基础化学实验室安全管理改进与探索——以郑州大学化学实验中心为例

韩国胜,张宇虹,武现丽,李艳阳,张旭东

(郑州大学 化学学院 绿色催化研究中心,河南 郑州 450000)

郑州大学化学实验中心是国家级实验教学示范中心,包含基础实验室和仪器共享平台。其中开设的本科生基础化学实验课包括无机化学(普通化学)实验、有机化学实验、分析化学实验、物理化学实验、仪器分析实验和综合实验,每年承担化学专业本科生五百多余名和全校非化学专业的三千余名学生实验教学任务。仪器共享平台包括超导核磁共振波谱仪、透射电子显微镜等大型仪器三十余台。基础化学实验是化学类相关专业本科生的必修课,通过该课程的学习,学生不仅可以了解化学在发展过程中与其他学科相互渗透、交叉和融合的特点;结合科学研究、生产过程中的实际问题提升分析问题和解决问题的能力,更重要的是了解和重视化学实验和相关生产过程中的安全问题。化学过程安全涉及化学知识在安全问题中的应用,关乎生命、财产的安全保障。化学实验教学中,加强安全教育、强化安全意识,是实验教学顺利进行的可靠保障。因此,本文从解决化学实验中心自身所存在的安全隐患出发,提出并实施了一系列措施,有效提升实验中心实验室的安全管理工作效率,增大安全系数。

1 化学实验中心现状

化学实验室是开展实验教学、科学研究和社会服务的重要场所,是学校人才培养和科技创新的重要基地。化学实验中心是基础实验教学的主要场所,也是培养本科生实践能力和综合素质的重要基地。化学是以实验为基础的学科,化学实验课程在化学学习中占有重要地位。

基础化学实验室有以下几个特点:1)工作量大。郑州大学化学实验中心每年承担全校4 500余本科生33万人时数的任务量,实验室长期满负荷运转。2)人员密度较大。需要进行实验的学生多,导致实验室内人员密度较大,给安全管理工作提出更高的挑战。例如,低年级学生对实验感到新奇,但对试剂的性质了解不够全面,又急于动手,高的人员密度增加了安全问题出现的概率。3)实验种类多。化学实验中心承担全校化学类所有基础实验课程,涉及制备、表征等多种实验类型,包括无机化学实验、有机化学实验、分析化学实验、物理化学实验、仪器分析实验和综合实验。在安全管理方面,不同实验课程有共同之处,但也各具特色,不能完全一致管理。如普通化学实验中的性质实验占比很大,所用的化学试剂的种类繁多,性质复杂,很多具有毒性;有机化学实验教学中易燃、易爆、有毒物品、易制毒品等试剂更加多样化,难以管理;物理化学实验具有用电安全和高压钢瓶等特种设备的使用的特点;仪器分析实验和综合实验用到大量现代化分析仪器,不仅涉及人身安全,还涉及仪器安全。4)本实验中心除了承担全校的基础实验课外,还包含大量为科研服务的精密仪器,这些仪器非常贵重,其安全管理是学院科研工作顺利进行的重要前提。因此,化学实验中心的情况复杂,涉及范围广,提升基础化学实验室安全管理水平对保障师生人身安全、国家财产安全及教学科研任务的顺利进行具有重大意义。

2 实验室安全管理存在的问题

在化学实验中心建设中,高校的基础实验室可能存在以下几个与安全相关的问题:

1)师生的安全意识不强[1];

2)安全管理规章制度不健全,责任划分不清晰,缺乏安全管理的激励机制[2];

3)安全投入资金不足,安全设施老化落后[3];

4)大型仪器和特种设备专职管理人员缺乏[4];

5)易制毒品、生化危险品以及有毒物品的管理环节有待加强,对“三废”污染危害性认识不足[5]。

3 安全管理体系改进

根据海因里希灾害理论模型,通过对各种事故进行分析可以得出:安全环境只是事故发生的间接原因,管理不善是事故的根本原因,而人的不安全行为是导致事故的直接原因[6]。此外,由于思想上的不重视、制度上的不健全、管理上的不完善等诸多原因导致的实验室事故也较多。从本质上来说,事故的发生归根结底还是人的因素[2]。针对这些上述存在的问题,本实验中心对实验室安全体系进行全面提升,在学校确立安全教育为大学核心教育的一部分和在“以人为本”思想指导下,化学实验中心确立了“以学生和教师安全为本”的安全体系提升指导思想。真正做到防患于未然,切实保障实验教学的顺利进行和师生员工的生命安全。

在安全方面学校建立了三级管理制度体系,实验中心作为第三级的管理直接面对的是学生,要充分发挥学生的主动性和创造性,完善安全体系,使其更好地服务于教学和科研,这需要教师、教学辅助人员(实验员)和学生三者要进行有效地配合。具体做法如下:

3.1 转变思想,着重安全意识教育

依据美国安全生产专家海因里希理论,在所有事故中,人的不安全行为是诱发事故的主因(约占85%)[7]。因此,提高老师、学生和实验室人员的安全意识是安全管理的重中之重。

1)转变教职人员思想。针对相关人员安全意识不强问题,通过现场培训、网络课程培训、重要案例分析、墙报展示、外出学习等方式从思想上提升广大师生员工的实验室安全意识。让大家认识到安全无小事,任何一个小的安全方面的忽略,都有可能产生以生命为代价的事故。不论科研还是教学,必须坚持“安全第一”。明确在实际工作中要以保障师生生命安全为首要任务,是所有工作中需首要考虑的,生命是无价的,绝大多数损失是永远无法弥补的。改变教职人员陈旧的安全管理理念,努力提高实验室管理从业人员的业务水平。对一些特殊实验岗位如特种设备的管理和操作、易制毒化学品的存储和使用等要求教职人员必须通过严格的培训和考核,签订安全承诺书,考核通过方能凭证上岗。

2)加强学生安全教育。安全是学生实验基本技能培养的根本保障,是为国家培养高素质人才的切入点和着力点。通过开设“实验室安全”课程进行课堂教育,作为部分学院的必修课,不再是可有可无的选修课;通过举办讲座、召开现场会议和观看录像宣讲教育,来强化学生的安全意识和事故危机感;通过定期举办板报安全教育宣传月,将安全时刻提醒,提高警惕,达到预防为主的目的。每年举办应急演练,如图1所示,一旦出现紧急情况,学生可以在最短时间内做出正确的避险措施,相关部门可以及时处理现场。

图1 危化品废液泄漏应急演练

学生在完成学校和院系实验室学习培训考核外,还要进行具有实验中心特色的安全培训,实验中心建立了自己的“实验室安全题库”,考试合格后方可进入实验室进行实验课学习。达到学生真正掌握安全知识的目的。

3.2 完善规章制度

学校组织实验室安全管理专家和名师名教共同对学校相关安全管理的规章、制度、法规和政策进行了深入研究和探讨,用先进管理理念和科学发展观更新了落后的、与时代不相称的内容和管理方法,根据《教育部加强高校实验室安全工作的意见》《高等学校实验室工作规程》出台了《郑州大学实验室工作规程》《郑州大学危险化学品安全管理办法》《郑州大学实验室安全管理办法》《郑州大学实验室技术安全专家督导工作办法》等一系列的规章制度。

根据一系列的规章制度,实验中心创新性地完成了实验室安全准入制度、学习培训考核制度,并且和任课老师及实验管理人员签订了安全承诺书,新建了具有化学实验中心实验内容相关的题库。让学生对所用化学药品的性质及其毒性毒理作用更加熟练掌握。让实验室中心安全管理制度化,做到有规可依、有规必依。

3.3 增加资金投入,升级安全设施

学校层面提供总体的必要的保障,设置、完善、改造和维护安全设施,周期性配备、维护、保养应急器材和安全演练;对重大危险源和事故隐患的评估、监督、整改费用的支出以及特种作业设备的培训和管理;为院系提供必要的安全管理经费。学院作为学校二级单位,是实验中心的上级单位,为中心实验室提供安全保障和经费的支持。实验中心作为学校三级单位根据实际情况完成安全教育、培训等,实验中心采取“走出去,请进来”的方式提升实验室管理人员和代课教师的安全水平。每年组织教师、实验室管理人员参加国内组织的安全管理会议和培训,并邀请国内的专家学者来中心授课,增长全体师生的安全意识。邀请消防安全专业人员进行专职突发演练,让师生遭遇突发事件时能够沉着冷静,处置得当。

中心为实验管理人员和学生配备防护用品,主要包括常用药品的药品柜、手套、实验服、护目镜、洗眼器等,确保学生的人身安全。

3.4 增加实验设备专职管理人员,提升专管人员管理水平

随着学校的双一流学校和双一流学科建设的推进,学科发展迅速,各种大型设备急剧增多,实验设备专职管理人员短缺会造成设备的安全管理不到位,存在安全隐患。针对这一问题化学实验中心采取了一系列措施:适当增加实验设备的管理人员并对专职设备管理人员进行专业培训,使其对设备的原理、功能、调试、运行以及所可能发生的故障和安全隐患熟练掌握,建立应急预案,以快速应对和解决问题。针对大型仪器的安全防护,实验中心针对性地进行电气线路、仪器仪表、火灾报警系统等定期检查,发现问题及时整改。针对性配备灭火器材,譬如,有些精密仪器不能使用泡沫灭火器和干粉灭火器,只能使用二氧化碳灭火器等。

3.5 加强生化危险品、易制毒品、剧毒品的管理

根据国家的管理规定,我校建立了试剂平台统一购买,实验中心所用药品全部从试剂平台购买。购买的试剂首先进入学校的仓库,中心所用药品从学校仓库领取,进入实验中心仓库,再由各个专业实验室领用,每次均有出入库记录。入库时,按照购买清单所列的名称、数量、型号、质量标准等与实际物品对照、检查,完全相符方可清点入库,登记入账。出库时、必须办理出库手续,申请人在领料单上签字,写清名称、数量、型号,由仓管员确认,登记入账。领用后,使用药品必须填写使用记录。如果涉及危化品、易制毒品、剧毒品的均遵循“五双”管理制度,确保安全。

3.6 完善安全监督机制,清晰划分责任

安全监督机制不完善,责任划分不清晰就会造成各部门、各安全人员推诿、扯皮现象的发生。实施监督机制是为了坚持安全第一,预防为主的方针,实行安全常态化机制,做到以人为本,以学生为本。明确各单位一把手是本单位的第一责任人,就实验中心而言,主任是第一责任人,教师、实验员、学生是直接责任人。学校与院系签订安全责任承诺书、中心与院系签订安全承诺书,各实验任课老师与中心签订安全承诺书。出现事故,要及时了解发生情况,查找事故原因,做到“四不放过”原则,做好善后处理工作,及时向上级有关部门汇报。按照谁主管、谁负责的原则,并做好宣传和教育工作,做到警钟长鸣,避免类似事故再次发生。

实验中心把实验管理人员分成四个职能小组:消防安全管理组,职责平时的安全教育和培训和应急演练,紧急情况下的组织协调各小组迅速展开工作,如迅速将火灾扑灭于初级阶段、配合消防队员开展灭火救援行动,协助做好事故调查工作;通讯联络组,其职责实时报警和接警工作,能够迅速报警,准确反映情况,并派人接车,能够保持通讯顺畅,信息及时传达;疏散引导组主要负责组织实验室的师生员工从疏散通道和安全出口迅速撤离;安全救护组能够配合基于伤员的紧急救护,灭火行动组能够根据事故现场情况,熟练使用各类器材正确地进行事故的处理工作。

3.7 制定安全管理的激励机制

为更好地实施安全制度,激励机制必不可少。学校、院系和实验中心均制定了安全管理奖励办法,只有把安全放在第一位、安全考核合格的师生才能评先评优,安全考核优秀的教职人员在职称评审中具有优先权。明确惩戒办法,加强警示教育。开展实验室安全检查,排查安全隐患、开具整改通知单,限期整改,对于存在重大隐患的实验室,要暂停使用,直至整改合格后方可开展实验。这些奖惩方法,极大增强了师生员工的安全意识,提升了实验室安全管理水平,切实有效地预防安全事故的发生。

4 结论

通过实验中心的一系列措施的实施,将预防为主和以人为本的安全理念镌刻到实验中心全体师生员工心中,建立了安全教育长效机制,确保了化学实验室的持续安全运行,保障了师生的自身安全。这些方法和措施可为高校的实验安全管理工作提供有益的借鉴。