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化学实验室安全管理模糊综合评价研究

2019-09-09薛洁

环境与发展 2019年7期
关键词:化学实验室模糊综合评价安全管理

摘要:为了解决国内化学实验室安全管理定量评价难的问题,本文基于环境、职业健康和安全管理体系(EHS)建立模糊综合评价模型,并对上海某高校化学实验室进行实际评价。模糊综合评价法有利于发掘发现化学实验室安全管理工作的薄弱环节,能够促进建立化学实验室安全管理的长效监督机制。

关键词:化学实验室;安全管理;EHS管理;模糊综合评价

中图分类号:X32 文献标识码:A 文章编号:2095-672X(2019)07-0-02

Abstract: In order to solve the difficult problem of quantitative evaluation of safety management in domestic chemical laboratories, a fuzzy comprehensive evaluation model based on environmental, occupational health and safety management system (EHS) was established, and the actual evaluation of a chemical laboratory in a university in Shanghai was carried out. The fuzzy comprehensive evaluation method is conducive to discovering the weak links in the safety management of chemical laboratories, and can promote the establishment of a long-term supervision mechanism for the safety management of chemical laboratories.

Key words: Chemical laboratory;Safety management;EHS management;Fuzzy comprehensive evaluation

近年来,国内新型化学实验室越建越多,危险物泄漏、中毒、火灾、爆炸等各类安全事故多有发生,化学实验室的安全管理问题亟需加强。由于化学实验室的类型众多、有毒有害物质种类多、安全管理标准匮乏,导致国内化学实验室安全管理水平较为落后,尤其是缺乏针对化学实验室安全管理的评价体系与方法。从国内研究进展来看,化学实验室的安全管理评价大部分是针对“人、机、物、法、环”等影响因素的定性分析。唐等人(2010)将危险物防治技术引入高效实验室安全管理,从危险物鉴定、登记、收集、储存与处置等方面提出安全管理办法[1]。邱等人(2010)则从化学实验室的人员意识、领导意志、试剂保存、标准化、应急处理等方面提出安全管理措施[2]。康等人(2014)利用安全检查表法建立了实验室安全管理评价方法,但是风险概率的准确性较低[3]。王等人(2015)在传统安全风险等级评估法的基础上引入了量规评价法设计了量规表,该方法评价简单操作性强,但是评价指标比较单一[4]。模糊综合评价法作为一种定性与定量相结合的方法,能够快速地将主观因素科学准确地量化,已经在安全管理中得到应用。路(2016)等人从“人、机、物、法、环”建立了化学实验室的安全评价指标体系,提出了模糊综合评价法的分析思路,但是没有给出相应的评价结果[5]。

针对化学实验室的安全管理评价不能局限于安全一个方面,而是应该将环境污染、职业卫生和人身安全(EHS)作为一个整体系统来考虑。因此,本文中首先基于EHS管理体系和系统安全管理理论,制定了科学合理的评价指标;然后利用模糊综合评价法确定评价指标的影响权重,最终得到安全管理的进行综合定量评价结果。

1 化学实验室安全管理的评价指标体系设计

1.1 设计原则与方法

化学实验室安全管理的评价指标体系设计,应该遵循科学性、全面性、系统性和可操作性原则。结合系统安全管理理论、EHS管理体系、国内相关法律法规与标准规范,选择影响实验室安全的显著因素,确保指标能够观察和定量。

1.2 化学实验室安全管理的评价指标体系

结合国内已有的研究成果,在上述设计原则与方法的基础上,采用层次分析法(AHP)来优化设计化学实验室安全管理的评价指标体系。层次分析法分为目标层、准则层和方案层三部分,具体如下:①目标层,化学实验室安全管理评价;②准则层:人的因素、设备因素、物料因素、管理因素和环境因素等5个指标;③方案层:领导层的文化素质与技术水平等30个指标。如图1所示。其中,方案层中的人员提升因素C4、EHS管理体系的建立C24是重要的附加指标,作为加分项计入评价结果。

2 化学实验室安全管理的评价指标权重计算

2.1 构造判断矩阵

为了准确计算评价指标体系的各个层次指标影响权重,利用专家调查法进行两两对比,从而确定判断矩阵。选择本行业具有丰富技术知识和经验的10位专家教授组成专家组,通过实际调研、资料分析与知识经验,对图1的评价指标两两评判。分析过程如下:

(1)專家组成员对指标进行两两比较,分析哪个指标更重要以及相应的重要程度,利用1-9标度法赋值;(2)在每位专家组成员得到评判值后,求所有评判值的平均值并取整处理,最终得到判断矩阵。

2.2 计算评价指标的权重

在得到判断矩阵后,利用矩阵算法求解判断矩阵的特征值和特征向量即可计算评价指标的权重。其中,判断矩阵的特征向量即为评价指标的权重。但是由于专家调查法存在不一致的情况,需要对判断矩阵进行一致性检验,利用判断矩阵的最大特征值进行随机一致性指标验证,验证通过则认可特征向量为评价指标的权重,否则重新构造判断矩阵并计算。分别对准则层和方案层构造判断矩阵,计算评价指标权重并进行一致性检验,最终结果见表1。其中,方案层中的人员提升因素C4、EHS管理体系的建立C24是重要的附加指标,权重为1(即该指标得分直接计入总分)。

3 化学实验室安全管理的模糊综合评价

在确定了评价指标体系和权重后,利用模糊综合评价法对上海某高校化学实验室的安全管理进行评价。模糊综合评价法将专家评价法与模糊数学变换相结合,能够快速将定性问题定量化分析,主要过程包括:定义评语集、建立模糊评价矩阵、确定隶属度。

3.1 模糊综合评价的实施

3.1.1 定义评语集

模糊综合评价的评语集采用五级进行评价等级的量化,评分分别为“1~5”,相对应的评判等级分别为“差~好”。

3.1.2 建立模糊评价矩阵

3.1.3 确定隶属度

在建立了模糊评价矩阵后,通过模糊数学的方法,自下而上地确定方案層、准则层、目标层的隶属度,以最大隶属度对应的评语集作为评价结果。

①方案层的隶属度即为表2中方案层指标的模糊平均值。例如领导层C1得分为3.4,对应的隶属度为一般和较好之间。

②准则层的隶属度通过矩阵乘法得到,即准则层下对应方案层指标得分与相应的指标权重乘积。计算结果如下:

根据最大隶属度原则,人的因素B1最高分为1.7922,对应的评价等级为“较好”;其他准则层的隶属度为:设备因素B2“较好”,物料因素B3“好”,管理因素B4“一般”,环境因素B5“好”。

3.2 模糊综合评价结果及讨论

最终,将准则层得分与相对应的指标权重相乘,可以得到目标层的隶属度。根据表1可知准则层指标权重,与式1相乘后即可得到目标层隶属度。最终计算结果如下:

(式2)

根据最大隶属度法,1.4163为目标层的最大值,对应的评价等级为“较好”,因此该高校化学实验室安全管理的最终评价结果为“较好”。

从模糊综合评价结果来看,该高校化学实验室安全管理的主要薄弱环节在人和管理上,这些问题也是国内大部分化学实验室普遍存在的问题,建议国内化学实验室尽快建立标准化的EHS管理体系,构建化学实验室日常监督管理长效机制,加强专职安全人员的教育培训和管理投入。

4 结语

本文针对国内化学实验室安全管理评价研究不足的问题,结合实际案例利用模糊综合评价法分析了化学实验室安全管理的定量评价过程,得到了相应的评价指标体系和模糊综合评价值,建立的评价指标体系体现了EHS管理体系的要求,模糊综合评价方法能够有效发现安全管理的薄弱环节。

参考文献

[1]唐国民,张健,孙广卫.高校化学实验室危险废物的控制措施[J].实验室研究与探索,2010,29 (12):184-187.

[2]邱琦,罗仲宽,吕维等.国内外高校化学实验室安全管理探究[J].广州化工,2010,38(5):272-274.

[3]康建新,郭丽杰.高校化学实验室安全分析方法研究[J].实验技术与管理,2014,31(12):203-206.

[4]王晔,李双,庄启亚.量规法在高校实验室安全风险评估中的应用[J].实验室研究与探索,2015,34(10):278-281.

[5]路贵斌.石磊.李勤华等.化学实验室安全检查指标的构建与探究[J].实验室研究与探索,2016,35(10):284-290.

收稿日期:2019-03-12

作者简介:薛洁(1981-),女,汉族,硕士研究生,工程师,研究方向为环境检测与控制、工程检测质量管理。

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