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高校科研实验室安全隐患现状调查与分析

2022-10-08李培省高级工程师贾海江高级工程师明正高级工程师

安全 2022年9期
关键词:化学品危险实验室

李培省高级工程师 贾海江高级工程师 赵 明正高级工程师 常 诚 郭 慧

(1.北京市科学技术研究院城市安全与环境科学研究所,北京 100054;2.北京航天发射技术研究所,北京 100076)

0 引言

1 实验室基本信息统计

为使实验室现场调研具有针对性,在调研开展之前,以调查问卷的形式对每间实验室发放《实验室风险采集表》,获取各个实验室主要风险信息。

1.1 实验室基本信息

对实验室的基本信息进行统计,包括实验室的基本属性、面积、人员数量、危险源辨识与安全管理制度、应急预案、安全教育培训记录等。

1.2 实验室危险化学品及设备统计

实验室危险化学品主要统计现有储存量、储存方式及历史使用台账信息等;实验设备主要统计涉及高温、高压等风险较大设备的相关现状。

1.3 科研项目风险信息统计

科研实验是实验室安全管理的重点。近年来,80%实验室事故与科研实验有关,因此对实验室科研项目进行调查,主要包括:科研项目在开展过程中需要使用的危险化学品,高温高压等危险设备,是否涉及到合成放热、压力实验、持续加热、有易燃易爆物质或中间产物生成等特殊反应工艺,以及针对科研实验风险所采取的防控措施等。

2 实验室现场调研结果分析

通过现场查看、资料查看及沟通交流,对152间实验室的近千条隐患进行统计分析,归类为危险化学品、场所环境安全、通风设施、用电安全及安全管理5个方面。实验室存在问题的类型及百分比,如图1。

2.1 危险化学品使用和存储问题

使用危险化学品的实验室中72%都存在危险化学品方面问题,如存放位置不当、混存、存放超量、违规存放危险废弃物等问题。在实验室现场调研过程中发现,主要问题集中在试验台上随意摆放危险化学品、化学性质相互禁忌的化学品同一存储柜存放、实验室内危险化学品存储超量等,见表1。

表1 实验室危险化学品典型问题示例Tab.1 Typical examples of hazardous chemicals in laboratory

对实验室危险化学品使用与储存问题进行分析,主要原因如下:首先,对危险化学品规范使用的培训不足,实验室人员不知道正确的使用及储存方法;其次,部分实验室管理人员为了一时方便,一次性采购超量的危险化学品,从而埋下较大的安全隐患;第三,危险化学品处置机制不明确,高校科研实验室的实验特点是用量少、种类多,而很多危险化学品购买存在最少包装过大,实验完成后,剩余危险化学品未及时处理,导致单个实验室内危险化学品总量超过标准规范要求。

针对实验室危险化学品使用和存储问题,应做到以下几点[4]:单间实验室的危险化学品总量不超过100L或100kg,其中易燃易爆性化学品的存放总量不应超过50L或50kg,且必须存放在专用危险化学品存储柜中;对于使用量较多的实验室,所在系或学院统一考虑危险化学品的存储需求,在合适的位置选择危险化学品独立存储间,对于较多量的危险化学品进行集中统一管理;储存或使用危险化学品的实验室、独立存储间应根据危险化学品的性质配置可燃/有毒气体报警装置并与机械通风装置联锁(事故状态启动);多数实验室储存使用的危险化学品种类多样,特别是使用易燃易爆有毒气体(如氢气、氨气等)的实验室必须配置相应的可燃或有毒气体报警设施。

油茶病虫害较少,主要是油茶炭疽病、油茶软腐病、油茶煤污病和油茶尺蠖(又叫量步虫)。均造成一定程度的落果、落叶和枝枯,造成减产,但不会死树毁林。这几种病都与油茶林经营管理水平密切相关。林内通风透光,树体健壮,肥、水、土条件好,病枝、病叶、病果、过密枝得到及时剪除和深埋,发病就轻,反之就较重。品种的抗病能力也有差异,造林前可以选择抗性强的品种。发病期,可自配波尔多液控制病情。实在有必要可喷施退菌特800倍液防治。量步虫幼虫身体光滑无毛,行动迟缓,可以直接人工捕杀。

2.2 场所环境问题

69%的实验室在实验室环境、设备布局建设以及实验分区等方面存在问题,主要包括有毒有害实验区与学习区未作明确分隔,设备摆放位置不合理、安全出口被锁闭或遮挡等问题,见表2。

表2 实验场所典型问题示例Tab.2 Problems of laboratory

造成以上问题,极大原因是实验室面积不够。根据《普通高等学校建筑面积指标》(建标 191—2018)[5],以化学类实验室较多的理/农(林)以及医学类院校为标准,本科生人均最低标准为6.82m2/生,研究生和博士生的实验室建筑面积最低标准分别为12.86和14.86m2/生,以保证其科研实验空间。通过对2所高校152间科研实验室的基础信息进行统计分析,60%实验室师生人均面积在5m2以下,人均实验室面积较少是普遍存在的问题,而且短时间内很难改变。

2.3 通风设施问题

57%的实验室在安全设施方面存在问题,且主要集中在实验室通风系统方面,见表3。使用危险化学品或者产生有毒有害气体的实验,都需要在通风橱内进行操作,然而,通过现场检查发现,部分实验室尚未配置合适的通风橱,或正在使用风速和风量指标都不符合要求的通风橱,或虽然配置了通风橱但未按照要求进行维护使用。

表3 通风设施问题示例Tab.3 Tales of ventilation facilities' problems

2.4 用电安全问题

34%的实验室在用电安全管理上存在问题(见表4),包括电线或插头的绝缘破损、使用不符合国家标准的插线板、接线不规范、电线裸露、多个高功率的电气设备共用一个插线板等多项问题。其主要原因,首先是在建设实验室时,未考虑实验室设备情况,插座预留不够或预留位置不合适;其次是随着科研项目日益增加,新增用电需求增加,而现场布线却未按照规范要求布置,还有按照有关要求应该被淘汰的相关设备,仍在超期服役使用或未集中废弃封存、处理。

表4 实验室用电安全典型问题示例Tab.4 Examples of electricity consumption' problems

2.5 管理问题

实验室管理问题主要表现以下几个方面:相关领导存在重教学、重科研、轻安全的传统观念,未厘清实验室运行机制和安全管理机制的重要关系,主体责任履行不到位,安全管理分工不明确,例如同一个实验室由多个科研小组共同使用,相关管理文件中未明确具体负责人,未制定使用计划,使用者杂乱且不可追溯,管理混乱;安全培训不到位,实验室人员对国家的有关法律、法规、标准、规范掌握不到位,对实验室的安全管理知识掌握不充分,例如在现场检查过程中,询问实验室人员相关安全生产责任制、安全管理制度、安全操作规程、危险化学品的危险特性及应急处置方法,多数实验室人员不能准确回答;危险有害因素辨识不清,例如相关人员对实验室存放的化学品是不是危险化学品、是不是剧毒危险化学品、是不是易制毒化学品、是不是易制爆化学品、是不是国家特别管控的危险化学品,不知道如何辨识,对实验室存在哪些危险有害因素不知道如何辨识。

3 实验室现场问题对比分析

通过分析同一院系不同实验室现场可以发现,不同实验室存在的隐患数量差别较大。通过现场调研可以发现,实验室现场存在的隐患数量与实验室层级对安全管理制度的执行和落实情况密切相关;安全教育记录齐全,各类安全操作规程编制的较为完善的实验室,现场发现的安全隐患也相对较少。通过分析各个实验室的安全管理制度以及安全教育记录,发现实验室层级的管理制度、安全教育以及实验室负责人对实验室安全管理的重视程度,很大程度上影响实验室现场管理状况。

对比高校A或高校B不同学院的实验室现场问题隐患可以发现,不同学院的实验室安全管理状况也是有差距的,如图2、3。以高校B为例,通过分析高校B的3个学院的组织体系、安全管理制度、安全教育以及学院层级组织的应急演练活动,发现生命科学学院的安全管理体系相对更为完善,安全教育与应急演练活动的开展也更为专业。根据现场调研,生命科学学院实验室现场的隐患均值相对其他2个学院较少。

图2 高校A不同学院实验室现场问题平均值Fig.2 Field problems average value of different college laboratory in university A

通过对2所高校不同学院实验室的现场问题进行对比分析(如图4),可以发现高校B实验室的隐患数量比高校A少,一定程度上反应高校B在实验室安全管理方面比高校A相对完善。对比高校A和高校B的2所高校层级的安全管理组织体系,可以发现高校B的实验室安全管理制度有较强的可执行性,实验室安全管理部门之间的联动协作性较好,且在实验室安全教育培训方面更加全面专业。

图3 高校B不同学院实验室现场问题平均值 Fig.3 Field problems average value of different college laboratory in university B

图4 2所高校6个学院的实验室现场隐患平均值Fig.4 Field problems average value of six colleges in two universities

通过对比同一学院的不同实验室的现场隐患数量,分析实验室层级的安全管理体系对实验室现场安全状况的影响;通过对比同一学校不同学院实验室的现场隐患数量,分析学院层级的安全管理体系对实验室现场安全状况的影响;通过对比不同学校的实验室现场隐患数量,分析学校层级的安全管理体系对实验室现场安全状况的影响。分析结果表明,为有效降低实验室存在的问题及隐患,提升实验室安全管理工作,必须同时从实验室、学院、学校3个管理层级采取相应的防控措施。

4 建议措施

4.1 加强教育培训

学校、学院、实验室各层级应进一步细化教育培训内容,有计划、有层级地开展相关培训,主要包括:每年组织安全法律、法规的学习并对相关系、实验室进行培训,让相关人员能够及时获取最新的法规要求并正确执行;各实验室对相关人员开展的培训内容更加具体、更加具有系统性,让进入实验室的人员或做实验的人员,明白存在什么风险、现场已采取了什么措施、如果防护措施失效会造成什么样的后果;此外应对培训涉及人员和培训内容形成记录。

4.2 做实安全管理制度

在本次现场调研中发现,按照国家标准规范及相关法律法规的要求,各级院校已建立相关安全管理制度,但是部分制度形同虚设,并没有真正用起来,或者相关制度在制定时并未与实际情况相结合,制定后难以实施,因此应进一步完善管理制度的实操性问题,让安全管理制度与现场实际情况相结合,避免制度和现场两张皮等问题的出现。

4.3 完善安全操作规程

实验室针对风险较大设备已制定安全操作规程,但是操作规程尚存在很多问题,建议进一步完善相关内容,主要包括设备的风险分析,应对设备在使用过程中可能存在的风险,对操作人员造成伤害的可能性、伤害类型及程度进一步细化;对设备在使用过程中的注意事项(如不能使用易燃易爆危险化学品等)应进一步明确;对发生突发事件后操作人员应采取哪些应急操作等应具有可操作性。

4.4 提升整体应急能力

大部分学院制定了相关应急预案,预案中规定了相关处置程序及人员职责,但仍存在很多问题,包括:应急预案不全面不成体系,未在风险评估的基础上完善应急预案体系,专项应急预案和现场处置方案未涵盖本学院、本实验室的所有可能发生的事故类型,应细化不同事故类型的处置程序,区分不同事故的响应层级;在风险评估的基础上完善应急预案物资和装备;结合各实验室的事故类型,有计划地开展多种形式的应急演练,例如人员疏散、初期火灾处置、化学品溢洒处置、机械伤害处置等,让更多的学生了解应急知识和技能。

4.5 强化风险源头管控

部分学校开展了相关危险源的登记工作,登记的危险源包括危险化学品、气瓶及重点设备等,但是对风险的管控还需进一步加强。主要包括:对现有风险源进一步梳理,并在风险源等级的基础上完善危险源可能导致的事故类型,对重大风险源完善其现有控制措施,确保风险在可控范围之内;对新购置的设备进行风险评估工作,设备自身产生的风险以及设备拟放置场所,能否满足安全要求;开展新试验项目之前,开展系统的风险评估,评估内容应包括相关设备产生的风险、实验过程中可能产生的风险及拟采取的安全措施,并分析风险是否可控。

4.6 建立差异化的长效动态风险评估及监管机制

风险是动态的,且随着各种因素的变化而变化,不仅因为危险源本身的变化而变化,还因周围环境、实验、管理等诸多因素的变化而变化,因此对存在固有重大风险的实验室建立详细台账,与日常安全检查相结合,实现风险态势的动态更新;根据风险评估结果,实现分级管控,各部门、各学院、各系应根据实验室安全风险级别实行不同的管理模式,对不同风险等级的实验室实行不同层次、不同频次、不同要求、不同形式的监督管理。通过监管模式的创新,全面推进实验室安全监管工作的规范化、制度化,提高实验室的本质安全度。

5 结论

高等学校科研实验室作为高校实施人才培养、开展科学研究和推动社会创新发展的重要基地,在实验室安全方面面临着越来越大的挑战。本文通过现场实际调研走访,针对高校科研实验室安全存在的典型问题进行分析、归纳,并结合实际情况提出建议措施。只有切实做好实验安全管理,提高相关人员的安全意识,增强学生安全防范意识,才可能将实验室安全问题落到实处;只有切实落实实验室风险分级管控与隐患排查治理工作,才能降低实验室安全风险,防止实验室事故的发生。

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