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高校实验室的安全管理途径

2023-11-21王海燕张旭

化工管理 2023年32期
关键词:化学试剂废液试剂

王海燕,张旭

(金陵科技学院,江苏 南京 210038)

0 引言

实验室是高校教师进行科学探索、大学生开展实践研究的场所。随着人才培养要求向应用型、技术技能型人才转变,大学生创新创业实践操作能力的培养力度加大,教师科研任务繁重,在这两者因素下实验室的利用率大幅提高。这些变化使得实验室安全运行更为复杂。梳理2018 年至2022 年实验室事故,5 年来高校实验室安全事故数十起,例如:2022 年4 月20 日,中南大学某学院发生一起爆燃事故,在爆燃中造成一名博士生受伤;2021 年10 月24 日,南京航空航天大学某实验室发生一起事故,事故造成人员伤亡;2021 年3 月31 日,中科院化学所,反应釜因操作不当爆炸,造成人员伤亡;2021 年7 月13 日,南方科技大学某实验室发生火情,造成1 名实验人员轻微烧伤;2018 年11 月11 日,南京中医药大学某学院一实验室在实验过程中发生爆燃,造成多名师生受伤。同时,高校实验室试剂种类繁多,涉及易燃易爆、毒性、腐蚀性、放射性和特殊生物等危险特性,管理难度大[1],在新形势下如何做好验室安全管理工作具有现实意义。

1 高校实验室的安全管理现状

1.1 化学试剂使用及管理现状

伴随高校事业的不断发展,实验研究领域的不断拓展,专业设置的多样化,从而导致所使用的化学品的品种和数量也在逐年增加。除此之外,目前高校化学品还具有每次实验剂量较小、存放地分散、使用频率高、储存环境简陋、存储分类不规范、危险性较大等特点,这些都大大提高了高校实验室化学品在使用过程中的管理难度[2]。

1.1.1 试剂柜不规范

高校实验室试剂存放不规范,不分层,不分类,固液混放,存在分类存放不达标现象;试剂柜本身不符合要求,不防腐,试剂柜没有通风设备等,存放设备不达标。

1.1.2 实验室化学试剂量大,化学试剂缺乏专人管理

化学试剂的领取一般用纸质稿登记或者电子表格管理,对于信息查找缺乏快捷性,存在试剂数量和现存数量不符,容易造成试剂重复购买现象。有的实验室存放的化学试剂量大,过期试剂仍在使用现象,对普通化学试剂缺乏监管机制,存在较大的安全隐患。对一些易制毒、易制爆、易燃的危化品管理,虽然设置了专门的危化品库,落实“五双”管理,但是,很多危化品库由于客观原因设置的地理位置地点不对,有的甚至处于教学楼人流密集的地方,危化品室处的风向位置也不合理,存在较大安全隐患。

1.1.3 化学试剂使用及废液处置欠规范

高校实验室人员相对集中,教师和学生随时都能接触到化学试剂,随意取用化学试剂的现象很普遍,使用过程中缺少面罩、眼罩等基本的防护用具,操作不当等。2016 年上海某高校学生在使用高锰酸钾过程中发生爆炸,造成学生受伤。配置的化学试剂随处摆放,标签信息不全,有的化学试剂存时间过久,标签脱落。2019 年,教育部对实验废弃物出台意见,意见指出实验室的废弃物要统一收集,废弃物的处理要依法依规科学处理,如图1 所示[3]。废液在收集过程的禁忌需要严格规范处理,很多大学生创新创业实验过程中,指导教师不能全程指导,存在废液乱到现象,废液收集过程禁忌分不清楚,比如对低溶度、低毒性的废液与油脂类的废液如何处理,易制毒、易制爆废液的处理缺乏明确的处理说明。实验室暂存两种及以上有禁忌的废液时,不能放在一起暂存,要求分开,这样不仅占用大量实验室空间、增加实验人员的工作量,而且存在极大的安全风险。

图1 实验室废弃物暂存柜

1.2 实验室用电隐患被忽视

实验室的基本配套是实验室用电,分照明用电与仪器设备用电。据学者统计在100 起事故中,火灾事故 42 起,占总事故的42%,爆炸事故44 起,占总事故的44%。照明用电因为与日常生活和工作息息相关,很多师生对实验室照明用电安全意识淡薄,2010 年,昆明某大学实验后因未及时关闭电源,造成实验室火灾[4]。实验室台套数数量大,特别是随着高校教育事业的发展,大量智慧实验室的建设,实验室用电量需求增加,对实验室线路布局提出了更高的要求。高等学校实验室安全检查项目表中用电基础安全有13 条,其中4 条与用电有关。根据国标 GB 2099.3—2015 和GB 2099.7—2015 实验室不在容许使用接线板,淘汰老化插座。但是对于一些年代久远的实验室,插座的线路在墙体内,线路复杂更换起来费时费力,插座的更换滞后于安全检查项目表中的要求,老实验教学楼用电负荷载量达不到要求,线路老化,经常出现跳闸现象,成为隐患,如图2 所示。

图2 实验室插座线路图

1.3 实验室安全责任体系有待压实

实验室安全管理责任体系按照层级联动建立:高校分管负责人—归口管理职能部门—学院负责人—实验室主任—实验管理员和使用教师。

目前,各高校根据自身实际和客观情况进行了安全管理的创新和实践,但也存在诸多漏洞,如:高校实验室安全责任体系存在职责划分不清晰、落实不够到位等问题[5]。各级制度之间出现断层现象,相对应的制度细化缺失,如多部门管理,责任划分不清,存在管理盲区,使制度无法落实、压紧。高校安全管理预防事故的方式大都是从校到学院分级建立安全管理制度、通过不定期的安全检查排查隐患、通过发放宣传手册等宣传安全管理,这些管理都是通过“人力”来进行管理。缺乏信息化、智能化的科技手段来辅助协同管理。这容易导致隐患发现不及时,排除隐患滞后等情形出现,有的会造成严重后果[6]。

1.4 安全教育不足,安全防范意识薄弱

实验室使用主体是教师及学生,纵观实验室安全事故,人是这些事故的主要因素。主要表现为安全知识不足和安全习惯不佳[7]。师生在实验开展过程中安全意识不强,没有足够的安全教育培训保障,违规操作实验仪器的现象时有发生。如高压灭菌锅特种设备的使用,一些师生安全认识还是非专业的,经常出现无证操作的现象。在使用化学试剂过程中安全防护设备如:面罩、护目镜、乳胶手套等基础防护被忽视,缺乏对防护设备使用的培训。高校安全教育停留在表面化,以查促改的工作形式化,使得风险防控手段不足,一旦有危险发生,就会造成严重后果。

2 高校实验室安全管理特点

2.1 实验室类别多,安全管理跨度大

高校实验室除了水、电、气安全管理外,还有不同类别实验室的安全管理,如:电力实验室、微生物实验室、机械实验室、物理实验室、生物实验室、化学实验室等。各类实验室有不同的安全管理规定:生物实验室要求易去尘、耐磨和抗污染;化学实验室则要按规定严格管理化学试剂;机械实验室对操作程序有着严格的要求;微生物实验室对生物安全准入有着严格的要求等。实验课程门类多,有部分实验室是研究探索性实验,存在未知风险。

2.2 安全管理的动态性,增加了安全管理难度

高校实验室相关事务与活动的参与主体众多,有设备管理人员、学生、科研人员等,实验步骤多,实验过程涉及环节多,任何人、任何环节操作出现纰漏,都会给实验室带来极大的安全隐患。实验室管理的动态性使得实验室安全管理变得复杂。

3 高校实验室安全管理建议

3.1 课程思政融入到实验室安全管理中

课程思政是在当前教育体系改革过程中,立足于宏观战略指导提出的新型教育思想。实验室的安全管理过程中,实验室事故主要原因是实验人员对安全的不重视,总认为危险不会发生等安全意识低造成的。课程思政理念融到实践教学中、融入到实验研究中,融入到专业培养方案中等等,提高实验者的安全意识、责任意识,是实现实验室安全管理的有效路径和方法。通过制定相关制度来实现思政教育在实验室安全管理的影响,如建立“实验室安全课程与课程思政办法”“实验室安全教育办法”等制度,通过课程思政提高实验者的安全意识,通过制度来规范约束实验行为。利用课程思政来改革实验室的安全管理制度,提高实验室安全管理的能动性。

3.2 从法律角度健全压实安全责任制,提高安全意识

高校实验室事故中,实验者的不安全行为是事故发生的主要原因,实验者的不安全行为来源于对安全隐患意识不足,安全隐患意识不足是由于对安全责任认识、对行为产生的后果认识不清楚导致的。根据教育部“严格落实安全责任制,完善安全监管体制,强化依法治理”的要求。高校的安全责任体制中都强调了“责任”,但是缺少有关法律责任的规定,责任主体分不清什么是一般责任,什么是法律责任,不了解法律责任包含哪些内容。从法律角度建设实验室安全责任体制,使“责任”不在“泛化”,增强从校级到学院的每个层级责任主体的“责任制意识”使一般责任意识和法律意识更加清晰,从而更好地贯彻执行安全管理“责任制”。

3.3 提高实验室资金投入,智能化管理实验室

增加实验室资金投入,使实验室安全建设向规范化、智能化发展是实验室建设的发展趋势。智能化建设实验室不仅可以对实验室安全实时掌控,还可以提高实验室安全管理效率。近年来,有的高校建设了智慧实验室,部分高校引入了智能试剂柜,但是总体智能化建设或者改造实验室覆盖面低。

3.3.1 智能化门禁准入系统

智能化门禁系统使实验室24 h 对外开放有实现的可能,消除人工开门、固定时间段开门的弊端,同时可以详细地记录进入实验室人员情况,监控实验室实验的全过程,如果实验室仪器操作错误可以通过信息化系统传送至管理员终止使用,考核合格后方可再次进入实验室。智能化的安全管理,教师和同学们可在智能平台上进行预约进入实验室时间,同时,通过智能化的安全管理方式,可以满足大学生创新实践能力的发展及科研工作的连续性。

3.3.2 普及智能试剂柜

实验室化学试剂多、人工管理费时费力。特别是管制化学试剂的管理要求闭环管理,难以满足科研、教学对管制化学试剂的使用量和及时性,不能及时掌握管制化学试剂的动态信息。智能试剂柜的普及,化学试剂的管理就会变得简单易操作,如图3 所示。在智能试剂柜建立试剂的管理模块,对使用人员授权使用,试剂柜定期汇总传输试剂使用情况给管理员,实时掌握试剂库存量、使用量,建立准确的动态台账,通过智能试剂柜规范试剂的储存,消除因为化学试剂随意取用带来的安全隐患。

3.3.3 建立可视化安全培训系统

使用者进入实验室前一般是采用纸质考试的形式,这种考试方式缺乏对实验室安全的形象理解。通过虚拟仿真的形式建立实验室可视化安全考试系统,在系统里学习实验室安全知识,观看操作规程,操作视频,模拟操作,学习掌握要注意的危险源等,通过虚拟仿真学习提高实验过程安全能力。学习效果可以通过在线针对性的理论专业考试和模拟操作来考查使用者实验室安全能力水平,考试结果上报至后台管理进行登记认证。

3.3.4 全自动废液收集处理系统

实验室临时废液收集具有多样性、分散性的特点,为消除因为废液暂存带来的安全隐患。全自动废液收集系统是一种较为理想收集处理废液方式,如图4所示。

图4 智能废液收集系统

废液种类繁多,包括重金属废液、有机废液、无机废液和废酸等。废液收集系统会自动提取废液样本进行分析,确定废液属性,屏幕显示处理方案,实验者根据处理方案选择相应的按钮操作,废液自动处理完成后,仪器自动停机,处理过程全部自动操作,后期处理不需要人全程在场,提高了处理效率,废液的及时处理减少废液对实验室的污染[8]。

4 结语

实验室安全是高校安全的重要组成部分,新时代背景下对实验室安全管理提出了更高的要求。实验室事故提醒我们安全无小事,高校从上到下要重视实验室安全建设,从制度、资金等方面支持实验室建设,高校要按照国家相关法律法规、标准细则及自身高校的特色落实实验室安全管理,为高校的科研创新,大学生的教学实践提供高效、安全的实验环境。

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