彭 勇,崔 琳,丁 立,楊 睿,王保國,余立新
(清華大學(xué) 化學(xué)工程系,北京 100084)
化學(xué)化工類實驗室是易燃、易爆、有毒、腐蝕性危險品的集中儲存地點,如果沒有一個安全的環(huán)境與嚴格的管理,師生員工的安全意識淡薄,一旦發(fā)生事故就會導(dǎo)致人員傷亡、財產(chǎn)損失等嚴重后果[1-3]。本文從化工專業(yè)學(xué)生安全意識培養(yǎng)的角度出發(fā),以化工實驗教學(xué)過程為載體,從本科生實踐培養(yǎng)的起點開始加強化工專業(yè)學(xué)生的安全教育。
清華大學(xué)提出了三位一體的人才培養(yǎng)目標——“價值觀塑造、能力培養(yǎng)和知識傳授”[4]。首次將學(xué)生的價值觀培養(yǎng)放在一個非常重要的位置上。
化工行業(yè)流程復(fù)雜,處理的物料大多有毒有害、易燃易爆。近年來國內(nèi)外化工廠、化工類倉庫爆炸、火災(zāi)等事故時有發(fā)生??v觀國內(nèi)各化工類高校實驗課程設(shè)置,可以發(fā)現(xiàn)對學(xué)生安全意識的培養(yǎng)還停留在規(guī)章制度或者注意事項層面,尚未系統(tǒng)化、規(guī)范化[5-11]。化工系作為培育專業(yè)人才的搖籃,無疑必須加強對學(xué)生的安全責任意識培養(yǎng)及安全價值觀塑造。只有化工專業(yè)的學(xué)生自身擁有了牢固的安全意識和足夠的安全知識,才能在將來從事的行業(yè)中,以身作則,從人、事、物、環(huán)境等各方面重視安全,將安全理念深深地滲透進設(shè)計、施工、生產(chǎn)等各環(huán)節(jié)中去,從而逐步改善化工行業(yè)的安全狀況,改變社會對化工安全的看法,使四大支柱產(chǎn)業(yè)之一的化工行業(yè)更好地為國家發(fā)展服務(wù)。
化工實驗課是學(xué)生接觸到化工設(shè)備和化學(xué)藥品的第一站。我系化工實驗教學(xué)中心每年承擔著化工系化工與高分子專業(yè)、環(huán)境、化學(xué)等近300名本科生逾6 000人時的實驗教學(xué)任務(wù)。從學(xué)生進入實驗室的第一天起,就要讓學(xué)生強烈地感受到對安全的重視、安全的重要性以及無處不在的安全措施,全面培養(yǎng)學(xué)生的安全意識。為此,就需要從實驗教學(xué)內(nèi)容設(shè)置、實驗要求、環(huán)境建設(shè)、安全設(shè)施等各方面進行改造,才能實現(xiàn)這一目標[12]。
從實驗內(nèi)容、任務(wù)的設(shè)計上,既要保證完成必需的教學(xué)內(nèi)容與訓(xùn)練,又要將實驗過程中的安全風險降到最低,同時還要保證學(xué)生能夠在一定范圍內(nèi)設(shè)計方案、自由探究。在實驗體系的選擇方面,盡可能選用無毒或者低毒的化學(xué)藥品(乙醇、丙醇、乙二醇等),以及最常用的壓縮空氣、水、氧氣,以確保實驗過程中即使出現(xiàn)誤操作也不會帶來嚴重后果。例如基礎(chǔ)實驗中的吸收/解吸系數(shù)測定實驗,我們選擇了空氣—氧氣—水體系,與國內(nèi)一些院校采用的吸收體系(如CO2—水、氨氣—水)[8-9]比較,該體系非常安全且環(huán)保,并且實驗現(xiàn)象明顯、數(shù)據(jù)準確。
對于剛剛接觸工程實驗的本科生,存在錯誤操作的概率較大,使用這樣的體系可以保證實驗過程中即使出現(xiàn)泄漏也不會帶來人身傷害或者環(huán)境污染,又能很好地完成實驗教學(xué)任務(wù)。
從學(xué)生進入實驗室的第一天開始,就要不斷以視覺、感官、操作來培養(yǎng)、加強其安全意識,強化其頭腦中的安全價值觀?;は当究粕囵B(yǎng)計劃中,學(xué)生在4年內(nèi)會多次進入實驗中心完成實驗實踐教學(xué)內(nèi)容:
(1)大一進行實驗室參觀,由此開始就對學(xué)生嚴格要求,按照“化工實驗教學(xué)中心安全制度”的規(guī)定著裝,在參觀前要熟悉整個實驗室布局、安全出口、緊急逃生通道;
(2)實驗緒論課上再次強調(diào)著裝、逃生信息,并進一步介紹實驗中心的各項安全注意事項;
(3)進入每一個具體實驗,要求學(xué)生完全按照之前的要求做好實驗前的準備工作,并認真聽取實驗指導(dǎo)教師對實驗設(shè)備、裝置的介紹,了解設(shè)備和裝置的安全操作規(guī)程。
在實驗進行當中,教師(助教)認真觀察學(xué)生的操作是否存在安全隱患或問題,及時提醒、督促學(xué)生進行必要的改進,并將其記入學(xué)生操作評價之中,作為實驗成績中重要的一部分。經(jīng)過多次重復(fù)、不斷強化,在整個實驗課程中培養(yǎng)學(xué)生牢固的安全意識及必要的安全技能,從而為他們將來安全獨立完成科研任務(wù)打下堅實的基礎(chǔ)。
一個安全的實驗室環(huán)境,一方面保證了學(xué)生在實驗室內(nèi)學(xué)習活動的安全,另一方面也讓學(xué)生一進入實驗室,就感受到整體環(huán)境與實驗準備、要求的安全性,此即安全意識培養(yǎng)的第一步。為此化工實驗教學(xué)中心制定了較為完備的教學(xué)實驗室安全規(guī)范,包括:人員必須按照要求著裝并佩戴個人安全防護裝備;各個實驗室張貼安全管理細則及具體的安全警示標志,設(shè)置明顯的安全區(qū)域劃分標志;設(shè)置緊急逃生通道并保證暢通,如圖1所示;對安全設(shè)施進行定期巡查。
圖1 化工實驗室的安全標志、著裝要求和安全出口
化工實驗室設(shè)備和裝置較多,在涉及到運轉(zhuǎn)安全、高低溫、壓力容器、化學(xué)試劑的存放、實驗室通風、氣體和煙感報警、緊急處置等各個方面,實驗室都進行了相應(yīng)的硬件建設(shè),見圖2。在緊急情況下能正確合理地使用。硬件建設(shè)包括:
(1)化工實驗裝置在加料、取樣、尾氣排放口增設(shè)排風裝置;
(2)化學(xué)藥品儲存全部使用帶通風的藥品柜;
(3)對于可能出現(xiàn)大量化學(xué)試劑泄漏的地方設(shè)置二次容器或臨時隔離、隔斷防護措施;
(4)裝置、設(shè)備表面高溫、低溫或者轉(zhuǎn)動部分加裝防護罩以防燙傷、凍傷、機械損傷;
(5)玻璃等易碎部件外部加裝防護網(wǎng)罩以防碎裂、割傷;
(6)所有實驗室安全標志全覆蓋;
(7)合理安裝洗眼器、緊急噴淋裝置;
(8)設(shè)置煙感報警等消防裝置。
圖2 各種安全設(shè)施——排風裝置、二次容器、緊急噴淋等
經(jīng)過從實驗教學(xué)內(nèi)容的設(shè)置、軟硬件環(huán)境的安全保證,以及通過各個教學(xué)環(huán)節(jié)對學(xué)生安全意識的培養(yǎng)、安全知識的教育,在每年完成5 000~6 000人次實驗教學(xué)任務(wù)前提下,化工實驗教學(xué)中心多年來保持實驗課程零事故率的優(yōu)良傳統(tǒng)。然而對學(xué)生的安全教育并不僅僅限于以上幾個方面,將來的化工人應(yīng)該具備安全意識與技能、安全責任與擔當。
最新的化工專業(yè)ABET認證標準極其重視安全,下一步實驗中心將結(jié)合化工系A(chǔ)BET認證工作,按照國際通行的實驗室安全標準,建立系統(tǒng)化的學(xué)生安全培訓(xùn)機制,努力營造教學(xué)實驗室安全文化,將化工安全教育滲透到實驗室建設(shè)的每一個細節(jié),將安全意識、安全知識更加深入地融入到人才培養(yǎng)環(huán)境和過程中,在潛移默化中幫助學(xué)生樹立環(huán)保與安全的價值觀,以及以人為本、安全第一的工程倫理素養(yǎng)。在實驗教學(xué)過程中多方面、全方位教育、引導(dǎo)學(xué)生。作為未來的化工專業(yè)人才,必須具有高度的安全意識與價值觀,同時具備扎實的個人防護知識與技能,擔當起保護環(huán)境、社會安全的責任,使學(xué)生時時刻刻感受到,既然邁入這個領(lǐng)域,就必須從我做起、從現(xiàn)在做起,擔負起保證社會、環(huán)境安全的艱巨職責。
從開始建立這些安全規(guī)范及實施這些安全措施以來,師生員工的安全意識得到普遍的、大幅度的提高,不論是教師還是學(xué)生,只要進入實驗室,在這樣的環(huán)境下都會以安全為第一要務(wù),自覺地從意識、行為等角度去保證自身、他人、環(huán)境的整體安全。化工實驗教學(xué)的安全文化建設(shè)是沒有終點的,只有進一步去建立高效率的安全管理體制、營造全方位的實驗室安全文化,全面徹底地提高教師、實驗技術(shù)人員、學(xué)生的安全意識,才能從根本上避免實驗室安全事故的發(fā)生,為教學(xué)、科研的順利進行創(chuàng)造出最佳的環(huán)境。
致謝:在此謹向曾赴化工實驗教學(xué)中心進行工作指導(dǎo)的清華大學(xué)教務(wù)處孫宏斌處長、ABET預(yù)認證專家Ludlow教授、臺灣長興公司環(huán)境安全部黃崇哲主管等各位專家致以最崇高的謝意!
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