高校實驗室安全問題引起的思考與管理探討

劉 艷， 陶懿偉， 方心葵， 俞沛初， 謝 強(qiáng)

(上海交通大學(xué) 農(nóng)業(yè)與生物學(xué)院，上海 200240)

高校實驗室安全問題引起的思考與管理探討

劉 艷， 陶懿偉， 方心葵， 俞沛初， 謝 強(qiáng)

(上海交通大學(xué) 農(nóng)業(yè)與生物學(xué)院，上海 200240)

高校實驗室安全關(guān)系到師生的人身安全，也關(guān)系到教學(xué)和科研工作的正常進(jìn)行?，F(xiàn)針對高校實驗室的安全現(xiàn)狀及存在問題，借鑒國外高校的安全管理制度和方式，提出了加強(qiáng)管理實驗室安全要從人、生物和化學(xué)三個方面入手，并建立和完善安全法規(guī)和制度以強(qiáng)化安全的建議，包括加強(qiáng)對實驗人員安全培訓(xùn)，定期進(jìn)行安全知識的考核；強(qiáng)化生物實驗人員操作技術(shù)的規(guī)范性，杜絕和減少污染危害的傳播和擴(kuò)散；建立統(tǒng)一的藥品管理系統(tǒng)，分類存放危險化學(xué)藥品，有效定位藥品使用去向；依據(jù)實驗室廢棄物的類別與特征，提出有效的處理方法，防止實驗室廢液污染環(huán)境；開展定期和不定期的實驗室安全自查和監(jiān)督檢查等，從而降低實驗室發(fā)生危險事故的概率。

實驗室安全； 生物安全； 人員培訓(xùn)； 化學(xué)藥品管理； 廢棄物

0 引 言

高校承載著為社會發(fā)展和科技進(jìn)步培養(yǎng)人才和輸送主力軍的重要使命，高校安全關(guān)系著每個生命的安全，也關(guān)系著國家的未來。本文所指的安全是無危險，不受威脅，不出事故，即消除能導(dǎo)致人員傷害，發(fā)生疾病或死亡，造成設(shè)備或財產(chǎn)破壞、損失，以及危害環(huán)境[1]。高校實驗室具有設(shè)備資產(chǎn)集中、科學(xué)技術(shù)密集、危險性相對集中、人員結(jié)構(gòu)復(fù)雜和高級人才集中等特點(diǎn)，因此高校實驗室安全管理是一項復(fù)雜的系統(tǒng)工程，包括防火、防盜、防爆、防毒、防生物污染和化學(xué)藥品泄漏等[2]。隨著我國科學(xué)技術(shù)快速發(fā)展，高校、科研機(jī)構(gòu)與企業(yè)的實驗室不斷擴(kuò)建，各類各級實驗室也隨之產(chǎn)生。然而，近幾年來，高校實驗室的安全狀況卻令人擔(dān)憂，尤其各類高校實驗室安全事故時有報道，為我們敲響了警鐘。與此同時，實驗室產(chǎn)生的污染問題也愈來愈多，如固體廢棄物、廢液、輻射、微生物污染等，足以引起我們的關(guān)注。

1 實驗室安全建設(shè)存在的問題

1.1 藥品管理混亂

實驗室藥品種類繁多，尤其化學(xué)實驗涉及大量危險藥品，如果保管不善可能發(fā)生嚴(yán)重事故，造成人員和財產(chǎn)的損失。從1995年清華大學(xué)和1997年北京大學(xué)兩起鉈鹽投毒事件，2004年揚(yáng)州大學(xué)秋水仙素投毒事件，到2013年上海某高校醫(yī)學(xué)院研究生遭他人投放劇毒化學(xué)品N-二甲基亞硝胺死亡，這些劇毒化學(xué)品均來自實驗室，事故表明實驗室藥品尤其有毒有害化學(xué)品的存放、管理和使用存在很大的漏洞。另外，隨著高校實驗資源的整合，對實驗室管理也提出新的挑戰(zhàn)，諸如實驗人員各自訂購實驗藥品，造成重復(fù)訂購、藥品過期、手工記賬難及庫存查詢不便等現(xiàn)象，這些都加大了管理難度，造成實驗室管理復(fù)雜、流程混亂、工作效率低下，內(nèi)部不能進(jìn)行有效統(tǒng)一管理等。認(rèn)真分析實驗室安全的新情況、研究探索適應(yīng)新形勢下高校實驗室藥品安全管理的對策，是高校當(dāng)前面臨的一項嚴(yán)峻而緊迫的任務(wù)。

1.2 生物安全隱患

隨著現(xiàn)代生物技術(shù)的發(fā)展，生物安全問題日益凸顯。生物樣本材料本身即具有潛在危險性，如動物血液可能傳播或攜帶病菌病毒、植物樣本存在病變因子、致病微生物易引起環(huán)境污染和人體組織病變，具有影響生物免疫系統(tǒng)甚至導(dǎo)致死亡的潛在危險性。病原微生物或具有潛在危險的重組DNA，直接或間接地給人或動物帶來影響或損傷。生物安全不僅涉及種類繁多的生物因子，而且還涉及樣品的采集、提取、分離培養(yǎng)等操作環(huán)節(jié)，這就增加了生物威脅因子侵染人體的途徑和可能性。由于管理上的疏漏或技術(shù)上的缺陷造成的意外事故不僅可能導(dǎo)致實驗室工作人員的感染，還可能對周圍人群或環(huán)境構(gòu)成潛在的威脅。生物類威脅不同于物理化學(xué)性威脅，具有潛伏期長、引起物種破壞及生態(tài)平衡等特點(diǎn)，其危險性更大[3]。

1.3 廢棄物的污染危害

高校實驗室產(chǎn)生廢棄物的途徑很多，如固體廢棄藥品和廢棄液，過期的廢棄藥品仍會對環(huán)境和人類產(chǎn)生破壞性和傷害性，目前環(huán)保部門尚未將其列入環(huán)保檢測項目，這是高校和研究所實驗室安全問題的一大漏洞。實驗室產(chǎn)生的廢棄液量多，種類成分復(fù)雜，甚至含有不確定性，給回收工作造成很多困難，隱患較多。例如，實驗樓的下水道與生活污水共管排放，含酸、堿和重金屬廢液直接排入下水道，腐蝕管道，給周圍土壤造成不可逆破壞[4]；有些廢液成分屬于劇毒物和致癌物，未經(jīng)處理直接排入下水道，污染環(huán)境，損害人體健康；甚至某些不同成分的廢液在回收時，由于人為隨意混合而引起爆炸事故。廢棄液回收問題應(yīng)給予更多的重視，制定相應(yīng)法令條文和處理對策。

2 實驗室安全管理的建設(shè)措施

2.1 加強(qiáng)人員安全培訓(xùn)

在實驗室人員安全培訓(xùn)方面，美國高校實驗室安全培訓(xùn)制度非常嚴(yán)格。通常，對于剛?cè)胄５男陆坦ぁ⒀芯可?、即將進(jìn)入實驗室的本科生等不同類型的人員,學(xué)校根據(jù)其不同的專業(yè)，給予明確的培訓(xùn)和考試要求。例如在美國麻省理工大學(xué)，未經(jīng)安全培訓(xùn)、未通過考試，任何人都不得進(jìn)入實驗室。其“環(huán)境、健康、安全管理體系”(簡稱EHS)與MIT警察密切合作，確保所有研究都是在合法和安全的情況下進(jìn)行的，所有接觸化學(xué)或有毒物質(zhì)的研究人員必須參加4項不同內(nèi)容的培訓(xùn)，并且通過EHS管理辦公室的網(wǎng)站考試。除了實驗室化學(xué)安全培訓(xùn)，美國高校對于實驗室工作人員關(guān)于氣體操作、血液病原感染控制、噪聲防止和滅火器使用等方面的培訓(xùn)也有強(qiáng)制性要求。培訓(xùn)課程的學(xué)習(xí)設(shè)置學(xué)時數(shù)，通常每月舉行一次[5]。

我國高校正逐漸增加對實驗室安全管理的重視，對于新進(jìn)實驗室研究人員及剛?cè)胄５谋究粕M(jìn)行實驗室安全教育培訓(xùn)，如我校建立了網(wǎng)絡(luò)安全考試題庫和網(wǎng)上考試，強(qiáng)制性要求每位實驗室工作人員定期參加安全考試并且需要考試合格。盡管中美兩國社會制度不同，實驗室安全的大環(huán)境和基礎(chǔ)也存在較大差異，但學(xué)習(xí)和借鑒美國高校實驗室安全的管理理念和舉措，有利于我們開拓思路、加強(qiáng)和完善實驗室安全管理，建設(shè)安全和諧的大學(xué)校園，為教學(xué)、科研事業(yè)的可持續(xù)發(fā)展提供堅實的保障。

2.2 落實藥品統(tǒng)一管理制度

危險藥品關(guān)系到化學(xué)實驗室的安全問題，學(xué)校必須有完善危險藥品的儲存條件，在保管和取用藥品時做到科學(xué)合理，嚴(yán)格遵循規(guī)章制度，才能將化學(xué)實驗室的危險系數(shù)降到最低，避免不必要的損失。對于大量實驗藥品，應(yīng)據(jù)危險性對其進(jìn)行分類，設(shè)置藥品柜，將普通藥品與危險藥品分開存放。

(1)建立統(tǒng)一的藥品管理系統(tǒng)。采用B/S架構(gòu)，使用MyEclipse5.1.1開發(fā)基于jspstruts2、spring等的軟件，建立實驗室藥品管理系統(tǒng)[6]，該系統(tǒng)只允許以管理員身份進(jìn)入系統(tǒng)，保證了藥品的統(tǒng)一管理?；诖?，實驗室藥品的出入庫記錄即形成一本動態(tài)臺賬，臺賬中顯示藥品來源、危險級別、儲存條件、有效日期、出入庫數(shù)量、經(jīng)辦人及經(jīng)辦日期等信息。該系統(tǒng)使藥品能夠在入庫與出庫之間建立有效聯(lián)系，優(yōu)化藥品的進(jìn)出流程，提高工作效率；同時藥品管理員可以實時查詢藥品庫存，根據(jù)數(shù)據(jù)統(tǒng)計，制定合理的藥品采購計劃，有效防止藥品積壓，既節(jié)約成本又保證藥品供應(yīng)[7]。管理人員可以通過動態(tài)臺賬隨時查詢經(jīng)手人及藥品去向和用途，有效掌握藥品的安全使用。

(2)危險藥品分類存放。對于危險藥品，按其化學(xué)性質(zhì)分為易燃品、氧化劑、毒害品、酸腐蝕品和堿腐蝕品。按照酸與堿分開、易燃品與氧化劑分開、毒品與酸分開的原則，設(shè)置危品室，并隔成獨(dú)立小間，小間間互不流通，以防不同種類藥品之間混合發(fā)生反應(yīng)；每個小間都裝上排風(fēng)扇，保持空氣流通，并且每個藥品櫥柜都裝有排氣管道通向室外疏散空氣，防止室內(nèi)藥品揮發(fā)氣體濃度過高而引起爆炸[8]。同時配備滅火器，實驗人員應(yīng)對滅火器性能和操作方法非常熟悉。

2.3 強(qiáng)化生物操作技術(shù)規(guī)范

病原微生物的危害是確定實驗室生物安全水平(Biological Safety Level, BSL)的重要指標(biāo)之一。以BSL-1、BSL-2、BSL-3、BSL-4分別表示實驗室的相應(yīng)生物安全防護(hù)水平，其中BSL-4屬于最高級防護(hù)實驗室。各生物實驗室應(yīng)根據(jù)其實驗微生物的危險類別確定其實驗室生物安全水平，制定相應(yīng)的“病原微生物實驗室生物安全管理條例”“實驗室生物安全通用要求”等一系列準(zhǔn)則、管理制度等。另外，還要在實驗室中建立標(biāo)準(zhǔn)操作程序(Standard Operating Procedure, SOP)，以減少或避免由操作者人為失誤、不規(guī)范的實驗技術(shù)或儀器操作不當(dāng)而造成的危險事故[9]。

除了避免技術(shù)上的失誤，實驗人員還應(yīng)強(qiáng)化自身的生物安全意識，采取有效的個人防護(hù)保護(hù)，規(guī)范自身的行為。在實驗室須穿實驗服，佩戴口罩、護(hù)目鏡、防護(hù)手套、鞋等。未著工作服、手套、口罩者不得進(jìn)入實驗室，避免接觸危害和口吸危害，實驗結(jié)束應(yīng)丟棄手套，避免佩戴手套接觸實驗室門及其他與實驗無關(guān)的物體，造成污染。要嚴(yán)格區(qū)分生活區(qū)和實驗區(qū)，嚴(yán)禁將實驗工作服帶入生活區(qū)內(nèi)。實驗用到的注射器應(yīng)回收至利器盒，其他污染性物質(zhì)在丟棄時要避免擴(kuò)散污染，采取高壓滅菌處理等措施[10]。

2.4 規(guī)范對廢棄物的分類處理

根據(jù)現(xiàn)有法律法規(guī)，應(yīng)進(jìn)一步規(guī)范完善廢液管理制度和措施，強(qiáng)化對廢液回收的監(jiān)督管理，使廢液回收的管理制度化和規(guī)范化。如美國高校對廢液處置有完整的法律法規(guī)約束，國家環(huán)保局制定并且4次修訂《資源保護(hù)及回收法》，強(qiáng)化對危險廢棄物的識別和管理；《污染預(yù)防法》提出從資源減量使用、提高能源使用效率等方面入手，強(qiáng)調(diào)用污染預(yù)防取代污染控制[11]。我國高校對廢液處置制定了相關(guān)程序，但缺乏強(qiáng)制性的管理措施和管理制度，杜絕實驗室廢液少報、漏報、不報現(xiàn)象。高校應(yīng)加大對廢液回收的監(jiān)管力度，增強(qiáng)法律約束性，廢液處置的任何環(huán)節(jié)出現(xiàn)問題都由校級安全管理機(jī)構(gòu)向?qū)嶒炇野踩芾韱T問責(zé)，明確責(zé)任制和責(zé)任人，落實對廢液管理制度的推行。

廢液處置分為收集、分類、回收、處置4個步驟,應(yīng)根據(jù)其成分和特性分類回收[4]。①有機(jī)性廢液。如醚類、酚類、醇類等，應(yīng)進(jìn)行分類收集；②生物性廢液。如生物標(biāo)本及其污染物、含致病微生物的培養(yǎng)液、動物解剖的手術(shù)器械清洗液等，應(yīng)采取有效滅菌的方法，如高壓滅菌、消毒等措施[12]；③無機(jī)性廢液。如毒性較大的離子(如汞、鉻、鉛、砷、鉍、鎘、CN-等)，強(qiáng)腐蝕性的強(qiáng)酸、強(qiáng)堿、強(qiáng)氧化劑等[13]，應(yīng)分類回收以避免發(fā)生氧化還原反應(yīng)等。各種廢液按照分類回收至不同的廢液桶，在廢液桶貼上標(biāo)簽，標(biāo)簽上注明廢液的主要化學(xué)組成和大概百分比、廢液的具體分類以及廢液收集人的姓名等信息。化學(xué)廢液的分類回收有利于按其反應(yīng)特性集中處理，降低了處理的成本，也降低了廢液發(fā)生混合爆炸的可能性，提高了廢液處理的安全性。廢液的處置應(yīng)盡量在環(huán)保中心進(jìn)行，或委托經(jīng)環(huán)保部門認(rèn)定有資質(zhì)的專業(yè)公司進(jìn)行最終處置。

2.5 加強(qiáng)實驗室安全檢查

隱患預(yù)防重于事故處理。安全檢查能提前發(fā)現(xiàn)實驗室安全隱患，便于及時糾正、處理，將事故隱患扼殺在萌芽期。各實驗室應(yīng)建立安全自查表，設(shè)置實驗室安全員，定期組織人員檢查實驗室，記錄發(fā)現(xiàn)的問題并及時改正。高校的安全管理部門應(yīng)采取定期和不定期的方式對各單位和部門實驗室進(jìn)行抽查，實施監(jiān)督管理手段。每次檢查后，對整個實驗室檢查的結(jié)果進(jìn)行匯總，并以書面或網(wǎng)絡(luò)等方式發(fā)布，接受全校師生的監(jiān)督和評價。對于安全問題嚴(yán)重的實驗室要通知到具體部門負(fù)責(zé)人和領(lǐng)導(dǎo)，限期整改，并對其整改情況進(jìn)行檢查。開展實驗室安全檢查是一種保障實驗室安全的重要手段，要根據(jù)每個實驗室的具體情況對檢查標(biāo)準(zhǔn)不斷細(xì)化、規(guī)范化，注重實際可操作性。

3 結(jié) 語

高校的發(fā)展要以校園安全作為保障，實驗室安全應(yīng)做到“以人為本”，注重實驗人員的人身安全，降低或消除生物和化學(xué)危險給人體所造成的傷害。同時我們要以發(fā)展的眼光，保持對生態(tài)環(huán)境、教學(xué)科研環(huán)境的可持續(xù)發(fā)展，不斷改進(jìn)和完善實驗室安全管理制度，切實提高高校實驗室安全建設(shè)水平。

[1] 莊育智，等.安全科學(xué)技術(shù)詞典[M].北京：中國勞動出版社，1991(12):1-3.

[2] 溫光浩,周 勤,程 蕾.強(qiáng)化實驗室安全管理,提升實驗室管理水平[J].實驗技術(shù)與管理,2009,26(4):153-157.

[3] 吳曉峰,聞星火.高校實驗室安全工作的分析與思考[J].實驗室研究與探索,2012,31(8):81-88.

[4] 張曼曼,張飲江,張樂婷,等.實驗室廢液分類及處理方法研究進(jìn)展[J].實驗室研究與探索,2013,32(7):234-238.

[5] 阮 慧,項曉慧,李五一.美國高校實驗室安全管理給我們的啟示[J].實驗技術(shù)與管理,2009,26(10):4-8.

[6] [美]Herbert Schidt著.Java參考大全[M].鄢愛蘭.鹿江春等譯.北京：清華大學(xué)出版社,2006.

[7] 程健君,蔡念光,劉雪晴,等.實驗室藥品管理系統(tǒng)的開發(fā)與應(yīng)用[J].河北北方學(xué)院學(xué)報,2010,27(6):60-62.

[8] 李越敏,張志恒,郝曉穎.化學(xué)危險藥品管理與實驗室安全措施[J].化學(xué)教育,2007,28(4):57-60.

[9] World Health Organization. Laboratry Biosafety Manual[M]. 3rd ed. Geneva:2004.

[10] 戴 芳,何 江,趙治華.實驗室安全管理體系建立的思考[J].實驗室研究與探索,2012,31(4):199-202.

[11] 劉 俊.對分析化學(xué)實驗“三廢”處理的思考[J].安慶師范學(xué)院學(xué)報(自然科學(xué)版),1998,4(3):80-81.

[12] 陳俊平,吳翠霞,周開梅,等.工科分析化學(xué)實驗中常見廢液的處理與回收[J].江漢大學(xué)學(xué)報(自然科學(xué)版),2003,31(3):26-30.

[13] 劉 娟.化學(xué)實驗室常見廢棄物的處理[J].渭南師范學(xué)院學(xué)報,2004,19(2):47-49.

Reflections on the Laboratory Safety and Investigation on the Safety Management in Universities

LIUYan,TAOYi-wei,FANGXin-kui,YUPei-chu,XIEQiang

(School of Agriculture and Biology, Shanghai Jiaotong University, Shanghai 200240, China)

The laboratory safety of colleges and universities is critical to personal safety of teachers and students, and related to steady development of teaching and research. The current situation and existing problems are proposed in the paper. It used the safety management system and methods of foreign universities for reference, and proposed advices that laboratory safety management should be strengthened from aspects of people, biology, and biochemistry, and it should be necessary to build and complete safety codes and regulations to strengthen security, including that strengthening the personal training and evaluating safety knowledge on a regular basis of the experimenters; enhancing the operation normalization of biological experiment technology to eliminate and reduce the spread of pollution hazard; establishing a unified chemicals management system and classifying storage of dangerous chemicals, to effectively locate chemical use; putting forward effective waste treatment methods to prevent environment pollution according to laboratory waste categories and characteristics; organizing regular and irregular supervision and self-inspection of laboratory safety. These measures would decrease the probability of laboratory dangerous accidents.

laboratory safety; biological safety; personal training; chemicals management; waste

2016-03-25

劉 艷(1986-)，女，山東煙臺人，碩士，實驗師，實驗教學(xué)中心安全員，研究方向主要為微生物學(xué)實驗教學(xué)和實驗室安全管理。

Tel.:13817098468; E-mail：liuyan8468@sjtu.edu.cn

X 923

A

1006-7167(2017)01-0287-03