林陶然, 張秀明, 何凱斌, 周天亮, 王金明, 黃 悅
(廈門大學(xué) 材料學(xué)院, 福建 廈門 361005)
實驗室安全是高校實驗室工作中最重要的內(nèi)容之一。隨著高校實驗室規(guī)模的日益擴大、實驗室種類的日益繁多和實驗室人員(包括教師、學(xué)生和工程實驗技術(shù)人員)數(shù)量的日益增加,實驗室安全工作的重要性也日益凸顯。近幾年來,國內(nèi)高校對實驗室安全的重視程度不斷提高,經(jīng)費資源投入力度不斷加大,實驗室管理制度日趨完善,實驗室安全的總體狀況同過去相比有了一定的進步。但是,還應(yīng)該看到,實驗室安全仍然存在問題,實驗室事故仍然時有發(fā)生[1-4]。如何進一步做好實驗室安全工作,進一步改善實驗室安全狀況,是目前國內(nèi)高校實驗室建設(shè)必須面對的重要問題。
做好實驗室安全工作要達到兩個重要目標,一是預(yù)防實驗室事故,二是消除安全隱患。為此,本文從預(yù)防事故和消除隱患的角度出發(fā),找出并分析事故和隱患的成因,并有針對性地提出改進實驗室安全管理方法的對策與建議,以求進一步做好實驗室安全工作,提高實驗室安全工作質(zhì)量。
實驗室事故和安全隱患的成因多種多樣。有文章曾對2001—2013年全國高校、研究所和企業(yè)實驗室發(fā)生的100起典型實驗室事故進行原因分析。結(jié)果表明,在這100起事故中,27起是違反操作規(guī)程所致,23起源于人員操作不慎或操作不當,29起是設(shè)備故障或缺陷所引發(fā),其余事故的原因包括反應(yīng)失控、試劑存儲不規(guī)范、實驗設(shè)施不健全等[5]。但如果對文章所陳述的實驗室事故的原因進行進一步的分析,就會發(fā)現(xiàn),這些成因背后有著更深層次的原因。比如:違反操作規(guī)程,有可能是實驗室人員缺乏安全意識導(dǎo)致,也有可能是實驗室人員的偶爾失誤;反應(yīng)失控,有可能是實驗室人員缺乏必要的安全知識,實驗操作錯誤導(dǎo)致,也有可能是實驗室人員的偶爾失誤造成;設(shè)備故障,有可能是實驗室人員缺乏安全意識,沒有正確使用設(shè)備導(dǎo)致,也有可能是儀器自身老化或其他原因所致。為查尋實驗室發(fā)生事故和存在安全隱患的深層次原因,筆者進一步分析如下:
近年來,隨著實驗室安全管理體制的逐步完善和實驗室安全教育力度的逐年加大,實驗室人員的安全意識和過去相比有了顯著的提升,但仍有不少實驗室人員安全意識淡薄。主要體現(xiàn)在把教學(xué)科研工作視為硬任務(wù),始終擺在第一位,而把安全工作視為可有可無的軟任務(wù),僅在應(yīng)對上級安全檢查時稍加重視。在他們看來,實驗室安全只是眾多實驗室工作中的一小部分,是非必需的,其重要性無法和實驗室教學(xué)科研工作相提并論。人是實驗室中最重要的元素之一,是實驗室安全工作的核心,樹立人的安全意識,是做好實驗室安全工作的基礎(chǔ)。如果實驗室人員安全意識淡薄,那么無論其他方面如何改進,安全工作將始終存在漏洞。這也容易造成安全隱患,甚至導(dǎo)致實驗室事故。
實驗室安全工作的順利開展,不僅需要實驗室人員樹立安全意識,還要求實驗室人員掌握必備的實驗室安全知識技能。實驗室安全管理條例,是依據(jù)實驗室安全的客觀要求制定的,有著嚴謹?shù)目茖W(xué)依據(jù),必須不折不扣地執(zhí)行。一旦實驗室人員缺乏相應(yīng)的安全知識,就會使實驗室安全管理條例的執(zhí)行發(fā)生偏差,從而留下安全隱患。而在實驗室發(fā)生事故的時候,實驗室人員可能會因不知如何應(yīng)對而采取錯誤的處理方法,從而加重事故造成的損失。實驗室人員缺乏必需的安全知識技能這個問題,在學(xué)生當中尤其普遍。盡管學(xué)生進實驗室前都進行過安全教育,也進行過安全知識技能培訓(xùn),但由于重視不夠,安全教育和培訓(xùn)往往只是被學(xué)生用來應(yīng)付實驗室準入制度中的安全知識考試,考過之后大部分知識便被拋到腦后。而要求學(xué)生主動查閱相關(guān)資料,或根據(jù)專業(yè)基礎(chǔ)知識進行課后的實驗室安全知識拓展學(xué)習,就更是難以做到。
(1) 時間安排問題。目前高校教師競爭激烈,科研任務(wù)重,工作壓力大。在這樣的工作環(huán)境中,安全工作就容易被忽略,特別是那些教學(xué)科研任務(wù)較重、工作壓力較大、危險源較多的實驗室,就有可能出現(xiàn)實驗室人員因工作時間緊張而導(dǎo)致實驗室安全管理條例執(zhí)行不到位的情況,從而給實驗室?guī)戆踩[患。
(2) 實驗室人員心理疲勞。實驗室安全工作不是一勞永逸的,它是一項長期性的工作,需要實驗室人員堅持不懈地執(zhí)行相關(guān)的維護任務(wù)。同時,實驗室安全工作的很多內(nèi)容又是周期性的,需要實驗室人員定期重復(fù)相同的維護任務(wù)。長期地重復(fù)相同的工作任務(wù),實驗室人員難免會出現(xiàn)心理疲勞,對安全工作產(chǎn)生懈怠和厭倦心理,導(dǎo)致對工作任務(wù)的執(zhí)行出現(xiàn)偏差[6],從而給實驗室?guī)戆踩[患。
定期進行實驗室安全檢查是杜絕實驗室安全隱患的重要措施,是實驗室安全工作最重要的內(nèi)容之一。上級部門的安全檢查既能檢驗基層實驗室安全工作的實際情況,發(fā)現(xiàn)安全工作存在的問題,更能促使實驗室解決問題,采取措施,起到監(jiān)督促進的作用;而基層實驗室的自查則可以全面檢查實驗室自身各方面的安全情況,整改消除安全隱患。一次完整的實驗室安全檢查涵蓋了?;饭芾砼c使用安全、實驗廢棄物處理安全、用電安全、特種設(shè)備安全、消防安全等多個方面的內(nèi)容[7],然而,這種檢查如果缺乏規(guī)范,要在有限的時間內(nèi)完成所有實驗室項目的檢查,實驗室人員有時會因為種種原因,遺漏本該進行安全檢查的部分項目,從而無法及時發(fā)現(xiàn)實驗室存在的安全隱患。
實驗室安全工作的每一項內(nèi)容都必須有對應(yīng)的責任人予以執(zhí)行。然而,有的高校在建立實驗室安全責任體系時,管理職責與人員分工不夠具體明確,導(dǎo)致一些安全管理工作無法落實到位,從而給實驗室?guī)戆踩[患。
確保實驗室儀器設(shè)備的正常、穩(wěn)定運行也是實驗室安全工作的一項重要內(nèi)容。然而,即使這些儀器設(shè)備得到了良好的維護和保養(yǎng),其也會隨著使用時間的延長,而相應(yīng)提高發(fā)生故障的概率,從而造成實驗室事故的發(fā)生。
實驗室人員在日常的實驗室安全工作中可能偶爾會有錯誤操作,這些錯誤操作或許不會立即引發(fā)事故,但如果這些錯誤沒有得到及時的發(fā)現(xiàn)和糾正,就會給實驗室留下安全隱患。
引起實驗室事故和安全隱患的成因不是各自孤立的,它們之間會相互影響,相互作用,比如:如果實驗室人員安全意識淡薄,就不可能主動學(xué)習安全知識技能,從而導(dǎo)致自己的安全知識技能匱乏;他會將絕大部分工作時間留給自己的其他實驗室工作,而忽略實驗室安全工作;他可能更容易對安全工作產(chǎn)生厭倦心理,導(dǎo)致安全工作執(zhí)行不到位;他在產(chǎn)生心理疲勞之后,安全意識更薄弱,發(fā)生錯誤操作的概率升高,形成惡性循環(huán)。如果實驗室人員安全知識技能匱乏,他在實驗室安全檢查時就有可能遺漏實驗室存在的安全隱患;他可能無法及時對實驗室設(shè)備進行正確保養(yǎng),使設(shè)備老化加速,更易發(fā)生故障,干擾實驗室教學(xué)科研工作,影響課題組工作效率;而故障設(shè)備的維修將更多占用實驗室人員的時間,使其用于安全方面的時間更少,安全工作再打折扣,同樣形成惡性循環(huán)。
從上文分析可知,實驗室安全隱患和實驗室事故的成因是多種多樣的,而且彼此之間會相互影響。因此,要想進一步做好實驗室安全工作,需要多管齊下,多措并舉,從各個方面進行改進。為此,筆者提出以下建議:
要進一步加強實驗室安全教育,提高實驗室人員的安全意識。其中,教師作為實驗室的第一安全責任人,擔負著保障實驗室安全和指導(dǎo)學(xué)生科研的重要責任,因此,教師自身應(yīng)當參與到實驗室安全教育中,將自己的專業(yè)知識融入安全教育內(nèi)容,提升安全教育的層次,讓安全教育和科研工作更緊密地結(jié)合在一起。同時,教師重視安全工作還能為其他實驗室人員做出表率,帶動實驗室形成重視科研安全的良好氛圍。
學(xué)生是實驗室最重要的使用者,是實驗室科研的主要力量,因此,學(xué)生安全教育的質(zhì)量和科研安全密切相關(guān)。應(yīng)要求學(xué)生每年完成一定學(xué)時的實驗室安全課程,其中包括學(xué)院定期組織的安全事故應(yīng)急演練,并通過安全知識考試,方可進入實驗室參與科研。
工程技術(shù)人員是維持實驗室正常運轉(zhuǎn)不可或缺的角色,是科研工作得以順利開展的重要保障,因此,實驗室安全教育也需要工程技術(shù)人員參與其中。除完成本職工作外,工程技術(shù)人員應(yīng)當多參加各種與實驗室安全相關(guān)的培訓(xùn)和學(xué)術(shù)會議,增加這方面的知識儲備,并將其應(yīng)用到實驗室安全教育與管理的實踐中,從而不斷提升實驗室安全教育與管理的水平。
目前,高校實驗室安全教育的課堂教學(xué)模式基本上以“教師講課件,學(xué)生記筆記”為主,教學(xué)形式較為單一[8]。此外,安全教育課程內(nèi)容繁多,信息量大,授課時間長,容易導(dǎo)致學(xué)生疲勞,興趣和注意力下降,無法較好地掌握必要的安全知識技能,也使教學(xué)效果打折扣。為改變這一現(xiàn)狀,建議采用多樣化的課堂教學(xué)模式:比如,引入實驗室事故案例分析,并組織學(xué)生進行分組討論和觀點闡述。這樣,不僅能提高學(xué)生的課堂參與度,提升他們的學(xué)習興趣與熱情,也能讓學(xué)生通過討論,加深對實驗室安全重要性和相關(guān)知識的理解,理論聯(lián)系實際,培養(yǎng)學(xué)生舉一反三的學(xué)習能力[9]。再比如,引入虛擬現(xiàn)實或大數(shù)據(jù)等新興技術(shù)。虛擬現(xiàn)實技術(shù)能給學(xué)生提供沉浸式的課堂體驗,加深學(xué)生對實驗室事故應(yīng)急處理等內(nèi)容的感受,提高學(xué)生的學(xué)習興趣,增強學(xué)生學(xué)習安全知識技能的主動性;而大數(shù)據(jù)技術(shù)則給學(xué)生提供了解實驗室安全工作現(xiàn)狀的另一個視角,可以有效提升學(xué)生的思考能力。除課堂教學(xué)外,教師還可以開通微信公眾號供學(xué)生課后訂閱,通過公眾號定期推送實驗室安全的相關(guān)知識,拓寬學(xué)生的學(xué)習渠道,增進師生間的互動交流,讓學(xué)生更好地掌握實驗室安全知識技能[10]。
實驗室教學(xué)科研工作任務(wù)的完成情況是實驗室人員考核的重要內(nèi)容,也是職稱評定和評獎評優(yōu)的重要參照標準。將實驗室安全工作完成情況納入考核內(nèi)容,目的就是為了讓實驗室人員像重視教學(xué)科研工作那樣重視實驗室安全工作??己瞬块T要根據(jù)實驗室安全工作的具體內(nèi)容和各個實驗室的具體情況,制定盡可能細致和科學(xué)的考核標準。對于那些安全管理條例執(zhí)行不到位、安全隱患沒能及時整改的實驗室,考核部門應(yīng)根據(jù)所發(fā)生問題的輕重,對相關(guān)實驗室人員的考核成績予以一定的減除,并取消他們的評獎評優(yōu)資格。而對于認真執(zhí)行安全管理條例,保持“零安全隱患”,3年內(nèi)沒有發(fā)生事故的實驗室,考核部門則應(yīng)給予相關(guān)實驗室人員一定的獎勵,并在同等條件下評獎評優(yōu)時予以優(yōu)先考慮。
要進一步完善實驗室安全管理責任體系,將安全管理責任層層落實到位,確保實驗室安全工作的每一項內(nèi)容都有對應(yīng)的責任人予以執(zhí)行。組建一支高質(zhì)量的安全管理團隊,可以具體明確管理職責,較好地將安全管理工作落實到位。該團隊可分為學(xué)校、學(xué)院兩個層級,無論是學(xué)校層面還是學(xué)院層面,都有人精通和負責實驗室安全工作的各個方面,如有專人負責?;肥褂煤凸芾戆踩?有專人負責電氣設(shè)備安全,有專人負責消防安全等。團隊成員須通過相關(guān)培訓(xùn)并且持證上崗。在學(xué)院層面上,每個學(xué)院(研究院)根據(jù)各自的研究領(lǐng)域、學(xué)院規(guī)模以及所涉及的危險源組建相匹配的安全團隊。學(xué)院安全團隊的成員要對各個課題組的實驗室安全工作進行必要的指導(dǎo)、輔助和監(jiān)督。組建這樣一支安全團隊,不僅可以把團隊成員所具備的安全知識技能用來指導(dǎo)和幫助實驗室人員,彌補他們在這方面的欠缺,而且可以使團隊成員參與各個課題組的實驗室安全工作,分擔實驗室人員在這方面的工作壓力,使實驗室人員有更充足的時間投入到教學(xué)科研工作中。
信息化管理運用了多種新興技術(shù),相對于人工管理而言更加高效、便捷、智能[11],如果能建立實驗室安全信息管理系統(tǒng)用于輔助實驗室安全工作,能夠提高安全工作的管理效率[12]。在這個系統(tǒng)中,每個學(xué)院的每間實驗室都應(yīng)當建立各自的安全信息電子檔案,而電子檔案應(yīng)盡可能詳細地列明實驗室內(nèi)各種與實驗室安全相關(guān)的信息。實驗室人員在進行安全檢查時,須同時登錄實驗室安全信息管理系統(tǒng),打開系統(tǒng)上每間實驗室的電子檔案,對照檔案里的每個安全項目對相關(guān)實驗室進行安全檢查。檢查之后,要對每個安全項目進行更新,如果有項目被遺漏,系統(tǒng)將發(fā)出警告,提示實驗室人員必須完成所有項目的更新工作。對于院校兩級安全團隊來說,則可以通過對照信息系統(tǒng)上的各個項目和每個實驗室的實際安全狀況,了解各個實驗室的安全工作是否到位,并在系統(tǒng)上留下他們的評價。這樣,實驗室所有安全隱患的發(fā)現(xiàn)和整改,都會在此系統(tǒng)上留下歷史記錄,考核部門也可以此作為實驗室人員考核評分的依據(jù)。
學(xué)校相關(guān)部門要關(guān)心實驗室人員,鼓勵他們做好實驗室安全工作,對他們做出的成績要及時予以肯定與褒獎。當他們出現(xiàn)心理疲勞并對安全工作產(chǎn)生懈怠和厭倦時,要有針對性地對他們進行心理層面的引導(dǎo),幫助他們提高注意力、耐受力、應(yīng)變能力和自我調(diào)節(jié)能力,保證他們穩(wěn)定的工作狀態(tài),避免出現(xiàn)大起大落,并挖掘他們的潛力,激發(fā)他們做好實驗室安全工作的主動性和積極性[13]。
舊儀器的維護與保養(yǎng)是否得當,不僅影響儀器的使用壽命,也關(guān)系到科研工作能否順利進行。加強對舊儀器的使用管理,可以在不影響儀器穩(wěn)定運行的前提下,對儀器設(shè)備進行適當改造,增強其可靠性,延長其使用壽命,還可以從儀器自身的屬性和具體使用情況出發(fā),適當增加儀器的保養(yǎng)頻次。儀器管理員和工程技術(shù)人員應(yīng)多與儀器制造商進行儀器設(shè)計方面的溝通與交流,盡可能地為儀器設(shè)計一套應(yīng)急機制。這樣,在儀器出現(xiàn)故障、可能引發(fā)事故時,應(yīng)急機制能及時中斷這一過程,從而盡可能地把損失降到最低。
防呆設(shè)計是工業(yè)設(shè)計上一種帶有限制性質(zhì)的設(shè)計,這種設(shè)計的目的在于防止、糾正人為錯誤,或引起人們對人為錯誤的注意,并以此來消除產(chǎn)品缺陷[14]。在實驗室建設(shè)和安全管理工作中引入防呆設(shè)計,目的就是為了防止和糾正實驗室人員的錯誤操作,或者引起他們對錯誤操作的注意,并以此來消除安全隱患和避免實驗室事故。比如,實驗室中傳輸各種氣體的管路接口就可以應(yīng)用防呆設(shè)計,每種氣體的管路接口采用不同口徑,管路本身采用不同顏色標識,防止實驗室人員將接口接錯而導(dǎo)致事故的發(fā)生。
做好實驗室安全工作是一項必須長期堅持的,繁雜而艱巨的任務(wù)。隨著國內(nèi)高校實驗室建設(shè)工作的快速發(fā)展,實驗室的管理與安全還將會陸續(xù)遇到各種問題和挑戰(zhàn)。需要對現(xiàn)有的實驗室管理方法和實驗室安全工作進行不斷的改進和完善,以滿足實驗室安全工作越來越高的要求。在具體的實驗室安全工作中,學(xué)生課堂安全教學(xué)、實驗人員人事考核、實驗室安全團隊建設(shè)、安全信息化建設(shè)等方面都有許多值得去探索和提升的地方。