大型儀器開(kāi)放實(shí)驗(yàn)室安全管理模式的探討

王忠輝，李艷紅，范浩軍

(四川大學(xué) 皮革化學(xué)與工程教育部重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，四川 成都 610064)

隨著科技的進(jìn)步與發(fā)展，國(guó)家財(cái)政對(duì)高校大力支持，大型儀器的數(shù)量逐漸增多，實(shí)驗(yàn)室的占地面積不斷擴(kuò)大，實(shí)驗(yàn)室的開(kāi)放性也隨之增強(qiáng)[1]。大型儀器是科研實(shí)驗(yàn)室的重要組成部分，而其開(kāi)放實(shí)驗(yàn)室是培養(yǎng)高水平科研人才、創(chuàng)新型人才的重要場(chǎng)所[2-3]。大型儀器開(kāi)放實(shí)驗(yàn)室在快速迅猛發(fā)展的同時(shí)，實(shí)驗(yàn)室管理中存在的問(wèn)題，尤其是安全管理問(wèn)題也日益突顯。近幾年來(lái)，高?？蒲袑?shí)驗(yàn)室安全事故頻繁發(fā)生，不僅造成了生命、財(cái)產(chǎn)及精神損失，而且還對(duì)社會(huì)造成了一定的負(fù)面影響[4-7]。實(shí)驗(yàn)室安全管理工作是實(shí)驗(yàn)室管理工作的重要組成部分，是實(shí)驗(yàn)室正常運(yùn)轉(zhuǎn)，開(kāi)展教學(xué)、科研、社會(huì)服務(wù)的重要保障[8]，所以實(shí)驗(yàn)室出現(xiàn)的任何一個(gè)小問(wèn)題，都不能忽視，必須認(rèn)真對(duì)待。四川大學(xué)皮革化學(xué)與工程教育部重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室(以下簡(jiǎn)稱重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室)，擁有原子力顯微鏡、質(zhì)譜聯(lián)用儀、掃描電鏡、熱重分析儀等大型儀器，本文以重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室的實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)為例，探討了大型儀器開(kāi)放實(shí)驗(yàn)室安全管理模式。

1 大型儀器開(kāi)放實(shí)驗(yàn)室的特點(diǎn)

1.1 大型儀器工作環(huán)境條件的高要求

大型儀器因具有操作步驟復(fù)雜、功能多樣，專業(yè)性強(qiáng)、價(jià)值大、精度高等特點(diǎn)，其工作環(huán)境條件要求較高。有些大型儀器對(duì)工作溫度、濕度、清潔度、防震等要求比較高。如傅里葉變換紅外光譜儀、凝膠滲透色譜，只有在一定的溫度、濕度下才能正常工作，否則無(wú)法開(kāi)機(jī)工作；熱重分析儀必須安裝在防震、減震的實(shí)驗(yàn)室里，因?yàn)橐坏┯休p微的震動(dòng)，儀器都會(huì)出現(xiàn)很大的波動(dòng)，導(dǎo)致實(shí)驗(yàn)結(jié)果出現(xiàn)很大的誤差；納米粒度及電位分析儀，必須安裝在超凈工作間內(nèi)，否則對(duì)儀器損傷很大，甚至無(wú)法開(kāi)機(jī)工作。很多大型儀器都要用到氣體，如總有機(jī)碳分析儀要用到氧氣，原子發(fā)射光譜要用到氬氣，化學(xué)吸附儀要用到氫氣，這些氣體會(huì)對(duì)環(huán)境產(chǎn)生一定的影響，所以控溫、控濕、通風(fēng)、防火工作必須做好，以保證氣體的安全使用以及安全排出。所以，大型儀器在安裝、工作時(shí)，對(duì)工作環(huán)境條件要求比較高。

1.2 大型儀器開(kāi)放實(shí)驗(yàn)室的多樣性、開(kāi)放性

大型儀器開(kāi)放實(shí)驗(yàn)室具有儀器的多樣性和實(shí)驗(yàn)室開(kāi)放性的特點(diǎn)。隨著科技的進(jìn)步，學(xué)科的發(fā)展，大型儀器的數(shù)量越來(lái)越多，但實(shí)驗(yàn)室的空間、數(shù)量是有限的，所以在同一間實(shí)驗(yàn)室內(nèi)可能放有多臺(tái)大型儀器。對(duì)防震要求比較高的儀器，如熱重分析儀、差式掃描量熱儀、動(dòng)態(tài)力學(xué)量熱儀等儀器可能會(huì)放在同一間實(shí)驗(yàn)室，以節(jié)省實(shí)驗(yàn)室的空間。所以每間實(shí)驗(yàn)室的儀器是多樣化的。隨著實(shí)驗(yàn)室的開(kāi)放，進(jìn)出實(shí)驗(yàn)室的人數(shù)逐漸增多、實(shí)驗(yàn)?zāi)康?、?shí)驗(yàn)方式各不相同，大型儀器可能連續(xù)工作幾天，這就導(dǎo)致實(shí)驗(yàn)室的安全管理難度加大。皮革化學(xué)與工程教育部重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室所有大型儀器均對(duì)外全面開(kāi)放，師生通過(guò)參加安全管理、大型儀器操作規(guī)程等培訓(xùn)，培訓(xùn)合格后，就可以上機(jī)自行操作以及自行安排時(shí)間。

2 建立大型儀器開(kāi)放實(shí)驗(yàn)室安全管理模式

2.1 建立完善的安全管理制度

為了使實(shí)驗(yàn)室安全、高效地運(yùn)轉(zhuǎn)，重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室制定了一系列的規(guī)章制度，包括“重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室安全管理規(guī)定”“重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室大型儀器設(shè)備管理與使用規(guī)定”“重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室學(xué)生守則”“重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室安全防火制度”“重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室危險(xiǎn)廢棄物管理辦法”等。為了方便學(xué)生操作儀器，針對(duì)每臺(tái)大型儀器都制作了大型儀器操作規(guī)程，如圖1所示，并張貼在大型儀器所在的地方。針對(duì)特殊大型儀器制作了特殊說(shuō)明，如在掃描電鏡旁邊，制作了輻射警告標(biāo)志，提示實(shí)驗(yàn)人員隨時(shí)帶上輻射劑量盒，隨時(shí)檢測(cè)輻射量，以保護(hù)自身安全。同時(shí)，還要求每季度把輻射計(jì)量盒上交學(xué)校統(tǒng)一檢測(cè)，如輻射量達(dá)標(biāo)，繼續(xù)使用，輻射量不達(dá)標(biāo)，此臺(tái)儀器責(zé)令停用。有了健全完善的實(shí)驗(yàn)室安全管理規(guī)章制度，才能保證重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室安全高效率的運(yùn)轉(zhuǎn)。

圖1 總有機(jī)碳分析儀操作規(guī)程

2.2 建立分級(jí)安全管理制度

大型儀器開(kāi)放實(shí)驗(yàn)室因其具有多樣性、開(kāi)放性，所以它的安全管理難度很大。為了有效實(shí)行安全管理，建立分級(jí)安全管理制度是非常有必要的。重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室建立了“學(xué)?！獙W(xué)院—重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室主任—重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室安全秘書—導(dǎo)師—重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室技術(shù)管理人員—學(xué)生”七級(jí)安全管理組織構(gòu)架。按照“誰(shuí)主管誰(shuí)負(fù)責(zé)，誰(shuí)使用誰(shuí)負(fù)責(zé)”的原則，強(qiáng)化崗位安全責(zé)任負(fù)責(zé)制，在安全管理工作的各個(gè)環(huán)節(jié)簽訂重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室安全管理責(zé)任書，切實(shí)做到將安全責(zé)任落實(shí)到責(zé)任人。如節(jié)假日學(xué)生做實(shí)驗(yàn)，必須簽訂重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室假期安全責(zé)任書，里面涉及重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室主任、重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室安全秘書、導(dǎo)師、學(xué)生本人簽字，以確保大型儀器安全高效的運(yùn)行，保證重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室人身財(cái)產(chǎn)安全。

2.3 建立研究生安全協(xié)管制度

大型儀器開(kāi)放實(shí)驗(yàn)室的主要實(shí)驗(yàn)人員是研究生。此時(shí)研究生已經(jīng)完成了本科教育階段，具有較豐富的基礎(chǔ)理論知識(shí)與實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)、熟悉很多大型儀器的原理和結(jié)構(gòu)，本身素質(zhì)較高，因此建立研究生安全協(xié)管制度可以大大提高重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室的安全管理水平[9]。在研究生安全協(xié)管的過(guò)程中，研究生不但可以提高自己的安全意識(shí)，而且還可以增強(qiáng)自己的社會(huì)責(zé)任心、提高自己的綜合素質(zhì)，更易于適應(yīng)社會(huì)的需求。重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室挑選了一批責(zé)任心較強(qiáng)的研究生，簽訂了重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室安全管理責(zé)任書，分別協(xié)管自己比較熟悉的大型儀器，如原子力顯微鏡、掃描電鏡、氣質(zhì)聯(lián)用等。他們分別負(fù)責(zé)大型儀器的使用與登記，儀器的維護(hù)與保養(yǎng)，以及儀器所在實(shí)驗(yàn)室的衛(wèi)生、消防、人身財(cái)產(chǎn)安全情況等。自從實(shí)施研究生安全協(xié)管制度之后，重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室的安全管理水平得到了很大的提升，無(wú)任何安全事故發(fā)生。經(jīng)過(guò)調(diào)查，在重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室協(xié)管大型儀器的研究生，畢業(yè)之后，在自己的工作崗位上，都很敬業(yè)，很快適應(yīng)了社會(huì)的需求。

2.4 制定突發(fā)事件應(yīng)急預(yù)案

實(shí)驗(yàn)室安全事故具有突發(fā)性、突變性，不可預(yù)測(cè)性，所以制定突發(fā)事件應(yīng)急預(yù)案是非常有必要的。制訂突發(fā)事件應(yīng)急預(yù)案是為了在發(fā)生突發(fā)事件時(shí)，實(shí)驗(yàn)操作人員能夠快速有序地、積極有效地實(shí)施應(yīng)急措施，從而盡快控制事態(tài)發(fā)展，最大程度的降低突發(fā)事件造成的危害和損失[10]。重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室因具有開(kāi)放性，大型儀器有可能幾天甚至幾周都在工作，如氨基酸分析儀，測(cè)樣時(shí)幾天都不關(guān)機(jī)；氣質(zhì)聯(lián)用分析儀，幾天甚至幾個(gè)星期一直處于開(kāi)機(jī)的狀態(tài)。為了確保重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室大型儀器安全高效地運(yùn)轉(zhuǎn)，本著“安全第一，預(yù)防為主”“沉著應(yīng)對(duì)、遇事不亂、反應(yīng)迅速、處理果斷”的工作原則，重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室制訂了突發(fā)事件應(yīng)急預(yù)案。此應(yīng)急預(yù)案包括6個(gè)方面，涉及化學(xué)腐蝕類、化學(xué)藥品類、氣體類、觸電事故類、被盜失竊類以及自然災(zāi)害類應(yīng)急措施和方法。此應(yīng)急預(yù)案在各個(gè)大型儀器開(kāi)放實(shí)驗(yàn)室顯眼的位置上墻，能夠讓實(shí)驗(yàn)操作人員在事故發(fā)生的第一時(shí)間看到如何組織實(shí)施營(yíng)救的方法，力爭(zhēng)在最大程度上降低損失、減少損害。

3 加強(qiáng)對(duì)大型儀器開(kāi)放實(shí)驗(yàn)室的安全管理

3.1 加強(qiáng)大型儀器實(shí)驗(yàn)技術(shù)人員的培養(yǎng)

近幾年來(lái)，大型儀器的數(shù)量不斷增加，實(shí)驗(yàn)技術(shù)管理人員的工作強(qiáng)度也隨之增加，但大型儀器實(shí)驗(yàn)技術(shù)管理人員的數(shù)量并沒(méi)有明顯增加。實(shí)驗(yàn)技術(shù)管理人員在實(shí)驗(yàn)室承擔(dān)著實(shí)驗(yàn)安全管理的重要責(zé)任，是大型儀器功能開(kāi)發(fā)的重要保障，在培養(yǎng)創(chuàng)新型人才的過(guò)程中發(fā)揮著重要作用[11]。因此加強(qiáng)大型儀器實(shí)驗(yàn)技術(shù)管理人員的培養(yǎng)顯得尤為重要。

如四川大學(xué)為了鼓勵(lì)實(shí)驗(yàn)技術(shù)管理人員多參加交流、培訓(xùn)、參觀、學(xué)習(xí)，多了解新儀器設(shè)備的發(fā)展動(dòng)態(tài)、開(kāi)發(fā)儀器的更多功能，使他們始終保持自身專業(yè)技術(shù)的先進(jìn)性，報(bào)銷實(shí)驗(yàn)技術(shù)管理人員在此過(guò)程中產(chǎn)生的差旅費(fèi)；鼓勵(lì)實(shí)驗(yàn)技術(shù)管理人員參加每年舉辦的全國(guó)高教儀器設(shè)備展；鼓勵(lì)實(shí)驗(yàn)技術(shù)管理人員參與學(xué)術(shù)科研、發(fā)表與大型儀器、實(shí)驗(yàn)室安全管理、實(shí)驗(yàn)室建設(shè)等方面的論文，提高自己的安全管理、科研學(xué)術(shù)水平。如學(xué)校針對(duì)實(shí)驗(yàn)技術(shù)管理人員設(shè)立實(shí)驗(yàn)技術(shù)立項(xiàng)項(xiàng)目，每位實(shí)驗(yàn)技術(shù)管理人員都可以申請(qǐng)，每?jī)赡晟暾?qǐng)一次，獲得校級(jí)資助，以提高自己的科研水平、管理水平及開(kāi)發(fā)儀器的更多功能的能力等。同時(shí)設(shè)立實(shí)驗(yàn)技術(shù)立項(xiàng)獎(jiǎng)，用來(lái)獎(jiǎng)勵(lì)在項(xiàng)目中表現(xiàn)突出的一部分實(shí)驗(yàn)技術(shù)管理人員。

如表1所示，近幾年來(lái)，四川大學(xué)實(shí)驗(yàn)技術(shù)人員獲得實(shí)驗(yàn)技術(shù)立項(xiàng)的數(shù)目越來(lái)越多，也就意味著，學(xué)校越來(lái)越注重實(shí)驗(yàn)技術(shù)人員的發(fā)展與培養(yǎng)。為了適應(yīng)社會(huì)的發(fā)展，學(xué)校還針對(duì)實(shí)驗(yàn)技術(shù)管理人員開(kāi)設(shè)了英語(yǔ)培訓(xùn)班，來(lái)提高他們的外語(yǔ)水平。在職稱晉升方面，實(shí)行實(shí)驗(yàn)技術(shù)管理人員單列考核，以提高實(shí)驗(yàn)技術(shù)人員的工作積極性。這些政策的制定與實(shí)施，能夠吸引高素質(zhì)實(shí)驗(yàn)技術(shù)管理人員從事實(shí)驗(yàn)技術(shù)管理工作，是實(shí)驗(yàn)室安全管理的保障。

表1 近幾年實(shí)驗(yàn)技術(shù)立項(xiàng)統(tǒng)計(jì)表

3.2 強(qiáng)化實(shí)驗(yàn)人員安全意識(shí)，提升安全管理

大型儀器開(kāi)放實(shí)驗(yàn)室因具有多樣性、開(kāi)放性，因此必須強(qiáng)化實(shí)驗(yàn)操作人員的安全意識(shí)，提升安全管理，才能保證實(shí)驗(yàn)室安全高效地運(yùn)轉(zhuǎn)。實(shí)驗(yàn)室的人員主體是研究生和本科生，因此，對(duì)他們的安全培訓(xùn)是極為重要的、迫切的、必需的一項(xiàng)工作[12]。在研究生研一或本科大四階段的課程中，開(kāi)設(shè)大型儀器安全操作使用課程，從而增強(qiáng)學(xué)生的安全意識(shí)；在學(xué)生進(jìn)入實(shí)驗(yàn)室之前，應(yīng)開(kāi)展崗前培訓(xùn)，對(duì)每位進(jìn)入實(shí)驗(yàn)室的同學(xué)進(jìn)行培訓(xùn)，經(jīng)大型儀器實(shí)驗(yàn)技術(shù)管理人員判定合格者，才能進(jìn)入實(shí)驗(yàn)室開(kāi)展工作。如表2所示，重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室近5年原子力顯微鏡培訓(xùn)的人數(shù)逐年上升，但他們?cè)谑褂玫倪^(guò)程中均無(wú)故障出現(xiàn)，說(shuō)明學(xué)生們的安全意識(shí)得到了很大程度的提升。邀請(qǐng)一些大型儀器技術(shù)專家，組織一些大型儀器應(yīng)用技術(shù)講座，可以增強(qiáng)師生的動(dòng)手操作實(shí)踐能力，以及積極開(kāi)發(fā)大型儀器的更多功能；積極組織安全宣傳教育工作，讓學(xué)生們更深刻地意識(shí)到安全的重要性。如模擬火災(zāi)突發(fā)事件，當(dāng)出現(xiàn)火災(zāi)時(shí)，觀察學(xué)生們的反應(yīng)程度以及處理突發(fā)事件的能力，從而來(lái)強(qiáng)化同學(xué)們的安全意識(shí)。

表2 近5年原子力顯微鏡培訓(xùn)人數(shù)及出故障數(shù)

3.3 配備安全應(yīng)急設(shè)備、完善各項(xiàng)安全標(biāo)志

配備安全應(yīng)急設(shè)備、完善各項(xiàng)安全標(biāo)志，是實(shí)驗(yàn)室安全管理的一項(xiàng)重要工作。因大型儀器開(kāi)放實(shí)驗(yàn)室具有開(kāi)放性，大型儀器有可能超過(guò)24小時(shí)連續(xù)工作，所以每臺(tái)大型儀器都應(yīng)該配有不間斷電源或UPS電源，以防突然斷電，損傷儀器。實(shí)驗(yàn)室火災(zāi)事故具有突發(fā)性，不可預(yù)測(cè)性，所以在每間實(shí)驗(yàn)室都必須配備兩個(gè)以上滅火器，在每層樓的樓道都應(yīng)該配備消火栓、水槍以最大程度降低實(shí)驗(yàn)室的突發(fā)損失。很多大型儀器都需要用到氣體，因此應(yīng)該把氣體鋼瓶固定在墻上，或者全部放在氣瓶柜里，以防地震或者外物碰到時(shí)鋼瓶滑到。有些大型儀器設(shè)備，屬于射線裝置，必須配套防輻射的安全防護(hù)設(shè)施，并定期組織相關(guān)的環(huán)境評(píng)價(jià)。為了提高實(shí)驗(yàn)操作人員的安全意識(shí)，在各個(gè)實(shí)驗(yàn)室必須張貼火警電話、報(bào)警電話、急救電話、安全責(zé)任人電話、逃生路線等標(biāo)志，以備應(yīng)急之需。在實(shí)驗(yàn)室的安全管理中，配備安全應(yīng)急設(shè)備、完善各項(xiàng)安全標(biāo)志是一項(xiàng)非常重要的工作，應(yīng)該引起重視。

4 結(jié)束語(yǔ)

結(jié)合大型儀器開(kāi)放實(shí)驗(yàn)室的特點(diǎn)，四川大學(xué)皮革化學(xué)與工程教育部重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室建立了其特有的安全管理模式。如建立完善的安全管理制度、建立分級(jí)安全管理制度、建立研究生安全協(xié)管制度，制定突發(fā)事件應(yīng)急預(yù)案。在加強(qiáng)實(shí)驗(yàn)室的安全管理方面，著重強(qiáng)調(diào)了大型儀器實(shí)驗(yàn)技術(shù)管理人員的培養(yǎng)，實(shí)驗(yàn)操作人員安全意識(shí)的重要性，以及配備安全應(yīng)急設(shè)備、完善各項(xiàng)安全標(biāo)志的必要性。其安全管理模式已在重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室起到了良好的效果，但還有待進(jìn)一步深化研究。