劍橋大學(xué)化學(xué)工程與生物技術(shù)系實驗室安全管理啟示

樸 瑩，江寅申，喻涵之，唐建斌，申有青

（浙江大學(xué) 化學(xué)工程與生物工程學(xué)院，浙江 杭州 310012）

實驗室作為科技創(chuàng)新的基地，是科技創(chuàng)新體系的重要組成部分。近年來，我國科研經(jīng)費投入力度加大，實驗室建設(shè)在硬件設(shè)施和管理體系上正在經(jīng)歷一個不斷完善升級的過程。實驗室安全管理是實驗室建設(shè)的重要方面，包括實驗室安全基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)、安全教育、監(jiān)管等[1]。就化工學(xué)科實驗室而言，實驗操作風(fēng)險較高容易引發(fā)事故[2]，實驗安全更是第一要務(wù)，是保障科學(xué)研究的根本。目前，國內(nèi)實驗室的基礎(chǔ)安全設(shè)施已經(jīng)普遍能夠得以保障，制定了一系列安全監(jiān)管制度，實驗人員也有意識地采取基礎(chǔ)防護(hù)措施[3-4]，但與世界一流大學(xué)的標(biāo)準(zhǔn)還存在一定的差距[5]。

為深入了解世界一流大學(xué)的實驗室管理模式，我校資助實驗室管理相關(guān)人員赴劍橋大學(xué)化學(xué)工程與生物技術(shù)系（Department of Chemical Engineering and Biotechnology，CEB）參觀學(xué)習(xí)。CEB在2018年全球化學(xué)工程系排名第四，具有悠久歷史，享有很高的學(xué)術(shù)聲譽(yù)。2015年，CEB搬遷至劍橋西區(qū)新大樓，配備了世界一流的專為化學(xué)工程和生物相關(guān)基礎(chǔ)科研而設(shè)計的實驗室，同時擁有先進(jìn)的管理體系，堪稱世界一流大學(xué)化學(xué)工程系的典型代表。此行除參觀了CEB大樓、物理化學(xué)教學(xué)實驗室、生物化學(xué)教學(xué)實驗室之外，還參加了安全培訓(xùn)課程，獲得了一整套CEB安全管理資料，對國內(nèi)實驗室同行有一定的價值，值得學(xué)習(xí)借鑒。

1 CEB的門禁系統(tǒng)

在參觀CEB大樓的過程中，令人印象深刻的是其科學(xué)的門禁系統(tǒng)。CEB大樓地上部分一共三層，地下一層，包括實驗區(qū)、IT區(qū)、辦公區(qū)、行政區(qū)以及若干會議室。頂層為行政區(qū)和PI（principle investigator，學(xué)科研究員）辦公區(qū)，除了最頂層，其他樓層都是由實驗區(qū)域與其他區(qū)域組成，這些區(qū)域彼此間通過門禁系統(tǒng)分隔開來（見圖 1(a)）。通過門禁系統(tǒng)的有機(jī)分隔，在保障工作和生活區(qū)域安全的前提下，方便實驗人員工作和生活的切換。如此構(gòu)建可靈活組合的模塊化實驗室布局是一流實驗室硬件建設(shè)的發(fā)展趨勢[6]。CEB門禁系統(tǒng)的特點如下。

（1）開通準(zhǔn)入嚴(yán)格。到 CEB學(xué)習(xí)的碩博士、訪學(xué)人員以及本科實習(xí)生等只允許在工作區(qū)域及區(qū)域間連接走廊活動，只有通過嚴(yán)格的安全培訓(xùn)及安全測驗之后，才能根據(jù)測試等級逐級開通實驗區(qū)門禁。

（2）門禁設(shè)置人性化。從外入內(nèi)的門禁須刷卡，從內(nèi)到外則是按開門鍵，不難理解這樣設(shè)置的理由是出于突發(fā)狀況下對人身安全的考慮，是十分科學(xué)而人性化的舉措。門禁入口處還設(shè)置了給臨時訪問人員準(zhǔn)備的實驗服等防護(hù)物柜（見圖1(b)）。

（3）門禁分級層層遞進(jìn)。實驗區(qū)域并非只有一層門禁，其內(nèi)部包含的多層門禁是按照實驗室等級設(shè)置的，只有通過相應(yīng)等級的實驗室準(zhǔn)入資格測試才可以開通進(jìn)入第二層門禁的權(quán)限（見圖1(c)）。

圖1 CEB的門禁系統(tǒng)

（4）管理團(tuán)隊專業(yè)。IT區(qū)的工作人員負(fù)責(zé)開通門禁，除此之外還負(fù)責(zé)維護(hù)電子閱覽室、幫助科研人員解決電腦、網(wǎng)絡(luò)、用電等實際問題。這些工作人員并非保安，而是具有IT專業(yè)背景知識的、牛津大學(xué)等名校畢業(yè)的計算機(jī)專業(yè)碩士，他們可更專業(yè)、高效地輔助實驗室運行。由此可見劍橋大學(xué)對人員配備專業(yè)性的重視程度。

2 嚴(yán)格而全面的安全培訓(xùn)檢驗制度

CEB對多方面的安全有一套系統(tǒng)性的保障措施，其中最重要的是針對性地制定了一系列的安全學(xué)習(xí)步驟，以培訓(xùn)考核的方式實施。安全培訓(xùn)包括一般安全（見圖2(a)）和實驗室安全（見圖2(b)）。一般安全課程從人身安全角度出發(fā)，介紹在平常工作及生活中一些潛在而容易被忽視的危險情況發(fā)生時的應(yīng)對措施及步驟；實驗室安全則是介紹實驗過程中的安全注意事項。這兩方面的學(xué)習(xí)內(nèi)容幾乎涵蓋了科研人員在CEB大樓里可能面對的各項安全狀況。

圖2 安全培訓(xùn)材料

CEB開設(shè)的安全培訓(xùn)課程具有以下特點。

（1）課程開設(shè)頻繁。培訓(xùn)課程每周兩節(jié)，每月兩次，保障所有相關(guān)人員都能及時參加，從而使他們能夠盡早進(jìn)入實驗室。此外，每周五進(jìn)行一次消防演練，這種高頻率的演練使相關(guān)人員能夠從容地應(yīng)對火災(zāi)。

（2）內(nèi)容貼合實際。一般安全著重介紹5種滅火器的特點及使用方法，避免滅火器選擇失誤導(dǎo)致的嚴(yán)重后果。實驗室安全舉例說明實驗相關(guān)安全常識，如實驗手套的選擇、生物安全柜的分類及適用性、生化廢棄物的分類及處理方法，還介紹化學(xué)試劑的分類及其特性的查詢方法等，這些培訓(xùn)內(nèi)容非常實用、切合實際。

（3）內(nèi)容涉及廣泛。強(qiáng)調(diào)各個方面的人身安全，介紹包括食品、用電、抬重物、取高處物品、噪聲、超聲等情況下的安全操作方法，對安全進(jìn)行較細(xì)致的劃分并分別加以詳細(xì)說明。

培訓(xùn)課程結(jié)束后進(jìn)行隨堂測試，測試內(nèi)容包括規(guī)章制度、責(zé)任的落實等，側(cè)重于應(yīng)對突發(fā)狀況的方法步驟，如化學(xué)毒物沾到皮膚后的處理方式、對不同危險狀況的應(yīng)對方法和步驟、易燃品存放的注意事項、生化廢物的分類處理方法、用電注意事項等，目的是讓實驗人員有充分的心理準(zhǔn)備應(yīng)對各種情況。

3 安全管理團(tuán)隊及監(jiān)管措施

CEB設(shè)有專門的安全辦公室，由一位安全辦公室負(fù)責(zé)人和兩位工作人員組成，負(fù)責(zé)制定安全規(guī)章制度，主要包括CEB的生物工作手冊（見圖3(a)）等。在國內(nèi)，清華大學(xué)化工系也曾制定過實驗室安全教育類手冊，包含儀器設(shè)備、化學(xué)藥品、操作安全、電器安全、生化安全、滅火與逃生等內(nèi)容[3]。此外，CEB還負(fù)責(zé)講授安全相關(guān)的課程、組織安全測驗、審核所有實驗存在的安全問題以及完善實驗樣本庫的記錄。樣本庫保存的是涉及人類組織的實驗材料，因涉及倫理問題，實驗倫理檢查機(jī)構(gòu)不定期進(jìn)行抽查，如果材料不完整將導(dǎo)致很嚴(yán)重的后果，甚至承擔(dān)法律責(zé)任。CEB有較完善的實驗安全監(jiān)管措施。首先是上文提到的門禁系統(tǒng)；其次，實驗人員進(jìn)入實驗區(qū)后并不可以馬上開始做實驗，任何實驗正式開展之前都需要填寫與實驗安全相關(guān)的申請表格，如“RISK ASSESSMENT-FORM”（風(fēng)險評估表）、“HAZARDOUS SUBSTANCE RISK ASSESSMENT-CEB FORM”（有害物質(zhì)風(fēng)險評估—CEB表）等（見圖 3(b)和(c)），這些表格中需列出實驗的詳細(xì)步驟和涉及的所有試劑。安全辦公室經(jīng)過評估，確認(rèn)該實驗是否與實驗室等級相符，涉及的藥品試劑盒實驗步驟是否在安全標(biāo)準(zhǔn)要求的范圍內(nèi)，實驗內(nèi)容有所改動時需提交新的申請。CEB的安全管理表格還涉及實驗倫理、責(zé)任歸屬等問題；再次，對于剛剛獲得準(zhǔn)入資格和操作資格的實驗人員，只有在實驗室工作一年以上且經(jīng)驗豐富的實驗人員陪同的前提下才被允許進(jìn)行實驗操作，最大限度監(jiān)督實驗人員規(guī)范實驗習(xí)慣和保障實驗安全。安全員不定期抽查檢查實驗室，若發(fā)現(xiàn)違規(guī)操作，輕則警告，重則須重新學(xué)習(xí)和考核安全規(guī)章。

圖3 CEB生物工作手冊及風(fēng)險評估表

4 以人為本的安全理念

“以人為本”的概念在以往許多實驗室安全管理文章中均有提及，如戴玲妹、吳林根、范強(qiáng)銳等提出的“以人為本”強(qiáng)調(diào)充分調(diào)動學(xué)生的主觀能動性，讓學(xué)生參與實驗室的維護(hù)工作等[7-9]。而 CEB的“以人為本”則是強(qiáng)調(diào)人在科研工作中的重要地位，更好地實現(xiàn)人文關(guān)懷，從而讓科研人員最大程度投入科研工作中。

CEB的安全管理體系能夠較好地體現(xiàn)其先進(jìn)性。CEB安全事項還包含很多非常細(xì)致且富含人文關(guān)懷的內(nèi)容，涉及實驗人員幾乎每天都會遇到的一些“小”問題及其解決方法。如遇到搬運重物情況時，如何衡量重物是否可以搬運；涉及搬運技巧時，怎樣的姿勢能夠避免受到傷害；遇到取高處物品的情況時應(yīng)如何應(yīng)對；孕婦或身體有疾病的人員如需要進(jìn)行實驗操作時，可申請?zhí)厥獾膶嶒灠踩珜彶楸恚踩k公室將協(xié)助關(guān)懷和指導(dǎo)其實驗操作；實驗防護(hù)服的扣子并非紐扣而是按扣，在緊急情況下可迅速脫下實驗服以爭取時間；此外對食品有很嚴(yán)格的要求，只允許從指定食堂購買，并記錄供給內(nèi)容和時間；倡導(dǎo)綠色環(huán)保理念，循環(huán)使用無毒害用品、節(jié)約用水用紙用電、避免獨占公共資源等，每一事項均是非常實用的安全提示，體現(xiàn)了以人為本的安全理念。

5 啟示

將CEB與國內(nèi)高校安全管理進(jìn)行以下對比（見表 1）。

表1 CEB與國內(nèi)高校安全管理對比

總體來說，CEB有很多值得學(xué)習(xí)借鑒的方面，歸納起來有以下幾點。

（1）提高安全教育及監(jiān)管力度。學(xué)校安全管理部門應(yīng)定期開設(shè)培訓(xùn)及考試課程，提高實驗人員對安全問題的重視程度。國內(nèi)許多實驗室的安全教育一般僅停留在宣傳層面，安全講座也常流于形式，實驗室人員對安全工作不夠重視。為此，嚴(yán)格的安全考核準(zhǔn)入制度在科研工作中必不可少，唯有如此，方可提高實驗人員的安全意識。與此同時，須加強(qiáng)實驗室日常安全巡查、監(jiān)督管理等，以便提高安全監(jiān)管力度。

（2）安全教育內(nèi)容需要更加深入廣泛。安全內(nèi)容不應(yīng)局限于火災(zāi)、化學(xué)品爆炸等嚴(yán)重事故，也應(yīng)對多方面的行為加以規(guī)范，例如實驗防護(hù)裝備的選擇和使用、搬運重物或高處物品放置方法、食品安全等涉及人身安全的方方面面。同時，安全教育內(nèi)容需要做精細(xì)化改革，例如滅火器的種類及適用性、通風(fēng)柜的種類區(qū)分、高壓滅菌不同類物品的注意事項等。

（3）加大對基礎(chǔ)安全設(shè)施的投入。許多高校實驗室尚未設(shè)置門禁或僅配備初級門禁，實驗室安全管理處于相對分散自由狀態(tài)。因此，將實驗室安全管理納入實驗大樓規(guī)劃設(shè)計中并做深度考量勢在必行，其設(shè)計原則應(yīng)遵循安全、高效、便捷等特點。以科學(xué)的門禁系統(tǒng)作為科研規(guī)范化的第一步，為科研工作和生活提供安全保障。增加投入，不斷完善科研基礎(chǔ)設(shè)施，使其與科研工作的高安全要求、人性化需求、靈活便捷需求相匹配。

（4）人性化的細(xì)節(jié)設(shè)置?？蒲械陌l(fā)展最終要立足于以人為本使人受益。實驗室安全規(guī)定以及安全文化建設(shè)需要充分考慮人的因素，以及在實驗室過程中的安全感受。應(yīng)該從實驗人員的角度，考慮實驗室安全的要求，體現(xiàn)人性化管理的細(xì)節(jié)。通過對科研用品、實驗環(huán)節(jié)、實驗室環(huán)境等加以人性化設(shè)計，讓研究人員始終處于一個良好狀態(tài)，更好地開展科研工作。

6 結(jié)語

劍橋大學(xué)在實驗室安全管理方面固然有許多值得我們學(xué)習(xí)的方面，但也存在一定程度的局限性，如對所有實驗耗材、方法、步驟，事無巨細(xì)、反復(fù)地進(jìn)行審核，不僅影響了審核效率，也加大了監(jiān)管的難度。再如公共儀器平臺管理制度不夠完備、儀器管理員工作積極性較低，導(dǎo)致儀器無法預(yù)約或預(yù)約滯后嚴(yán)重等。由此可見，世界一流大學(xué)的制度也并非完美，我們應(yīng)在實踐中取其精華。因此，怎樣全面綜合地提升實驗室安全管理水平，保障高效率的科研工作，還需要不斷探索。