高校實驗室安全管理模式分析與本質(zhì)安全化信息系統(tǒng)建設(shè)

聶百勝， 吳若宇， 柳先鋒， 張 豪， 凌明照

（1.重慶大學(xué)資源與安全學(xué)院煤礦災(zāi)害動力學(xué)與控制國家重點實驗室，重慶 400044；2.中國礦業(yè)大學(xué)（北京）應(yīng)急管理與安全工程學(xué)院，北京 100083）

0 引 言

高校實驗室是從事實驗教學(xué)、科學(xué)研究、生產(chǎn)試驗、技術(shù)服務(wù)的教學(xué)或科研工作的重要場所，隨著高等教育事業(yè)的快速發(fā)展，高校實驗室在支撐人才培養(yǎng)、科學(xué)研究和社會服務(wù)方面的重要性日益凸顯［1］。但高校實驗室存有安全隱患多樣、人員流動性大、實驗室場所分散性、實驗內(nèi)容具有探索性等特點，面臨著巨大的安全壓力［2］。近年來高校實驗室安全事故頻發(fā)，在造成人員傷亡及財產(chǎn)損失的同時，還造成了嚴重的社會影響，為此，構(gòu)建科學(xué)合理的高校實驗室安全管理體系尤為重要。

當(dāng)前，國內(nèi)外大多數(shù)高校結(jié)合本校實際建立了實驗室安全管理體系：美國、德國、日本等發(fā)達國家高度重視實驗室安全管理建設(shè)，經(jīng)過多年的積累和發(fā)展，已經(jīng)形成了較為規(guī)范成熟的實驗室安全管理體系［3-5］；清華大學(xué)提出了的實驗室安全管理模式6 要素［6］，并進行了有效實踐［7］；北京大學(xué)探索了實驗室安全管理全過程跟蹤法，建立完善了各類實驗室的安全標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)范［8］；中國礦業(yè)大學(xué)（北京）通過設(shè)置實驗室巡查員、重點樓層管理員、班級安全委員、于開題報告中增加風(fēng)險分析與防控對策環(huán)節(jié)等措施，進一步加強實驗室安全管理與事前預(yù)防。雖然目前國內(nèi)高校越來越重視實驗室安全管理工作，隨著高校的不斷發(fā)展，實驗室規(guī)模逐漸擴大，其類型漸趨多元化、復(fù)雜化，導(dǎo)致實驗室安全管理面臨著職責(zé)落實不明確、培訓(xùn)不到位、體系不健全等挑戰(zhàn)［9］，傳統(tǒng)的實驗室安全管理模式已經(jīng)無法滿足“十四五”時期實驗室的發(fā)展需求。隨著各類個人移動設(shè)備與移動互聯(lián)網(wǎng)的普及，信息化平臺的優(yōu)勢逐漸凸顯［10］，因此構(gòu)建新形勢下符合國情、校情的實驗室安全管理信息化平臺顯得更為迫切［11-12］。

本文在深入分析了新時代高校實驗室安全管理難點，從人-物-環(huán)-管4 個方面辨識了高校實驗室中存在的隱患，運用本質(zhì)安全化與閉環(huán)管理的理念，提出“4×4”實驗室安全管理體系，構(gòu)建包含組織管理、安全培訓(xùn)、實驗室及?；饭芾怼L(fēng)險隱患一張圖、隱患排查與整改6 個模塊的實驗室本質(zhì)安全化信息系統(tǒng)。

1 新時代實驗室安全管理難點

1.1 安全管理組織體系不完善

目前我國高校的實驗室安全管理多為傳統(tǒng)層級化組織體系，由于各種原因，高校實驗室安全管理體系在不同程度上存在管理機構(gòu)職能不清、人員配置不足、事故責(zé)任未落實等情況［13］。而且由于實驗室安全管理部門屬于行政管理部門中較為弱勢的部門，很多事故的責(zé)任人并沒有得到有效的處罰，間接導(dǎo)致各級管理人員對于實驗室安全的重視程度不足。

1.2 ?；饭芾眢w系不足

在實驗室現(xiàn)場調(diào)研過程中發(fā)現(xiàn)，有些實驗室存放的危險化學(xué)品量過大，其本身的危險不容忽視。大部分學(xué)校雖然有各種詳細的?；饭芾硪?guī)章制度，但由于安全管理人員數(shù)量和精力有限，不能很好地對危化品購買、存放、使用以及回收全過程進行監(jiān)督。

1.3 科研實驗本身具有探索性與復(fù)雜性

科學(xué)研究本身具有探索性強，涉及領(lǐng)域廣泛的特點，使得實驗工藝日益復(fù)雜、未知的安全隱患日益增多，給安全管理工作帶來了極大挑戰(zhàn)。且由于各類實驗室的隱患類別各不相同，造成實驗室分級方法不合理、實驗室安全管理制度不配套等問題。

1.4 發(fā)展規(guī)劃不周全、安全投入不足

隨著我國高等教育的發(fā)展以及高校的不斷擴建，導(dǎo)致新建、改建的實驗室越來越多。很多高校存在多校區(qū)辦學(xué)問題，導(dǎo)致其實驗室數(shù)量多且分散，加大了安全管理難度。學(xué)校下?lián)艽蟛糠纸?jīng)費用于實驗室裝修、儀器設(shè)備或試劑采購等，與實驗室安全相關(guān)的設(shè)施、設(shè)備等建設(shè)資金投入不足。

2 高校實驗室安全全要素分析

（1）人的不安全因素。實驗室的安全責(zé)任人一般由導(dǎo)師或研究生兼任，繁重的教學(xué)與科研工作使其忽略了安全管理。實驗室的參與主體為本科生與研究生，對各類實驗的危險性并沒有全面了解，極易出現(xiàn)操作不慎或使用不當(dāng)，導(dǎo)致事故發(fā)生。實驗人員沒有按照規(guī)定穿戴實驗服與防護眼鏡的比例非常高，其原因大多為“怕麻煩”“沒必要”等［14］。另外，隨著高校的發(fā)展，校企合作進一步加深，實驗室人員構(gòu)成更為復(fù)雜且流動性進一步加大，也帶來了很多不安全因素。

（2）物的不安全狀態(tài)。大部分實驗室存在著多種易燃、易爆、有毒的危險化學(xué)品、各種氣瓶以及各類危險的實驗設(shè)備，存在不小的安全隱患［15］。部分實驗室的設(shè)備使用時限較長、維護保養(yǎng)不足、插線板使用不當(dāng)，極易印發(fā)觸電與短路發(fā)熱類事故。部分實驗由于其創(chuàng)新型與不確定性，也會帶來很多未知的隱患。

（3）環(huán)境的不安全條件。由于師生人數(shù)不斷增多，導(dǎo)致實驗用房緊張，實驗人員在使用?；愤^程中操作空間小、安全操作距離不足、?；穬Υ婵臻g有限等問題。有些學(xué)校甚至缺乏必要的實驗室安全防護設(shè)施，如洗眼裝置、通風(fēng)設(shè)施等，其整體安全設(shè)施系統(tǒng)配備不夠完善。另外，實驗過程產(chǎn)生過期試劑、藥品也需引起重視。

（4）管理的不健全。各個學(xué)院、各個實驗室的實驗室安全管理大多為導(dǎo)師兼職，缺乏專職實驗室安全管理人員，“懂科研的不一定懂管理，更不一定懂安全”的情況極為普遍。安全教育培訓(xùn)內(nèi)容更新慢、考核時間節(jié)點亂、安全準(zhǔn)入執(zhí)行不嚴格等問題極為普遍，沒有形成針對不同年級、不同類別學(xué)生、不同實驗種類的安全教育培訓(xùn)。部分高校的應(yīng)急預(yù)案編制存在漏洞，對應(yīng)急處置的指導(dǎo)性不強；大部分高校沒有建立定期的應(yīng)急演練機制，演練的數(shù)量與質(zhì)量更是無從保證。目前各高校的實驗室檢查的主體均為定期檢查，由于定期檢查的時間過于固定，部分實驗室存在用“突擊”的方式來應(yīng)付檢查，安全檢查未能做到“全時間覆蓋”；在檢查工作結(jié)束之后，部分高校對隱患的跟蹤、整改、復(fù)查、消除工作未能落實。

3 實驗室安全管理體系構(gòu)建

針對目前實驗室安全管理模式存在的各種問題與不足，應(yīng)構(gòu)建針對高校實驗室的持續(xù)改進機制，形成基于本質(zhì)安全理念的實驗室安全管理體系，實現(xiàn)高校實驗室安全管理的全流程嚴管控、全區(qū)域廣覆蓋、全師生共參與、全要素統(tǒng)分析，最終實現(xiàn)高校實驗室的“0 死亡，0 傷害，0 事故，0 隱患”的目標(biāo)。

3.1 體系構(gòu)建的理念與方法

（1）本質(zhì)安全化管理理念。狹義的本質(zhì)安全理念是從根源上消除或減少機器、設(shè)備、設(shè)施的危險，即能夠自動防止操作失誤而引發(fā)的事故。廣義本質(zhì)安全將該理念擴展到人員、物質(zhì)、環(huán)境、管理整個系統(tǒng)中，從系統(tǒng)設(shè)計的初期就考慮從根本上消除隱患、預(yù)防事故［16］。本質(zhì)安全化管理理念則是從系統(tǒng)中的人-物-環(huán)-管入手，使用風(fēng)險評估、隱患排查治理、監(jiān)測預(yù)警、應(yīng)急管理等手段，利用大數(shù)據(jù)、物聯(lián)網(wǎng)、云平臺等技術(shù)，實現(xiàn)風(fēng)險可評估可管控、隱患可排除可整改、環(huán)境信息可感知可監(jiān)測、設(shè)備運行狀態(tài)可監(jiān)測可預(yù)警，將危險狀態(tài)轉(zhuǎn)化為安全狀態(tài)，以實現(xiàn)人員、物質(zhì)、環(huán)境、管理全要素的本質(zhì)安全。

（2）PDCA閉環(huán)管理方法。PDCA 閉環(huán)管理即包含Plan（計劃）、Do（執(zhí)行）、Check（檢查）和Act（處理）的一種循環(huán)往復(fù)不斷優(yōu)化的環(huán)狀管理方法。結(jié)合閉環(huán)管理基本理論和原則，實驗室安全管理過程被看作一個循環(huán)往復(fù)、不斷改進的閉環(huán)式鏈條［17］。

3.2 “4 ×4”實驗室安全管理體系

（1）4 級組織管理體系。學(xué)校領(lǐng)導(dǎo)層應(yīng)成立實驗室安全工作領(lǐng)導(dǎo)小組，負責(zé)貫徹執(zhí)行國家和上級有關(guān)方針、政策，構(gòu)建制度化、規(guī)范化和常態(tài)化的實驗室安全管理機制，維護校園安全穩(wěn)定。

校級實驗室安全管理職能部門負責(zé)制定和完善學(xué)校實驗室安全規(guī)章制度；組織定期與專項的安全檢查工作，下達整改書、督促各學(xué)院整改，對整改進行驗收；負責(zé)突發(fā)事件應(yīng)急處置。

學(xué)院應(yīng)設(shè)立實驗室安全黨政負責(zé)人與安全督導(dǎo)組，負責(zé)建立健全學(xué)院實驗室安全管理責(zé)任體系和規(guī)章制度；組織開展對本單位實驗室的定期安全檢查，落實隱患整改工作，督促各實驗室落實整改；制定安全工作計劃，組織安全培訓(xùn)和應(yīng)急演練；落實安全責(zé)任制，組織、協(xié)調(diào)、督促下屬單位做好實驗室安全工作。

實驗室應(yīng)設(shè)立實驗室負責(zé)人與學(xué)生巡查員，負責(zé)實驗室內(nèi)安全管理責(zé)任體系建立和規(guī)章制度建設(shè)；負責(zé)開展實驗室自查，落實上級與全員參與的安全隱患整改，上報整改信息；負責(zé)實驗室相關(guān)人員的安全教育與培訓(xùn)，以及應(yīng)急演練等工作。

（2）4 級安全培訓(xùn)體系。學(xué)校層級負責(zé)進行宏觀的實驗室安全培訓(xùn)，制定學(xué)校實驗室培訓(xùn)制度；學(xué)院針對各實驗室的不同特點，建立適合自己學(xué)院的培訓(xùn)體系；實驗室負責(zé)對進入實驗室人員的培訓(xùn)與考核，具體到實驗室的每臺實驗設(shè)備，對每個使用該設(shè)備的人員進行培訓(xùn)。培訓(xùn)內(nèi)容見表1。

表1 四級實驗室安全培訓(xùn)表

（3）4 級風(fēng)險評估與管控體系。采用模糊綜合評價法、熵權(quán)法、DLEC 法等分別對學(xué)校、學(xué)院、實驗室、設(shè)備與崗位進行風(fēng)險定量評估，并將所有的實驗室、危化品、公共區(qū)域的風(fēng)險進行分級管控，風(fēng)險級別分為四級：Ⅰ級（特別嚴重）、Ⅱ級（嚴重）、Ⅲ級（較重）、Ⅳ級（一般），依次用紅色、橙色、黃色、藍色表示。針對不同級別的風(fēng)險建立相應(yīng)的管控措施、應(yīng)急預(yù)案、實現(xiàn)風(fēng)險的可預(yù)測、可預(yù)警。

（4）4 級隱患排查閉環(huán)管理體系。學(xué)校由資產(chǎn)處或?qū)嶒炇夜芾硖幗M織對某類或某幾類實驗室安全問題進行專項檢查與定期檢查；學(xué)院對本院實驗室每學(xué)期組織4 次安全檢查；各課題組各實驗室根據(jù)自身特點，進行頻率更高的定期自查；全體師生共同參與的排查，采用激勵制度引導(dǎo)全體師生提供隱患信息，實現(xiàn)隱患信息在時間和空間上的連續(xù)（見圖1）。

圖1 四級實驗室安全檢查流程圖

4 實驗室本質(zhì)安全化信息系統(tǒng)建設(shè)

本系統(tǒng)主要由組織管理、安全培訓(xùn)、實驗室管理、?；饭芾?、風(fēng)險隱患“一張圖”、隱患排查與整改6個模塊組成，采用瀏覽器／服務(wù)器（B／S）模式＋微信小程序開發(fā)。

4.1 組織管理模塊

該模塊可實現(xiàn)學(xué)校組織機構(gòu)管理、用戶校園身份信息綁定，角色創(chuàng)建與權(quán)限管理，各個身份的權(quán)限由后臺以權(quán)限梯度的形式進行控制?？筛鶕?jù)每個學(xué)院不同實驗室特點設(shè)置本學(xué)院的實驗室負責(zé)人，實驗室巡查員，負責(zé)本學(xué)院實驗室的隱患排查與整改工作。各實驗室的負責(zé)人可根據(jù)實驗室與課題組的具體情況，授權(quán)學(xué)生進行實驗室安全管理?？稍O(shè)置每個班級的安全委員，負責(zé)班級的安全培訓(xùn)教育工作。從事實驗室研究的學(xué)生應(yīng)從開題報告及實驗設(shè)計初期就考慮實驗中存在的危險環(huán)節(jié)，并將開題報告中的風(fēng)險分析與防控對策章節(jié)上傳至“我的信息”中。

4.2 安全培訓(xùn)模塊

本模塊主要有通知公告與安全知識庫模塊組成，可以對近期的風(fēng)險隱患信息、事故動態(tài)、安全培訓(xùn)計劃、安全檢查工作等內(nèi)容于首頁進行展示通知，用以提升全體師生的安全意識；可將安全相關(guān)知識，如學(xué)校規(guī)章制度、安全守則、安全準(zhǔn)入流程、設(shè)備操作規(guī)程、應(yīng)急設(shè)施使用方法、危化品常識等內(nèi)容置入安全知識庫內(nèi)進行展示，供全體師生閱讀。

4.3 實驗室風(fēng)險管理模塊

該模塊可統(tǒng)計全校的實驗室信息包括名稱、學(xué)區(qū)、樓宇、房間、危險設(shè)備、?；贩N類、安全負責(zé)人等，建立全校的實驗室臺賬。實驗室管理人員可以方便快捷錄入實驗室信息，并在HTML 端和小程序端進行展示。后續(xù)需對實驗室的每一臺套設(shè)備進行風(fēng)險評估，建立評價指標(biāo)，對每一個實驗室進行風(fēng)險分析和定量評估，自動生成統(tǒng)計圖表或相關(guān)報表，自動發(fā)送至學(xué)院實驗室安全負責(zé)人和實驗室管理機構(gòu)。

4.4 ?；饭芾砟K

本模塊針對高校危化學(xué)品采購渠道混亂、存量小、品種繁多等特點，可實現(xiàn)各實驗室危化品使用情況的定期登記，其中包括危化品種類、購買日期、購買數(shù)量、保管措施、防護措施、供應(yīng)商信息、保管人等信息。化學(xué)品儲存必須嚴格按照國家相關(guān)規(guī)定進行規(guī)范性儲存，并且實行專人管理，危險化學(xué)品必須明確標(biāo)簽，注明名稱、性質(zhì)和使用注意事項。各實驗室須提供?；肥褂们闆r月報，月報內(nèi)容應(yīng)包括實驗室購入、使用、儲存的危化品種類與數(shù)量。后續(xù)應(yīng)按學(xué)院／實驗室、危險品種類、存量等維度對各實驗室的?；凤L(fēng)險登記進行分析（見圖2）。

圖2 ?；沸畔⒌怯浥c管理

4.5 風(fēng)險隱患“一張圖”模塊

高校實驗室具有規(guī)模大、數(shù)量多、實驗場所分散等特點，需要利用“風(fēng)險隱患一張圖”實現(xiàn)全方位、全過程監(jiān)控和預(yù)警。本模塊使用高德地圖接口，集成了隱患排查整改、實驗室管理、?；饭芾怼⑼话l(fā)事件一鍵報警、故障上報等功能，“一張圖”中可對顯示隱患信息，?；沸畔⒏鲗嶒炇宜跇怯?，突發(fā)事件信息進行動態(tài)分級展示。

4.6 隱患排查與整改模塊

本模塊可為校級、學(xué)院級、實驗室級、全體師生四級隱患檢查體系提供支撐，可實現(xiàn)隱患信息登記、隱患信息確認、隱患整改任務(wù)下達、隱患整改信息上傳，確保隱患百分之百閉環(huán)。隱患信息的上傳部分可由微信小程序和HTML端進行：微信小程序端可上傳隱患的視頻、照片、自動識別所在樓宇，提交后由管理員對該隱患信息進行審核，確認隱患的嚴重等級與類型，并下達整改任務(wù)至各實驗室，各實驗室在期限內(nèi)整改完畢后可將整改信息上傳供管理員審核，最終實現(xiàn)隱患排查的閉環(huán)。

5 結(jié) 語

實驗室安全管理是一項長期、復(fù)雜、艱巨的工作，目前我國大部分高校實驗室的安全管理體系還存在著諸如組織管理混亂、隱患治理不能閉環(huán)、教育培訓(xùn)流于形式、?；饭芾沓绦蚍彪s等問題，沒有建立起完善的實驗室安全管理體系。構(gòu)建高校實驗室本質(zhì)安全化信息系統(tǒng)有利于完善實驗室組織管理，優(yōu)化運行機制，調(diào)動全體師生的積極性；有利于提升危化品管理水平，實現(xiàn)各個流程的嚴格管控，提升管理效率，減少行政冗余；有利于完善隱患排查體系，實現(xiàn)隱患的閉環(huán)管理；有利于實驗室安全規(guī)章制度的普及，提升全體師生的安全意識；有利于完善實驗室安全管理，提升實驗室信息化建設(shè)水平。