“懂會能”提升實驗室安全管理水平

馬旭，劉萍(中國化學(xué)品安全協(xié)會，北京 100013)

0 引言

化學(xué)化工實驗室事故的發(fā)生會造成財產(chǎn)損失，還可能導(dǎo)致人員傷亡[1-2]?；瘜W(xué)化工實驗室(簡稱“實驗室”)涉及有毒、易燃、易爆危險化學(xué)品，可能產(chǎn)生有毒、有害、易燃易爆的氣體、廢液、廢渣；有的操作條件為高溫、高壓、強腐蝕，還會出現(xiàn)儀器設(shè)備設(shè)施老化等現(xiàn)象，都對周邊環(huán)境以及操作人員的身體健康和安全造成威脅[3]。

1 實驗室存在的常見隱患

1.1 人的不安全行為

實驗室人員安全意識淡薄，安全知識和技能欠缺[4]。從對近年來的實驗室事故分析來看，實驗人員不重視安全，自認為實驗劑量小而不重視相關(guān)風(fēng)險，漠視化學(xué)品的危險性。例如，2018年12月北京交通大學(xué)實驗室爆炸事故中，負責(zé)實驗項目的教師就輕視了鎂粉活潑的化學(xué)性質(zhì)，違規(guī)儲存在實驗室內(nèi)[5]。部分實驗人員缺乏一定的理論知識，實驗操作技能不足，尤其是高校實驗室導(dǎo)師參與實驗活動頻次低，大多數(shù)是高年級學(xué)生帶低年級操作，缺乏系統(tǒng)的實驗思維和風(fēng)險辨識能力。其主要表現(xiàn)在一是對化學(xué)品使用不當或儀器設(shè)備操作不當；二是實驗人員未正確佩戴防護用品；三是一旦發(fā)生事故后不清楚應(yīng)急處置，導(dǎo)致事故后果擴大[6]。

1.2 物的不安全狀態(tài)

1.2.1 化學(xué)品和氣瓶管理不規(guī)范

實驗室化學(xué)品種類繁多，有普通試劑和危險化學(xué)品等，由于實驗室人員較多，化學(xué)品的消耗量較大、試劑隨意取用，取用混亂、試劑管理存在漏洞；部分化學(xué)品安全標簽脫落；部分化學(xué)品存放時間較長，超出有效期[7]。并且，部分實驗室空間有限[8]，特別是“雙一流”高校實驗室占地緊張，甚至出現(xiàn)了“左邊學(xué)生工位，右邊是高壓氣瓶”的現(xiàn)象。氣瓶存放地方不固定，未設(shè)置專門的氣瓶存放地點，部分甚至沒有絲毫固定手段卻直接擺放在設(shè)備旁邊，且氣瓶長時間不進行檢驗檢測、維護，這些因素都對實驗人員埋下了重大安全隱患[9]。

1.2.2 實驗設(shè)備管理不當，設(shè)備完好性不足

實驗設(shè)備種類繁多，維護難度大。

(1)安全防護措施不到位。部分實驗設(shè)備安全防護系數(shù)相對較低，尤其是承壓類設(shè)備，在日常維護、泄壓措施等方面有欠缺，一旦誤操作容易發(fā)生事故。如2021年，中科院化學(xué)所“3·31”爆炸事故涉及到的反應(yīng)釜高溫高壓爆炸，造成1名學(xué)生身亡。

(2)設(shè)備完好性不足[10]。實驗室設(shè)備一般國外進口設(shè)備居多，設(shè)備一旦有缺陷，維護成本高，國內(nèi)懂維修人員技能不足，影響設(shè)備的使用壽命；甚至部分實驗人員不會操作實驗設(shè)備，憑借自己認知操作儀器，加速設(shè)備老化，設(shè)備全生命周期管理欠缺，設(shè)備完好性不足。因此，加強實驗室設(shè)備的管理，做好日常維護對安全開展實驗活動尤為重要。

1.3 管理上的缺陷

實驗室安全管理體制機制不健全[11]。表現(xiàn)在高校實驗室安全專職人員數(shù)量嚴重配備不足，專業(yè)能力欠缺，出現(xiàn)管理安全但不懂安全的現(xiàn)象；實驗室安全管理機構(gòu)作用發(fā)揮不突出，高校實驗室重科研、輕安全現(xiàn)象突出，師生普遍關(guān)注科研產(chǎn)出，漠視安全管理，日常實驗室安全檢查停留在紙面上，未有效落實到行動中；安全責(zé)任制不完善，職責(zé)不明確不具體，尤其是各部門職責(zé)存在一定的交叉，出現(xiàn)安全管理漏洞[12]；實驗室安全操作規(guī)程不具體、可操作性不強，部分高校實驗人員不懂設(shè)備操作，僅靠高年級學(xué)生口頭傳授其設(shè)備操作步驟，忽略設(shè)備的風(fēng)險點[13]。

2 化學(xué)化工實驗室安全管理政策要求

化學(xué)化工實驗室規(guī)劃、設(shè)計、建設(shè)和管理應(yīng)依據(jù)國家相關(guān)法律法規(guī)要求，并結(jié)合自身的實際情況制定實驗室安全管理制度，做到實驗室管理使用有規(guī)范，確保實驗室安全使用。當前，實驗室有以下文件要求：

(1) GB/T 24777—2009 《化學(xué)品理化及其危險性檢測實驗室安全要求》對實驗室中的危險化學(xué)品和廢棄物的處理做了規(guī)定。

(2) T-CCSAS 005—2019 《化學(xué)化工實驗室安全管理規(guī)范》對實驗室人員管理、化學(xué)品管理、儀器／設(shè)備管理、設(shè)施管理、環(huán)境管理、安全風(fēng)險辨識評估與管控、應(yīng)急管理等內(nèi)容作了具體規(guī)定。

(3)《化學(xué)化工實驗室安全評估指南》規(guī)定了化學(xué)化工實驗室安全評估相關(guān)方應(yīng)遵循的程序規(guī)則，包含安全管理體系的評估條件、評估流程、評估標準、權(quán)利和義務(wù)等內(nèi)容。

(4)GB/T 27476.1—2014 《檢測實驗室安全 第1部分：總則》針對實驗室存在的電氣、機械、化學(xué)、電離輻射、非電離輻射等危險因素制定了安全標準要求。

(5) HG/T 20516—2014 《自動分析器室設(shè)計規(guī)范》主要包含了對化工裝置自動分析器室的設(shè)計要求：包括自動分析器室的設(shè)置、位置的選擇、結(jié)構(gòu)及布置、照明、采暖通風(fēng)及防爆、公用工程、管線及電纜的敷設(shè)等內(nèi)容。

(6) GB/T 32146.1—2015 《檢驗檢測實驗室設(shè)計與建設(shè)技術(shù)要求 第1部分：通用要求》規(guī)定了檢驗檢測實驗室的分類、設(shè)計思想、設(shè)計流程、規(guī)劃設(shè)計、系統(tǒng)設(shè)計和深化設(shè)計要求。

(7)一些地區(qū)出臺了關(guān)于實驗室安全方面的地方標準。如2018年4月，北京市質(zhì)量技術(shù)監(jiān)督局發(fā)布地方標準DB11/T 1191.2—2018 《實驗室危險化學(xué)品安全管理規(guī)范第2部分：普通高等學(xué)?！?。 一些省市出臺本地高等學(xué)校實驗室安全管理辦法，如：2013年，浙江省發(fā)布《高等學(xué)校實驗室安全管理辦法》；2014年，安徽省教育廳印發(fā)《安徽省高等學(xué)校實驗室安全管理辦法》；2021年1月，廣東省廣州市教育局聯(lián)合廣州市公安局等五部門印發(fā)《關(guān)于全面加強廣州市學(xué)校實驗室安全管理的指導(dǎo)意見》。

3 改進措施

化工企業(yè)現(xiàn)在推行的五懂五能五會受廣大員工的關(guān)注與喜愛，極大提升了員工的技能、安全知識和崗位員工的履責(zé)能力[14]。筆者認為，五懂五會五能同樣可應(yīng)用于實驗室，不懂就不會，不會就不能，不能就難以正確預(yù)防、避險、應(yīng)急處置各類實驗室事故。

3.1 “五懂”是提升實驗室安全的理論基礎(chǔ)

五懂，即懂實驗原理和工藝反應(yīng)、懂危險化學(xué)品的危險特性、懂實驗儀器設(shè)備的原理、懂實驗室的相關(guān)政策法規(guī)要求、懂實驗室的安全管理制度。

懂實驗原理和工藝反應(yīng)，是要懂反應(yīng)方程式的原理和反應(yīng)流程。實驗室是實驗人員進行科研的場所，更多的科研活動是在基于科學(xué)的基礎(chǔ)上進行未知領(lǐng)域的探索。正是因為不可預(yù)見性，更要熟悉反應(yīng)流程和操作環(huán)節(jié)，準確把握反應(yīng)物的控制指標，如壓力、溫度、流量、濃度等實驗參數(shù)，知曉是吸熱反應(yīng)和放熱反應(yīng)。懂實驗原理和工藝反應(yīng)是正確分析實驗結(jié)果和控制風(fēng)險的基礎(chǔ)。

懂危險化學(xué)品的危險特性，就是實驗人員要知曉實驗室內(nèi)危險化學(xué)品的危險標識、理化特性、急救措施、消防措施、健康危害、操作和儲存要求。實驗室內(nèi)有爆炸品、氧化性氣體、壓力下氣體(氣瓶)、易燃液體、易燃固體、自燃液體、遇水放出易燃氣體的物質(zhì)、金屬腐蝕物、有毒有害物質(zhì)等，每種試劑及化學(xué)品都應(yīng)有安全技術(shù)說明書，實驗員應(yīng)知曉其危險性、存放要求及應(yīng)急處置措施。如遇火、遇熱、潮濕能引起燃燒、爆炸或發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，產(chǎn)生有毒氣體的化學(xué)品應(yīng)注意防火、防熱、防潮、防水；爆炸物應(yīng)輕拿輕放、避免由于摩擦、振動、撞擊發(fā)生爆炸；實驗樓的氣瓶應(yīng)集中于氣瓶間管理，將可燃氣體、助燃氣體和不燃氣體分開儲存，同時氣瓶上有安全泄放設(shè)施，必須有壓力表，緊急切斷裝置、安全閥、并要定期檢查，嚴禁超裝；腐蝕性物品要嚴密包裝，避免泄漏，不得與液化氣體共存。對于廢棄物的處置具體內(nèi)容可參照GB/T 31190—2014《實驗室廢棄化學(xué)品收集技術(shù)規(guī)范》執(zhí)行。了解實驗過程中涉及物質(zhì)的危險特性，對精準操作、應(yīng)急處置具有重要指導(dǎo)作用，有助預(yù)防實驗室安全事故[15]。

懂實驗儀器設(shè)備的原理，就是要掌握設(shè)備啟停操作技能。實驗室內(nèi)設(shè)備繁多，有承壓類設(shè)備、反應(yīng)器類設(shè)備、分離設(shè)備等，承壓類設(shè)備高壓、分離儀器高速旋轉(zhuǎn)等，實驗人員一個誤操作都會引起不可想象的后果。實驗人員必須熟悉設(shè)備的安全操作規(guī)程，不違章操作，才能有效防止設(shè)備異常對實驗人員造成威脅。

懂實驗室的相關(guān)政策法規(guī)要求，就是要掌握與實驗室管理相關(guān)的相關(guān)規(guī)定。雖然目前沒有出臺直接對高校實驗室的安全方面的國家標準，但是行業(yè)內(nèi)有對化學(xué)化工實驗室的團體標準T-CCSAS 005—2019《化學(xué)化工實驗室安全管理規(guī)范》和對化驗室、分析室的一些標準要求，可以參照執(zhí)行。實驗相關(guān)人員在查閱標準的基礎(chǔ)上，掌握與本實驗相關(guān)的安全管理要求并加以執(zhí)行。

懂實驗室的安全管理制度，就是要制定與實驗室安全管理相適應(yīng)的管理制度并有效執(zhí)行。安全管理制度是規(guī)范實驗人員工作流程和要求的基本載體，因此制度要具備可操作性和可執(zhí)行性。校級層面應(yīng)圍繞管理制度、檢查制度、責(zé)任制度三個方面制定實驗室安全管理制度；院系層面級則應(yīng)注重管理制度、自查自檢、準入制度等；實驗室層面應(yīng)注重管理制度構(gòu)建、檢查、實驗室設(shè)備操作規(guī)程等，如：危化品管理、氣瓶管理、廢棄物處置、設(shè)施設(shè)備管理制度等。

3.2 “五會”是提升實驗室安全的能力要求

五會是需要實驗室人員掌握的技能，是能力要求。五會即會實驗操作、會排除故障、會檢查設(shè)備、會風(fēng)險分析、會應(yīng)急處置。

會實驗操作，即會準確把控實驗的整個反應(yīng)過程。尤其是清楚反應(yīng)物的加料順序、物料用量、準確把握時間節(jié)點和反應(yīng)時長、精確實驗參數(shù)條件(高溫、高壓等)。實驗前要準確編寫實驗步驟，應(yīng)做到內(nèi)容清晰明了。

會排除故障，即會對實驗過程的突發(fā)狀況和設(shè)備故障的處置。實驗人員清楚實驗過程中停水、電、氣等帶來的后果，并進行及時處置。還應(yīng)該會實驗過程突然中斷的處置操作步驟、設(shè)備突發(fā)故障(異常聲響、溫度激增等)的安全處置方法。另外，實驗人員具備對生成物進行合理分析，對于達不到預(yù)期實驗結(jié)果進行解釋并查找原因的能力。

會檢查設(shè)備，即會檢查實驗設(shè)備。實驗室設(shè)備繁雜，每種設(shè)備都有相應(yīng)的操作規(guī)程。在日常管理中要加強實驗設(shè)備的檢查，對照檢查要點和要求定期進行檢查和維護，并對檢查的具體內(nèi)容、具體地點和檢查指標等進行記錄[16]。

會風(fēng)險分析，即會對實驗室內(nèi)的危險源和實驗過程中的風(fēng)險采取合適的風(fēng)險評價方法進行分析。實驗過程中可能存在有機械、電氣、高低溫、火災(zāi)爆炸、噪聲、振動、中毒等危險，需從人員、設(shè)備、物品、環(huán)境等方面進行系統(tǒng)性的危險源辨識，采用合理的風(fēng)險分析方法進行風(fēng)險評價，確保實驗過程的安全。風(fēng)險評價要對實驗室的所有工作、設(shè)施和場所進行評價，評價注意事項可以參考GB/T 27476.1—2014《檢測實驗室安全 第1部分：總則》第5.1.3條。

會應(yīng)急處置，即會對實驗過程的異常狀況進行處置。實驗人員對實驗過程發(fā)生的危險進行及時處置，會應(yīng)急逃生方法、工傷事故急救方法和消防、氣防等應(yīng)急器材使用。實驗室應(yīng)配置滅火器、消防栓、洗眼器、緊急噴淋裝置等安全防護設(shè)施，并配備有小藥箱，應(yīng)確保處于完好狀態(tài)。一般實驗室具有火災(zāi)或爆炸風(fēng)險，還應(yīng)安裝自動報警設(shè)備，并安裝滅火裝置和配備不同類型的滅火器。任何自動、人工火災(zāi)或氣體監(jiān)測、保護或報警裝置啟動時，機械通風(fēng)系統(tǒng)應(yīng)抽排空氣使得不形成循環(huán)。實驗室的通風(fēng)能力應(yīng)與當前實驗室運行情況相適應(yīng)，應(yīng)符合GB 50736—2012對通風(fēng)的要求。平時還應(yīng)加強應(yīng)急演練，確保異常情況能及時處置。

3.3 “五能”是提升實驗室安全的行為要求

五能，五即能遵守工藝反應(yīng)紀律、能遵守安全紀律、能遵守勞動紀律、能制止他人違章操作、能抵制違章指導(dǎo)。

能遵守工藝反應(yīng)紀律，即要求實驗人員嚴格按照實驗步驟進行操作，不隨意更改實驗參數(shù)數(shù)據(jù)和反應(yīng)條件。同時要遵守一些基本行為規(guī)范，以確保實驗安全的進行。能遵守安全紀律，即能遵守基本的安全管理制度，如：?；饭芾怼馄抗芾?、廢棄物處置、設(shè)施設(shè)備管理制度等，并在實驗過程中做好自身防護，佩戴個人防護用品。能遵守勞動紀律，即實驗過程中不做與實驗無關(guān)的事項，不玩手機，不打瞌睡等。能制止他人違章操作，即能對實驗者的違章行為進行制止。如：用手添加試劑藥品、在實驗室內(nèi)吃喝等。能抵制違章指導(dǎo)，對違法實驗室安全管理規(guī)定和操作要求的事情堅決拒絕。有些高校導(dǎo)師為了追求實驗效率，不顧風(fēng)險指導(dǎo)學(xué)生違章操作，實驗人員要堅決抵制。

4 結(jié)語

在“懂能會”的基礎(chǔ)上，組建專業(yè)化的高校實驗室安全管理部門，讓安全管理部門的作用發(fā)揮到實處，加大對實驗室人員的培訓(xùn)，提升實驗室的安全管理水平。