實(shí)驗(yàn)室危險(xiǎn)分級(jí)管控及安全水平評(píng)估研究*

張福蕾

(1.中石化安全工程研究院有限公司, 山東青島 266104 2.中石化管理體系認(rèn)證(青島)有限公司, 山東青島 266071)

0 前言

當(dāng)前,高校和科研院所實(shí)驗(yàn)室安全的分級(jí)管控模糊,實(shí)驗(yàn)室管理人員無法充分掌握實(shí)驗(yàn)室的安全管理水平,只能憑借經(jīng)驗(yàn)來處理實(shí)驗(yàn)室安全問題,實(shí)驗(yàn)室安全事故的多發(fā)造成了嚴(yán)重的社會(huì)影響[1-6]。

一些學(xué)者對(duì)實(shí)驗(yàn)室的危險(xiǎn)分級(jí)進(jìn)行了研究,并提出了安全管理的措施和評(píng)估方法。徐文,等[7]按照危險(xiǎn)源類別將高校實(shí)驗(yàn)室分為輻射、生物、化學(xué)、機(jī)電、特種設(shè)備、電子、其他等7類,將實(shí)驗(yàn)室分為一級(jí)(高危險(xiǎn))、二級(jí)(較高危險(xiǎn))、三級(jí)(中危險(xiǎn))、四級(jí)(一般危險(xiǎn))等4個(gè)等級(jí)。申建軍,等[8]結(jié)合高校實(shí)驗(yàn)室的實(shí)際情況,確定了風(fēng)險(xiǎn)等級(jí)和風(fēng)險(xiǎn)控制措施,利用風(fēng)險(xiǎn)分級(jí)管控體系告知實(shí)驗(yàn)人員實(shí)驗(yàn)室的風(fēng)險(xiǎn)情況。張建功,等[9]從風(fēng)險(xiǎn)的過程安全管理角度,對(duì)加氫技術(shù)實(shí)驗(yàn)室從設(shè)計(jì)、評(píng)價(jià)、施工、運(yùn)行、處置5個(gè)階段梳理出35項(xiàng)風(fēng)險(xiǎn)點(diǎn),形成全過程管控魚骨圖,實(shí)現(xiàn)過程清晰、風(fēng)險(xiǎn)可控的安全管理方法。虞惠霞[10]提出了檢測/校準(zhǔn)實(shí)驗(yàn)室在策劃、執(zhí)行、有效性評(píng)價(jià)等3個(gè)環(huán)節(jié)進(jìn)行風(fēng)險(xiǎn)應(yīng)對(duì)的6種方式,并分析了實(shí)驗(yàn)室活動(dòng)中的風(fēng)險(xiǎn)與機(jī)遇。劉龍飛,等[11]基于模糊綜合分析的方法建立實(shí)驗(yàn)室評(píng)價(jià)模型,模型包含6個(gè)一級(jí)指標(biāo)和14個(gè)二級(jí)指標(biāo)。上述研究存在實(shí)驗(yàn)室安全管理評(píng)估客觀性不足、缺乏系統(tǒng)性管理等問題。

本文針對(duì)實(shí)驗(yàn)室涉及的危險(xiǎn)特征,建立實(shí)驗(yàn)室危險(xiǎn)分級(jí)和管控標(biāo)準(zhǔn),利用系統(tǒng)性思維構(gòu)建實(shí)驗(yàn)室安全管理要素評(píng)估框架,結(jié)合安全技術(shù)保護(hù)措施評(píng)估,確定實(shí)驗(yàn)室安全水平,使管理人員充分掌握實(shí)驗(yàn)室的安全狀況。

1 實(shí)驗(yàn)室危險(xiǎn)分級(jí)及管控

1.1 危險(xiǎn)分級(jí)

實(shí)驗(yàn)室危險(xiǎn)涉及的主要因素有危險(xiǎn)化學(xué)品的化學(xué)因素、實(shí)驗(yàn)設(shè)備高壓、觸電、放射性等物理因素、生物因素以及實(shí)驗(yàn)過程高溫高壓爆炸等方面,對(duì)實(shí)驗(yàn)時(shí)使用、存放或反應(yīng)過程產(chǎn)生的危險(xiǎn)因素進(jìn)行實(shí)驗(yàn)室危險(xiǎn)分級(jí)。依據(jù)《化學(xué)品分類和危險(xiǎn)性公示通則》《固定式壓力容器安全技術(shù)監(jiān)察規(guī)程》《實(shí)驗(yàn)室生物安全通用要求》等標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范,結(jié)合每類因素的危險(xiǎn)程度,對(duì)危險(xiǎn)因素的危險(xiǎn)值進(jìn)行賦分,見表1。

表1 實(shí)驗(yàn)室危險(xiǎn)因素類別及危險(xiǎn)值

根據(jù)實(shí)驗(yàn)室存在的某一類危險(xiǎn)因素的最高危險(xiǎn)值對(duì)實(shí)驗(yàn)室危險(xiǎn)進(jìn)行分級(jí),即級(jí)別取決于實(shí)驗(yàn)室是否達(dá)到了某一類危險(xiǎn)因素的最高值。實(shí)驗(yàn)室危險(xiǎn)分為4級(jí),其中一級(jí)實(shí)驗(yàn)室危險(xiǎn)程度最低,四級(jí)實(shí)驗(yàn)室最高。實(shí)驗(yàn)室危險(xiǎn)的級(jí)別、適用條件和分級(jí)標(biāo)準(zhǔn)見表2。

表2 實(shí)驗(yàn)室危險(xiǎn)分級(jí)標(biāo)準(zhǔn)

1.2 危險(xiǎn)分級(jí)管控

根據(jù)實(shí)驗(yàn)室危險(xiǎn)分級(jí)和不同級(jí)別實(shí)驗(yàn)室所用化學(xué)品、設(shè)備等因素的危險(xiǎn)性,確定實(shí)驗(yàn)室安全分級(jí)管控的要求,實(shí)驗(yàn)室分級(jí)管控措施見表3。

表3 實(shí)驗(yàn)室分級(jí)管控措施

2 實(shí)驗(yàn)室安全水平評(píng)估框架

通過定期對(duì)實(shí)驗(yàn)室安全風(fēng)險(xiǎn)管控的充分性和有效性進(jìn)行評(píng)估,發(fā)現(xiàn)和解決實(shí)驗(yàn)室安全問題,才能持續(xù)改進(jìn)實(shí)驗(yàn)室安全。實(shí)驗(yàn)室安全水平評(píng)估框架包括管理評(píng)估和安全技術(shù)保護(hù)措施評(píng)估,二者之間相互獨(dú)立又相互影響,通過計(jì)算管理要素的評(píng)估分值,結(jié)合實(shí)驗(yàn)室安全技術(shù)保護(hù)措施的評(píng)估結(jié)果,最后利用評(píng)估矩陣確定實(shí)驗(yàn)室安全水平。

2.1 管理評(píng)估內(nèi)容

基于風(fēng)險(xiǎn)的原則,按照策劃、實(shí)施、評(píng)估、改進(jìn)(PDCA)的系統(tǒng)性思維,通過系統(tǒng)梳理實(shí)驗(yàn)室人員、設(shè)備、化學(xué)品、環(huán)境、管理等方面的風(fēng)險(xiǎn)特征,重點(diǎn)考慮實(shí)驗(yàn)室組織和人員職責(zé)、實(shí)驗(yàn)儀器設(shè)備、化學(xué)品儲(chǔ)存和使用、實(shí)驗(yàn)安全操作、實(shí)驗(yàn)風(fēng)險(xiǎn)分析、應(yīng)急準(zhǔn)備和響應(yīng)等關(guān)鍵因素,梳理管理因素的評(píng)估架構(gòu),包括7個(gè)一級(jí)要素和35個(gè)二級(jí)要素,管理評(píng)估要素內(nèi)容見表4。

表4 管理評(píng)估要素和要點(diǎn)

2.2 安全技術(shù)保護(hù)措施評(píng)估內(nèi)容

針對(duì)實(shí)驗(yàn)室現(xiàn)場安全技術(shù)保護(hù)措施的完整性和可靠性開展評(píng)估,按照保護(hù)層設(shè)置理念,安全技術(shù)保護(hù)措施包括安全布局、設(shè)備安全、運(yùn)行安全、泄漏監(jiān)測、工程防護(hù)和消防與應(yīng)急等6大評(píng)估項(xiàng),安全技術(shù)保護(hù)措施評(píng)估涵蓋的內(nèi)容見表5。

表5 安全技術(shù)保護(hù)措施評(píng)估涵蓋內(nèi)容

3 實(shí)驗(yàn)室安全水平評(píng)估

3.1 管理要素評(píng)估

針對(duì)實(shí)驗(yàn)室安全管理的35個(gè)評(píng)估指標(biāo),確定每一個(gè)要素需要評(píng)估的內(nèi)容,制定管理要素評(píng)估問題表,由專家組給出實(shí)驗(yàn)室評(píng)估問題的得分,評(píng)估分值的取值范圍為0～100分,利用公式(1)對(duì)評(píng)估分值進(jìn)行處理。

單個(gè)管理要素得分為:

(1)

式中:Ti——第i個(gè)要素的得分,i=1,2,…,n;

Sj——第i個(gè)要素第j個(gè)評(píng)估問題的實(shí)際得分;

j——第i個(gè)要素評(píng)估問題的數(shù)量,j=1,2,…,m。

單個(gè)管理要素得分的評(píng)估權(quán)重為:

(2)

式中:ti——第i個(gè)要素得分的評(píng)估權(quán)重;

(3)

則管理要素評(píng)估的最終得分T:

(4)

將管理要素評(píng)估分值劃分為8段(表6)。

表6 管理要素評(píng)估分值劃分

3.2 安全技術(shù)保護(hù)措施評(píng)估

安全技術(shù)保護(hù)措施評(píng)估滿分為100分,其中安全布局15分、設(shè)備安全20分、運(yùn)行安全20分、泄漏監(jiān)測10分、工程防護(hù)20分、消防與應(yīng)急15分。專家組根據(jù)安全技術(shù)保護(hù)措施評(píng)估表中的評(píng)估要點(diǎn)對(duì)實(shí)驗(yàn)室進(jìn)行現(xiàn)場評(píng)估,打分區(qū)間為0～100分,并利用公式(5)對(duì)分值進(jìn)行處理。

單個(gè)評(píng)估項(xiàng)的得分為:

(5)

式中:Wl——安全技術(shù)保護(hù)措施第l個(gè)評(píng)估項(xiàng)的得分,l=1,2,…,6;

Vk——第l個(gè)評(píng)估項(xiàng)第k個(gè)評(píng)估要點(diǎn)的實(shí)際得分;

k——第l個(gè)評(píng)估項(xiàng)的評(píng)估要點(diǎn)數(shù)量,k=1,2,…,u。

安全技術(shù)保護(hù)措施評(píng)估的最終得分為:

W=0.15W1+0.2W2+0.2W3+0.1W4+0.2W5+0.15W6

(6)

安全技術(shù)保護(hù)措施評(píng)估分值劃分為8段,評(píng)估分值劃分見表7。

表7 安全技術(shù)保護(hù)措施評(píng)估分值劃分

3.3 安全管理水平確定

根據(jù)管理要素評(píng)估和安全技術(shù)保護(hù)措施評(píng)估得到的分值段號(hào),按照?qǐng)D1所示的評(píng)估矩陣確定實(shí)驗(yàn)室安全管理水平。

圖1 實(shí)驗(yàn)室安全管理水平評(píng)估矩陣

不同危險(xiǎn)級(jí)別實(shí)驗(yàn)室的安全管理水平評(píng)估結(jié)果的顏色分區(qū)見表8。四級(jí)實(shí)驗(yàn)室安全管理水平“差”的區(qū)域?yàn)椤凹t區(qū)”和“橙區(qū)”,而其他3類實(shí)驗(yàn)室“差”的區(qū)域僅為“紅區(qū)”,四級(jí)實(shí)驗(yàn)室比其他3類實(shí)驗(yàn)室的區(qū)域大;四級(jí)和三級(jí)實(shí)驗(yàn)室安全管理水平“好”的區(qū)域只有“紫區(qū)”,而二級(jí)和一級(jí)實(shí)驗(yàn)室“好”的區(qū)域有“藍(lán)區(qū)”和“紫區(qū)”。實(shí)驗(yàn)室的危險(xiǎn)級(jí)別越高,對(duì)安全管理的要求越嚴(yán)格。

表8 實(shí)驗(yàn)室安全管理水平評(píng)估結(jié)果

4 結(jié)語

a) 考慮化學(xué)品危害性、設(shè)備壓力、放射性、生物等因素,將實(shí)驗(yàn)室危險(xiǎn)分為4級(jí),制定不同級(jí)別的管控措施。以PDCA的系統(tǒng)性思維,設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)室安全水平的評(píng)估框架,包括管理評(píng)估和安全技術(shù)保護(hù)措施評(píng)估,管理評(píng)估包含7個(gè)一級(jí)要素和35個(gè)二級(jí)要素,安全技術(shù)保護(hù)措施評(píng)估包含6個(gè)評(píng)估項(xiàng)。

b) 采用管理要素評(píng)估和安全技術(shù)保護(hù)措施評(píng)估相結(jié)合的方法對(duì)實(shí)驗(yàn)室安全水平進(jìn)行評(píng)估,將評(píng)估結(jié)果應(yīng)用到評(píng)估矩陣中,最終得出實(shí)驗(yàn)室的安全管理水平。將該方法應(yīng)用到高校和科研院所的實(shí)驗(yàn)室安全水平評(píng)估中,可以充分評(píng)價(jià)實(shí)驗(yàn)室的安全狀況,發(fā)現(xiàn)實(shí)驗(yàn)室安全的薄弱環(huán)節(jié)和改進(jìn)方向,協(xié)助實(shí)驗(yàn)人員清楚本實(shí)驗(yàn)室的安全水平,促進(jìn)實(shí)驗(yàn)室安全的持續(xù)提升。