摘要:近年來,國家對實(shí)驗(yàn)室安全建設(shè)高度重視,教育部出臺了《關(guān)于加強(qiáng)高校實(shí)驗(yàn)室安全工作的意見》,強(qiáng)調(diào)需結(jié)合學(xué)科特點(diǎn)細(xì)化消防管理標(biāo)準(zhǔn),為醫(yī)學(xué)實(shí)驗(yàn)室安全研究提供了政策導(dǎo)向。通過分析醫(yī)學(xué)類高校實(shí)驗(yàn)室的消防隱患特性,從基礎(chǔ)設(shè)施升級、分級創(chuàng)新管理制度、提升消防安全能力等多個維度提出消防安全管理對策,旨在進(jìn)一步提升醫(yī)學(xué)實(shí)驗(yàn)室的安全管理質(zhì)量和水平。
關(guān)鍵詞:醫(yī)學(xué)實(shí)驗(yàn)室;消防安全隱患;智能防控
醫(yī)學(xué)實(shí)驗(yàn)室作為支撐基因編輯、新藥研發(fā)、病原微生物研究等重大科學(xué)探索的核心載體,其內(nèi)部運(yùn)行環(huán)境具有顯著的復(fù)雜性與特殊性。實(shí)驗(yàn)室內(nèi)不僅密集配備有質(zhì)譜儀、流式細(xì)胞儀、超低溫存儲設(shè)備等精密儀器,還大量使用乙醇、乙醚、氰化物等易燃易爆、劇毒腐蝕類化學(xué)品,同時(shí)涉及人體組織樣本、病毒毒株等高危生物材料的保存與操作。此類要素的疊加,使得實(shí)驗(yàn)室面臨電氣火災(zāi)、化學(xué)品泄漏、生物污染等多重風(fēng)險(xiǎn)耦合的嚴(yán)峻挑戰(zhàn)。2023年教育部頒布實(shí)施的JY/T 0616—2023《高等學(xué)校實(shí)驗(yàn)室消防安全管理規(guī)范》明確提出,需通過人員素質(zhì)提升(人防)、智能技術(shù)賦能(技防)與制度體系完善(制防)的三維聯(lián)動模式,構(gòu)建覆蓋實(shí)驗(yàn)室全生命周期的主動防御機(jī)制。在此背景下,本文聚焦醫(yī)學(xué)實(shí)驗(yàn)室空間布局、設(shè)備運(yùn)行、?;妨鬓D(zhuǎn)等關(guān)鍵環(huán)節(jié),從基礎(chǔ)設(shè)施技術(shù)賦能、創(chuàng)新消防管理制度、提升消防安全應(yīng)急能力等方面,提出多層級消防安全對策。本文旨在形成可復(fù)制推廣的醫(yī)學(xué)實(shí)驗(yàn)室安全管理模式,為提升我國高校實(shí)驗(yàn)室安全水平提供參考。
1 醫(yī)學(xué)實(shí)驗(yàn)室消防隱患特性
醫(yī)學(xué)實(shí)驗(yàn)室作為集科研、檢測及臨床服務(wù)于一體的特殊場所,其消防隱患具有顯著的專業(yè)性與復(fù)合性特征。在危化品高頻次使用和儲存方面,此類空間密集存放的乙醚、乙醇等易燃有機(jī)溶劑占比遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過常規(guī)實(shí)驗(yàn)室,且此類試劑具有易燃、劇毒、強(qiáng)腐蝕等特性,氣溶膠態(tài)試劑在不當(dāng)操作下可形成爆炸性混合氣體;在精密儀器使用和防護(hù)方面,質(zhì)譜儀、核磁共振設(shè)備、低溫離心機(jī)等高價(jià)值科研裝置對供電穩(wěn)定性與溫度控制具有嚴(yán)苛要求。精密儀器集群運(yùn)行導(dǎo)致電氣火災(zāi)風(fēng)險(xiǎn)系數(shù)較普通實(shí)驗(yàn)室高出很多,其中以超低溫冰箱為例,其常年維持-80℃運(yùn)行狀態(tài),該設(shè)備存在壓縮機(jī)過熱隱患。
在空間布局層面,生物安全柜、通風(fēng)櫥等大型設(shè)備形成的物理屏障使應(yīng)急疏散路徑復(fù)雜化,醫(yī)學(xué)類高校實(shí)驗(yàn)室安全數(shù)據(jù)顯示,醫(yī)學(xué)實(shí)驗(yàn)室普遍存在安全出口標(biāo)識被遮擋的現(xiàn)象。人員行為風(fēng)險(xiǎn)方面,多任務(wù)并行的工作模式導(dǎo)致實(shí)驗(yàn)人員存在同時(shí)操作高溫滅菌設(shè)備與揮發(fā)性試劑的危險(xiǎn)行為,而防護(hù)裝備的靜電積聚特性使火災(zāi)誘因有所增加。值得注意的是,混合型火災(zāi)風(fēng)險(xiǎn)尤為突出,既有生物樣本凍存使用的液氮、低溫危險(xiǎn)源,又涉及病理切片制備環(huán)節(jié)的明火操作,形成冷熱源交替的特殊風(fēng)險(xiǎn)場。這類場所特有的氣溶膠傳播特性使得初期火災(zāi)可能引發(fā)次生生物危害,構(gòu)成生化方面多重災(zāi)害疊加的獨(dú)特風(fēng)險(xiǎn)因素,對傳統(tǒng)消防處置方案帶來嚴(yán)峻挑戰(zhàn)。
2 醫(yī)學(xué)實(shí)驗(yàn)室多層級消防安全對策
2.1" 升級實(shí)驗(yàn)室消防安全基礎(chǔ)設(shè)施
醫(yī)學(xué)實(shí)驗(yàn)室基礎(chǔ)設(shè)施升級的核心在于構(gòu)建“分區(qū)防控、精準(zhǔn)適配”的消防硬件體系。根據(jù)實(shí)驗(yàn)性質(zhì)與風(fēng)險(xiǎn)等級,將實(shí)驗(yàn)室空間細(xì)化為生化實(shí)驗(yàn)區(qū)、儀器分析區(qū)、樣本儲存區(qū)三大核心板塊,并針對性配置差異化消防設(shè)施。生化實(shí)驗(yàn)區(qū)因涉及易燃溶劑、高溫反應(yīng)等高風(fēng)險(xiǎn)操作,采用防爆型通風(fēng)系統(tǒng)與七氟丙烷氣體滅火裝置組合方案,既可通過實(shí)時(shí)氣體濃度監(jiān)測預(yù)防可燃蒸汽積聚,又能在火災(zāi)初期通過惰性氣體快速抑制燃燒,避免傳統(tǒng)噴淋系統(tǒng)對精密儀器造成二次損害。儀器分析區(qū)集中配置核磁共振儀、質(zhì)譜儀等高靈敏度設(shè)備,部署吸氣式極早期煙霧探測系統(tǒng),其靈敏度高,較常規(guī)探測器可提前30min預(yù)警火情,同步聯(lián)動惰性氣體滅火系統(tǒng),以無殘留、無腐蝕的特性保障千萬級設(shè)備安全。樣本儲存區(qū)則針對生物標(biāo)本低溫存儲需求,在-80℃超低溫冰箱群組中安裝耐低溫細(xì)水霧噴頭,霧滴粒徑控制在50~100μm,既能在極端低溫下有效控火,又可避免液態(tài)水結(jié)冰導(dǎo)致的設(shè)備故障。
針對實(shí)驗(yàn)室特殊場景開發(fā)定制化消防裝備,是提升處置效能的關(guān)鍵。在高壓滅菌室,傳統(tǒng)干粉滅火劑可能損壞壓力容器密封結(jié)構(gòu),故選用耐180℃高溫的強(qiáng)化水霧系統(tǒng),既能快速降溫又避免蒸汽爆炸風(fēng)險(xiǎn)。?;反鎯^(qū)部署防爆型氣溶膠滅火裝置,可釋放出納米級滅火粒子層,阻斷鏈?zhǔn)饺紵磻?yīng),特別適用于金屬鈉、白磷等遇水劇烈反應(yīng)物質(zhì)的初期火災(zāi)控制。動物實(shí)驗(yàn)室則配備氧氣濃度監(jiān)測與二氧化碳窒息滅火雙模系統(tǒng),當(dāng)火情發(fā)生時(shí)優(yōu)先降低氧含量,實(shí)現(xiàn)無損傷滅火,保障實(shí)驗(yàn)動物安全與科研數(shù)據(jù)完整性。此類專用設(shè)備的集成應(yīng)用,顯著提升了復(fù)雜場景下的火災(zāi)處置安全性與設(shè)備保護(hù)率。通過上述系統(tǒng)性升級,實(shí)驗(yàn)室消防設(shè)施與科研設(shè)備的兼容性大大提升,初期火災(zāi)控制響應(yīng)時(shí)間可有效縮短,形成覆蓋全場景、適配多風(fēng)險(xiǎn)的硬件防護(hù)網(wǎng)絡(luò)。
2.2" 完善和創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)室消防管理制度
2.2.1nbsp; 完善責(zé)任追溯機(jī)制
醫(yī)學(xué)實(shí)驗(yàn)室消防安全制度創(chuàng)新應(yīng)貫徹“預(yù)防為主、防消結(jié)合”的消防工作方針,強(qiáng)化單位主體責(zé)任,實(shí)驗(yàn)室三級(校級、院級、實(shí)驗(yàn)室級)隱患排查[1],聚焦于責(zé)任明晰化與評估動態(tài)化兩大核心。消防主管部門對實(shí)驗(yàn)室消防安全工作有領(lǐng)導(dǎo)、監(jiān)督和指導(dǎo)責(zé)任[2]。在責(zé)任追溯機(jī)制方面,構(gòu)建“校級安全委員會-院系監(jiān)管組-實(shí)驗(yàn)室責(zé)任人”三級管理體系:校級委員會負(fù)責(zé)制定全校消防戰(zhàn)略規(guī)劃與資源調(diào)配,通過信息化平臺實(shí)時(shí)監(jiān)控各實(shí)驗(yàn)室風(fēng)險(xiǎn)數(shù)據(jù);院系監(jiān)管組落實(shí)屬地管理,每月開展實(shí)驗(yàn)室安全巡查并生成整改清單;建立健全全員實(shí)驗(yàn)安全責(zé)任制,配備專兼職安全人員,實(shí)驗(yàn)室責(zé)任人則具體執(zhí)行設(shè)備日檢、?;放_賬更新等操作,其履職情況納入個人績效考核。例如,高校通過電子巡查系統(tǒng)記錄責(zé)任人每日安全檢查軌跡,系統(tǒng)自動生成履職報(bào)告,確保責(zé)任可追溯、過程可核查。
2.2.2" 實(shí)行動態(tài)評估體系
醫(yī)學(xué)類高校實(shí)驗(yàn)室的消防安全需要建立科學(xué)高效、常態(tài)化的動態(tài)評估體系,只有在長期有力的考核機(jī)制推進(jìn)下,才能保障實(shí)驗(yàn)室消防安全形勢的持久穩(wěn)定。因此可將醫(yī)學(xué)類實(shí)驗(yàn)室的消防安全整體表現(xiàn)納入實(shí)驗(yàn)室季度綜合評價(jià)體系中,進(jìn)而形成日常管理、隱患預(yù)防、應(yīng)急處理等多維度融合的消防安全監(jiān)督體系。防患于未然是實(shí)驗(yàn)室安全工作的關(guān)鍵環(huán)節(jié),首先,實(shí)驗(yàn)室各類人員在開展實(shí)驗(yàn)活動中,應(yīng)形成定期自查、專項(xiàng)排查相結(jié)合的常態(tài)化預(yù)防機(jī)制,例如,在日常實(shí)驗(yàn)結(jié)束后,要對化學(xué)藥劑、電器設(shè)備電路、危險(xiǎn)品存儲環(huán)境的溫濕度、應(yīng)急設(shè)備的完好性等進(jìn)行逐一查驗(yàn),并建立臺賬方便記錄和查閱。其次,醫(yī)學(xué)類高校要定期組織開展實(shí)驗(yàn)室消防安全隱患監(jiān)督與整改活動,針對高風(fēng)險(xiǎn)隱患問題,組織專業(yè)人員進(jìn)行精準(zhǔn)識別和綜合評估,制定科學(xué)合理的升級整改方案,并優(yōu)化針對性管理措施,進(jìn)一步強(qiáng)化實(shí)驗(yàn)室人員的消防安全防范意識,規(guī)范消防安全管理流程,對于隱患防范和主動上報(bào)的實(shí)驗(yàn)室,給予一定的績效考核獎勵,對于重復(fù)出現(xiàn)問題的實(shí)驗(yàn)室,則嚴(yán)格執(zhí)行問責(zé)機(jī)制,切實(shí)將監(jiān)督管理機(jī)制落實(shí)到位。最后,可進(jìn)一步探索區(qū)域性聯(lián)合管理模式,在資源共享、經(jīng)驗(yàn)互鑒、安全系統(tǒng)等協(xié)同作用下,全面提升醫(yī)學(xué)類高校實(shí)驗(yàn)室的安全管理水平。
動態(tài)評估體系強(qiáng)調(diào)消防管理的持續(xù)改進(jìn)。按季度實(shí)行消防設(shè)施完好率核查,采用“人工檢查+物聯(lián)網(wǎng)傳感器”雙模驗(yàn)證模式,對滅火器壓力值、噴淋系統(tǒng)水壓、煙感報(bào)警器靈敏度等指標(biāo)進(jìn)行量化評分,結(jié)果公示并掛鉤實(shí)驗(yàn)室經(jīng)費(fèi)撥付[3]。年度應(yīng)急預(yù)案有效性評審則通過全流程模擬演練實(shí)現(xiàn),設(shè)置?;沸孤?、設(shè)備短路起火等典型場景,由專家團(tuán)隊(duì)現(xiàn)場評估響應(yīng)時(shí)效、處置規(guī)范性與團(tuán)隊(duì)協(xié)作能力,并根據(jù)評審結(jié)果迭代更新預(yù)案庫。
此外,可將技術(shù)賦能管理升級。制度創(chuàng)新與技術(shù)創(chuàng)新深度融合,推動管理效能躍升。開發(fā)實(shí)驗(yàn)室安全管理系統(tǒng),集成責(zé)任追溯與評估功能模塊:通過移動端App實(shí)現(xiàn)巡查任務(wù)自動派發(fā)、整改過程圖像上傳、評估結(jié)果實(shí)時(shí)反饋;利用大數(shù)據(jù)分析識別高頻風(fēng)險(xiǎn)點(diǎn),為資源配置提供決策支持。
2.3" 提升實(shí)驗(yàn)室消防安全能力
2.3.1" 構(gòu)建模塊化培訓(xùn)體系
醫(yī)學(xué)實(shí)驗(yàn)室消防能力提升以“分層培養(yǎng)、精準(zhǔn)賦能”為導(dǎo)向,構(gòu)建“基礎(chǔ)理論、設(shè)備操作、應(yīng)急演練”三位一體的模塊化培訓(xùn)體系。除開設(shè)《實(shí)驗(yàn)室與生物安全》《生物安全學(xué)》等課程外,醫(yī)學(xué)類高校在課堂安全教育中還應(yīng)進(jìn)一步強(qiáng)化消防安全課程建設(shè)[4]?;A(chǔ)理論模塊涵蓋火災(zāi)動力學(xué)、?;诽匦越馕觥⑾婪ㄒ?guī)等核心知識,通過線上微課與線下研討相結(jié)合的形式,確保師生掌握燃燒三要素、滅火劑選用原則等基礎(chǔ)理論知識。例如,針對醫(yī)學(xué)實(shí)驗(yàn)室高頻使用的乙醇、甲醛等試劑,可開發(fā)?;窡岱€(wěn)定性與滅火適配性等相關(guān)消防專題課程,通過熱重分析實(shí)驗(yàn)視頻,直觀展示不同濃度乙醇的燃爆臨界溫度,并結(jié)合事故案例庫剖析錯誤滅火方式,如用水撲救金屬鈉火災(zāi)帶來的嚴(yán)重后果,促進(jìn)理論知識向?qū)嵺`操作能力的轉(zhuǎn)化。
設(shè)備操作模塊圍繞實(shí)驗(yàn)室場景,開發(fā)針對滅火器、防毒面具、緊急噴淋裝置等各類器材的標(biāo)準(zhǔn)化實(shí)訓(xùn)課程,例如,針對生物安全柜火災(zāi),設(shè)計(jì)“切斷電源、關(guān)閉柜門、啟用專用滅火毯”等一系列規(guī)范操作步驟,通過AR增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)技術(shù)模擬實(shí)操環(huán)境,提高受訓(xùn)者正確操作設(shè)備的達(dá)標(biāo)率,切實(shí)增強(qiáng)其實(shí)踐操作和應(yīng)急處置能力。應(yīng)急演練模塊采用虛實(shí)結(jié)合的培訓(xùn)模式,采用場地模擬演練的教學(xué)方法,以真實(shí)實(shí)驗(yàn)室為場景,模擬危化品泄漏引發(fā)的復(fù)合火災(zāi),設(shè)置多重變量考驗(yàn),如演練中途關(guān)閉主逃生通道,迫使學(xué)員啟用備用路線;或隨機(jī)觸發(fā)“人員受傷”事件,檢驗(yàn)團(tuán)隊(duì)協(xié)作與急救技能。一方面,運(yùn)用VR技術(shù)構(gòu)建乙醇泄漏起火、電路短路引燃等虛擬場景,支持多人協(xié)同處置演練;另一方面,每學(xué)期開展實(shí)景化疏散演習(xí),在模擬濃煙環(huán)境中測試應(yīng)急指示燈的引導(dǎo)效能及逃生路線的合理性,提高應(yīng)急處置流程的規(guī)范性。
2.3.2" 開發(fā)標(biāo)準(zhǔn)化操作指南
針對醫(yī)學(xué)實(shí)驗(yàn)室高風(fēng)險(xiǎn)操作環(huán)節(jié),制定并完善醫(yī)學(xué)實(shí)驗(yàn)室消防安全標(biāo)準(zhǔn)操作指南和規(guī)程,形成覆蓋“預(yù)防-監(jiān)控-處置”全鏈條的操作標(biāo)準(zhǔn)。規(guī)程將實(shí)驗(yàn)活動劃分為生物樣本處理、高壓滅菌、?;贩盅b等類別,每類操作均明確消防監(jiān)護(hù)等級與管控措施。例如,在涉及乙醚蒸餾的實(shí)驗(yàn)中,需執(zhí)行雙人監(jiān)護(hù)制度,操作前,全面檢查通風(fēng)系統(tǒng)的運(yùn)行狀態(tài),操作中,實(shí)時(shí)監(jiān)測可燃?xì)怏w濃度,操作后,立即封閉試劑瓶并錄入電子臺賬。同時(shí),規(guī)程創(chuàng)新性采用“二維碼+流程圖”的可視化指引方式,在關(guān)鍵設(shè)備與操作臺張貼專屬二維碼,掃碼即可獲取該點(diǎn)位消防風(fēng)險(xiǎn)清單、應(yīng)急處置視頻教程及安全責(zé)任人信息。為保障指南時(shí)效性,建立年度動態(tài)修訂機(jī)制,結(jié)合新技術(shù)應(yīng)用與事故案例庫更新內(nèi)容,如新增激光設(shè)備散熱管理規(guī)范、鋰電儀器充電防火要求等條款。通過持續(xù)完善操作指南和規(guī)程,可大幅度降低實(shí)驗(yàn)室操作失誤率,切實(shí)提升高危實(shí)驗(yàn)消防監(jiān)護(hù)的有效性。
3 結(jié)束語
本研究聚焦醫(yī)學(xué)類高校實(shí)驗(yàn)室存在的安全隱患特征,從技術(shù)賦能、管理創(chuàng)新和能力培育3個維度對消防安全系統(tǒng)進(jìn)行優(yōu)化,以有效應(yīng)對消防安全問題的復(fù)雜性、特殊性和應(yīng)急性。醫(yī)學(xué)類實(shí)驗(yàn)室通過引入智能化監(jiān)測、物聯(lián)網(wǎng)感知等靈敏性的消防安全基礎(chǔ)設(shè)施系統(tǒng),對安全隱患問題進(jìn)行預(yù)判;通過建立動態(tài)完善的實(shí)驗(yàn)室消防管理制度,進(jìn)一步規(guī)范日常消防安全運(yùn)行機(jī)制;采用多渠道方式強(qiáng)化對消防應(yīng)急能力的培育,規(guī)范應(yīng)急處置流程,提高高校各類人員的消防安全意識和應(yīng)急處理能力,提升師生規(guī)范使用實(shí)驗(yàn)室的實(shí)操能力,為醫(yī)學(xué)類高校實(shí)驗(yàn)室安全水平的提升提供參考。
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