本科生創(chuàng)新實踐實驗室安全管理對策

王海文, 王 燕, 張順江, 張偉俊, 邵尤欣, 鄧 璐, 盧 怡

(華東理工大學 化學與分子工程學院, 上海 200237)

創(chuàng)新實踐教學是高校本科人才培養(yǎng)計劃的重要組成部分,是對本科生綜合運用多學科理論知識的全面檢驗,也是培養(yǎng)學生創(chuàng)新思維和創(chuàng)新能力的有效途徑。近年來,高校也越來越重視通過創(chuàng)新實踐教學加強對本科生創(chuàng)新能力的培養(yǎng)。本科生創(chuàng)新能力的培養(yǎng),不僅是理論知識本身的再次提高,更是理論知識到實踐能力的升華。尤其是化學化工類專業(yè)的本科學生,通過創(chuàng)新實踐學習,可以做到理論與實踐的結(jié)合,實現(xiàn)創(chuàng)新能力質(zhì)的飛躍。

很多高校為化學化工類本科學生開放了部分實驗室和實驗儀器,以培養(yǎng)學生的實驗技能、綜合運用知識的能力和本專業(yè)學科上的探索能力[1]?；瘜W是一門實驗科學,創(chuàng)新實踐更需要通過做實驗來探究實驗現(xiàn)象后面的真理。在創(chuàng)新實踐實驗中,必不可少地要用到很多化學藥品和儀器設(shè)備。而在實踐實驗中稍有不慎,極易釀成安全事故,造成財產(chǎn)損失、污染環(huán)境甚至人員傷亡。因此,本科生創(chuàng)新實踐實驗室的安全管理工作面臨很大的壓力,保障實驗室安全是實驗室管理工作的重點。筆者分析了華東理工大學創(chuàng)新實驗室安全管理狀況和存在的一些安全問題,提出安全管理對策建議。

1 建立嚴格的創(chuàng)新實踐實驗室安全管理制度

1.1 創(chuàng)新實踐實驗室的安全管理機制

高校實驗室安全管理體制是一項系統(tǒng)工程,具有內(nèi)在的復(fù)雜性[2]。華東理工大學建立了學?！鷮W院→實驗室三級管理機構(gòu)[3]。學校實驗室安全管理領(lǐng)導(dǎo)小組由分管安全工作的校領(lǐng)導(dǎo)主持工作,負責對實驗室進行安全巡視。相關(guān)部門的主要領(lǐng)導(dǎo)為實驗室安全管理小組成員,具體負責全校實驗室的安全工作。各學院成立實驗室安全工作小組,由分管實驗室工作的院領(lǐng)導(dǎo)任組長,實驗中心主任與實驗室負責人為組員。實驗室設(shè)立專職安全管理崗位,對實驗室安全工作負有直接的責任,為實驗室的安全筑牢最后一道安全防線。

1.2 創(chuàng)新實驗室的安全檢查

實驗室安全狀況監(jiān)督檢查的落實是實驗室安全運行的重要保障。存在安全隱患的實驗環(huán)境和不規(guī)范的實驗操作行為是導(dǎo)致化學實驗事故發(fā)生的主要原因,安全檢查的主要目的是排查安全隱患,防患于未然。安全檢查的主要項目包括實驗室安全管理是否規(guī)范、設(shè)備是否具有良好的使用狀態(tài)、實驗室是否存在不安全因素、安全隱患是否已整改等。

2 進行安全教育,提高安全意識

隨著實驗室建設(shè)和完善,新的儀器設(shè)備和新實驗材料也在增加[4]。對于初次進入創(chuàng)新實驗室的本科生來說,安全意識和避險能力往往不強,確保實驗安全是一個很大的挑戰(zhàn)。安全意識淡薄和避險能力不強的根源在于安全教育的欠缺。因此,安全意識教育對化學化工類本科生的培養(yǎng)來說尤為重要。

我校在創(chuàng)新實踐教育的開始階段,邀請校內(nèi)外專家研究和確定實驗室安全培訓內(nèi)容,以講座或網(wǎng)絡(luò)授課的形式對學生進行實驗室安全教育。安全培訓后進行安全知識考核,成績合格者在簽訂實驗安全責任書后方能被允許進入創(chuàng)新實驗室。另外采取多項措施加強創(chuàng)新實驗指導(dǎo)教師、實驗室管理人員等人員的安全意識,最大限度地改善實驗室的創(chuàng)新實踐實驗條件,配齊實驗室安全設(shè)施設(shè)備,有效提高創(chuàng)新實踐實驗安全水平。創(chuàng)新指導(dǎo)教師在指導(dǎo)學生進行創(chuàng)新實驗的過程中,也應(yīng)該時刻注重實驗安全教育和提示。

3 創(chuàng)新實驗過程中安全防護措施

一個基本的事實是：大部分實驗室安全事故都是由于實驗人員的疏忽和粗心大意造成的[5]。例如有學生存在僥幸心理,不按要求佩戴實驗防護用具，沒有意識到在化學實驗中,危險事故隨時可能發(fā)生?；A(chǔ)實驗是在經(jīng)驗基礎(chǔ)上的成熟實驗；而創(chuàng)新性實踐實驗則在實驗過程中存在較多不確定因素。因此,在創(chuàng)新實驗前,要求學生充分查閱實驗試劑的物化性質(zhì)、了解實驗過程可能存在的安全問題,加強安全防護措施。

在化學實驗中,實驗人員必須佩戴合格的護目鏡,不允許實驗者佩戴隱形眼鏡,因為隱形眼鏡有可能與實驗室的腐蝕性、揮發(fā)性物質(zhì)發(fā)生化學反應(yīng),從而損傷實驗者的眼睛[6]。另外,化學實驗室常用到強酸、強堿、強氧化性等強腐蝕性試劑,實驗服可以對實驗者的身體起到非常重要的保護作用。因此,學生在進行實驗前必須規(guī)范地穿上實驗服。為滿足一些創(chuàng)新性實驗的特殊需求,實驗室也應(yīng)配備特殊的防護用具。

4 創(chuàng)新實踐實驗室化學藥品及設(shè)備儀器的安全管理

化學實驗室是危險因素較多的場所,各類危險化學品較多,化學實驗操作危險性較大,尤其是創(chuàng)新性、探索性實驗的危險性更大[7]。本科生在進行創(chuàng)新實踐實驗中會用到很多化學品和儀器設(shè)備。對儀器設(shè)備實行信息化管理,在確保實驗教學資源的最大限度共享的前提下,為學生順利完成自主設(shè)計性實驗項目和各類科研實踐活動提供了有力的保障,同時有助于創(chuàng)新實驗的安全進行和儀器設(shè)備的安全有序開放。對實驗用藥品實行信息化管理,不僅可以保證藥品的規(guī)范使用,而且在一定程度上減少藥品的浪費。

根據(jù)實驗室儀器設(shè)備的使用管理規(guī)定,學生必須經(jīng)過培訓和安全教育并考核合格后才能取得儀器設(shè)備的使用資格。學生需在網(wǎng)上預(yù)約儀器設(shè)備的使用,只有在授權(quán)時間段內(nèi)、通過門禁,才能進入實驗室使用所預(yù)約的儀器設(shè)備,系統(tǒng)將自動生成使用記錄等相關(guān)信息。對化學藥品來說,建立化學藥品信息化管理平臺,實現(xiàn)對化學藥品的購入、使用、銷毀等各個階段的動態(tài)掌握、安全使用和管理[8]。

5 創(chuàng)新實踐實驗設(shè)計環(huán)節(jié)的安全

創(chuàng)新實踐實驗的設(shè)計是培養(yǎng)創(chuàng)新型化學化工類專業(yè)人才的重要組成部分,而創(chuàng)新實驗的設(shè)計往往對實驗安全有重要影響。要保證設(shè)計中不留安全隱患,避免在實驗過程中釀成安全事故。作為實驗的設(shè)計者,無論是指導(dǎo)教師還是項目負責人,都要充分考慮實驗各環(huán)節(jié)的安全操作問題。

在創(chuàng)新實驗室允許的條件下,本科學生可以進行創(chuàng)新實踐活動,但是應(yīng)選取安全性有保障的創(chuàng)新課題,考慮設(shè)備設(shè)施的安全負荷、所用原料、產(chǎn)生的中間產(chǎn)品和最終產(chǎn)品的安全問題,設(shè)計合理的工藝流程,保證創(chuàng)新實驗的安全性。

人既是安全保障的主體,又是安全保障的客體。有關(guān)實驗室安全的研究均指出,以人為本是實驗室安全管理的核心理念[9-12]。本科生的創(chuàng)新實驗應(yīng)更加注重人的因素,體現(xiàn)“安全第一、預(yù)防為主”的設(shè)計理念。創(chuàng)新實驗的設(shè)計要符合本科學生創(chuàng)新實踐的特點,實驗應(yīng)可操作性強、系統(tǒng)安全、設(shè)備設(shè)施可靠、易于操作維修,使用無危險或危險性小的物料和安全的流程,從根本上避免危險、保證安全[13]。

6 創(chuàng)新實踐實驗操作過程的安全

本科生開展的創(chuàng)新實踐實驗,是學生應(yīng)用已學過的知識與技能,借助實驗提高自己的創(chuàng)新能力,將實踐與理論有機結(jié)合在一起并進一步升華[14]。在化學類創(chuàng)新實踐實驗中,任何一個不規(guī)范的實驗行為,哪怕只是一個細節(jié)的疏忽都可能引發(fā)實驗事故[15]。所以學生在進行創(chuàng)新實踐實驗中的操作行為對于科研素養(yǎng)的培養(yǎng)尤為重要,同時也在很大程度上左右著實驗室?guī)熒娜松碡敭a(chǎn)安全,因此在實驗探究過程中主要注意以下問題：

(1) 學生要在教師的指導(dǎo)下對創(chuàng)新實驗的內(nèi)容、操作方法以及有關(guān)儀器、藥品的性能有充分的了解,并能嚴格按照步驟操作。在保證實驗過程安全的前提下,創(chuàng)新實驗才有可能取得成功,并能從中得到知識和成果。如果準備不充分、粗心大意,不但實驗可能失敗,還有可能發(fā)生嚴重的安全事故,后果將不堪設(shè)想。

(2) 化學實驗室中的許多化學藥品都是易燃、易爆、有毒的危險品,實驗過程中易發(fā)生燃燒、爆炸、腐蝕、中毒等事故,也會因為自身操作的錯誤或疏忽大意而發(fā)生事故。所以,學生在每次做實驗之前應(yīng)與指導(dǎo)教師就實驗步驟、藥品用量等問題進行討論,再確定實驗方案,經(jīng)指導(dǎo)教師同意后才能進行創(chuàng)新實踐實驗。

7 結(jié)語

在高校提倡創(chuàng)新教育的背景下,創(chuàng)新實踐活動成為激發(fā)學生創(chuàng)新興趣、增強學生創(chuàng)新思維的重要形式,而創(chuàng)新實驗室的安全管理也成為一個重中之重、不容忽視的問題。面對實驗室安全管理工作,應(yīng)該不斷研究、實踐、改進,用創(chuàng)新的方式方法解決創(chuàng)新實驗室出現(xiàn)的安全隱患和問題,從而提高創(chuàng)新教育的質(zhì)量,促進創(chuàng)新實驗室的建設(shè),更好地為高校培養(yǎng)創(chuàng)新人才服務(wù)。