EHS硬件系統(tǒng)的本土化案例

丁 璇， Chuan-Yu Hsu

(1. 南京大學(xué) 生命分析化學(xué)國(guó)家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室， 南京 210023; 2. 密西西比州立大學(xué) 基因組學(xué)與生物信息學(xué)研究所， 美國(guó) 密西西比州 39762)

0 引 言

環(huán)境、健康與安全(Environment, Health and Safety，EHS)管理體系強(qiáng)調(diào)科研和生產(chǎn)活動(dòng)中環(huán)境、人和物品的安全[1]。EHS管理體系發(fā)源于國(guó)外，已成為各高校院所進(jìn)行科研活動(dòng)的必要條件。近年來(lái)國(guó)內(nèi)越來(lái)越多的高校認(rèn)識(shí)到EHS管理體系的重要性[2-4]，并嘗試運(yùn)用在化學(xué)、醫(yī)藥、材料、機(jī)械、海洋等眾多科研領(lǐng)域[5-10]。

在國(guó)外EHS機(jī)制中：國(guó)家和地區(qū)的各類(lèi)法規(guī)政策，經(jīng)過(guò)各級(jí)EHS部門(mén)專(zhuān)業(yè)人員的整合，轉(zhuǎn)化為各種操作指南和培訓(xùn)系統(tǒng)，確保新人亦可迅速掌握實(shí)驗(yàn)室安全的基本概念和實(shí)踐技巧。隨著中國(guó)科研的飛速進(jìn)步，相應(yīng)的EHS部門(mén)和人員尚未跟上發(fā)展腳步，因此實(shí)驗(yàn)室缺乏可直接應(yīng)用的安全管理體系，工作人員缺乏實(shí)用的操作指南和培訓(xùn)指導(dǎo)。

在缺乏成熟EHS機(jī)制和從業(yè)人員的情況下，如果廣泛調(diào)研國(guó)際先進(jìn)EHS資料，結(jié)合本國(guó)政策型資料，實(shí)驗(yàn)室也可嘗試構(gòu)建適合自身的EHS體系。本文圍繞EHS體系中安全硬件建設(shè)的議題，以一個(gè)大型儀器平臺(tái)(生命分析化學(xué)國(guó)家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室)為例，展示了調(diào)研、搭建框架和擴(kuò)充細(xì)節(jié)的思路和過(guò)程，最終構(gòu)建出本土化的EHS硬件體系。

1 調(diào)研國(guó)內(nèi)外資料理清思路

選定調(diào)研方向是第一步也是決定性的一步。根據(jù)EHS和本土化兩大關(guān)鍵詞，查找資料的重點(diǎn)放在了國(guó)際先進(jìn)EHS資料和我國(guó)各種單位的安全資料上，并盡量覆蓋各級(jí)機(jī)構(gòu)和多種安全主題。表1展示了此步驟中精選出的實(shí)用資料。表中可見(jiàn)國(guó)際上指南型資料眾多，而國(guó)內(nèi)資料則以政策型居多。

表1 安全管理資料分類(lèi)調(diào)研示例

本著建立EHS體系的目標(biāo)，閱讀資料時(shí)首先參考國(guó)外指南型資料。各類(lèi)指南中關(guān)于安全硬件的內(nèi)容主要圍繞實(shí)驗(yàn)場(chǎng)所和防護(hù)設(shè)施展開(kāi)，因此將其定為硬件建設(shè)的兩大主題。其次，對(duì)比研究國(guó)際上政策到操作指南的轉(zhuǎn)化，有助于閱讀國(guó)內(nèi)政策型資料并轉(zhuǎn)化為實(shí)踐指南。最后還要分析實(shí)驗(yàn)室自身特點(diǎn)。生命分析化學(xué)國(guó)家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室大型精密儀器眾多，且坐落于可燃易爆物較多、布滿(mǎn)氣體管道的化學(xué)樓中，因此實(shí)驗(yàn)場(chǎng)所建設(shè)及設(shè)施配套需適應(yīng)這一特點(diǎn)[11]。

2 建設(shè)專(zhuān)業(yè)的實(shí)驗(yàn)場(chǎng)所

2.1 標(biāo)識(shí)類(lèi)別

實(shí)驗(yàn)室內(nèi)化學(xué)品、儀器、設(shè)備和管道繁多，需要與之匹配的標(biāo)識(shí)系統(tǒng)[12]：① 安全責(zé)任人、緊急聯(lián)系電話(huà)、實(shí)驗(yàn)室類(lèi)型(生物安全級(jí)別、危險(xiǎn)品類(lèi)型、防護(hù)警示等)，張貼于各實(shí)驗(yàn)室門(mén)口，以便出現(xiàn)異常情況時(shí)，現(xiàn)場(chǎng)人員可及時(shí)聯(lián)系上實(shí)驗(yàn)室、院系、保衛(wèi)處及校外責(zé)任機(jī)構(gòu)的相關(guān)人員，且救援人員可當(dāng)場(chǎng)識(shí)別危險(xiǎn)類(lèi)別和救援方式。② 安全警示標(biāo)簽，張貼于實(shí)驗(yàn)室、儀器、設(shè)備及管道處。標(biāo)簽包括危險(xiǎn)類(lèi)型、防護(hù)措施等信息，格式參考國(guó)際/國(guó)家通用法規(guī)或標(biāo)準(zhǔn)，以確保國(guó)內(nèi)外訪(fǎng)客能迅速理解[13]。③ 消防疏散圖及安全出口指示燈，張貼于實(shí)驗(yàn)室門(mén)口及通道中，標(biāo)明所處位置與疏散通道。完備的標(biāo)識(shí)系統(tǒng)時(shí)刻提示實(shí)驗(yàn)室人員自我保護(hù)，如果能配合宣傳教育等軟件因素則效果更佳。

2.2 標(biāo)識(shí)布局

安全標(biāo)識(shí)系統(tǒng)三大類(lèi)，從內(nèi)到外全面覆蓋儀器設(shè)備、通用設(shè)施和走廊通道。在類(lèi)型全面的基礎(chǔ)上，布局也需細(xì)致，確保人/儀器/環(huán)境的方方面面保護(hù)到。若大型儀器光路部分標(biāo)有激光警示、作為附件的氣體鋼瓶貼有狀態(tài)標(biāo)識(shí)、管路密集的地方貼有安全提示線(xiàn)、試劑和廢液區(qū)張貼安全操作提示、門(mén)口張貼聯(lián)系人信息等。標(biāo)識(shí)系統(tǒng)與院校的安全宣傳海報(bào)互相配合，步步有提示，將安全知識(shí)點(diǎn)滴灌輸?shù)綄?shí)驗(yàn)人員心中[14]。

2.3 物品布局

除了標(biāo)識(shí)的布局，實(shí)驗(yàn)室內(nèi)設(shè)備及物品的布局同樣重要：① 在配電箱、氣體管道、水電接頭和儀器設(shè)備附近留足空間，方便維護(hù)。② 確保門(mén)、走廊等疏散通道暢通無(wú)阻，窗戶(hù)無(wú)遮擋以便日常安全巡邏。③ 確保屋頂?shù)绞覂?nèi)物品之間的垂直空間足夠消防噴頭正常工作和維護(hù)。④ 室內(nèi)保持整潔衛(wèi)生，保證儀器設(shè)備的運(yùn)行不受灰塵、雜物影響，并且避免化學(xué)品、生物制品和通用物品交叉污染。⑤ 物品分類(lèi)分區(qū)儲(chǔ)存，化學(xué)品、生物樣品及通用物品分區(qū)，化學(xué)、生物、尖銳物等廢棄物也分區(qū)。⑥ 布置儀器時(shí)充分考慮運(yùn)行環(huán)境的要求，將需要干燥、濕潤(rùn)、恒溫或減震環(huán)境的儀器歸類(lèi)，分別放置在有相應(yīng)設(shè)施的實(shí)驗(yàn)室。合理的布局同時(shí)保護(hù)著實(shí)驗(yàn)室的人和物。

3 配套防護(hù)設(shè)施建立多重防線(xiàn)

3.1 工程型防護(hù)

工程型防護(hù)設(shè)施是實(shí)驗(yàn)室人員的第1道防線(xiàn)，包括：① 通風(fēng)管道，保障樓內(nèi)所有房間的空氣流通與內(nèi)外空氣交換，有些通風(fēng)管道帶有過(guò)濾吸收功能可幫助去除有害氣體/微粒。② 通風(fēng)櫥，將有毒氣體/微粒隔離在有限空間內(nèi)并經(jīng)過(guò)濾后排出室外，從而保護(hù)實(shí)驗(yàn)人員與環(huán)境。③ 潔凈室或超凈臺(tái)，將過(guò)濾掉灰塵/微生物的潔凈空氣送入實(shí)驗(yàn)操作區(qū)域，從而保障樣品/儀器不受污染。④ 溫度濕度控制系統(tǒng)，確保儀器在適宜的環(huán)境中運(yùn)行，從而保護(hù)儀器。

工程類(lèi)防護(hù)設(shè)施早在實(shí)驗(yàn)室建設(shè)時(shí)期就需要考慮和配備，并隨時(shí)根據(jù)實(shí)驗(yàn)需要及時(shí)添加和改造[11]。日常運(yùn)行中還需按期維護(hù)，例如通風(fēng)管道監(jiān)測(cè)氣壓氣流，通風(fēng)櫥定期校準(zhǔn)，潔凈室/超凈臺(tái)定期清潔或更換濾網(wǎng)，恒溫恒濕空間實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)溫濕度等。

3.2 個(gè)人防護(hù)

第2道防線(xiàn)是個(gè)人防護(hù)設(shè)備，例如實(shí)驗(yàn)服、護(hù)目鏡、防護(hù)手套、口罩、防毒面具等。每一種個(gè)體防護(hù)設(shè)備細(xì)分為不同類(lèi)型和防護(hù)級(jí)別，應(yīng)根據(jù)實(shí)驗(yàn)需要配備[15]。如防護(hù)手套，有防化、防微生物、耐高溫、耐低溫等類(lèi)型，在接觸化學(xué)品、生物樣品、高壓滅菌鍋、超低溫冰箱等不同情況下發(fā)揮手部防護(hù)作用[16]；而每一防護(hù)類(lèi)型下又有細(xì)分的類(lèi)型和級(jí)別，又如防化手套根據(jù)其制造材料不同，針對(duì)酸、堿、醇、酮、芳香族、硫化物、氯化物等各類(lèi)化學(xué)品的防滲透程度各不相同，因此需根據(jù)實(shí)驗(yàn)室內(nèi)的化學(xué)品選擇手套類(lèi)型[17]。由于防護(hù)設(shè)備種類(lèi)繁多，選購(gòu)時(shí)需查閱相關(guān)行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)、大型廠(chǎng)商技術(shù)手冊(cè)等專(zhuān)業(yè)資料，確保所購(gòu)設(shè)備防護(hù)到位，切實(shí)保障實(shí)驗(yàn)人員的安全與健康。

3.3 應(yīng)急防護(hù)

應(yīng)急設(shè)施則是實(shí)驗(yàn)室人最后的防線(xiàn)，包括：① 各種消防設(shè)備，如消防栓、滅火器、煙感報(bào)警器、火警按鈕、逃生面具、滅火毯等，并放置在無(wú)遮擋、易拿取的位置。② 緊急噴淋設(shè)備，走廊內(nèi)可安裝固定式?jīng)_淋洗眼一體設(shè)備，實(shí)驗(yàn)室內(nèi)還可放置便攜式洗眼液。③ 應(yīng)急藥箱，包括創(chuàng)可貼、消毒劑、紗布等外傷用品，放置在顯眼且容易拿取的位置[4]。應(yīng)急設(shè)施中有很多易耗品，如便攜式洗眼液、應(yīng)急藥品、面罩濾盒等，需定期檢查保質(zhì)期。

上述3類(lèi)防護(hù)設(shè)施必須保證有效性，因此需按國(guó)家/行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)及廠(chǎng)商規(guī)定定期檢查維護(hù)，還要及時(shí)購(gòu)置更換有使用期限的易耗品。

4 對(duì)特定需求進(jìn)行專(zhuān)項(xiàng)分析

前面分析的實(shí)驗(yàn)場(chǎng)所和防護(hù)設(shè)施確定了EHS硬件系統(tǒng)的基本結(jié)構(gòu)?；瘜W(xué)安全等項(xiàng)目對(duì)硬件設(shè)施有特殊要求，在本節(jié)單獨(dú)分析。

4.1 調(diào)研規(guī)劃

首先將特殊的項(xiàng)目逐個(gè)列出并分析需求。與本實(shí)驗(yàn)室儀器設(shè)備相關(guān)的有化學(xué)品安全、生物安全、激光安全、氣體鋼瓶、水電安全和消防安全。各安全專(zhuān)項(xiàng)涉及行業(yè)眾多，因此需查閱各行業(yè)、各級(jí)別的法規(guī)與制度，為具體工作指明方向。表2以化學(xué)品安全為例闡明了執(zhí)行方法，包括需關(guān)注的資料來(lái)源和各資料的指導(dǎo)意義。

表2 實(shí)驗(yàn)室化學(xué)安全法規(guī)制度示例

4.2 分析示例

第二步在法規(guī)制度的指導(dǎo)下再分析各安全項(xiàng)目的需求，從調(diào)研資料中提煉出與本實(shí)驗(yàn)室密切相關(guān)的具體信息。表3展示了從表2所示資料中總結(jié)出的化學(xué)安全的部分需求；表4則展示了同樣流程分析出的其他項(xiàng)目的部分需求。

表3 化學(xué)安全需求分析示例

表4 其他安全項(xiàng)目需求示例

4.3 整合擴(kuò)充

最后將各安全項(xiàng)目的各種需求填充到實(shí)驗(yàn)場(chǎng)所和防護(hù)設(shè)施的基本結(jié)構(gòu)中，整合成系統(tǒng)化的EHS硬件需求清單，并按清單逐項(xiàng)配置安全設(shè)施。本實(shí)驗(yàn)室的EHS硬件系統(tǒng)從2015年10月開(kāi)始建設(shè)至今，經(jīng)受了2015至2018年度教育部、學(xué)校、院系等各級(jí)別組織的數(shù)十次安全檢查的考驗(yàn)。

該系統(tǒng)在運(yùn)行過(guò)程中不斷擴(kuò)充完善。① 實(shí)驗(yàn)室眾多用戶(hù)不斷提出有建設(shè)性的反饋意見(jiàn)。例如原來(lái)氣體鋼瓶通過(guò)鏈子固定在實(shí)驗(yàn)桌邊不夠牢固，因此更換為更穩(wěn)固的鋼瓶架。② 實(shí)驗(yàn)室管理人員也有意識(shí)地查找待改進(jìn)的環(huán)節(jié)。標(biāo)識(shí)系統(tǒng)一直在不斷擴(kuò)充，儀器上的安全警示一旦發(fā)現(xiàn)不夠醒目或版本陳舊便會(huì)立即更新。原先配置的滅火器和緊急沖淋設(shè)備種類(lèi)和數(shù)量與實(shí)驗(yàn)室需求不匹配，因此補(bǔ)充購(gòu)置了適合貴重儀器的二氧化碳滅火器和便攜式緊急洗眼液。未來(lái)，隨著實(shí)驗(yàn)技術(shù)和安全領(lǐng)域的不斷發(fā)展，國(guó)內(nèi)外各種安全法規(guī)、標(biāo)準(zhǔn)、技術(shù)和設(shè)備時(shí)刻在更新，仍有海量信息值得學(xué)習(xí)探索并付諸實(shí)踐。

5 結(jié) 語(yǔ)

本案例提供了一種在科研實(shí)驗(yàn)室EHS機(jī)制大環(huán)境下保障人員、物品和環(huán)境安全的可行方法。從廣泛調(diào)研開(kāi)始，摸索出場(chǎng)所、防護(hù)、細(xì)節(jié)三部分結(jié)合構(gòu)建EHS硬件系統(tǒng)的思路。所構(gòu)建的EHS硬件系統(tǒng)，既符合國(guó)際先進(jìn)EHS體系的構(gòu)架，又充分融合了國(guó)家和地方法規(guī)以及實(shí)驗(yàn)室自身特點(diǎn)，覆蓋全面且不斷成長(zhǎng)，為科研創(chuàng)新保駕護(hù)航。