高校環(huán)境類實驗室全流程安全管理探索與實踐

李若愚，齊 飛，孫德智

（北京林業(yè)大學(xué) 環(huán)境科學(xué)與工程學(xué)院，北京 100083）

高校實驗室是高校開展實驗教學(xué)和科學(xué)研究的重要場地[1-2]，其在培養(yǎng)學(xué)生實驗操作能力、創(chuàng)新意識等方面的作用，已經(jīng)成為高校人才培養(yǎng)過程中的一個重要組成部分[3-4]。隨著高等教育事業(yè)的快速發(fā)展，大型貴重儀器數(shù)量不斷增加，同時各類易爆、易燃、輻射性、腐蝕性、劇毒性等實驗物品使用量快速增長，進(jìn)入實驗室的學(xué)生以及科研人員的數(shù)量也在逐年增多，因此，高度重視實驗室安全，做好風(fēng)險防控，消除安全隱患，避免安全事故的發(fā)生，則顯得尤其重要[5-7]。

1 高校環(huán)境類實驗室安全現(xiàn)狀

目前，高校環(huán)境類實驗室主要存在以下安全問題。

1.1 多種類型實驗共用同一實驗區(qū)域問題

高校環(huán)境類實驗室為大量的實驗教學(xué)和科學(xué)研究提供支撐條件，這類實驗教學(xué)具有實驗內(nèi)容豐富、涉及學(xué)科領(lǐng)域廣等特點[8-9]。如環(huán)境科學(xué)實驗教學(xué)僅“水污染控制工程實驗”“大氣污染控制工程實驗”“固體廢棄物污染控制工程實驗”這三門實驗課程就涵蓋了水體、大氣、固體等多學(xué)科專業(yè)內(nèi)容。此外，科研類實驗因指導(dǎo)教師的研究領(lǐng)域不同，其實驗內(nèi)容更加多樣化。高校環(huán)境類實驗室如不根據(jù)實驗領(lǐng)域和內(nèi)容合理規(guī)劃實驗區(qū)域，就可能造成多種類型實驗混用同一區(qū)域，不僅影響每個獨立實驗的操作和實驗結(jié)果，還可能構(gòu)成不同程度的安全隱患，進(jìn)一步增加實驗室安全管理的復(fù)雜性。

1.2 危險化學(xué)品存放和使用不當(dāng)問題

由于環(huán)境類實驗內(nèi)容多樣化，其使用的危險化學(xué)品種類繁多、數(shù)量較大，其中包括易制毒品、易爆品、強(qiáng)酸強(qiáng)堿等危險化學(xué)品[10]。在實驗準(zhǔn)備階段，容易發(fā)生實驗室內(nèi)的化學(xué)品超量存放的問題。在實驗過程中，可能出現(xiàn)不規(guī)范使用危險化學(xué)品的情況。在實驗結(jié)束后，可能出現(xiàn)危險化學(xué)品未能及時放入專用化學(xué)品柜，出庫入庫記錄不規(guī)范的現(xiàn)象。因此，實驗化學(xué)品所產(chǎn)生問題的時間點遍布整個實驗過程，如不嚴(yán)格管理化學(xué)品的存放和使用，將給實驗室?guī)磔^大的安全隱患。

1.3 危險廢棄物處置不規(guī)范問題

據(jù)數(shù)據(jù)統(tǒng)計，高校實驗室平均每年產(chǎn)生廢棄物可達(dá)50～100 t[11]。在這些實驗室廢棄物中，環(huán)境類廢棄物的形態(tài)和成分最為復(fù)雜，其中包括強(qiáng)酸、強(qiáng)堿、含汞、鎘等重金屬的廢液，過期的危險化學(xué)品、殘留危險化學(xué)品的空瓶和器皿等固廢，氣體鋼瓶中含有過期的廢氣等。環(huán)境類危險廢棄物對環(huán)境危害較大，需要分類存放在特定區(qū)域和容器內(nèi)，在放置區(qū)域須貼警示標(biāo)簽，并及時送往相關(guān)處理單位或部門進(jìn)行無害化處理。在實驗室處理危險廢棄物的過程中，由于操作者的疏忽或處置專業(yè)知識的不足，時常發(fā)生處置不當(dāng)?shù)膯栴}，如危險廢棄物任意混裝、存放危險廢棄物的場所不符合規(guī)范、危險廢棄物未及時處理而超量存放等，造成較大的安全隱患。

1.4 實驗人員準(zhǔn)入制度未嚴(yán)格落實問題

環(huán)境類專業(yè)大多是以研究性為主的專業(yè)，教師需要依靠實驗室開展實驗教學(xué)及科研工作，學(xué)生需要通過實驗學(xué)習(xí)、鞏固專業(yè)知識，探索新的領(lǐng)域。由于對實驗室的依賴度較高，這就使得在同一時間段內(nèi)處于實驗室內(nèi)的人員較多，如有一人操作不當(dāng)發(fā)生安全問題，可能會殃及實驗室內(nèi)其他人員。如果沒有進(jìn)行實驗人員安全培訓(xùn)，嚴(yán)格落實實驗室準(zhǔn)入制度，讓未掌握安全操作的學(xué)生進(jìn)入實驗室，就會使其成為隨時可能觸發(fā)實驗室安全問題的隱患。

1.5 對探索性實驗的管理問題

許多環(huán)境類實驗屬于探索性實驗，因此，開展這類實驗的硬件條件，不僅需要滿足實驗的順利進(jìn)行，還需要達(dá)到處理緊急情況的要求。在探索性實驗的過程中，可能會出現(xiàn)意料之外的情況，處置不當(dāng)會引發(fā)實驗室安全事故。如果沒有應(yīng)對緊急情況的安全預(yù)案或相應(yīng)的硬件條件，實驗室安全事故就不可能在第一時間得到有效處理，這將會使事故擴(kuò)大化，產(chǎn)生不良結(jié)果[12-13]。因此，須加強(qiáng)對環(huán)境類探索性實驗的安全管理。

2 高校環(huán)境類實驗室全流程安全管理方式

總結(jié)高校環(huán)境類實驗室當(dāng)前存在的安全問題，結(jié)合我校環(huán)境學(xué)院自查，以及我校管理部門檢查和教育部現(xiàn)場檢查所發(fā)現(xiàn)的具體問題和整改措施，我校環(huán)境學(xué)院逐漸建立起一套覆蓋實驗準(zhǔn)備直至實驗結(jié)束的全流程安全管理體系，以期排除實驗整個過程中的安全隱患，保證實驗室工作的安全運行。

2.1 實驗區(qū)域的規(guī)劃管理

實驗區(qū)域的合理規(guī)劃是實驗室安全運行全流程的一部分，這直接關(guān)系到實驗室的安全管理效果。我校環(huán)境學(xué)院將本科教學(xué)類實驗室分為綜合實驗室、環(huán)境微生物實驗室、固廢及環(huán)境工程實驗室、水污染控制工程實驗室和大氣污染控制工程實驗室等。學(xué)院依據(jù)實驗課的授課內(nèi)容，將實驗課的教學(xué)場所安排在指定的環(huán)境類專用實驗室內(nèi)進(jìn)行。此外，我校環(huán)境學(xué)院還將科研類實驗室分為儀器分析室、城市污水深度處理技術(shù)實驗室、水源水污染控制技術(shù)實驗室、城市污染控制技術(shù)實驗室和水處理吸附劑研究實驗室等。學(xué)院根據(jù)教師不同的研究領(lǐng)域，將教師的實驗安排在相應(yīng)的實驗室內(nèi)進(jìn)行，并將實驗場所細(xì)化到實驗臺的范圍。通過以上措施，完成了實驗室實驗區(qū)域的合理規(guī)劃管理，避免出現(xiàn)不同實驗共用同一實驗場地的問題，在實驗室安全運行的全流程管理中起到了重要的作用。

2.2 化學(xué)品采購、存放和使用的全流程管理

在實驗準(zhǔn)備階段，需要采購實驗用化學(xué)品，并將其存放在實驗室內(nèi)，待實驗進(jìn)行時使用。在此階段，學(xué)生需要登錄我校化學(xué)品采購使用信息平臺進(jìn)行化學(xué)品的申請和購買。學(xué)生申購的化學(xué)品需經(jīng)過指導(dǎo)教師、學(xué)院管理員和學(xué)校管理部門的審核通過后才能由購買廠家供貨。學(xué)校根據(jù)化學(xué)品的類型決定將化學(xué)品存放在校庫房或某實驗室內(nèi)，以供學(xué)生進(jìn)行實驗時領(lǐng)用。在學(xué)生領(lǐng)取化學(xué)品后，存放在實驗室內(nèi)的專用危險化學(xué)品存儲柜內(nèi)，柜體配有雙鎖，整個過程有記錄、可追溯。

在實驗進(jìn)行階段，學(xué)生根據(jù)需要將實驗室內(nèi)的化學(xué)品從化學(xué)品柜中取出，在持有化學(xué)品柜雙鎖鑰匙的學(xué)生和指導(dǎo)教師同時在場的情況下，兩人共同打開化學(xué)品柜取出藥品，供學(xué)生實驗使用。

在實驗結(jié)束階段，學(xué)生需將使用后剩余的化學(xué)品逐一清點，統(tǒng)計各藥品的使用量。學(xué)生將藥品的使用量分別登記在我?；瘜W(xué)品采購使用信息平臺和課題組的紙質(zhì)版化學(xué)品使用登記本上。登記完成后，學(xué)生在指導(dǎo)教師的監(jiān)督下，將剩余的化學(xué)品放入化學(xué)品柜中，并由二人同時上鎖，完成化學(xué)品的整個使用過程。

在實驗準(zhǔn)備、進(jìn)行和結(jié)束階段，化學(xué)品的采購、存放和使用等環(huán)節(jié)在多人共同監(jiān)督下進(jìn)行，實現(xiàn)了化學(xué)品的全流程安全管理，降低了化學(xué)品存放和使用的風(fēng)險。

2.3 實驗室危險廢棄物全流程管理

在實驗過程中，會不斷產(chǎn)生各種危險廢棄物，如廢液、廢渣以及用后一次性手套、離心管等。危險廢棄物的產(chǎn)生和收集覆蓋了整個實驗的操作過程，因此不能僅在實驗結(jié)束后收集危險廢棄物，而是需要在實驗過程中及時處理。

在實驗進(jìn)行過程中，學(xué)生使用實驗臺周邊放置的臨時危險廢棄物收集裝置及時收集產(chǎn)生的危險廢棄物。學(xué)生在進(jìn)行實驗時，將產(chǎn)生的危險廢棄物根據(jù)廢棄物種類和成分的不同，分別將其收集在不同的裝置內(nèi)。臨時性危險廢棄物收集裝置及其所在地須有醒目的標(biāo)識，并標(biāo)明廢棄物的種類和成分。

在實驗結(jié)束后，學(xué)生將臨時收集存放的危險廢棄物轉(zhuǎn)移到實驗室內(nèi)危險廢棄物存放區(qū)域。實驗室內(nèi)的危險廢棄物存放區(qū)域也有醒目的安全標(biāo)識和成分標(biāo)識，學(xué)生在成分標(biāo)識上注明危險廢棄物的具體成分。另外，我校規(guī)定，危險廢棄物產(chǎn)生后需及時在化學(xué)品采購使用信息平臺上進(jìn)行危險廢棄物處理申報。申報完成后，由專業(yè)的處理公司上門對危險廢棄物進(jìn)行收集、運輸和處置，避免這類廢棄物在實驗室內(nèi)大量存放或存放時間過長。

2.4 加強(qiáng)安全培訓(xùn)，落實實驗人員準(zhǔn)入制度

多數(shù)本科生在開始進(jìn)入實驗室時不具備實驗操作基礎(chǔ)，研究生雖然有一定的實驗操作經(jīng)驗，但科研實驗大多為探索性實驗，實驗操作過程比較復(fù)雜，也可能發(fā)生意料之外的情況。因此，培養(yǎng)學(xué)生在實驗過程中的規(guī)范操作，提高學(xué)生的安全意識和掌握應(yīng)急處理能力對實驗室安全穩(wěn)定運行起著至關(guān)重要的作用。為此，既需要落實實驗室人員的準(zhǔn)入制度，還要定期開展安全教育培訓(xùn)。

在學(xué)生進(jìn)入實驗室之前，我校環(huán)境學(xué)院要求每一位學(xué)生，包括本科生和研究生，都必須在校實驗室安全知識培訓(xùn)及考試平臺進(jìn)行學(xué)習(xí)和考試。首先，學(xué)生在平臺上要完成90%的學(xué)習(xí)內(nèi)容，學(xué)習(xí)內(nèi)容分為視頻學(xué)習(xí)和文本學(xué)習(xí)，內(nèi)容涵蓋《實驗室安全管理辦法（修訂）》《高校實驗室安全措施》《科研實驗室安全事故應(yīng)急預(yù)案》等。學(xué)生在完成規(guī)定的學(xué)習(xí)內(nèi)容之后，可參加平臺考試，考試在線完成，由題庫隨機(jī)出題，滿分為100分，包括判斷題、單選題和雙選題。學(xué)生考試成績必須達(dá)到90分以上方為合格，考試合格后可獲得實驗室準(zhǔn)入證書。

我校實驗室管理處和環(huán)境學(xué)院還根據(jù)環(huán)境類學(xué)科的特點在每學(xué)期開始前幾周開展實驗室安全培訓(xùn)。我校環(huán)境學(xué)院根據(jù)實驗項目有針對性地安排培訓(xùn)內(nèi)容。學(xué)生安全培訓(xùn)內(nèi)容由學(xué)院實驗室教師編制，涵蓋實驗操作、防護(hù)規(guī)范、加熱設(shè)備安全操作管理規(guī)定、安全應(yīng)急預(yù)案等。同時，在培訓(xùn)中加入了我校環(huán)境類實驗室以往存在的安全問題，讓培訓(xùn)內(nèi)容更加切合我院的實際情況，使學(xué)生較好地掌握環(huán)境類實驗室的安全規(guī)范操作，正確處理有可能出現(xiàn)的安全事故。

2.5 實驗室內(nèi)進(jìn)行探索性實驗的管理

由于探索性實驗的過程和結(jié)果可能與預(yù)期的實驗計劃有所差別，可能會發(fā)生意想不到的問題。為了保證探索性實驗?zāi)軌虬踩M(jìn)行，我校環(huán)境學(xué)院制定了《關(guān)于環(huán)境科學(xué)與工程學(xué)院首次開展探索性實驗的管理辦法》，全程監(jiān)督管理探索性實驗的開展。

在探索性實驗準(zhǔn)備階段，實驗指導(dǎo)教師需要準(zhǔn)備相應(yīng)的實驗指導(dǎo)書，其中包括實驗原理、詳細(xì)步驟、誤操作安全處理預(yù)案等內(nèi)容。開展探索性實驗的實驗室必須在開始實驗前配備此次實驗的硬件條件，包括實驗操作條件、處理突發(fā)情況條件等。在實驗指導(dǎo)書和硬件條件都具備的情況下，實驗指導(dǎo)教師需將實驗指導(dǎo)書（內(nèi)容還需含有實驗操作的具體人員名單）向我校環(huán)境學(xué)院實驗室安全小組報備，并告知探索性實驗開展的具體時間和地點。實驗室安全小組根據(jù)實驗指導(dǎo)書實地檢查實驗場地條件，確定此次報備的探索性實驗是否可以進(jìn)行。實驗指導(dǎo)教師在得到實驗室安全小組獲許的情況下方可開展探索性實驗。

在探索性實驗進(jìn)行階段，首次進(jìn)行這類實驗的操作人員必須包括實際操作的實驗指導(dǎo)教師和學(xué)生，必須在兩人均已經(jīng)熟悉和能獨立操作并同時在場的情況下才可以進(jìn)行首次探索性實驗。實驗指導(dǎo)教師負(fù)責(zé)對學(xué)生操作的監(jiān)督和指導(dǎo)，并在突發(fā)情況時幫助學(xué)生及時應(yīng)對和處理。實驗室安全小組也將安排小組成員在實驗進(jìn)行時到現(xiàn)場監(jiān)督并記錄實驗開展情況。

在探索性實驗結(jié)束后，實驗指導(dǎo)教師須向?qū)嶒炇野踩〗M匯報首次探索實驗進(jìn)行和完成情況，由實驗室安全小組結(jié)合實驗指導(dǎo)教師和安全小組成員的現(xiàn)場監(jiān)督記錄進(jìn)行綜合考慮，并確定此次探索性實驗是否可以持續(xù)。如確定該實驗可以持續(xù)進(jìn)行，其操作人員今后將可以自行獨立進(jìn)行實驗。如確定有嚴(yán)重的安全隱患，實驗室安全小組將停止實驗，在實驗指導(dǎo)教師提出改進(jìn)方案后，重新進(jìn)行評估和審定。

3 高校環(huán)境類實驗室全流程安全管理的效果

高校實驗室的安全管理工作是一項長期、復(fù)雜、系統(tǒng)工程。高校環(huán)境類實驗室的安全運行不僅關(guān)系到實驗人員的人身安全，也關(guān)系到環(huán)境學(xué)科的發(fā)展及人才培養(yǎng)。實驗室的安全管理不能僅將關(guān)注點局限在實驗室所進(jìn)行的實驗環(huán)節(jié)，而是要從實驗準(zhǔn)備階段直到實驗結(jié)束階段全流程地進(jìn)行安全監(jiān)督和管理。我校環(huán)境學(xué)院通過實驗室全流程安全管理模式的建立，最大限度地消除實驗室可能存在的安全隱患，避免實驗室安全事故的發(fā)生，讓實驗人員意識到實驗室安全管理須貫穿實驗的全過程，并做到人人積極參與安全管理，達(dá)到防患于未然的目的。