劉婷婷, 倪 敏, 袁 硯, 潘 楊

(蘇州科技大學(xué) 環(huán)境科學(xué)與工程學(xué)院, 江蘇省環(huán)境科學(xué)與工程重點實驗室, 江蘇 蘇州 215009)

環(huán)境類實驗室作為高校實驗室重要的組成部分,是環(huán)境類創(chuàng)新型高素質(zhì)人才的培養(yǎng)基地,是進(jìn)行相關(guān)教學(xué)和科研的重要場所[1-2]。實驗室安全一直是學(xué)校安全工作的重中之重。由于對安全防范的疏忽以及對突發(fā)事件應(yīng)急處理能力的缺失,造成實驗室發(fā)生火災(zāi)、爆炸、中毒、機電傷人等各類事故,會給國家、學(xué)校、家庭及個人造成嚴(yán)重的損失。實驗室中小小的疏忽以及細(xì)微防范措施的缺失,都可能造成悲劇的發(fā)生。本著“安全第一、預(yù)防為主”的思想,做好風(fēng)險防控,消除安全隱患,避免各級安全事故的發(fā)生,顯得尤其重要[3-4]。目前已頒布的《中華人民共和國突發(fā)事件應(yīng)對法》(中華人民共和國主席令第69號,2007),《危險化學(xué)品安全管理條例》(國務(wù)院令第591號,2011),《關(guān)于深入推進(jìn)環(huán)境應(yīng)急預(yù)案規(guī)范化管理工作的通知》(蘇環(huán)辦(2012)221號)等各級文件對企業(yè)等使用經(jīng)營場所的危險化學(xué)品安全風(fēng)險、水電氣安全風(fēng)險等方面的管理提出了要求,但針對高校實驗室的安全風(fēng)險管理并沒有明確的規(guī)定和具體的實施標(biāo)準(zhǔn)。我院實驗室管理部門結(jié)合環(huán)境科學(xué)與工程類實驗室的具體情況,經(jīng)過實踐和探索,首次對實驗室中化學(xué)藥品的儲存和使用,儀器設(shè)備的使用等存在的風(fēng)險進(jìn)行了識別和評估,并依據(jù)評估結(jié)果,編寫了針對環(huán)境類實驗室的應(yīng)急預(yù)案,為實驗室人員處理突發(fā)事件提供了指導(dǎo)并為健全實驗室管理制度,完善安全建設(shè)作出了積極貢獻(xiàn)。

1 環(huán)境類實驗室特點

相較于機械、電子、材料等實驗室而言,環(huán)境類實驗室所涉及內(nèi)容更寬更廣,通常包含有生物微生物、監(jiān)測與分析、流體力學(xué)、水污染控制、大氣污染控制、固廢污染控制、噪聲污染控制、環(huán)境物理、暖通、大型儀器設(shè)備測試中心等不同方向[1-2,5]。在實驗過程中所用到的藥品材料,儀器設(shè)備等種類多且復(fù)雜,對實驗室條件的要求更加苛刻。首先，種類繁多的化學(xué)藥品和生物樣品需要儲存和管理。據(jù)統(tǒng)計,在環(huán)境類實驗室中,常用的硫酸、鹽酸、高錳酸鉀、丙酮等易制毒、易制爆的藥品可達(dá)數(shù)十種,乙醇、甲醇、氯化鈉、碳酸氫鈉等普通藥品高達(dá)百種,多數(shù)實驗室中還有乙炔、氮氣、氫氣、氧氣等氣體,與企業(yè)類場所相比,所涉及的藥品總體的儲存量并不大，但是種類更多,這些藥品在儲存和使用的過程中存在的風(fēng)險隱患容易被忽視。其次,實驗室儀器設(shè)備種類多,且易受藥品腐蝕污染。倘若使用和維護(hù)不當(dāng),不僅會造成儀器設(shè)備等國有資產(chǎn)的損失,同時還為實驗室的整體安全埋下了隱患[6]。最后,環(huán)境類實驗通常準(zhǔn)備時間較長,過程較為復(fù)雜,實驗中通常涉及水、電、加熱、加壓等具有一定危險性的實驗條件,教師和學(xué)生接觸這些風(fēng)險源的概率較大,倘若對風(fēng)險的預(yù)估和防范工作不到位,對突發(fā)事件的應(yīng)急處理能力欠缺,將大大增加實驗室人員在實驗中的危險系數(shù)[7-8]。

2 環(huán)境類實驗室風(fēng)險的識別及評估

研究實驗室中安全風(fēng)險問題對保障實驗室人員安全和財產(chǎn)安全有重大意義。其中通過對風(fēng)險的識別和評估,可以提前發(fā)現(xiàn)導(dǎo)致事故發(fā)生的風(fēng)險因素,有針對性地做好預(yù)防、預(yù)測、預(yù)警和預(yù)報工作,有效降低實驗室風(fēng)險。本文以蘇州科技大學(xué)環(huán)境科學(xué)與工程學(xué)院實驗室為例,對實驗室化學(xué)品儲存和使用單元及實驗過程中設(shè)備單元進(jìn)行風(fēng)險識別和評估。

對于環(huán)境類實驗室,實驗過程中涉及的物質(zhì)及儲存試劑和樣品的藥品柜和倉庫是引起危險化學(xué)品事故、公共衛(wèi)生事故、實驗室燃燒爆炸事故的重要風(fēng)險源[9]。

依據(jù)《建設(shè)項目環(huán)境風(fēng)險評價技術(shù)導(dǎo)則》(HJ/T 169—2004)之附錄A1,《重大危險源辨識》(GB 18218—2014)和《職業(yè)性接觸毒物危害程度分析》(GB 50844—85)等相關(guān)規(guī)范和標(biāo)準(zhǔn),對運輸、儲運物質(zhì)的有毒有害性、易燃易爆性進(jìn)行識別。物質(zhì)危險性判定標(biāo)準(zhǔn)見表1 。

表1 物質(zhì)危險性標(biāo)準(zhǔn)

注：①凡符合有毒物質(zhì)判定標(biāo)準(zhǔn)序號1、2的物質(zhì)屬于劇毒物質(zhì)；符合有毒物質(zhì)判定標(biāo)準(zhǔn)序號3的物質(zhì)屬于一般毒物。②凡符合表中易燃物質(zhì)和爆炸性物質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)的物質(zhì),均視為具有火災(zāi)、爆炸危險物質(zhì)。

依據(jù)上述規(guī)范和標(biāo)準(zhǔn)對環(huán)境類實驗中各種化學(xué)品毒性進(jìn)行分級,結(jié)合對該類實驗室危險化學(xué)品的毒理性質(zhì)分析,確定環(huán)境類實驗過程中所涉及的物質(zhì)風(fēng)險識別范圍為：鹽酸、硫酸、甲苯、丙酮、三氯甲烷、乙醚、二氯甲烷、苯酚、硝酸鉛、過氧乙酸AB、甲醇、乙腈、四氯化碳、正己烷、重鉻酸鉀、乙炔、二甲苯、硫酸銨、異丙醇、液化石油氣等。

依據(jù)《危險化學(xué)品重大危險源辨識》(GB 18218—2014)與《建設(shè)項目環(huán)境風(fēng)險評價技術(shù)導(dǎo)則》(HJ/T 169—2004)中識別重大危險源的依據(jù)和方法：凡生產(chǎn)、加工、運輸、使用或貯存危險性物質(zhì),且危險性物質(zhì)的數(shù)量等于或超過臨界量的功能單元,定為重大危險源。識別結(jié)果如表2所示。

表2 環(huán)境類實驗室危險化學(xué)品重大危險源辨識一覽表

(1)

式中：q1,q2,…，qn——每種危險化學(xué)品實際存在量,單位t；

Q1,Q2,…，Qn——與各種危險化學(xué)品相對應(yīng)的臨界量,單位t。

通過計算,本項目q/Q為0.050 347<1,不構(gòu)成重大危險源。根據(jù)《危險化學(xué)品重大危險源辨識》(GB18218—2014),環(huán)境類實驗室中危險物質(zhì)通常不構(gòu)成重大危險源,但存在的風(fēng)險仍不可忽視。

此外,環(huán)境類實驗室涉及的交叉學(xué)科較多,實驗方法復(fù)雜,儀器設(shè)備多達(dá)上百種,容易存在設(shè)備故障運行、運行時產(chǎn)生高溫、實驗人員不按流程進(jìn)行操作等問題。實驗設(shè)備配備的裝有乙炔、氫氣、液化石油氣等危險物質(zhì)的鋼瓶等壓力容器,倘若管理不當(dāng),易引起實驗室的燃燒、爆炸等事故。另外部分教師和學(xué)生安全概念模糊,安全防范意識及理念淡薄,應(yīng)變能力不足,如遇突發(fā)狀況,有可能會因沒有及時采取正確的應(yīng)急措施導(dǎo)致嚴(yán)重的后果[10-11]。

3 環(huán)境類實驗室安全工作措施

3.1 對危險化學(xué)品的安全管理

基于對風(fēng)險物質(zhì)識別的結(jié)果,實驗室管理部門針對環(huán)境實驗室中化學(xué)藥品種類繁多但總存儲量不大的特點,采取針對性措施,加大了對危險化學(xué)品使用的管理力度：(1)危險化學(xué)品庫房。學(xué)院化學(xué)品庫房對易制毒易制爆的化學(xué)品實現(xiàn)統(tǒng)一購買、入庫、隨用隨還,臺賬清晰準(zhǔn)確；對強酸強堿強腐蝕性化學(xué)品實現(xiàn)各實驗室統(tǒng)一入柜、分類存放、張貼安全警示標(biāo)志；對普通藥品和試劑,實現(xiàn)標(biāo)簽清晰、固液分類存放；(2)實驗室消防系統(tǒng)。學(xué)院化學(xué)品庫房及各實驗室均有黃砂和干粉滅火器等應(yīng)急物資,以備發(fā)生藥品泄漏或燃燒時應(yīng)急使用；針對有毒有害藥品使用,設(shè)有專門的預(yù)處理室,內(nèi)設(shè)6臺通風(fēng)柜,實驗中使用到易揮發(fā)具有刺激性或有毒有害物質(zhì)均在此進(jìn)行操作；(3)實驗室分類。學(xué)院實驗室中生物微生物實驗室使用的有毒有害藥品較多,特別是涉及基因DNA的相關(guān)實驗,學(xué)院將該實驗室與普通實驗室分開,并加強通風(fēng)；(4)配備急救箱和噴淋裝置。分析監(jiān)測實驗室使用的易揮發(fā)且具有刺激性或腐蝕性的物質(zhì)較多,實驗室內(nèi)均配有防護(hù)鏡、急救箱、洗眼器、噴淋裝置等；(5)張貼明顯標(biāo)識。在涉及危險化學(xué)品使用的實驗室均在醒目處張貼有安全周知卡、高溫警示標(biāo)志等,讓教師和學(xué)生等實驗室實驗人員能夠較為清楚地了解相關(guān)危險物質(zhì)的物理化學(xué)特性及毒性、使用前應(yīng)做的防護(hù)、出現(xiàn)突發(fā)狀況時應(yīng)采取的應(yīng)急措施；(6)廢棄物收集和儲存回收。對于在實驗過程中產(chǎn)生的“三廢”物質(zhì),學(xué)院在每個實驗室均設(shè)有固定的廢液收集區(qū),配備統(tǒng)一的按照酸液、堿液、有機廢液、無機廢液等分類的廢液桶,廢氣確保達(dá)標(biāo)排放,固體廢棄物實現(xiàn)統(tǒng)一回收,危險廢物委托有資質(zhì)單位定期收集處置。

3.2 對實驗設(shè)備的安全管理

對于實驗設(shè)備類存在的風(fēng)險問題,實驗室管理部門提高了應(yīng)急消防能力、壓力容器防護(hù)能力和突發(fā)事件應(yīng)急處理能力：(1)實驗室配備有相應(yīng)的消防栓和滅火器的前提下,在分析測試中心等存放有多種儀器設(shè)備的實驗室中放置沙桶、噴淋裝置和監(jiān)控設(shè)備等；(2)壓力容器大部分存放于鋼瓶柜中,鋼瓶柜內(nèi)有可固定鋼瓶位置的裝置,且具有對鋼瓶氣體泄漏及時報警的功能,同時鋼瓶柜具有通風(fēng)功能以提高局部排氣,保護(hù)鋼瓶不受柜外可能火災(zāi)的影響以及保護(hù)周圍物體免受柜內(nèi)火災(zāi)的影響等。部分實驗室裝有乙炔、氮氣鋼瓶柜,個別實驗室的液化石油氣鋼瓶有煙霧報警裝置及噴淋裝置,由于此鋼瓶主要為教學(xué)實驗期間使用,使用時間短,故采用短期租用氣瓶的方式,并安裝了監(jiān)控裝置；(3)在每個鋼瓶和特種設(shè)備上都建有相應(yīng)的安全卡片,一方面是做好鋼瓶和特種設(shè)備進(jìn)入實驗室時的登記,另一方面有助于使用者及時判定鋼瓶和特種設(shè)備的狀態(tài)和注意事項,避免危險的發(fā)生；(4)對于實驗室中一些運轉(zhuǎn)時可產(chǎn)生高溫高壓的設(shè)備,在設(shè)備周圍除了張貼醒目的警告標(biāo)志以外,還張貼各個儀器的操作規(guī)程和注意事項,以此來降低使用者因操作不當(dāng)或疏忽引發(fā)的安全事故；(5)為了提高實驗人員在實驗過程中遇到突發(fā)事件的應(yīng)急處理能力,實驗室管理部門編制了針對環(huán)境科學(xué)與工程學(xué)院實驗室的安全事故應(yīng)急預(yù)案,作為指導(dǎo)性的文件規(guī)范我院環(huán)境與安全應(yīng)急的相關(guān)程序及處理辦法。

4 環(huán)境類實驗室安全管理體系的完善

與其他類實驗室相同,環(huán)境類實驗室安全體系的內(nèi)涵和范疇?wèi)?yīng)朝著多元化和規(guī)范化發(fā)展,安全體系的建設(shè)應(yīng)當(dāng)朝著更具有針對性和高效性的方向進(jìn)行。當(dāng)前,有些高校安全操作規(guī)程不明確,安全標(biāo)志不清晰,安全責(zé)任人落實不到位,突發(fā)性事故事件應(yīng)急預(yù)案不健全等導(dǎo)致實驗室的管理浮于表面,遠(yuǎn)遠(yuǎn)達(dá)不到環(huán)境類實驗室安全管理規(guī)定的基本要求,存在較大的安全隱患[12-13]。學(xué)院實驗室管理部門為了能夠有效完善以預(yù)防為主的管理體系,首次分析梳理了環(huán)境實驗室涉及風(fēng)險的物質(zhì)及設(shè)備,對存在的風(fēng)險進(jìn)行評估,有針對性地采取完善措施。如圖1所示,學(xué)院實驗室管理部門首先對風(fēng)險源進(jìn)行識別,對風(fēng)險進(jìn)行評估,依據(jù)評估結(jié)果,在軟硬環(huán)境建設(shè)方面進(jìn)行有針對性的完善。

圖1 環(huán)境科學(xué)與工程實驗室安全管理體系

4.1 加強安全管理軟環(huán)境建設(shè)

(1) 針對風(fēng)險物質(zhì)可能引起的事故制定了符合學(xué)院實情的應(yīng)急預(yù)案,使得全體成員有明確的參考標(biāo)準(zhǔn),提高全員的應(yīng)急能力；

(2) 建設(shè)與時俱進(jìn)的信息化管理平臺,進(jìn)一步健全安全、環(huán)保、消防制度,這是對突發(fā)事件的預(yù)防和應(yīng)急處理的基礎(chǔ)保障；

(3) 進(jìn)一步加強安全教育,豐富安全教育形式,使安全意識深入化、安全管理常態(tài)化；

(4) 完善實驗室人員的培訓(xùn)制度,對?；贰⑽ｋU廢棄物及儀器注意事項進(jìn)行明確的指導(dǎo)。

4.2 完善實驗室的硬環(huán)境建設(shè)

(1) 建立專門的、專人管理的、分類清晰、環(huán)境穩(wěn)定的實驗室化學(xué)品倉庫,實施嚴(yán)格的藥品進(jìn)出管理制度,實現(xiàn)危險化學(xué)品的安全周知卡及相關(guān)設(shè)備的操作規(guī)程上墻,實現(xiàn)從風(fēng)險物質(zhì)的源頭進(jìn)行預(yù)防；

(2) 完善應(yīng)急噴淋、防火沙、鋼瓶柜,通風(fēng)系統(tǒng)、報警系統(tǒng)、指示標(biāo)志和警示標(biāo)志等設(shè)施,有效預(yù)防火災(zāi)等各類事故的發(fā)生。

軟環(huán)境與硬環(huán)境的建設(shè)相輔相成,相得益彰。學(xué)院管理部門根據(jù)實際措施取得的成果反饋,可以對安全體系進(jìn)一步總結(jié)和完善。學(xué)院管理部門還應(yīng)擁有具有較強的領(lǐng)導(dǎo)力,在完善實驗室安全建設(shè)方面,提供較強的人員和經(jīng)費支持,優(yōu)化實驗室管理團(tuán)隊,創(chuàng)建較好的實驗室管理部門,為實驗室的進(jìn)一步發(fā)展提供較好的支撐條件。校級實驗室管理部門要做好對院級實驗室的管理和監(jiān)督工作,使得制度和措施能夠順利實施,院級要定期向校級管理部門匯報進(jìn)展,共同推動實驗室建設(shè),完善實驗室安全管理。這是環(huán)境類實驗室進(jìn)步的方向,也是其他各類實驗室管理體系不斷完善的目標(biāo)[14-15]。