吳立榮, 屈亞龍, 程衛(wèi)民
(山東科技大學(xué)a.礦業(yè)工程國(guó)家級(jí)實(shí)驗(yàn)教學(xué)示范中心;b.安全與環(huán)境工程學(xué)院,山東青島266590)
高校實(shí)驗(yàn)室是培養(yǎng)創(chuàng)新人才的重要陣地,是科技創(chuàng)新的主要場(chǎng)所,更是衡量一所高校科技綜合能力的指標(biāo)之一。由于實(shí)驗(yàn)室所含危險(xiǎn)有害因素種類(lèi)多、數(shù)量大,涉及易燃、易爆等危險(xiǎn)物質(zhì),若管理不善,極易發(fā)生事故且后果嚴(yán)重。近年來(lái)高校實(shí)驗(yàn)室事故時(shí)有發(fā)生,嚴(yán)重影響學(xué)生的安全、學(xué)校的穩(wěn)定和發(fā)展[1-4]。如2018年12月26日,北京交通大學(xué)東校區(qū)2號(hào)樓實(shí)驗(yàn)室內(nèi)發(fā)生爆炸,事故造成3名參與實(shí)驗(yàn)的學(xué)生死亡。因此,對(duì)高校實(shí)驗(yàn)室開(kāi)展全面科學(xué)的安全評(píng)價(jià),明確其安全狀況,分析可能造成事故的原因并采取措施,對(duì)于預(yù)防事故發(fā)生、保證實(shí)驗(yàn)室安全至關(guān)重要。
安全評(píng)價(jià)指標(biāo)體系是進(jìn)行安全評(píng)價(jià)的基礎(chǔ),評(píng)價(jià)指標(biāo)將直接影響評(píng)價(jià)結(jié)果的準(zhǔn)確性。從安全規(guī)章制度、人員、儀器設(shè)備與化學(xué)品、管理與使用、應(yīng)急管理等5個(gè)方面建立實(shí)驗(yàn)室安全評(píng)價(jià)指標(biāo)體系[5-7](見(jiàn)圖1)。
圖1 高校教學(xué)實(shí)驗(yàn)室風(fēng)險(xiǎn)安全評(píng)價(jià)指標(biāo)體系
(1)安全規(guī)章制度。建立健全的安全規(guī)章制度是實(shí)驗(yàn)室安全運(yùn)行的重要保障,因?yàn)閷?shí)驗(yàn)室環(huán)境的復(fù)雜性,需要通過(guò)完善的規(guī)章制度,使實(shí)驗(yàn)室管理做到有章可循。實(shí)驗(yàn)室安全規(guī)章制度應(yīng)從安全責(zé)任制、安全操作規(guī)程、安全檢查和隱患整改制度、安全教育制度和安全監(jiān)督著手,同時(shí)要有完善的應(yīng)急預(yù)案。
(2)人的因素。人是實(shí)驗(yàn)室操作的主體,其操作的正確性和安全性直接影響著實(shí)驗(yàn)室的安全,是影響安全諸多因素中非常重要的一個(gè),人的因素對(duì)實(shí)驗(yàn)室的安全影響主要包括:人的安全知識(shí)水平和安全意識(shí)、人的健康狀況、人的心理與態(tài)度、安全教育水平、應(yīng)急反應(yīng)能力和個(gè)體防護(hù)水平。
(3)儀器設(shè)備與化學(xué)品。儀器設(shè)備的可靠性和化學(xué)品的安全管理是實(shí)驗(yàn)室安全的重要組成部分,其中儀器設(shè)備的管理包括安全監(jiān)測(cè)和報(bào)警裝置、設(shè)備連鎖裝置、設(shè)備的安全防護(hù)和特種設(shè)備的管理?;瘜W(xué)品的管理包括危險(xiǎn)化學(xué)品的數(shù)量、危險(xiǎn)化學(xué)品的儲(chǔ)存和使用符合規(guī)范。
(4)管理與使用。對(duì)實(shí)驗(yàn)室的管理與使用是實(shí)驗(yàn)室操作的主要過(guò)程,管理方法是否符合規(guī)范直接影響實(shí)驗(yàn)室的安全。主要分為對(duì)危險(xiǎn)化學(xué)品的監(jiān)管、定期的安全檢查和隱患整改、安全教育培訓(xùn)、廢棄物處理和特種設(shè)備的監(jiān)管。
(5)應(yīng)急管理。事故的應(yīng)急處理直接關(guān)系到人身安全和實(shí)驗(yàn)室財(cái)產(chǎn)安全,應(yīng)急處理恰當(dāng)能最大程度降低事故帶來(lái)的損失,保障人和設(shè)備免受二次傷害。因此,應(yīng)急管理主要包括應(yīng)急通信設(shè)備、救援人員和救援物資、疏散通道、定期應(yīng)急演練和防火門(mén)的設(shè)置。
以某高校實(shí)驗(yàn)室為例,對(duì)實(shí)驗(yàn)室開(kāi)展模糊綜合評(píng)價(jià)。本研究中評(píng)價(jià)對(duì)象記為P=[高校實(shí)驗(yàn)室安全情況],評(píng)價(jià)對(duì)象的各個(gè)影響因素構(gòu)成因素集,表達(dá)式為P = [Y1,Y2,…,Yn],其中,Yn為評(píng)價(jià)指標(biāo)的影響因素。評(píng)語(yǔ)是被評(píng)價(jià)對(duì)象屬于各評(píng)價(jià)等級(jí)的程度,依據(jù)評(píng)價(jià)要求將評(píng)價(jià)等級(jí)設(shè)置為安全(ν1)、較安全(ν2)、一般安全(ν3)、比較危險(xiǎn)(ν4)、危險(xiǎn)(ν5)5 個(gè)等級(jí),表示為:V = [ν1,ν2,ν3,ν4,ν5]。
根據(jù)專(zhuān)家咨詢法確定評(píng)價(jià)指標(biāo)判斷矩陣,通過(guò)MATLAB計(jì)算出最大特征值與特征向量,并通過(guò)一致性檢驗(yàn)確定判斷矩陣是否具有良好的一致性[8-13]。以安全規(guī)章制度及2級(jí)指標(biāo)為例,如表1所示。
表1 安全規(guī)章制度(Y1)2級(jí)指標(biāo)判斷矩陣
由MATLAB計(jì)算出其最大特征值λmax=7.196,經(jīng)過(guò)一致性檢驗(yàn),即CR==0.025 <0.1,此判斷矩陣具有良好一致性。因此,最大特征值對(duì)應(yīng)特征向量WT= (0.068,0.354,0.240,0.159,0.045,0.031,0.104),為各2級(jí)指標(biāo)權(quán)重值。同理,可得其他指標(biāo)權(quán)重,如表2所示。
依據(jù)已經(jīng)確立的評(píng)價(jià)等級(jí),通過(guò)專(zhuān)家咨詢法進(jìn)行單因素模糊評(píng)價(jià),確立各指標(biāo)的評(píng)價(jià)矩陣[14-15]。以安全規(guī)章制度及2級(jí)指標(biāo)為例,如表3所示。
表2 實(shí)驗(yàn)室安全評(píng)價(jià)指標(biāo)權(quán)重表
表3 安全規(guī)章制度及2級(jí)指標(biāo)評(píng)價(jià)矩陣
根據(jù)Y=W×R,以安全規(guī)章制度為例,對(duì)其進(jìn)行綜合運(yùn)算。
由計(jì)算可得:
依據(jù)最大隸屬度原則,可得安全規(guī)章制度最大隸屬度為0.313,評(píng)價(jià)等級(jí)為比較安全;人的因素最大隸屬度為0.429,評(píng)價(jià)等級(jí)為一般安全;儀器設(shè)備與化學(xué)品最大隸屬度為0.398,評(píng)價(jià)等級(jí)為比較安全;管理與使用最大隸屬度為0.304,評(píng)價(jià)等級(jí)為比較安全;應(yīng)急管理最大隸屬度為0.323,評(píng)價(jià)等級(jí)為比較安全。
根據(jù)2級(jí)指標(biāo)的模糊矩陣得出目標(biāo)層的評(píng)價(jià)矩陣[14-15]:
由權(quán)重表得出權(quán)重矩陣:
由模糊矩陣Y可得出,目標(biāo)層相對(duì)于安全得隸屬度為0.261,相對(duì)于比較安全的隸屬度為0.250,相對(duì)于一般安全的隸屬度為0.276,相對(duì)于比較危險(xiǎn)的隸屬度為0.256,相對(duì)于危險(xiǎn)的隸屬度為0.259。依據(jù)最大隸屬度原則,可得實(shí)驗(yàn)室處于一般安全狀態(tài),表明該實(shí)驗(yàn)室安全管理整體情況一般,有較大的提升空間。
結(jié)合實(shí)驗(yàn)室安全綜合評(píng)價(jià)過(guò)程,分析影響實(shí)驗(yàn)室安全的因素:
(1)1級(jí)指標(biāo)中人的因素安全等級(jí)最低,其所對(duì)應(yīng)的2級(jí)指標(biāo)中,人的安全知識(shí)水平與安全意識(shí)評(píng)價(jià)等級(jí)最低。實(shí)驗(yàn)室活動(dòng)的主體是人,人的行為直接影響到實(shí)驗(yàn)室的安全狀態(tài)。目前實(shí)驗(yàn)室人員普遍存在安全技能不足,安全意識(shí)薄弱的現(xiàn)象。因此加強(qiáng)人員的安全教育培訓(xùn),將安全教育深入到師生的日常生活和學(xué)習(xí)中去,切實(shí)增強(qiáng)實(shí)驗(yàn)室人員的安全意識(shí),提高其安全技能。
(2)在其余的2級(jí)指標(biāo)中,危險(xiǎn)化學(xué)品的儲(chǔ)存與使用,危險(xiǎn)化學(xué)品的監(jiān)管,安全檢查制度等均處于一般安全狀態(tài)。?;返氖褂门c監(jiān)管是造成實(shí)驗(yàn)室事故的重要因素,?;返墓芾硪獙?zhuān)人負(fù)責(zé),層層監(jiān)督,同時(shí)要落實(shí)每日的安全檢查,堅(jiān)決杜絕檢查走過(guò)場(chǎng)走形式,發(fā)現(xiàn)問(wèn)題隱患及時(shí)整改。
在對(duì)高校實(shí)驗(yàn)室安全評(píng)價(jià)和分析基礎(chǔ)上,提出以下安全對(duì)策[16-18]:
(1)安全教育培訓(xùn)日?;?。人的不安全行為是造成實(shí)驗(yàn)室事故的主要原因,因此要將實(shí)驗(yàn)室安全培訓(xùn)深入師生日常學(xué)習(xí)活動(dòng)中,堅(jiān)決避免安全培訓(xùn)形式化主義,切實(shí)提高安全操作技能。
(2)嚴(yán)格實(shí)驗(yàn)室準(zhǔn)入制度。避免不符合要求的人員進(jìn)出實(shí)驗(yàn)室。相關(guān)人員要取得相應(yīng)的資格才能進(jìn)入實(shí)驗(yàn)室從事實(shí)驗(yàn)工作,且進(jìn)入實(shí)驗(yàn)室前要做好防護(hù),禁止在實(shí)驗(yàn)室從事與實(shí)驗(yàn)無(wú)關(guān)的活動(dòng)。
(3)定期安全檢查。實(shí)驗(yàn)設(shè)備失效與電路老化是實(shí)驗(yàn)室隱患之一,應(yīng)制定實(shí)驗(yàn)室輪值制度,每天安全檢查。定期和不定期進(jìn)行實(shí)驗(yàn)室環(huán)境檢查,發(fā)現(xiàn)問(wèn)題及時(shí)督促整改,真正做到防患于未然。
(4)定期組織消防演練?;馂?zāi)是影響實(shí)驗(yàn)室安全的重要因素,做好應(yīng)急管理,定期進(jìn)行消防演練,切實(shí)提高實(shí)驗(yàn)人員自救能力。同時(shí),定期檢查應(yīng)急救援物資,如消防栓、滅火器等,保證其可靠實(shí)用。
(1)從安全規(guī)章制度、人的因素、儀器設(shè)備與化學(xué)品、管理與使用、應(yīng)急管理等五個(gè)方面建立實(shí)驗(yàn)室安全評(píng)價(jià)指標(biāo)體系。
(2)采用層次分析法確定了各指標(biāo)的權(quán)重,開(kāi)展了實(shí)驗(yàn)室模糊綜合評(píng)價(jià),確定實(shí)驗(yàn)室安全等級(jí)。根據(jù)實(shí)驗(yàn)室實(shí)際情況分析了影響實(shí)驗(yàn)室安全的主要因素:人的因素和危險(xiǎn)物品的管理。
(3)從安全教育、實(shí)驗(yàn)室準(zhǔn)入制度、安全檢查和消防演練等四個(gè)方面制定安全對(duì)策。