*孔宇 錢城江
(南京南工應急科技有限公司 江蘇 210008)
科學離不開實驗。科技創(chuàng)新是我國經濟迅速發(fā)展的重要助推器,國家大力推行科技創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)和科研成果的市場化應用,研發(fā)型企業(yè)數(shù)量、規(guī)模以及從業(yè)人數(shù)都在不斷擴張。為了更好的助力研發(fā)型企業(yè)的快速增長,各地政府大力推進研發(fā)型園區(qū)等孵化器項目的建設,此類項目的建筑形式多為高層建筑,不同企業(yè)的科研實驗室布局密集且缺乏信息溝通機制,化學品儲存、使用活動頻繁,創(chuàng)新研究試驗過程中化學反應及工藝條件不成熟,同時安全管理能力滯后等問題逐漸暴露。近年來各類研發(fā)載體實驗室頻繁發(fā)生安全事故,實驗室安全問題愈突出[1]。近年發(fā)生的實驗室安全事故:2018年12月26日15時,北京交通大學市政環(huán)境工程系學生在學校東校區(qū)2號樓環(huán)境工程實驗室,進行垃圾滲濾液污水處理科研實驗期間,實驗現(xiàn)場發(fā)生爆炸,事故造成3名參與實驗的學生死亡;2021年3月31日,中國科學院化學研究所反應釜高溫高壓爆炸,發(fā)生實驗室安全事故,一名研究生當場死亡;2021年10月份,南京航空航天大學實驗室爆燃,現(xiàn)場騰起巨大蘑菇云,致2死9傷。
近年來國家對實驗室的管理越來越重視,各學者也積極探索適合提升實驗室安全管理水平的措施,張恭孝等通過探討高校實驗室管理現(xiàn)狀,指出其仍存在許多問題,包括一線管理人員防護意識不足、實驗室制度規(guī)范不能夠確切落實、實驗相關物品管制不合規(guī)、基礎設施建設有待加強等問題[2];馮超華等學者針對問題結合實踐提出加大安全設備投入、健全規(guī)章制度尤其是準入制度、營造安全文化、開展安全教育、加強安全檢査等策略,同時認為6S管理體系、EHS管理體系、實驗室安全應急預案體系是完善實驗室安全管理進程的可行途徑[3];徐彭等指出了高校實驗室安全管理存在的問題,然后提出了高校實驗室安全管理對策,包括加強實驗室安全教育培訓,提高安全意識;建立健全實驗室相關安全機制;完善實驗室“物、料、法”管理制度;加大實驗室安全方面的保障投入[4]。結合前期學者的研究情況,以及對目前集中型企業(yè)科研實驗室現(xiàn)狀的調研,基于實際安全管理經驗基礎,總結研究集中型科研實驗室安全管理問題,加強集中型企業(yè)科研實驗室全生命周期安全生產管理,進一步落實企業(yè)安全生產主體責任,強化安全風險辨識和管控意識,有效防范事故,科學合理規(guī)避風險。
對2000年以來的110起實驗室事故進行統(tǒng)計分析,共導致102人受傷,10人死亡,其中化學實驗室事故總量最高,處于風險較高區(qū)域[2]。同時通過對某集中區(qū)內78家科研實驗室企業(yè)進行調研分析,發(fā)現(xiàn)臺賬資料類問題580項,現(xiàn)場管理類問題367項,包括管理制度、組織及職責、安全教育培訓、安全警示標識、危險化學品安全管理、消防安全、應急管理、儀表/設備管理、危險廢物管理9個方面。
本次調研發(fā)現(xiàn)安全管理制度及日常安全管理臺賬資料不全占隱患總數(shù)61%,其中安全管理制度不健全、企業(yè)未制定安全生產責任制為普遍現(xiàn)象,現(xiàn)場安全隱患數(shù)占總隱患總數(shù)的39%,其中危險化學品安全管理環(huán)節(jié)問題突出。主要共性問題及原因分析如下:
大部分實驗室疏忽對危險化學品、易燃易爆場所管理,危險化學品的使用儲存流程未明確,使用過程中無相關記錄要求,危險化學品暫存庫內通風設施未開啟。危險化學品揮發(fā)出的物質在有限空間內積聚,易發(fā)生火災、爆炸、中毒和窒息事故[3]。危險化學品庫內缺少警示標識,未使用消除靜電的設備設施,無儲存化學品清單或清單與實際藥品不符,未張貼安全標簽,庫內堆放雜物,危險化學品與其他藥品混存,酸堿混存等,均易導致安全事故的發(fā)生。
氣瓶的使用、儲存安全知識缺乏,氣瓶室內滅火器未放置于滅火器箱內,缺少標識標簽。氣瓶未設置氣瓶架,缺少狀態(tài)牌,未設置安全技術說明書,未佩戴防震膠圈,條形碼缺少信息。氣瓶間無可燃氣體探測儀,防爆風機選型有誤。氣瓶儲存柜報警器未投用,儲氣柜未進行接地處理,安全柜通風口未接出等。
實驗室企業(yè)安全體系建設不完善,部分企業(yè)安全管理制度不健全,未制定全員安全生產責任制;生產安全事故應急預案編制內容不完善,缺少火災事故專項處置方案,未定期開展應急演練;企業(yè)及實驗室主要負責人、安全管理人員未經正規(guī)安全培訓機構培訓取得相關安全管理人員證書。企業(yè)及實驗室安全管理臺賬管理混亂,查閱資料過程中溝通均有相關記錄臺賬,實際查不到相關臺賬。
試驗中所使用的設備、裝置、儀器、儀表等未進行定期檢查;高溫、高速、強磁、低溫等儀器/設備附近無安全操作規(guī)程或作業(yè)指導書;大部分實驗室設備擺放混亂,未建立儀器/設備臺賬,未進行生命周期管理;對防爆柜、配電箱及消防設施等關鍵設施疏于管理。
圖1 集中型科研實驗室特點及預防和提高性安全管理措施圖
科研類型實驗室主要進行探索性實驗,涉及的工藝過程多為探試、小試,在實驗過程中需要對反應物質、反應溫度、反應比例等條件進行多次嘗試改變,在探索過程中涉及的危險化學品變化性極大,從而導致不能及時對操作人員開展安全教育培訓。同時在調研過程中發(fā)現(xiàn)部分企業(yè)自身臺賬混亂,對涉及使用的危險化學品數(shù)量和種類統(tǒng)計不完整,基于一定基數(shù)的企業(yè)數(shù)量,該區(qū)域內的危險化學品品種數(shù)也呈現(xiàn)較大的變化現(xiàn)象。
目前國內集中型科研實驗室多以小微型企業(yè)或高校為載體,實驗人員多為臨時招聘或在校學生。對于調研發(fā)現(xiàn)的臺賬不健全問題,主要是由于人員流動,交接工作不到位造成。小微型研發(fā)企業(yè)在經營過程中相比大型生產型企業(yè)呈現(xiàn)一定不確定性,因研發(fā)結果的不穩(wěn)定導致人員的穩(wěn)定性也相對較低;以高校為載體的實驗室多為高校教師團隊,實驗室人員組成大部分為在校學生,受畢業(yè)時間的影響,存在一定的流動性。在科研實驗室管理過程中,人員的流動性一直是突出的問題,學生流動性大可能會加劇實驗事故導致的人身傷害。雖然相關人員大多數(shù)出自專業(yè)技術學校,但大多數(shù)都沒有經過系統(tǒng)化的安全培訓,人員的安全知識和技能水平層次不齊,在安全生產和應急處置方面的能力非常匱乏[4]。
相比于生產型企業(yè)的產品品種相對穩(wěn)定,在工業(yè)化生產前會開展工藝反應安全性評估等風險控制活動,科研實驗室多為新型研發(fā)實驗,實驗涉及的物質及反應過程多變,在實驗過程中因實驗結果的誤差而進行物質或反應條件的調整,導致研發(fā)過程的不確定性。
建立集中型科研實驗室企業(yè)“一企一檔”基礎信息資料,建立健全實驗室安全生產組織管理機構,建立安全生產責任制、安全管理制度和安全管理臺帳,便于開展實驗室危險化學品安全生產信息的定期排查、升級完善工作,主要信息包含涉及危險化學品生產、管理、使用場所地址、安全管理機構、人員、涉及的危險化學品名稱、數(shù)量、危險化學品風險等級、危險化學品貯存方式、廢棄處置方式、危險化學品管控制度建立情況、應急處置方案等。
企業(yè)擬進行的研發(fā)實驗,涉及易燃易爆氣體、劇毒化學品、高溫高壓反應、重點監(jiān)管的化工工藝,應在企業(yè)入駐前進行工藝反應安全風險評估,并提交集中區(qū)安全監(jiān)管部門,從工藝本質上了解反應風險。
實驗室工藝通過反應安全風險評估工作,可以提供反應過程中涉及的原輔料、副產物、產品等化學物質的熱穩(wěn)定性數(shù)據(jù)用于工藝優(yōu)化,通過用熱力學和動力學方法對化學反應進行分析,通過相關參數(shù)評估出反應的危險等級。根據(jù)反應工藝危險度等級,明確安全操作條件,從工藝設計、反應控制、緊急處置、實驗室區(qū)域和周邊區(qū)域的應急響應等方面提出有關安全風險防控建議。
集中型企業(yè)科研實驗室監(jiān)管單位,全面排查實驗室企業(yè)的安全風險,提高本質安全水平,定期協(xié)助實驗室企業(yè)開展危險源辨識和風險評估工作,提出標準化管理流程,建立完善實驗室企業(yè)危險化學品安全風險分布檔案和管控制度。
危險源是風險的載體,風險是危險源的屬性。風險點多指伴隨著風險的部位、設施、場所和區(qū)域,系統(tǒng)性辨識出風險點,有助于降低企業(yè)發(fā)生事故的概率。風險點在實驗室方面多體現(xiàn)在可能發(fā)生高低溫、火災爆炸、機械傷害、觸電、有害微生物、輻射等傷害的區(qū)域,如實驗操作臺、通風櫥、危險化學品暫存點、氣瓶使用處等。風險辨識工作不光針對企業(yè)層面的實驗室,通過包含實驗室集中區(qū)的內部設施、場所及作業(yè),主要工作包括:危險源辨識、風險評估和風險控制措施、人員能力與健康、環(huán)境、設施和設備、物料、以及工作流程等。
參考《科研院所安全管理指導手冊》等技術手冊,幫助各企業(yè)應完善內部隱患排查治理體系[5]。通過線下隱患排查手段,對集中區(qū)內企業(yè)科研實驗室消防、易燃易爆品、化學危險品存放庫(室)、高壓電力設施、特種設備、高溫高壓超強等試驗環(huán)境、生物安全實驗等重點部位、重要環(huán)節(jié)進行檢查,列出安全風險點清單,及時消除事故隱患。根據(jù)集中區(qū)及企業(yè)實驗室自身隱患排查治理制度中的檢查內容、頻次、形式等要求完善隱患排查工作??蒲袑嶒炇移髽I(yè)根據(jù)自身定期安全檢查以及集中區(qū)安全監(jiān)管部門檢查問題,及時進行隱患整改治理。
集中型企業(yè)科研實驗室除了落實人員隊伍、管理制度外,應積極建設安全管理信息化系統(tǒng),實現(xiàn)集中區(qū)域內安全生產狀況數(shù)據(jù)化、透明化管理,通過研究梳理研究近年來發(fā)生的實驗室事故案例,其中重點突出對實驗過程中使用的危險化學品的管控。針對各企業(yè)實驗室密集、化學品種類繁多、數(shù)量較大、安全管理水平不一、危險化學品儲存、使用和流轉信息難以掌控等問題,建立危險化學品流轉平臺,掌握危險化學品全生命周期監(jiān)管信息,綜合利用電子標簽、大數(shù)據(jù)等高新技術,對危險化學品各環(huán)節(jié)進行全過程信息化管理和監(jiān)控。
建立企業(yè)危險化學品的申請采購、審核入區(qū)、企業(yè)貯存(或集中區(qū)統(tǒng)一存儲)、使用過程、危廢處置等方面全流程管理體系。集中區(qū)可運用二維碼、物聯(lián)網等信息化先進技術手段對入區(qū)危險化學品進行全程監(jiān)控,對于危險性較高的易燃易爆、有毒有害危險化學品設置監(jiān)測報警儀器,實現(xiàn)聯(lián)動報警。
實驗室企業(yè)在建立自身安全管理體系過程中可適當引入第三方專業(yè)機構,提供安全生產技術服務。例如協(xié)助企業(yè)創(chuàng)建安全生產標準化體系,進行安全評價、風險評估,開展安全教育培訓,定期組織專家安全檢查,梳理應急流程編制應急預案等。另外根據(jù)安全生產形勢需要,企業(yè)安全生產管理信息化需求不斷提升,科研實驗室企業(yè)可與專業(yè)機構共同開發(fā)企業(yè)適用的安全管理平臺,重點關注危險化學品管理、安全檢查隱患排查模塊,從而達到優(yōu)化生產安全管理效率目的。
實驗室應該建立完善的實驗安全事故事件管理制度,特別是實驗室相對較集中的區(qū)域。建立事件管理檔案,在制度中明確事故事件的報告、調查和防范措施。同時在防范內部事故事件發(fā)生的同時,也應關注外部同類型的安全事故事件情況收集,汲取同類的事故教訓。在調查分析內部實驗安全事故事件的過程中,要發(fā)現(xiàn)直接原因、間接原因以及根本原因,制定出有針對性的整改措施并落實,提高安全和防范意識。
科研實驗室集中區(qū)域的安全管理工作的首要任務是解決突出安全問題,從企業(yè)“一企一檔”資料、科研實驗工藝本質安全風險評估、風險辨識與隱患排查、信息化手段助力危險化學品流轉管理以及專業(yè)第三方服務幾個方面著手,借助外部專業(yè)第三方服務力量,提高科研型實驗室企業(yè)自身安全管理水平,從本質上提高實驗過程安全度,同時加強自身員工技能水平提升,降低因人員誤操作引發(fā)安全事故的概率;集中區(qū)監(jiān)管部門在日常監(jiān)管過程中可利用信息化手段,對轄區(qū)內企業(yè)的安全管理過程進行全面監(jiān)管,有效控制風險。