侯 凱,馬建超,郗云飛,王 森,曹若明,馮國瑞
(1.太原理工大學,礦業(yè)工程學院,太原 030024;2.山西省綠色采礦工程技術(shù)研究中心,太原 030024;3.昆士蘭科技大學a.中央分析研究中心;b.地球與大氣科學學院,布里斯班4001;4.西北工業(yè)大學,生態(tài)環(huán)境學院,西安 710129)
高校實驗室是教學科研的重要場所,是提高學生實操能力,培養(yǎng)高精尖人才的重要基地[1]。近年來,我國高校實驗室因?qū)I(yè)性較強,而較難有統(tǒng)一的規(guī)范標準,存在著操作人員安全意識薄弱,管理人員素質(zhì)不足等問題,導致安全事故時有發(fā)生[2-4]。實驗室安全問題是實驗室管理體系的重中之重,只有確保實驗室安全這個環(huán)節(jié),才能促進高校實驗室管理體系的有效提升[5-7]。高校實驗室建設與管理主要涉及實驗室建設、制度完善、信息化和智能化管理等要素,這些要素對實驗室管理運作模式產(chǎn)生極大影響;在實驗室人員、實驗計劃、設備儀器、材料、對外開放、安全預警管理等各系統(tǒng)間不僅獨自運作,而且存在著一定的關(guān)聯(lián)性和制約性。澳大利亞昆士蘭科技大學(The Queensland University of Technology,簡稱QUT)中央分析研究中心(Central Analytical Research Facility,簡稱CARF)基于上述管理要素,將各管理系統(tǒng)之間環(huán)環(huán)相扣,在管理要素的統(tǒng)領(lǐng)下,使各分系統(tǒng)緊緊圍繞要素開展工作;建立實驗室程序化、規(guī)范化建設,促進實驗室安全、健康、可持續(xù)發(fā)展,對推進高校實驗室標準和規(guī)范化建設至關(guān)重要[8-11]。文章對昆士蘭科技大學的中央分析研究中心實驗室管理模式進行了分析與探討,以期對促進國內(nèi)高校實驗室建設與發(fā)展有所裨益。
昆士蘭科技大學建校于1908 年,位于澳大利亞昆士蘭州布里斯班市區(qū)。中央分析研究中心是該校的分析研究實驗中心(以下簡稱中心),中心實驗設備及管理具有全面性、先進性和開放性。除了支持本校研究人員的科研和教學外,中心還支持各類相關(guān)研究機構(gòu)人員開展物理、化學和生命科學方面的項目。中心配備專業(yè)研究人員,負責儀器管理、運行維護、培訓講座等工作,還幫助研究人員確定解決研究問題的最佳方法,包括樣品制備、數(shù)據(jù)收集和結(jié)果分析等。中心還十分注重與企業(yè)間的合作,機構(gòu)人員和設備可滿足企業(yè)在科學分析方面的需求,幫助企業(yè)解決實際問題。中心有著獨特的創(chuàng)新能力和解決實際問題的能力,通過不斷完善和開發(fā)新的分析技術(shù)以創(chuàng)造獨特的研究分析能力,使其完美地為科技界和工業(yè)部門服務。
中心提供專業(yè)設備和科學專家協(xié)助分析研究,分支機構(gòu)分布于各校區(qū)。主要包括:細胞分析、元素和核素分析、基因組分析、組織學分析、核磁共振分析、顯微鏡分析、分子質(zhì)譜分析、物理和機械特性分析、蛋白質(zhì)組學分析、樣品準備、表面分析、同步輻射分析、振動譜學分析和X-光分析。每個分析體系均以成套設備為基礎,以操作維護人員管理運行,并提供從實驗設計、樣品制備、儀器操作到數(shù)據(jù)分析全面服務。項目程序完整簡潔。
中央分析研究中心運行管理體系包括以下6 個方面:①安全培訓準入制度、②個人健康和安全意識的培訓、③安全防護與管理、④安全應急管理制度、⑤實驗儀器共享制度和⑥實驗室采購與廢棄物處理管理制度。
實驗室使用人員通過精細的實驗儀器共享制度,按照流程向中央分析研究中心申請使用實驗室。申請成功后,通過嚴格的安全培訓才可被授予進入實驗室的權(quán)利。實驗中必須做好安全防護,遵從安全防護管理、安全應急管理及實驗室采購與廢棄物處理流程。
實驗室實行門禁制度,進入前需刷卡解除門禁。使用人員需經(jīng)過嚴格的安全培訓指導,在已熟知各項基本安全措施的基礎上,才可申請獲得實驗室進入權(quán)限。基本安全培訓項目包括:
(1)實驗設備使用培訓。在使用預定實驗室設備之前,使用人員必須接受授權(quán)人員的專門培訓。即使使用人員以前操作過類似的實驗設備,也必須接受針對不同實驗室的特定程序和工作說明培訓。例如:設備使用注意事項、設備安全操作規(guī)程等。
(2)電氣安全隱患培訓。電氣安全是指連接或斷開電氣設備的供電線路;建造、制造、安裝、移除、添加、測試、更換、修理、更改或維護電氣設備或裝置。使用超低電壓電源(<120 V DC 或<50 V AC)的工作不屬于電氣工作。
(3)個人健康和安全意識培訓。保持良好的個人健康和安全意識可以降低使用人員面臨健康危害的風險。因此,為了保護使用人員自身免于接觸危險化學品或生物材料,個人必須接受健康和安全意識培訓,嚴格按照以下幾點進行操作:女性需把長發(fā)扎起,確保全程使用個人防護設備,并在離開實驗室之前脫除;在使用其他設備、打開櫥柜或門之前,取下或更換已被污染的手套;在脫下手套后或離開實驗室之前,徹底清洗雙手;切勿在實驗室內(nèi)吸煙、進食或飲水(例如,攜帶水瓶或口香糖進入);切勿在實驗室內(nèi)接觸隱形眼鏡、涂抹化妝品或使用手機。
(1)防護裝備管理。為確保在實驗室內(nèi)安全無隱患地進行實驗,實驗室配備了一系列用于安全防護的裝備,主要包括:眼部和淋浴清洗水龍頭、酸和堿液處理桶、防污應急桶、鋒利物安全柜、生物安全柜、個人防護裝備柜等。其中,個人防護柜包含頭套、面部遮擋面具、護目鏡、手套、實驗服及靴子等??蔀槭褂谜咛峁┯行У陌踩琳蠌亩档蜐撛谖kU的發(fā)生幾率。使用者應該確保所使用的裝備是適合實驗操作、狀態(tài)良好以及是否合適,并確保定期維護及更換。同時,個人裝備柜的具體要求也因?qū)嶒炇业牟煌煌?。因此,為了嚴格遵守各個實驗室的相關(guān)規(guī)定,應預先熟知工作要求和進行風險評估,并咨詢實驗室授權(quán)人員。
(2)化學品管理。實驗室化學品的存放有著詳細嚴格分類,分別儲存于不同的櫥柜(例如,易燃品、有機物、酸、堿及危險化學品等)。其中,危險化學品是指符合以下條件的任何物質(zhì)或混合物:①可能對生物或環(huán)境造成不利影響;②滿足全球化學品統(tǒng)一分類和標簽制度(Global Harmonized System,GHS)的相關(guān)標準。中心已將許多化學品歸類為高風險類別,需要對其進行特殊管理。危險化學品具有一系列健康和物理危害,在儲存、使用和處置時必須做仔細考慮和計劃。
學校擁有一支訓練有素的安全應急團隊緊急控制組織(Environmental control organization,ECO),其職責是在緊急情況下保障各建筑物內(nèi)居住者的安全。每棟建筑物內(nèi)都有一支ECO 團隊,由三級管理組織組成。每級管理者佩戴不同顏色的頭盔和背心,并帶有ECO識別卡。當緊急情況發(fā)生時,管理者會立即與緊急服務和安全部門聯(lián)絡,確定和協(xié)調(diào)緊急響應程序,并向管理員傳達指令。同時負責緊急事故控制并確保建筑物居住者的安全疏散或收容。
學校要求定期進行緊急情況或演習,所有人員都必須遵循應急響應人員(ECO 和緊急服務人員)的指示。同時,工作人員或負責學習空間、會議或工作區(qū)的人員在緊急情況下也負有相應責任,確??刂茀^(qū)域內(nèi)的所有人員安全撤離或就地避難。與此同時,相應工作人員也接受了充分的訓練,包括:了解緊急出口和指定集合區(qū)的位置;嚴格服從ECO組織人員和緊急服務人員的指示;合理引導人們撤離建筑物或就地避難。
在緊急情況下的響應一般有兩種方案,即疏散或就地避難,而緊急情況的類型決定了其響應性質(zhì)。對緊急情況最常見的反應是疏散。在疏散聲響起時,所有人員都必須有秩序地離開大樓并聚集在預先確定的集結(jié)區(qū)。在嚴重的風暴等情況下,會采取就地避難響應,要求建筑物內(nèi)的人員保持冷靜和安全。有關(guān)其他緊急情況類型和對特定緊急情況的響應信息,可參閱學校工作場所的緊急程序或?qū)W校緊急程序掛圖。例如,由于危險材料的泄漏,可能會發(fā)生緊急事件。在這種情況下,發(fā)現(xiàn)者應立即提醒附近的人并尋求幫助;在保證安全的情況下,應嘗試識別危險材料;如果發(fā)現(xiàn)警報尚未被觸發(fā),操作最近的手動呼叫點并撥打校方緊急電話號碼;防止未經(jīng)授權(quán)的人員進入受影響的區(qū)域;為受傷人員安排援助;根據(jù)警報聲音執(zhí)行緊急程序,或按照看守人的指示進行緊急響應。疏散或就地避難的決定取決于危險材料的泄漏是在建筑物內(nèi)部還是外部。
案例2:金壇區(qū)長蕩湖清淤工程。長蕩湖是集防洪調(diào)蓄、水資源、生態(tài)環(huán)境、漁業(yè)養(yǎng)殖、氣候調(diào)節(jié)及旅游等功能于一體的淺水型湖泊,其供水水質(zhì)和水量對太湖至關(guān)重要。根據(jù)2012年5月監(jiān)測,長蕩湖水質(zhì)屬于V-劣V類水質(zhì),長蕩湖表層沉積物中重金屬污染生態(tài)危害非常嚴重,進行底泥疏浚將其清除,迫在眉睫。
為了改善實驗室運行現(xiàn)狀,可借鑒昆士蘭科技大學中央分析研究中心的管理經(jīng)驗,拓寬管理工作的思考視角。現(xiàn)結(jié)合我國高校實際情況,提出如下建議。
3.1.1 重視實驗室群體
國內(nèi)多數(shù)實驗室對實驗室技術(shù)人才隊伍建設重視不足[12],例如:無論是工資待遇或是人員能力、學歷、素質(zhì)等方面都劣于科研單位,往往實驗室留不住人才,使實驗室管理和建設工作跟不上國際水平的步伐;先進和高科技水平的實驗儀器設備得不到充分的利用和擴展,造成資源浪費,實驗技術(shù)水平發(fā)展緩慢。相比之下,中央分析研究中心的人才隊伍是一支強大而具有國際水平的技術(shù)力量,能夠與世界知名科技人員進行開放合作,既促進了實驗室自身的素質(zhì)又拓展了實驗室技術(shù)人員視野。
3.1.2 加強實驗室人才培養(yǎng)
實驗室不僅是培養(yǎng)高科技人才的場所,也是創(chuàng)新性科研成果的發(fā)源地,沒有反復的實驗和試驗過程、沒有在實驗和試驗過程中科研人員的思考、失敗和總結(jié)就不會有創(chuàng)新和突破。所以,高校實驗室不是單純做實驗的地方,實驗室的管理和技術(shù)人員要帶著課題和對新儀器設備的研發(fā),爭取相應的科研項目,進行攻關(guān)克難,使實驗室人員的綜合素質(zhì)在工作中得到不斷提升和進步。
實驗室管理制度包括:實驗室準入制度、各實驗設備操作規(guī)程、關(guān)鍵實驗過程操作指南、實驗室環(huán)境與安全要求指南、實驗室廢棄物分類及處置要求等,主要用于規(guī)范實驗或試驗人員操作行為,使管理工作規(guī)范、有序,確保教學、科研及研發(fā)工作順利進行,使其具有良好的推動和促進作用。
3.2.2 程序化規(guī)范管理模式
中央分析研究中心管理的一大特點是:每一項實驗工作都有嚴格的程序,而且根據(jù)實驗設施和實驗條件的不同制定了不同的準入程序,這樣可避免許多設備損壞、安全問題、重復試驗等工作。因此,國內(nèi)實驗室應學習和借鑒他們的經(jīng)驗,對每個實驗室由大到小,由整體到局部逐步完善和建立完整的程序化管理模式,避免一些意想不到的設備或人員事故發(fā)生,而且還可以提高工作效率,減少人員管控的復雜性和不規(guī)范性。
3.2.3 高科技管理模式
隨著科技發(fā)展水平突飛猛進,高科技迅速走進各行各業(yè),高校實驗室也不例外,針對實驗室的科技創(chuàng)新行業(yè)開發(fā)了許多信息化、可視化和自動化管理解決方案,國內(nèi)實驗室正處于更新?lián)Q代的時機[13-14]。中央分析研究中心在門禁卡識別和管理、實驗室溫度控制、實驗室安全監(jiān)控等方面已非常普及,使用起來也很方便和高效,這對我國高校實驗室具有一定的指導和借鑒作用。
3.2.4 集中統(tǒng)籌管理模式
由于歷史和服務對象等問題,以往的高校實驗室多側(cè)重于圍繞各學院、各專業(yè)開展工作[15-16]。隨著國家對基礎學科和交叉學科的重視,高校實驗室需同時承擔對基礎研究型和復合型人才的培養(yǎng)。因此,迫切需要對高校實驗室進行一定程度的集中化管理。如:中央分析研究中心接納各個學科和研究方向的科研人員,只要提供對此項儀器使用的必要性報告,均可以使用儀器及相關(guān)耗材,同時,該中心還對外開放,無疑增加了學科間和校企間的交流與合作。
通過闡述和分析昆士蘭科技大學中央分析研究中心實驗室運行管理體系,針對國內(nèi)實驗室尚且存在的不足,提出了對國內(nèi)實驗室建設和管理的啟示。從實驗室的安全管理機制、規(guī)章制度的制定、人才隊伍的培養(yǎng)、人才素質(zhì)的重視和提高等都做了闡述,并提出了相關(guān)建議,相信隨著對高校實驗室的重視程度增加,高校實驗室安全管理與安全培訓的持續(xù)性和全面性完善,實驗室人才隊伍的不斷優(yōu)化和提升,對高科技管理技術(shù)的引入和掌握,實驗室安全隱患必將逐漸減少,從而保障科研人員和師生的人身安全,促進科研單位健康可持續(xù)發(fā)展。