金星龍,王曉艷
1天津理工大學(xué)環(huán)境科學(xué)與安全工程學(xué)院,天津 300384
2天津理工大學(xué)化學(xué)與化工學(xué)院,天津 300384
實驗室是高校及科研單位教學(xué)與科研活動的重要場所。據(jù)統(tǒng)計,1986–2019年期間,共發(fā)生150起實驗室事故,其中,高等院校132起,科研院所18起,死亡15人,354人受傷[1,2]。2005–2015年間事故較多,2016年后事故總數(shù)雖有所降低,但實驗室事故仍時有發(fā)生[3]。2018年12月26日,北京交通大學(xué)某實驗室發(fā)生爆炸,3名學(xué)生當場死亡。2019年,《教育部關(guān)于加強高校實驗室安全工作的意見》發(fā)布,要求切實增強高校實驗室安全管理能力和水平,保障校園安全穩(wěn)定和師生生命安全。2020年10月,教育部科技司召開高??蒲袑嶒炇野踩F(xiàn)場檢查啟動暨培訓(xùn)會,推進全國高校實驗室安全建設(shè)、安全教育與管理各項工作[4,5]。之后,高校實驗室安全建設(shè)穩(wěn)步推進,部分高校陸續(xù)開設(shè)實驗室安全課程,將實驗室安全教育納入教學(xué)體系。
目前,國內(nèi)外高校實驗室安全教育均從本科一年級開始實施安全教育培訓(xùn),并在整個大學(xué)期間持續(xù)加強。我校尚無獨立設(shè)課的實驗室安全課程,實驗室安全教育納入實驗課程及其他相關(guān)實踐教學(xué)環(huán)節(jié)。實驗室安全教育教什么,是教師備課的重要內(nèi)容。在前期研究中,項目組曾對高校實驗室安全教育慕課、虛擬仿真平臺、考試系統(tǒng)等進行調(diào)研,了解安全教育在線資源中通識、專業(yè)的安全教育現(xiàn)狀[6],根據(jù)調(diào)研結(jié)果確定大一、大二實驗室安全教育的部分內(nèi)容模塊,并對學(xué)生安全教育實效進行測評。本文在前期工作基礎(chǔ)上,對高校實驗室安全相關(guān)市售書目進行調(diào)研,了解實驗室安全教育教材的建設(shè)和實施情況,為后續(xù)實驗室安全教育教學(xué)教材的選擇提供基礎(chǔ)數(shù)據(jù)支持,同時也為相關(guān)院校及專業(yè)實驗室安全建設(shè)提供參考。
近年來,國內(nèi)外市售實驗室安全相關(guān)教材,涵蓋通識、專業(yè)類實驗室安全教育內(nèi)容,如表1所示。
表1 出版書目信息
《清華大學(xué)實驗室安全手冊》經(jīng)過近20年使用,并經(jīng)多次修訂編輯出版,涵蓋實驗室安全管理、電氣安全、化學(xué)品安全、氣瓶安全、儀器設(shè)備使用安全、特種設(shè)備使用安全、輻射安全、生物安全、消防安全等方面的專業(yè)知識。該書理論聯(lián)系實際,適用于涉化類專業(yè)各類人員使用。與之配套的《清華大學(xué)實驗室安全考試題集》作為清華大學(xué)實驗室安全考試的題庫,是實驗室安全培訓(xùn)的基礎(chǔ)教材,適用于涉化類專業(yè)學(xué)生準入測試和后續(xù)的實驗室安全教育實效評估。
《北京大學(xué)化學(xué)實驗類教材:化學(xué)實驗室安全知識教程》是北京大學(xué)化學(xué)與分子工程學(xué)院本科生和研究生必修課程“(化學(xué))實驗室安全技術(shù)”的配套教材,系統(tǒng)全面地講解了化學(xué)實驗室安全知識和技術(shù)。該書不僅可作為高校涉化類專業(yè)安全教育的教材,也可作為科研單位和企業(yè)專業(yè)技術(shù)人員培訓(xùn)教材。
《化學(xué)實驗室安全操作指南》為北京大學(xué)一線師生結(jié)合本學(xué)院實驗室的特點及多年積累的實際工作經(jīng)驗編寫而成。該書系統(tǒng)介紹了實驗室的基本常識,各類操作規(guī)程,常用儀器設(shè)備的使用方法、注意事項及應(yīng)急預(yù)案等方面的內(nèi)容。該書實用性極強,不僅適用于化學(xué)、材料、環(huán)境、生物等相關(guān)專業(yè)本科生和研究生使用,而且適用于相關(guān)專業(yè)科研單位和企業(yè)實驗室人員,作者推薦此書可作為實驗室技術(shù)人員必備的安全手冊。特別推薦此書為實驗室新人(本科生和研究生)的必讀書目。
天津大學(xué)教材《高校實驗室安全基礎(chǔ)》內(nèi)容涵蓋了高校實驗室安全教育與文化、實驗室安全基本知識與技術(shù)、理工科專業(yè)實驗室的專業(yè)安全知識、實驗室安全管理等方面內(nèi)容。內(nèi)容既具有普適性和專業(yè)性的特點,有較強的實用性,同樣可以作為高校涉化類專業(yè)實驗室安全教育課程的配套教材,也可供研究所、企業(yè)科研人員和實驗室管理人員參考使用。
《環(huán)境科學(xué)與工程實驗室安全與操作規(guī)范》為華中科技大學(xué)教材,該書在進行紙質(zhì)出版的同時,配套相應(yīng)的數(shù)字資源,包括視頻、微課、習(xí)題庫、考試系統(tǒng)等,且在紙質(zhì)圖書上每一章節(jié)或每一知識點增設(shè)二維碼,通過掃碼便可獲取相關(guān)內(nèi)容。該書既可作為環(huán)境科學(xué)與工程相關(guān)專業(yè)學(xué)生安全培訓(xùn)的教材,也可作為環(huán)境科學(xué)與工程相關(guān)實驗室研究人員、管理人員、工作人員的參考手冊。
《高等學(xué)?;瘜W(xué)實驗室安全基礎(chǔ)》為云南大學(xué)自編教材,該書既包含了化學(xué)實驗室的基本安全知識,又涵蓋了化學(xué)實驗特有的基本操作安全,教材中每章內(nèi)容后均設(shè)計練習(xí)題,題型包括判斷、單選、多選。該書是云南大學(xué)本科生和研究生涉化類專業(yè)安全教育培訓(xùn)及準入考試的配套教材,可用于同類院校相關(guān)專業(yè)安全教育準入的配套教材。
《實驗室安全教程》除化學(xué)實驗室安全知識和技能外,還包含生化實驗室安全防范、安全事故和法規(guī)等內(nèi)容,該書可作為化學(xué)類和生物類相關(guān)專業(yè)的本科生教材。
《實驗室生物安全基本要求與操作指南》一書對實驗室生物安全法律法規(guī)與備案管理、實驗室安全管理體系建立與運行、病原微生物實驗活動的風(fēng)險評估、個人防護裝備與使用方法、醫(yī)學(xué)實驗室安全操作指南、生物樣本的采集與菌(毒)種或樣本運輸和保存、消毒滅菌與生物廢棄物處置、意外事故應(yīng)急預(yù)案與突發(fā)事件處置及實驗室安全標識等均進行了詳盡的闡述。每章后有思考題,附錄有思考題答案和實驗室生物安全工作人員上崗培訓(xùn)考試模擬試卷。該書可作為醫(yī)學(xué)(生物)實驗室工作人員的工具書。
此外,《高校實驗室常用?;钒踩畔⑹謨浴肪x高等學(xué)?;瘜W(xué)等專業(yè)教學(xué)工作中常用的159種危險化學(xué)品,詳細介紹了化學(xué)品的中英文名稱、CAS編號、分子式等基本信息、GHS圖標、基本理化特性、個人防護、試劑的使用與安全存儲、急救措施、消防措施、泄漏應(yīng)急處置及廢棄處置等信息。本書配備二維碼,讀者掃碼可獲得更加詳細的內(nèi)容和生動的圖片、視頻等信息。該書推薦作為化學(xué)、材料、環(huán)境、生物等相關(guān)專業(yè)實驗室必備的安全手冊。同時,可以作為實驗室安全教育課程輔助的配套教材。
《高校實驗室安全工作參考手冊》分門別類地對實驗室安全檢查進行逐條逐項分析和示范,對典型錯誤案例提出針對性的解決方案,并提供相關(guān)成功案例示范。該書附錄中的高等學(xué)校實驗室安全檢查項目表,可以作為高校相關(guān)部門實驗室安全檢查、自查、抽查內(nèi)容的依據(jù)。該書實用性強,既可作為涉化類專業(yè)實驗室日常安全管理的必備工具書,也可作為高校管理層實驗室安全建設(shè)的重要依據(jù)。
《有機合成安全學(xué)》一書對有機合成實驗室安全操作和事故預(yù)防進行了系統(tǒng)的介紹,對于化學(xué)相關(guān)領(lǐng)域研發(fā)實踐和生產(chǎn)活動也有普遍的理論指導(dǎo)意義。該書是有機合成專業(yè)實驗室必備的工具書,也可作為有機合成專業(yè)碩博實驗室安全教育教學(xué)的配套教材。
《化學(xué)實驗室安全管理》根據(jù)目前我國國內(nèi)化學(xué)實驗室在安全管理方面的疏漏,造成了一系列事故和嚴重的社會影響的現(xiàn)狀,從化學(xué)實驗室安全的重要性、化學(xué)品安全知識、實驗室安全設(shè)施、化學(xué)反應(yīng)安全預(yù)防、實驗員安全常識、管理制度與操作記錄、安全評估與應(yīng)急處理等方面做了全面闡述,為化學(xué)實驗室提供了一系列的管理實操。該書既可以作為實驗室安全教育教學(xué)的教材,也可作為涉化類專業(yè)安全管理者的參考書目。
《實驗室安全風(fēng)險控制與管理》重點介紹了實驗室安全事故介紹及案例分析,提出了實驗室安全風(fēng)險管理的思路。本書作為實驗室新人(本科生和研究生)獨立進行實驗操作前學(xué)習(xí)的重要參考資料,可以作為實驗室準入教育教學(xué)備課的參考書目。
《高校實驗室安全環(huán)保建設(shè)與發(fā)展報告2019》一書除了系統(tǒng)介紹國內(nèi)外高校實驗室安全工作情況、實驗室安全與環(huán)保技術(shù)的新進展,特別針對高校實驗室安全的“難點”和“痛點”,給出成功的典型案例,對于實驗室安全與環(huán)保,具有一定的指導(dǎo)意義。這本書適用于科研院所和高校實驗室管理者的參考書目。
《Laboratory Safety for Chemistry Students》一書內(nèi)容涵蓋安全文化、危險識別、風(fēng)險評估、化學(xué)品管理等各個方面[7],且每個主題以案例研究或事件開始,基于RAMP (Recognize hazards,Assess risk,Minimize risk,and Prepare for emergencies)原則進行分析,將實驗室安全融入相關(guān)實驗課教學(xué)過程中。每章都被細分為不同難度內(nèi)容,分別適用于大一、大二和高年級學(xué)生。該書可作為教學(xué)實驗室安全教育教學(xué)的參考書目。
《Prudent Practice in the Laboratory》一書是美國國家科學(xué)院國家研究委員會牽頭,由美國學(xué)術(shù)界和工業(yè)界具有化學(xué)科學(xué)、污染預(yù)防和實驗室安全等領(lǐng)域?qū)I(yè)知識的專家合作編寫,內(nèi)容側(cè)重關(guān)于化學(xué)品處理、存儲和處置的規(guī)范程序,包括危險評估、化學(xué)品管理,廢物處置等實操內(nèi)容。該書已在美國高?;瘜W(xué)實驗室實踐多年,并更新數(shù)個版本。該書可以作為實驗室各類相關(guān)工作人員的參考書目,也可作為研究生實驗室安全課程雙語教學(xué)的參考教材。
《Safety in Academic Chemistry Laboratories》自1972年以來歷經(jīng)7次修訂,被印刷成3種語言,作為最廣泛使用的實驗室安全指導(dǎo)文件之一。盡管該書封面標明適合大一和大二的學(xué)生使用,但最新修訂版涵蓋危險化學(xué)品儲存、使用及廢物處理等實用信息,同樣適用于科研實驗室,也可作為研究生安全課程的參考教材。
除專門的實驗室安全書目外,近年來,專業(yè)書籍逐步加入實驗室安全方面的內(nèi)容。2021年7月出版的《Comprehensive Coordination Chemistry》(第3版) 1125–1143頁,加入了提高科研實驗室安全文化、培訓(xùn)和意識的相關(guān)內(nèi)容,并提供了分門別類整理的相關(guān)資源文獻清單。這也將是未來專業(yè)教材內(nèi)容編制的一個新的特點和趨勢。
從表1可以看出,近年來我國高校實驗室安全工作穩(wěn)步推進。2019年教育部發(fā)布《關(guān)于加強高校實驗室安全工作的意見》后,多部門合作制定了《化學(xué)化工實驗室安全管理規(guī)范》,實驗室安全教材出版數(shù)目也顯著增加。但值得注意的是,2020年2月1日,《化學(xué)化工實驗室安全管理規(guī)范》開始實施,這是國內(nèi)較為權(quán)威的關(guān)于化學(xué)化工實驗室安全管理的團體標準[8]。現(xiàn)實的狀況是,標準雖然有,但執(zhí)行情況并不理想。2021年9月1日,修訂后的《中華人民共和國安全生產(chǎn)法》施行[9]?,F(xiàn)實的調(diào)研結(jié)果是,部分師生認為“實驗室是教學(xué)科研活動場所,不是生產(chǎn)經(jīng)營單位,不適用于安全生產(chǎn)法”“既然實驗可以允許學(xué)生做,通常就沒危險”“實驗室安全事故通常都不會發(fā)生,如果發(fā)生,那是運氣不好”“實驗室安全事故即使發(fā)生,也不應(yīng)該上升到法律層面”。高校實驗室中,無論是教學(xué)實驗室還是科研實驗室,使用者大多為學(xué)生,學(xué)生的周期性和流動性加大了實驗室安全管理難度。在科研實驗室,研究生則更關(guān)注自己的畢業(yè)論文是否能按時完成并發(fā)表,從而如期畢業(yè)。對于實驗室安全檢查,部分研究生抵觸情緒比較明顯。對于安全檢查要求整改的內(nèi)容,通常也無動于衷。安全意識淡薄,是高校安全治理的瓶頸問題之一。
另外,近年來,我國高校正處于新工科建設(shè)時期,學(xué)科交叉深度融合,實驗室安全教育難度加大。高校涉化類專業(yè)實驗室存放物理、化學(xué)、生物類危險源,實驗室?guī)熒仨氄莆账?、消防、逃生、自救與急救等通識安全知識,還需要掌握所在學(xué)科的專業(yè)安全知識,以及交叉學(xué)科的相關(guān)安全知識[10–12]。如機械學(xué)科燃燒學(xué)實驗室使用了大量易燃易爆化學(xué)品,材料學(xué)科功能材料實驗室從事抗菌材料研究需要使用病原微生物,但現(xiàn)實的問題是,部分院校此類專業(yè)學(xué)生本科并無相關(guān)課程,進入研究生階段,也只進行過通識類的安全教育。更為復(fù)雜的是非工科類專業(yè),也啟動實驗室建設(shè),開展交叉領(lǐng)域的研究,師生普遍對實驗材料和實驗操作的危險性了解不足。因此,專業(yè)安全教育不足,是實驗室安全管理的薄弱環(huán)節(jié),也是高校安全治理的瓶頸問題之一。
《中華人民共和國安全生產(chǎn)法》制定的目的是為了加強安全生產(chǎn)工作,防止和減少生產(chǎn)安全事故,保障人民群眾生命和財產(chǎn)安全,促進經(jīng)濟社會持續(xù)健康發(fā)展。對于高校及高校實驗室是否屬于安全生產(chǎn)法的管理范圍,很多學(xué)生認為高校及其實驗室不是生產(chǎn)經(jīng)營單位,不適用于安全生產(chǎn)法。在行政法規(guī)層面,已有將高校、醫(yī)院等從事高風(fēng)險活動的主體等同于生產(chǎn)經(jīng)營主體進行監(jiān)督管理的先例[13]。另外,從防止和減少生產(chǎn)安全事故,保障生命和財產(chǎn)安全方面,高校及其實驗室絕不是法外之地。高校應(yīng)當承擔(dān)組織、開展安全教育與管理的法定職責(zé),高校師生也應(yīng)履行接受安全教育與管理的法定義務(wù)。因此,高校也應(yīng)與全社會同步,進行安全生產(chǎn)法的宣傳教育。
除安全生產(chǎn)法外,安全生產(chǎn)相關(guān)法規(guī)、標準及規(guī)范也應(yīng)加強普及。如高校涉化類專業(yè)涉及大量危險化學(xué)品的儲存和使用,因此,應(yīng)加強《危險化學(xué)品安全管理條例》的普及宣傳。另外,應(yīng)加強《化學(xué)化工實驗室安全管理規(guī)范》及相關(guān)規(guī)范的普及工作。除此之外,涉及危險因素、個人防護、安全標識等各項具體內(nèi)容均有相關(guān)的國家標準和規(guī)范要求,也應(yīng)進一步普及。因此,在相關(guān)教材的編寫以及實驗室安全教育與管理過程中,應(yīng)注意這些內(nèi)容的普及。
從表1可以看出,目前已有多所高校編制并出版實驗室安全教育教材。但值得注意的是,目前實驗室安全教材主要集中在化學(xué)實驗室安全方面,其他相關(guān)專業(yè)實驗室教材仍有待開發(fā)。另外,教材多為通識類,對于科研實驗室,實驗大多為探索性,因此,專業(yè)的實驗室安全教材、在線資源亟待建設(shè)。對于不同高校,應(yīng)加強實驗室安全項目資金支持,進一步開展通識、專業(yè)、交叉學(xué)科線上線下使用的相關(guān)資源整合。
同時,還應(yīng)注意到,目前實驗室安全教材的編寫大多為化學(xué)專業(yè)教師。為適應(yīng)新工科建設(shè)時期交叉學(xué)科實驗室安全教育與管理,高校還應(yīng)加強安全技術(shù)隊伍建設(shè),組織安全專業(yè)工程技術(shù)專家介入,組建專業(yè)化師資團隊。同時,高校還應(yīng)重視安全教育課程體系建設(shè),盡快將安全課程納入人才培養(yǎng)方案,并同時推進安全教育相關(guān)教材、課程、教育基地等配套資源的建設(shè)。