首页    服务    高教视点    他山之石    正文
宾夕法尼亚州立大学科研实验室的安全管理
作者:蒋芸 王杰 王亚芳 董爱国 周惟公 来源:实验技术与管理 发布时间:2020-05-29 阅读次数:

实验室是开展科学研究的重要基地,也是培养学生实践能力的主要场所。近年来,国内高校和科研院所的科研实验室发展迅速,大型实验设备增多、实验测试手段更先进对实验室的安全管理提出了非常高的要求。安全管理成为实验室使用和发展的关键。

目前,世界科技发达国家的研究型实验室已经形成了比较完善的安全运行和管理机制。本文以宾夕法尼亚州立大学为例,介绍美国公立大学研究型实验室的安全管理经验,供国内高校的实验室借鉴。

一、科研实验室的安全管理

(一)EHS主导的实验室运行方式

宾夕法尼亚州立大学是一所公立综合性大学,有24个校区和15个学院,开设200多个专业,涉及理学、工学、商科、农业和医学等,在校生达到10万人,其中国际学生约占10.5%。在2017年U.S.News全球500强大学排名中,宾夕法尼亚州立大学综合排名56,全美排名47。学校各学科均拥有丰富的实验室资源和详细的实验室安全管理制度。

宾夕法尼亚州立大学非常重视实验科学,重视对学生能力的培养,具有丰富的实验室资源。学校设有环境健康与安全部门(Environmental Health and Safety,EHS),在制定安全政策、协调部门安全工作、促进学校安全建设方面发挥了重要作用。在EHS及学校安全委员会的主导下,学校依据法律规定和管理需要制定实验室安全管理制度,经安全委员会的审核通过后执行。EHS提出可持续性方案和环保政策,为校内各个实验室提供专业的技术支持和指导,包括网络资源、培训和安全应对方案。EHS推进整套安全政策在各实验室落实,使各项规章制度覆盖所有安全管理项目,并建立起虚拟资源和实体实验室之间的联系。

该校实体实验室根据所属关系,分为公共实验室和教师个人实验室两类。

学校各院系都建有公共实验室,实验室面积较大,位于院系所在楼的中心位置,提供常用仪器设备、配件和大型测试仪器,方便师生进行实验和测试。实验室的运行经费来自学校(州政府教育经费、学生学费)和教师科研经费。学院配备专门的实验室管理人员,根据学校EHS管理体系,保证实验室的安全运行。

研究生导师往往建有个人实验室,由导师根据科研项目需要向学校申请实验室用房。学校分配用房后,导师可以购置和搭建实验设备,但进行有特殊要求的实验,必须符合学校EHS的安全规定,并提供部分场地使用费。个人实验室运行经费主要来自教师科研经费,实验室由教师自己管理或请专人管理。

实体实验室一般为多级管理,包括学校安全委员会、学院、导师、实验人员等,由EHS提供政策和技术支持,学院安排设备管理、安全管理人员具体管理实验室。导师主要管理自己的学生,并对个人使用的仪器设备负责,学生等实验人员则直接使用和维护。一旦出现问题,根据其严重程度,需要同时向导师和学院安全管理人员或者学校EHS部门汇报,寻求帮助并及时排除隐患。

(二)基于身份认证的准入制度

宾夕法尼亚州立大学的实验室是开放实验室,但使用实验室资源的前提是实验人员应具有学校认证的合法身份。合法身份可通过学习和考核获得。

首先,实验人员必须具有学校的身份认证。学校的每一个学生或者工作人员都有唯一的身份标识(ID卡),ID卡类似学生证或者工作证,需要通过学院向学校申请获得。没有ID卡的人员可以申请临时身份标识,以便使用实验室。无论是进行网络学习,还是具体使用实验室,都需要使用本人的身份验证。

其次,实验人员需要先学习,通过考试并获得资格证才能获准使用实验室和实验室设备。可以通过用个人身份验证登录网站,选择EHS提供的课程,随时学习关于实验室安全的网络课程。课程内容涉及面非常广,包括生物安全、化学安全、安全用电、安全用火、起重设备使用等。其中,通用培训常年开设,可以随时学习和考试,实体课堂每周都开设多次(例如实验室安全和潜在危害、火灾与安全、电力安全等);而一部分要求较高或者学习人数较少的培训,可以随时进行网络学习,但实体课堂则定期开放,可能一个学期只开放2次(例如核安全和生物安全课)。如果错过了实体课程学习,需要等到下个学期开课再继续学习。

需要学习的课程一般是由院系实验室管理员指定的,申请使用不同实验室,学习的课程可能不一样。例如申请使用矿物工程系实验室,要求学习“实验室安全和危害(Laboratory Safety and Hazard Communication)”课程,包括安全介绍、化学安全、危险废弃物的管理和报废、紧急情况处理等4部分内容。网络学习的每个部分有一次小考试,一般为10道题,答对80%以上即可以获得一个电子证书。申请人将电子证书发给学校EHS培训部的教师后,需要选一个时间去听实体的课。实体课上,培训教师进行总结和提问,也介绍一些事故案例,提高申请人的安全意识。听课后,申请人将获得一张证书,证书上标有个人姓名。将此证书交给院系实验室管理员后,管理员增加申请者的ID权限,即可以使用所申请的实验室和相关设备。

除了实体的实验室资源,学校网站还有大量网络资源,包括课件、专业软件等,和实体资源一样需要有使用权限。入门学习和公共程序的使用,凭学校的身份验证登录网站即可。如果使用专业软件,则需要向管理部门提出申请,获得权限后即可以使用。

(三)以人为本的安全管理方法

学生或者访问学者一旦通过申请,并获得使用实验室的资格,便可以持ID卡自由出入实验室,成为一名实验人员。但他必须遵守实验室的各项规章制度,安全、正确地使用设备。规章制度与选修课程中学习的内容一致,但更细化。

1.药品分类和保存。要求每种药品、试剂必须有明确标识,包括名称、成分、含量等,分装的常用试剂至少要标明名称。药品、试剂必须分类保存,不可混放,特殊要求的试剂要按规定放入干燥皿、通风橱或者冰箱保存(见图1),避免实验人员在共同使用实验室时发生错误甚至引发安全事故。

2.进入实验室的要求。必须穿工作服和全覆盖式的鞋(禁止穿露脚趾或者行走不便的鞋),衣服材质尽量选择棉麻等材质,避免化纤类服装。化纤材料在火灾中燃烧剧烈,会加重对人的伤害。

3.安全配套设备。在实验操作时,必须正确使用通风橱、防溅盾等,减少有害气体的浓度,避免化学物质的飞溅造成伤害。实验室楼道内装有淋浴器和洗眼器,可以及时洗去粘在身上的有害物质;在实验室的明显位置配备灭火器和救护包(见图2)。这些配套器材、设备均定期由实验室管理者检查是否完好,及时进行补充,保证正常使用。

4.火灾预防。按起火燃烧物性质,可分为纸类、化学药品、金属、电源等4类,须分别使用不同类型的灭火器扑灭,不同实验室配备有相应的灭火器。学校定期进行消防训练和演练,要求实验人员学习和参加。

5.事故处理。一旦发生安全事故,应根据其严重情况及时进行处理。比较轻微的药剂泼洒和泄漏需要及时擦干或清洗,严重的泼洒或者泄漏,需要通知其他人员采取应急措施,必要时撤离现场,拨打学校安全部门电话或者911。

6.人身伤害处理。一旦发生人身伤害,必须及时就医,并立即报告导师和学院,避免发生更严重的事故或者造成潜在危险,不能以任何理由而隐瞒不报。及时就医对后期医疗保险的支付也非常关键。医疗保险是强制性的,要求每一个学校员工和学生都必须购买,以应对可能出现的高额医疗费用。

7.废弃物处理。废弃物不可以随便倾倒,必须集中处置。要求网上提交处置申请,批准后可以将废弃物放置于指定地点。放置的废弃物要求有2层包装,即将废弃物标明主要成分装在瓶子里,瓶子放在大的盒子里。化学废弃物每天由专门人员取走处理。

8.安全责任信息。每个实验室门口都有信息表,给出实验室负责人、学院或学校安全部门的信息,包括电话和电子邮件,可以随时联系(见图3)。如果有火警演习,会在显著位置张贴通知。遇到临时工程需要人员撤离,一般会提前发邮件告知全体人员。

9.实验室和仪器上有醒目的提示,要求实验人员保持实验室的良好环境。例如在通风橱上贴有3条提示信息:“保持工作区域清洁是工作的一部分”“掉了就捡起来,洒了就擦干净”“如果你是新人,使用该设备前请联系管理员”(附有联系方式)。又例如在水池上方贴一张非常清洁的水池照片,形象地告诉使用者水池应该保持的清洁程度。

宾夕法尼亚州立大学以人为本,在EHS的指导下,可以安全、便利地使用实验室。实验室有详细的安全措施,包括使用前的培训、药品管理、服装要求、安全设备和安全信息提示等,避免事故的发生。实验室制定有科学、完备的应急预案,配套设施比较完备,能最大限度地减少人身伤害和财产损失。

二、国内科研实验室常见问题与改进建议

近年来,国内高校非常重视实验教学和科研实验工作,实验室规模在扩大、设备在升级更新,实验药品的使用量也在增加,越来越多的师生进入实验室进行学习和科研活动。然而在实验活动中往往会遇到一些常见问题,例如实验人员对于实验设备了解得少,使用困难,甚至不能正确操作;仪器损坏不能使用,维修需要较长时间;公共实验室空间小、实验设备少,不能满足使用需要;安全设施不完善。对管理者而言,实验室发展快、变化大、使用频繁,对实验室情况了解不全面,或者不能及时获得实验室信息;部分实验人员安全意识不足,缺乏专业知识;设备老化,空间不足,安全防范技术相对落后;对于废弃物处理等新问题,没有形成成熟的解决方案;原有的规章制度可能对于新的情况不再适用,或者需要补充。

针对我国高校实验室安全问题和宾夕法尼亚州立大学的经验,提出一些可行的解决办法。

(一)学校要提供安全知识培训和技术支持,实验人员要承担责任。

要求实验人员在进入实验室之前必须通过培训和考核,获得资格才可使用实验室。实验人员应掌握基本的安全知识,了解规章制度,能够正确使用常用仪器和安全设施,知道发生安全事故后如何解决或如何寻求帮助。在使用仪器前,则由课题组的教师或实验技术人员提供指导,对实验室的使用提出具体的要求。同时,落实实验室的安全管理责任,逐级签订责任书,将实验室安全管理责任层层落实,让每一个实验人员都具有安全意识,并承担安全责任。

(二)要完善信息网络,保证良好的信息交流,将安全监管落到实处。

实验人员凭个人身份认证进入实验室和使用设备,电子系统自动记录,并存储使用时间等数据,有助于管理人员后期做数据分析。实验室应该提供电子信息或者手册,内容包括仪器是否正常、可用时间、简要的说明等,便于公共实验室的使用,同时也应该提供详细的资源和深入的学习资料。而对于使用人员,则要求在遇到问题时及时报告,避免仪器损坏没人知道、没人修理,影响其他人员使用,甚至出现安全问题。管理人员也应该主动加大实验室安全检查的频度和隐患排查与整改的力度,随时发现、随时整改。

(三)保证安全设施的正常使用和废弃物的正确处置。

科研实验本来就是探索未知,所以一定存在潜在的或者未知的危险,安全措施尤为重要。应保证安全相关信息的及时发布,合理配备安全设施和设备,并保持完好。废弃物的处理也是重要的安全管理环节,应该根据国家标准或者行业标准对危险废弃物严格管理,学校应该建立废弃物存储或者处理空间,避免污染,并有专项经费支持实验室废弃物的处置。

(四)继续加大对公共实验室的投入。

国内高校对科研实验室的投入逐年增加,但是比较多的实验室由个人负责或者项目组负责,没有做到实验室公用和仪器设备共享。公共实验室可以提高空间和设备的使用效率,学校应该增加对公共实验室建设资金和运行资金的投入,包括实验室建设、实验管理人员队伍建设、实验室开放、实验设备的购置与维护、安全设施的检查和维护等。

三、结 语

实验室安全管理对于科研实验室的运行和发展至关重要。根据宾夕法尼亚州立大学实验室安全管理经验可以看出,只有保证实验室的安全建设投入,加强对管理者和实验人员培训以提高其技能和安全意识,利用新的网络技术和配套设备保证充分的信息交流,加强监管和对问题及时整改,完善安全设施和废弃物处理措施,才有可能实现实验室的安全,使实验室长期安全地服务于教学和科研工作。(2019年4月 蒋芸,博士,讲师,主要研究方向为物理实验教学、岩石矿物材料。)

最新动态
联系我们
热线电话:0533-2786727
邮箱:lgwindow@163.com
xinwen@sdut.edu.cn
欢迎大家通过本网投稿系统,
提供新闻线索和稿件。
网站管理:合乐网页版入口党委宣传部
版权所有©合乐网页版入口 - hi合乐888在线登录  高等教育研究院
地址:山东省淄博市张店区新村西路266号
联系电话:0533-2786727
邮编:255049