王忠輝,李艷紅,范浩軍
(四川大學(xué) 皮革化學(xué)與工程教育部重點實驗室,四川 成都 610064)
隨著科技的進(jìn)步與發(fā)展,國家財政對高校大力支持,大型儀器的數(shù)量逐漸增多,實驗室的占地面積不斷擴(kuò)大,實驗室的開放性也隨之增強(qiáng)[1]。大型儀器是科研實驗室的重要組成部分,而其開放實驗室是培養(yǎng)高水平科研人才、創(chuàng)新型人才的重要場所[2-3]。大型儀器開放實驗室在快速迅猛發(fā)展的同時,實驗室管理中存在的問題,尤其是安全管理問題也日益突顯。近幾年來,高??蒲袑嶒炇野踩鹿暑l繁發(fā)生,不僅造成了生命、財產(chǎn)及精神損失,而且還對社會造成了一定的負(fù)面影響[4-7]。實驗室安全管理工作是實驗室管理工作的重要組成部分,是實驗室正常運轉(zhuǎn),開展教學(xué)、科研、社會服務(wù)的重要保障[8],所以實驗室出現(xiàn)的任何一個小問題,都不能忽視,必須認(rèn)真對待。四川大學(xué)皮革化學(xué)與工程教育部重點實驗室(以下簡稱重點實驗室),擁有原子力顯微鏡、質(zhì)譜聯(lián)用儀、掃描電鏡、熱重分析儀等大型儀器,本文以重點實驗室的實踐經(jīng)驗為例,探討了大型儀器開放實驗室安全管理模式。
大型儀器因具有操作步驟復(fù)雜、功能多樣,專業(yè)性強(qiáng)、價值大、精度高等特點,其工作環(huán)境條件要求較高。有些大型儀器對工作溫度、濕度、清潔度、防震等要求比較高。如傅里葉變換紅外光譜儀、凝膠滲透色譜,只有在一定的溫度、濕度下才能正常工作,否則無法開機(jī)工作;熱重分析儀必須安裝在防震、減震的實驗室里,因為一旦有輕微的震動,儀器都會出現(xiàn)很大的波動,導(dǎo)致實驗結(jié)果出現(xiàn)很大的誤差;納米粒度及電位分析儀,必須安裝在超凈工作間內(nèi),否則對儀器損傷很大,甚至無法開機(jī)工作。很多大型儀器都要用到氣體,如總有機(jī)碳分析儀要用到氧氣,原子發(fā)射光譜要用到氬氣,化學(xué)吸附儀要用到氫氣,這些氣體會對環(huán)境產(chǎn)生一定的影響,所以控溫、控濕、通風(fēng)、防火工作必須做好,以保證氣體的安全使用以及安全排出。所以,大型儀器在安裝、工作時,對工作環(huán)境條件要求比較高。
大型儀器開放實驗室具有儀器的多樣性和實驗室開放性的特點。隨著科技的進(jìn)步,學(xué)科的發(fā)展,大型儀器的數(shù)量越來越多,但實驗室的空間、數(shù)量是有限的,所以在同一間實驗室內(nèi)可能放有多臺大型儀器。對防震要求比較高的儀器,如熱重分析儀、差式掃描量熱儀、動態(tài)力學(xué)量熱儀等儀器可能會放在同一間實驗室,以節(jié)省實驗室的空間。所以每間實驗室的儀器是多樣化的。隨著實驗室的開放,進(jìn)出實驗室的人數(shù)逐漸增多、實驗?zāi)康?、實驗方式各不相同,大型儀器可能連續(xù)工作幾天,這就導(dǎo)致實驗室的安全管理難度加大。皮革化學(xué)與工程教育部重點實驗室所有大型儀器均對外全面開放,師生通過參加安全管理、大型儀器操作規(guī)程等培訓(xùn),培訓(xùn)合格后,就可以上機(jī)自行操作以及自行安排時間。
為了使實驗室安全、高效地運轉(zhuǎn),重點實驗室制定了一系列的規(guī)章制度,包括“重點實驗室安全管理規(guī)定”“重點實驗室大型儀器設(shè)備管理與使用規(guī)定”“重點實驗室學(xué)生守則”“重點實驗室安全防火制度”“重點實驗室危險廢棄物管理辦法”等。為了方便學(xué)生操作儀器,針對每臺大型儀器都制作了大型儀器操作規(guī)程,如圖1所示,并張貼在大型儀器所在的地方。針對特殊大型儀器制作了特殊說明,如在掃描電鏡旁邊,制作了輻射警告標(biāo)志,提示實驗人員隨時帶上輻射劑量盒,隨時檢測輻射量,以保護(hù)自身安全。同時,還要求每季度把輻射計量盒上交學(xué)校統(tǒng)一檢測,如輻射量達(dá)標(biāo),繼續(xù)使用,輻射量不達(dá)標(biāo),此臺儀器責(zé)令停用。有了健全完善的實驗室安全管理規(guī)章制度,才能保證重點實驗室安全高效率的運轉(zhuǎn)。
圖1 總有機(jī)碳分析儀操作規(guī)程
大型儀器開放實驗室因其具有多樣性、開放性,所以它的安全管理難度很大。為了有效實行安全管理,建立分級安全管理制度是非常有必要的。重點實驗室建立了“學(xué)?!獙W(xué)院—重點實驗室主任—重點實驗室安全秘書—導(dǎo)師—重點實驗室技術(shù)管理人員—學(xué)生”七級安全管理組織構(gòu)架。按照“誰主管誰負(fù)責(zé),誰使用誰負(fù)責(zé)”的原則,強(qiáng)化崗位安全責(zé)任負(fù)責(zé)制,在安全管理工作的各個環(huán)節(jié)簽訂重點實驗室安全管理責(zé)任書,切實做到將安全責(zé)任落實到責(zé)任人。如節(jié)假日學(xué)生做實驗,必須簽訂重點實驗室假期安全責(zé)任書,里面涉及重點實驗室主任、重點實驗室安全秘書、導(dǎo)師、學(xué)生本人簽字,以確保大型儀器安全高效的運行,保證重點實驗室人身財產(chǎn)安全。
大型儀器開放實驗室的主要實驗人員是研究生。此時研究生已經(jīng)完成了本科教育階段,具有較豐富的基礎(chǔ)理論知識與實踐經(jīng)驗、熟悉很多大型儀器的原理和結(jié)構(gòu),本身素質(zhì)較高,因此建立研究生安全協(xié)管制度可以大大提高重點實驗室的安全管理水平[9]。在研究生安全協(xié)管的過程中,研究生不但可以提高自己的安全意識,而且還可以增強(qiáng)自己的社會責(zé)任心、提高自己的綜合素質(zhì),更易于適應(yīng)社會的需求。重點實驗室挑選了一批責(zé)任心較強(qiáng)的研究生,簽訂了重點實驗室安全管理責(zé)任書,分別協(xié)管自己比較熟悉的大型儀器,如原子力顯微鏡、掃描電鏡、氣質(zhì)聯(lián)用等。他們分別負(fù)責(zé)大型儀器的使用與登記,儀器的維護(hù)與保養(yǎng),以及儀器所在實驗室的衛(wèi)生、消防、人身財產(chǎn)安全情況等。自從實施研究生安全協(xié)管制度之后,重點實驗室的安全管理水平得到了很大的提升,無任何安全事故發(fā)生。經(jīng)過調(diào)查,在重點實驗室協(xié)管大型儀器的研究生,畢業(yè)之后,在自己的工作崗位上,都很敬業(yè),很快適應(yīng)了社會的需求。
實驗室安全事故具有突發(fā)性、突變性,不可預(yù)測性,所以制定突發(fā)事件應(yīng)急預(yù)案是非常有必要的。制訂突發(fā)事件應(yīng)急預(yù)案是為了在發(fā)生突發(fā)事件時,實驗操作人員能夠快速有序地、積極有效地實施應(yīng)急措施,從而盡快控制事態(tài)發(fā)展,最大程度的降低突發(fā)事件造成的危害和損失[10]。重點實驗室因具有開放性,大型儀器有可能幾天甚至幾周都在工作,如氨基酸分析儀,測樣時幾天都不關(guān)機(jī);氣質(zhì)聯(lián)用分析儀,幾天甚至幾個星期一直處于開機(jī)的狀態(tài)。為了確保重點實驗室大型儀器安全高效地運轉(zhuǎn),本著“安全第一,預(yù)防為主”“沉著應(yīng)對、遇事不亂、反應(yīng)迅速、處理果斷”的工作原則,重點實驗室制訂了突發(fā)事件應(yīng)急預(yù)案。此應(yīng)急預(yù)案包括6個方面,涉及化學(xué)腐蝕類、化學(xué)藥品類、氣體類、觸電事故類、被盜失竊類以及自然災(zāi)害類應(yīng)急措施和方法。此應(yīng)急預(yù)案在各個大型儀器開放實驗室顯眼的位置上墻,能夠讓實驗操作人員在事故發(fā)生的第一時間看到如何組織實施營救的方法,力爭在最大程度上降低損失、減少損害。
近幾年來,大型儀器的數(shù)量不斷增加,實驗技術(shù)管理人員的工作強(qiáng)度也隨之增加,但大型儀器實驗技術(shù)管理人員的數(shù)量并沒有明顯增加。實驗技術(shù)管理人員在實驗室承擔(dān)著實驗安全管理的重要責(zé)任,是大型儀器功能開發(fā)的重要保障,在培養(yǎng)創(chuàng)新型人才的過程中發(fā)揮著重要作用[11]。因此加強(qiáng)大型儀器實驗技術(shù)管理人員的培養(yǎng)顯得尤為重要。
如四川大學(xué)為了鼓勵實驗技術(shù)管理人員多參加交流、培訓(xùn)、參觀、學(xué)習(xí),多了解新儀器設(shè)備的發(fā)展動態(tài)、開發(fā)儀器的更多功能,使他們始終保持自身專業(yè)技術(shù)的先進(jìn)性,報銷實驗技術(shù)管理人員在此過程中產(chǎn)生的差旅費;鼓勵實驗技術(shù)管理人員參加每年舉辦的全國高教儀器設(shè)備展;鼓勵實驗技術(shù)管理人員參與學(xué)術(shù)科研、發(fā)表與大型儀器、實驗室安全管理、實驗室建設(shè)等方面的論文,提高自己的安全管理、科研學(xué)術(shù)水平。如學(xué)校針對實驗技術(shù)管理人員設(shè)立實驗技術(shù)立項項目,每位實驗技術(shù)管理人員都可以申請,每兩年申請一次,獲得校級資助,以提高自己的科研水平、管理水平及開發(fā)儀器的更多功能的能力等。同時設(shè)立實驗技術(shù)立項獎,用來獎勵在項目中表現(xiàn)突出的一部分實驗技術(shù)管理人員。
如表1所示,近幾年來,四川大學(xué)實驗技術(shù)人員獲得實驗技術(shù)立項的數(shù)目越來越多,也就意味著,學(xué)校越來越注重實驗技術(shù)人員的發(fā)展與培養(yǎng)。為了適應(yīng)社會的發(fā)展,學(xué)校還針對實驗技術(shù)管理人員開設(shè)了英語培訓(xùn)班,來提高他們的外語水平。在職稱晉升方面,實行實驗技術(shù)管理人員單列考核,以提高實驗技術(shù)人員的工作積極性。這些政策的制定與實施,能夠吸引高素質(zhì)實驗技術(shù)管理人員從事實驗技術(shù)管理工作,是實驗室安全管理的保障。
表1 近幾年實驗技術(shù)立項統(tǒng)計表
大型儀器開放實驗室因具有多樣性、開放性,因此必須強(qiáng)化實驗操作人員的安全意識,提升安全管理,才能保證實驗室安全高效地運轉(zhuǎn)。實驗室的人員主體是研究生和本科生,因此,對他們的安全培訓(xùn)是極為重要的、迫切的、必需的一項工作[12]。在研究生研一或本科大四階段的課程中,開設(shè)大型儀器安全操作使用課程,從而增強(qiáng)學(xué)生的安全意識;在學(xué)生進(jìn)入實驗室之前,應(yīng)開展崗前培訓(xùn),對每位進(jìn)入實驗室的同學(xué)進(jìn)行培訓(xùn),經(jīng)大型儀器實驗技術(shù)管理人員判定合格者,才能進(jìn)入實驗室開展工作。如表2所示,重點實驗室近5年原子力顯微鏡培訓(xùn)的人數(shù)逐年上升,但他們在使用的過程中均無故障出現(xiàn),說明學(xué)生們的安全意識得到了很大程度的提升。邀請一些大型儀器技術(shù)專家,組織一些大型儀器應(yīng)用技術(shù)講座,可以增強(qiáng)師生的動手操作實踐能力,以及積極開發(fā)大型儀器的更多功能;積極組織安全宣傳教育工作,讓學(xué)生們更深刻地意識到安全的重要性。如模擬火災(zāi)突發(fā)事件,當(dāng)出現(xiàn)火災(zāi)時,觀察學(xué)生們的反應(yīng)程度以及處理突發(fā)事件的能力,從而來強(qiáng)化同學(xué)們的安全意識。
表2 近5年原子力顯微鏡培訓(xùn)人數(shù)及出故障數(shù)
配備安全應(yīng)急設(shè)備、完善各項安全標(biāo)志,是實驗室安全管理的一項重要工作。因大型儀器開放實驗室具有開放性,大型儀器有可能超過24小時連續(xù)工作,所以每臺大型儀器都應(yīng)該配有不間斷電源或UPS電源,以防突然斷電,損傷儀器。實驗室火災(zāi)事故具有突發(fā)性,不可預(yù)測性,所以在每間實驗室都必須配備兩個以上滅火器,在每層樓的樓道都應(yīng)該配備消火栓、水槍以最大程度降低實驗室的突發(fā)損失。很多大型儀器都需要用到氣體,因此應(yīng)該把氣體鋼瓶固定在墻上,或者全部放在氣瓶柜里,以防地震或者外物碰到時鋼瓶滑到。有些大型儀器設(shè)備,屬于射線裝置,必須配套防輻射的安全防護(hù)設(shè)施,并定期組織相關(guān)的環(huán)境評價。為了提高實驗操作人員的安全意識,在各個實驗室必須張貼火警電話、報警電話、急救電話、安全責(zé)任人電話、逃生路線等標(biāo)志,以備應(yīng)急之需。在實驗室的安全管理中,配備安全應(yīng)急設(shè)備、完善各項安全標(biāo)志是一項非常重要的工作,應(yīng)該引起重視。
結(jié)合大型儀器開放實驗室的特點,四川大學(xué)皮革化學(xué)與工程教育部重點實驗室建立了其特有的安全管理模式。如建立完善的安全管理制度、建立分級安全管理制度、建立研究生安全協(xié)管制度,制定突發(fā)事件應(yīng)急預(yù)案。在加強(qiáng)實驗室的安全管理方面,著重強(qiáng)調(diào)了大型儀器實驗技術(shù)管理人員的培養(yǎng),實驗操作人員安全意識的重要性,以及配備安全應(yīng)急設(shè)備、完善各項安全標(biāo)志的必要性。其安全管理模式已在重點實驗室起到了良好的效果,但還有待進(jìn)一步深化研究。