陽富強， 李 偉

（福州大學環(huán)境與資源學院，福州350116）

0 引 言

實驗教學是高校培養(yǎng)創(chuàng)新性應用型人才的重要環(huán)節(jié)，旨在幫助學生加深對本專業(yè)理論知識的理解，強化動手實踐能力［1］。隨著高等教育的快速發(fā)展，國內高校持續(xù)加大實驗室建設力度，不斷引進貴重儀器設備，并對全校師生全面開放以提高使用效率。然而，實驗室大多存放不同化學試劑、玻璃器皿、大型容器，且某些實驗項目需要在高溫高壓條件下開展，危險有害因素多。如果日常安全管理工作存在疏忽，極易引發(fā)不同類型的安全事故，嚴重影響高校的正常教學秩序。自2011 年以來，國內多所高校的實驗室發(fā)生了火災、爆炸、中毒等不同類型的安全事故，給社會造成了不良影響［2-4］。由此可見，高校實驗室安全問題不容忽視，加強實驗室安全管理工作勢在必行。為此，教育部專門發(fā)布了《關于加強高校實驗室安全工作的意見》的文件［5］，要求高校必須將安全放在各項相關工作的首位，掌握防范化解遏制實驗室安全風險的主動權。同時，許多學者針對實驗室安全管理的問題做了大量研究，也提出諸多的實驗室安全管理方法［6-11］。

隨著高校實驗室建設逐漸呈現復雜化、多元化等特點，實驗室安全管理需要由傳統(tǒng)的縱向單因素轉變?yōu)楝F代的橫向綜合安全管理；由傳統(tǒng)的事故管理轉變?yōu)轭A防型的安全管理模式；由靜態(tài)安全管理轉變?yōu)楝F代的安全動態(tài)管理。在此，引入由美國麻省理工學院Leveson教授提出的一種新的系統(tǒng)事故致因理論模型［12-13］，即Systems-Theoretic Accident Model and Process（STAMP）。該模型強調運用系統(tǒng)觀點去認識事故及安全問題，擺脫了傳統(tǒng)事故致因理論中的線性思維模式，特別適用于復雜、非線性系統(tǒng)的安全分析。該方法自提出以來，已經在核安全［14］、航空航天［15］、高速鐵路［16］等多個領域的安全管理中得到成功應用。

1 實驗室安全STAMP分析流程

STAMP模型認為安全性是系統(tǒng)的一種涌現性特征，安全事故的發(fā)生是由于系統(tǒng)中的安全約束未能及時執(zhí)行，造成系統(tǒng)各組件之間產生不安全交互作用，最終引發(fā)系統(tǒng)危險而導致事故［13］。STAMP 模型涵蓋安全約束、控制體系結構和過程模型3 個核心的概念。

1.1 安全約束分析

運用STAMP模型進行實驗室安全管理分析，需要事先確定安全約束，其主要步驟為：

（1）定義事故與不可接受損失。實驗室安全管理中，事故與不可接受損失的確定需要根據具體的實驗項目來分析。針對危險性低、風險小的實驗室，其事故與不可接受損失可以被定義為某項科研任務無法完成或超時完成。針對危險性高，風險大的實驗室，其事故與不可接受損失可以直接認為是實驗人員傷亡、實驗儀器損壞、經濟損失等。

（2）危險識別。在實驗室安全管理中，危險可以定義為引發(fā)上述事故與不可接受損失的條件；由此從各個實驗項目存在的隱患中分析識別實驗室存在的主要危險。

（3）安全約束確定。安全約束的本質就是約束危險的發(fā)生，其與危險相對立。因此，可以從每個實驗項目存在的隱患著手分析并確定安全約束。

1.2 控制體系模型的搭建

圖1 給出了一種常見的實驗室安全管理分層控制結構，從宏觀層面表示各管理節(jié)點間層次關系，主要涉及教育廳主管部門、高校相關部門、院系、實驗室等。

1.3 安全管理優(yōu)化措施

圖1 實驗室安全控制模型

明確控制體系模型中各層級結構的主要安全責任，并確定各控制層次對下一層級的約束和上一層級的反饋。其次，識別出每一控制層級存在的危險行為，再判斷危險行為產生的原因，依據原因找出控制模型中相對應的失效組件，并進行分類整理。最后，結合現有安全約束分析整個管理體系存在的問題與不足，并給出解決問題的優(yōu)化方案。

2 安全工程專業(yè)實驗室案例

2.1 實驗室概況

某高校安全工程專業(yè)實驗室占地面積約1 000 m2，實驗項目涵蓋地下工程（隧道）安全監(jiān)控系統(tǒng)、建材煙密度測試實驗、氧指數測定實驗、火災報警與控制模擬系統(tǒng)、防火涂料測試實驗、通風管道測試、鍋爐壓力容器測試、起重機械模擬測試系統(tǒng)，電梯模擬測試系統(tǒng)，氫氣泄爆實驗，電氣安全實驗、人機工程實驗等。

該高校成立有實驗室安全工作委員會，由校長擔任主任，分管安全的副校長任副主任；成員由保衛(wèi)處、國有資產管理處、教務處、研究生院、科技處、后勤管理處主要負責人和有關專家組成；負責制定學校整體安全工作方針以及安全管理制度。其次，設立實驗室安全辦公室，負責安全工作委員會日常工作，包括補充完善全校性實驗室安全管理體系，確保實驗室安全管理工作有序進行。另外，各學院成立實驗室安全工作領導小組，由學院黨政負責人任組長，成員包含實驗中心主任，各實驗室負責人，主要制定本單位的實驗室安全工作計劃并組織實施，建立健全院級規(guī)章制度。該專業(yè)實驗室安全組織結構如圖2 所示。

圖2 實驗室安全組織結構

2.2 實驗室安全管理STAMP分析

2.2.1 安全約束分析

（1）事故與不可接受損失定義。實驗室承擔著本科生以及研究生的所有實驗項目，是實驗教學以及科研項目的必備場所。通過學校的實驗室安全管理制度，并結合該實驗室各項目存在的隱患，定義事故與不可接受損失為：儀器損壞導致科研任務無法按時完成、出現實驗室人員傷亡事故。

（2）危險識別。依據實驗室現有的安全管理體系，結合STAMP 模型的分層控制結構，對安全組織結構中的每個控制層級存在的危險行為進行識別，得出結果如表1 所示。

表1 實驗室控制層級與危險行為

（3）安全約束確定。從學校、學院、實驗室3 個層級加強必要的安全約束：學校執(zhí)行安全問題零容忍，定期對全校實驗室進行安全檢查；學院有安排實驗室專職安全員開展全院實驗室安全管理工作；實驗室安全管理制度完善，實驗室負責人安全意識強，實驗室日常檢查細致。

2.2.2 控制體系模型搭建

依據該實驗室現有的安全組織機構、各層級負責的工作以及上下層級的關系構建控制模型。實驗室安全工作委員會為學校實驗室安全管理的最高層，協(xié)同學校其他單位制定全校安全管理制度，下達安全目標等任務并接受下一層級的反饋并及時處理；具體模型如圖3 所示。

2.2.3 危險控制分析

結合上述工作流程，對該實驗室進行危險控制分析，從管理者、執(zhí)行者、反饋機制3 個方面分析各類危險產生的原因。依據表1 識別出的危險行為，將其產生的原因對應到控制模型中的具體層級；整理的結果如表2 所示。

圖3 實驗室控制模型

2.2.4 問題提出及改進

根據以上分析結果，圍繞該系實驗室安全管理系統(tǒng)共識別出了18 條危險行為和14 個致因行為。通過現有安全約束的討論，找出存在的問題與不足，具體內容如表3 所示。

表2 危險行為與控制組件關系

由此可知，該實驗室目前存在的問題與不足主要有：全校性安全檢查缺乏專業(yè)性、系統(tǒng)性，不具有實際意義，找出的問題沒有針對性；院級缺少實驗室安全辦公室，導致實驗室安全管理日常工作無法有序開展；院級實驗室安全管理系統(tǒng)缺乏專業(yè)人員，制定的安全管理制度不具有針對性；該專業(yè)實驗室安全專職人員工作繁雜，并非專職于實驗室安全管理，實驗室安全措施檢查、隱患整改等工作執(zhí)行不到位，缺乏執(zhí)行者；學生實驗室安全教育工作未開展，實驗教學工作不及時，導致學生安全意識差，實驗進度緩慢。針對該專業(yè)實驗室安全管理系統(tǒng)存在的問題，提出如下改進建議：

（1）實驗室安全管理辦公室設立安全檢查小組，結合該實驗室的特點制定詳細的檢查方案，并整理分析檢查結果，找出具體問題，監(jiān)督學院整改。

（2）申請設立院級實驗室安全辦公室，辦公室至少包含2 名安全專業(yè)人員，保證該院實驗室日常安全檢查工作正常進行，能及時上報該院各系實驗室的安全檢查記錄、工作進展、信息統(tǒng)計等資料。

（3）增加1 名實驗室安全專職管理人員，專門負責該系實驗室安全檢查、隱患整改等工作，雙人管理更有利于保障實驗室安全，避免因安全管理員科研或其他任務造成實驗室無人管理的情況發(fā)生。

（4）加強學生進入實驗室的安全教育，引導學生遵守實驗室安全管理制度，做好實驗室日常清潔工作，培養(yǎng)學生的實驗興趣，安全高效地完成各項實驗任務。

表3 現存問題與不足

3 結 語

（1）STAMP模型運用系統(tǒng)觀點分析各類安全問題，將事故視為控制組件安全約束失效，特別適用于復雜的安全系統(tǒng)分析。高校實驗室安全管理系統(tǒng)涉及多個管理部門，且不同學院實驗室情況差別較大，因此，STAMP模型可適用于高校實驗室安全管理。

（2）運用STAMP 模型分析某高校安全工程專業(yè)實驗室安全管理現狀，從校級、院級、系級3 個層面展開，結果發(fā)現：該校實驗室安全辦公室未設置安全檢查小組，導致全校安全檢查工作缺乏系統(tǒng)性，無法辨識實驗室具體問題，建議增設實驗室安全辦公室；院級缺少安全管理辦公室，無法開展實驗室日常安全管理工作，建議申請設立；系級實驗室專職管理員兼職科研任務，對學生缺少安全教育，建議增加1 名專職安全管理員協(xié)同管理，并加強對學生的實驗室安全教育。