陽富強，謝程宇，林曉航

（福州大學 環(huán)境與資源學院，福建 福州 350116）

高校實驗室是高校進行科學研究及人才培養(yǎng)的重要基地，也是提高學生創(chuàng)新實踐能力的有效載體[1-2]。實驗室安全是高校順利開展教學與科研工作的重要保障[3]，涉及廣大師生的人身安全、財產安全、社會穩(wěn)定等，一旦出現(xiàn)問題后果將不堪設想[4]。近年來，國內各高校實驗室規(guī)模不斷擴大，同時各類實驗室安全事故也時有發(fā)生，實驗室安全形勢比較嚴峻。在2014—2018 年間，國內高校實驗室發(fā)生多起安全事故[5]，如2015 年12 月，北京某高校化學系實驗室發(fā)生爆炸火災事故，造成一名博士后死亡；2018 年12 月，北京又一所高校的實驗室發(fā)生爆炸事故，造成3 名學生死亡，引發(fā)了較大的社會反響。據(jù)統(tǒng)計，火災及爆炸事故是目前實驗室安全事故的主要類型[6-7]，事故的致因因素主要是實驗項目涉及易燃、易爆物品以及高危化學品等。

目前，高校實驗室安全管理工作仍存在不足，例如實驗室安全管理工作落實不到位、實驗室人員分工不當、實驗室人員安全意識薄弱、實驗室安全責任的主體不明確、實驗室安全監(jiān)管形同虛設、實驗室場地規(guī)劃不合理等。因此，為確保實驗室?guī)熒踩?，建立有效的安全管理體系顯得尤為重要。

HFACS（human factors analysis and classification system，人因分析與分類系統(tǒng)）最早在核工業(yè)及航空等復雜性安全領域用來分析人為失誤導致的安全問題[8]。HFACS 能夠表現(xiàn)出各類型人為差錯的具體表現(xiàn)形式，能夠更好地針對各類差錯提出整改意見，更加具體地分析人為差錯的事故致因。HFACS 模型依據(jù)航空飛行事故建立[9]，多用于航空及民用飛行領域，近些年也常用于礦井、化工領域。從事故層面看，實驗室安全事故與一般生產事故存在相同之處，即均可歸因為人、機、環(huán)等多種因素相互作用的結果。同樣在實驗室運行過程中，操作人員的不安全行為是誘發(fā)事故的主要原因。將HFACS 模型加以改進并運用于高校實驗室安全管理中，對造成高校實驗室安全事故的人為因素進行分析歸納并提出相應的防范措施，以期為改善高校實驗室的安全現(xiàn)狀提供新的途徑[10]。

1 HFACS 模型的內涵及意義

1.1 HFACS 模型

據(jù)統(tǒng)計，約有70%～80%的安全事故與人為錯誤有關[11]。HFACS 模型是在Reason 事故致因模型基礎上提出的[12]，是一種綜合的人為失誤分析方法[13]。該模型改進了Reason 模型的不足，便于對人為因素的分類進行研究[14]。該模型提出了導致事故發(fā)生的4 個層次，分別為組織影響、不安全監(jiān)管、不安全行為前提條件和不安全行為。從組織影響層次開始，在不安全監(jiān)督及不安全行為前提兩層次共同影響下造成不安全行為出現(xiàn)，最終導致事故發(fā)生。

在HFACS 模型中，不安全行為層是顯性差錯，是事故的直接原因。組織影響層、不安全監(jiān)管層、不安全行為前提條件層都屬于隱性差錯。其中不安全行為前提條件層是引發(fā)事故的主要原因，不安全的監(jiān)督和組織管理是引發(fā)事故的潛在原因。這4 個層次又細化成許多影響因素，每個影響因素表現(xiàn)形式不同。HFACS 模型由最高層次往下逐層施加影響，并強調最高層次的組織管理對事故的影響作用。當各層次均出現(xiàn)差錯時，系統(tǒng)各層次防御作用失效，最終致使事故發(fā)生。

1.2 適用于高校實驗室安全管理的HFACS 模型

在HFACS 模型的原有基礎上增加高校實驗室安全管理中特有的致因因素，得到適用于高校實驗室的HFACS 模型。經(jīng)改進的HFACS 模型框架見圖1。該模型分為4 個層面，其中前3 個層面（組織管理層、不安全監(jiān)督層、不安全行為的前提層）是引發(fā)實驗室事故的潛在原因。根據(jù)實驗人員表現(xiàn)出的不安全行為，發(fā)現(xiàn)前3 層出現(xiàn)的潛在危險，進而改進前3 層的實施辦法，確保實驗室安全管理高效運行。為有效分析高校實驗室事故致因并尋找人為差錯的主要原因，將4個層面細化分為19 項事故致因因素，實驗室事故致因因素及含義如表1 所示。

圖1 HFACS 模型框架

表1 實驗室事故致因因素及含義

2 HFACS 模型的實際應用

2.1 基于HFACS 模型的安全管理體系

根據(jù)高校實驗室現(xiàn)狀，從如何設立安全管理目標、如何管理、如何實施管理等方面入手，構建適用于高校實驗室的安全管理體系（見圖2）。其主要流程包括建立實驗室管理組織、明確管理目標、確定管理實施計劃、進行安全宣傳與教育、實施辦法等，同時結合HFACS 模型，從組織管理、不安全監(jiān)督、不安全行為前提條件、不安全行為等層面開展安全檢查，并根據(jù)檢查結果提出改進方向。

圖2 基于HFACS 模型的實驗室安全管理體系

2.2 HFACS 安全管理體系的實施流程

2.2.1 建立實驗室安全管理組織

實驗室管理組織負責工作包括日常的維護管理、開展安全管理培訓、保證實驗室正常運行等。實驗室管理教師主要負責實驗室日常工作及實驗室安全工作。若上層出現(xiàn)管理組織決策問題，實驗室其他人員可適時提出相應的建議。安全管理組織的目標旨在落實實驗室安全責任，完善實驗室規(guī)程，提升實驗室安全運行效率。

2.2.2 制定安全目標

結合實驗室的實際情況，運用HFACS 模型，研究組織影響、不安全監(jiān)督、不安全行為前提條件、不安全行為等4 個層面，找出實驗室中由人為的隱性差錯以及顯性差錯，以減少因人員的人為不良因素造成的實驗室安全事故。實驗室安全管理目標應與實際情況結合，例如保持良好的實驗室環(huán)境以及良好的實驗設備狀態(tài)，確保實驗人員嚴格按照操作程序操作等。安全目標的制定應明確、具體，便于實驗室人員落實。

2.2.3 確定實施安全管理計劃

運用HFACS 模型實施安全管理計劃，針對實驗室實際情況提出可操作性方案，確保從HFACS 模型的4 個層面加強安全管理。在確定計劃時，對4 個層面實驗室安全事故的致因因素，需要給予特殊重視，以便減少實驗室發(fā)生事故的概率。

2.2.4 開展安全宣傳與教育

將HFACS 模型運用于高校實驗室安全管理，需要開展相應的培訓和宣傳。HFACS 模型的安全教育體系應包括嚴格的準入制度和定期的安全知識考核。通過定期的安全教育與宣傳，使各院系負責實驗室的領導、實驗操作人員以及督導專家等能夠全面了解HFACS模型在實驗室安全管理中的內容、實施計劃、檢查方法等，以使HFACS 模型更好地運行。

2.2.5 實施辦法

依照實驗室工作方案，確定4 個層面的安全隱患。在HFACS 模型中，相比其他層級，組織管理層對實驗室安全的影響最大，其包含3 個影響因素：資源管理、組織環(huán)境和組織過程。研究發(fā)現(xiàn)組織管理層中存在的問題包括不良組織環(huán)境（不合理的組織構架、管理文化淡薄、組織規(guī)程單一）、組織過程的漏洞（組織工作效率低下、工作程序不夠標準）、資源管理失衡（管理資金不足、設施分配不均）等。由于實驗室人員多、流動性大，加上組織管理不當，應加強組織管理方面的措施，具體見表2。從資源管理、組織環(huán)境、組織過程等3 個影響因素入手，確定組織管理的實施辦法。

表2 組織管理實施辦法

不安全監(jiān)管表現(xiàn)為監(jiān)管不充分，導致事故的發(fā)生。這也是事故原因的一部分，主要包括監(jiān)管不充分、計劃不充分、問題未得到糾正以及監(jiān)督違規(guī)等。由于實驗室多、監(jiān)管人員少，導致不安全的監(jiān)督的問題時常發(fā)生。加強實驗室的安全監(jiān)管實施辦法，具體見表3。

表3 安全監(jiān)管實施辦法

不安全行為的發(fā)生與環(huán)境因素、人員因素、操作者狀態(tài)息息相關。環(huán)境因素的具體表現(xiàn)形式包括物理因素及技術因素，良好的環(huán)境能夠減少人員違規(guī)的機會；人員因素的具體表現(xiàn)形式包括人員狀態(tài)準備及資源管理；操作者狀態(tài)具體表現(xiàn)形式包括精神狀態(tài)差、生理狀態(tài)差、智力局限。根據(jù)這些影響因素，提出減少不安全行為的前提條件實施辦法，具體見表4。從物理因素、技術因素、人員狀態(tài)準備、人力資源管理、精神狀態(tài)差、生理狀態(tài)差、智力局限7 個影響因素入手，確定減少不安全行為前提條件的實施辦法。

表4 減少不安全行為前提條件實施辦法

不安全行為指引發(fā)事故的人為錯誤，主要分為差錯和違規(guī)。差錯指的是無意間造成的行為出錯，可分為技能差錯、決策差錯和知覺差錯。違規(guī)指的是無視現(xiàn)有規(guī)程的行為，分為習慣性違規(guī)和偶然性違規(guī)[15]。表5 從技能差錯、決策差錯、知覺差錯、習慣性違規(guī)、偶然性違規(guī)等5 個致因因素入手，確定減少不安全行為的實施辦法。

表5 減少不安全行為的實施辦法

2.2.6 安全檢查

將HFACS 模型與安全檢查表結合，能夠清楚地發(fā)現(xiàn)實驗室組織管理、人的不安全行為中存在的主要問題，并指明實驗室安全管理改進方向。安全檢查表不應冗余，4 個層次的每個致因因素各列出一條檢查項目。以某高校安全工程專業(yè)實驗室安全檢查為例，該實驗室放置有水平垂直燃燒測定儀、煙密度儀、氧指數(shù)測定儀，同時還配備干粉、二氧化碳、泡沫滅火器及消火栓系統(tǒng)等實驗設備。結合該實驗室現(xiàn)狀，制定基于HFACS 模型的實驗室安全檢查表（見表6），并對某高校安全工程專業(yè)實驗室開展安全檢查。

表6 基于HFACS 模型的實驗室安全檢查表

運用基于HFACS 模型的實驗室安全檢查表，開展安全管理檢查工作，對檢查項目逐條核對，找出實驗室安全問題。從表6 可知，該實驗室在19 項檢查項目中，有9 項達到檢查項目的要求，有10 項存在問題。實驗室的資源管理及人力資源管理良好，能夠確保實驗室高效運行。實驗室人員的精神狀態(tài)與生理狀態(tài)良好，日常工作的狀態(tài)準備也良好，可保證實驗室人員更好地專注實驗過程中的細節(jié)，有利于實驗項目的順利進行。同時實驗室的物理因素和技術因素對實驗室并無影響，說明實驗室環(huán)境較好，為實驗人員創(chuàng)造了良好的氛圍。但從檢查過程中也能發(fā)現(xiàn)不少監(jiān)管及組織管理問題，同時可以從檢查表中發(fā)現(xiàn)，由于人的自身失誤而產生的差錯，大部分實驗人員對消防知識掌握不充分，對各類滅火器操作不當；實驗室人員實驗操作分工不明確、不合理；實驗人員在實驗過程使用氧指數(shù)測定儀出現(xiàn)習慣性違規(guī)，并未及時得到糾正等。采用HFACS 模型實驗室安全檢查表法，能夠幫助檢查人員清晰地看到哪些方面達到了實驗室安全管理的要求，哪些方面需要改進。

2.2.7 按情況及時調整實施計劃

將基于HFACS 模型的實驗室安全檢查表所發(fā)現(xiàn)的安全問題按照組織影響、不安全監(jiān)管、不安全行為前提條件、不安全行為等4 個層次整理并上報實驗室負責層，進一步改進實驗室安全管理工作。采用安全檢查表能夠發(fā)現(xiàn)大部分安全隱患，同時通過實驗室人員管理過程的相互交流，也能找出安全管理計劃中的不足。認真整理安全檢查結果，及時將安全檢查結果反饋并修改安全管理計劃，確保實驗室能夠更加安全、高效地運行。

3 結語

（1）通過運用HFACS 模型，研究組織管理、不安全監(jiān)督、不安全行為前提條件、不安全行為等4 個層面，分析19 種實驗室事故致因的具體表現(xiàn)形式，進而更加直觀地認識到高校實驗室各類事故致因本質。

（2）將HFACS 模型與安全檢查表相結合，定期檢查實驗室人員在實驗室內的不安全隱形差錯及顯性差錯；根據(jù)安全檢查結果，提出實驗室安全管理改進方向，加強安全教育與宣傳，創(chuàng)造良好的高校實驗室安全氛圍，確保HFACS 模型更有效地應用于高校實驗室。

（3）從某實驗室安全檢查表的結果可知，實驗室的組織環(huán)境、組織過程存在問題，實驗室操作人員對人員分工不明確、操作知識學習不到位、實驗室的監(jiān)督機制不健全，未能開展實驗室監(jiān)督管理培訓；實驗室人員常出現(xiàn)習慣性違規(guī)、決策差錯，還包括因實驗技能不足造成的技能差錯以及知覺差錯。因此，需要進一步完善實驗室安全管理，保證實驗室健康良好地運行。