高文紅

(天津商業(yè)大學國有資產(chǎn)與實驗室管理處，天津 300134)

高校實驗室化學品的監(jiān)管一直是政府部門、公安機關(guān)以及學校內(nèi)部監(jiān)管的重點[1-2]。近年來，隨著高校雙一流的建設(shè)的加速，實驗室承擔的教學任務(wù)、科研任務(wù)增加，導(dǎo)致實驗室化學品尤其是危險化學品的使用增加[3-4]。而高校對于實驗室化學品的監(jiān)管能力卻未能迅速提升，如很多高校存在由于實驗人員流動性大、工作交接不清或科研項目結(jié)束等原因?qū)е碌膶嶒炇覂?nèi)存在大量無人監(jiān)管使用化學品的情況，這存在極大安全隱患[5]。2020年葉元興等[6]對1986-2019年間150期實驗室安全事故進行了統(tǒng)計分析，發(fā)現(xiàn)150起實驗室安全事故中化學實驗室發(fā)生事故的比例最高為70.27%，事故引發(fā)的危險因素占比最高為危險化學品達62.00%，而引起危化品事故的主要原因為使用、存儲及廢棄物處置。目前，實驗室教師及學生對于化學品使用儲存等的安全意識明顯提升，但實驗室化學品事故卻并未減少。2018年12月，北京某高校實驗室在制作垃圾滲濾液硝化載體過程中發(fā)生爆炸事故，造成實驗室3名參與實驗的學生死亡。2021年10月，南京某高校材料實驗室發(fā)生爆燃事故，事故造成2人死亡，9人受傷，事故原因或與鎂鋁粉爆燃有關(guān)[7]。如何提升實驗室化學品的監(jiān)管能力保障實驗室安全已成為高校關(guān)注的重點。

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》中要求，提升實驗室安全管理信息化水平，建立和完善實驗室安全信息管理系統(tǒng)和監(jiān)控預(yù)警系統(tǒng)，促進信息系統(tǒng)與安全工作的深度融合。本文介紹了通過搭建化學品管理平臺、實驗室安全教育與考試平臺及實驗室安全監(jiān)管系統(tǒng)的信息化平臺提升實驗室化學品的精準管控能力的探索與實踐。

1 高校實驗室化學品管理現(xiàn)狀

由于研究領(lǐng)域不同、專業(yè)不同、科研項目不同，高校實驗室化學品使用具有使用種類多、存儲量少、儲存使用分散、采購頻繁和管理難度大的特點[8]。隨著社會各界及高校本身對于實驗室化學品安全意識的大幅提升，大部分高校制定了較為完善的化學品管理制度，但管理制度落實效果不佳，管理水平有待進一步提高，化學品管理存在的一些問題仍需進一步解決。

1.1 傳統(tǒng)化學品管理方式難以實現(xiàn)閉環(huán)管理

傳統(tǒng)的化學品管理方式，采購化學品數(shù)量、種類、渠道難以控制[9]，且易出現(xiàn)超量采購、存儲問題?；瘜W品使用臺賬記錄與購買的化學品的數(shù)量存在不一致問題，使用過程中化學品臺賬記錄不完整。實驗室化學品存量底數(shù)不清，易出現(xiàn)超量存儲的問題。傳統(tǒng)化學品購買、使用、儲存、廢棄記錄方式難以實現(xiàn)化學品種類、數(shù)量準確一致，管理部門不能全面精準的掌握各學院化學品的實時動態(tài)的化學品種類、數(shù)量、存放地點、安全責任人等信息，化學品管理難以形成全程可追溯的閉環(huán)管理。

1.2 化學品安全教育不夠系統(tǒng)全面

高校許多本科學生即進入實驗室開展科研實驗，專業(yè)基礎(chǔ)知識及安全知識不深，實驗經(jīng)驗不豐富。學生接受的實驗室安全教育一般是由學院開展的安全講座及各類安全宣傳等。進入實驗室內(nèi)開展科研實驗的學生，一般由教師進行本實驗室內(nèi)安全教育，一般局限于其實驗使用的某些化學品的特性及實驗室內(nèi)儀器設(shè)備的使用注意事項、操作規(guī)程等。學生接受實驗室安全知識教育培訓內(nèi)容不夠全面系統(tǒng)。且一般教師對于學校管理制度了解不透徹，導(dǎo)致學生在化學品的購買、使用、存儲、廢棄等存在一定的問題。

1.3 化學品安全人力防范效率低

實驗室對于化學品的管理存在信息化智能化水平低的問題[10]，預(yù)防實驗室化學品安全事故主要是依靠提高實驗人員安全意識，專業(yè)知識技能，落實各項安全管理制度，開展實驗室安全隱患排查整改等依靠人力的方式加強實驗室安全管理，但人不能連續(xù)無間斷的巡查防護實驗室[11]，且人在執(zhí)行某項活動時受自身精神狀態(tài)、意識、認知、感知、記憶、思維、技能、外界刺激等因素的影響較明顯[12]，可能導(dǎo)致對于活動執(zhí)行的參差不齊，造成人力安全防范效率低，效果不佳。

2 信息化技術(shù)助力化學品精準管控

學校搭建化學品管理平臺、實驗室安全教育與考試平臺及實驗室安全監(jiān)管系統(tǒng)保障實驗室化學品的精準化管控。通過化學品管理平臺精準掌握實驗室化學品購買、使用、儲存、處置等等詳細信息，明確所有化學品的安全責任人建立安全責任制，為實驗室安全分級分類管控提供基礎(chǔ)數(shù)據(jù)。實驗室安全教育與考試平臺提供了系統(tǒng)全面的化學品安全教育視頻課件等材料及學校化學品安全管理各項制度，提供了實驗室安全準入考試平臺，為實驗室安全準入機制提供平臺。實驗室安全監(jiān)管系統(tǒng)為實驗室現(xiàn)場提供智能化自動化管控，包括?；房醋o、保持化學品實驗室恒溫恒濕環(huán)境、有毒有害氣體泄露新風報警、煙感報警等功能，實現(xiàn)實驗室自動化管控保障實驗室化學品安全。

2.1 化學品管理平臺

化學品管理平臺包括化學品采購管理、臺賬管理、廢棄物回收管理、氣瓶采購使用管理、實驗室信息管理、用戶信息管理、統(tǒng)計查詢等功能，實現(xiàn)了實驗室化學品的購買、使用、儲存、廢棄的全流程閉環(huán)管理，保障了學校對于實驗室化學品庫存種類、數(shù)量、存放地點、安全責任人數(shù)據(jù)的精準把控，為后期實驗室分級分類管控及實驗室安全精細化、規(guī)范化、標準化管理提供了基礎(chǔ)數(shù)據(jù)保障。

2.1.1 采購管理

采購管理實現(xiàn)了對供應(yīng)商的統(tǒng)一管理，且規(guī)范了化學品的采購流程。學校所有化學品購買均需通過化學品管理平臺進行，管控類化學品、危險化學品及普通化學品按照不同審批流程進行購買。針對管控類化學品的購買需經(jīng)學院領(lǐng)導(dǎo)、實驗室校級管理部門及保衛(wèi)處全部審批同意后，辦理公安局審批流程；針對非管控類的危險化學品的購買，需經(jīng)學院領(lǐng)導(dǎo)審批同意后方可夠買；針對普通化學品在一定數(shù)量范圍內(nèi)教師可在平臺自行購買；對于平臺沒有的化學品需經(jīng)學院領(lǐng)導(dǎo)審批同意后可自行線下購買并在化學品管理平臺進行自購化學品信息錄入。通過規(guī)范所有化學品的購買流程，使實驗室購買的所有化學品的均能通過化學品管理平臺進行后續(xù)管理。

2.1.2 臺賬管理

臺賬管理保障了學校對于化學品實時信息的精準把控。通過平臺購買的化學品將自動進入教師名下的“我的臺賬”，教師或?qū)W生在使用化學品后均需在化學品平臺錄入使用臺賬。針對易制毒、易制爆化學品采用“五雙”管理，除在化學品平臺記錄使用臺賬外，還需進行紙質(zhì)版使用臺賬記錄。針對實驗室危險化學品、易制毒、易制爆化學品每學期末進行庫存盤點及實驗室存量清查，定期開展實驗室危險化學品賬物相符專項安全檢查，保障實驗室化學品安全。

2.1.3 廢棄物管理

廢棄物管理保障所有化學品處置符合規(guī)范?；瘜W品使用完畢后，均需通過平臺進行空瓶回收申請，實驗過程產(chǎn)生的廢液需通過化學品管理平臺錄入詳細信息并提交回收申請，申請通過后各學院提交紙質(zhì)版實驗室危險廢物轉(zhuǎn)移臺賬，由實驗室管理部門按照臺賬對實驗室產(chǎn)生的實驗廢棄物進行收集，并對空玻璃瓶、空塑料瓶、有機廢液、無機廢液、銳器、生物廢棄物等進行分類暫存并建立危險廢棄物臺賬，后期交由有資質(zhì)的公司進行統(tǒng)一處置。從而保障實驗室所有危險廢棄物均在相關(guān)部門的監(jiān)管之下。

2.1.4 實驗室基礎(chǔ)信息及統(tǒng)計查詢功能

化學品管理平臺實驗室信息包含學校實驗室及教師的基礎(chǔ)信息，包括學校所有實驗室房間的分布，實驗室安全責任人信息，實驗室內(nèi)化學品存放種類、數(shù)量的詳細信息及實驗室內(nèi)化學品使用的教師學生的詳細信息。用戶信息包含校內(nèi)用戶信息及廠家信息，校內(nèi)用戶信息可對其購買審批權(quán)限進行授權(quán)，廠商信息處可添加、刪除、管理廠商。查詢統(tǒng)計功能可查詢某類化學品存量、分布情況，如統(tǒng)計易制毒化學品、易制爆化學品、危險化學品的庫存種類、數(shù)量及存放地點等信息。方便上級部門開展實驗室化學品專項安全檢查時，快速準確提供實驗室化學品實時存量數(shù)據(jù)?？山y(tǒng)計各學院化學品購買信息、庫存化學品種類、數(shù)量信息等，以便分析掌握各學院實驗室化學品購買、庫存情況。另外可查詢某種化學品存量及存儲位置及安全責任人信息，可實現(xiàn)校內(nèi)化學品調(diào)配?；瘜W品管理平臺的統(tǒng)計查詢功能為學校管理部門對于化學品的管理提供了精確可靠的基礎(chǔ)數(shù)據(jù)。

2.1.5 氣瓶購買使用管理

學校所有氣瓶購買均需通過化學品管理平臺，實驗室管理部門掌握了實驗室用氣瓶數(shù)量、種類、存放地點、安全責任人的詳細信息，為實驗室氣瓶安全檢查、氣瓶年檢、實驗室分級分類管控等工作提供了數(shù)據(jù)保障。

2.2 實驗室安全教育與考試平臺

實驗室安全教育與考試平臺包括安全教育平臺及安全考試系統(tǒng)，實驗人員可隨時隨地登錄系統(tǒng)進行安全知識學習。實驗室安全教育與考試平臺為實驗室安全教育培訓、安全宣傳及實驗室安全準入機制的建立提供了有力保障。

2.2.1 實驗室安全教育平臺

安全教育平臺包括實驗室安全通識、?；钒踩?、消防安全、用電安全、儀器設(shè)備安全、應(yīng)急救援、機械安全、生物安全等實驗室安全培訓視頻及教學課件，還包括學校各項實驗室安全管理規(guī)章制度、實驗室安全相關(guān)辦事流程、各類危險標識及國際化學品安全卡掃描課件等。學生可以通過實驗室安全教育平臺隨時隨地自主進行實驗室安全知識及學?；瘜W品管理制度的全面深度的學習。

2.2.2 實驗室安全考試系統(tǒng)

實驗室安全考試系統(tǒng)為學校實驗室安全準入機制的建立提供基礎(chǔ)保障。學校每年開展對于新生及新進教師的實驗室安全準入考試工作。新生及新進教師進行實驗室安全準入考核前可進入學校題庫對實驗室安全各類知識點進行學習，同時可以參加自測，確定對于知識點掌握足夠準確，可開始安全準入考核，通過考核后發(fā)放合格證，新生與學院簽訂實驗室安全承諾書后，方可進入實驗室進行實驗，未通過考試的學生不能簽訂安全承諾書不能進入實驗室進行實驗。

實驗室安全教育與考試平臺不僅為新生及新進教師提供安全教育與準入考試平臺，也為各實驗室個性化安全培訓及準入提供平臺?；瘜W品由于其具有較大的危險性，化學實驗室可安排學生對于化學品安全視頻課件進行學習，并針對進入化學實驗室的學生開展深入的化學品專題準入考核工作，提高化學實驗室?guī)熒陌踩庾R，提升師生安全知識技能，保障實驗室安全。

2.3 實驗室安全監(jiān)管系統(tǒng)

實驗室安全監(jiān)管系統(tǒng)是通過物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)實現(xiàn)對實驗室化學品的智能化、精準化管控。前端檢測設(shè)備及自動化控制部分用于實現(xiàn)實驗室自動化監(jiān)管，如?；房醋o、恒溫恒濕環(huán)境、新風、報警等功能。后端監(jiān)測中心部分包括實驗室安全管理平臺、手機APP、多媒體桌面指揮終端、控制終端等，其中實驗室安全監(jiān)管平臺可以直觀顯示實驗室電子地圖，各實驗室遠程監(jiān)控，各實驗室內(nèi)溫濕度、有毒有害氣體濃度數(shù)據(jù)，空調(diào)排風系統(tǒng)的狀態(tài)等。手機APP可以實現(xiàn)實驗室安全責任人遠程巡查實驗室、查看本實驗室各類數(shù)據(jù)信息以及接收實驗室報警。

(1)危險化學品看護功能，此功能通過實驗室內(nèi)智能分析超高清攝像機實現(xiàn)對特定區(qū)域的入侵報警、拌線檢測及對特定物品的看護，當有人進入特定區(qū)域、越過特定拌線或移走特定物品時，系統(tǒng)會在實驗室現(xiàn)場報警，同時通過網(wǎng)絡(luò)報警至實驗室安全責任人手機，從而實現(xiàn)了對實驗室內(nèi)危險化學品的看護功能。

(2)有毒有害氣體監(jiān)測、煙霧監(jiān)測聯(lián)動排風、報警功能，此功能通過實驗室氣體濃度監(jiān)測器監(jiān)測實驗室內(nèi)有毒有害氣體濃度，當超過閾值時啟動新風系統(tǒng)，當超過某設(shè)定值時啟動現(xiàn)場及遠程報警。當煙霧探測器監(jiān)測煙霧濃度超過閾值時，啟動新風系統(tǒng)同時啟動現(xiàn)場及遠程報警功能。

(3)溫濕度監(jiān)測聯(lián)動降溫除濕功能，實驗室內(nèi)某些易燃易爆化學品對于溫度及濕度的要求很高，通過溫濕度探測器實時監(jiān)控現(xiàn)場溫度及濕度，當超過設(shè)定值，系統(tǒng)自動啟動實驗室內(nèi)降溫、除濕裝置，為特定化學品提供適宜的溫濕度環(huán)境，保障危險化學品安全。

(4)突發(fā)事件應(yīng)急指揮功能，利用多媒體指揮終端通過實時畫面對突發(fā)事件現(xiàn)場進行指揮，保障化學品事故發(fā)生后第一時間做出有效措施，最大化降低事故造成的危害。

實驗室安全監(jiān)管系統(tǒng)將實驗室內(nèi)影響化學品安全的因素全部納入系統(tǒng)檢測、自動控制、報警范圍，實現(xiàn)了化學實驗室的高度自動化管理，全面提升了化學品管理的水平。

3 結(jié) 語

依托信息化管理平臺實現(xiàn)學校對實驗室化學品購買、使用、儲存、處置的全生命周期監(jiān)管，實現(xiàn)對化學品種類、數(shù)量、存放地點的精準把控及安全責任落實，實現(xiàn)了教師及學生化學品的安全教育培訓及準入考核機制的建立，實現(xiàn)了化學品實驗室智能化自主看護?；贰⒆灾鞴芸貙嶒炇噎h(huán)境及報警，保障化學品實驗室安全運行。通過信息化平臺從化學品全生命周期、化學品安全知識培訓考核及實驗室自動化管控全方位的保障了化學品的精細化、精準化管控，全面提升了化學品安全管理的質(zhì)量及效率，提高了學校實驗室安全管理水平，為學校實驗室開展教學科研活動提供了有力的保障。