曲若冰
蘇州大學(xué)材料與化學(xué)化工學(xué)部 江蘇蘇州 215123
生物化學(xué)科研實驗室是高校培養(yǎng)生物化學(xué)學(xué)科研究型和應(yīng)用型專門人才的基地。實驗室安全管理不僅是高校各項教學(xué)、科研、服務(wù)工作正常開展的前提與保障,也是高校校園建設(shè)的重要內(nèi)容之一。近幾年,隨著高校實驗室的不斷擴建,實驗儀器設(shè)備和試劑耗材種類也隨之增加,更突出了實驗室安全管理的重要性。2019年5月,教育部出臺的《教育部關(guān)于加強高校實驗室安全工作的意見》中指出,教育系統(tǒng)必須要樹立安全發(fā)展理念,要從以往發(fā)生的安全事故中吸取教訓(xùn),切實增強高校實驗室安全管理能力和水平,保障校園安全穩(wěn)定和師生的生命安全。因此,高校應(yīng)加強科研實驗室的安全管理,使安全工作制度化、具體化、常態(tài)化,確保師生的人身安全及學(xué)校的財產(chǎn)安全。
高??蒲袑嶒炇沂菐熒_展高級實驗教學(xué)和科學(xué)探索研究的主要場所,其建設(shè)和管理是高校整體工作中不可或缺的一部分。高??蒲袑嶒炇遗c以開展基礎(chǔ)課程實驗教學(xué)和基礎(chǔ)研究為主的基礎(chǔ)實驗室有兩點不同,導(dǎo)致管理科研實驗室的壓力較大。一是科研實驗室的儀器設(shè)備更加精密、復(fù)雜。以我所在的江蘇省先進功能高分子材料設(shè)計及應(yīng)用重點實驗室為例,大型精密儀器有27臺,如共聚焦激光掃描顯微鏡、高分辨率透射電鏡、超導(dǎo)核磁共振譜儀、X-射線多晶衍射儀、廣角靜態(tài)動態(tài)同步激光光散射儀、常溫高效色譜儀、原子力顯微鏡、冷場發(fā)射掃描電鏡以及超高速冷凍離心機等,這些儀器要求使用人員具備一定的相關(guān)知識,并按照其嚴格的規(guī)程進行操作,如果操作不當(dāng)或者沒有按照標(biāo)準(zhǔn)要求將特殊儀器設(shè)備放置在指定的特殊環(huán)境中,儀器設(shè)備容易發(fā)生故障,可能會出現(xiàn)泄漏、短路等安全隱患。二是科研實驗室中所開展的科學(xué)探索活動更加接近真實的科學(xué)研究,其方案更復(fù)雜,周期更長,在生物化學(xué)科研實驗室中意味著所涉及的實驗試劑種類繁多,易燃易爆、有毒有害等試劑出現(xiàn)的概率遠高于一般的基礎(chǔ)實驗室,而且還有可能涉及放射性物質(zhì)、實驗動物等,這就導(dǎo)致出現(xiàn)試劑使用、儲存以及廢棄物處理不當(dāng)問題的概率大大增加,比如沒有將試劑按照其性質(zhì)分類存放,缺少藥品使用細化制度,廢棄物沒有按照要求進行專業(yè)處理、隨意丟棄等。
隨著高校擴招,使用科研實驗室的本科生、研究生人數(shù)攀升,人員流動性增大,導(dǎo)致科研實驗室的安全壓力隨之增大。與此同時,一些高校缺乏對師生進行必要的實驗安全教育以及遇險應(yīng)急處理的培訓(xùn),很多科研人員缺乏基本的安全知識,安全意識淡薄。例如,部分學(xué)生沒有良好的防護意識、不具備應(yīng)急處理安全隱患的能力,做化學(xué)實驗不穿實驗服、不戴護目鏡,不清楚實驗室附近的滅火器等消防器具的位置,也不知道如何使用這些器具。
另外,由于近些年高校各類學(xué)科飛速發(fā)展,很多高校的科研實驗室面積不能滿足實際使用的需求。此外,有些實驗室建設(shè)年代久遠,基礎(chǔ)設(shè)施已經(jīng)難以達到現(xiàn)代實驗室的要求。在這類實驗室內(nèi)時常出現(xiàn)空間利用不合理、用電超負荷、各種線路凌亂等現(xiàn)象,還普遍存在通風(fēng)系統(tǒng)效果不良導(dǎo)致實驗環(huán)境造成危害等問題。
開展系統(tǒng)而全面的安全培訓(xùn)是保障實驗室安全管理工作的前提和基礎(chǔ)。教師和學(xué)生必須接受系統(tǒng)的、專門的安全教育培訓(xùn),通過考試后才能獲得進入實驗室的資格。高校應(yīng)定期以線上和線下相結(jié)合的方式組織開展各種專題培訓(xùn)。例如開展消防專題安全培訓(xùn),使師生對實驗室附近的消防滅火器材的位置、滅火性能、滅火方法有足夠的了解,并且通過加強應(yīng)急演習(xí)、訓(xùn)練,使師生獲得火災(zāi)發(fā)生后的應(yīng)急逃生技能、滅火器等器具的實際操作技能、進行安全防護和緊急救護等能力。再例如開展科研實驗室中產(chǎn)生廢氣、廢棄物、廢液如何處理相關(guān)的專題安全培訓(xùn),使科研人員學(xué)會如何正確處理“三廢”。另外,高校還需在實踐中對科研實驗室的師生予以直觀、具體的指導(dǎo),將理論與實踐相結(jié)合,切實增強科研人員的安全意識。
在科研實驗室中,教師在指導(dǎo)學(xué)生科學(xué)研究時,必須進行嚴格的安全教育和給予正確的實驗指導(dǎo),以確保學(xué)生已掌握正確的實驗操作規(guī)范。同時,教師應(yīng)加強對學(xué)生平時的安全教育和監(jiān)督。在開展科研工作前,必須對所開展研究的安全性,對儀器設(shè)備的使用方法和注意事項,對所購買、領(lǐng)用的各類試劑的危險性及發(fā)生問題后應(yīng)該采取的救護措施,對科研工作中可能產(chǎn)生的廢氣、廢棄物和廢液等的處理方式有充分的了解,并制定相應(yīng)的應(yīng)急預(yù)案。
針對實驗室管理,目前我國高校普遍實行的管理體系是以高校實驗室管理部門、學(xué)院實驗室安全管理辦公室以及課題組負責(zé)人分別作為網(wǎng)格管理的第一、二、三層級形成三級管理網(wǎng)格。每個實驗室都應(yīng)當(dāng)設(shè)置一名學(xué)生以安全員的身份作為網(wǎng)格管理的第四層級,負責(zé)本實驗室的安全工作,及時發(fā)現(xiàn)并糾正實驗室中的違規(guī)行為、違章行為和冒險操作行為,并堅持每日對實驗室的安全情況進行自查。如此形成部門——學(xué)院——課題組——實驗室的四級網(wǎng)格管理模式,高??蒲袑嶒炇业墓芾砉ぷ骺梢缘玫礁行У穆鋵?,能夠更高效地解決實驗室存在的具體問題。
完善實驗室硬件及安全設(shè)施是確保安全的物質(zhì)基礎(chǔ)。首先,高校應(yīng)當(dāng)設(shè)立專項基金用于加強和完善實驗室的安全設(shè)施建設(shè)。同時基于科研實驗室的專業(yè)需求,對實驗室進行改造升級,每個實驗室都應(yīng)按標(biāo)準(zhǔn)配備消防設(shè)施、衛(wèi)生醫(yī)療應(yīng)急設(shè)施、通風(fēng)和安防設(shè)施,如配備醫(yī)藥急救箱、安裝緊急沖淋洗眼裝置等。其次,高校還應(yīng)加強科研實驗室標(biāo)示警示管理,對劇毒、高溫、高壓、放射性及其他危險物設(shè)置安全警示標(biāo)志,防范安全事故。最后,還應(yīng)加強對科研實驗室的日常維護,對儀器設(shè)備,尤其是涉及超低溫、高溫、高壓的危險設(shè)備(生物化學(xué)科研實驗室中常見的如液氮罐、滅菌鍋和鋼瓶等),要定時檢查儀器的狀態(tài),定期對儀器進行檢修和校正,確保儀器設(shè)備的安全使用,并及時在該儀器的專用記錄本上記錄維護、檢修信息。
為提高實驗室管理效率,節(jié)約人力成本,可將最新技術(shù)進展及管理模式融入實驗室日常工作中。第一,將云技術(shù)應(yīng)用到實驗室管理系統(tǒng),實現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)協(xié)同辦公,科研實驗室網(wǎng)絡(luò)管理的各層級之間就可以及時溝通、處理問題。第二,在實驗室內(nèi)安裝紅外、煙感、溫度濕度等感應(yīng)器及無線通信裝置,對實驗室的人員、煙霧、濕度溫度進行動態(tài)監(jiān)控,一旦感應(yīng)器監(jiān)測到數(shù)據(jù)異常,應(yīng)及時通過無線通信裝置將信號傳遞給主機,再由主機發(fā)布安全警示,實驗室安全員就可以及時做出反應(yīng)。第三,構(gòu)建指紋或人臉識別數(shù)據(jù)庫,并利用二維碼技術(shù)為實驗室儀器設(shè)備及試劑賦碼,對試劑(尤其是易燃、易爆和危險品等)的取用和儀器的預(yù)約、使用等情況進行精準(zhǔn)地動態(tài)監(jiān)管。第四,利用VR技術(shù)開展實驗室安全培訓(xùn),VR技術(shù)可以模擬現(xiàn)實場景,提高科研人員的應(yīng)急反應(yīng)能力。
細胞實驗室和動物實驗室是高校中比較常見的生物化學(xué)科研實驗室,因為涉及細胞和動物,就關(guān)乎生物安全問題。細胞系和實驗動物可能對實驗人員存在潛在的生物安全危險,因此細胞實驗室和動物實驗室比普通實驗室的管理要更加嚴格、復(fù)雜。
2.4.1 細胞實驗室的管理
細胞實驗室是進行細胞培養(yǎng)以及細胞相關(guān)研究活動的主要場所,細胞實驗室一般是由更衣室、緩沖間和操作間三部分構(gòu)成。更衣室在細胞實驗室的最外側(cè),供更換潔凈實驗服、穿戴鞋套、手套、帽子以及口罩。緩沖間位于更衣室與操作間之間,用于進行準(zhǔn)備工作,以保證操作間的無菌環(huán)境,同時可以放置顯微鏡等一些必需的小型儀器。操作間專用于進行細胞培養(yǎng)以及無菌操作,墻壁應(yīng)光滑無死角,頂部不宜過高,以保證紫外燈的滅菌效果。所有進入操作室的物品應(yīng)經(jīng)消毒殺菌后由傳遞窗傳入。
由于從事細胞培養(yǎng)的相關(guān)活動要求在無菌環(huán)境中進行操作,因此細胞實驗室的管理也就有別于普通實驗室。細胞實驗室的管理有以下幾點要求:
(1)細胞實驗室采取考核準(zhǔn)入制度,進入細胞實驗室開展實驗之前,師生應(yīng)接受相關(guān)的技術(shù)和安全培訓(xùn),經(jīng)細胞實驗室負責(zé)人考核合格后方能有一個月的權(quán)限進入細胞實驗室開展工作。在此實習(xí)期,如果遵守相關(guān)規(guī)章制度、服從負責(zé)人安排、未發(fā)生安全問題、認真履行職責(zé),則可獲得長期出入細胞實驗室資格,如實習(xí)期未達標(biāo),則需重新培訓(xùn)。
(2)使用前必須在線上預(yù)約所使用的時間段、預(yù)約人數(shù)等,操作室內(nèi)最大容量為4人。
(3)進入細胞實驗室必須在更衣室穿上潔凈實驗服,穿戴好口罩、鞋套、發(fā)帽和手套。在操作室操作完畢后,所有臺面必須清潔干凈,并把實驗垃圾自行帶走規(guī)范處理。離開細胞實驗室之前,脫下實驗服、口罩、發(fā)帽、手套和鞋套。每天最后離開細胞實驗室的實驗人員負責(zé)打開紫外線燈殺菌。
(4)往培養(yǎng)箱中放置細胞前必須用濃度為75%酒精棉擦拭培養(yǎng)皿或者培養(yǎng)瓶表面,將其放置在分配區(qū)域。培養(yǎng)箱底部托盤水位必須保持在托盤體積的1/2~2/3。
(5)細胞實驗室內(nèi)的培養(yǎng)箱和冰箱內(nèi)放置的物品必須標(biāo)明姓名、日期,過期物品由值日生定期清理。
2.4.2 動物實驗室的管理
所謂實驗動物,是指經(jīng)人工飼養(yǎng)培育,遺傳背景明確或者來源清楚,對其質(zhì)量實行控制,用于科學(xué)研究、教學(xué)、醫(yī)藥、生產(chǎn)和檢定以及其他科學(xué)實驗的。動物實驗室是以實驗動物為研究對象開展科學(xué)研究的場所,不同于普通實驗室,標(biāo)準(zhǔn)化動物實驗室結(jié)構(gòu)布局具有一定的特殊性,其建設(shè)既要符合各級部門的相關(guān)規(guī)定,又應(yīng)滿足進行動物實驗的日常功能需求。動物實驗室基本的結(jié)構(gòu)應(yīng)包含更衣室、風(fēng)淋室、清潔走廊、準(zhǔn)備間、操作間、污染走廊、洗滌消毒室,避免實驗室區(qū)域內(nèi)各種潛在的危害因素對實驗人員造成傷害,有效降低對周圍環(huán)境的污染風(fēng)險。
為了保證實驗動物的質(zhì)量,確保實驗研究和檢測結(jié)果準(zhǔn)確可靠以及安全評價符合標(biāo)準(zhǔn),同時為了防止人畜共患病的發(fā)生及蔓延,動物實驗室的管理有以下幾點要求:
(1)所購買的實驗動物必須選擇有資質(zhì)的實驗動物生產(chǎn)單位,在動物進入動物實驗室之前先經(jīng)過申請,申請書應(yīng)注明動物的種類、性別、周齡、數(shù)量、使用期限、實驗內(nèi)容以及提供相應(yīng)的倫理審查報告,實驗動物進入動物實驗室的同時,還應(yīng)提供《實驗動物生產(chǎn)許可證》復(fù)印件和《實驗動物質(zhì)量合格證》原件以做備案,否則不予準(zhǔn)入。
(2)凡申請進入動物實驗室進行動物實驗操作的師生,必須先通過所在省份相關(guān)部門統(tǒng)一組織的實驗動物上崗證考試,并獲得相應(yīng)證書,然后再參加動物實驗室的現(xiàn)場培訓(xùn),考核合格后,獲得進行動物實驗室從事動物實驗操作的權(quán)限。
(3)實驗人員應(yīng)按照標(biāo)準(zhǔn)流程進出動物實驗室:在動物實驗室入口刷卡進入設(shè)施→進入一更室,將外套掛到指定區(qū)域,酒精噴灑消毒雙手→進入二更室,完整穿戴好隔離服、口罩、護目鏡、手套→進入風(fēng)淋室風(fēng)淋→進入動物房后在指定地點穿拖鞋,進入內(nèi)準(zhǔn)備間取用所需物品、并配置消毒液待用→進入動物操作間進行實驗→實驗結(jié)束后,實驗人員須擦拭實驗操作臺,清掃地面、拖地,噴灑消毒液后方可離開操作間→人員經(jīng)污染緩沖間出屏障設(shè)施,將隔離服、護目鏡、手套、口罩、發(fā)帽脫下后放置到指定地點→回到簽字間取回個人物品,在簽字間記錄,將拖鞋放置到指定地點。
(4)實驗人員實驗過程中需要的必需物品、器具必須經(jīng)過消毒滅菌處理后,由傳遞窗進入動物實驗室,做完實驗后的物品、樣本、籠盒、墊料、垃圾和動物尸體應(yīng)放置于污染緩沖間,由實驗人員帶走并進行規(guī)范處理。
(5)如動物發(fā)生不明原因的死亡,應(yīng)立即通知獸醫(yī),查明原因,及時妥善處理動物尸體。根據(jù)檢查結(jié)果,按相關(guān)規(guī)定對其余動物做出處理意見。
(6)在動物實驗室內(nèi),實驗人員進出時不能同時開啟兩扇門,并且應(yīng)當(dāng)隨手關(guān)門;不能逆向進入二更室和風(fēng)淋室;人一旦進入污物走廊后,不得返回潔凈區(qū)域。
高??蒲袑嶒炇沂沁M行科學(xué)探索研究工作的重要基地,保障科研實驗室安全是一項極其重要的任務(wù)。最近幾年,高??蒲袑嶒炇抑邪踩[患時有發(fā)生,高校實驗室安全問題備受社會的廣泛關(guān)注,政府相關(guān)管理部門和高校安全管理負責(zé)部門大力加強了對實驗室的監(jiān)管力度,對高校實驗室安全管理提出了更嚴格的要求。高校承擔(dān)著為國家培養(yǎng)創(chuàng)新科研的人才的任務(wù),必須高度重視科研實驗室的安全問題,面對困難和挑戰(zhàn),以人為本、遵循科學(xué)發(fā)展是日常管理的原則,只有落實好高校實驗室的安全工作,科研才能得以有序進行。