分类可视化实验室安全准入方法研究

赵雨霄，马庆，白亮，孟兆磊(北京科技大学 资产管理处，北京 100083)

0 引言

现阶段，国家大力推行科教兴国战略，科学研发离不开大量实验，实验室在高校中逐步占据了重要位置。目前，许多高校建立了实验室安全准入机制，设置了准入考试、课程学习、专项培训等准入方式，取得了较好应用效果[1-4]。但是，安全准入的实施往往在校级与院级层面具有较好联系性，实验室层面的准入作为安全制度的最为关键的一环，却实施效果欠佳。实验室开放后没有让学生了解实验室内真实风险，也没有让学生形成良好的安全习惯与安全能力，实验室层面的安全准入是实验室安全准入的关键“一公里”。

实验室安全准入的目的是确保进入实验室的“人”具备一定的安全能力，而能力的培养需要从心理学认知开始培养，该过程包括四个步骤：第一，依靠感官将外界刺激存储在短期记忆中，大脑会快速、自动地进行特征筛选，将显著的、重要的信息特征提取出来；第二，大脑依靠已有的知识、经验(长期记忆)对注意到的信息进行排序；第三，大脑分析与决策，对于熟悉的、记忆中已有先验经验的信息，可以迅速处理，而不熟悉的信息需要进一步识别、选择、判断；第四，根据前三阶段的分析而采取具体的反应和行为。认知心理学认为，人们接收、理解信息的程度与信息的展现方式有很大关系，通过可视化方法能够大大提高安全信息的可理解性[5-7]。可视化通过入场风险告知、张贴安全标志、安全制度上墙等方式实现，有助于实验室安全准入制度的实施。通过危险源分类、准入方法分析，研究分类可视化实验室安全准入机制，以期为各高校实验室层面安全准入工作提供参考。

1 分类可视化实验室安全准入建设必要性

1.1 分类可视化实验室安全准入建设意义

随着大学生数量日益增多，高校实验室已经难以满足学生的多样化需求。同时，许多学生对于实验物料、设备的安全使用要求并不熟悉，常常出现违规操作现象，导致实验室安全事故发生概率较高，直接影响学校实验室安全管理。某大学对学生开展安全认知问卷调查，调查结果显示约20%学生了解实验室安全知识，仅有4%的学生掌握实验安全事故处理方法，这说明学生对实验室安全认知存在严重不足，实验室安全准入对高校实验室安全管理至关重要，必须对进入实验人员实施严格安全培训与考核。为了给实验室发展创造良好的安全环境，将分类可视化应用在实验室安全准入建设中，利用标识视觉信号传递形象化的安全操作信息，提高实验人员对于实验室安全的认知，以此合理操作实验设备，有利于实验室安全管理，加快实验室安全隐患排查，提高实验室管理者安全准入管理力度，降低实验室安全事故发生概率。

1.2 实验室安全准入存在问题

我国高校实验室安全准入起步较晚，虽然在实施相关实验室安全培训后取得一定成效，但是安全准入机制仍需完善，仍然存在如下问题阻碍其发展。

(1)安全培训形式单一，部门配合不协调

一方面高校实验室安全培训主要以传统面授形式为主，通过课堂讲座对学生们实施培训，学习形式单一导致学生积极性不高。实验室安全培训本就是比较专业的课程需要模拟真实场景，才能教导学生如何应对实验室安全事故。同时安全准入制度不健全，对于不同学科，实验要求不同，缺乏统一的准入考试标准，使学生学业负担加重；另一方面，实验室准入需要全校各部门的配合，但因缺乏统一共享平台无法实现各部门联动，导致整体管理效果不佳。

(2)实践经验缺乏和过度追求效益

因实验室安全准入研究缺乏相关指导，没有统一的规则，使高校只能在实施过程中摸索前进，浪费太多时间，应用效果也并不理想。实验室安全准入制度实施在短时间内很难看出成效，同时无法为高校创造效益，所以部分高校对实验安全管理重视程度较低，在开展实验室安全准入方面只流于表面，不想占用太多人力物力财力，阻碍了安全准入制度的实施。

(3)部分高校老师过度追求学术研究

实验室存在危险源种类众多，但是部分高校教师过度追求学术研究，忽略实验室安全准入规章制度的落实，没有向学生明确说明实验室里的潜在危险，导致部分学生违规操作，严重危害高校实验室安全，增加实验室安全管理的难度。

2 分类可视化实验室安全准入的实施

2.1 分类可视化实验室安全准入方案

针对实验室安全准入的发展现状及存在问题，通过将分类可视化应用在实验室安全准入中。实验室分类可视化建设体现在如下方面：

一是实验室危险源分类可视化。实验室安全与实验室存在的危险源有直接关系。危险源是具有潜在危险的源点或部位，是爆发事故的源头。对危险源进行辨识与分类，并通过可视化的方式明示，有助于实验室安全管理与安全准入的有效实施。参考相关文献[8-10]，结合管制要求、危险伤害程度等因素，可将危险源分成四个等级，如表1所示。由高到低以红色、橙色、黄色、蓝色标识。绘制实验室风险分布图[11]，张贴在实验室入口处。实验室内，危险源上同样张贴四色标识以示风险。

表1 实验室危险源分类

二是实验室安全管理规范可视化，实验室安全管理制度、实验设备操作规程、安全标识与化学品MSDS等安全信息上墙或置于显眼处，准入人员可方便快捷地了解安全注意事项，查阅安全管理要求与规范操作流程。分类实验室安全管理的可视化，可以从视觉冲击人的认知，相比传统面授方式知识结构体系呈现得更为直观，加深学生对实验室安全知识的学习与理解，有利于实验室安全管理。

三是准入要求分类可视化，实验室安全准入要求“因源而定”，危险源级别不同，开展差异性准入考核，如表2所示。不同等级危险源设置专门的准入考核官，考核官信息、准入考核在危险源处明示。此外，张贴考核通过人员名单，考核通过后准入人员与准入考核官共同签字方可使用。

表2 分类准入要求

2.2 分类可视化实验室安全准入条件

分类可视化实验室安全准入需要制度制订、组织落实、检查监督、评价评估四方面的保障实施[12]。制度制订方面，学校及学院应将实验室级安全准入制度化，明确实验室安全责任教师准入的职责，以实验室危险源种类区分并规范实验室级准入的对象、开展方式及准入内容等，同时实验室须根据学校制度要求以及房间内危险源实际情况制订本室的实验室级准入实施方案。组织落实方面，要有专项经费保障，学校可划拨专项培训经费建立专业师资力量及专家指导团队指导实验室级准入开展，还可以用于资助剧毒品、一二类病原微生物等一级准入人员的培训；学院及实验室需投入经费用于保障其他级别准入开展。要有专人负责实施，实验用房责任教师可根据本室准入工作量指定专人负责组织、跟进各级准入的落实。检查监督方面，通过学校、学院、实验室三级检查、督察制度定期对实验室级准入实施情况进行检查，配套安全隐患公示制度和安全责任追究制度，将实验室级准入的实施情况与相关单位、个人的考核评定、职称评审、招生资质等相挂钩，确保实验室级准入制度的有效落实。评估评价方面，一方面，要定期开展实验室安全风险评估，根据实验用房危险源实际情况调整实验室准入实施方案。另一方面，要建立实验室级准入绩效评价模型，定期对准入实施进行阶段性评价，根据评价反馈结果进一步完善准入实施方案。

2.3 分类可视化实验室安全准入的试点

根据准入方案，选取某化学类实验室试点。首先，对实验室危险源进行分类辨识。该实验室存在的危险源主要有盐酸、乙醇、丙酮等危险化学品，氮气、氧气等压缩气体，高温管式炉、线切割机、X射线荧光光谱仪等实验设备。根据表1对危险源分类，绘制实验室风险分布图，如图1所示。其次，强化实验室安全管理可视化。将实验室安全管理制度、安全标识等张贴上墙或置于危险源处，针对不同危险源编制安全操作规程或安全培训课件并明示，如图2所示。最后，设置准入考核官，制定准入考核标准。一类危险源需要通过地方有关部门组织的辐射安全与防护考核，二类至四类危险源准入考核官分别是安全责任教师、安全管理教师与学生安全员，考核方式、内容与标准由安全责任教师组织制订：四类准入主要为签订安全责任书，责任书中告知涉及危险源及安全防护措施，学生须书写承诺履行义务并签字；三类准入主要采取分析论证报告审核。报告内容包括实验过程概述、危险因素识别、实验风险分析、突发情况处置与基本防护要求。学生需要对实验风险、操作规程、安全防护、应急管理等要素有充分的了解认识，通过撰写报告加深对实验室安全工作的理解。报告经过指导教师、安全责任教师审核通过方可开展实验。二类准入采取应急演练(桌面与实操)的方式，模拟事故情景，学生须回答应急处理步骤与应急处理要求，并使用灭火器、吸附棉、洗眼器等应急设施与物资。准入方案实施以来，受到实验室师生良好评价，普遍认为分类可视化的准入方式新颖，实操性强，可让学生深刻理解实验室安全重要性，提高学生实际操作能力，避免事故发生。

图1 某实验室风险分布图

图2 某实验室安全管理规范可视化情况

3 分类可视化实验室安全准入的深化

3.1 实验室安全准入平台建设

提升实验室安全信息化水平，建设实验室安全准入平台，将分类可视化实验室安全准入加以信息化辅助，有助于准入工作的开展与深化[13]。平台设计结构如图3所示。

图3 分类可视化实验室安全准入平台结构图

准入系统内，每个学生都具有个人档案，通过选择专业、填写使用危险源等信息，系统则可匹配不同的准入要求，进行分类可视化的准入学习。学生可通过虚拟仿真的形式，进入虚拟实验室，学习实验室安全知识与操作规程，掌握危险源危险特性，了解实验室安全隐患，加深学生安全记忆，提高实验过程安全能力。学生们经过系统学习后，需要通过针对性的专业考试，验证其学习效果。在考试分为客观题、场景模拟与项目分析论证，考查学生实验室安全能力水平，考试结果上报至后台管理。实验室安全责任教师或安全管理人员可根据考试结果给予认证审核，全部考核顺利通过，发放电子准入证并记录档案。同时可以将准入证和门禁系统相结合，以此开放实验室的使用权限。准入完成后，平台的信用反馈可如实反映实验室准入人员的情况，如在实验过程中出现违规行为，可降低人员信用评分，甚至取消其实验室准入权。

3.2 实验室安全准入范围拓展

除“人”的准入外，实验安全准入中，还包括实验室建设、物料、设备、教学科研项目等要素的准入建设[14-15]。各要素安全准入协同配合，并以可视化的方式(审核审批、备案公示等)体现，才能从本质上提高实验室安全水平。实验室建设方面，新改扩建项目应严格落实“三同时”制度。涉及潜在风险的，实验室进行论证、评估评价与设计，相关资料留存备查。实验室建成，落实相应安全设施后，学校有关部门参与验收。验收通过后，张贴安全信息铭牌，明确安全责任教师、紧急联系人等信息后，方可投入使用。实验物料方面，建设生化试剂在线采购平台，生化试剂购买与审批信息平台内可查。所有生化试剂须在采购平台购买，经学院、学校有关部门分级审批通过。生化试剂到货后，实验室需检查验收，并在平台内确认领用后方可使用。实验设备方面，采购设备需经过技术安全与节能环保论证，主管部门给予审核意见。实验室根据审核意见执行采购，验收时关注审核意见配置情况，未配置或配置不到位的，不得使用。此外，射线装置或特种设备等须取得辐射许可或特种设备使用登记，由实验室安全监督管理部门张贴标识后方可使用。教学科研项目方面，项目申报须向主管部门提交安全风险评估报告，主管部门应将项目安全风险评估情况视为立项申报的关键项严格审核，同意立项后在校内网站公示以便师生监督。

4 结语

实验室安全准入是一项系统且复杂的工作。做好实验室安全准入工作，把握实验室准入工作重点难点，科学建立全方位、全覆盖、多层次的实验室安全准入模式，重视形成长效的评价与保障机制，提升实验室安全准入动态建设能力具有非常重要的意义。通过分类可视化的实验室安全准入，辨识危险源风险水平，制定分类安全准入行为规范，通过应用可视化的实验室安全准入平台实施人员准入，提升学生实验室安全学习兴趣，而对于考试合格者颁发准入证，并与实验室设备准入、物料准入、项目准入等相配合，全面提高实验室安全准入管理水平。