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高校化学实验室安全教育之我见

小编按:新的一学期就要开始了,新一波的研究生也马上进入实验室,开始进行科学研究了。实验室安全培训是新生们进入实验室的第一堂课。今天非常有幸能够邀请到清华大学杜奕老师来分享关于高校实验室安全教育方面的经验。杜老师从事实验室安全教育多年,致力于传播实验室安全管理知识。她主导的“实验室安全密码”的动画短片,以喜闻乐见的方式来传播实验室安全知识,对国内实验室安全建设有重要推动作用。本周我们会持续推出实验室安全相关的推文,并邀请到杜奕老师作为本系列的客座编辑。感谢杜老师的分享!感谢杜老师的分享!

前言:我在高校做实验室安全教育已经有15年了,在这个过程中不断积累和反思,至今仍然深深感到“实验室安全教育”任重而道远。之所以强调了化学实验室,主要鉴于我的职业经验。化学品的种类繁多,危险属性交叉还涉及复杂的化学反应,因此化学实验室成为了问题最多、管理难度大的实验室。在对100起实验室安全事故分析中,有80%与危化品相关[1]。今天我想从现下高校实验室安全教育中的几个误区来阐述我对实验室安全教育的理解。

高校化学实验室安全教育之我见

误区1:缺乏伦理观的安全认知

在多年安全教育实践的不断反思中,我认识到需要将正确的“伦理”观作为实验室安全教育的第一讲,而且越来越深刻地体会到正确的“伦理”观是针对每个人的,绝不仅限于参加课程的学生。

作为实验室责任教授,面对每一个生命及自己的科研工作都应有“负责任”的伦理观评估课题风险,为实验室工作者尽量提供专业可靠的安全设施,告知风险并确保其掌握控制风险的能力,将这一工作放在开展实验之前,正是体现了对生命的尊重,是不愧被称呼为“老师”的基本要求。亲爱的同行们,请以负责任的态度站在实验操作者的角度,以职业卫生与健康的视角分析风险或许会让学生更理解实验室安全的重要性。请在教学实验中加入风险分析的练习,从最初的实验训练就学习风险辨识—分析—评估—控制的本领,让他们获得安全素养而受益终生。

高校化学实验室安全教育之我见

 “探索未知就会有未知的风险”。北大知名化学家杨振教授在美国的实验室进行科研创新时经历了噩梦般的爆炸事故,胳膊三度烧伤,胸和脸二度烧伤,耳朵烧没了,做了几次手术才得以恢复。不是每个人都会像这个首位合成紫杉醇的英雄一样幸运的九死一生。作为学生或是实验人员,你要学习的就是在可以预见的各个方面消除或降低风险的方法。不要把自己看做实验室的“过客”,请怀着对实验室的敬畏之心,以对生命负责的伦理观,对待自己和你的小伙伴,认真做好每个实验的风险评估与控制;对我们赖以生存的环境负责任,妥善处理危险废弃物。

误区2:“我才是最懂化学的!”

化学作为以实验为主的基础学科,是存在未知风险最多的学科之一。然而我会不时听到有些师生说“我才是最懂化学的”,老师觉得“这些我都知道”,学生觉得“我做了很多次都没事”。真的都知道么?这一次真的也会没事么?我们对不断涌现的新物质危险性是未知的,面对已知危险性的物质如果没有采取有效的控制手段则如同未知。即使同样的原料与工艺,实验环境和人的状态也会有差别。金属毒理专家卡伦·维特豪恩教授就是因为在实验时错戴了没有防护效果的乳胶手套,两滴高毒性有机汞穿透手套导致中毒,去世时年仅48岁,她一定知道有机汞的厉害,但却倒在了自己的实验室。

高校化学实验室安全教育之我见

“我才是最懂化学的”思想,也许出自于学科知识和见识积累而成的自信心,或是对未知世界的探索和合成新物质的成就感,但是这种思想限制了实验者的“风险意识”,阻碍了“多向思维”。以专心致志的单向目标式思维面对复杂而专业的操作时,会丧失“多维度思考”的视角,以轻视的态度让自己远离了控制与保护,也会抵触实验室安全教育。

现代实验室安全所涉及的知识和技术已远远超越了简单的实验室禁止行为规定。在“风险控制”方法的指导下,可以让我们在用CAS(Chemical Abstracts Service)号检索化学品供应的时候,也会用MSDS(Material Safety Data Sheet)检索它的安全数据,会用JHA(Job Hazard Analysis)和MOC(Management Of Change)论证每一步的操作,得到设备使用和实验过程的SOP(Standard Operation Procedure),从而避免大多数实验风险。

误区3:偏离真正内涵的实验室应急演练

逃生灭火演练几乎是每个学校常年坚持的安全教育实践内容,而这两年高校的安全生产月活动推陈出新,普遍依托第三方公司开展了化学品泄露应急演练,问题也随之而来。

首先化学品泄露或是任何其它实验室突发事件的应急响应,一定是基于所在单位实际情况制定的应急预案,由此不同单位的应急响应应该是不同的;二是实验室事故应急响应基于事故风险评估,配备专业的应急装备和个人防护,并需要专业人员进行处理。那么谁是专业人员呢?我想一定是经过非常系统的专业应急响应培训,取得培训合格证书的专业人员,而绝不是只经过一次应急培训的同学来完成。学生真正需要了解的是面对不同的实验室安全事件怎样做最初的判断,不同情况下first action又是什么,如何正确地撤离到安全位置,如何协助专业应急人员。因此请不要为了完成“安全生产月”的行政要求,盲目聘请并不专业的第三方公司开展活动。

高校化学实验室安全教育之我见

如果还不知如何制定针对自己实际情况的应急预案,我建议认真寻找权威的专业机构来咨询,并通过自身的机制建设,确定单位里相对固定的应急响应人员。也许这几个应急人员还是小白,那么花时间花经费去培养这样的专业应急人员吧,这样的应急模式才是我们应该去认真建设的。

误区4 :轻视安全事件的分析和学习

著名的海恩里希法则告诉我们,每发生330起意外事件中,有300件未产生人员伤害,29件造成人员轻伤,1件导致重伤或死亡。在我们的实验室也有较多没有产生人员伤害、经济损失比较小的安全事件,他们却揭示了在工程控制、管理控制方面存在的漏洞,是实验室安全教育中不可或缺的重要案例。比如一根在实验室过道穿过的水管曾经绊倒了好几个人却没有被取消,那么有一天被绊倒的人刚好手拿一瓶浓硫酸导致重伤的几率就会增加;被绊倒的人刚好头磕到设备导致死亡的几率就会增加。有的实验室相隔一年时间发生了几乎一样的安全事故,就是因为仅仅找到了事故的直接原因,写写检查内部通报一下完事,没有进一步对实验工艺增加控制措施,没有修正SOP,也没有对实验者进行再培训。更糟糕的态度是大事化小小事化了,能瞒则瞒草草了事。专业的事故分析不仅要找到导致事件发生的直接原因,更需要分析到事件发生的根本原因,也就是找到风险控制措施中的漏洞,从而进一步完善工程控制和管理控制,也会对事先风险分析中没有预知的部分加深学习。处理这类事件时,如果把分析根本原因放在首位,与事件相关方一起追查漏洞,把检讨追责放在最后,那么当事人就会明白,所有事件前后细节的分享是对后果和损失最好的弥补,是对伤害最好的补偿。正确的原因分析对完善控制措施的贡献,将会使其他人不再重蹈覆辙。

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误区5:媒体对化学实验的误导

近些年随着传媒对知识性产品的青睐,越来越多的电视节目和自媒体涉足危险实验,视频网站中一些危险操作的点击率高居不下。一些没有任何防控措施的实验,在我看来都是博人眼球之举。我曾下载了《疯狂化学》的视频,实验地点就在自家后院和厨房,没有任何防护的操作者可能的初衷是为了传达他对化学元素的了解,并通过实验来阐述其特性,而我的观感只有“太危险了!”。百度疯狂化学贴吧中标注的口号是“用那些震撼的实验展现化学最美的一面”,设立了禁毒、禁爆、禁娱乐化的规章和免责声明,各种在家里“裸奔”实施的危险实验视频紧随其后,同样没有任何安全用量说明。化学之美是在控制其伤害可能的前提下,在安全用量范围内才会完美展现,这种控制又蕴含着多少专业化学知识却只字未提。除了民间传播,一些危险实验被制作为电视节目大张旗鼓的做秀,同样丝毫未提及其中哪些安全措施必须到位。更有不知真实与否的“实验室惨案”之类微信文章,传播甚广。媒体是受众最广最直接的教育手段,这是媒体应该传达给公众的理念么?如此科普,媒体的责任感何在? 

高校化学实验室安全教育之我见

实验室安全教育是安全文化的重要组成,它涵盖了安全意识、知识、方法、能力等各方面的传授和学习,做好这件事依赖于所有人的主动参与,是价值观的实际体现。卢梭说:“我们生来是软弱的,所以我们需要力量;我们生来是一无所有的,所以我们需要帮助;我们生来是愚蠢的,所以需要判断的能力。我们在出生时所没有的东西,我们在长大的时候所需要的东西,全部要由教育赐予我们”。希望能与所有读到此文的人共勉。 

本文仅代表个人观点,与作者单位、研之成理公众号无关。(所有图片均来自于网络)

参考文献

[1] 李志红,100起实验室安全事故统计分析及对策研究,实验技术与管理,2014, 31(4): 210-216

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