科学教育中的安全之学校实验室管理制度探析

　　谈到学校教学安全，教学实验室安全是一个不可回避的引人关注的话题。由于其独特的功能，实验室往往客观存在诸多不安定因素，比如人员密集，空间拥挤，实验变化频繁，使用和存放的物品种类繁多，在实验中会经常使用到各种易燃、易爆、有毒、腐蚀性化学品、玻璃仪器及各种电器设备等。如此环境复杂、隐患遍布的实验室，如果在设计布局上稍有疏忽，发生事故的几率就会大大增加。这些都加大了实验室安全管理工作的难度。因为未严格按照规范操作或马虎大意引发火灾事故，因为化学品管理不善导致爆炸等惨痛教训和严酷事实屡见不鲜，也愈发突显出校园实验室安全管理和教育的重要和紧迫。

　　建立“瑞士乳酪模型”的实验室安全保障系统

　　“瑞士乳酪模型（Swiss Cheese Model）”，由行为心理学家James Reason提出。该模型Z初应用于航天、核工业等高风险行业，随后逐步被工业界所采用。该模型提出任何事故发生，必定有与其关联的触发事件。触发事件随时随刻发生，但并没有必然地导致事故。究其原因，是因为有许多有意无意的保护措施在位。理论上，我们可以把这些保护措施归为3层保护屏障，即Sharp End——来自个体自身保护；System Barrie——来自系统的监督和管理；Strategy Barrier——来自组织高层的战略上的管控和领导。为保证整体安全水平，就应着眼于在事故之前建立一道道坚固的保护层。如果这些保护层上存在着漏洞，不安全因素就会像个不间断的光源，透过所有这些保护层的漏洞，Z终导致事故的发生。下面将针对学校如何建立起3层保护屏障一一讨论。

　　瑞士乳酪模型

　　diyi层保护屏障，Sharp End--来自个体自身保护

　　它依赖于个体的知识、经验、技能，也与个体的健康、习性、个性、精神状况、心理能力、反应敏锐度、听看闻感官能力相关。事故根本原因和分析的统计数据显示，绝大多数个人伤害事故的发生，都可以找到在个体自身保护上的漏洞。这里的个体，在工厂，是指一线从事生产的员工；在学校，可以对应于在实验室做实验的学生。学校有责任教育学生，帮助学生树立对自身安全负责的理念，充分认识到自己本身就是一道保护屏障。在进入实验室之前，学生应接受操作技能教育和安全知识教育，学习分析实验现象、控制实验全过程的能力，并在操作中不断强化良好、安全的操作习惯。这些观念和知识可以包括：

　　1.在不了解实验风险、安全知识欠缺的情况下，绝不可盲目开展实验。

　　2.充分了解实验试剂、原材料的危害性，以及设备的风险。

　　3.实验时，保持良好的精神状态专注实验。这不仅能GX地完成实验，更能在很大程度上减少因压力过大、分心、马虎大意、慌乱而造成事故。

　　4.合理安排实验，不一次同时做几件事情，避免忙中出错。

　　5.严格遵守学校制订的实验室安全规章制度，不抱存侥幸心理，违反操作规程也会引发安全事故。

　　第二层保护屏障，System Barrier——来自系统的监督和管理

　　这个保护层的建立，可以依赖于对风险的识别以建立有效的程序和规范、合适的监督和有效的培训。教师应在提高自身安全意识的前提下，在实验室确定切实的操作要求和实验室操作规范，提供有效的培训。这些工作可以包括：

　　1.教师进行实验设计时应评估实验的各项安全性、融合安全要素的考虑，比如采取尽可能本质安全的实验方案，准备必要的状态良好的实验工具、安全用具。

　　2.备课一定要备安全，如实验要点、注意事项、学生可能发生哪些失误的操作、万一发生问题怎样处理等问题，若没有备足“安全”二字，就不算备好完整的课，就已经埋下了安全隐患。

　　3.实验课开始时，宣读实验室纪律，讲透实验要点、注意事项，做好操作安全示范，否则容易使学生对本次实验一知半解，到了操作时分，只好临阵擦枪、仓促上场，就很可能造成安全事故。在开始一个新的实验之前，对所采用的试剂、操作方法、操作步骤进行严格的安全评估，针对每一具体步骤，制订严格的安全措施，并制订包含设备操作步骤、重要参数限值、个人防护用品要求、设备维修保养等内容在内的操作程序，该程序需获得教师的批准实现标准化操作。

　　4.指导学生实验时，应认真进行巡回辅导，及时纠正不当操作，学生在实验过程中遇到安全问题时，能够积极帮助解答。

　　5.当需要院校层面的支持才能解决时，应主动向学校领导提出，寻求有效的解决办法；结合实验室特点和实际情况制订具体的安全管理制度和危险性实验的操作规程，通过安全检查和监督确保安全管理制度的实施。

　　第三层保护，Strategy Barrier——来自于组织高层的战略上的管控和领导

　　包括在组织机构的设置上赋予安全管理部门一定程度的奖惩权限，资源配置上考虑安全的投入，目标设立时明确安全的承诺，营造校园文化时融入安全的元素。具体的要求可以分解为：

　　1.领导应确保实验室安全投入，加强实验室安全防护硬件设施和仪器设备安全运行管理，实现本质安全化，将实验室事故消灭于萌芽状态。

　　2.根据不同实验室制订有针对性的、切实可行的安全技术，建立和完善实验室安全管理的各项规章制度，建立长效机制促使安全管理制度化、规范化、标准化。

　　3.构建学校自上而下的安全管理体系，全方位和全员化落实实验室安全责任制；加强制度的落实和执行力度，建立明确的安全奖惩措施，在安全管理中加大监督、监控、检查、整改和责任追究的力度。

　　4.充分利用安全宣传阵地，广泛开展安全教育和培训活动，大力倡导安全文化，设立实验室安全教育作为实验室准入制度的前置环节。

　　5.充分发挥领导的示范效应和权威效应，努力营造院校的安全文化氛围，带领全校树立“保障安全，人人有责”的观念，对实验室安全工作常抓不懈、警钟长鸣。

　　在这里还需强调的是这3个保护层之间是相互关联且呈动态变化的。组织高层的管控和引导对于系统层的作用起着决定性的作用，离开组织高层支持，设施的本质安全会变成空泛的纸上谈兵。很难想象，在一个设施安全漏洞百出的实验室里，教师们如何去要求学生严格执行那些安全操作要求。而学生对于自身安全的重视，是保证所有程序得以贯彻执行的基础。没有学生参与的安全管理和安全文化，犹如建造在没有基础上的高楼，随时有倾覆的危险。学校每天都有各式实验活动开展，是一个动态的过程。那就意味着每一层的保护层也要随之而调整，不断改善提高。任何一种防护措施都不是一成不变的。这是一项非常艰巨的工作，只有构建校领导、教师、学生全员参与的安全管理网络体系，全方位落实实验室安全责任制，从“要我安全”的思想意识转变为“我懂安全，我要安全，我保安全”的思想意识，形成人人重视安全，人人具备安全技能的良好氛围，才能积极进行持续改进，不断提高学校整体安全水平。

　　实验室设施配备的安全方案

　　建立保护实验室安全保护屏障的体现之一就是学校领导积极投入资源为实验室配备安全防护设施、设备，为教师、学生创造安全的实验环境，这也是学校领导对安全的承诺和表率。在实验室的日常运行中，实验室的安全防护设施能帮助降低实验室风险，在提供安全保障的同时，也能在紧急情况下帮助实验人员正确应对突发情况、减少损失。实验室的安全防护设施、设备主要有包括消防系统、安全冲淋站／洗眼器、泄漏吸附材料、泄漏急救用品等在内的应急设施，以及通风系统、电器安全铺设、有害化学品管线限流截止装置、有害化学品泄漏探测报警系统、个人防护用品、危害警告标志等日常安全保障设施。

　　1.火灾自动报警系统、消火栓系统、自动灭火系统、灭火器等消防设施的配备，能够在火灾初期发出报警，使人们能够及时发现火灾，采取有效措施扑救，Z大限度地减少因火灾造成的生命和财产的损失。

　　2.设置应急照明和疏散指示标志。指示标志应设在走道及拐角处距地面1米以下的墙面上，且灯光疏散指示标志的间距不应大于20米。实验楼主要疏散通道应设置防、排烟设施，火灾时可通过自然排烟和机械防、排烟方式阻止烟气进入，并把烟气排出实验室外。

　　3.每间隔10秒步行距离设立1个安全冲淋站／洗眼器，保证分别为20加仑／分钟和0.4加仑／分钟连续出水15分钟的水量。一旦发生化学品暴露使用该安全设备时，一定要维持冲淋至少15分钟，直至救护人员赶到救助。

　　4.实验室应急物品包括化学品泄漏处理包和急救药箱。实验室一旦发生化学品泄漏，为避免泄漏区域进一步扩大，减少泄漏有害化学品挥发，及时收集并处置泄漏化学品，实验室应准备化学品泄漏处理包。一般应包括吸附棉、收集袋／桶、小铲子等，有些特殊化学品应额外准备相应的物品，比如生物菌灭活剂、异氰酸酯中和剂等。实验室应备有急救药箱，以便发生人身伤害事故时进行简单的应急处理。急救药箱内常备的药品和YL器具应该有消毒酒精、烫伤膏、创可贴、医用橡皮膏、纱布、镊子、消毒棉球等，并应保持药箱内物品的洁净和有效。

　　5.有毒有害化学品操作应放在通风橱内进行，以控制吸入风险。通风橱应装有风速显示及报警装置，一旦风速不能达到0.4～0.6米／秒，就能发出报警提醒操作人员停止有毒有害化学品操作。有些高危作业区域甚至可以设置一旦发生通风失效设备就会自动停运的连锁装置，从而控制失去关键通风导致的风险。

　　6.敷设在通道上的电线应有所保护避免磨损，且避免电线乱敷乱设造成人员绊倒的风险。有避免水、化学品溅到或进入插座的措施。如果在1.8米的距离内有水源，比如靠近水槽区域的插座，应考虑在该插座上安装接地故障电流漏电保护器GFCI（Ground Fault Circuit Interrupter）。通风橱中设备的电线应从线槽穿出，不会被夹在通风橱门框下。实验室新增过多仪器设备，尤其是大型仪器，要考虑室内配电总容量。如果容量不够，必须增容，以免过载。

　　7.如果实验室内涉及窒息性的惰性气体、易燃气体、有毒有害易挥发化学品等危险化学品的使用，应考虑以下安全设施的安装：管线系统上安装限流环（flow restriction orifice）或者过流截止阀（excess flow check valve），一旦发生泄漏可以很大程度上减缓泄漏速度甚至自动切断供给源头从而降低风险；在下游压力过大有反压到供给源并污染供给源的可能性时，安装单向阀可以消除这个风险；针对化学品的危害特性，比如在可能导致窒息风险的惰性气体实验室、易燃气体操作实验室、高毒化学品操作实验室安装相应的化学品浓度探测报警器，这样一旦发生泄漏，探测报警器能够很好地及时探测到异常的化学品浓度，提醒操作人员及时响应。

　　8.高温表面、夹点、锋利边缘、触电、剧毒化学品等操作区应设立明显清晰的警告标志，帮助学生认识到风险的存在，时刻提醒学生注意远离火线。实验室门口应张贴清晰的应急联系人、联系方式清单，确保紧急情况时能够diyi时间联系求助，并得到正确的指导。

　　9.学校应配备实验所需要的个人防护用品，实验室应制订基于实验操作的特定个人防护用品要求，学生应该根据要求佩戴必需的个人防护用品，为自己增加一道保护防线。

　　学校对实验室安全设施设备的投入是一道Z基本的保护屏障。在此基础上，如果学生能在日常实验中遵循正确操作方法和要求，严格按照操作规程进行实验，那无疑又能增加一道强有力的保护屏障。