高校生物实验室技术安全工作探讨

王伏玲, 高华均, 黄 涛

(1. 华中师范大学 实验室与设备管理处, 湖北 武汉 430079；2. 江汉石油管理局 疾病预防控制中心, 湖北 潜江 433100)

实验室安全与环保

高校生物实验室技术安全工作探讨

王伏玲1, 高华均2, 黄 涛1

(1. 华中师范大学 实验室与设备管理处, 湖北 武汉 430079；2. 江汉石油管理局 疾病预防控制中心, 湖北 潜江 433100)

实验室安全应纳入公共卫生安全管理范畴。安全知识和安全责任意识、环保意识缺乏,以及人为因素的失误可以通过加强安全教育来进行矫正；规范基础设施建设是保障安全的首要条件；技术标准的制定,能有力促进实验室生物安全工作的科学性和工作效能；另外,还需加强实验过程安全管理,包括实验用试剂及实验动物的规范管理等。

生物实验室； 实验室安全； 安全管理

医学专门院校和综合性的高校生物学科教学和科研实验室拥有大批贵重精密的仪器设备,而且还会经常使用各类生化试剂,各种易燃、易爆有机溶剂，放射性物质,以及活体生物材料或具有生物活性的物质,其中的病原微生物对环境和人类健康具有潜在的危害,废液和废物处理不当也会对环境和人身健康造成极大的影响[1]。因而医学专门院校和综合院校生物学科教学和科研实验室技术安全问题越来越引起广泛关注。本文通过典型案例及原因分析,探讨加强高校生物实验室技术安全工作的措施,如加强生物实验室技术安全教育、实行实验室安全准入制度、制定生物实验室安全技术标准并严格监督执行等。

1 高校生物实验室技术安全工作逐步得到重视,管理逐步规范

据不完全统计,我国一些“985工程”和“211工程”重点高校生物学科教学科研仪器设备值达到1亿多元,高校实验室的种类和数量不断增加,规模不断扩大,实验教学项目增多,教学科研活动日趋频繁,进入实验室的学生增多,各种实验室安全隐患也日益凸显,因此,高校实验室生物安全问题引起了高度重视[2]。部分高校成立了实验室技术安全管理机构,负责落实国家相关法律法规,制定相应的实施细则,负责检查监督各类实验室的安全运行。部分高校,特别是理工科高校开始启动实验室技术安全教育工作,设计和开设实验技术安全课程,组织多种形式的实验室技术安全知识培训和竞赛。譬如:清华大学,较早成立了专门的实验室安全与环境管理部门,率先开展实验室安全教育,实行实验室安全准入制度；华中农业大学生命科学技术学院针对原有实验室缺少预防应急救助设备、防止污染和环境保护意识普遍缺乏、部分实验设备老化、安全隐患较大等问题,大力加强实验室环境建设,注重实验环境的安全性与学术性,积极开展实验室安全与卫生教育。

又如中山大学国家级生物学实验教学示范中心对实验室环境和安全特别重视,相继制定“中山大学生命科学学院实验室安全应急措施”、“中山大学生命科学学院危险化学品管理办法”、“中山大学生命科学学院危险废弃物处理和处置规定”、“中山大学生命科学学院实验动物安全管理办法”等管理条例,增加投入,购置全钢结构防强酸强碱、阻燃材料、人性化设计的实验台,防火防盗系统,通排风系统,酸碱药品专用柜,不同废物回收和处理桶,走廊应急灯、警示标志等,并对实验室环境进行优化,整理所有实验室通道,规范有毒有害气体、污水、残渣等的排放,改造实验室电源。重视对学生的实验规范教育,通常实验前的第一堂课是安全、环保和实验规范操作教育课,教育学生节约资源、保护环境、掌握安全知识,养成良好的实验习惯。

2 高校生物实验室技术安全问题仍十分突出

目前高校虽然采取了相应的措施,防范生物实验室的安全隐患,但安全问题仍十分突出,特别是近年发生的安全事故影响极大,向我们敲响安全预防和教育警钟。

2.1 典型案例

2.1.1 病毒感染

2004年4月中国疾病预防控制中心病毒预防控制所腹泻病毒室跨专业从事非典病毒研究,在不符合防护要求的普通实验室内操作SARS感染材料,采用未经论证和效果验证的SARS-CoV灭活方法,造成病毒灭活不彻底,引发实验室感染,在我国北京、安徽发生SARS疫情。

2004年5月25日,据美国《纽约时报》报道,在位于西伯利亚的一座武器实验室工作的一位俄罗斯女科学家因为意外被一根沾染埃博拉致命病毒的针扎破手而身亡。

2010年12月,东北农大28位师生,因使用4只未经检疫的带有布鲁氏菌的山羊进行实验而感染传染病。在实验过程中,未能切实按照标准的实验规范,严格遵守操作章程,进行有效防护。存在实验动物管理失职,监督不到位等问题。

2.1.2 爆炸性事故

2009年10月24日下午1时许,北京某高校5号教学楼9层发生爆炸事故,造成1名教师、2名学生和2名某设备公司人员受伤。据当事人介绍,爆炸的厌氧培养箱为新购进的设备,调试中可能因压力不稳引发了事故。

2.2 原因分析

2.2.1 实验室管理及实验室安全教育不到位

典型案例，如北京某大学“铊中毒”严重致残案件,近年“复旦投毒案”等。2013年上海复旦大学医学院研究生黄洋遭他人投毒后死亡,该案件发生于复旦大学枫林校区中,犯罪嫌疑人为被害人室友林森浩,投毒药品为剧毒化学品N,N-二甲基亚硝胺。当然这是非常特殊的个案,但也暴露了实验室实验试剂和耗材管理的漏洞。实验室的伤害以及与工作有关的感染主要是由于人为失误、不良实验技术及仪器使用不当造成[3]。进入实验室的人员安全知识和操作技能缺乏、实验室安全意识薄弱,这都潜藏着巨大的危险。尤其是刚进入学校的新生,更要及时进行安全教育,特别是尊重生命教育,并加强实验室试剂及药品管理。

2.2.2 缺少实验室技术标准或执行不力

规范基础设施建设是保障安全的首要条件,包括实验室的选址、建筑结构、给排水和供气、通风与净化、电气与自控、装修、空调、消防、实验室废弃物处理等。部分高校实验室技术安全未能纳入学校建设整体布局,不能从全局考虑,不能适应实验室建设和发展需要。使用单位并不擅长对实验用房和教学科研设备选型提出建议方案,或者说没有进行标准实验室设计的职责和能力,而建设单位和使用单位之间缺乏必要的沟通和协调机制[4-5]。目前有些高校实验楼和实验环境未按学科特点和专业大类特点进行统筹建设,问题比较突出,造成资金和资源的浪费,也为今后带来一些安全隐患。

2.2.3 实验过程中不能严格执行操作规程

曾发生在新加坡、中国台湾地区和北京的3起SARS实验室感染事故,都是因为实验室管理不严,工作人员未能严格执行生物安全管理与病原微生物标准操作所致。P3实验室规定,不允许在同一实验室进行2种以上危险微生物的操作,但新加坡国立大学实验室在作西尼罗河病毒研究的同时,也作具有活性的SARS冠状病毒研究,造成病毒的交叉感染,导致一名研究生感染SARS病毒。东北农业大学的事故,专家组认定是一起违反有关规定造成的重大教学责任事故。

2.2.4 实验室场地条件局限,防护措施不到位

部分高校受实验场地和环境的局限以及经费不足的影响,缺乏必要的防护设施,电力设施老化、通风设施不完善等,容易产生安全隐患。

3 生物实验室技术安全工作措施

3.1 加强安全教育,建立实验室准入制度

我国台海慈济大学安全卫生教育训练教材统计数据表明,实验室个人不安全行为和失误导致的事故,即人为灾害占98%,天灾占2%,而学校突发公共卫生事件发生比率较高。

据2009年厉洪、张汝阳等对江苏省医学院校师生的实验室生物安全知识认知情况现状调查统计,师生对实验室生物安全知识总体知晓率为54.38%。其中生物安全法规、生物安全防护和病毒感染因素的知晓率分别为27.58%、27.68%和10.23%；防护规范和实验室废弃物处理的知晓率分别为83.77%和76.90%；有96.3%的师生认为非常有必要开设“实验室生物安全”课程。

我校从2007年开始集中在师生中开展实验室技术安全与环保教育,进行多种形式的培训,包括新生入学宣讲、开设安全实验课程、大型仪器设备操作培训等。 我校生命科学院注重大型仪器设备操作培训,开设了“现代生物学仪器分析与使用”课程,毎年进行大型仪器操作培训达2 000多人次,严格要求学生按仪器设备操作规程进行实验、大型仪器持证上岗,有效防止了设备误操作对设备的损坏和人员的伤害[6]。从2011年开始,我校开展新生实验室技术安全与环保教育考试,学生经考试合格后,可获相应学分,与院系签订安全责任协议书才能进入实验室进行学习和工作。

3.2 制定并严格执行生物实验室安全技术标准

实验室安全技术标准包括基础设施与环境的顶层设计技术标准和各专业实验室安全技术标准,及公共空间的优化设计、生态设计理念、空间构成的模式、安全环保理念等。只有将设计与学科专业功能需求相结合,学科专业教授与设计专家、高校基建部门和实验室主管部门、环保部门之间建立有效的对话沟通协调机制,设计师与设施使用者进行充分的协商与沟通,设施的使用和运营才能达到最佳的使用效果和经济价值[7-8]。

“生物安全实验室建设技术规范”包括建筑和装修、生物安全实验室的基本装备、暖通空调和空气净化、给水排水、气体供应和污物处理、电气和自控、安全和消防、施工验收标准等方面。中科院生物物理研究所都培双教授对实验环境建设质量要求很高,当时研究所在建P2(生物安全2级)实验室的时候,他对施工单位说:“我的验收很简单,我会在实验室内部的通风口处拿结核杆菌往外排,你们要敢站在出风口的位置呼吸,这个实验室建造就算合格。”设计技术标准还需要学科专业专家和建筑设计部门的沟通,需要依靠政府部门的力量,需要政府的重视和支持[9]。

生物安全实验室建设标准从2003年建设部立项进行国家规范制定项目计划,2004年发布建设标准,之后予以修订,由中华人民共和国住房和城乡建设部2011年颁布了新的国家标准(GB50346—2011)。标准出台满足了生物安全实验室的建设标准化、安全性、实用性。当然,光有标准是不够的,还必须加强执行的力度,也需要不断加以完善。

实验室的新建、改造项目及新设备的购置,新工艺、新技术的采用和旧设备的改造等都必须考虑安全因素,制定相应的技术标准,将安全防范项目与实验室建设项目同步进行,配套施工,同时投入使用[10]。

在标准制定方面要努力与国际标准接轨,完善我国生物安全实验室标准体系,重视技术开发,加大研发力度[11-12]。

3.3 加强实验过程和实验材料的管理,层层落实责任制

对学生实验准备与操作过程的技术安全、有毒有害实验材料的运用等提出具体要求并切实监管到位,有专人负责,对剧毒品管理切实实行“五双”制度,同时加强实验动物的管理。

4 结束语

高校生物实验室技术安全工作关系到师生的身心健康和实验室的财产安全,需要我们进一步深入进行探讨,以健全严格的安全教育制度,建立科学的技术安全标准,建立完善的监督和管理办法,促进高校教学科研的快速发展。

References)

[1] 由继红.实验室生物安全问题的研究[J].实验技术与管理,2011,28(10):169-171.

[2] 李鸿飞,王伏玲.高校实验室安全与环保全过程管理工作探讨[J].实验技术与管理,2009,26(6):9-11.

[3] 杨怡姝,沈思嗣,王小利,等.大学生物学实验室的生物安全问题探讨[J].实验技术与管理,2011,28(5):188-190.

[4] 齐龙.浅谈高校生物实验室环保与安全管理[J].实验室研究与探索,2011,30(4):176-178.

[5] 刘礼平,李文俊,罗建波.实验室生物安全设施及管理要求[J].华南预防医学,2008,34(2):68-71.

[6] 李兵,陈其才.加强生物实验教学中心建设 不断提高实验教学质量[J].实验技术与管理,2008,25(11):121-124.

[7] 黄晓玫,李鸿飞.高等学校实验室技术安全与环保教育手册[M].武汉:华中师范大学出版社,2011.

[8] 徐涛.实验室生物安全[M].北京:高等教育出版社,2010.

[9] 金海萍,阮俊,冯建跃.高校实验室安全与环保教育方式和内容的思考[J].实验技术与管理,2011,28(3):185-187.

[10] 温新玲.疾控机构实验室建筑结构的特点与工艺要求(二)[J].公共卫生预防医学,2013,24(4):120-122.

[11] 魏凤,陈宗胜,刘汝,等.中法生物安全实验室运行管理标准体系比较与剖析[J].科学管理研究,2013,31(5):113-116.

[12] 程水生,滕颖.北美国家大动物生物安全实验室的建设与管理[J].中国比较医学杂志,2011,21(10/11):170-172.

Discussion on technical security work of biological laboratory in colleges and universities

Wang Fuling1, Gao Huajun2, Huang Tao1

(1. Department of Laboratory and Equipment Management,Central China Normal University, Wuhan 430079,China; 2. Center for Disease Control and Prevention of Jianghan Petroleum Administration Bureau,Qianjiang 433100,China)

The university laboratory is an important place for students to study and research,and the laboratory safety should also be included in the category of public health safety management.In medical colleges and comprehensive universities,the technical security of the biological laboratory has gradually gained wide attention due to its close relationship with the health of teachers and students and the environment.The lack of safety knowledge,safety consciousness and environmental awareness,together with human errors can be corrected by strengthening safety education; the formulation of technical standards can effectively promote the scientificity and efficiency of safety work in the biological laboratory,and the standardization of infrastructure construction is a prerequisite for security; there is also a need to strengthen the safety management during the experimental process,including the standard management of experiment reagents and animals.

biological laboratory; laboratory safety; safety management

2015- 01- 20 修改日期：2015- 03- 19

中央高校基本科研业务费专项资金项目(CCNU12T06008)；2012年高等学校实验室工作研究会学术研究立项“高校实验室技术安全与环保工作体系与标准构建” (SY2012-12)；华中师范大学自制设备软件项目“高校实验室技术安全与环保体制与机制研究”(201322)

王伏玲(1963—),女，湖北江陵,研究生,高级实验师,研究方向为高等教育、实验室建设与管理

E-mail：wfl@mail.ccnu.edu.cn

高华均(1966—),男,湖北监利,本科,工程师,研究方向为疾病控制与预防.

E-mail：1063128311@qq.com

G482

B

1002-4956(2015)7- 0222- 04