摘要:结合农业强国发展需求,新农科建设融合不同学科门类布局新兴农科专业,建设大共享、多层次、全方位的交叉学科实验室,开设创新性、探索性实验项目,但同时使不确定性安全风险增多,实验室安全风险等级增加。基于闭环管理基本理论和实践要素,实验室安全管理各环节可以按照闭环式管理流程组装成前后贯通、周而复始、螺旋上升的全链条闭环式循环,建立闭环式制度体系,构建实验室安全管理闭环式循环,不断提升科学化管理水平。
关键词:新农科,实验室安全,交叉学科,闭环管理
0引言
建设新农科是我国由农业大国迈向农业强国的必由之路,是我国农业院校改革发展的新任务、新要求。新农科建设必将构建全新的农业教育质量标准,精准布局新兴农科专业,全面建立交叉学科实验室,运用生物、信息、工程等现代科学技术提升改造现行的农科专业,深度推进农科与理、工、文学科的全面融合[1]。新农科建设的交叉学科实验室是农业院校人才培养、科技创新的重要平台,具有大共享、多层次、全方位的特点,在安全、人员、设备、操作、化学、空间等方面具有更高的复杂性和不确定性。随着新农科建设的深入推进以及交叉学科实验室的日益开放,准确识别交叉学科实验室安全隐患因素并采取有效措施防控是新农科建设背景下实验室安全管理的重要课题。
1新农科实验室安全特点
新农科建设主体是农业院校,农业院校学科领域主要包括农学、工学、理学、管理学和法学等,其中农学、工学、理学实验室安全较为复杂,涉及安全设施、基础安全、化学安全、生物安全、机电安全以及特种设备安全等方面。新农科建设必须建立学科交叉融合实验教学科研平台,全方位开放交叉学科实验室必将出现新的不确定的安全风险点[2]。2001—2022年高校实验室发生安全事故126起,造成17人死亡,143人受伤,特别是2006—2015年事故发生次数较多,2016年及以后逐步减少,如图1所示。2016年及以后事故减少与国家高度重视高校实验室安全并出台实施相关管理法规等因素直接相关,国家教育部逐步加强高校实验室安全监督检查,定期抽调专家对全国高校实验室安全进行抽查。2022年3月,教育部发布《高等学校实验室安全检查项目表(2022年)》,是全国高等学校实验室安全检查的主要标准,包括12个大项目、158个检查项目、303个检查要点,各农业院校对照该检查项目不断完善实验室安全建设。新农科建设背景下农业院校实验室安全管理具有以下特点。
1.1实验学科交叉融合
新农科实验室多学科交叉融合,不同学科专业的实验项目、实验设备、实验操作、实验人员、实验结果及实验分析进行创新衔接,尝试性、探索性、创新性实验步骤环节不断增多。同一实验室的实验设备及实验操作错综复杂,特殊仪器设备和危险化学试剂的使用也不断增多,一些实验操作过程不够完善,实验人员对一些实验过程、实验结果、实验产物还不够熟悉了解,容易发生意外情况,从而导致实验室安全事故[3]。
1.2实验人员专业各异
新农科实验室承担不同专业的实验教学,承载不同学科的研究课题,进入实验室的实验人员学科交叉、专业各异,一些侧重于农科,一些侧重于理工科,甚至一些侧重于人文学科,专业背景相差非常大,对于每个实验项目的实验原理、实验操作、实验结果等熟悉掌握程度不同。同时,实验人员修学层次(专科、本科、研究生等)不同,实验室安全意识各异,部分实验人员未能完全遵守实验室安全管理规章制度,实验操作不够规范。
1.3实验创新活动丰富
新农科实验室师生自主创新实验活动较为丰富,根据科学问题及实验条件自主设计探索性、创新性实验,对实验室实验环境、仪器设备及化学试剂使用需求自由度较高,甚至有些实验项目及操作超出本实验室条件。实验室实验教学与科学研究相辅相成,科学研究反哺实验教学,极大促进了创新实验活动的全面开展。创新实验活动的开展存在操作、步骤、时间、结果等多因素的不确定性,发生安全事故的可能性较大。
2新农科实验室安全建设存在的主要问题
新农科实验室学科专业交叉、创新实验多、实验操作及实验结果不确定性较大、实验人员专业背景和学历层次复杂多样、特殊仪器设备和危险化学品使用不断增多,导致新农科实验室安全风险等级大幅提升,给实验室安全建设带来更大困难。如图2所示,在2001—2022年高校实验室安全事故中,火灾占比41%,伤亡人数占比24%;爆炸占比30%,伤亡人数占比44%;中毒占比15%,伤亡人数占比17%;气体泄漏和触电占比7%,伤亡人数占比3%;其他占比7%,伤亡人数占比12%。其中,火灾和爆炸占实验室安全事故的71%,伤亡人数占比高达68%,可以看出火灾、爆炸是高校实验室发生的主要安全事故,这类事故发生的根本原因是实验室存放易燃易爆化学试剂及气体、实验人员操作不规范甚至违规操作引发的。新农科建设院校加强实验室安全建设,结合国家关于高校实验室安全建设标准及本校实验室现实基础,积极制定一系列安全管理制度,探索实施一系列安全管理措施,但其深度和广度有待进一步拓展,效率和质量有待进一步提高。
2.1制度不够完善,责任不够明确
围绕新农科实验室安全,多数农业院校高度重视安全管理制度建设,从综合管理、安全检查、风险评估、应急预案、责任追究、生物安全、实验动物管理、危险化学品管理、实验废弃物处置等方面制定了校级层面安全管理制度体系,但各二级学院、教学系部、科研平台及实验室缺乏对应的细化措施,导致校级层面制度执行不到位,特别是对执行、整改、反馈等重要环节无明确要求。随着实验室开放程度的增加,许多非本实验室人员进入实验室开展实验,但部分实验室缺乏相应的管理规章。学生人数的增加以及实验室对学生开放程度的增加,导致实验室管理工作量急剧增加,但实验室管理工作人员数量并未增补,导致实验过程监管指导不到位,安全隐患较大。另外,部分实验室安全责任落实不够明确,经常出现职责重复、管理乏力、责任推诿等现象,同时缺乏安全管理专职技术人员,安全责任传导压实不够,实验室安全运行存在漏洞。
2.2经费投入不足,文化建设不够
多数农业院校高度重视新农科实验室建设,投入大量经费用于实验仪器购置和实验环境改善,而对实验室基础安全设施建设投入相对不足。对实验室专职人员安全教育培训不够,导致安全意识与安全技能不足;安全防护建设不够规范,存在水电设施老化、排布不合理、负荷不够的问题;实验室面积拥挤,设备安置不够规范,消防、环保等配套设施老旧;危险化学品监管不够到位,实验废弃物暂存处置不及时。由于安全文化建设投入经费不足,原建或新建实验室与安全文化建设相关的宣传资源、改造提升和设施设备无法正常更新配置。各实验室积极探索安全管理的方法与措施,形成了一系列结合实际、行之有效的做法和经验,但是由于管理人员和实验人员流动性大,导致这些经验未被固化传承。多数农业院校注重学生科研创新能力的培养,校园文化活动内容也更注重于科技竞赛、创新创业等方面,而对实验室安全文化氛围的营造不够重视[4]。
2.3学科交叉深入,安全风险提高
新农科实验室覆盖动物、植物、食品、环境、机电、水利、建筑、人文、经济等多个学科领域,实验室特殊仪器设备、危险化学品及危险废弃物的品种和数量不断增多,实验技术、设备环境、应急处置等日益复杂,人员流动、人员密度以及设备运行等大幅增加。实验室在构建平台、承担教学、承载课题、服务对象等方面展现多层次、多元化的特征,开设的科学实验呈现大跨度融合、多学科交叉、安全风险高的特点。随着学科交叉的不断深入,新农科实验室承载的功能不断拓展,不同学科实验融合开展,不同功能的设备和实验材料聚集,导致实验过程干扰增加,实验室重点区域和危险源日益增多,若全程监控与安全防护落实不到位,实验室安全隐患风险将不断提升。
3实验室安全闭环管理理论基础
闭环管理是解决工作虎头蛇尾、有头无尾的问题,避免工作陷入随机管理、杂乱无章的局面。闭环管理模式主要以谋划、实施、管控、优化四个环节形成闭环式循环,通过不断调整优化,提高管理效率。闭环式管理应用于安全管理,分步推进排查、登记、整改、反馈、评估、销号等程序,实现安全管理过程的首尾呼应和整改落实。
3.1闭环式管理基本理论
闭环式管理的基本理论基础是PDCA(plan、do、check、act,即计划、执行、检查、处理)循环,最初是由美国著名质量管理专家结合质量管理需求创新提出的一种基本管理方法,其属于现代管理学范畴。闭环式管理要求在全部管理过程中直面实际情况,严格执行标准,认真查找问题,及时反馈信息,全面纠正错误,优化决策方案,争取更大实效。“方案—执行—管控—反馈—纠正”五个环节结点构成全链条的封闭式循环,如图3所示,各环节互相关联,服从于全部,依附于整体,通过查找问题和反馈信息,不断改进完善,管理逐步规范高效[5]。
3.2对实验室安全管理的启示
基于上述闭环管理基本理论及全链条环节要素,实验室安全管理各环节可以按照闭环式管理流程组装成前后贯通、周而复始、螺旋上升的全链条闭环式循环。实验室安全闭环式管理流程以安全管理目标为起点,以安全管理路径为环线,以安全管理考核为终点,涵盖队伍、物资、环境、管理等核心要素,具体以制度建设、机构设置、人员配备、安全培训、责任分工、检查整改、成效评估、物资设备、环境改造、经费支持、文化营造等组成闭环管理的实施环节要素。学校作为该闭环流程的统筹管理方,统筹好闭环流程中各要素和环节,制定实验室安全管理计划,推进安全管理计划实施,严格进行安全管理考核评价,督促安全管理整改,实现实验室安全闭环式管理和管理效益最大化。
4构建实验室安全闭环式管理体系
针对新农科实验室安全存在的学科交叉融合、创新实验增多、实验设备聚集、实验人员集中、危险源多样化、安全风险升级等实际情况,教育部出台了《关于加强高校实验室安全工作的意见》,对高校实验室安全管理提出了明确意见,要求各高校根据实际情况实行实验室安全闭环管理,切实提高安全管理工作的程序性和实效性。
4.1建立闭环式制度体系
完善制度闭环建设,出台新制度,考虑制度间的责任落实衔接闭环,完善制度间的压力传导首尾衔接。例如,安全责任制度与教职工的评优评先、年度考核、职称评聘、职务晋升等组织人事管理制度闭环,与学生的综合测评、推优评优、奖助学金评选、违纪处理等学生管理制度闭环[6]。归并安全管理职责,纵向整合安全管理机构,避免多头管理,横向调整安全机构,避免出现断层。例如,在校级层面成立实验室安全管理牵头部门,明确主体责任,将分散在保卫、教务、科技、后勤等部门的安全管理职责进行整合;在学院、部门层面成立实验室安全管理工作组,明确分管负责人,包括实验室主任、实验任课教师、实验室管理人员等。充实安全管理队伍,稳定实验系列教师队伍,从工资待遇、职称评聘等方面鼓励教师从事实验教学和实验室管理。建立实验室安全管理学生辅助队伍,充分发挥学生使用、监督、反馈、整改的独特优势,进一步加强安全管理队伍建设。
4.2实施闭环式素质培养
从时间、空间和内容上构建闭环教育培训,分阶段实施安全教育,新生入学阶段、专业学习阶段分别开展通用实验室安全教育和专业实验室安全教育。分不同实验室开展安全教育,化学实验室、金工实验室、微生物实验室等分别开展化学安全、机械安全和生物安全教育。结合实验新发展设计安全教育内容,理论教育与实践教育并重,结合新实验更新安全知识,结合新仪器更新安全技能[7]。建立实验室安全准入闭环管理,从准入人员范围、审批主体责任等方面实现准入与退出闭环。扩大实验室准入人员范围,不仅是学生,还应包括新进教师、学生辅导员及其他教职工,力争全员准入。形成校级、院级及实验室级准入机制,明确三级审批主体责任,校级由资产与实验室管理处负责审批全校新生准入,院级由各学院负责审批本院师生准入,实验室级由实验室负责人负责审批本实验室师生准入。完善“校-院-实验室”三级责任闭环落实体系,学校负责规章制度制定,学院负责具体措施实施,实验室负责措施分解落实,实现安全责任追究与师生处罚处分有效衔接。
4.3完善闭环式检查审批
建立实验室安全检查、整改、反馈闭环机制,坚决杜绝“重视检查而不重视责任追究、重视排查而不重视整改反馈”的情形,做到有问题必整改,有整改必反馈。协调“校-院-实验室”三级联动分工检查,检查内容和频率各有侧重,校级每月一查必整改,院级每周一查全覆盖,实验室每日一查抓细节。由于教学科研工作需要,在实验室新开设的较多实验项目具有较强的探索性和创新性,操作自由度较大,甚至超出本实验室负载,为消除实验过程中的安全隐患,应建立申报、论证、修订、试验等准入流程,实现新开设实验项目的闭环管理。建立实验材料及仪器设备采购、库存、使用、报废全流程、全生命周期的闭环管理,严格落实全流程每个环节的安全责任,采购环节落实安全论证,库存环节落实安全储藏,使用环节落实安全使用,报废环节落实安全处置[8]。
4.4提供闭环式投入保障
建立实验室改造项目安全风险评估机制,对实验室原有条件、施工内容、使用需求、运行目标及日常维护等进行评估分析,避免改造与原有条件、设计与使用需求、维护与日常运转未有效衔接,确保设计施工、使用维护及整体实验环境安全。建立实验室安全管理经费投入保障机制,从日常教学经费、学科专业建设经费、学生管理经费以及科研项目到账经费中,按照一定比例抽提部分经费设立实验室安全管理专项经费,保障日常实验室隐患排查整改、安全物资更新以及安全宣传教育等工作开展。学生是校园的主要群体,是校园文化传承的推动者,应将实验室安全意识、安全技能和安全习惯传承好、发扬好。通过制度上墙、巡回展示、播放视频、举办宣传活动等营造浓厚的实验室安全文化氛围,让学生在实验室以及整个校园接受闭环式安全文化氛围熏陶[9]。
5结语
学科交叉融合是新农科建设的重要内容,交叉学科教学科研实验室应运而生,创新性、探索性实验项目逐步开设,导致不确定性的安全风险点不断增多,实验室整体安全风险等级持续增加[10]。基于闭环管理基本理论和实践要素,实验室安全管理各环节要素可以按照闭环式流程组装成全链条闭环式循环,将实验室安全管理的问题排查、监督整改、反馈销号、建章立制等环节有机衔接、首尾闭环。在深入排查实验室安全隐患、客观分析存在问题的基础上,通过建立闭环式制度体系、实施闭环式素质培养、完善闭环式检查审批、提供闭环式投入保障,进一步完善实验室安全管理体系,实现安全管理闭环式循环,提升实验室安全管理科学化水平。
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