撰文 菡萏

很多科學(xué)研究都離不開(kāi)實(shí)驗。它不僅是學(xué)術(shù)活動(dòng)的一部分，也是各個(gè)高校為學(xué)界培養新生力量時(shí)設置的必修課程。過(guò)去二十年，中國理工農醫等實(shí)驗相關(guān)學(xué)科的研究生人數從 2000 年的 9 萬(wàn)人增至 2019 年的 530 萬(wàn)人，增長(cháng)近 60 倍。飛速擴張的研究生規模帶來(lái)了更多更好的論文和成果，也帶來(lái)了實(shí)驗室安全問(wèn)題。近日，一項由中國學(xué)者領(lǐng)導的新研究分析了 2001-2018 年在中國高校發(fā)生的 110 起實(shí)驗室事故，發(fā)現這些事故導致 102 人受傷，10 人死亡；化學(xué)實(shí)驗室是事故最多，傷亡情況最重的“危險地帶”。

1. 110 起事故，102 名傷者，10 條生命

如果我們以年為單位來(lái)觀(guān)察這 110 起高校實(shí)驗室事故，就會(huì )發(fā)現事故頻次以 2010 年為分水嶺，組成了一個(gè)不太規則的鐘形曲線(xiàn)。2001 至 2010 年，中國高校實(shí)驗室事故年發(fā)數量持續上升，從一年 3 起增加到了一年 15 起，研究者認為這可能與 2000 年國內高校開(kāi)始擴招有關(guān)——高校實(shí)驗室超負荷運轉導致安全管理不善、培訓不足，造成安全問(wèn)題頻出。2010 年至 2018 年，可能是由于教職員工和實(shí)驗室管理人員對事故的警惕性有所提高，事故數量逐漸回落至一年 3 起。

研究者還發(fā)現，6 月、3 月和 12 月是事故高發(fā)的前三個(gè)時(shí)間段，恰好對應期末、寒假返校等學(xué)生活動(dòng)模式出現較大變化的時(shí)間節點(diǎn)。他們指出，6 月與 12 月事故多發(fā)，可能是由于學(xué)期末大量本科生為了完成期末項目和論文紛紛涌入實(shí)驗室。這不僅增加了實(shí)驗室運轉負荷，也帶來(lái)了更多的安全風(fēng)險。而 3 月是大部分人過(guò)完寒假，返校工作的時(shí)候，春節假期空置的實(shí)驗室和設備可能會(huì )因為缺乏維護導致一系列安全問(wèn)題。此外，正值暑假的 8 月是一年中事故受傷人數最多的時(shí)間段。假期對實(shí)驗室管理的松懈、利用暑假參與科研項目的低年級學(xué)生增多等因素反而可能會(huì )加劇實(shí)驗事故導致的人身傷害，暑假中更應提高對實(shí)驗事故的警惕。

在這 110 起實(shí)驗室事故中，超過(guò) 80% 導致了火災和爆炸兩種直接后果，也是造成傷亡人數最多的（共致 84 人受傷，7 人死亡）。還有一部分傷亡由有毒物質(zhì)暴露、觸電造成。雖然實(shí)驗室事故在規模上遠小于發(fā)生在工業(yè)界的大型事故，但實(shí)驗室中人口密度更高，安全監管程度更小，因此造成人身傷害的可能性并不低。

在各種類(lèi)型的實(shí)驗室中，化學(xué)實(shí)驗室是“最危險的”，2001-2018 年共發(fā)生 72 次事故，導致 78 人受傷，8 人死亡，不論是事故發(fā)生次數還是傷亡人數都遠高于其他實(shí)驗室。此外，以本科生實(shí)驗教學(xué)為主的基礎實(shí)驗室也是需要關(guān)注的另一個(gè)危險發(fā)生地——過(guò)去十八年間共發(fā)生 17 起事故，導致 17 人受傷，1 人死亡。

從地域分布上看，相對西部地區，東部更為發(fā)達的政治經(jīng)濟環(huán)境帶來(lái)了更優(yōu)越的高等教育和學(xué)術(shù)資源，實(shí)驗室事故發(fā)生量也更高。研究統計發(fā)現，2001-2018 年，北京的實(shí)驗室事故數量和傷亡人數均為全國第一（26 起事故，50 人受傷，4 人死亡），其次是江蘇（12 起事故，9 人受傷，3 人死亡）。

圖片來(lái)源：Pixabay

2. “人”是主因

為了找到“導火索”，研究者們按照人員、材料和環(huán)境三個(gè)因素類(lèi)別分析了這 110 起實(shí)驗室事故的成因。他們發(fā)現，屬于人員因素的“違反程序”是大多數事故的主要原因（占比 22%），屬于材料因素的“設備缺陷”是次要原因（占比 13%），此外還有 23 起事故的直接原因無(wú)法查證。

考慮到實(shí)驗室事故與生產(chǎn)安全事故存在相似性，來(lái)自工業(yè)界的經(jīng)驗或許能夠幫助我們找到高校實(shí)驗室安全管理中的漏洞。根據歐洲化學(xué)工程聯(lián)合會(huì )（European Federation of Chemical Engineering） 1971 年提出的工藝安全管理體系（process safety management，PSM）中的 14 個(gè)要素，研究者們發(fā)現，這 110 起事故中主要存在實(shí)驗人員培訓、過(guò)程危害分析、過(guò)程安全信息和機械完整性 4 項 PSM 要素的欠缺，前三項均可劃歸為人為因素——實(shí)驗室師生安全意識不足和安全文化缺失是對事故和傷害影響最大的根源。

3. 不是浪費時(shí)間，是保護生命

實(shí)際上，學(xué)術(shù)界在實(shí)驗室安全上表現出的意識不足不僅存在于中國高校，而是一個(gè)更加廣泛的問(wèn)題。2012 年《自然》（Nature）曾面向全球 2400 名科學(xué)家進(jìn)行了一項實(shí)驗安全調查，發(fā)現 86% 的科學(xué)家認為自己所在的實(shí)驗室是安全的，然而一半人都經(jīng)歷過(guò)不同形式的實(shí)驗室傷害。一組美國學(xué)者隨后抽取了其中來(lái)自美國的 1200 余名研究人員的問(wèn)卷數據進(jìn)行了更具體的分析，發(fā)現：與工業(yè)界或政府部門(mén)相比，在學(xué)術(shù)界實(shí)驗室工作的研究者只有不到 20% 會(huì )在實(shí)驗前進(jìn)行較為正式的風(fēng)險評估，這與前兩者 51% 和 43% 的數字相比顯然過(guò)低。此外，即便是在科研硬件與環(huán)境體系相對先進(jìn)的美國，在進(jìn)入實(shí)驗室之前就接受過(guò)安全培訓的研究者的比例也只達到了 70% 左右——這意味著(zhù)還有三分之一的學(xué)生或研究人員在開(kāi)始做實(shí)驗的時(shí)候沒(méi)有得到安全培訓。

上述調查還發(fā)現，過(guò)半研究者所在實(shí)驗室的 PI 很少參與實(shí)驗安全方面的監督或培訓，還有 15%-30% 的被調查者認為安全規則對其科研生產(chǎn)力造成了負面影響，干擾了他們的科學(xué)發(fā)現過(guò)程。這種上級管理的缺乏和“浪費時(shí)間”心態(tài)的產(chǎn)生，對實(shí)驗安全有害無(wú)利。大學(xué)和研究機構只有采取自上而下的管理和教育方式，增強 PI 對實(shí)驗室安全的重視，令處于實(shí)驗一線(xiàn)的學(xué)生與博士后更加重視安全操作流程，才有可能更好地保護他們免受傷害。

這一思路或許同樣適用于國內。如前所述，2001-2018 年間發(fā)生的 110 起實(shí)驗室事故中，實(shí)驗人員缺乏培訓是最主要的根源之一。而一項 2018 年發(fā)表的研究指出，我國地方高校中只有 42% 設立了獨立的實(shí)驗室安全工作機構，余下的高校多將實(shí)驗安全事務(wù)分攤至多個(gè)行政部門(mén)，這極有可能導致監管疏漏和培訓實(shí)施不到位。在這種前提下，在實(shí)驗室中工作的師生缺乏足夠的應對技能與風(fēng)險意識，一旦遇到緊急情況，很容易出現錯誤或違規操作。此外，我國目前仍缺少在高校實(shí)驗室環(huán)境下通用的統一安全標準，這些都需要有關(guān)部門(mén)、高校與研究機構、導師等實(shí)驗室管理者自上而下的監管與培訓。

根據統計，2014 年至 2019 年，教育部和地方相關(guān)部門(mén)接連出臺了十余項有關(guān)實(shí)驗室安全的法律法規，不僅涉及危險化學(xué)品的安全處理，還涵蓋了實(shí)驗室檢查和整體的安全管理程序。除此之外，國內高校近年來(lái)在教育主管部門(mén)的組織下不斷開(kāi)展實(shí)驗室安全檢查活動(dòng)，一些大學(xué)已經(jīng)將實(shí)驗室安全培訓設置為必修課程。但是，研究者指出，目前中國乃至全球學(xué)術(shù)界都缺乏完整的實(shí)驗室事故數據庫，這不利于管理部門(mén)和研究機構對事故進(jìn)行原因分析，也不利于學(xué)生和教職員工從中接受教育并吸取教訓。增強事故記錄和調查的透明性，同樣是未來(lái)加強實(shí)驗室安全建設的重要一環(huán)。

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