高校生物學(xué)教學(xué)實驗室安全管理對策

時間:2022-05-23 14:50:32

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高校生物學(xué)教學(xué)實驗室安全管理對策

摘要:目前生物學(xué)教學(xué)實驗室安全管理中存在實驗室專業(yè)性強、安全問題各異,安全管理投入不足,安全管理不規(guī)范及安全教育不到位等問題,為了構(gòu)建完善的實驗室安全管理長效機制,針對各專業(yè)實驗室的安全管理特點,因地制宜地加大實驗室安全管理資金投入、加強安全教育、健全安全管理體制,形成了一套以人為本,系統(tǒng)、科學(xué)、高效的實驗室安全管理體系。

關(guān)鍵詞:生物學(xué)教學(xué)實驗室;實驗教學(xué);實驗室安全;安全管理

生物學(xué)教學(xué)實驗室是生物學(xué)教學(xué)體系的重要組成部分,對培養(yǎng)學(xué)生的基本生物學(xué)實驗技能、綜合科研素養(yǎng)及創(chuàng)新能力具有重要作用。實驗室人員流動大、專業(yè)門類多、涉及面廣,這些都對生物學(xué)教學(xué)實驗室的管理尤其是安全管理提出新的挑戰(zhàn)。隨著生物學(xué)科的快速發(fā)展,大量貴重儀器引進(jìn),虛擬仿真等實驗技術(shù)引入,基因編輯、生物信息學(xué)等新的實驗課程不斷增設(shè)[1],這些都對實驗室的安全管理提出新的要求。然而,近年來實驗室安全事故多發(fā),火災(zāi)、爆炸、病原菌泄漏等安全事故時有發(fā)生[2]。鑒于生物學(xué)教學(xué)實驗室的安全管理現(xiàn)狀,教育部及各高校不斷加強實驗室安全管理,但是多集中于危險化學(xué)品、水、電、火等實驗室安全共性問題,針對生物學(xué)教學(xué)實驗室特有安全問題采取的管理措施大多不到位。

1生物學(xué)教學(xué)實驗室安全管理現(xiàn)狀

1.1實驗室專業(yè)性強 安全問題各異

生物學(xué)教學(xué)實驗室主要包括與生物學(xué)研究相關(guān)的實驗室[2]。生物學(xué)教學(xué)實驗室相比其他學(xué)科實驗室,專業(yè)門類繁多,各專業(yè)實驗室都有自己獨特的安全管理特點。按照各專業(yè)實驗室的安全管理特點,可分為以下幾大類。1.1.1易傳染類實驗室此類實驗室在實驗過程中會接觸細(xì)菌、病毒、細(xì)胞等生物活體,主要進(jìn)行生物材料的培養(yǎng)、觀察、性質(zhì)研究等實驗。實驗過程中操作不當(dāng)或者實驗后生物材料處置不當(dāng)可能會造成傳染,危害人體健康。此類實驗室主要有:微生物實驗室、細(xì)胞工程實驗室、細(xì)胞生物學(xué)實驗室、發(fā)酵工程實驗室、病毒學(xué)實驗室等。1.1.2活體生物類實驗室此類實驗室以活體生物為實驗對象,如線蟲、家雞、巴西龜、龍蝦等,主要進(jìn)行動物解剖、發(fā)育觀察、生理響應(yīng)等相關(guān)實驗。實驗過程中存在被動物抓傷而感染的風(fēng)險,動物尸體處置不當(dāng)也存在病原傳染風(fēng)險。此類實驗室主要有:動物生物學(xué)實驗室、動物生理學(xué)實驗室、發(fā)育生物學(xué)實驗室、動物組織學(xué)與胚胎學(xué)實驗室等。1.1.3危險化學(xué)品類實驗室此類實驗室不僅會使用強酸強堿類危險化學(xué)品,還會使用大量危害性強的生物化學(xué)試劑。這些試劑具有高毒性,有些還存在致癌風(fēng)險,如甲基磺酸乙酯、丙烯酰胺、溴化乙錠、秋水仙素等。實驗過程中操作不當(dāng)或者實驗廢棄物處置不當(dāng),對人體健康及生態(tài)環(huán)境都會造成極大的危害[3]。此類實驗室主要有:分子生物學(xué)實驗室、基因工程實驗室、遺傳學(xué)實驗室、生物化學(xué)實驗室、酶工程實驗室等。1.1.4公共實驗儀器館室此類實驗室主要是為實驗教學(xué)中心各實驗室提供服務(wù),如精密儀器室、滅菌室、離心機室、天平室、分光光度計室、標(biāo)本館等。1.1.5其他類型實驗室隨著生物學(xué)科的快速發(fā)展,很多高校建立了一些新興實驗室,如生物信息學(xué)實驗室、虛擬仿真實驗室等。此類實驗室相對而言安全風(fēng)險較低。有些以實驗觀察為主的實驗室,如植物學(xué)實驗室;還有一些野外的實習(xí)基地,為動物學(xué)、植物學(xué)、海洋生物學(xué)、生態(tài)學(xué)等專業(yè)提供了教學(xué)支持。另外有些高校為了培養(yǎng)學(xué)生的自主科研能力,還組建了一些學(xué)生自主管理的實驗室,這類實驗室往往缺乏專門的實驗室管理人員,可能存在安全風(fēng)險。

1.2安全管理投入不足

當(dāng)前實驗室安全事故多發(fā),各高校加強了實驗室的安全管理工作,投入不斷加大,建立了實驗室門禁、危險化學(xué)品管理、廢棄物回收等安全管理體系。但是對于生物學(xué)教學(xué)實驗室存在的獨特的安全管理問題,投入仍顯不足[4]。比較突出的問題有以下兩個。1.2.1實驗動物使用監(jiān)管不到位實驗動物是生物學(xué)教學(xué)實驗室必用的實驗材料,但是對其購置、使用、處置的監(jiān)管機制尚不健全。由于經(jīng)過檢驗檢疫的實驗動物價格昂貴,一些經(jīng)費有限的實驗室可能選用未經(jīng)過檢驗檢疫的實驗動物;一些動物生物學(xué)實驗室尚未配置專業(yè)的動物尸體處置裝置,或者動物尸體沒有交由具有資質(zhì)的機構(gòu)進(jìn)行處置。1.2.2實驗室空間設(shè)置不合理高校生物學(xué)教學(xué)實驗室由于空間有限,在實驗功能區(qū)劃分上不夠合理。生物化學(xué)實驗室、分子生物學(xué)實驗室、遺傳學(xué)實驗室等實驗室沒有設(shè)置專門的污染區(qū),一些存在致癌風(fēng)險的生物化學(xué)試劑在公共實驗區(qū)使用。

1.3安全管理不規(guī)范

當(dāng)前生物學(xué)教學(xué)實驗室安全管理體系中生物安全管理標(biāo)準(zhǔn)和程序不夠規(guī)范、全面。對生物學(xué)教學(xué)實驗室存在的病原菌泄漏、動物抓傷等安全事故的預(yù)案不足[4];活體生物實驗材料購置、使用、處置規(guī)范化流轉(zhuǎn)程序欠缺;實驗過程中對實驗動物、病原菌、病毒、細(xì)胞等的實驗操作缺少規(guī)范化流程;實驗廢棄物處置粗放,基本化學(xué)試劑、有毒有害生物化學(xué)試劑、具有傳染性的活體生物材料甚至動物尸體不能區(qū)分處置[3]。

1.4安全教育不到位

當(dāng)前多數(shù)高校對學(xué)生的實驗室安全教育多側(cè)重于危險化學(xué)品、水、火、電等常規(guī)安全問題,而對于生物學(xué)教學(xué)實驗室獨特的安全問題教育培訓(xùn)不足,學(xué)生對動物實驗過程中的安全問題重視程度不夠。同時安全教育方式單一,不能引起學(xué)生重視。

2生物學(xué)教學(xué)實驗室安全管理對策

生物學(xué)教學(xué)實驗室不僅存在常規(guī)實驗室的安全問題,還存在獨特的安全隱患,因此在制訂安全管理策略時需要全面考慮實驗室的安全問題,因地制宜地制訂適合于各個實驗室的安全管理規(guī)范,可以從以下幾方面進(jìn)行改進(jìn)。

2.1加大實驗室安全管理資金投入

生物學(xué)教學(xué)實驗室安全管理中需要繼續(xù)加大投入,根據(jù)各專業(yè)實驗室的安全管理特點有針對性地投入。一是加大實驗材料購置投入,保證實驗材料安全、可靠。購置具有檢驗檢疫證書的實驗動物;加強實驗期間師生的安全防護(hù),購置防護(hù)服、防護(hù)面罩、口罩等防護(hù)裝備;購買危險性低的必需生物化學(xué)試劑,盡量不使用易致癌致畸的生物化學(xué)試劑。二是加大實驗室空間的改造力度,合理進(jìn)行功能區(qū)劃分。如分子生物學(xué)實驗室可以將整體劃分為核酸電泳區(qū)、RNA專區(qū)、蛋白膠專區(qū)等區(qū)域[5];購置生物安全柜等實驗設(shè)備;依據(jù)實驗需要建立生物安全一級/二級實驗室(BSL-1/BSL-2),實驗室的建設(shè)高于現(xiàn)在的需求,以期滿足將來的需求[3]。三是加大投入,提升實驗技術(shù),避免安全事故發(fā)生。將一些具有危險性的實驗通過虛擬仿真的方式讓學(xué)生提前自主學(xué)習(xí),在實際操作中減少實驗室安全事故的發(fā)生概率[6]。四是加大對實驗室廢棄物處置的投入,實驗廢棄物分門別類進(jìn)行處置。實驗室廢棄物處置是最容易忽視且最容易發(fā)生安全事故的環(huán)節(jié)。普通化學(xué)品、危險化學(xué)品、生物化學(xué)試劑、病原微生物、培養(yǎng)細(xì)胞、動物尸體等分別進(jìn)行處置,不能自行合理處置的交由具有資質(zhì)的專業(yè)機構(gòu)進(jìn)行無害化處理。

2.2加強安全教育

實驗室安全不應(yīng)過分依賴實驗室安全設(shè)施,絕大多數(shù)安全事故發(fā)生的根本原因是缺乏安全意識和疏于管理[7]。一是生物學(xué)教學(xué)實驗室要進(jìn)行全方位、專業(yè)性的安全教育。結(jié)合各專業(yè)實驗室的安全管理特點,簽訂《實驗室安全使用責(zé)任書》;將安全教育納入實驗課程中,加大安全教育在實驗課程中的比重;落實安全教育“一票否決”制度,安全教育不達(dá)標(biāo),則實驗成績不合格。二是通過多種方式進(jìn)行安全教育,使用課堂講座、在線講座、微信公眾號、懸窗展板、視頻、虛擬仿真、安全競賽等方式對實驗室使用人員進(jìn)行安全教育,采用虛實結(jié)合的方式,傳授學(xué)生安全知識,增強其安全意識。三是建立實驗室安全文化,進(jìn)行生態(tài)文明建設(shè)[7]。由于生物學(xué)實驗所用的材料既包括有毒、有害、易致癌致畸的化學(xué)品,又包括具有傳染性的致病菌,實驗后直接排放不僅會污染環(huán)境,而且嚴(yán)重危害人體健康,因此需要引導(dǎo)學(xué)生樹立生態(tài)文明意識[8]。

2.3健全安全管理體制

一是加強制度建設(shè)。制度建設(shè)是實驗室安全管理的重要組成部分。應(yīng)建立學(xué)校、學(xué)院、教學(xué)中心、實驗室的四級安全管理體系,明確安全責(zé)任,制訂實驗室準(zhǔn)入制度、獎懲制度、督導(dǎo)制度等[9]。二是針對各專業(yè)實驗室的安全管理特點,因地制宜地制訂具體的安全管理制度,包括實驗室安全手冊、儀器設(shè)備操作手冊、實驗操作標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范,廢棄物處置規(guī)范等指南性文件,做到實驗室運行各個環(huán)節(jié)有章可循[2-3,10]。三是即使有完善的制度和規(guī)章條例,實驗人員也可能在實驗中會被實驗動物咬傷或者抓傷,因此,各實驗室必須制訂各種安全事故預(yù)案,并定期進(jìn)行安全事故處置演練,讓學(xué)生意識到對待實驗動物要堅持科學(xué)、嚴(yán)謹(jǐn)?shù)膽B(tài)度,不能存在絲毫的懈怠[10-12]。四是加強信息化管理。通過網(wǎng)站、公眾號、微信群、二維碼等方式進(jìn)行安全管理,建立實驗室綜合信息管理平臺。給進(jìn)入實驗室的實驗動物設(shè)置二維碼,學(xué)生在使用實驗動物時要掃描二維碼,實驗完成后處置人員再掃描二維碼,做到全流程監(jiān)督。

3結(jié)語

生物學(xué)教學(xué)實驗室的安全管理是一項系統(tǒng)、全面、專業(yè)性很強的工作。在實際管理工作中,要全面梳理各實驗室存在的安全隱患,加大實驗室安全設(shè)施的投入,建立完善的安全管理機制。還需要將安全教育培訓(xùn)與信息化建設(shè)相結(jié)合,形成了一套以人為本,系統(tǒng)、科學(xué)、高效的實驗室安全管理體系,在圓滿完成實驗室教學(xué)任務(wù)的同時,可以有效、長效地防止實驗室安全事故發(fā)生。

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作者:劉陽 單位:中國海洋大學(xué)海洋生命學(xué)院