佐治亞理工學(xué)院超凈實(shí)驗(yàn)室安全管理的經(jīng)驗(yàn)與啟示-

佐治亞理工學(xué)院超凈實(shí)驗(yàn)室安全管理的經(jīng)驗(yàn)與啟示*李建中

（東北財(cái)經(jīng)大學(xué)公共管理學(xué)院，大連116025）

隨著我國(guó)高?？蒲许?xiàng)目投入的持續(xù)增加和研究人員數(shù)量的日益增多，科研項(xiàng)目（特別是涉及生物、化學(xué)實(shí)驗(yàn)的科研項(xiàng)目）在實(shí)施過(guò)程中的安全問(wèn)題正在成為影響項(xiàng)目完成的重要因素。科學(xué)研究是高校知識(shí)創(chuàng)新與研究生培養(yǎng)的重要途徑，項(xiàng)目實(shí)驗(yàn)室不僅存放有諸多有毒、易燃、易爆的實(shí)驗(yàn)藥品［1］，還有各類(lèi)面臨職業(yè)暴露風(fēng)險(xiǎn)的儀器設(shè)備，高?？蒲许?xiàng)目人員的流動(dòng)性更加劇了實(shí)驗(yàn)室安全管理的復(fù)雜性。實(shí)驗(yàn)室作為進(jìn)行科學(xué)研究的基本場(chǎng)所，世界上科技發(fā)達(dá)的國(guó)家均立足于保障實(shí)驗(yàn)人員與公共安全，非常注重實(shí)驗(yàn)室的安全制度建設(shè)與監(jiān)管［2］。自20世紀(jì)70年代以來(lái)，包括美、英、日等在內(nèi)的發(fā)達(dá)國(guó)家不斷通過(guò)完善法律法規(guī)和健全實(shí)驗(yàn)室準(zhǔn)入規(guī)則、強(qiáng)化安全監(jiān)管與培訓(xùn)等途徑，逐步形成了全方位的實(shí)驗(yàn)室安全保護(hù)機(jī)制［3］。長(zhǎng)期以來(lái)，我國(guó)高校大多對(duì)科研實(shí)驗(yàn)室存在重建設(shè)、輕管理，重硬件、輕軟件的問(wèn)題?？茖W(xué)研究活動(dòng)中的不確定因素正對(duì)高校實(shí)驗(yàn)室的安全運(yùn)行提出了嚴(yán)格的要求［4］，實(shí)驗(yàn)室安全管理風(fēng)險(xiǎn)正成為影響科技創(chuàng)新和項(xiàng)目完成的重要因素。

安全意識(shí)的薄弱和科研實(shí)驗(yàn)室管理的科學(xué)性不足，導(dǎo)致近年我國(guó)高?？蒲袑?shí)驗(yàn)室，尤其是研究型高校的化學(xué)、生物類(lèi)實(shí)驗(yàn)室，嚴(yán)重的安全事故時(shí)有發(fā)。沉重的代價(jià)暴露了我國(guó)高校普遍存在的科研實(shí)驗(yàn)室安全管理危機(jī)［5］。這些事故的出現(xiàn)，既有人為操作不規(guī)范的因素，也有實(shí)驗(yàn)室管理不科學(xué)的因素。文獻(xiàn)計(jì)量學(xué)的研究顯示，高校實(shí)驗(yàn)室安全研究正受到越來(lái)越多學(xué)者的關(guān)注，這些研究主要側(cè)重于實(shí)驗(yàn)室安全教育、實(shí)驗(yàn)室安全文化、實(shí)驗(yàn)室安全管理與實(shí)驗(yàn)室風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估等方面［6］。安全管理正成為專(zhuān)業(yè)而系統(tǒng)的科學(xué)，高校科研實(shí)驗(yàn)室亟需構(gòu)建規(guī)范、科學(xué)的實(shí)驗(yàn)室管理體系。

他山之石，可以攻玉。學(xué)習(xí)和借鑒他國(guó)相對(duì)成熟的科研實(shí)驗(yàn)室安全管理經(jīng)驗(yàn)，有利于提高我國(guó)高校科研實(shí)驗(yàn)室的安全管理能力和水平，有效杜絕安全隱患。美國(guó)理工類(lèi)高校在實(shí)驗(yàn)室的管理上有較豐富的實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)和相對(duì)完善的實(shí)驗(yàn)室安全管理體系［7］，本文擬以有30余年全天候24小時(shí)安全運(yùn)行的佐治亞理工學(xué)院超凈實(shí)驗(yàn)室（Cleanroom）為例，介紹美國(guó)高校的科研實(shí)驗(yàn)室安全管理策略，為我國(guó)高校涉及?；返目蒲袑?shí)驗(yàn)室安全管理提供具有實(shí)踐價(jià)值和可操作性的經(jīng)驗(yàn)借鑒。

1Gatech-IEN超凈實(shí)驗(yàn)室介紹

佐治亞理工學(xué)院作為全美僅次于麻省理工學(xué)院和加州工學(xué)院的研究型工學(xué)院，其微電子、生物、化學(xué)、材料等學(xué)科享有較高的國(guó)際聲譽(yù)。佐治亞理工學(xué)院電子與納米技術(shù)研究所（Gatech-IEN）是一個(gè)集物理、化學(xué)、材料與納米技術(shù)多學(xué)科交叉，集培訓(xùn)、教育與研究為一體的科學(xué)中心。該研究所不僅以其強(qiáng)大的科研能力著稱(chēng)，它所擁有的占地面積超2萬(wàn)平方英尺的超凈實(shí)驗(yàn)室更以其安全、高效與開(kāi)放、包容而成為美國(guó)高校頂尖的超凈實(shí)驗(yàn)室之一。

Gatech-IEN超凈實(shí)驗(yàn)室為全時(shí)段開(kāi)放的共享型實(shí)驗(yàn)室，即全年無(wú)休且每天24小時(shí)不間斷運(yùn)行。自1988年建成以來(lái)，該實(shí)驗(yàn)室一直處于常規(guī)服役狀態(tài)，在如此高強(qiáng)度的全時(shí)段運(yùn)行過(guò)程中，卻能夠始終保持安全事故率為零的傲人業(yè)績(jī)。超凈實(shí)驗(yàn)室及其擁有的200多臺(tái)大型儀器設(shè)備不僅對(duì)佐治亞理工學(xué)院的師生開(kāi)放，校外科學(xué)家、研究者也可申請(qǐng)使用。可以說(shuō)，該實(shí)驗(yàn)室的用戶(hù)群體之龐大、專(zhuān)業(yè)背景之復(fù)雜、實(shí)驗(yàn)之多樣、設(shè)備之高頻次運(yùn)轉(zhuǎn)對(duì)實(shí)驗(yàn)室的安全運(yùn)行是一個(gè)嚴(yán)峻的考驗(yàn)。超凈實(shí)驗(yàn)室依靠科學(xué)的準(zhǔn)入制度和嚴(yán)格的現(xiàn)場(chǎng)安全管理，為實(shí)驗(yàn)室的安全、高效運(yùn)作提供了有力保障。

2Gatech-IEN超凈實(shí)驗(yàn)室的準(zhǔn)入制度

科學(xué)的實(shí)驗(yàn)室管理制度，是支撐科研項(xiàng)目順利開(kāi)展與實(shí)驗(yàn)室安全運(yùn)轉(zhuǎn)的基本保障。基于使用者、設(shè)備以及化學(xué)品三重因素的考量，Gatech-IEN超凈實(shí)驗(yàn)室建立了包括人員準(zhǔn)入制度、儀器使用制度以及化學(xué)品準(zhǔn)入規(guī)范在內(nèi)的“三位一體”的立體管理模式。

2.1人員準(zhǔn)入制度

在Gatech-IEN超凈實(shí)驗(yàn)室的日常管理體系中，獲取Gatech-IEN超凈實(shí)驗(yàn)室的準(zhǔn)入權(quán)，是所有實(shí)驗(yàn)室使用者必須通過(guò)的第一個(gè)環(huán)節(jié)，也是獲得實(shí)驗(yàn)室設(shè)備使用權(quán)的前提條件。Gatech-IEN超凈實(shí)驗(yàn)室的準(zhǔn)入流程可以概括為申請(qǐng)-培訓(xùn)-考核三個(gè)步驟。項(xiàng)目參與人員通過(guò)網(wǎng)絡(luò)發(fā)出進(jìn)入申請(qǐng)，實(shí)驗(yàn)室管理人員進(jìn)行必要的日程檢查，然后通知申請(qǐng)人參加進(jìn)入前的培訓(xùn)。一般而言，項(xiàng)目管理人員會(huì)根據(jù)申請(qǐng)者的數(shù)量確定培訓(xùn)課程的時(shí)間和場(chǎng)次，基本保持在每周一次或每?jī)芍芤淮蔚呐嘤?xùn)頻次。

培訓(xùn)內(nèi)容則主要包括三個(gè)部分：實(shí)驗(yàn)室規(guī)則培訓(xùn)、實(shí)驗(yàn)室實(shí)地培訓(xùn)以及實(shí)驗(yàn)安全專(zhuān)題講座，“規(guī)范”與“安全”是貫穿于整個(gè)培訓(xùn)過(guò)程始終的核心議題。第一部分的實(shí)驗(yàn)室規(guī)則培訓(xùn)的強(qiáng)度最高，為4小時(shí)的規(guī)則培訓(xùn)講座。內(nèi)容涵蓋了實(shí)驗(yàn)室的準(zhǔn)入制度、進(jìn)入實(shí)驗(yàn)室后的操作流程、化學(xué)品使用規(guī)則、通風(fēng)櫥的規(guī)范使用以及個(gè)人應(yīng)急防護(hù)措施等。因此，申請(qǐng)者想要完全掌握這些規(guī)則，必須去實(shí)驗(yàn)室免費(fèi)領(lǐng)取或在其網(wǎng)站上下載實(shí)驗(yàn)室安全手冊(cè)、實(shí)驗(yàn)室使用規(guī)則與規(guī)范等紙質(zhì)或電子版資料，提前預(yù)習(xí)并熟悉相關(guān)條例與操作規(guī)范。

這些條例與規(guī)范羅列得十分詳細(xì)且細(xì)致，對(duì)實(shí)驗(yàn)流程有明確的操作指示。比如，僅實(shí)驗(yàn)服的穿戴，就規(guī)定了14條使用規(guī)則和注意事項(xiàng)，其中包括實(shí)驗(yàn)服穿戴全程必須保持懸空（避免觸地沾灰）、手不能觸臉（避免臉部油脂等分泌物對(duì)環(huán)境或設(shè)備的污染）等細(xì)節(jié)。再比如，實(shí)驗(yàn)室規(guī)則中明文規(guī)定所有進(jìn)入實(shí)驗(yàn)室的人員均禁止化妝，更不能?chē)娤闼?，這不僅是基于控制實(shí)驗(yàn)室粉塵和化學(xué)品污染的考慮，更是因?yàn)檫@些物品中的揮發(fā)性物質(zhì)可能會(huì)干擾實(shí)驗(yàn)室安全預(yù)警系統(tǒng)的傳感器，誘發(fā)誤報(bào)。此外，實(shí)驗(yàn)室亦規(guī)定使用者盡量少戴或不佩戴隱形眼鏡進(jìn)入實(shí)驗(yàn)室，以防止可能的化學(xué)品吸附，因?yàn)槲皆陔[形眼鏡上的化學(xué)品將致使個(gè)人眼部洗滌困難從而為個(gè)人健康帶來(lái)巨大的安全隱患。這些看似繁瑣的條例通過(guò)規(guī)范科研項(xiàng)目參與人員的行為，努力將污染源、安全隱患降至最低。

培訓(xùn)內(nèi)容的第二部分，為超凈實(shí)驗(yàn)室實(shí)地培訓(xùn)。實(shí)地培訓(xùn)，由實(shí)驗(yàn)室培訓(xùn)員全程帶領(lǐng)學(xué)員進(jìn)入實(shí)驗(yàn)室進(jìn)行實(shí)地參觀及實(shí)習(xí)，其主要目的是使受訓(xùn)人員充分了解實(shí)驗(yàn)室進(jìn)入流程，并且熟悉超凈實(shí)驗(yàn)室專(zhuān)用實(shí)驗(yàn)服的穿戴、實(shí)驗(yàn)室的總體布局與功能區(qū)域劃分，明確個(gè)人在超凈實(shí)驗(yàn)室內(nèi)的行為規(guī)范和應(yīng)急防護(hù)措施等。為保證實(shí)地培訓(xùn)效果，一次培訓(xùn)課程的學(xué)員人數(shù)均保持在3～6名左右。在實(shí)地培訓(xùn)中，學(xué)員需充分了解整個(gè)實(shí)驗(yàn)室的區(qū)域分布，重點(diǎn)包括實(shí)驗(yàn)室公用耗材存儲(chǔ)區(qū)、化學(xué)品存儲(chǔ)區(qū)、設(shè)備區(qū)、化學(xué)實(shí)驗(yàn)操作區(qū)、應(yīng)急藥物及防護(hù)區(qū)以及個(gè)人應(yīng)急淋洗區(qū)域。

同時(shí)，這些區(qū)域的使用規(guī)則和操作規(guī)范、應(yīng)急措施等，也全部包含在培訓(xùn)內(nèi)容中。例如，通風(fēng)櫥及其周邊區(qū)域的黃色警戒線(xiàn)內(nèi)為化學(xué)實(shí)驗(yàn)操作區(qū)，學(xué)員除了要了解所有化學(xué)實(shí)驗(yàn)操作和化學(xué)品的使用均必須在此區(qū)域內(nèi)完成外，還需要實(shí)地學(xué)習(xí)防護(hù)裝備（如防護(hù)服、耐酸手套、防護(hù)面罩等）的使用、化學(xué)品泄露的應(yīng)急處理流程和個(gè)人應(yīng)急防護(hù)措施。針對(duì)一些超凈實(shí)驗(yàn)室常用的特殊化學(xué)品，比如生物毒性較大的氟化物，實(shí)驗(yàn)室則會(huì)在特定區(qū)域常年配備應(yīng)急處理包，培訓(xùn)人員也會(huì)專(zhuān)門(mén)講授該類(lèi)藥品泄露的應(yīng)急處理方法?？梢哉f(shuō)，第一部分的實(shí)驗(yàn)室規(guī)則學(xué)習(xí)使學(xué)員建立了規(guī)范意識(shí)與安全意識(shí)，而在實(shí)地培訓(xùn)的環(huán)節(jié)中，這兩種意識(shí)則通過(guò)實(shí)地感知得到強(qiáng)化。例如，在化學(xué)實(shí)驗(yàn)中非常常用的耐酸手套，培訓(xùn)員會(huì)詳細(xì)講解并矯正學(xué)員的實(shí)驗(yàn)習(xí)慣，比如務(wù)必要將手套戴在防護(hù)服袖子外側(cè)且將手腕處的開(kāi)口壓緊，以防止不慎濺灑的化學(xué)試劑順著手套流入而接觸皮膚，而這些細(xì)節(jié)恰恰是部分參與科研項(xiàng)目的師生在常年習(xí)慣性行為中最容易被忽視的。

培訓(xùn)內(nèi)容的第三部分為實(shí)驗(yàn)室安全專(zhuān)題培訓(xùn)，主要涉及X射線(xiàn)/放射防輻射安全教育。該部分的培訓(xùn)是由佐治亞理工學(xué)院的放射安全辦公室定期開(kāi)展，一般為每?jī)芍芴峁┮淮闻嘤?xùn)。

整個(gè)培訓(xùn)結(jié)束后，所有學(xué)員必須通過(guò)實(shí)驗(yàn)室操作細(xì)則、實(shí)驗(yàn)室輻射安全兩項(xiàng)獨(dú)立的閉卷考核。這兩項(xiàng)考核均為上機(jī)考試，考試內(nèi)容涉及實(shí)驗(yàn)室的操作手冊(cè)及整個(gè)培訓(xùn)的所有內(nèi)容?？己耸謬?yán)格，只有正確率達(dá)到95%以上的申請(qǐng)者，才能最終獲得Gatech-IEN實(shí)驗(yàn)室的準(zhǔn)入資格。也就是說(shuō)，所有學(xué)員必須在全面掌握實(shí)驗(yàn)室功能區(qū)使用、實(shí)驗(yàn)裝備操作規(guī)范、化學(xué)品取用規(guī)則與安全應(yīng)急措施的基礎(chǔ)上，才有可能通過(guò)考核。值得注意的是，通過(guò)這兩個(gè)準(zhǔn)入考試并非一勞永逸，該考試成績(jī)的有效期僅為一年，也就是所有的申請(qǐng)者在獲取實(shí)驗(yàn)室準(zhǔn)入權(quán)一年以后，必須再次參加考試，才能重新獲得進(jìn)入實(shí)驗(yàn)室的資格。如此設(shè)置，可以不斷強(qiáng)化研究人員的安全意識(shí)。

2.2設(shè)備的使用管理

Gatech-IEN超凈實(shí)驗(yàn)室擁有的大型實(shí)驗(yàn)設(shè)備超200臺(tái)，均對(duì)外開(kāi)放。同實(shí)驗(yàn)室準(zhǔn)入制度相似，要想獲得這些實(shí)驗(yàn)設(shè)備的使用權(quán)，必須完成嚴(yán)格的培訓(xùn)-實(shí)習(xí)-考核環(huán)節(jié)。超凈實(shí)驗(yàn)室通用設(shè)備的培訓(xùn)多以現(xiàn)場(chǎng)實(shí)操方式進(jìn)行，而諸如電子束光刻設(shè)備這類(lèi)專(zhuān)業(yè)性強(qiáng)、精度高、操作復(fù)雜的高端設(shè)備，其培訓(xùn)則包括理論培訓(xùn)和實(shí)操培訓(xùn)兩個(gè)部分。通常情況下，理論培訓(xùn)由科研經(jīng)驗(yàn)豐富的科學(xué)家講授，而實(shí)操培訓(xùn)則由設(shè)備工程師負(fù)責(zé)。實(shí)驗(yàn)室網(wǎng)站上會(huì)實(shí)時(shí)更新培訓(xùn)課程的相關(guān)內(nèi)容，比如設(shè)備的培訓(xùn)時(shí)間、時(shí)長(zhǎng)、培訓(xùn)老師聯(lián)系方式以及培訓(xùn)要求等，并附有設(shè)備使用手冊(cè)以及培訓(xùn)資料。對(duì)于通用性強(qiáng)的設(shè)備，實(shí)驗(yàn)室會(huì)定期提供培訓(xùn)課程，頻次一般保持在每?jī)芍芤淮?，而課程容量通常會(huì)控制在6人以下，以確保證培訓(xùn)效果。

完成現(xiàn)場(chǎng)實(shí)操培訓(xùn)后，申請(qǐng)者便獲得了進(jìn)入實(shí)習(xí)環(huán)節(jié)的資格，該環(huán)節(jié)的目的是為申請(qǐng)者提供練習(xí)使用設(shè)備的機(jī)會(huì)，確保其在獨(dú)立操作設(shè)備前能夠充分掌握設(shè)備的使用技能。因此，該環(huán)節(jié)是由培訓(xùn)老師全程為申請(qǐng)者提供一對(duì)一的現(xiàn)場(chǎng)實(shí)操指導(dǎo)。而實(shí)習(xí)環(huán)節(jié)沒(méi)有次數(shù)限定，通過(guò)網(wǎng)上預(yù)約即可。通常情況下，經(jīng)過(guò)1～3次實(shí)習(xí)以后，申請(qǐng)者基本能完全掌握設(shè)備使用方法。這種培訓(xùn)模式，也在客觀上幫助廣大師生掌握了研究所涉及的主要專(zhuān)業(yè)設(shè)備和測(cè)試儀器的操作技能。當(dāng)申請(qǐng)者認(rèn)為自己可以獨(dú)立操作該設(shè)備后，申請(qǐng)者便可網(wǎng)上預(yù)約考核?？己诉^(guò)程仍然是一對(duì)一現(xiàn)場(chǎng)考核，申請(qǐng)者需在培訓(xùn)老師的全程監(jiān)督下，獨(dú)立完成整個(gè)設(shè)備的操作并回答培訓(xùn)老師的隨機(jī)提問(wèn)。整個(gè)考核過(guò)程重點(diǎn)考核申請(qǐng)者的獨(dú)立操作設(shè)備的能力和故障應(yīng)急處理方式，培訓(xùn)老師則會(huì)根據(jù)受訓(xùn)者的表現(xiàn)進(jìn)行評(píng)估，從而裁定是否賦予其設(shè)備使用權(quán)。

2.3化學(xué)品準(zhǔn)入

化學(xué)品和試劑是科學(xué)研究項(xiàng)目開(kāi)展的基礎(chǔ)，化學(xué)品管理一直是科研項(xiàng)目管理的重要環(huán)節(jié)，化學(xué)品準(zhǔn)入、分類(lèi)置放和取用規(guī)則以及化學(xué)品廢棄物處置均是化學(xué)、生物類(lèi)實(shí)驗(yàn)室管理的重點(diǎn)和難點(diǎn)。Gatech-IEN超凈實(shí)驗(yàn)室會(huì)提供常用的化學(xué)藥品，以供實(shí)驗(yàn)室使用者使用。在所有Gatech-IEN實(shí)驗(yàn)室的入口處，均專(zhuān)門(mén)設(shè)置了實(shí)驗(yàn)室的化學(xué)品列表以及相對(duì)應(yīng)的物質(zhì)安全數(shù)據(jù)表（MaterialSafetyDataSheet，MSDS），以供使用者查閱。

在化學(xué)品管理上，實(shí)驗(yàn)室根據(jù)化學(xué)品的不同性質(zhì)劃分了專(zhuān)門(mén)的化學(xué)品儲(chǔ)存區(qū)與存儲(chǔ)柜（主要分為：酸、堿、易燃品、氧化物、光刻膠和聚合物），并配置了酸、堿溶液、有機(jī)溶劑等廢棄溶液或溶劑的分類(lèi)回收桶。甚至對(duì)于用完的試劑瓶，Gatech-IEN超凈實(shí)驗(yàn)室也制定了非常詳細(xì)的處置細(xì)則。

除了實(shí)驗(yàn)室提供的常用化學(xué)品之外，研究人員由于實(shí)驗(yàn)所需的其他任何化學(xué)品，則需經(jīng)過(guò)嚴(yán)格的審批后才能獲得準(zhǔn)入權(quán)。Gatech-IEN超凈實(shí)驗(yàn)室根據(jù)化學(xué)品的性質(zhì)、狀態(tài)和用途，將物質(zhì)細(xì)分為前述六個(gè)類(lèi)別。這六類(lèi)物質(zhì)的準(zhǔn)入，會(huì)根據(jù)安全程度不同，執(zhí)行不同的審批流程。比如，對(duì)于酸堿類(lèi)、氧化劑或溶劑類(lèi)等普通的化學(xué)品，僅需實(shí)驗(yàn)室兩位專(zhuān)職工作人員進(jìn)行評(píng)估后，便可獲得準(zhǔn)入權(quán)。而需要用于通用設(shè)備上的物質(zhì)，如半導(dǎo)體、金屬等氣相沉積源或?yàn)R射靶材等，其審批流程則包括兩個(gè)步驟，第一步，需要兩位專(zhuān)職人員對(duì)物質(zhì)及物質(zhì)使用安全問(wèn)題（比如活性等）進(jìn)行評(píng)估，以為其安全使用限定條件，如溫度范圍、壓力范圍等；第二步需提交至實(shí)驗(yàn)室安全委員會(huì)，對(duì)工藝流程、設(shè)備兼容性等進(jìn)行進(jìn)一步的評(píng)估，以制定專(zhuān)業(yè)的使用流程及規(guī)范。當(dāng)這兩步評(píng)估全部完成后，該品類(lèi)物質(zhì)才會(huì)被允許申請(qǐng)者帶入實(shí)驗(yàn)室。而對(duì)于其他的專(zhuān)用儀器涉及的物質(zhì)，則需直接提交相關(guān)申請(qǐng)至實(shí)驗(yàn)室安全委員會(huì)評(píng)估，并在獲取對(duì)應(yīng)的設(shè)備生產(chǎn)商提供的安全使用規(guī)程后，方可獲準(zhǔn)進(jìn)入實(shí)驗(yàn)室。

任何化學(xué)品審批流程結(jié)束后，對(duì)應(yīng)的物質(zhì)信息會(huì)被及時(shí)更新至實(shí)驗(yàn)室化學(xué)品列表及MSDS數(shù)據(jù)庫(kù)中，并通過(guò)工作郵件告知實(shí)驗(yàn)室的所有工作人員和使用者。同時(shí)，準(zhǔn)入后的化學(xué)品使用條件也會(huì)被貼在其容器外壁。

不難發(fā)現(xiàn)，嚴(yán)格而細(xì)致的前期準(zhǔn)入-準(zhǔn)用機(jī)制貫穿于Gatech-IEN超凈實(shí)驗(yàn)室的安全管理始終，以明確的實(shí)施細(xì)則為載體，完成對(duì)人員、儀器以及化學(xué)品的精準(zhǔn)管理，從而為實(shí)驗(yàn)室的高強(qiáng)度全方位運(yùn)轉(zhuǎn)提供安全保障。

3Gatech-IEN超凈實(shí)驗(yàn)室的現(xiàn)場(chǎng)安全管理

Gatech-IEN超凈實(shí)驗(yàn)室基于其全時(shí)段開(kāi)放的特點(diǎn)，除了硬件設(shè)施十分完備，在現(xiàn)場(chǎng)安全管理上也做了非常細(xì)致的規(guī)定，建立了非常健全的安全硬件環(huán)境和安全管理制度。

3.1安全預(yù)警、監(jiān)控系統(tǒng)

Gatech-IEN超凈實(shí)驗(yàn)室為化學(xué)品、氣體等的使用區(qū)域配備了星羅密布的各式傳感器，實(shí)時(shí)監(jiān)控著實(shí)驗(yàn)室的化學(xué)品、氣體泄漏等狀況。比如，對(duì)于使用有毒性的氣體或液體的設(shè)備（如氣相沉積設(shè)備），實(shí)驗(yàn)室的管理人員會(huì)根據(jù)設(shè)備承擔(dān)的日常實(shí)驗(yàn)任務(wù)，配置對(duì)應(yīng)的有毒反應(yīng)物、易燃易爆反應(yīng)氣體和載氣的傳感器。一旦泄露發(fā)生，傳感器將發(fā)出警報(bào)，而所有人員必須第一時(shí)間撤離出實(shí)驗(yàn)室并在指定的避難區(qū)域等待實(shí)驗(yàn)室管理人員對(duì)現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行專(zhuān)業(yè)排查。值得注意的是，在實(shí)驗(yàn)室中的一些不規(guī)范行為，也可能觸發(fā)這些異常靈敏的傳感器。

這些傳感器最后被鏈接到Gatech-IEN的實(shí)時(shí)監(jiān)控網(wǎng)絡(luò)上，學(xué)校和研究所的安全管理部門(mén)可以通過(guò)網(wǎng)絡(luò)實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)實(shí)驗(yàn)室內(nèi)的人員活動(dòng)狀況、設(shè)備在用狀態(tài)以及實(shí)驗(yàn)室的環(huán)境參數(shù)，為建立迅捷的安全響應(yīng)提供了技術(shù)保障。

Gatech-IEN不僅在硬件建設(shè)上投入巨大，以確保實(shí)驗(yàn)室的現(xiàn)場(chǎng)安全，還在其他保障項(xiàng)目參與人員的個(gè)人安全防范上，也考慮十分周全。首先，用于化學(xué)反應(yīng)或溶液配制等的通風(fēng)櫥不僅配置了氫氣、揮發(fā)物傳感器以及不同級(jí)別的個(gè)人防護(hù)裝備，而且在個(gè)人防護(hù)裝備上還考慮了使用者的個(gè)體差異，比如僅耐酸手套就配備了六個(gè)尺寸；其次，對(duì)于使用有輻射暴露風(fēng)險(xiǎn)設(shè)備的研究人員，實(shí)驗(yàn)室則提供了輻射監(jiān)控儀器以及輻射累積計(jì)量標(biāo)簽，以實(shí)時(shí)檢測(cè)輻射狀態(tài)和累計(jì)輻射吸收劑量；最后，在實(shí)驗(yàn)室的安全位置，實(shí)驗(yàn)室設(shè)置了個(gè)人應(yīng)急沖洗區(qū)，以保障一旦發(fā)生化學(xué)品濺射時(shí)，可第一時(shí)間進(jìn)行皮膚和眼部沖洗。

3.2人員行為規(guī)范

從個(gè)人行為約束上，Gatech-IEN實(shí)驗(yàn)室規(guī)定了個(gè)人不逗留、不徘徊政策，不僅保障了潔凈的環(huán)境，也可以降低個(gè)人行為所帶來(lái)的不確定性影響因素。而在特定區(qū)域，為最大化保障人員的安全，對(duì)在共同功能區(qū)工作的人員提出了防護(hù)一致性的要求。比如，在通風(fēng)櫥附近劃定的工作區(qū)域內(nèi)，如果一人需要穿戴防護(hù)服進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，那么同區(qū)域工作的另一人也必須穿戴防護(hù)裝備，最大程度規(guī)避安全隱患。

從安全救助角度考慮，Gatech-IEN超凈實(shí)驗(yàn)室強(qiáng)制規(guī)定了伙伴工作制度和參觀者陪護(hù)制度。即在任何時(shí)段，都須確保超凈實(shí)驗(yàn)室的使用者在2人或2人以上時(shí)，才能使用實(shí)驗(yàn)室，絕對(duì)禁止單人在實(shí)驗(yàn)室內(nèi)工作。此外，未取得實(shí)驗(yàn)室準(zhǔn)入資格者如確需短暫進(jìn)入實(shí)驗(yàn)室，則需要通過(guò)已獲得實(shí)驗(yàn)室準(zhǔn)入權(quán)限的人提前在網(wǎng)上進(jìn)行訪(fǎng)客申請(qǐng)，申請(qǐng)的內(nèi)容包括訪(fǎng)問(wèn)者的個(gè)人信息、目的、進(jìn)入的準(zhǔn)確時(shí)段等。經(jīng)批準(zhǔn)后，才能在申請(qǐng)者全程陪護(hù)下以參觀者身份進(jìn)入實(shí)驗(yàn)室，并禁止其進(jìn)行任何實(shí)驗(yàn)操作。

3.3化學(xué)品管理

大量研究表明，科研實(shí)驗(yàn)室安全事故大多是由于實(shí)驗(yàn)藥品管理不當(dāng)造成的［8］。Gatech-IEN超凈實(shí)驗(yàn)室內(nèi)的工作區(qū)域內(nèi)均保持在非常整潔、有序的狀態(tài)，離不開(kāi)實(shí)驗(yàn)室對(duì)個(gè)人物品的嚴(yán)格管理，對(duì)不屬于實(shí)驗(yàn)室提供的公共使用物品采取零容忍態(tài)度。Gatech-IEN超凈實(shí)驗(yàn)室的化學(xué)品采購(gòu)環(huán)節(jié)主要由各課題組負(fù)責(zé)，對(duì)儲(chǔ)存于超凈實(shí)驗(yàn)室或在實(shí)驗(yàn)室內(nèi)使用、反應(yīng)的藥品、試劑則是依托時(shí)間軸管理，保證實(shí)驗(yàn)室的系統(tǒng)安全。

同時(shí)，考慮到不同實(shí)驗(yàn)的時(shí)限問(wèn)題，有些實(shí)驗(yàn)需要樣品靜置、長(zhǎng)期攪拌等實(shí)驗(yàn)過(guò)程步驟，在Gatech-IEN超凈實(shí)驗(yàn)室中，通風(fēng)櫥是唯一允許個(gè)人化學(xué)品暫存的區(qū)域，但在個(gè)人離開(kāi)前，必須要填寫(xiě)統(tǒng)一的化學(xué)品警示表格，寫(xiě)明詳細(xì)的個(gè)人信息（姓名、移動(dòng)電話(huà)）、化學(xué)品名稱(chēng)、危害性、放置時(shí)間與日期，并且注明何日何時(shí)之前會(huì)回來(lái)進(jìn)行處理。而一旦超過(guò)該時(shí)間段，這些化學(xué)品會(huì)被實(shí)驗(yàn)室工作人員及時(shí)移除并處理掉。通過(guò)對(duì)暫存化學(xué)品的監(jiān)管，實(shí)驗(yàn)室有效避免了不明化學(xué)品的長(zhǎng)期滯留，消除了化學(xué)品長(zhǎng)期滯留所帶來(lái)的安全隱患。

可以說(shuō)，嚴(yán)格的實(shí)驗(yàn)室現(xiàn)場(chǎng)管理制度與科學(xué)的前期準(zhǔn)入-準(zhǔn)用機(jī)制相輔相成，二者的互嵌構(gòu)建了高度協(xié)同的實(shí)驗(yàn)室安全管理體系，保障了超凈實(shí)驗(yàn)室高強(qiáng)度的安全運(yùn)轉(zhuǎn)。

4Gatech-IEN超凈實(shí)驗(yàn)室管理的經(jīng)驗(yàn)

4.1專(zhuān)業(yè)的安全管理團(tuán)隊(duì)是科研實(shí)驗(yàn)室安全、高效運(yùn)行的保障

Gatech-IEN超凈實(shí)驗(yàn)室擁有一支專(zhuān)業(yè)的管理服務(wù)團(tuán)隊(duì)，實(shí)驗(yàn)室工作人員主要由研究經(jīng)驗(yàn)豐富的化學(xué)、生物、材料科學(xué)家及機(jī)電、設(shè)備工程師擔(dān)任。科學(xué)家在科研項(xiàng)目及實(shí)驗(yàn)室的建設(shè)和發(fā)展方向和安全管理上，起到主導(dǎo)作用；機(jī)電、設(shè)備工程師則主要負(fù)責(zé)科研項(xiàng)目及實(shí)驗(yàn)室的安全運(yùn)行，包括設(shè)備維修與維護(hù)、設(shè)備使用人員培訓(xùn)以及實(shí)驗(yàn)室現(xiàn)場(chǎng)管理等工作。

對(duì)于通用型設(shè)備，設(shè)備日常的管理與維護(hù)、設(shè)備使用與培訓(xùn)一般主要由指定的機(jī)電工程師擔(dān)任。機(jī)電工程師通常采用輪崗制，也就是說(shuō)這些專(zhuān)職人員所負(fù)責(zé)的設(shè)備通常不會(huì)長(zhǎng)期固定。這種制度無(wú)疑培養(yǎng)了一支業(yè)務(wù)能力強(qiáng)且技術(shù)全面的實(shí)驗(yàn)室服務(wù)隊(duì)伍。因此，凡是使用過(guò)Gatech-IEN超凈實(shí)驗(yàn)室的人都會(huì)發(fā)現(xiàn)，在實(shí)驗(yàn)室內(nèi)遇到各種實(shí)驗(yàn)或設(shè)備問(wèn)題時(shí)，求助于任何一位在場(chǎng)的技術(shù)人員基本都能得到有效解決。

對(duì)于專(zhuān)業(yè)型設(shè)備，比如用于芯片設(shè)計(jì)、物質(zhì)微觀分析等的電子束光刻機(jī)、X-射線(xiàn)光電子能譜儀等價(jià)格高昂、精密度高的儀器，其管理和維護(hù)團(tuán)隊(duì)相對(duì)固定，由研究經(jīng)驗(yàn)豐富的科學(xué)家和設(shè)備工程師共同組成，其中科學(xué)家主要負(fù)責(zé)理論培訓(xùn)，而設(shè)備的實(shí)操培訓(xùn)則由工程師承擔(dān)。

有研究經(jīng)歷的科學(xué)家參與到實(shí)驗(yàn)室的安全管理中，可以為實(shí)驗(yàn)室的安全培訓(xùn)提供更專(zhuān)業(yè)的指導(dǎo)，在具體的實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)中，研究科學(xué)家團(tuán)隊(duì)也可以提供更專(zhuān)業(yè)的評(píng)估和判斷。因此，專(zhuān)業(yè)、協(xié)作的實(shí)驗(yàn)室管理團(tuán)隊(duì)，既可以最大可能地發(fā)揮實(shí)驗(yàn)室的研究功能，又可以有效保障實(shí)驗(yàn)室的安全運(yùn)行。

4.2嚴(yán)格的準(zhǔn)入機(jī)制和有效的監(jiān)控是實(shí)驗(yàn)室安全運(yùn)轉(zhuǎn)的保障

Gatech-IEN超凈實(shí)驗(yàn)室為人員準(zhǔn)入、設(shè)備使用及化學(xué)品準(zhǔn)入制定了非常嚴(yán)格而細(xì)致的規(guī)則。這些規(guī)則設(shè)計(jì)的初衷是基于實(shí)驗(yàn)的科學(xué)性，由研究所和學(xué)校的專(zhuān)家團(tuán)隊(duì)共同溝通形成，具有很強(qiáng)的指導(dǎo)性和可操作性，對(duì)于實(shí)驗(yàn)的安全操作起到了十分重要的規(guī)范作用。

值得一提的是，除去嚴(yán)格的準(zhǔn)入制度外，Gatech-IEN實(shí)驗(yàn)室還依托信息技術(shù)構(gòu)建了全流程的安全控制系統(tǒng)。健全的化學(xué)品管理系統(tǒng)、現(xiàn)場(chǎng)化學(xué)品暫存管理制度以及實(shí)驗(yàn)室入口建立的化學(xué)品信息列表及對(duì)應(yīng)的物質(zhì)安全數(shù)據(jù)，對(duì)使用者來(lái)說(shuō)，能夠十分便捷地獲取實(shí)驗(yàn)室的實(shí)時(shí)化學(xué)品門(mén)類(lèi)，且能夠即時(shí)查閱安全使用規(guī)范。這看似可有可無(wú)的細(xì)節(jié)，對(duì)消除因化學(xué)品使用不當(dāng)造成的安全隱患起到了有效防范的作用。而科學(xué)的伙伴工作制度、應(yīng)急處理區(qū)域的劃分，則可以最大限度地降低人員的安全風(fēng)險(xiǎn)。

4.3開(kāi)放性是提升實(shí)驗(yàn)室使用效率和專(zhuān)業(yè)水平的關(guān)鍵

一個(gè)實(shí)驗(yàn)室持久的生命力，不僅來(lái)自于其自身的專(zhuān)業(yè)性，更來(lái)自其包容度和開(kāi)放性。不斷有學(xué)者指出，實(shí)驗(yàn)室的開(kāi)放越來(lái)越重要［9］。雖然Gatech-IEN超凈實(shí)驗(yàn)室的管理?xiàng)l例非常嚴(yán)格，然而，在嚴(yán)格管理的基礎(chǔ)上，該實(shí)驗(yàn)室也通過(guò)科學(xué)的評(píng)估體系，保持著它的開(kāi)放與包容，為科學(xué)研究注入了無(wú)窮的生命力和可能性。超凈實(shí)驗(yàn)室的安全管理建立于科學(xué)知識(shí)的基礎(chǔ)之上，服務(wù)于科技創(chuàng)新；實(shí)驗(yàn)室依靠專(zhuān)家團(tuán)隊(duì)的專(zhuān)業(yè)判斷，保持了最大的開(kāi)放性。比如，它的服務(wù)對(duì)象并未局限于佐治亞理工學(xué)院內(nèi)部，而是全世界所有的研究者都可以在經(jīng)過(guò)培訓(xùn)之后付費(fèi)使用，這也為解決它的運(yùn)行資金提供了更多渠道。

超凈實(shí)驗(yàn)室的開(kāi)放性，還體現(xiàn)在對(duì)化學(xué)品和設(shè)備保持著謹(jǐn)慎而又專(zhuān)業(yè)、開(kāi)放的態(tài)度上。Gatech-IEN實(shí)驗(yàn)室內(nèi)安置的通用設(shè)備均是屬于實(shí)驗(yàn)室所有。凡是在研究中對(duì)環(huán)境要求高的課題組，都可以申請(qǐng)將其設(shè)備進(jìn)駐超凈實(shí)驗(yàn)室。此外，其開(kāi)放性還在于，對(duì)于實(shí)驗(yàn)室設(shè)備此前未曾設(shè)置的功能，若科研項(xiàng)目有使用需求，也可以與設(shè)備負(fù)責(zé)人進(jìn)行溝通，設(shè)備負(fù)責(zé)人會(huì)根據(jù)需求調(diào)研可行性，并針對(duì)實(shí)驗(yàn)的安全性親自開(kāi)展驗(yàn)證實(shí)驗(yàn)。比如，用于沉積金屬薄膜的電子束沉積設(shè)備，設(shè)備負(fù)責(zé)人會(huì)根據(jù)常用金屬的性質(zhì)，設(shè)置相應(yīng)的沉積參數(shù)。而假如你需要沉積的是相對(duì)復(fù)雜的合金體系，那么設(shè)備負(fù)責(zé)人會(huì)根據(jù)合金的性質(zhì)，實(shí)驗(yàn)不同的參數(shù)，并將優(yōu)化后的參數(shù)輸入控制模塊。

4.4時(shí)間軸管理模式為化學(xué)品安全建立了保障

Gatech-IEN超凈實(shí)驗(yàn)室的用戶(hù)量巨大，而且使用的化學(xué)品種類(lèi)繁多。因此，它建立了非常簡(jiǎn)單但高效的時(shí)間軸管理模式。

1）實(shí)驗(yàn)室準(zhǔn)入權(quán)期限僅一年，超期之后將重新培訓(xùn)，以強(qiáng)化使用者的安全意識(shí)。

2）所有個(gè)人物品，包括實(shí)驗(yàn)室專(zhuān)用服、化學(xué)藥品、樣品等標(biāo)簽每四個(gè)月即每個(gè)季度必須更換一次，每個(gè)季度的時(shí)間標(biāo)簽采用不用的顏色，以便于管理。如果沒(méi)有及時(shí)更換標(biāo)簽的，則會(huì)被取消實(shí)驗(yàn)室使用權(quán)。

3）實(shí)驗(yàn)過(guò)程中需要短暫放置于公共區(qū)域的物品，僅限化學(xué)品，且只能放置于通風(fēng)櫥中，并寫(xiě)明化學(xué)品預(yù)計(jì)的移除時(shí)間。

這種時(shí)間軸管理模式，極大地提高了實(shí)驗(yàn)室管理人員的管理效率，而且更為實(shí)驗(yàn)室建立了非常清晰有序的研究秩序，有利于實(shí)驗(yàn)室對(duì)個(gè)人儲(chǔ)存區(qū)域以及實(shí)驗(yàn)區(qū)域的物品和化學(xué)品的有效管理，防止無(wú)用的個(gè)人用品擠占實(shí)驗(yàn)室的有效空間，也防止?jié)撛诘幕瘜W(xué)品危害。

5對(duì)我國(guó)高校科研實(shí)驗(yàn)室管理的啟示

我國(guó)高校的科學(xué)研究項(xiàng)目是科技創(chuàng)新的重要陣地，也是不斷培養(yǎng)科技創(chuàng)新人才的搖籃。高校科研實(shí)驗(yàn)室并非孤立于社會(huì)網(wǎng)絡(luò)之外的物理存在，它不僅是高校師生進(jìn)行教書(shū)育人、知識(shí)創(chuàng)新的重要場(chǎng)所，也肩負(fù)著維護(hù)環(huán)境安全與保障項(xiàng)目參與者個(gè)人安全的重要責(zé)任。因此，科研實(shí)驗(yàn)室管理，在微觀上，應(yīng)以維護(hù)個(gè)人和科研項(xiàng)目的安全環(huán)境為基本準(zhǔn)則，從而建立安全、可持續(xù)的科學(xué)研究場(chǎng)所；在宏觀上，則應(yīng)以科研項(xiàng)目的社會(huì)屬性為導(dǎo)向，維護(hù)科學(xué)研究實(shí)踐的自由度，尊重科學(xué)研究實(shí)踐的共性與個(gè)性，將其建設(shè)成為高包容度、高開(kāi)放度的知識(shí)創(chuàng)新與傳遞、分享的科學(xué)家園。

5.1科研實(shí)驗(yàn)室的安全硬件建設(shè)

維護(hù)個(gè)人安全保障、維護(hù)環(huán)境安全是科研項(xiàng)目開(kāi)展的基本要求。由于受制于經(jīng)費(fèi)有限，我國(guó)高校在開(kāi)展科研過(guò)程中，大多首先考慮的是教學(xué)和項(xiàng)目研究的硬件需求，注重大型設(shè)備和儀器的購(gòu)置，而對(duì)于配套的安全設(shè)施的建設(shè)明顯不足。個(gè)人安全保障包括個(gè)人的操作安全保障、個(gè)人的實(shí)驗(yàn)環(huán)境安全以及個(gè)人的應(yīng)急措施保障，因此，高校要進(jìn)一步加大安全設(shè)備（通風(fēng)櫥、輻射記錄儀等）的建設(shè)，個(gè)人的應(yīng)急設(shè)備（應(yīng)急淋洗區(qū)、護(hù)目鏡、洗眼器等）的配備。

在項(xiàng)目實(shí)驗(yàn)室的安全監(jiān)控上，我國(guó)高校在科研項(xiàng)目的安全管理上還有較大的改進(jìn)空間。從國(guó)際的經(jīng)驗(yàn)看，信息數(shù)字技術(shù)已成為科研項(xiàng)目安全管理的重要手段和策略［10］。對(duì)照佐治亞理工學(xué)院的超凈實(shí)驗(yàn)室，可以發(fā)現(xiàn)，我國(guó)大多科學(xué)研究實(shí)驗(yàn)室對(duì)環(huán)境參數(shù)的監(jiān)控還存在不足，大多數(shù)實(shí)驗(yàn)室未能根據(jù)實(shí)驗(yàn)內(nèi)容的變化，配置不同的偵測(cè)傳感裝置。這些累加的安全風(fēng)險(xiǎn)，不可小覷。

5.2