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2安全文化团队的作用
安全文化团队回到各自实验室后首先检查日常管理工作,对实验室目前情况进行评估,之后成为每个实验室的安全中心。安全文化队向课题组介绍DOW模式,并对其进行评价,在课题组内进行讨论,以此来提高课题组的安全文化意识。对实验室人员进行培训,制定建立安全文化的半年计划,逐步引领实验室向着安全完善发展。安全文化队对研究生实验室的影响包括:建立关于实验安全的交流讨论,提供快速完整的安全信息以及合适的防护设备(可以从安全队建立的安全信息网获得),整洁有序的实验环境以及不同废弃物的处理方法、途径。安全文化队队员可以到合作企业学习不明废弃物的鉴别及处理方法,甚至可以委托企业帮忙处理。这不仅可以节约实验室成本,降低污染,同时也保证了实验环境的安全整洁。另外,队员可以不定时对所在实验室或者是实验室相互之间进行检查,确保其顺利进行。总之,安全文化队在研究生实验室安全文化建立过程中的作用主要有:(1)确定目标;(2)评估课题组的态度;(3)提供资源来保证其运行;(4)促进阶段变化的发生。一旦安全文化队为每个实验室制定的计划开始实施,就意味着合适的资源分配已经完成就必须执行下去。
2应用软件工程理论与技术
应用软件组件技术开发高等院校实验室信息安全管理系统,可解决软件复用问题,缩短软件编写时间,降低维护成本和实现程序动态升级的最新和强有力的方案。微软的组件对象模型COM是当今比较成熟的软件技术之一,广泛应用于操作系统和应用程序中。在分布式计算、Internet网和三层体系结构开发等前沿领域,COM组件技术也正在被大量使用和完善。为了能深入地理解COM组件模型的思想,更好地应用其组件技术,高等院校实验室信息安全管理系统应用组件技术,大大缩短了开发人员编写代码的时间、缩短软件开发周期、减少系统开发成本的支出等。
3系统架构模式
设计高等院校实验室信息安全管理系统时需要对系统开发架构进行深思熟虑,按照实际的项目情况,从逻辑上对系统结构进行划分,为三层结构或者二层结构。根据目前状况,WEB结构作为基础的系统开发使用的基本架构为三层,从逻辑上将三层架构设计为数据层、用户层与业务层。用户层的主要功能是实现用户之间的交互,如:显示用户输入与输出等;业务层的功能是分析数据信息以及计算数据等,该层是逻辑层,位于数据层与用户层之前,数据层的功能是对数据库信息进行读取,在数据层与业务层之间的划分和界限并不是很清晰,表示上述两层在功能上出现一部分叠加。系统设计应用三层架构,结构在后期便于维护、结构清晰、较强的扩展性、各个层之间具有独立性,各个层之间提供的服务都为透明化,因此,系统开发采用三层架构模式具有较强的安全性。高等院校实验室信息安全管理系统的特性,系统中核心模块的设计模式为三层架构,主要分为业务分析处理层、用户表现层与数据控制层。用户层存放WEB页面的数据交互,用户通过该层可以显示输入与输出信息,通过DreamWeaver完成用户层基本架构的设计,再利用系统开发工具PHP对该层的具体工具进一步补充;业务层使用的设计工具为PHP,后台业务处理模块的设计由C++完成,业务处理模块中包含大量对外接扩,数据库中运行该层的主要数据,通过PHP完成数据库访问公共类的相关设计,实现在逻辑上三层具有统一性。
4加强安全防范,从技术上筑牢安全防线
信息化时代高等院校实验室的安全管理可以依靠实验室设施的智能化,可以通过智能监测对实验室内的情况进行全天24小时实时监控,只要出现盗窃事件系统就会自动报警。当实验室发生火灾时,智能烟感报警系统就会启动,这样就可以及时救火,避免大型火灾事故的发生。当高等院校实验室发生漏电事故时,智能漏电保护系统就会自动跳闸,这样就避免设备出现损坏。高等院校不仅要加强实验室硬件技术的防范,还要针对软件设施进行防范。智能化设备虽然给实验室的运行带来了便利,同样也带来了新的挑战。一个小小的软件病毒就可以使实验室整个实验室信息安全管理系统瘫痪而无法工作,很多重要信息就会丢失,而且无法恢复,带来的破坏不可估计。所以高等院校根据这些情况就应该采用先进的计算机防范技术,要在实验室内架设专用的服务器和防火墙,要给实验室内的所有服务器都安装防毒软件,要将高等院校实验室的内网与外网分隔开,做好病毒的防感染和扩散技术,要定期对实验室内的计算机进行杀毒和检查,发现问题要及时解决,安装保密软件,对一些重要文件设置密码,确保高校实验室信息的安全。
高等学校多是以某学科为龙头,理、工、文、管等多学科协调发展的综合性大学,拥有多个国家级重点学科和省部级重点学科以及众多国家重点实验室、国家级实验教学示范中心等。近些年来,高校基本每年都新增一些实验室,加上实验室资源的开放性、共享性要求越来越高,进入实验室的人员呈现数量多、流动性大、结构复杂、知识层次不齐的特点,高校实验室的增加、学生进入实验室的人数增多,而要保证实验室正常、高效运转,与之相匹配的安防配套设施和安全管理制度建设明显不足和落后。
1.2实验人员安全意识薄弱,缺乏良好的安全习惯和安全常识
一项实验人员不良行为或习惯的调查结果显示:1000名调查对象中不穿工作服的占32%,在实验室饮水或进食的占28%,实验结束后不洗手的占7%,私自带出试剂的占2%,试剂不加标签或标签不规范的占65%,取用试剂时出现泼洒的占13%,擅自改变实验条件未严格按操作规程操作的占12%,不知安全防护设施位置的占54%,不会使用灭火器的占72%,不佩戴个人安全防护用具的占28%;此外,因实验人员不良习惯而经历过玻璃器皿破损的占29%,经历过酸碱灼伤的占23%,经历过人体不适的占10%,经历过割伤的占4%,经历过仪器损坏的占3%,经历过触电的占1%。可见,实验人员不良行为或习惯不可忽视,上述一个个冰冷的数字背后往往正酝酿着安全事故的发生,对任何一次看似微不足道的坏习惯的放纵都可能带来难以挽回的惨痛教训。
1.3实验室安全管理统一协调机制缺位
高等学校拥有省部级重点实验室、工程中心、人文社科研究基地、各类科研机构、研究院(所、中心),加上各类教学实验室,总实验室占地面积较大。但由于受教学资源紧缺的限制,各种实验室在地理分布上却相对独立和分散,实验室安全管理经常出现多头管理或管理缺失,统一管理难以实现。此外,相对于教学实验室,高校各级各类科研实验室的经费支持渠道来源广、独立,因而其实验室安全责任和义务难以落实,经常出现“实验室负责人不愿管、学院管不了、学校无法管”的局面,这种混乱的局面直接导致对科研实验室的安全监管处于空白,暗藏诸多安全隐患。如各级各类科研实验室危险化学品的购买、存储、使用基本处于无序状态,“三废”处理也是各自为阵,缺乏统一、长效的协调机制规范高校各类实验室的安全责任和义务。
1.4实验室安全经费投入有缺口
近年来高校实验室数量急剧增加,但实验室安全经费的短缺一方面使得实验室建设用地、用房紧张,实验室的建设不得不因地制宜、因“房”制宜,建设环境无法达到基本的实验安全要求,但却仍在“高效”运转;另一方面经费的短缺还长期制约着实验室现有设备的维护和更新换代上,事实上,“重购买、轻维护”是所有设备共享机制不完善的高校所面临的共同难题。此外,经费短缺还使实验室安防设施的配备不到位,如一些高校实验室没有配备或没有按要求配备足够的安全消防器材、应急喷淋系统、通风系统、危险气体报警系统、闭路监控系统等安全消防设施[11—12];因节省经费而随意处置“三废”造成环境污染事故时有发生。以上由于安全经费短缺造成的实验室安全隐患几乎无处不在,每一处都将关系到人身财产安全、环境污染和保护。
2高校实验室安全管理工作的重点及主要做法
针对高校实验室安全管理工作实践及存在的问题,本文提出如下高校实验室安全管理工作的重点及具体做法。
2.1加强实验室安全管理工作的领导
高校应专门成立以分管副校长为组长的实验室技术安全领导小组,主管全校实验室安全管理工作。高校实验室设备处作为实验室安全管理的执行机构,对全校实验室安全实行统一管理,并制定实验室安全管理相关制度及实施细则,明确规定学校实验室安全管理实行“三级责任制”,即实验室设备处代表学校对全校所有各类实验室的安全行使监督职责,各院系(重点实验室)对本单位内所有实验室的安全负全部责任,各实验室对本室的安全负全部责任,并按照这个职责顺序分别签订安全目标责任书。其中,教学实验室由实验中心主任向各院系负责,科研实验室由实验室负责人向各院系和实验室设备处负责,实验室设备处负责对安全责任人的安全目标实施绩效考核。
2.2建章立制,实行科学化、制度化的实验室安全管理
高校实验室应制定《危险化学品管理办法》、《危险废弃物安全处置管理办法》、《辐射安全与防护管理办法》等规章制度,通过建章立制为进一步规范高校实验室安全管理工作打下良好的基础,同时也为高校统一部署和协调全校实验安全管理工作搭建厚实的平台。为了贯彻落实“安全第一,预防为主”方针,提高高校应对突发事件的能力,及时有效地处理实验室安全事故,迅速有序地开展处置救援工作,将事故损失控制到最低水平,高校还应制定实验室应急处理预案,成立突发事件应急处理工作的领导机构,领导小组组长由分管副校长担任,副组长由实验室设备处处长担任,领导小组成员由相关职能部门、各院系、重点实验室的有关专家组成,办公室设在实验室设备处,具体负责日常工作。应急处理工作具体分工如下:应急处理事务协调责任部门为党委办公室、校长办公室;应急处理安全保卫责任部门为保卫处、事故单位;应急处理物资保障责任部门为后勤保障处、财务处;应急处理抢救责任部门为校医院;应急处理技术保障责任部门为实验室设备处。
2.3树立安全意识,加强实验室安全宣传教育与培训
加强安全教育是保障高校实验室安全的关键[13]。高校实验室设备处可根据学校学科分布实际情况,组织实验室一线教员编写诸如《化学与材料实验室实用安全手册》等,用图文并茂的方式向师生传达简单明了的实验室安防信息;同时,组织制作实验室安全宣传展板,用一个个鲜活的案例、一幕幕触目惊心的场景带给全校师生深刻警示;此外,组织制作《高校化学实验室安全》多媒体课件、《实验室安全管理卡》等,加大对进入实验室人员的强化培训工作,并可引入高校实验室安全操作考试系统,对所有进入实验室的人员进行统一考试,考核通过后方可持证进入实验室,切实提高全体师生的安全意识,将实验室安全事故隐患从源头扼杀。
2.4多部门协调统一、职责明晰地管理实验室危险化学品
明确高校实验室技术安全领导小组负责统一领导全校危险化学品的管理工作,高校保卫处、实验室设备处以及各学院(重点实验室)协调一致、各司其职,对危险化学品进行集中统一管理,严格实施管理工作流程,未经申报备案的不得自行采购,所有涉及危险化学品的报账必须经各单位第一责任人及实验室设备处签字认可,对违反危险化学品管理办法的单位和个人,实施年终单位或个人评先“一票否决制”。
2.5统一规范处置实验室危险废弃物
对高校教学实验室和科研实验室的危险废弃物(简称“三废”),由高校实验室设备处统一回收处理,处置费用由学校专门设立的“实验室危险废弃物处置基金”统一支付,并为各实验室配备储存废液的高密度聚乙烯容器,要求制作“实验废弃物标签”标明废弃物的详细信息,并实行分类存放、分类回收,以加强实验室危险废弃物处置的统一规范管理。
2.6加大实验室安全经费投入,完善安全防护设施
高校实验室要始终秉承“安全放在首位”的理念,加大实验室安全经费的投入,并要求有一定的经费用于与实验室安全相关的设施建设中,一定的经费用于与实验室安全相关的支出,通过这种带有强制性的制度安排以为高校营造出安全实验室建设的工作环境。此外,还有必要完善实验室安全防护设施,如为实验室高压气瓶配备固定支架、气瓶柜、特种气体防爆柜等安全防护设施;为化学实验室配备护目镜、活性炭防护口罩、乳胶手套或抗高温手套等安全防护用品;为剧毒危险品仓库配备红外报警装置和防火保险柜等安防设施等。
3高校实验室安全管理中亟待解决的问题
高校实验室安全管理工作应注重统一、协调管理,规范管理细则,明确实验室安全管理主体的责任和义务,构建一个科学引导、环境安全、机制长效的实验室安全管理体系,将实验室安全工作真正落实到实处,为全校师生营造一个安全有保障的实验室环境。今后高校实验室安全管理工作亟待逐步解决以下几个问题:(1)切实推进教学实验室和科研实验室的安全管理体系建设,明确管理主体的责任和义务,建立健全安全管理制度、规范和细则。(2)督促各院系专职人员全面掌控本单位实验室危险化学品的出入库记录,按要求制定详细台账,做到帐物一致;同时加强实验室安全管理信息化建设,逐步实现实验室安全管理工作数字化管理。(3)目前高校科研实验室安全管理缺乏行之有效的统一且具有可操作性的管理措施,对此可以教学实验室为切入点,加强科研实验室的安全管理工作,这将是今后高校实验室建设需要进一步完善的工作重点。(4)着力推动实验室安全教材建设、安全教育师资建设、安全通识课程建设、安全考试系统建设等,并进一步拓展安全教育的多方渠道,将学校主体与政府主管单位紧密结合,让政府主管单位走进学校、走进课堂。此外,定期组织实验室工作人员参加环境、卫生、安防、保卫等相关安全事项的培训,积极开展实验室安全管理的实践活动。(5)进一步明确高校实验室建设准入条件,积极呼吁加大对实验室安全管理的专项经费投入,增加经费预算,并确保这些经费能够专款专用。
实验室在设计和建设上没有严格遵守国家相关法律法规,致使实验室本身在建设方面就没有达到相应标准,如室内流通环节不合理、密闭性差、通风系统过滤器装置不合理等,存在实验室生物安全隐患;缺乏与承担教学和科研任务相适应的实验室生物安全设施和设备,在影响正常实验活动开展的同时,也存在着实验室生物安全隐患。
1.2日常管理不规范
医学检验技术专业实验室是进行实验教学和科研的工作场所,操作者在进行标本涂片、染色镜检、分离培养、生化鉴定、药敏试验、血清分型等不同实验操作时,都要接触各种病原微生物及生物危险因子。日常管理不规范的表现有:个别实验室存在不使用微生物专用培养箱而采用大房间开放式培养微生物的现象;在实验教学过程中产生废弃物所需要的收集、包装和灭活等用品与设备不能完全满足实验室的生物安全要求;有些实验室采用没有标志的普通垃圾袋包装生物垃圾;学生将实验室工作服带出实验室个人保管,不符合实验室生物安全要求。日常管理不规范暴露出许多安全隐患,因此,加强医学检验技术专业实验室的生物安全管理是非常必要的。
1.3学生自我安全意识薄弱、操作不当
由于专业的特殊性,许多实验课所用的标本来自病人,如临床检验基础、免疫学检验、生化检验、微生物检验等采用人体的各种分泌物、排泄物、体液等标本。即使是学生提供的标本,也可能存在诸如乙肝病毒、流感病毒、痢疾志贺氏菌、沙门氏菌等病原菌。另外,在微生物学检验中,经常接触的有三类、四类病原微生物以及少数二类高致病性微生物和有害生物因子,这些都出现在医学检验实验教学中,学生常常接触已知和潜在的生物危险因素。目前,由于实验室生物安全教育未能到位,部分学生对于生物安全知识了解甚少,没有意识到实验室生物安全的重要性,未能认识到实验过程中可能存在很多安全隐患。例如有的学生进实验室不穿工作服,接触阳性标本不戴手套,微生物接种时不戴帽子、口罩,有的甚至在实验室吃零食、喝饮料,将干净的书或物品随手放在实验台上,将实验废液随意倒在下水道里,实验用过的阳性标本不经处理就扔在垃圾桶里,下课不洗手或不认真洗手。
1.险评估工作不到位
在使用传染性或有潜在传染性标本进行实验前,必须对微生物的危害进行风险评估,确定实验应在哪一级的生物安全防护实验室中进行,并根据评估结果制订相应的操作规程、管理制度和紧急事故处理办法,形成书面文件并严格遵守执行。然而一些高校对这一重要环节重视不够,风险评估工作不到位,还有一些高校完全没有对在实验室中进行的病原微生物实验进行风险评估,没有形成行之有效的管理文件。
1.5管理监督措施缺乏
目前,医学检验技术专业实验室一般都建立了实验室质量管理体系,制订了标准操作程序,但往往忽略了实验室生物安全的内容,不但缺乏实验室生物安全的行政管理规范,而且缺乏具体的实验室技术操作管理规范。部分实验室尚缺乏完善的生物安全管理及监督措施,多数条款没有具体分工,未能责任到人,监管不力。
2开展实验室生物安全教育的措施
2.1做好生物安全的培训工作
应对实验室工作人员和学生进行生物安全知识培训,组织教师和学生认真学习《病原微生物实验室生物安全管理条例》、《实验室生物安全通用要求》、《微生物和生物医学实验室生物安全通用准则(WS233-2002)》等法规文件,把实验室生物安全教育纳入日常管理工作,做到常态化、制度化、规范化。在日常实验教学中,教师应将生物安全知识灌输给学生,使学生尽早树立安全意识,养成良好的实验习惯,严防生物安全事故的发生。
2.2完善并严格执行生物安全管理制度
建立健全实验室规章制度,制订并严格执行实验室生物安全管理规程。同时,把责任分级落实到在实验室开展实验活动的所有人员,做到“谁管理谁负责、谁使用谁负责”,并落实责任追究制度,绝不姑息任何违反生物安全管理制度的行为。建立严格的实验室准入制度,学生进入实验室必须穿清洁的工作服,除必要的书籍、笔记本和文具外,其他个人物品一律不得带入实验室。严禁在实验室里大声说话、打闹、乱走动,严禁学生在实验室里吃东西、喝饮料、吸烟、嚼口香糖,不可把任何东西放入口中。如果受到病原菌污染,应立即消毒,不可轻视和怠慢。微生物实验材料的数量和种类繁多,如化学试剂、剧毒药品、玻璃器材、生物制品、菌种、实验仪器、培养基等,若不加以科学管理,实验室就杂乱无章,直接影响实验室的整洁和工作效率,因此应严格执行生物安全管理制度。
2.3加强实验室的硬件建设工作
加强实验室生物安全硬件建设已成为当务之急,要遵守国家的相关法律法规,科学合理地设计和建设。对已开展病原微生物研究活动的实验室进行定期检查,确定不同生物安全级别实验室的仪器设备是否运行、保养良好,是否配备了有效的生物安全防护设备。
2.4加强实验室日常工作中的生物安全管理
严格管理菌种、危险品、剧毒药品。目前实验室所涉及的病原菌有炭疽杆菌、伤寒杆菌、变形杆菌、大肠杆菌、枯草杆菌、产气杆菌、痢疾杆菌、葡萄球菌、黄色微球菌、链球菌、水弧菌、脑膜炎双球菌等。为了合理有效地保藏管理菌种,根据《中国医学微生物菌种保藏管理办法》和实验室实际状况,制订实验室菌种的保藏管理办法:(1)购买菌种时必须是卫生部规定的正规单位,为了避免菌种的死亡或变异,应采取妥善、可靠的方法,设置专用冷柜保存菌种。(2)建立菌种使用记录,指定专人负责,对一、二类菌种设专柜,单独保存。(3)使用菌种时采取严格防护措施,并严格遵守操作规程。(4)加强菌种安全管理,防止菌种丢失。(5)危险品、剧毒药品管理应符合国家和公安部门及学校统一规定,落实必要的安全防范措施,由专人、专柜保管且上锁,防止危险品及剧毒药品被盗、泄漏或误用。
2.5加强对实验废弃物和实验动物的管理
对实验过程中产生的废弃物进行处理是控制实验室生物安全的关键环节,必须明确掌握生物安全废弃物的分类原则,并严格执行相应的处理程序,避免实验室或环境污染,进而保证实验教学的顺利进行;使用的实验动物必须经过检疫合格,且不得擅自带离实验室饲养,实验结束后存活动物要送回动物室,死亡动物要做无害化处理。实验室废弃物分为感染性废弃物和非感染性废弃物,不能随意丢弃,应按《医疗废物管理条例》的规定进行隔离、消毒、包装、转运、保存和处置。废弃物应分类按不同要求进行消毒处理,如微生物实验室感染性材料(血液、痰液标本等)及接触感染性材料应放置于结实塑料袋中密封,高压120℃消毒30分钟才能移出实验室。用过的实验材料如试管、玻片、烧杯等放入装有消毒液的废液缸内,每天更换废液缸的消毒液,应保证消毒液的量为废液缸内总量的1/2,浸泡至少30分钟才能移出实验室。废弃物应分类丢入垃圾袋,依据废弃物的性质及数量选用适合的包装材料,确保无泄漏,处理前后都应在固定位置存放,并由专人负责管理。
2实验室安全教育的形式与实施
实验室安全关乎生命安危,需要全院各部门的协同努力。在学院实验室安全管理工作委员会的指导下,实验实训中心牵头电教、教务、教学院部、、学生管理、保卫等多部门,协同创新,立体推进,将实验室安全教育细节逐步落实到课堂内外,在保障实践教学安全方面作用凸显。目前,我院实验室安全教育分为三个层次:(1)学生实验室安全教育学生实验室安全教育分为两个阶段。第一阶段是在新生入学时,实验实训中心将协同学生处为学生发放《实验室安全手册》,并将实验室安全教育纳入新生入学教育必修环节。协同保卫处开展实验室的防火防盗培训,组织学生进行实验室消防安全演练;协同电教中心,组织学生参加在线实验室安全知识考试,取得进入实验室学习资格,该阶段为强制教育;第二阶段,开设《实验室安全》选修课,安排16学时的教学,学分为1分。在选择选修课时,学生通常会选择自己感兴趣,或者自己认为对将来发展有用的课程来选。对此,我们加强了对该选修课程的宣传,特别是对即将进入实验室的学生和即将参加毕业实习的学生,通过试讲自由听课的方式,调动学生选择该课程的积极性和主动。(2)实践课教师的实验室安全知识培训实验实训中心将实验室安全培训常态化,协同教务处和教学督导室面向全院定期组织相关专题的培训。培训后,再由教师将安全知识渗入到日常的实践教学当中。培训内容主要根据专业特点,由各教研室整理实施,如:各实训教研室根据自身专业内容制定的相应应急预案及实训中心制定的公共安全应急预案的学习和演练等。在日常工作中,各教研室不断收集素材,将实验中出现的各类安全事故拍照留底,作为培训素材;(3)实验教师安全知识的更新随着高校实验室的扩增,新设备、新仪器不断的添加到实验室当中,实验室相关人员需要对仪器的操作规范和安全注意事项进行了解掌握,集中对相关仪器的使用培训将让广大教师更好的了解仪器,有利于实验室安全。
关键字:生物安全实验室防护
.实验室的生物安全问题
生物安全不仅是实验室工作的需要,也是防止医院感染、人畜共患病,应对公共卫生突发事件的需要,更是防止外来生物危险因子侵入和反生物恐怖的需要。同时,实验室生物安全还涉及公共安全。
...实验室生物安全影响因素
.....气溶胶产生包括离心、旋转、匀浆、接种等环节。
....2潜在伤害注射器等锐器、酒精灯、玻璃器皿等引发的伤害。
....3标本的浓缩来自临床、现场、培养、浓缩等环节。
....4毒株和细胞野毒、减毒、疫苗株、毒素产生等。
....5标准操作程序(SOP)
..2实验室职业暴露感染的途径
实验室职业暴露可发生于实验室工作或逗留的任何时间。可通过呼吸道、消化道、血液等方式传播。
..3实验室学生生物安全潜在风险影响因素
目前,临床实验室安全防护面临的最大挑战是实验人员的安全意识。实验人员对实验室生物安全防护的认识是能否搞好安全防护工作的基础。只有认识到位,才能制定出切实可行的生物安全防护规章制度并付诸实施。临床实验室实验人员必须从思想上对实验室安全防护有深刻的认识,以科学的态度制定切实符合临床实验室实际情况的安全防护措施[3]。
2生物安全管理体系的现状
建立生物安全管理体系首先要领导高度重视。领导在思想上认识到该体系的建立有利于本单位的管理和发展,确保不发生重大实验室生物安全事故;让职工充分理解一套完善的生物安全管理体系是规范实验操作,避免自己和他人受到危害的一种有效保护。其次建立生物安全管理体系既要满足实验室生物安全相关法规的要求,又要满足实验室认证、认可机构、法定管理机构的要求,还要考虑与单位的其他体系兼容性,应是一个多方位相互相容的管理体系。
2..生物安全管理体系的概念
生物安全管理体系是指为实施生物安全及质量管理所需的组织结构、程序、职责、过程和资源。组织结构是实验室为实施生物安全相关工作按一定的格局设置的部门,并明确隶属关系和相互联系及协调方式,是实现生物安全管理方针和目标的组织保证;程序是为实施某项生物安全活动所规定的途径,为完成某项具体工作所遵循的规定;职责是规定各个部门和相关人员的岗位职责,承担的任务和责任,以及在工作中失误应负有的责任;过程是将输入转换成输出的一组彼此相关的资源和活动,输入是实施过程的基础,输出是完成过程的结果,该过程应是增值的,其价值的来源就是过程投入的资源和活动所应产生的结果;资源是指人力资源、财务资源、物资资源、时间资源、信息资源,它是管理体系的硬件,是其运行的物质基础。
2.2生物安全相关法规、标准及技术规范的学习
实验室生物安全工作要符合相关法规、标准及技术规范的要求。建立的生物安全管理体系,必须满足国家相关法规、标准及技术规范的要求。因此,首先要组织相关工作人员学习相关法规、标准及技术规范。与实验室资质认定和实验室认可建立的管理体系相比,实验室生物安全管理体系涉及的法规、标准更多。实验室资质认定满足《实验室资质认定评审准则》,实验室认可满足《检测和校准实验室能力的通用要求》(ISO/IEC.7025:2005)[.0]和《实验室认可准则在微生物检测领域的应用说明》(CNAL/AC05:2003)[..]。实验室生物安全管理体系,既要满足实验室认证认可的要求,又要满足实验室生物安全涉及的相关法规、标准及技术规范。实验室生物安全涉及的相关法规、标准及技术规范主要有:《中华人民共和国传染病防治法》,《病原微生物实验室生物安全管理条例》,《实验室生物安全通用要求》(GB.9489-2004),《微生物和生物医学实验室生物安全通用准则》(WS233-2002),《人间传染的病原微生物名录》,《可感染人类的高致病性病原微生物菌(毒)种或样本运输管理规定》,《人间传染的高致病性病原微生物实验室和实验活动生物安全审批管理办法》,《传染病病人或疑似传染病病人尸体解剖查验规定》,《医疗废物管理行政处罚办法》,《医疗废物集中处置技术规范(试行)》,《医疗废物专用包装物、容器标准和警示标识规定》,《医疗卫生机构医疗废物管理办法》,《医疗废物分类目录》,《实验动物管理条例》,《生物安全实验室建筑技术规范》(GB50346-2004),《突发公共卫生事件应急条例》,《医疗废物管理条例》,《病原微生物实验室生物安全环境管理》等。
3生物安全管理体系的实施、运行与改进
管理体系建立并运行后,日常的监督是不可缺少的,并做好监督记录。监督记录不仅要记录日常工作中的符合性结果,还要记录工作中出现的差错现象,同时提出纠正措施,并加以改进。内、外部审核是管理体系实施与维持的重要环节,通过对体系的符合性、实施性和效果性的内、外审核,找出问题并针对这一类问题进行整改。管理评审在管理体系的实施、维持与改进上起着重要作用,质量方针与目标必须由设立单位的主要负责人,并对管理体系的有效性与适宜性做出评价,同时对出现的问题提出整改决定。能力验证在管理体系运行中占有重要地位。实验室间的技术比对、能力验证是衡量单位技术水平的有效方法,是履行科学、准确、公正、客观的质量方针、追求技术进步为目标的实践工作。开展质量控制是维持管理体系良好运转的一个关键因素。进行质量控制的方式有很多,除参加上级部门组织的质量考核外,同级之间可以进行实验室之间的比对。病原微生物实验室在标本的收集、运送、分离培养、鉴定过程中所选用的染色液、培养基、试剂、诊断用品、细胞、鸡胚、动物应符合有关规定要求,严格控制试剂质量,按照实验技术规范要求选用相应等级的检验试剂,与检验结果密切相关的试剂在使用前应用符合性检验等方面进行质量控制,要对培养箱、低温冰箱等实验设备进行定期检查、维护和校正,对标准菌毒种进行检查、定期传代等。质量记录是阐明所取得的结果或提供所完成的活动的证据。对所做的事情都应进行详细记录,没有记录就等于没有做,环环相扣。如从最后的报告结果可溯源到仪器设备的使用、培养基的配制记录等。在管理体系的运行中客户的抱怨是一个不可忽略的因素,客户是我们关注的焦点,是上帝,只有树立服务意识,加强自身能力建设,对客户做到安全、热情、周到、廉洁的服务,才能提高客户的满意率,提升单位的信誉度。持续改进使生物安全管理体系不断完善、不断提高管理水平,是提高管理体系有效性和效率的重要手段。持续改进,没有最好,只有更好,是建立和运行生物安全管理体系的宗旨,是单位的一个永恒的目标。我们既要重视日常的改进活动,发现问题,及时进行纠正,找到问题的根源,采取有效的纠正措施,减少错误的发生,使改进活动得以持续,也要重视重大的改进活动,如对管理体系文件中不合理的要素进行修改,对管理体系的适宜性、充分性和有效性的全面评价等,使管理体系不断地得到完善。
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[9]祁国明.病原微生物实验室生物安全[M].第2版.北京:人民卫生出版社,2006.
1高校实验室安全培训存在的问题
目前高校实验室安全培训主要存在以下问题[4]:(1)安全意识淡漠,对实验室安全教育培训重视不够。对安全教育和培训的重要性普遍认识不到位,特别是对学生的实验室安全培训,没有认识到其必要性,培训往往流于形式,简单地用消防安全、防盗安全等常识性的安全教育代替专业化的实验室安全教育,部分学生没有经过必要的培训就进入实验室,无知从而无畏,导致一些不应该发生的事故发生。(2)安全培训方案不甚科学,内容缺乏针对性。优质的培训方案可以使安全教育工作事半功倍,有效地提高师生的安全意识、安全操作技能、突发状况的应急处理能力。但是,目前高校缺乏规范的实验室安全培训方案,培训目标不清晰、培训内容不全面、培训计划不系统,专业性、实用性、操作性不足,存在虽经过培训依然无法处理实际问题的情况。(3)安全培训队伍薄弱,影响培训效果。高校安全培训多由保卫处、国资处等部门的管理人员承担,他们对于专业实验室的情况并不了解,对于实验室可能出现的问题和突发状况没有经验,也没有专业知识作为支撑;有些学校的安全培训由实验技术人员承担,往往简单强调实验过程中要注意的具体问题,安全知识的培训没有系统性,缺乏政策法规介绍。(4)缺乏制度保障,无法保证覆盖面和长效性。目前高校实验室安全工作大多由保卫处、国资处或装备处共同负责,但是对于安全培训由谁来牵头和负责,缺乏明确的职责指向。进入实验室的人员归口不同部门管理,其中本科生由教务处管理,研究生由研究生院管理,教师、博士后、聘用人员由人事处管理,多部门管理的情况下,缺乏制度的保障和部门之间的协调。
2化学实验室安全教育培训内容
系统而规范的安全培训体系应当具有完善的培训内容、专业的培训队伍、多样的培训方式,同时营造浓郁安全文化的氛围,巩固和促进安全教育的成效。
2.1化学实验室必备的安全知识
化学实验室由于存储和使用许多易燃、易爆、对人体有毒害的化学品,因此在实验中存在诸多的安全隐患;同时,化学实验还需要使用各种仪器设备、水电、气体钢瓶等。培训内容应当包括消防安全、用电安全、化学安全、生物安全、辐射安全、设备使用、规范操作、应急(急救处理)等多方面的知识[5]。(1)消防安全:必备的消防知识,如火场逃生与自救、火灾报警、常见消防设施的使用,以及针对实验室不同类型的火情如何选择合适的灭火器材等。(2)用电安全:化学实验室中有各种电器、设备以及反应装置,需要用到的有交流电(三相和单相)、直流电和弱电,工作人员应当掌握基本的电学常识和实验室用电的常规注意事项,了解实验室存在的电气危害、触电的预防、触电后的处理和急救及电气火灾的扑救等。(3)生物安全:化学学科与生命科学的交叉研究领域涉及到部分生物安全问题,应当知晓由动物、植物、微生物等生物给人类健康和自然环境可能造成的不安全以及初步的防范,知晓现代生物技术的开发和应用可能产生的负面影响,学会基本的处理措施,并树立生物安全的概念以及自我防护、环境保护的意识。(4)辐射安全:化学实验室会用到具有放射源的仪器、用作标记物的放射性物质,应学会如何对辐射进行防护及辐射性废弃物如何处理,并建立职业健康思想,知道需要定期对场所进行辐射监测、定期进行工作人员的身体检查。(5)实验室常见设备:化学实验室用到的设备类型很多,如高温、高速、低温、加热、压力容器等。压力容器如带压反应釜、高压灭菌锅、气体钢瓶,属于特种设备,需要定期检查,有特定的操作要求,必须严格遵守操作规程。电炉、马弗炉、干燥箱(烘箱)等高温设备,大多功率较高,不能超过实验室用电的额定功率,不能将多个大功率设备插在一个接线板上同时使用,并应定期检查温控部件。(6)化学品安全:危险化学品是指具有毒害、腐蚀、爆炸、燃烧、助燃等性质,对人体、设施、环境具有危害的化学品。由于其危害性,在采购、存储、使用、回收等各环节都有相关的规定以及特殊的规范要求,实验者掌握并遵守有关规则才可以达成化学品的闭环管理。对于剧、易制爆、易制毒化学品,公安部门颁发了更为严格的要求,实验者必须了解并强制执行有关规定。(7)应急处理:学会如何处理实验室突发事故,学会简单处置实验中的小伤害,如烫伤、割破手指、化学品溅入眼中等事故。
2.2防护措施
进行化学实验时必要的防护可以使工作人员减少或免受伤害,首先应当采取自我防护的措施,如穿棉质工作服、戴防护眼镜及防护手套、穿不露脚趾的鞋子等。同时,应当在实验室硬件条件上采取必要的防护措施,营造健康和安全的实验室环境,比如良好的通风以及配备必要的急救设施,如洗眼器、紧急冲淋器、医用急救箱等,确保实验者的身心健康和安全。
2.3环境保护
在实验工作中学会做到“三不伤害”,即不伤害自己、不被别人伤害、不伤害别人。在做好自我防护的同时,不能影响环境和他人。应当了解化学实验产生的“三废”如何处理及在实验室如何遵守环保规定,例如实验的废弃物不得随意抛弃、生活垃圾与实验垃圾要分开收集、实验垃圾进行分类收集等。
2.4规范的实验操作
据统计,大部分的实验室安全事故是由于操作而引起的[6]。化学实验的基本操作,有其特定的要求和专业的规范,不按照规程进行操作可能引发事故。例如:蒸馏和回流时,不能是密闭回路,否则会引起冲料甚至爆炸;在加热液体时应加入沸石以防局部过热而爆沸。虽然在教学实验中已进行过实验操作的培训,但是学生真正步入科研实验室独自开展工作时,依然会有遗忘和疏忽,在安全培训中再次强调单元操作的规范性,可以强化学生的安全意识,培养良好的实验习惯,预防科研实验中错误和疏漏的发生。
2.5事故案例分析
有针对性地选择发生在高校实验室的典型安全事故,对事故原因进行深入而专业的剖析,可以充分发挥其应有的警示作用和教育价值[7],可以避免同类事故的再次发生。面对一个个发生在校园里的鲜活案例,也可能就是身边发生的事情,让学生留下深刻印象,比机械地灌输安全知识,具有更好的培训效果。
2.6政策法规解读
初步统计关于安全、环保的国家、地方的政策法规多达30余种,并且随着形势的发展,法规条例也在不断修改、不断提出更高的要求。对现行法规进行解读,可以帮助学生更好地理解、执行和遵守各项安全环保的规定。
3专业化的培训队伍
规范健全的安全培训体系必须具有专业化的培训队伍。实验室安全涉及的专业知识较多,可以由具备某方面专业知识的人员共同组织成一支培训队伍,各自承担部分培训内容,比如教师承担安全知识、操作规范的讲解,管理人员解读政策法规,消防工作者介绍消防安全知识等,这种由多层次、多类型专业人士组成的培训队伍,才能更具专业性和权威性;同时应当采取措施,加强对培训人员的再教育,鼓励他们参加各种培训和研讨,促进培训人员自身水平的提高,优化其自身的知识结构、更新安全环保理念。
4多样化的培训方式
为了达到良好的培训效果,必须采取多种培训方式[8],以人们喜闻乐见的形式,不断强化、不断重复,以期在思想意识中牢固树立安全的观念。(1)增加实践环节。安全知识的传授,更多是纸上谈兵,在实验室中面对出现的各种情况,必须经过演练和操作,在实际工作中才会真正应对。因此,消防器材的实训操作、消防演练、事故逃生演练、化学泄漏处理演练等,应当作为培训的重要组成部分,提高实验安全事故的实际应对能力。(2)多管齐下提高培训效果。将安全培训纳入课程教学,使安全培训成为强制性的环节,例如北京大学化学院将安全教育作为本科生的必修课,南京大学化学化工学院将安全教育作为本科生的选修课、研究生的必修课,或以讲座报告形式拓宽学生的视野,邀请学者、环保、消防等专业人士,开展不同方向的专业讲座,可以接触到各方面的最新动态,又或者编写安全手册,让学生在进入实验室前进行自学,将自学与讲学结合起来。(3)利用信息化手段推广和强化安全培训。利用信息技术、网络技术,推广安全教育和宣传:在网页上开设安全园地,介绍各种实验室安全的知识和规定;制作安全教育慕课课程,开展网络学习,北京大学以及中国科技大学化学实验中心均制作有网上开放课程,供大家学习;利用虚拟仿真技术、VR技术对实验操作规范进行培训,当出现错误操作或违反操作规程时,危险状况通过虚拟画面呈现,给人带来视觉的冲击、留下深刻印象,操作培训效果更加直观。(4)安全文化氛围的营造。营造实验室安全文化的氛围,可以提高师生的安全素质、强化“安全第一、预防为主”的安全意识,通过潜移默化的作用,使实验室安全内化于心、外化于行[9]。可以采取以下措施营造氛围:实验室门口张贴安全警示以及潜在的安全危险,做好预防提示;将实验室安全制度张贴在实验室,明确规范要求;充分利用墙报、校刊、标语牌的作用进行安全宣传和安全气氛烘托;举办实验室安全知识竞赛、开展实验室安全月活动,进行安全实验室表彰等活动,形成与制度约束相适应的氛围,达到比制度约束更为有力的效果[10]。
5实验室安全教育培训体系的构建
5.1安全培训应当与安全管理制度相结合
构建规范的安全教育培训体系,必须有相应的制度进行保障、有手段促进执行、有机制激励完成,才能实施推行、达到效果。(1)建立考评制度,用考核来检验培训效果,并与实验室准入制度相联[11]。经过课程学习或自学后,参加网上的安全测试并与门禁系统联动,通过者颁发合格证书,合格者方可开通门禁进入实验室。通过强制的手段,使每一位进入实验室的人员都经过安全测试,达到初步培训的效果。(2)通过安全检查制度,查找实验室危险因素[12],有针对性地对学生进行教育培训。因为课题研究方向不同或改变,以及各实验室潜在的危险因素不同且随时变化,所以要以检查促进针对性的培训、以检查促进个性化的安全管理。
5.2以学生为本,建立学生参与机制
建立课题组安全员制度,课题组安全员是由导师指定的学生。首先对安全员进行培训,再由他们将安全管理的具体规定和安全知识向导师和同学传达;来自实验室的安全员,也可以将实验室存在的安全问题反映出来,大家共同商议解决。安全员同时参与安全检查,可以发现其他实验室存在的问题,并提醒自己课题组注意。通过学生参与制度,使学生从被教育、被检查的角色,转换为教育者、检查者,真正成为实验室的主人,增加学生的主人翁意识和责任感。
6规范化实验室安全教育培训体系的优势
6.1全员覆盖
随着高校科研任务的加重,科研合作者、科研助理、博士后、联合培养的学生也越来越多,而研究生导师、实验技术人员以及实验室安全管理人员,虽然长期在实验室工作,但是对于日益严格的安全要求及环保规定,并不了解或观念落后停滞,都需要不断地学习。通过教务处、人事处、国资处、保卫处的多部门联动,在新生入学教育、新教师入校教育、教学课程体系等各环节中,加入实验室安全教育内容,真正实现全员覆盖。
6.2分层次具有针对性
近年来,住宅建筑的电气设计,已受到有关方面的关注,从政府主管部门制订政策法规,到开发单位、设计人员不懈地改进创新,不仅适应了大量家用电器进人家庭和多种信息消费猛增的需要,而且在用电安全方面,也相应有了许多的保护措施。但是,各类电气事故仍然逐渐增多。针对此情况,文章对建筑电气的安全性措施进行了探讨。
一、建筑工程中常用的安全保护措施
(一)绝缘保护
材料、设备进场应进行绝缘检查。在《建筑电气工程施工质量验收规范》GB50303-2002基本规定中对主要设备、材料、成品和半成品进场验收作了详细要求。比如成套灯具的绝缘电阻不小于2MΩ,内部所用导线绝缘厚度不小于0.6mm;开关、插座的不同极性带电部件间的电气间隙和爬电距离不小于3mm,绝缘电阻值不小于5MΩ;柜、屏、台、箱、盘间线路的线间和线对地间绝缘电阻值馈电线路必须大于0.5MΩ,二次回路大于1MΩ;电线、电缆产品有安全认证标志,绝缘层完整无损,厚度均匀且规定了绝缘层厚度。因有异议送有资质实验室进行抽样检测。对于在施工中由于工艺需要而损坏的绝缘层应采用色相带和绝缘电胶布恢复到不低于原绝缘等级,等等。
(二)短路、过载保护
线路发生短路时,线路中的电流将增加到正常时的几倍甚至几十倍。在配电设备中常用熔断器以达到短路保护功能。熔断器不仅要标明额定电流,还应标明额定电压。根据配电系统中可能出现的最大故障电流,选择具有相应分断能力的熔断器。熔件的额定电流一般为用电设备额定电流的1.5倍左右。
载保护一般由自动开关(或小型断路器)完成。根据实际需要,自动开关可配备过电流脱扣器、失压脱扣器、分励脱扣器。为了起到自动开关过载保护的作用,自动开关的额定电流要与负载电流相匹配,并小于导线的载流量。
(三)漏电保护
电流通过人体内部,对人体伤害的严重程度与通过人体电流的大小、通过人体的持续时间、通过人体的途径、电流的频率以及人体的状况等多种因素有关。特别是电流的大小和通过时间之间有着十分密切的关系。目前,我国和西欧及日本一样,对于漏电保护器取30毫安/秒作为设计依据。根据各国经验,这样的漏电保护器,可以满足触电保护的要求,具有足够的安全性。
在建筑工程中漏电保护方式一般采用分支线保护和末端保护相结合的分级保护方式,并以末端保护为主。这样,可尽量缩小发生人身触电及故障时所引起的停电范围,不影响其他设备或用户的用电,便于查找故障,提高供电系统的可靠性。漏电保护器不同于其他电气产品,由于它关系到人身安全,因此选用时必须注意以下原则:(1)必须符合国家标准GB6829—86《漏电电流动作保护器》的要求,并具有中国电工产品认证委员会(缩写为CCEE)的认证标志;(2)应经有关专业部门检测并试验合格的报告证明文件;(3)应符合漏电保护方式对其额定漏电动作电流及分断时间的要求,并满足分级保护的级间协调原则。
(四)等电位保护
施工质量验收规范GB50303—2002第3章、第27章对建筑物等电位连结作了具体要求。等电位分局部等电位连结和总等电位连结。
在规范3.1.7强制性条文中,要求接地(PE)或接零(PEN)支线必须单独与接地或接零干线相连接,不得串联连接。在建筑工程中同类插座同一回路的接地线利用插座压紧螺栓相互翻接是不符合要求的,干线导线应可靠连接后连接到分户箱内接地汇流排,汇流排与总等电位箱直接相连。接地线用黄绿相间线是国际上通用的,总等电位同时是重复接地点。
局部等电位在以往图集中有两种方案,这种方案都存在不合理的地方,新的图集苏D101-2003中作了修改。新图集有两点得到加强:一是现浇板内受力筋与等电位系统作了可靠的焊接;二是卫生间的用电设备不仅要接地保护,而且还要等电位接地,增加了潮湿场所用电的安全性。
(五)接地保护
设备的某部分与土壤之间作良好的电气连接,叫做接地。与土壤直接接触的金属物件,叫做接地体或接地极。当电气设备发生接地故障时,电流就通过接地体向大地作半球形散开,这一电流叫做接地短路电流。试验证明,在距单根接地体或接地短路点20m左右的地方,实际上流散电阻已趋近于零,也就是这里的电位己趋近于零。凡电位趋近于零的地方,即距接地体或接地短路点20m以上的地方,就叫做电气的“地”或“大地”。接地电阻并不是一成不变的,是随着时间的推移、地下水位的变化以及土壤导电率的变化而变化。所以规范第24章要求接地装置必须在地面以上按设计要求位置设测试点。每单项工程不宜少于两个测试点。
按接地作用的不同可分为工作接地、保护接地、重复接地和防雷接地、静电接地、屏蔽接地或隔离接地等。
1.工作接地。为了保证电气设备在正常和事故情况下可靠地工作而进行的接地,叫做工作接地,如变压器中性点直接接地。
2.保护接地。为了保证人身安全,防止触电事故,把在故障情况下可能呈现危险的对地电压的金属部分同大地紧密地连接起来,叫做保护接地。对电力系统来说,保护接地的方法一般只适用于中性点不接地的电网中,只有在这种电网中,凡有金属外壳及构件的用电设备才可以采用保护接地来保证人身安全。
3.重复接地。在中性点直接接地的低压系统中,为确保零线安全可靠,除在电源(如变压器)中性点进行工作接地外,还必须在零线的其他地方进行必要的重复接地。比如电缆和架空线在引入到建筑物处,零线应重复接地,如果不进行重复接地,则在零线发生断线并有一相碰壳时,接在断线后面的所有设备的外壳都将呈现接近于相电压的对地电压,这是很危险的。4.防雷接地。为了防止雷电的危害而进行的接地,叫做防雷接地。防雷接地作用不言而喻,不接地就无法对地泄放雷电流。规范对利用建筑物基础和主体钢筋做接地极和引下线以及人工接地装置、接闪器的安装作了具体要求。设计对防雷接地阻值都给出了参数,接地体和引下线完成后要测试,接闪器完成后整个系统才能测试。人工接地引下线要顺直,不存在死角,引下线金属保护管要与引下线做电气连通。避雷带形成等电位可防静电危害。人工接地装置接地体间距不小于5m是为了降低接地体屏蔽作用。
二、检查要点
1.利用建筑物基础钢筋作接地装置,要按设计和规范要求焊成环网状。检查搭接长度、施焊质量、搭接材料的规格尺寸,人工接地的埋地深度和间距,引下线的焊接质量和测试点的设置,测试方法和阻值大小。
2.总等电位和局部等电位的施工要符合设计和规范要求。
3.总等电位箱内自动空气开关、总漏电保护器以及分户箱内小型断路器、漏保器的质量、参数及级间协调,高低压配电设备的绝缘和安全防护,导线及灯具等质量。
4.同类插座同一回路的接地线的敷设,不能利用插座端子压紧螺栓相互翻接,用国际上通用的黄绿相间线作接地干线,接地干线应可靠连接后敷设到分户箱内接地汇流排,汇流排与总等电位接地排连接。按设计的供电线制检查总等电位箱内重复接地。
5.导线绝缘测试。
6.通电试运行并调试。
三、结语
以上是为了加强电气安全性而采取的技术措施,在设计、施工、检查、验收和设备交接中予以高度重视
才能落到实处。监理在施工现场要多观察、勤检查,狠抓重点工序,坚持上道工序未经检查合格,不得进入下道工序。这样,电气的安全性就有了保证。
1.2理论与实践相结合实践培养建构主义学习理论认为,知识不是通过教师传授得到,而是学习者在一定的情境下,借助于他人(包括教师和学习伙伴)的帮助,利用必要的学习资料、媒体,通过意义建构的方式而获得。实践教学是实用性高级信息安全人才培养的重要环节,直接影响人才的培养质量。在实验过程中,学生以理论知识作为基础,通过分析、判断,运用理论知识解决问题。实践教学是培养学生工程能力和解决问题能力的一种重要方法和途径。借鉴传统教学方法中的优点,采用“上课+上机操作”的传统教学模式,积极利用实验室现有设备和资源,重组理论与实验教学体系,建设基础—综合—创新的三级实验教学模式,增强学习过程中的自主性与合作性。实验教学不仅承担了对基础理论知识的验证,传送实验技能的任务,而且对于培养学生勇于探索、自主创新能力的提升也有所帮助。
2网络安全防护技术
实例实践教学作为信息安全专业教育的重要内容,不仅对帮助学生理解信息安全专业的基本概念、原理和机制具有重要作用,也是培养学生实践动手能力和应用型工程人才的关键环节。该文提出把提高学生学习的主动性和参与性作为重点教学内容,进行教学活动的设计与实施。网络防护技术是安全防护技术之一,加固防火墙是实现网络防护的基本手段。该文以两人实验小组为依托,组织对抗性攻防实验,通过学生具体参与操作,增强学生的探索创新能力,充分发挥学生竞争意识,实行组内加分,组间互助的考核策略,最终达到能够合作设计完成综合实验的教学目的。该文以配置SMART-V防火墙实验为例,通过课堂实例来具体阐述本文的教学模式与理念。
【中图分类号】 G427 【文献标识码】 A 【文章编号】 1006-5962(2012)05(b)-0084-01
化学是一门以实验为基础的自然科学。通过做实验,可以增加学生的学习兴趣,提高动手能力,帮助他们理解、巩固所学知识,同时也能培养学生的创新精神,引导他们探究未知,勇攀科学高峰。由于学科教学的特殊性,安全问题不容小觑。
1 遵循操作规程,杜绝事故发生
在化学实验中,经常要用到一些危险品和仪器设备,如果缺乏必要的安全知识,就有可能造成不必要的损失甚至出现危险。因此,在进入化学实验室之前,必须了解相关的安全注意事项,防患于未然。只要我们了解各种化学实验事故发生的引发原因,遵循操作规程,认真操作,就可避免各种事故的发生,做到安全实验。以下就是实验室中存在的一些危险因素:
1.1 药品不纯导致事故发生
实验过程中要注意反应物的纯度和反应过程中生成物的纯度,如果粗心大意,可能造成危险。例如:做甲烷的实验时,没有把空气排净就点燃甲烷气体,产生爆炸事故。在用氯酸钾和二氧化锰的混合物加热制取氧气时,如果把木炭粉当作二氧化锰加入试管与氯酸钾混合,加热就会发生爆炸事故。
1.2 违反实验操作规定引发危险
在做实验前,一定要给学生讲清楚实验操作规定,否则就可能发生危险。如:配置稀硫酸时,应该把浓硫酸慢慢倒入水中,并且用玻璃棒不断搅拌,因为浓硫酸的稀释过程要放出大量的热。如果颠倒顺序,就会有硫酸溅出伤人,发生事故。加热制取气体并用排水法收集,实验完毕时,应先把导管从水里撤出,再撤酒精灯。上面的操作正好颠倒了,先撤去了酒精灯,还没来得及取导管,水就会沿导管流入反应器,引起仪器炸裂,溅出硫酸,发生危险。
1.3 使用失落标签未经鉴定的试剂引发的事故
凡失落标签的试剂一定要检验确定后再使用,凭主观认为,没有经过检验确定就使用,可能造成伤害事故的发生。例如:配制溶液时错把浓硫酸当盐酸使用,造成液体沸腾溅出伤人。在用氯酸钾和二氧化锰的混合物加热制取氧气时,如果把木炭粉当作二氧化锰加入试管与氯酸钾混合,加热就会发生爆炸事故。
1.4 实验用药过量导致事故
有些实验虽然很剧烈,但用量少时并无危险,用药量稍大便会发生危险。例如:用小苏打和浓硫酸反应做二氧化碳的灭火实验。如果小苏打和浓硫酸用量大,产生气压过大,会冲开胶塞,喷出酸液。从而发生烧坏衣服,腐蚀实验者手甚至面部的事故。所以 在保证实验效果的前提下用药量宁少勿多。5、实验室通风效果不好引发的事故。
如制氢气、乙烯、乙炔等时,如果实验室空气不流通,有毒、易燃气体逸散到空气中越积越多,达到一定浓度,会引起师生中毒或其他意外事故。因此实验室应安置通风橱、换气扇等通风设施,必须做到实验室空气流通。
2 有效防范,及时处置
在化学实验中经常接触到一些危险药品和危险操作,实验过程中一定要注意规范,如果在实验中发生意外事故,首先不要惊慌,要沉着冷静,做有效的处理和及时的求救。
2.1 如果在烧杯、蒸发皿或其他容器中着火时可用石棉布或玻璃板甚至木板覆盖,通常即可使火熄灭
如果是酒精等有机溶剂泼洒在桌面上着火燃烧,可用湿抹布、石棉布或沙子盖灭,或用灭火器扑灭,如果衣服着火,立即用湿布或石棉布蒙盖,使之与空气隔绝而熄灭,衣服的燃烧面积较大,可躺在地上打滚,使火焰不致向上烧着头部,同时也可使火熄灭。如果比水轻的有机溶剂(如苯、石油烃、醚等)着火,切勿用水扑救,否则会造成更大的灾害,可用细纱覆盖或用泡沫灭火器扑灭。如果比水重且不溶于水的有机溶剂(如二硫化碳等)着火,可用二氧化碳灭火器灭火。如果与水发生剧烈作用的化学药品(如金属钾、钠、过氧化钠等)着火,切勿用水扑救,若小范围的燃烧,可用细沙覆盖,使之与空气隔绝而灭,若范围较大时,应用干粉。
2.2 被火烫伤,应在伤口上涂烫伤药膏
轻度的烫伤或烧伤,可用药棉棍浸90-95%的酒精轻涂伤处,也可用3-5%高锰酸钾溶液擦伤处至皮肤变为棕色,然后涂上烫伤药膏。较严重的烫伤或烧伤,不要弄破水泡,以防感染。要用消毒纱布轻轻包扎伤处,立即送医院治疗。
2.3 在实验室内一旦发生触电事故,应立即切断电源,如果不切断电源,要用木棍挑开电线或戴上绝缘橡皮手套等,使触电者脱离电源
2.4 吸入有毒气体,中毒较轻时,可把中毒者移到空气新鲜的地方,保持温暖和安静,必要时可输氧,但不能随便进入人工呼吸
中毒较轻者立即送医院治疗。若误服毒物,常用的方法是引起呕吐,催吐剂有肥皂水、1%硫酸铜溶液。误服毒物的急救和治疗一般由医务人员进行。若有毒物质落在皮肤上,要立即用棉花或纱布擦掉,再用大量水冲洗。