又見大學實驗室爆炸，1死3傷：我們的實驗室安全欠了多少債？

防走失，電梯直達安全島

來源：知識分子

作者：蘇惟楚 李瑤

圖源：Unsplash / National Cancer Institute

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3月20日晚，重慶大學一實驗室發(fā)生爆炸，導致一名學生罹難，3名學生受傷。

3月21日晚，重慶大學官方微博發(fā)布情況通報：經(jīng)初步調(diào)查，疑似因操作不當引發(fā)實驗物品閃爆。

又是一聲爆響，又是一條年輕的生命。

年輕的生命，最好的年華，卻在實驗室遭遇滅頂之災——這早已不是第一次了。就在2024年2月23日，臺灣大學化學系積學館7樓一間實驗室突發(fā)火情，現(xiàn)場燒毀實驗室內(nèi)雜物，所幸未造成人員傷亡。2021年10月24日，南京航空航天大學一實驗室發(fā)生爆燃，引發(fā)火情，11名受傷人員被送往醫(yī)院救治，其中2人經(jīng)搶救無效死亡。再往前，2018年12月26日，北京交通大學實驗室爆炸，3名學生當場遇難；2015年12月，清華大學化學系實驗室爆炸，一名博士后不治身亡……

每一起事故的背后，都是一個家庭難以愈合的傷口，也一次次提醒著我們：實驗室安全隱患從未遠去，科研體系中某些長期存在的裂縫，仍未得到應有的正視。

據(jù)教育部實驗室安全檢查組成員、中國礦業(yè)大學（北京）田志剛不完全統(tǒng)計，2001至2020年間，媒體公開報道的全國高校實驗室安全事故多達113起，共造成99人次傷亡。而這，僅是見諸報端的部分。

實驗室安全事故為何一再發(fā)生？我們又能做些什么，讓下一個走進實驗室的年輕人，不必再以生命為代價。

01

實驗室事故的海恩法則

本次爆炸事故所暴露的實驗室安全問題，在業(yè)內(nèi)人士看來，并不新鮮。早在2023年，就曾有多位研究人員向《知識分子》提到：實驗室安全管理問題“是個老問題”，在過往的教訓下，國家部門推動研究機構和高校實驗室逐步形成專有的實驗室管理規(guī)范和運行制度，在軟件和硬件上一定程度得到改善。然而，在實際運行中，仍暴露出一部分隱患。

2021年，科學網(wǎng)報道引述教育部實驗室安全檢查組成員、中國礦業(yè)大學（北京）資產(chǎn)與實驗室管理處處長田志剛的介紹，據(jù)其不完全統(tǒng)計，2001—2020年間，媒體公開報道的全國高校實驗室安全事故有113起，共造成99人次傷亡。

田志剛進一步對113起安全事故做了分析：火災、爆炸事故占80%，中毒、觸電、機械傷害等事故占20%；與化學品試劑使用、儲存、廢物處理相關的事故比例接近50%；試劑存儲不規(guī)范、違規(guī)操作、廢物處置不當?shù)戎苯釉虮壤?2%。

如果說實驗在科學發(fā)展中的作用毋庸置疑，實驗室的嚴重安全事故便幾乎是籠罩在科研工作上方的永遠的陰霾，從國際到國內(nèi)莫不如是。

爆炸與火災是最常見的實驗室事故。2008年12月，加州大學洛杉磯分校的研究助理西哈巴諾·桑吉（Sheharbano Sangji）在把瓶子里的叔丁基鋰抽入注射器時，活塞滑出了針筒。叔丁基鋰性質(zhì)極其活潑，遇空氣立即著火。桑吉并未身著防護衣，全身大面積燒傷，于2009年1月不治身亡。2015年4月，中國礦業(yè)大學化工學院一實驗室因違規(guī)配置試驗用氣導致爆炸，5人受傷，其中1人傷重不治。同年12月，清華大學化學系一間實驗室發(fā)生爆炸火災事故，導致一名正在做實驗的博士后死亡。2018年12月26日，北京交通大學一間實驗室發(fā)生爆炸事故，現(xiàn)場3名學生死亡。調(diào)查顯示，事故直接原因為使用攪拌機時料斗內(nèi)產(chǎn)生的氫氣被攪拌機轉軸處金屬摩擦火花點燃，引發(fā)鎂粉粉塵爆炸，進而導致周邊違規(guī)堆放的鎂粉和其他可燃物燃燒。

有毒化學物質(zhì)暴露同樣致命。1996年8月14日，47歲的資深化學教授凱倫·韋特哈恩（Karen Wetterhahn）在實驗室中不慎滴落了幾滴二甲基汞在她佩戴乳膠手套的手上。當時，二甲基汞對乳膠手套的快速穿透能力尚不為人所知。三個月后，韋特哈恩出現(xiàn)了一系列癥狀：腹部疼痛、體重減輕，緊隨其后是平衡喪失和語言障礙，最終被診斷為嚴重汞中毒。僅僅不到一年后，她便因此喪生。

類似的危害不僅存在于急性暴露中。長期接觸某些化學物質(zhì)，如甲苯和二甲苯，也可能導致嚴重的健康問題。生物安全同樣關乎重大風險。除了感染的實驗動物，實驗室病原體相關管理與操作不當也會導致事故。2004年，北京一所保存SARS病毒的實驗室因1名工作人員操作不當，最終導致北京和安徽出現(xiàn)共計9例SARS感染病例。2014年，美國疾控中心曾發(fā)生埃博拉病毒泄露事故，所幸最終無人感染。近年來國內(nèi)最嚴重的一起病原體管理問題導致的事故發(fā)生在蘭州。2019年7月24日至8月20日，蘭州一家藥廠在獸用布魯氏菌疫苗生產(chǎn)過程中使用過期消毒劑，致使生產(chǎn)發(fā)酵罐廢氣排放滅菌不徹底，攜帶含菌發(fā)酵液的廢氣形成含菌氣溶膠隨風飄散，導致共計6620人布魯氏菌抗體陽性。工廠與科研實驗室不同，但導致這一事故的安全隱患是二者共有的。

如同海恩法則， 每一起嚴重事故的背后，必然有29次輕微事故和300起未遂先兆以及1000起事故隱患，實驗室事故的背后是更多的安全隱患。而這些隱患的背后，《知識分子》了解到，是實驗室客觀防護資源不足，硬件環(huán)境亟待提升；部分科研人員自身安全意識淡薄，此外，在科研壓力之下，一些學生和研究者為了“趕進度”，可能會避開安全流程，間接導致實驗風險提高；同時，多位研究人員也表示，許多實驗室缺少專門的實驗室管理人員，該崗位事實上應該由懂隱患、懂安全管理的專業(yè)人才擔任，但在實際中，該崗位并不被重視，且多為兼任。

02

實驗室安全，問題出在哪里？

頻發(fā)的實驗室安全事故一再給實驗室安全管理敲響警鐘。

2003年SARS流行之后，相關部門開始重視實驗室生物安全問題。其后出臺了一系列相關條例、規(guī)定與標準。2019年，教育部發(fā)布《關于加強高校實驗室安全工作的意見》，要求構建學校、二級單位、實驗室三級聯(lián)動和實驗室安全管理責任體系；建立安全風險評估制度，對實驗室所開展的教學科研活動進行風險評估。2023年2月，教育部辦公廳印發(fā)《高等學校實驗室安全規(guī)范》。

然而，就在筆者身邊，就曾發(fā)生一起事件，一名博士生打了液氮在家用燜燒壺里，另一位新入學的研究生順手把燜燒壺的蓋子蓋緊。幸好那位博士生及時發(fā)現(xiàn)，否則一定會爆炸。實際上，打液氮本該由專人負責，且任何使用液氮的人都應當知道“隨手蓋緊蓋子”可能會造成容器爆炸。（當然，嚴格而言，液氮本就不應裝在家用燜燒壺里）。

數(shù)位生物和化學方向的研究人員們向《知識分子》報告了諸多他們?nèi)粘Ｖ兴l(fā)現(xiàn)的實驗室安全隱患，比如：一種常見的情況是，實驗間隙，學生常戴著手套打開休息室的門，將手套隨手一脫放在工位上，此時工位上還放著水果。

這些造成安全隱患的行為背后是運行細則的隱身、安全教育培訓流于形式、安全意識淡薄、缺少專職人員，以及資源緊張情況下，防護資源的不足。

一些實驗室并未制定詳細的運行規(guī)范或操作流程，而是靠微信群通知和師兄師姐代代相傳。有的實驗室，墻上掛著的“應急處置流程”本身就是錯誤的，甚至還有實驗室認為要先拿布擦去沾染的濃硫酸再沖洗。設備方面，生物實驗常常用到高壓滅菌鍋、離心機、冷凍切片機等設備，這些設備都有一定危險性，但有的老舊實驗室里，這些設備的說明書都不知道去哪兒了。有的實驗室，把酒精燈在生物安全柜里面使用。

一些學生和老師則向《知識分子》報告了安全教育流于形式的問題。“學生是參與實驗操作的主力軍，流動性很大，不同專業(yè)年紀的學生，專業(yè)知識水平不一，但是安全教育比較簡單，進實驗室之前完成一些簡單的培訓和測試題就可以，但在實際中學生可能遇到很多場景，這些是籠統(tǒng)的培訓無法涵蓋的，”一位生物學博士這樣表示。

同時，很多從業(yè)者也都提出查閱化學品安全技術說明書（MSDS）的重要性。MSDS是化學品生產(chǎn)商和經(jīng)銷商按法律要求必須提供的化學品理化特性、毒性、環(huán)境危害、以及對使用者健康可能產(chǎn)生危害的一份綜合性文件。但在實際操作中，筆者注意到，部分生物實驗室從PI到學生沒有重視MSDS的傳統(tǒng)，甚至有人6年畢業(yè)都不知道什么是MSDS。然而，雖然MSDS有時候顯得繁瑣，但這是我們安全使用化學試劑最重要的保障，日常使用的甲醇、丙酮、三氯甲烷、TRIzol、DEPC、DMSO等具有安全隱患的試劑，都需要我們認真對待，對此有科學的認識。

2020年，東南大學許余玲等人對該校理工類、材料化工類、生物醫(yī)藥類和其他專業(yè)的本科生、碩士生和博士生1571人進行實驗室安全認知行為調(diào)查，總的合格率為37.17%。研究者將安全通識以知識和行為分為兩部分統(tǒng)計，安全知識方面的合格率為18.01%；安全行為合格率為91.72%。

總結原因，論文研究者認為，安全行為的調(diào)查方式是選擇題，學生更容易根據(jù)選項做出正確答案；然而，日常的實驗室活動中，他們面對的是填空題甚至問答題，但學生自身卻沒有足夠的知識儲備指導行為，“將是一個比較嚴重的安全隱患。”

同時，安全責任人制度淡化，安全管理專職人員較少。理論上，實驗室的每個房間都應有安全責任人，但事實上，很多都是”兼職”和掛名。“有一些實驗室，安全責任人上寫的那個名字，實際上已經(jīng)離職一年了。”

安全管理專職人員配置則更加有限，一些高校對安全管理專職人員的招聘條件并不高，外出進修機會比較少，待遇相對較低，且職稱評定政策也偏向于專任教師。據(jù)科學網(wǎng)報道，清華大學實驗室管理處副處長艾德生提到，高校實驗室管理普遍存在的現(xiàn)狀，專業(yè)人才短缺、流動性大，但實驗室管理需要基層一線的管理人員，沒有人比他們更懂得隱患在哪兒。

囿于經(jīng)費，部分實驗室安全的硬件保障也存在不足。以試劑為例，一些試劑純度有限、合成時可能含有劇毒雜質(zhì)，但事實上，這些有低毒但更昂貴的替代解決方案，但價格可能高了80%。對于經(jīng)費不足的實驗室來說，往往可能會考慮前者。此外，在現(xiàn)實的實驗室中，以下場景也時有發(fā)生：生物安全柜的風機壞了，隨緣通風；唯一的通風櫥玻璃碎裂兩個月才換，期間一直在使用；小離心機蓋子斷了還在用。

多位老師和學生也提到，自己所在的學校都會定期對實驗室安全進行巡查，“為了應付巡查，大家可能會在一段時間里嚴格遵守流程，但這種狀態(tài)持續(xù)不了多久。

安全規(guī)范屢屢被無視的原因，一部分是其與實際需求脫鉤。

例如，有的實驗室的安全規(guī)范規(guī)定，過夜實驗要在5點30分前提出申請。填寫表格、通過審批后，才能進行超過晚上9點30分的實驗。但現(xiàn)實中，很多實驗可能到晚上8點，研究人員才發(fā)現(xiàn)進度來不及，得調(diào)整之后再繼續(xù)。這樣就會把實驗時間往后推。

趕進度也被認為其中一個原因。設備檢修、流程審批都需要時間，然而，一位在讀學生向《知識分子》表示，“進度表不等人。文章怕被搶發(fā)，標書的研究基礎要趕得上標書截止日期，想按時畢業(yè)的怕今年畢不了業(yè)”。久而久之，諸多安全流程變得名存實亡。

03

實驗室受傷、遭遇意外、職業(yè)暴露之后怎么辦？

相比之下，歐美的高校實驗室中，有一些具體可以讓我們借鑒的經(jīng)驗。

以美國為例，實驗室安全管理雖然隸屬于高校安全工作的一部分，但設有專門的機構并配備專業(yè)人員。同時，美國高校除了通過設立EHS（Environment health and safety）機構來幫助學生與教師建立環(huán)境、健康與安全責任意識以外，還明確導師、實驗室聯(lián)絡人與學生之間的直接安全責任關系，促使教師持續(xù)關注實驗室安全工作。

前述在國外分子生物學實驗室工作過的研究者介紹，實驗室里會有具體的場景指引、細則和對接人聯(lián)系方式，“比如，如果被針頭扎傷，或被小鼠咬傷，可以聯(lián)系到哪個部門，哪些老師，也有具體的流程指引”。

根據(jù)《知識分子》查閱，一些研究機構和高校實驗室也有相關預案。多為爆炸、火災、中毒、化學品灼燒、觸電等突發(fā)事故發(fā)生后的處置流程。

南京信息工程大學研究生院的余正昊在其論文中介紹，以哥倫比亞大學為例，學校成立環(huán)境、健康與安全辦公室，負責管理學校全部的科研教學工作，為校園安全的各個方面提供指導與幫助。對于每個獨立的實驗室,他們均會配備首席科學家、導師、實驗室安全責任人，同時針對不同的角色進行符合角色特征的培訓，安全培訓的內(nèi)容具有針對性，對于不同的實驗對象制定不同的培訓內(nèi)容，并保持內(nèi)容的時效。

“學校始終堅持學校安全管理的核心是人，他們認為實驗室安全教育的最終目標是為了幫助實驗人員養(yǎng)成清除各種危化品的習慣以預防事故的發(fā)生，而不在于通過配備個人防護用品來降低事故發(fā)生后的危害程度。”

余正昊也介紹了日本高校實驗室的經(jīng)驗，為防止因設備老化、損耗等阻礙實驗進展，設立實驗設備維護專項經(jīng)費賬戶，建立健全實驗室設備定期維護制度。

根據(jù)教育部發(fā)布的《關于加強高校實驗室安全工作的意見》《高等學校實驗室安全規(guī)范》，主要明確規(guī)定了事故下責任人以及追責問題。但是，當前對于實驗室職業(yè)暴露、人身傷害的界定和保障，在具體實施中仍處于空白。

“我在國內(nèi)遇到比較多的是被老鼠咬了怎么辦，導師會說，去打個狂犬疫苗。有的時候，良心一點的老板可能會幫你報銷這部分費用，”一位研究者稱。

英美等國在此方面有更為細致的規(guī)定。中國藥科大學理學院董穎在其論文中介紹，一些國家建立了健康監(jiān)護（Health Surveillance）機制，目的是根據(jù)不同的技術規(guī)范對接觸有毒、有害因素的從業(yè)人員進行健康監(jiān)護。

“以英國為例，與健康監(jiān)護相關的法律法規(guī)有《危害物質(zhì)控制規(guī)程2002》和《勞動健康與安全管理條例1999》，把受雇于特定危害行業(yè)勞工的定期體檢視為雇主的一般責任。一旦確認特定工作場所的勞工需要進行職業(yè)健康監(jiān)護，只要有接觸危險因素的個體，就需要持續(xù)跟蹤進行職業(yè)健康監(jiān)護。特殊崗位從業(yè)人員的職業(yè)健康記錄要求保存50年，以便研究不良職業(yè)暴露的長期健康影響。在尚未確定健康損害是否是由于接觸某種因素所致的情況下，需提高對疑似病例的檢查頻率，便于一些嚴重疾病的早期診斷，如癌癥。由于法律法規(guī)相對健全，科研人員一旦出現(xiàn)可能與職業(yè)暴露有關的體征或疾病，可以通過分析個人和群體的職業(yè)健康記錄，判斷身體損害是否與職業(yè)暴露相關，可見健康監(jiān)護機制對于界定身體損害的法律責任很有幫助。”

研究機構和高校應該為學生和員工提供健康、安全的工作環(huán)境，機構在這方面負有道德、法律和經(jīng)濟責任，這一點應該是所有人的共識，當前，科研機構和高校追求科研成果的同時，也應該為科研人員營造安全的的科研環(huán)境。

參考資料：

[1] Anaphylaxis Induced by Peptide Coupling Agents: Lessons Learned from Repeated Exposure to HATU, HBTU, and HCTU | The Journal of Organic Chemistry (acs.org)

[2] https://www.darkdaily.com/2011/07/05/health-of-pathology-laboratory-technicians-at-risk-from-common-solvents-like-xylene-and-toluene-070511/

[3] Mortality and cancer incidence among laboratory technicians in medical research and routine laboratories (Sweden) | SpringerLink

[4] Cancer incidence in female laboratory employees: extended follow-up of a Swedish cohort study - PubMed (nih.gov)

[5] B virus infection in man - PubMed (nih.gov)

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[7] https://mp.weixin.qq.com/s/5yzAO-oKZWJA8j_pX9RubQ 《20年113起事故！保障高校實驗室安全，關鍵在哪？》韓揚眉 科學網(wǎng) 2021-12-20

[8] 許余玲,王繼剛,王少康等.高校實驗室安全教育工作探索——基于對實驗室安全通識的認知行為現(xiàn)狀調(diào)查[J].實驗室研究與探索,2021,40(06):291-294.DOI:10.19927/j.cnki.syyt.2021.06.061.

[9] 佘正昊,李磊,王繼東等.國內(nèi)外高校實驗室安全管理的比對分析[J].化工時刊,2023,37(04):51-54.DOI:10.16597/j.cnki.issn.1002-154x.2023.04.012.

[10] 董穎,張焱,顧從英.高校實驗室EHS立法的必要性和可行性芻議[J].實驗室研究與探索,2015,34(10):282-286.