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布情況通報：經初步調查，疑似因操作不當引發實驗物品閃爆。

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樓一間實驗室突發火情，現場燒毀實驗室內雜物，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生爆燃，引發火情，11名受傷人員被送往醫院救治，其中2人經搶救無效死亡。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。

據教育部實驗室安全檢查組成員、中國礦業大學（北京）田志剛不完全統計，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，在業內人士看來，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，科學網報道引述教育部實驗室安全檢查組成員、中國礦業大學（北京）資產與實驗室管理處處長田志剛的介紹，據其不完全統計，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%；試劑存儲不規范、違規操作、廢物處置不當等直接原因比例占62%。

如果說實驗在科學發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，中國礦業大學化工學院一實驗室因違規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生爆炸事故，現場3名學生死亡。調查顯示，事故直接原因為使用攪拌機時料斗內產生的氫氣被攪拌機轉軸處金屬摩擦火花點燃，引發鎂粉粉塵爆炸，進而導致周邊違規堆放的鎂粉和其他可燃物燃燒。

有毒化學物質暴露同樣致命。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，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共計9例SARS感染病例。2014年，美國疾控中心曾發生埃博拉病毒泄露事故，所幸最終無人感染。近年來國內最嚴重的一起病原體管理問題導致的事故發生在蘭州。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過程中使用過期消毒劑，致使生產發酵罐廢氣排放滅菌不徹底，攜帶含菌發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、規定與標準。2019年，教育部發布《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《高等學校實驗室安全規范》。

然而，就在筆者身邊，就曾發生一起事件，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現，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》報告了諸多他們日常中所發現的實驗室安全隱患，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，不同專業年紀的學生，專業知識水平不一，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是化學品生產商和經銷商按法律要求必須提供的化學品理化特性、毒性、環境危害、以及對使用者健康可能產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，甚至有人6年畢業都不知道什么是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、生物醫藥類和其他專業的本科生、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，安全行為的調查方式是選擇題，學生更容易根據選項做出正確答案；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。據科學網報道，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狀，專業人才短缺、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，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%。對于經費不足的實驗室來說，往往可能會考慮前者。此外，在現實的實驗室中，以下場景也時有發生：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，但這種狀態持續不了多久。

安全規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范規定，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。但現實中，很多實驗可能到晚上8點，研究人員才發現進度來不及，得調整之后再繼續。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，標書的研究基礎要趕得上標書截止日期，想按時畢業的怕今年畢不了業”。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境、健康與安全責任意識以外，還明確導師、實驗室聯絡人與學生之間的直接安全責任關系，促使教師持續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、細則和對接人聯系方式，“比如，如果被針頭扎傷，或被小鼠咬傷，可以聯系到哪個部門，哪些老師，也有具體的流程指引”。

根據《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、觸電等突發事故發生后的處置流程。

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，安全培訓的內容具有針對性，對于不同的實驗對象制定不同的培訓內容，并保持內容的時效。

“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成清除各種危化品的習慣以預防事故的發生，而不在于通過配備個人防護用品來降低事故發生后的危害程度。”

余正昊也介紹了日本高校實驗室的經驗，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費賬戶，建立健全實驗室設備定期維護制度。

根據教育部發布的《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范》，主要明確規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護（Health Surveillance）機制，目的是根據不同的技術規范對接觸有毒、有害因素的從業人員進行健康監護。

“以英國為例，與健康監護相關的法律法規有《危害物質控制規程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健康監護，只要有接觸危險因素的個體，就需要持續跟蹤進行職業健康監護。特殊崗位從業人員的職業健康記錄要求保存50年，以便研究不良職業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。由于法律法規相對健全，科研人員一旦出現可能與職業暴露有關的體征或疾病，可以通過分析個人和群體的職業健康記錄，判斷身體損害是否與職業暴露相關，可見健康監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、安全的工作環境，機構在這方面負有道德、法律和經濟責任，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)

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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 2021-12-20

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[9] 佘正昊,李磊,王繼東等.國內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.