信息化管理在理工科院校实验室危险化学品管理中的应用

实验室对理工院校而言显得更为重要，是实验教学和基础科学研究、产品研发、技术攻关的“大本营”[1]。然而，在实验教学或科研工作中将使用到诸如强酸、强碱、强氧化剂、易燃品、易爆品、压缩气体等危险化学品，在使用上述危化品中稍有不慎将引发生实验室安全事故，而因危化品造成的事故危害性均较大[2]。事实上，大部分实验室安全事故所折射出来的是实验室安全制度的缺失，设备操作不规范，安全意识不强，实验风险预估不到位，应急方案不准确等等。在《高等学校实验室安全检查项目表(2022)》(项目表)中已对危化品的领用、保存以及处置提出诸多要求，其中管理的重点直指科研团队。因此，加强高校实验室安全管理已成为刻不容缓的问题，理工院校危险化学品(危化品)安全关乎全校师生的生命财产安全，只有提高师生的安全责任意识，加大对危化品安全的管理力度，才能为学校教学及科研工作保驾护航。本文从危化品管理制度的构建到微信公众平台等就危化品进行信息化管理的应用分享，介绍基于大数据平台的信息化管理技术在危化品管理中的潜在应用价值，以期为理工院校危化品的管理工作提供更为可行、便捷的手段。1理工院校实验室危化品管理现状许多教学实验和科研方案设计都需要使用各种危化品，因此危化品的管理工作非常重要。目前从国家层面已围绕危化品管理建立了一系列的管理制度以及危化品事故处理和应急预案体系，以期减少事故的发生[3]。但是由于学校实验室人员流动性较大等诸多不可控因素导致学院危化品的管理较企业而言更难，因管理不到位或危化品使用不规范而引发的安全事故仍有发生，经调研，理工院校在危化品管理工作存在不足之处。1.1安全教育缺失，安全意识薄弱目前针对实验室安全培训较多，但培训过程的考核并未形成体系，导致危化品管理人员或研究生导师对实验室安全培训重视程度不够，对所培训的内容也不能很好的“内化”。此外，很多学校危化品管理人员不仅要做好危化品的日常管理工作还要做科研、授课，易出现因危化品管理人员精力有限，无法对危化品的领用管理进行高强度的跟踪，也无法定期对学生危化品安全管理进行培训，使得学生遇到突发安全事故时不能正确地做出处理[4-6]。1.2管理制度存漏洞，水平待提高目前，危化品的管理制度还未形成体系，存在漏洞和缺失，尤其是危化品的领用、三级危化品的保管以及处置等方面，可以说制度的建设给工作本身带来了“难度”、增加了管理者的工作量[7]。危化品管理制度建设过程中存在“生搬硬套”的现象，不少院校危化品的制度建设并未结合自身实验室的特性来进行合理设计，因此在危险化学品的管理过程中制度丧失了约束、引导作用[8]。目前，危化品的管理制度执行对象主要集中在学校层面，学院二级台账及科研团队的三级台账管理较为薄弱，缺乏有效的监督和奖惩机制，尤其是三级台账的记录、管理较多不符合“闭环”要求。1.3硬件设施投入不足，药品存放不规范随着一流学科的建设，实验用房越发紧张，不少二级单位未配备专门的危化品库房，或选择利用普通实验室或办公室作为危化品的暂存库房，这根本不具备危化品储存室通风以及防爆的建筑安全规范和标准。在上述背景下，各理工院校的危化品库房缺少应急设施、急救药品、通风装置、监控设备等，无法及时采取有效措施应对突发事件。在药品储存过程中不同类别的危化品混放、乱放都极可能成为实验室安全事故的导火索[9]。1.4危化品管理信息化程度不高大部分理工院校危化品管理仍采用纸质申请、纸质记录的模式[10]，该模式的不足具体表现在以下三方面[7]：(1)传统危化品的购买需提供纸质申请材料，再由申请人经层层审批后方能进入正式的购买环节，从而导致药品购买周期较长，短则1周，长则1个月，直接影响了教学和科研进度。(2)传统危化品的库存量需人工统计、审核，审核工作量较大。经常出现因库存量统计不及时造成的药品重复购买，从而出现库存量超标的现象，给库房的安全性带来了隐患。(3)传统三级台账记录常因记录不够详细或出现遗漏，使得二级台账与三级台账数据无法形成闭环，给危化品的管理工作增加了风险。2区块链在理工院校实验室危化品管理中的作用2.1区块链技术的概念区块链顾名思义是将工作分为几个不同的板块，此后按照相应的逻辑顺序链接在一起，该模式可以确保同级别之间信息的互通，减少了信息多次重复传递所产生的时间成本和误差率，更重要的是只要其中一个模块信息是完整且真实的，那整个数据都是没有问题的。随着区块链在数字加密货币中的成功应用，它正在加速与各领域的融合，如金融、民生、政务、智慧城市和工业控制等领域[11]。2.2区块链在理工院校实验室危化品管理中的应用现行的危化品在生产和流通过程中多采用中心化模式，即为上下级负责制，该模式虽能加强对危化品的把控，但也存在同级之间信息分享不畅通的缺陷。区块链技术则采用去中心化模式，即将原来只有一个账本的管理变成多个区块的多账本管理，对不同管理者可设定其查阅、记录和管理的权限，由此科研团队、二级单位药品管理人、分管领导以及学校分管处置、甚至公安部门都能及时对危化品的信息进行核查[12]。目前区块链技术已经成功应用于化学品物流的交易环节，而危化品的生产、运输和使用等其他环节的应用尚停留在理论探索阶段。3信息技术在在理工院校危化品管理中的应用随着计算机网络的发展，我国危化品安全管理系统也由过去的集成发展变为自主研发阶段[13]，在大数据的时代背景下，可以充分利用大数据的宏利将传统的危化品信息化建设成为实体库+虚拟库的管理模式，通过微信等平台实现危化品的在线管理，将公安、学校分管部门、学院二级单位、实验室三级使用人构建为危化品的使用主体，实现危化品申购、领用、保管、废液处理等的网格化动态监管[14]。精确部署计算机在危化品安全管理中的综合治理工作，主要涉及危化品的申购、领用、处置、数据分析、实时预警以及安全培训六个方面。3.1危化品的申购原线下填写的《危险化学品购买申请表》转为在线申报，经导师、危化品管理员、实验中心主任、分管领导、分管处室逐层审批后进入购买环节，由此在一定程度上缩短了危化品的购买周期。更重要的是危化品的购买数量，受到学院中该药品的实时库存量影响，避免出现危化品重复购买、大量积压的现象，确保二级学院危化品库房的安全。3.2危化品的领用学生在手机APP或微信平台上提出危化品的领用申请，经导师审核通过后推送给危化品管理员，待管理员审核后方能进行药品的领取，单次危化品的领用量不得超过5天的使用量，对应领用的药品可下载其使用方法、储存条件、注意事项和应急处理方法等内容。为做好危化品管理的过程监控，系统为领出的危化品自动生成二维码，管理员可根据二维码定位药品的暂存地和使用责任人。3.3危化品废液的处置与危化品领用相对应的是危化品废液的处置问题，理工院校危化品废液不仅处理量大，且废液成分较为复杂。因此，危化品废液在分类、暂放、回收等方面须进行严格管理，其中回收由专业第三方公司完成，而高校中废液的分类及暂存工作开展得并不规范，究其原因一是学生对危化品废液的性质并不清楚，二是部分理工院校缺乏废液暂存中转站。因此将废液处置工作纳入信息化管理中，加强废液相关知识的学习培训的同时，对各科研团队申报的废液回收申请进行汇总，待学校主管部门审核通过后，安排专人进行回收处理，缩短废液的回收处理周期。3.4数据分析基于传统手工账本，利用信息化技术建立电子账单，在危化品的使用过程中以电子账单为主，手工账本为辅，两者相辅相成[15]。危化品管理信息化最大的一个益处是可促进其使用记录的规范性和实时性，在互联网+的时代下危化品使用人可以及时登录app或微信平台在线详细记录每一次使用的危化品名称、使用量、用途、剩余数量，以及归还入库量等信息，便于后台定期对数据进行汇总，整理和分析。平台可实现多人同步监管，管理员可随时读取各单位危化品的使用情况和库存量，该方法促进危化品实验室和危化品仓库的管理效率的同时，降低危化品管理的风险点。3.5实时预警危化品管理员可在系统中对药品的库房存量、领用数量以及暂存时间设置限值。当某一类危化品存库量低于限值时，危化品管理员将收到报警信息，管理员即通知各科研团队提交该药品的使用及申购计划；当科研团队在系统中申购药品数量多于限值时，危化品管理员也将收到报警信息，及时与团队人员进行对接，核对实验方案中药品的使用量，为其提供药品领用方案；当药品领用后暂存时间较长，而使用量低于限值时，危化品管理员也将通知科研团队将药品及时返回二级库房，在预计归还时间前三天向药品领用人发送归还提醒，在归还日期截止但未归还时发送催还信息。3.6危化品安全培训有关危化品的安全培训存在不少问题。首先，安全培训需要投入一定的人力物力，不少学院在这一模块的预算经费较为紧缺，导致培训的力度和强度不够；其次，不同学科所用的危化品种类具有较大差异性，但是目前的培训内容针对性较弱，使得培训效果大打折扣。现在可利用网络课程、微信小程序推送实验室安全的政策法规、危险化学品安全说明书(MSDS)、安全术语、个人安全防护装备的使用方法，以及危险化学品的处置措施、紧急救援、实验室突发事故的应急疏散等相关知识。学生可选择自己实验所用的危化品相关知识进行学习，每次学习后随机派发5～10个题目进行测试，考察学生对危化品的正确操作和处理步骤，巩固学习知识，强化学习效果，该培训方式不仅灵活性强，不受场地和时间的限制，而且针对性强，能在较短时间内提高实验人员的专业水平。4结语理工院校