实验室安全事故关键风险因素识别模型的构建.pdf
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1、 第卷 第期 年月:实 验 室 安 全 事 故 关 键 风 险 因 素 识 别 模 型 的 构 建啜 鹏 杰,贾哲,柳 培 忠,黄 伟 鹏,林 晖 平,黄 富 贵(华 侨 大 学实 验 室 与 设 备 管 理 处;工 学 院,福 建 泉 州;华 侨 大 学 制 造 工 程 研 究 院,福 建 厦 门)摘要:为 了 减 少 高 校 实 验 室 安 全 事 故 的 发 生 及 有 针 对 性 判 别 导 致 实 验 室 安 全 事故 发 生 的 关 键 风 险 因 素,通 过 对起 实 验 室 安 全 事 故 风 险 原 因 进 行 统 计,并 通 过风 险 耦 合 分 析、社 会 网 络 分 析
2、 及 中 心 度 分 析 建 立实 验 室 安 全 事 故 风 险 因素 识 别 模 型。以 各 风 险 因 素 的 耦 合 值()为 修 正 系 数 对 各 因 素 的 出 度 值 进 行 修正,并 将 修 正 后 的 出 度 值 作 为 实 验 室 安 全 事 故 关 键 风 险 因 素 的 评 判 依 据 进 行 研 究。研 究 结 果 表 明,个 出 度 值 较 高 的 因 素 依 次 是:人 和 管 理 因 素 中 的违 规 操 作、仪 器 与 药 品 使 用 不 当、操 作 不 当 未 及 时 处 理、实 验 操 作 监 管 不 到 位 和实 验安 全 管 理 不 到 位。这 些
3、是 导 致 实 验 室 安 全 事 故 发 生 的 关 键 风 险 因 素。关 键 词:实 验 室 安 全 事 故;风 险 因 素;风 险 耦 合;社 会 网 络 分 析;风 险 因 素 识 别模 型中 图 分 类 号:;文 献 标 志 码:文 章 编 号:()收 稿 日 期:基 金 项 目:华 侨 大 学 校 级 基 金 项 目()作 者 简 介:啜 鹏 杰(),男,山 西 太 原 人,硕 士,研 究 实 习 员,研究 方 向 为 实 验 室 安 全 管 理。:;:通 信 作 者:黄 富 贵(),男,江 西 临 川 人,教 授,研 究 方 向 为 仪器 科 学 与 技 术、机 械 工 程 及
4、 实 验 室 安 全 管 理。:;:,(;,;,):,(),(),(),(),()():;第卷引言随 着 我 国 对 高 校 科 研 能 力 及 技 术 创 新 能 力 培 养 的重 视,实 验 室 发 展 与 建 设 逐 渐 成 为 高 校 教 学 研 究 和 国家 创 新 发 展 的 立 足 之 本。然 而,实 验 室 安 全 事 故 时 有发 生,这 既 对 教 师 和 学 生 的 生 命 健 康 造 成 一 定 冲 击,也对 国 家 及 人 民 的 财 产 造 成 了 巨 大 的 损 失,因 此 实 验 室安 全 建 设 与 管 理 也 成 为 当 下 关 注 的 核 心 问 题 之
5、一。啜鹏 杰 等利 用 层 次 分 析 法()建 立 实 验 室 安 全 风险 评 价 体 系,建 立 一 种 基 于 主 成 分 分 析()、遗 传 算法()和 人 工 神 经 网 络()相 结 合 的 实 验 室 安 全 风险 评 价 模 型;席 海 涛 等针 对 实 验 室 安 全 管 理 实 际 提出 了 实 验 室 安 全 管 理 全 口 径 准 入 机 制;李 江 等对 实验 室 安 全 管 理 责 任 追 究 与 隐 患 消 除 机 制 进 行 了 研 究;刘 凯 源通 过 构 建 人 员 不 安 全 行 为 模 式 数 据 集,建 立了 基 于的 人 员 不 安 全 行 为 模
6、 式 识 别 模 型,并 对 模型 性 能 进 行 了 评 估;刘 音 等利 用熵 权 法 对 化 工实 验 室 安 全 等 级 进 行 了 可 拓 性 评 价。虽 然 当 前 有 关 于高 校 实 验 室 安 全 建 设 与 管 理 的 研 究 逐 渐 增 多,但 目 前关 于 高 校 实 验 室 安 全 风 险 因 素 识 别 模 型 的 构 建 相 关 方面 的 研 究 还 较 少。本 文 通 过 对起 实 验 室 安 全 事 故风 险 原 因 进 行 统 计,并 进 行 耦 合 发 生 的 概 率 分 析、网 络关 系 分 析 及 中 心 度 分 析 建 立实 验 室 安 全 事 故风
7、 险 因 素 识 别 模 型,以 期 为 实 验 室 安 全 管 理 和 风 险 因素 识 别 提 供 理 论 基 础 和 参 考 依 据。实 验 室 安 全 事 故 关 键 风 险 因 素 评 价 体 系 的构 建 实 验 室 事 故 统 计 分 析高 校 实 验 室 既 是 师 生 教 学、交 流 的 场 所,也 是 培 养创 新 人 才 的 摇 篮。然 而,随 着 科 研 项 目 增 多 及 科 研 水平 提 高,实 验 室 的 安 全 事 故 时 常 出 现。通 过 对 年 高 校、企 业 和 研 究 院 实 验 室 安 全 事 故 进 行 统 计(见 图)发 现,起 实 验 室 安
8、全 事 故 共 造 成人 死亡,人 受 伤。其 中 实 验 室 安 全 事 故 发生 的 次 数 较 多,随 后 总 体 呈 递 减 趋 势,这 和 叶 元 兴等的 调 查 一 致。通 过 调 查 分 析 发 现,实 验 室 安 全 事故 发 生 次 数 的 减 少 及 伤 亡 人 数 的 降 低 主 要 与 国 家 越 来图 年 实 验 室 安 全 事 故 统 计 分 析越 重 视 实 验 室 安 全 管 理 并 陆 续 出 台 相 关 制 度、管 理 办法,教 育 部 也 逐 步 加 强 实 验 室 安 全 监 管 力 度,开 展 实 验室 安 全 检 查 等 因 素 有 关。实 验 室
9、事 故 发 生 类 型 及 原 因对起 实 验 室 安 全 事 故 类 型 进 行 统 计 分 析 发 现(见 图),发 生 火 灾 事 故 约 占,伤 亡 比 例 约 为;爆 炸 事 故 约 占,伤 亡 比 例 约 为;中 毒 事故 约 占 为,伤 亡 比 例 约 为;气 体 泄 漏 和 触 电事 故 分 别 占和,且 未 造 成 人 员 伤 亡;由 此 可 知发 生 火 灾 和 爆 炸 是 导 致 实 验 室 事 故 和 造 成 人 员 伤 亡 的主 要 类 型,这 是 因 为 实 验 室 中 存 放 大 量 易 燃、易 爆、有腐 蚀 性 的 化 学 药 品 和 气 体,操 作 不 慎、违
10、 规 操 作、电路 老 化 或 实 验 室 安 全 管 理 不 到 位 等 因 素 极 易 导 致 火 灾和 爆 炸 事 故 的 发 生。如年月,南 京 某 大 学名学 生 在 实 验 过 程 中 因 意 外 触 电 导 致 身 亡;年月,南 京 某 大 学 发 生 甲 醛 泄 漏 事 故,由 于 处 理 及 时 未 造成 人 员 伤 亡;年月,北 京 某 大 学 因 电 路 老 化 导致 存 放 化 学 药 品 的 冰 箱 发 生 自 燃,进 而 引 发 火 灾;年月,北 京 某 大 学 因 搅 拌 机 转 轴 处 金 属 碰 撞产 生 火 花 导 致 镁 粉 爆 炸,造 成名 学 生 死
11、亡;年月,长 沙 市 某 大 学 发 生 一 起 爆 燃 事 故,导 致名 博士 生 受 伤。这 些 事 故 的 发 生 不 仅 给 老 师 和 学 生 的 身 体带 来 了 伤 害,也 对 国 家 财 产 造 成 了 一 定 损 失,对 于 这 些事 故 发 生 的 原 因 我 们 应 进 行 深 入 分 析 探 究,以 避 免 类似 事 件 再 次 发 生。图 起 实 验 室 安 全 事 故 发 生 次 数 及 类 型 分 布 对 实 验 室 安 全 事 故 发 生 的 原 因 进 行 分 析 发 现,操作 不 当 占 比 最 高(约 占),是 导 致 事 故 发 生 的 主 要原 因,其
12、 次 为 化 学 药 品 使 用(约 占)、实 验 室 管 理不 当(约 占)、线 路 老 化(约 占)、废 弃 物 处 理 不当(约 占)、意 外(约 占)及 其 他(约 占)。如年月,南 京 某 大 学 因 实 验 结 束 后 未 断 电,进而 引 发 火 灾;年 湖 南 某 大 学 因 故 障 的 水 龙 头 未 及时 维 修 导 致 钠 遇 水 燃 烧,引 发 火 灾;年月,上 海某 大 学 因 学 生 在 浓 硫 酸 中 加 过 量 的 高 锰 酸 钾,引 起 爆炸,造 成名 学 生 受 伤;年月,某 大 学 南 湖 校 区第期啜 鹏 杰,等:实 验 室 安 全 事 故 关 键 风
13、险 因 素 识 别 模 型 的 构 建因 学 生 操 作 不 当 导 致 甲 烷 混 合 气 体 发 生 爆 炸,造 成名 学 生 受 伤,名 学 生 死 亡;年月,北 京 某 大 学因 氢 气 钢 瓶 意 外 爆 炸 导 致名 博 士 后 死 亡。这 些 事 故的 发 生 暴 露 了 实 验 室 安 全 管 理 制 度 不 完 善、实 验 操 作过 程 监 管 不 到 位、应 急 处 置 能 力 不 强、电 路 老 化、试 剂存 放 不 规 范 等 问 题,为 避 免 类 似 事 故 再 次 发 生,各 高 校应 完 善 实 验 室 安 全 管 理 制 度、加 强 实 验 安 全 操 作 培
14、 训、完 善 化 学 药 品 试 剂 管 理 制 度 等。实 验 室 安 全 事 故 风 险 因 素 评 价 体 系通 过 对 年 高 校、企 业 和 研 究 院 发 生 的起 实 验 室 事 故 的 原 因 进 行 分 析,并 结 合 专 家 建 议,本 文 将 实 验 室 安 全 影 响 因 素 分 为 人、设 备 材 料、环 境 和管 理个级 因 素(含个级 因 素),如 图所 示。图实 验 室 安 全 影 响 因 素 实 验 室 事 故 风 险 耦 合 机 理风 险 耦 合 是 指 由个 以 上 因 素 之 间 的 相 互 作 用 引起 的 安 全 事 故。实 验 室 安 全 事 故
15、风 险 耦 合 指 在 实验 操 作 过 程 中 由 于 人、设 备 材 料、环 境 或 管 理 层 面 出 现不 利 影 响,该 影 响 与 其 他 风 险 因 素 进 行 耦 合 会 导 致 发生 实 验 室 安 全 事 故 的 风 险 增 大 或 者 生 成 新 的 实 验 室 安全 风 险,进 而 引 发 实 验 室 事 故 的 发 生。将 各 因 素 的 风险 耦 合 类 型 分 为 单 因 素 风 险 耦 合、双 因 素 风 险 耦 合、三因 素 风 险 耦 合 和 四 因 素 风 险 耦 合,具 体 见 图。图实 验 室 安 全 事 故 风 险 耦 合 形 成 机 理 图实 验
16、室 安 全 事 故 风 险 评 价 模 型构 建 风 险 因 素 评 价 模 型 的 构 建模 型 是用 于 研 究 生 物 进 化 的 基 因组 合 的 一 种 模 型,后 成 为 用 于 分 析 复 杂 动 态 系 统 的 一个 通 用 模 型。模 型 中为 实 验 室 安 全 事 故 风险 系 统 中 元 素 的 数 量,即 ,为 系 统 中 各 元 素 相互 耦 合 的 数 量,其 中,各 元 素 间 的 耦 合 程度 用表 示(见 公 式),其 中为 人、设 备 材 料、环境、管 理 分 别 在、种 状 态 下 实 验 室 安 全 事 故 风 险因 素 发 生 耦 合 的 概 率,、
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- 实验室 安全事故 关键 风险 因素 识别 模型 构建
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