知识分子

The Intellectual

图源：pixabay

撰文|苏惟楚李瑶（临床医学在读研究生）

责编| 李珊珊

日前，关于中山大学第二附属医院乳腺肿瘤中心实验室工作、学习过的3名人员在2023年先后确诊癌症的消息引发舆论关注。

广州卫健委科教处工作人员在11月8日回应媒体，称正在按流程跟进处理，将组织第三方机构调查实验室。

实验室事故的海恩法则

曾有多位专业人士在媒体上表示，在本次事件中，癌症成因复杂，论述因果关系还需要更多证据。虽然目前并没有证据显示本次事件与实验室安全问题有关，但这次事件仍然引发了行业内外对研究机构和高校实验室安全的激烈讨论。多位研究人员告诉《知识分子》，实验室安全管理问题“是个老问题”，在过往的教训下，国家部门推动研究机构和高校实验室逐步形成专有的实验室管理规范和运行制度，在软件和硬件上一定程度得到改善。然而，在实际运行中，仍暴露出一部分隐患。

2021年，科学网报道引述教育部实验室安全检查组成员、中国矿业大学（北京）资产与实验室管理处处长田志刚的介绍，据其不完全统计，2001—2020年间，媒体公开报道的全国高校实验室安全事故有113起，共造成99人次伤亡。

田志刚进一步对113起安全事故做了分析：火灾、爆炸事故占80%，中毒、触电、机械伤害等事故占20%；与化学品试剂使用、储存、废物处理相关的事故比例接近50%；试剂存储不规范、违规操作、废物处置不当等直接原因比例占62%。

如果说实验在科学发展中的作用毋庸置疑，实验室的严重安全事故便几乎是笼罩在科研工作上方的永远的阴霾，从国际到国内莫不如是。

爆炸与火灾是最常见的实验室事故。2008年12月，加州大学洛杉矶分校的研究助理西哈巴诺·桑吉（Sheharbano Sangji）在把瓶子里的叔丁基锂抽入注射器时，活塞滑出了针筒。叔丁基锂性质极其活泼，遇空气立即着火。桑吉并未身着防护衣，全身大面积烧伤，于2009年1月不治身亡。2015年4月，中国矿业大学化工学院一实验室因违规配置试验用气导致爆炸，5人受伤，其中1人伤重不治。同年12月，清华大学化学系一间实验室发生爆炸火灾事故，导致一名正在做实验的博士后死亡。2018年12月26日，北京交通大学一间实验室发生爆炸事故，现场3名学生死亡。调查显示，事故直接原因为使用搅拌机时料斗内产生的氢气被搅拌机转轴处金属摩擦火花点燃，引发镁粉粉尘爆炸，进而导致周边违规堆放的镁粉和其他可燃物燃烧。

有毒化学物质暴露同样致命。1996年8月14日，47岁的资深化学教授凯伦·韦特哈恩（Karen Wetterhahn）在实验室中不慎滴落了几滴二甲基汞在她佩戴乳胶手套的手上。当时，二甲基汞对乳胶手套的快速穿透能力尚不为人所知。三个月后，韦特哈恩出现了一系列症状：腹部疼痛、体重减轻，紧随其后是平衡丧失和语言障碍，最终被诊断为严重汞中毒。仅仅不到一年后，她便因此丧生。

类似的危害不仅存在于急性暴露中。长期接触某些化学物质，如甲苯和二甲苯，也可能导致严重的健康问题。科研和临床检验工作者在使用这些物质时，出现雷诺现象（一种血管疾病表现，患者出现间歇性手指皮色改变、肢端动脉痉挛等）的风险显著增加。瑞典的一项研究进一步揭示了潜在的长期影响：在高风险化学环境中工作的人群，患乳腺癌和白血病/淋巴瘤的风险显著高于正常水平。

生物安全同样关乎重大风险。1932年，内科医生威廉·布雷布纳在研究脊髓灰质炎期间被猕猴咬伤，感染了致命的B病毒，此后不久便去世。尽管对B病毒的危险性有所认识，但类似的事故仍然时有发生。1956-1958这3年间则共报告了10例B病毒感染的患者，大多数均为实验人员，暴露方式包括咬伤、清洗颅骨和被装过猕体液的破碎瓶子割伤，仅2例幸存。1997年，一位22岁的工作人员在处理猕猴时，不慎被猕猴体液溅入眼中，感染B病毒后不幸去世。

除了感染的实验动物，实验室病原体相关管理与操作不当也会导致事故。1978年，英国的天花病毒泄露事故导致一名科研人员感染并死亡，成为世界上最后一位死于天花的人。2004年，北京一所保存SARS病毒的实验室因1名工作人员操作不当，最终导致北京和安徽出现共计9例SARS感染病例。2014年，美国疾控中心曾发生埃博拉病毒泄露事故，所幸最终无人感染。近年来国内最严重的一起病原体管理问题导致的事故发生在兰州。2019年7月24日至8月20日，兰州一家药厂在兽用布鲁氏菌疫苗生产过程中使用过期消毒剂，致使生产发酵罐废气排放灭菌不彻底，携带含菌发酵液的废气形成含菌气溶胶随风飘散，导致共计6620人布鲁氏菌抗体阳性。工厂与科研实验室不同，但导致这一事故的安全隐患是二者共有的。

如同海恩法则，每一起严重事故的背后，必然有29次轻微事故和300起未遂先兆以及1000起事故隐患，实验室事故的背后是更多的安全隐患。而这些隐患的背后，《知识分子》了解到，是实验室客观防护资源不足，硬件环境亟待提升；部分科研人员自身安全意识淡薄，此外，在科研压力之下，一些学生和研究者为了“赶进度”，可能会避开安全流程，间接导致实验风险提高；同时，多位研究人员也表示，许多实验室缺少专门的实验室管理人员，该岗位事实上应该由懂隐患、懂安全管理的专业人才担任，但在实际中，该岗位并不被重视，且多为兼任。

冰山之下的隐患

频发的实验室安全事故一再给实验室安全管理敲响警钟。

2003年SARS流行之后，相关部门开始重视实验室生物安全问题。其后出台了一系列相关条例、规定与标准。2019年，教育部发布《关于加强高校实验室安全工作的意见》，要求构建学校、二级单位、实验室三级联动和实验室安全管理责任体系；建立安全风险评估制度，对实验室所开展的教学科研活动进行风险评估。2023年2月，教育部办公厅印发《高等学校实验室安全规范》。

然而，数位生物和化学方向的研究人员们向《知识分子》报告了诸多他们日常中所发现的实验室安全隐患，比如：一种常见的情况是，实验间隙，学生常戴着手套打开休息室的门，将手套随手一脱放在工位上，此时工位上还放着水果。

笔者身边也曾发生一起事件，一名博士生打了液氮在家用焖烧壶里，另一位新入学的研究生顺手把焖烧壶的盖子盖紧。幸好那位博士生及时发现，否则一定会爆炸。实际上，打液氮本该由专人负责，且任何使用液氮的人都应当知道“随手盖紧盖子”可能会造成容器爆炸。（当然，严格而言，液氮本就不应装在家用焖烧壶里）。

一位研究人员早年先后在国内和国外分子生物学实验室工作过。他提到，自己在国内实验室的时候，“跑胶”（琼脂糖凝胶制作胶板，让样品在胶板上产生电泳）之后，他和同学都习惯将胶片直接扔进垃圾桶，“染料会保留在胶片中，但是我们的心态就是胶片巴掌大，不会有事儿”。然而去了国外实验室，养成习惯之后，他随手扔进实验室的垃圾桶，一位同事跑来制止他，并告诉他应该如何处理。“实验室的内部监督也很重要”。

这些造成安全隐患的行为背后是运行细则的隐身、安全教育培训流于形式、安全意识淡薄、缺少专职人员，以及资源紧张情况下，防护资源的不足。

一些实验室并未制定详细的运行规范或操作流程，而是靠微信群通知和师兄师姐代代相传。有的实验室，墙上挂着的“应急处置流程”本身就是错误的，甚至还有实验室认为要先拿布擦去沾染的浓硫酸再冲洗。设备方面，生物实验常常用到高压灭菌锅、离心机、冷冻切片机等设备，这些设备都有一定危险性，但有的老旧实验室里，这些设备的说明书都不知道去哪儿了。有的实验室，把酒精灯在生物安全柜里面使用。

一些学生和老师则向《知识分子》报告了安全教育流于形式的问题。“学生是参与实验操作的主力军，流动性很大，不同专业年纪的学生，专业知识水平不一，但是安全教育比较简单，进实验室之前完成一些简单的培训和测试题就可以，但在实际中学生可能遇到很多场景，这些是笼统的培训无法涵盖的，”一位生物学博士这样表示。

同时，很多从业者也都提出查阅化学品安全技术说明书（MSDS）的重要性。MSDS是化学品生产商和经销商按法律要求必须提供的化学品理化特性、毒性、环境危害、以及对使用者健康可能产生危害的一份综合性文件。但在实际操作中，笔者注意到，部分生物实验室从PI到学生没有重视MSDS的传统，甚至有人6年毕业都不知道什么是MSDS。然而，虽然MSDS有时候显得繁琐，但这是我们安全使用化学试剂最重要的保障，日常使用的甲醇、丙酮、三氯甲烷、TRIzol、DEPC、DMSO等具有安全隐患的试剂，都需要我们认真对待，对此有科学的认识。

2020年，东南大学许余玲等人对该校理工类、材料化工类、生物医药类和其他专业的本科生、硕士生和博士生1571人进行实验室安全认知行为调查，总的合格率为37.17%。研究者将安全通识以知识和行为分为两部分统计，安全知识方面的合格率为18.01%；安全行为合格率为91.72%。

总结原因，论文研究者认为，安全行为的调查方式是选择题，学生更容易根据选项做出正确答案；然而，日常的实验室活动中，他们面对的是填空题甚至问答题，但学生自身却没有足够的知识储备指导行为，“将是一个比较严重的安全隐患。”

同时，安全责任人制度淡化，安全管理专职人员较少。理论上，实验室的每个房间都应有安全责任人，但事实上，很多都是”兼职”和挂名。“有一些实验室，安全责任人上写的那个名字，实际上已经离职一年了。”

安全管理专职人员配置则更加有限，一些高校对安全管理专职人员的招聘条件并不高，外出进修机会比较少，待遇相对较低，且职称评定政策也偏向于专任教师。据科学网报道，清华大学实验室管理处副处长艾德生提到，高校实验室管理普遍存在的现状，专业人才短缺、流动性大，但实验室管理需要基层一线的管理人员，没有人比他们更懂得隐患在哪儿。

囿于经费，部分实验室安全的硬件保障也存在不足。以试剂为例，一些试剂纯度有限、合成时可能含有剧毒杂质，但事实上，这些有低毒但更昂贵的替代解决方案，但价格可能高了80%。对于经费不足的实验室来说，往往可能会考虑前者。此外，在现实的实验室中，以下场景也时有发生：生物安全柜的风机坏了，随缘通风；唯一的通风橱玻璃碎裂两个月才换，期间一直在使用；小离心机盖子断了还在用。

多位老师和学生也提到，自己所在的学校都会定期对实验室安全进行巡查，“为了应付巡查，大家可能会在一段时间里严格遵守流程，但这种状态持续不了多久。

安全规范屡屡被无视的原因，一部分是其与实际需求脱钩。

例如，有的实验室的安全规范规定，过夜实验要在5点30分前提出申请。填写表格、通过审批后，才能进行超过晚上9点30分的实验。但现实中，很多实验可能到晚上8点，研究人员才发现进度来不及，得调整之后再继续。这样就会把实验时间往后推。

赶进度也被认为其中一个原因。设备检修、流程审批都需要时间，然而，一位在读学生向《知识分子》表示，“进度表不等人。文章怕被抢发，标书的研究基础要赶得上标书截止日期，想按时毕业的怕今年毕不了业”。久而久之，诸多安全流程变得名存实亡。

实验室受伤、遭遇意外、职业暴露之后怎么办？

相比之下，欧美的高校实验室中，有一些具体可以让我们借鉴的经验。

以美国为例，实验室安全管理虽然隶属于高校安全工作的一部分，但设有专门的机构并配备专业人员。同时，美国高校除了通过设立EHS (Environment health and safety)机构来帮助学生与教师建立环境、健康与安全责任意识以外，还明确导师、实验室联络人与学生之间的直接安全责任关系，促使教师持续关注实验室安全工作。

前述在国外分子生物学实验室工作过的研究者介绍，实验室里会有具体的场景指引、细则和对接人联系方式，“比如，如果被针头扎伤，或被小鼠咬伤，可以联系到哪个部门，哪些老师，也有具体的流程指引”。根据《知识分子》查阅，一些研究机构和高校实验室也有相关预案。多为爆炸、火灾、中毒、化学品灼烧、触电等突发事故发生后的处置流程。

南京信息工程大学研究生院的余正昊在其论文中介绍，以哥伦比亚大学为例，学校成立环境、健康与安全办公室，负责管理学校全部的科研教学工作，为校园安全的各个方面提供指导与帮助。对于每个独立的实验室,他们均会配备首席科学家、导师、实验室安全责任人，同时针对不同的角色进行符合角色特征的培训，安全培训的内容具有针对性，对于不同的实验对象制定不同的培训内容，并保持内容的时效。

“学校始终坚持学校安全管理的核心是人，他们认为实验室安全教育的最终目标是为了帮助实验人员养成清除各种危化品的习惯以预防事故的发生，而不在于通过配备个人防护用品来降低事故发生后的危害程度。”

余正昊也介绍了日本高校实验室的经验，为防止因设备老化、损耗等阻碍实验进展，设立实验设备维护专项经费账户，建立健全实验室设备定期维护制度。

根据教育部发布的《关于加强高校实验室安全工作的意见》《高等学校实验室安全规范》，主要明确规定了事故下责任人以及追责问题。但是，当前对于实验室职业暴露、人身伤害的界定和保障，在具体实施中仍处于空白。

“我在国内遇到比较多的是被老鼠咬了怎么办，导师会说，去打个狂犬疫苗。有的时候，良心一点的老板可能会帮你报销这部分费用，”一位研究者称。

英美等国在此方面有更为细致的规定。中国药科大学理学院董颖在其论文中介绍，一些国家建立了健康监护( Health Surveillance)机制，目的是根据不同的技术规范对接触有毒、有害因素的从业人员进行健康监护。

“以英国为例，与健康监护相关的法律法规有《危害物质控制规程2002》和《劳动健康与安全管理条例1999》，把受雇于特定危害行业劳工的定期体检视为雇主的一般责任。一旦确认特定工作场所的劳工需要进行职业健康监护，只要有接触危险因素的个体，就需要持续跟踪进行职业健康监护。特殊岗位从业人员的职业健康记录要求保存50年，以便研究不良职业暴露的长期健康影响。在尚未确定健康损害是否是由于接触某种因素所致的情况下，需提高对疑似病例的检查频率，便于一些严重疾病的早期诊断，如癌症。由于法律法规相对健全，科研人员一旦出现可能与职业暴露有关的体征或疾病，可以通过分析个人和群体的职业健康记录，判断身体损害是否与职业暴露相关，可见健康监护机制对于界定身体损害的法律责任很有帮助。”

研究机构和高校应该为学生和员工提供健康、安全的工作环境，机构在这方面负有道德、法律和经济责任，这一点应该是所有人的共识，当前，科研机构和高校追求科研成果的同时，也应该为科研人员营造安全的的科研环境。

参考资料：

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)

6.致命的尾猿疱疹病毒1（B病毒）感染皮肤黏膜暴露后以及关于工人保护的临时建议(cdc.gov)

7.https://mp.weixin.qq.com/s/5yzAO-oKZWJA8j_pX9RubQ《20年113起事故！保障高校实验室安全，关键在哪？》韩扬眉科学网 2021-12-20

8.许余玲,王继刚,王少康等.高校实验室安全教育工作探索——基于对实验室安全通识的认知行为现状调查[J].实验室研究与探索,2021,40(06):291-294.DOI:10.19927/j.cnki.syyt.2021.06.061.

9.佘正昊,李磊,王继东等.国内外高校实验室安全管理的比对分析[J].化工时刊,2023,37(04):51-54.DOI:10.16597/j.cnki.issn.1002-154x.2023.04.012.

10.董颖,张焱,顾从英.高校实验室EHS立法的必要性和可行性刍议[J].实验室研究与探索,2015,34(10):282-286.