大学科学与工程实验室安全风险评估的调查分析：重点关注高压气体事故

《ACS Chemical Health & Safety》：Investigative Analysis of Safety Risk Assessment in University Science and Engineering Laboratories: Focus on High-Pressure Gas Accident

东京大学分析了过去20年高压力气体相关事故，发现实验室高压力气体RA实施率仅49%，且存在工程控制不足、设备老化未检等问题。2024年氯气泄漏事故暴露RA执行漏洞，国际比较表明日本高校RA体系需强化工程措施与定期检查，以实现零事故目标。

　　高压力气体在科研和工业环境中具有潜在的高风险性，因此其安全管理和风险评估（RA）至关重要。本文围绕东京大学的高压力气体安全实践展开，结合过去二十年内发生的事故数据，探讨RA实施的现状及其对事故预防的影响。通过对实验室风险评估流程的分析，以及对相关事故报告的回顾，研究旨在提高高压力气体相关的安全策略，以期在全球范围内推动更有效的风险管理。

在东京大学的科学与工程实验室中，高压力气体事故的数量相对较少，平均每两年发生不到一次。然而，尽管数量不多，这些事故仍然具有较高的潜在危害性，尤其是涉及有毒气体泄漏或氧气不足时，可能导致严重的健康风险。相比之下，化学相关事故更为频繁，每年平均发生约14起。这一对比说明，虽然高压力气体事故频率较低，但其后果可能更加严重，因此需要特别关注。此外，高压力气体事故的类型主要集中在泄漏和破裂两种，其中泄漏占大多数，而破裂事件则相对较少。

研究指出，风险评估的有效性在减少事故方面具有显著作用。过去的研究表明，RA的实施率与事故的发生率之间存在负相关关系，即RA实施越频繁，事故越少。然而，这一趋势并非在所有类型的高压力气体事故中都明显。例如，玻璃器皿和切割工具相关的事故仍然较多，通常导致切割伤或刺伤。这些事故的发生往往与操作不当或设备管理不善有关，表明在某些情况下，RA的实施并未完全覆盖所有潜在风险。

为了提高RA的准确性，研究强调了在风险评估过程中对具体损害场景的设想的重要性。模糊的描述，如“受伤”或“事故”，可能低估了潜在危害的严重性，从而影响风险评估的可靠性。因此，研究建议在RA过程中应采用更具体的术语，如“割伤”、“刺伤”或“眼部损伤”，以便更精确地评估风险等级。此外，RA实施过程中应优先考虑与操作人员无关的措施，如内在控制和工程控制，而不是依赖于操作人员的主观判断。

在2024年发生的氯气泄漏事件中，尽管没有造成人员伤害，但事件的严重性促使大学重新审视其安全策略。该事故的发生源于一个未被检查的气瓶阀门未能完全关闭，表明气瓶的维护和检查不足是导致事故的一个重要因素。此外，老化设施，如管道、阀门和法兰，也被认为是潜在的危险源，可能增加泄漏和破裂的风险。因此，定期维护和检查设施是确保安全的重要环节。

研究还分析了2024年RA报告中关于高压力气体的评估内容。共有267个实验室持有高压力气体气瓶，其中约49%（132个实验室）进行了相关RA。RA的类型包括可燃性气体、有毒气体、氧化性气体和惰性气体。对于可燃性气体，约54%的实验室将“火灾或爆炸”作为预测的损害场景，而其余的则主要关注“泄漏”问题。对于有毒气体，85%的实验室将“中毒”作为主要风险，显示出较高的风险意识。然而，部分实验室在RA过程中未能充分考虑更全面的风险场景，导致评估结果不够准确，进而影响了预防措施的实施。

在风险缓解措施方面，研究发现，行政措施占主导地位，而工程措施和内在措施的比例较低。这表明，尽管大学在RA流程中强调了行政措施的重要性，如安全培训和程序规范，但对工程控制和内在控制的关注度仍有待提高。例如，在氯气泄漏事故中，实验室仅采取了“实验室通风”这一措施，但并未将其归类为有效的预防措施，而是作为事后应对策略。这种做法可能削弱了RA的实际效果，凸显了在评估过程中系统性不足的问题。

此外，研究还探讨了不同类型的高压力气体事故的分布情况。在过去的20年中，日本工业界报告的高压力气体事故中，泄漏占绝大多数，约为91%，其次是破裂和结构故障（4%）以及爆炸和火灾（3%）。其中，551起泄漏事故最终导致了火灾，表明泄漏可能是引发更严重事故的前兆。这一发现强调了对泄漏风险的预防措施的重要性，特别是针对有毒气体和易燃气体的泄漏。

综上所述，研究发现，尽管东京大学在高压力气体安全管理方面已经采取了一些措施，但仍有改进空间。特别是，对于某些高风险气体，如氯气和氨气，实验室在RA过程中未能充分识别其潜在危害，并采取相应的预防措施。因此，未来的RA实施应更加注重对具体损害场景的设想，提高对工程控制和内在控制的重视，以确保更全面和有效的风险缓解策略。同时，加强设施维护和定期检查，有助于减少因设备老化而导致的事故。这些发现不仅对东京大学具有指导意义，也为全球范围内的高校和科研机构提供了有价值的参考，以进一步提升高压力气体的安全管理。