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隨著國家科研投入加大,科研院所承載的項目及課題不斷增多,大型儀器設備購置不斷增加,相當部分的科研院所實驗室面積不能滿足科研需求,儀器設備擺放密集,有限空間變得更加擁擠,水電等公共設施負荷加大,存在明顯的安全隱患。另外,對于新購置的一些大型儀器設備,購置前缺少儀器布局規劃,儀器設備購置后由科研人員隨意擺放至實驗室內,缺少安全、環境的綜合論證。
1.2科研工作量大,夜間實驗增多
加快科技創新步伐,促進科技跨越發展,是科研院所新時期的發展目標,科研工作沒有捷徑,需要以大量的實驗工作為基礎,這就促使科研人員要加大精力投入。時間有限情況下,部分實驗室出現了連續運轉的狀況,過夜實驗增多,夜間操作人員容易產生精力不集中,忽視安全操作等情況,急需制定相關制度來保障夜間實驗的安全性,如夜間實驗操作需最少兩個人,加強相互督促等。
1.3實驗室分散,藥品信息難掌握
科研院所科研活動一般以課題組為主體,課題組人數不多,擁有自己的實驗室,有相對獨立的科研實驗空間,實驗室較為分散,在實驗室內的科研活動基本由課題帶頭人來安排,不會經過處室或研究所等上級部門審核,以至研究所對這些實驗室的安全監管非常困難。另外,由于實驗藥品購買基本上都是課題組自行購買,管理部門很難掌握到藥品信息,對于一些劇毒藥品的購置和管理也容易出現疏忽和漏洞。
1.4實驗室開放共享,人員流動性大
資源共享是新時期國家科技基礎條件發展的核心目的,科研院所實驗室的儀器設備特別是大型儀器設備基本都列入了科技部計劃司、財政部科文司和國家科技基礎條件平臺中心聯合的《大型科學儀器設備開發共享目錄》,科研院所實驗室普遍堅持“開放、流動、聯合、競爭”的運行機制,可以使實驗室吸引優秀人才,發揮群體優勢,參與國際競爭,有利于提升實驗室的整體實力,但同時也增加了人員的流動性,對實驗室安全管理提出了更高要求。
2國外及港臺地區實驗室安全管理經驗
美國、英國及中國香港等國家和地區的大學及科研機構十分重視實驗室安全管理,大部分設有環境、健康和安全部門,有濃厚的安全與環保管理文化,高效安全的管理組織構架,硬性的準入制度,完善的教育和培訓體系,為保護人員、財產的安全、建設優美環境開展大量工作,為各個實驗室和研究中心提供各種有關環境和安全方面的服務[6]。
2.1國外實驗室安全管理經驗
美國和加拿大的高校對實驗室安全的重視體現在防患于未然,非常重視實驗室安全教育,但不會單獨設立實驗室安全管理,而是將所有技術層面的安全問題統一管理,包括建設許可論證、空氣質量管理及動力工業車輛管理等問題,這種模式雖然人力資源和設施投入較大,但行動綜合管理效果顯著,事故處理能力強,行動能力強[7-8];澳大利亞聯邦政府及各州政府都有相應的法律法規來管理與安全和健康有關的各項事務[9],高校一般都有一套以職業健康和安全操作為準則的實驗室安全管理體系,設置職業健康與安全部,由校長直接負責,各學院院長兼任職業健康與安全主任,學院的各研究室主任對下屬的實驗室安全負總責[10],實驗室管理非常細,普通工作日、周末及假期、過夜實驗操作都有一套嚴格的監管措施[11];英國牛津大學實驗室的安全管理條例和規章制度基本涵蓋了各安全領域,包括防火安全、設備安全、化學品安全、機械加工安全、放射性安全、生物安全、常規安全、特殊工種安全、意外防護安全等[12];日本高校非常重視環保安全工作,每所大學都設有環保安全教育必修課程,這種濃厚的安全、環保氛圍潛移默化地影響校園中的每個人,形成了一種安全、環保的良性循環[13];新加坡大學非常重視“安全文化”理念,以人的健康、安全為各項工作開展的前提,一般建有2個專門組織負責安全管理工作,一個是實驗室安全和生物安全委員會,一個是環境與健康安全辦公室,大學內所有的項目負責人需要通過學校安全部門的認證和許可才能夠開展相關科研工作[14]。
2.2港臺地區實驗室安全管理經驗
中國香港高校在成立初期就把安全管理作為所有運轉的重要元素,用定量的指標數據反映實驗室安全狀況,開展實驗室安全狀況的評估,掌握情況,對危害與風險做出預測,各部門、各級別的教職員工每年必須做績效考核,安全職責能否達到標準是考核的重要內容之一[15-16]。中國臺灣高校為了確保實驗室的安全衛生與環保,設立多個不同層次的實驗室安全管理組織機構,一是學校安全衛生與環保委員會,二是學校安全衛生及環保中心,三是科、系、所安全衛生及環保小組,四是各實驗室安全衛生及環保責任人[17]。另外,香港及臺灣的高校都十分重視校際之間實驗室安全管理方面的做法和經驗交流,使高校實驗室的安全和環保狀況得到了極大的提高[6]。
3科研院所實驗室安全管理體系建設重點
在科學技術迅猛發展的今天,作為科技創新基礎保障的實驗室安全管理體系建設,更應受到倍加重視。綜合國內外實驗室安全管理經驗及現階段我國科研院所實驗室安全管理中亟需解決的問題,實驗室安全管理體系重點包括以下幾個方面。
3.1建立實驗室安全管理組織體系
科研院所一般是以研究院為主體,以不同研究方向的研究所為分支的綜合性科研機構。實驗室安全管理要通盤考慮、全院協調,從環保、健康、安全出發,由院領導任院安全管理委員會主任,組織制定全院長遠的安全管理目標,建立完善全院的安全管理體系,規范安全管理流程。各研究所成立所級安全委員會,根據實際情況制定詳細、實用的實驗室管理辦法,負責協調聯絡院和各級實驗室開展安全檢查、培訓等工作。各實驗室由所在的課題組負責安全管理,再設立安全管理員,根據實驗室自身特點及儀器設備狀況制定詳細的操作規程,指導開展實驗的相關人員進行安全操作。
3.2建立實驗室安全管理制度體系
實驗室安全管理涉及很多方面,每一個方面都需要制定相應的安全管理制度,采取切實可行的防范措施[18]。(1)建立實驗室準入制度是排除人為引發安全問題的最有力措施,準入制度對準備進入實驗室開展實驗的一切人員適用,包括初次進入本實驗室的研究員、教授、客座及學生等。準入制度可以通過實驗室準入考試來實現,考試內容包括:院所實驗室安全管理辦法、實驗室基本情況、實驗室內儀器設備操作規程、廢棄物處理、實驗樓內安全撤離通道、突況應對方法、危險化學藥品訂購程序等。(2)結合固定資產管理建立儀器設備購置人安全負責制度是對儀器設備安全操作及維護的保障措施。科研院所儀器設備一般由科研人員根據需求自行購買,購買人對儀器設備的性能及操作規程比較熟悉,儀器購入后,資產錄入購置人名下,通過建立儀器資產購置人安全負責制度,能夠進一步督促相關人員對儀器的使用狀況進行監管,為儀器安全操作增添一份保障。(3)建立實驗室安全自檢檔案制度,是排除實驗室安全隱患的關鍵措施。安全排查,定期自檢,并形成安全自檢報告,存檔,能夠及時發現問題,排查安全隱患。自檢內容包括水電線路老化排查、實驗藥品放置、廢棄物處理、壓縮氣瓶使用及防護等。為督促自檢制度的定期實施,各級安全管理委員會要建立定期例會、檢查通報和績效評估制度等,將實驗室安全管理制度體系進一步完善。
3.3建立實驗室安全文化培育體系
一位安全管理專家說過,短期安全靠運氣,中期安全靠管理,長期安全靠文化[19]。安全文化和其他文化一樣,具有極強的滲透性、柔韌性和持久性,能夠以無形的觀念深刻影響著有形的存在。安全文化建設就是培養自覺意識和安全能力的過程,科研院所的安全文化是指在組織和實施科學研究、人才培養、社會服務和文化傳承過程中的安全意識、安全態度、安全責任、安全知識、安全能力、安全行為方式的總和[20-21]。在實驗室安全管理中烘托一種文化有人會認為是小題大做、無辜渲染,實際上實驗室的安全文化能夠逐步影響到整個單位的安全意識,改變科研院所的整體安全環境,通過安全文化的導向功能、凝聚功能、約束規范功能和傳播功能,來提高全體科研人員的綜合安全素質,抓好科研院所實驗室的安全生產工作。
3.4建立實驗室安全管理聯動運行機制
建立多部門協作管理機制,實驗室安全管理涉及的部門比較多,包括實驗室平臺管理、后勤保障管理、安全保衛管理、儀器設備的資產管理等。安全管理過程中要明確誰牽頭、誰組織、誰執行,要將各部門的安全負責人聯合到一起,形成一個有機整體,形成協作機制。整個實驗室安全管理體系要以熟知安全問題具有極強安全責任意識的技術人員為主,組織體系內要定期召開會議,討論管理過程中問題,對管理辦法及相關制度及時修正調整。建立與上級主管部門的聯動機制,院所安全管理部門與市級環保局、消防局及公安局形成聯動,定期邀請上級管理人員對實驗室的藥品庫、放射源、壓縮氣瓶等危險物品進行檢查,對實驗室的人員進行安全操作培訓。如發現安全隱患,及時糾正,并限期整改,杜絕可能出現的安全問題。
高等學校多是以某學科為龍頭,理、工、文、管等多學科協調發展的綜合性大學,擁有多個國家級重點學科和省部級重點學科以及眾多國家重點實驗室、國家級實驗教學示范中心等。近些年來,高校基本每年都新增一些實驗室,加上實驗室資源的開放性、共享性要求越來越高,進入實驗室的人員呈現數量多、流動性大、結構復雜、知識層次不齊的特點,高校實驗室的增加、學生進入實驗室的人數增多,而要保證實驗室正常、高效運轉,與之相匹配的安防配套設施和安全管理制度建設明顯不足和落后。
1.2實驗人員安全意識薄弱,缺乏良好的安全習慣和安全常識
一項實驗人員不良行為或習慣的調查結果顯示:1000名調查對象中不穿工作服的占32%,在實驗室飲水或進食的占28%,實驗結束后不洗手的占7%,私自帶出試劑的占2%,試劑不加標簽或標簽不規范的占65%,取用試劑時出現潑灑的占13%,擅自改變實驗條件未嚴格按操作規程操作的占12%,不知安全防護設施位置的占54%,不會使用滅火器的占72%,不佩戴個人安全防護用具的占28%;此外,因實驗人員不良習慣而經歷過玻璃器皿破損的占29%,經歷過酸堿灼傷的占23%,經歷過人體不適的占10%,經歷過割傷的占4%,經歷過儀器損壞的占3%,經歷過觸電的占1%。可見,實驗人員不良行為或習慣不可忽視,上述一個個冰冷的數字背后往往正醞釀著安全事故的發生,對任何一次看似微不足道的壞習慣的放縱都可能帶來難以挽回的慘痛教訓。
1.3實驗室安全管理統一協調機制缺位
高等學校擁有省部級重點實驗室、工程中心、人文社科研究基地、各類科研機構、研究院(所、中心),加上各類教學實驗室,總實驗室占地面積較大。但由于受教學資源緊缺的限制,各種實驗室在地理分布上卻相對獨立和分散,實驗室安全管理經常出現多頭管理或管理缺失,統一管理難以實現。此外,相對于教學實驗室,高校各級各類科研實驗室的經費支持渠道來源廣、獨立,因而其實驗室安全責任和義務難以落實,經常出現“實驗室負責人不愿管、學院管不了、學校無法管”的局面,這種混亂的局面直接導致對科研實驗室的安全監管處于空白,暗藏諸多安全隱患。如各級各類科研實驗室危險化學品的購買、存儲、使用基本處于無序狀態,“三廢”處理也是各自為陣,缺乏統一、長效的協調機制規范高校各類實驗室的安全責任和義務。
1.4實驗室安全經費投入有缺口
近年來高校實驗室數量急劇增加,但實驗室安全經費的短缺一方面使得實驗室建設用地、用房緊張,實驗室的建設不得不因地制宜、因“房”制宜,建設環境無法達到基本的實驗安全要求,但卻仍在“高效”運轉;另一方面經費的短缺還長期制約著實驗室現有設備的維護和更新換代上,事實上,“重購買、輕維護”是所有設備共享機制不完善的高校所面臨的共同難題。此外,經費短缺還使實驗室安防設施的配備不到位,如一些高校實驗室沒有配備或沒有按要求配備足夠的安全消防器材、應急噴淋系統、通風系統、危險氣體報警系統、閉路監控系統等安全消防設施[11—12];因節省經費而隨意處置“三廢”造成環境污染事故時有發生。以上由于安全經費短缺造成的實驗室安全隱患幾乎無處不在,每一處都將關系到人身財產安全、環境污染和保護。
2高校實驗室安全管理工作的重點及主要做法
針對高校實驗室安全管理工作實踐及存在的問題,本文提出如下高校實驗室安全管理工作的重點及具體做法。
2.1加強實驗室安全管理工作的領導
高校應專門成立以分管副校長為組長的實驗室技術安全領導小組,主管全校實驗室安全管理工作。高校實驗室設備處作為實驗室安全管理的執行機構,對全校實驗室安全實行統一管理,并制定實驗室安全管理相關制度及實施細則,明確規定學校實驗室安全管理實行“三級責任制”,即實驗室設備處代表學校對全校所有各類實驗室的安全行使監督職責,各院系(重點實驗室)對本單位內所有實驗室的安全負全部責任,各實驗室對本室的安全負全部責任,并按照這個職責順序分別簽訂安全目標責任書。其中,教學實驗室由實驗中心主任向各院系負責,科研實驗室由實驗室負責人向各院系和實驗室設備處負責,實驗室設備處負責對安全責任人的安全目標實施績效考核。
2.2建章立制,實行科學化、制度化的實驗室安全管理
高校實驗室應制定《危險化學品管理辦法》、《危險廢棄物安全處置管理辦法》、《輻射安全與防護管理辦法》等規章制度,通過建章立制為進一步規范高校實驗室安全管理工作打下良好的基礎,同時也為高校統一部署和協調全校實驗安全管理工作搭建厚實的平臺。為了貫徹落實“安全第一,預防為主”方針,提高高校應對突發事件的能力,及時有效地處理實驗室安全事故,迅速有序地開展處置救援工作,將事故損失控制到最低水平,高校還應制定實驗室應急處理預案,成立突發事件應急處理工作的領導機構,領導小組組長由分管副校長擔任,副組長由實驗室設備處處長擔任,領導小組成員由相關職能部門、各院系、重點實驗室的有關專家組成,辦公室設在實驗室設備處,具體負責日常工作。應急處理工作具體分工如下:應急處理事務協調責任部門為黨委辦公室、校長辦公室;應急處理安全保衛責任部門為保衛處、事故單位;應急處理物資保障責任部門為后勤保障處、財務處;應急處理搶救責任部門為校醫院;應急處理技術保障責任部門為實驗室設備處。
2.3樹立安全意識,加強實驗室安全宣傳教育與培訓
加強安全教育是保障高校實驗室安全的關鍵[13]。高校實驗室設備處可根據學校學科分布實際情況,組織實驗室一線教員編寫諸如《化學與材料實驗室實用安全手冊》等,用圖文并茂的方式向師生傳達簡單明了的實驗室安防信息;同時,組織制作實驗室安全宣傳展板,用一個個鮮活的案例、一幕幕觸目驚心的場景帶給全校師生深刻警示;此外,組織制作《高校化學實驗室安全》多媒體課件、《實驗室安全管理卡》等,加大對進入實驗室人員的強化培訓工作,并可引入高校實驗室安全操作考試系統,對所有進入實驗室的人員進行統一考試,考核通過后方可持證進入實驗室,切實提高全體師生的安全意識,將實驗室安全事故隱患從源頭扼殺。
2.4多部門協調統一、職責明晰地管理實驗室危險化學品
明確高校實驗室技術安全領導小組負責統一領導全校危險化學品的管理工作,高校保衛處、實驗室設備處以及各學院(重點實驗室)協調一致、各司其職,對危險化學品進行集中統一管理,嚴格實施管理工作流程,未經申報備案的不得自行采購,所有涉及危險化學品的報賬必須經各單位第一責任人及實驗室設備處簽字認可,對違反危險化學品管理辦法的單位和個人,實施年終單位或個人評先“一票否決制”。
2.5統一規范處置實驗室危險廢棄物
對高校教學實驗室和科研實驗室的危險廢棄物(簡稱“三廢”),由高校實驗室設備處統一回收處理,處置費用由學校專門設立的“實驗室危險廢棄物處置基金”統一支付,并為各實驗室配備儲存廢液的高密度聚乙烯容器,要求制作“實驗廢棄物標簽”標明廢棄物的詳細信息,并實行分類存放、分類回收,以加強實驗室危險廢棄物處置的統一規范管理。
2.6加大實驗室安全經費投入,完善安全防護設施
高校實驗室要始終秉承“安全放在首位”的理念,加大實驗室安全經費的投入,并要求有一定的經費用于與實驗室安全相關的設施建設中,一定的經費用于與實驗室安全相關的支出,通過這種帶有強制性的制度安排以為高校營造出安全實驗室建設的工作環境。此外,還有必要完善實驗室安全防護設施,如為實驗室高壓氣瓶配備固定支架、氣瓶柜、特種氣體防爆柜等安全防護設施;為化學實驗室配備護目鏡、活性炭防護口罩、乳膠手套或抗高溫手套等安全防護用品;為劇毒危險品倉庫配備紅外報警裝置和防火保險柜等安防設施等。
3高校實驗室安全管理中亟待解決的問題
高校實驗室安全管理工作應注重統一、協調管理,規范管理細則,明確實驗室安全管理主體的責任和義務,構建一個科學引導、環境安全、機制長效的實驗室安全管理體系,將實驗室安全工作真正落實到實處,為全校師生營造一個安全有保障的實驗室環境。今后高校實驗室安全管理工作亟待逐步解決以下幾個問題:(1)切實推進教學實驗室和科研實驗室的安全管理體系建設,明確管理主體的責任和義務,建立健全安全管理制度、規范和細則。(2)督促各院系專職人員全面掌控本單位實驗室危險化學品的出入庫記錄,按要求制定詳細臺賬,做到帳物一致;同時加強實驗室安全管理信息化建設,逐步實現實驗室安全管理工作數字化管理。(3)目前高校科研實驗室安全管理缺乏行之有效的統一且具有可操作性的管理措施,對此可以教學實驗室為切入點,加強科研實驗室的安全管理工作,這將是今后高校實驗室建設需要進一步完善的工作重點。(4)著力推動實驗室安全教材建設、安全教育師資建設、安全通識課程建設、安全考試系統建設等,并進一步拓展安全教育的多方渠道,將學校主體與政府主管單位緊密結合,讓政府主管單位走進學校、走進課堂。此外,定期組織實驗室工作人員參加環境、衛生、安防、保衛等相關安全事項的培訓,積極開展實驗室安全管理的實踐活動。(5)進一步明確高校實驗室建設準入條件,積極呼吁加大對實驗室安全管理的專項經費投入,增加經費預算,并確保這些經費能夠專款專用。
2.加強實驗室人員技術管理
實驗室人員應承擔的工作除日常常規檢驗工作外,還應涉及到:(1)實驗室各科室的事務管理;(2)大中型實驗設備的集中管理與使用;(3)通用性較強的實驗器械、試劑及其它消耗性材料的供應與管理;(4)搜集實驗設備、實驗方法、試劑資料以及實驗醫學領域的有關動向;(5)積累實驗技術與方法,開展實驗方法研究與創新。
3.完善人力資源管理
3.1崗位設置:實驗室應設立管理崗和技術崗。管理崗在實驗室中擔負著對整個實驗室及人員的工作進行決策、籌劃、組織和控制,在整個管理活動中起決定性作用。實驗室管理層科學管理人力資源,合理進行人力資源的整合,根據專業需求分配各組人員(包括數量和質量)。
3.2培訓:培訓對象是實驗室所有人員。所有新員工進行崗前醫德醫風培訓和上崗前的技能培訓及實驗安全培訓;在崗員工實行輪崗培訓;離崗6個月或以上人員進行培訓后應經相關專業組考核、評估合格后給予授權;常規培訓為以科室為單位組織集中培訓以及各專業組組內的小范圍培訓;外部培訓為醫院每年組織的干部培訓及實驗室內部選拔出的優秀骨干技術人員到國內外先進實驗室進行中短期進修。
3.3完善績效激勵機制:績效管理對于實驗室發展非常重要,有效的績效管理能激發實驗室人員的工作潛能、使實驗室運轉通暢、促進實驗室長期短期目標的完成。制定績效管理制度時應充分考慮實驗室人力資源管理水平及自身特點,要遵循如下原則:(1)激勵內容和方式要恰當;(2)員工績效目標要合理可行;(3)實驗室管理者要注意維護組織信用。
實驗教學中心于2010年通過了ISO9001:2008質量管理體系認證,按照ISO9001:2008質量管理體系的理念和要求,制定相應的程序文件,規范實驗室環境行為,自正式按ISO9001質量管理標準運行以來,充分貫徹ISO9001一貫強調的污染預防和持續改進的基本要求,建立安全綠色環保實驗室,保障了實驗教學質量,規范了實驗室安全和環保管理,從而為培養環境學科高質量、復合型拔尖創新人才提供了管理規范、運行高效、創新突出的實驗實踐教學平臺。
1.2安全與環保問題
實驗教學中心共開設專業實驗課程11門,授課對象面向全校12個相關專業的本科生和研究生,每年參加實驗的人員約900人次。中心還積極組織綠色社會實踐、大學生科研訓練(SRT)、環境友好科技大賽、學生綠色協會活動等綠色課外實踐。儀器設備的頻繁使用以及多種類化學藥品的大量使用無疑給中心的安全及環境衛生帶來了巨大壓力,目前實驗教學中心主要存在的問題為:(1)安全觀念和環保意識不強,師生員工的安全觀念和環保意識需要進一步強化。在實驗過程中,盡可能選擇試劑最低使用量以防止實驗室的污染擴散,實現實驗綠色化,減少污染物的排放。對于實驗室廢棄物處理,尤其是處理含有害細菌和病毒的生物廢棄物,仍需強化學生的無菌意識,一定要作消毒和高壓滅菌處理,避免實驗廢棄物對環境產生危害。(2)獎懲工作力度不夠。實驗室安全與環保管理工作順利進行應該有明確的獎懲制度[5]。對于違章操作或麻痹大意、而發生安全事故,致使國家財產受損失的,應按具體情況進行賠償、罰款、通報批評、行政批評、行政處分,直至追究刑事責任。設置獎勵基金,獎勵對實驗室安全工作做出成績和貢獻的集體和個人。
2建立健全的實驗室安全和環保管理制度
建立科學規范的實驗室安全和環保管理制度是實驗室正常運行的有力保障。實驗室安全管理工作的出發點和落腳點就是“以人為本,科學發展”[6]。環境科學與工程實驗實踐教學中心在實驗室安全方面制定了實驗室安全管理制度、實驗室安全檢查制度、儀器設備管理制度、危險化學品管理辦法、實驗室衛生制度等;為有效地應對各種突發事件,實驗教學中心制定了《可能發生意外情況的預案》,確保一旦發生突發事件,即刻啟動預案,采取正確有效的應對方法;實驗室采取安全責任層層落實,中心主任和實驗室主任是第一安全責任人,各實驗室安全員負責具體安全工作,每間工作室指定安全責任人;實驗用的儀器、設備等的使用說明書妥善保管,分類登記,并定期檢查和校準儀器設備,保證使用正常運轉;堅持記錄儀器設備使用登記表、借用登記表及維護維修記錄表。
3加強安全、環保教育及培訓
實驗教學中心十分重視實驗室工作人員及學生的環保教育,通過講座及培訓的方式提高實驗室工作人員的安全意識和責任,增強防護能力,并定期進行安全檢查。另外,對于新生初次進入各實驗室時,實驗室教師需對新生進行一次系統的安全與環保知識講座,加強和提高學生的安全意識;對于危險性強的實驗項目,實行強制性安全教育,對未參加或未通過考核的學生,將不允許進入實驗環節的學習。此外,將安全和環保教育落實到實驗教學過程中,在實驗課前,實驗教師要求學生學習該實驗的有關規定,做到規范操作、安全操作,養成良好的安全衛生習慣。
4加強危險化學品的管理
危險化學品具有易燃、易爆、毒害、腐蝕、放射性等特性,其品種繁多,在儲存和使用過程中潛在著很大的危險性[7-9],加強危險化學品的安全管理是實驗室安全管理的重要內容[10]。首先,危險化學品的儲存場所應符合國家有關規定,必須安裝通風裝置[11],根據化學危險品的種類、性能,對性質相抵觸的化學危險品要嚴格分類存放,對易燃、易爆、劇毒、致病微生物、麻醉品和放射性物質等危險品,要按規定設專用庫房,做到專室專柜儲存,指定專人保管,并建立專賬[12],根據儲存倉庫條件安裝自動監測和火災報警系統,配備相應的消防設備,安裝防盜裝置加以監控;其次是化學危險品的安全使用,使用人員能正確使用危險化學品,明確防范措施,使用易揮發、易燃、易爆、有毒危險化學品時,應采取必要的安全防護措施和用具,確保實驗安全;還要對過期失效、無標簽的廢棄危險化學品,集中妥善保管,請有資質的單位進行處理;最后對于易燃、易爆、腐蝕性、易揮發危險化學品的使用計劃,要嚴格按照實驗使用量購置,不存余量[13]。
5建立健全消防、防范設施以及安全、環保措施
實驗教學中心全部安裝了防火報警系統,按建筑要求安裝消防栓和配備滅火器。各實驗室均安裝了煙感報警系統。中心在實驗室采取各種安全保護措施,包括標準的接地保護,安裝了總配電開關、分線配電開關和設備供電開關三層漏電保護,封閉了實驗臺上所有可能造成漏電的金屬部位,形成全封閉的實驗導線與插座。實驗操作臺均為標準實驗臺,臺面材料耐化學腐蝕,并具有防水和阻燃性能;實驗室通風、照明良好;水、電、氣管道、網絡走線布局安全、合理,符合國家規范;實驗室噪聲低于國家標準。中心設有專門的保安崗位,實行24h值班與巡邏。現在實驗室設施、環境能保證安全和環保,嚴格遵守國家標準,應急設施和措施完備,消防設施、應急燈、安全通道齊全規范,防火、防盜可做到智能化監管,有專門的物業公司提供整個中心的物業管理服務并提供基本的安全保障。
關鍵字:生物安全實驗室防護
.實驗室的生物安全問題
生物安全不僅是實驗室工作的需要,也是防止醫院感染、人畜共患病,應對公共衛生突發事件的需要,更是防止外來生物危險因子侵入和反生物恐怖的需要。同時,實驗室生物安全還涉及公共安全。
...實驗室生物安全影響因素
.....氣溶膠產生包括離心、旋轉、勻漿、接種等環節。
....2潛在傷害注射器等銳器、酒精燈、玻璃器皿等引發的傷害。
....3標本的濃縮來自臨床、現場、培養、濃縮等環節。
....4毒株和細胞野毒、減毒、疫苗株、毒素產生等。
....5標準操作程序(SOP)
..2實驗室職業暴露感染的途徑
實驗室職業暴露可發生于實驗室工作或逗留的任何時間。可通過呼吸道、消化道、血液等方式傳播。
..3實驗室學生生物安全潛在風險影響因素
目前,臨床實驗室安全防護面臨的最大挑戰是實驗人員的安全意識。實驗人員對實驗室生物安全防護的認識是能否搞好安全防護工作的基礎。只有認識到位,才能制定出切實可行的生物安全防護規章制度并付諸實施。臨床實驗室實驗人員必須從思想上對實驗室安全防護有深刻的認識,以科學的態度制定切實符合臨床實驗室實際情況的安全防護措施[3]。
2生物安全管理體系的現狀
建立生物安全管理體系首先要領導高度重視。領導在思想上認識到該體系的建立有利于本單位的管理和發展,確保不發生重大實驗室生物安全事故;讓職工充分理解一套完善的生物安全管理體系是規范實驗操作,避免自己和他人受到危害的一種有效保護。其次建立生物安全管理體系既要滿足實驗室生物安全相關法規的要求,又要滿足實驗室認證、認可機構、法定管理機構的要求,還要考慮與單位的其他體系兼容性,應是一個多方位相互相容的管理體系。
2..生物安全管理體系的概念
生物安全管理體系是指為實施生物安全及質量管理所需的組織結構、程序、職責、過程和資源。組織結構是實驗室為實施生物安全相關工作按一定的格局設置的部門,并明確隸屬關系和相互聯系及協調方式,是實現生物安全管理方針和目標的組織保證;程序是為實施某項生物安全活動所規定的途徑,為完成某項具體工作所遵循的規定;職責是規定各個部門和相關人員的崗位職責,承擔的任務和責任,以及在工作中失誤應負有的責任;過程是將輸入轉換成輸出的一組彼此相關的資源和活動,輸入是實施過程的基礎,輸出是完成過程的結果,該過程應是增值的,其價值的來源就是過程投入的資源和活動所應產生的結果;資源是指人力資源、財務資源、物資資源、時間資源、信息資源,它是管理體系的硬件,是其運行的物質基礎。
2.2生物安全相關法規、標準及技術規范的學習
實驗室生物安全工作要符合相關法規、標準及技術規范的要求。建立的生物安全管理體系,必須滿足國家相關法規、標準及技術規范的要求。因此,首先要組織相關工作人員學習相關法規、標準及技術規范。與實驗室資質認定和實驗室認可建立的管理體系相比,實驗室生物安全管理體系涉及的法規、標準更多。實驗室資質認定滿足《實驗室資質認定評審準則》,實驗室認可滿足《檢測和校準實驗室能力的通用要求》(ISO/IEC.7025:2005)[.0]和《實驗室認可準則在微生物檢測領域的應用說明》(CNAL/AC05:2003)[..]。實驗室生物安全管理體系,既要滿足實驗室認證認可的要求,又要滿足實驗室生物安全涉及的相關法規、標準及技術規范。實驗室生物安全涉及的相關法規、標準及技術規范主要有:《中華人民共和國傳染病防治法》,《病原微生物實驗室生物安全管理條例》,《實驗室生物安全通用要求》(GB.9489-2004),《微生物和生物醫學實驗室生物安全通用準則》(WS233-2002),《人間傳染的病原微生物名錄》,《可感染人類的高致病性病原微生物菌(毒)種或樣本運輸管理規定》,《人間傳染的高致病性病原微生物實驗室和實驗活動生物安全審批管理辦法》,《傳染病病人或疑似傳染病病人尸體解剖查驗規定》,《醫療廢物管理行政處罰辦法》,《醫療廢物集中處置技術規范(試行)》,《醫療廢物專用包裝物、容器標準和警示標識規定》,《醫療衛生機構醫療廢物管理辦法》,《醫療廢物分類目錄》,《實驗動物管理條例》,《生物安全實驗室建筑技術規范》(GB50346-2004),《突發公共衛生事件應急條例》,《醫療廢物管理條例》,《病原微生物實驗室生物安全環境管理》等。
3生物安全管理體系的實施、運行與改進
管理體系建立并運行后,日常的監督是不可缺少的,并做好監督記錄。監督記錄不僅要記錄日常工作中的符合性結果,還要記錄工作中出現的差錯現象,同時提出糾正措施,并加以改進。內、外部審核是管理體系實施與維持的重要環節,通過對體系的符合性、實施性和效果性的內、外審核,找出問題并針對這一類問題進行整改。管理評審在管理體系的實施、維持與改進上起著重要作用,質量方針與目標必須由設立單位的主要負責人,并對管理體系的有效性與適宜性做出評價,同時對出現的問題提出整改決定。能力驗證在管理體系運行中占有重要地位。實驗室間的技術比對、能力驗證是衡量單位技術水平的有效方法,是履行科學、準確、公正、客觀的質量方針、追求技術進步為目標的實踐工作。開展質量控制是維持管理體系良好運轉的一個關鍵因素。進行質量控制的方式有很多,除參加上級部門組織的質量考核外,同級之間可以進行實驗室之間的比對。病原微生物實驗室在標本的收集、運送、分離培養、鑒定過程中所選用的染色液、培養基、試劑、診斷用品、細胞、雞胚、動物應符合有關規定要求,嚴格控制試劑質量,按照實驗技術規范要求選用相應等級的檢驗試劑,與檢驗結果密切相關的試劑在使用前應用符合性檢驗等方面進行質量控制,要對培養箱、低溫冰箱等實驗設備進行定期檢查、維護和校正,對標準菌毒種進行檢查、定期傳代等。質量記錄是闡明所取得的結果或提供所完成的活動的證據。對所做的事情都應進行詳細記錄,沒有記錄就等于沒有做,環環相扣。如從最后的報告結果可溯源到儀器設備的使用、培養基的配制記錄等。在管理體系的運行中客戶的抱怨是一個不可忽略的因素,客戶是我們關注的焦點,是上帝,只有樹立服務意識,加強自身能力建設,對客戶做到安全、熱情、周到、廉潔的服務,才能提高客戶的滿意率,提升單位的信譽度。持續改進使生物安全管理體系不斷完善、不斷提高管理水平,是提高管理體系有效性和效率的重要手段。持續改進,沒有最好,只有更好,是建立和運行生物安全管理體系的宗旨,是單位的一個永恒的目標。我們既要重視日常的改進活動,發現問題,及時進行糾正,找到問題的根源,采取有效的糾正措施,減少錯誤的發生,使改進活動得以持續,也要重視重大的改進活動,如對管理體系文件中不合理的要素進行修改,對管理體系的適宜性、充分性和有效性的全面評價等,使管理體系不斷地得到完善。
參考文獻:
[.]實驗室生物安全國內外法規和標準匯編[M].北京:北京大學醫學出版社,2006.
[2]張曉曦,曾照麗,等.如何做好基層病原微生物實驗室生物安全管理[J].中國衛生檢驗雜志,2006,16(9):1116.
[3]楊鳳華.基層實驗室生物安全管理模式初探[J].中國衛生檢驗雜志,2007,.7(1):137-138.
[4]羅成旺,盧金星.病原微生物實驗室生物安全管理工作進展與對策[J].中國流行病學雜志,2006,27(.2):1093-1094.
[5]劉行可,牛建軍.疾控機構建立適應多種資質認證認可管理體系方法的探討[J].中國公共衛生管理,2006,22(6):483-484.
[6]WHO.LaboratoryBiosafetyManual,3rdrevisededition,2004.
[7]Canda.TheLaboratoryBiosafetyGuidelines,3rdEdition,2004.
[8]USA.BiosafetyinMicrobiologicalandBiomedicalLaboratories,CDC/NIHpublication,.999.
[9]祁國明.病原微生物實驗室生物安全[M].第2版.北京:人民衛生出版社,2006.
我國的實驗室管理的模式也仍然較為傳統,沒有創新性。由于實驗室追求自給自足的管理模式,實驗室儀器設備存在重復購置的現象,而且實驗室的開放程度低,使得儀器設備的使用效率低,不利于資源共享,造成嚴重的資源浪費;大型儀器利用率很難達到標準利用率,甚至有少數大型儀器購置后未投入使用。
1.2實驗室管理運行效率低
目前我國科研實驗室設置有兩種主要模式:一種是以醫院為主體,按專業性或重點研究項目設置一或幾個不同層次的開放性實驗室;二是隸屬于各科室,由各臨床學科帶頭人或學科骨干領導直接參與實驗室管理與研究,這種專科實驗室按照“小而全”“分散型”的管理模式發展,已經不再適應新的形勢,它的主要缺點是存在實驗室重復建設、儀器設備重復購置、人才結構失衡、實驗室運營效率低下等問題。為確保科研工作安全高效的開展,各類實驗室根據國家相關規定制訂了一系列實驗室管理的規章制度,包括實驗室安全防護制度、實驗室開放制度、實驗室儀器設備管理辦法等,以便對實驗室操作和管理人員、儀器設備、器皿耗材等進行統一有序的管理。但是,由于缺乏崗位專人負責制,規章制度設定之后沒有執行,形同虛設。
2對策與實踐
為適應當前新型科技體制,進行實驗室管理體制的改革與管理模式的調整,結合自身實際情況建立新型實驗室運行機制,應以資源共享、優化配置、優勢互補、學科交叉、開放運營和信息化管理為目的。作者對新形勢下的實驗室管理方式進行了積極的探索和研究,現歸納如下:
2.1加強學科帶頭人和實驗室專職技術人員的培養
根據上級單位的要求及實驗室自身發展的需要,實驗室的運營和管理實行依托單位領導下的實驗室主任負責制。實驗室主任全權負責實驗室建設、運行和管理工作。另設立主任助理1名,協助做好實驗室的日常管理工作。研究隊伍由固定人員和流動人員組成,按需設崗,按崗聘任,建立公平競爭與科研人員合理流動的機制。固定人員以學科帶頭人、研究助理和技術人員等為主,按實驗室所設研究方向公開聘任。在年齡結構上,應著力建設由老年、中年和青年構成的合理梯隊,發揮各自的優勢。針對實驗室專職技術人員收入相對偏低、職稱晉升困難等問題,應完善科研人員的績效考核機制,實行基本工資和績效工資結合制度,將科研人員的薪資待遇和實際工作效能掛鉤,實行績效考核,充分調動科研人員的積極性和創造性。
2.2完善儀器設備購置及管理制度
制度建設是統一意志、規范行為、開展有效管理的重要依據。實驗室管理的重要方面是健全各項制度,應采取“集約化管理、開放式使用”的模式,充分利用優勢資源,盡可能為科研人員創造更好的科研條件。在儀器設備購置上實行統籌管理和統一調配,提高資源利用率,避免浪費,節約投資資金。實驗室應建立一套適合大型儀器設備共享管理的運行機制,實行儀器使用預約制度,使之充分有序地共享使用。建立完善的常規儀器設備使用管理維修制度,應明確儀器設備管理員和使用人的職責,建立專人負責制,定期檢查和維護儀器設備,對其建立使用、維護檔案,對于儀器損壞及時追究責任。同時,實驗室應對新進實驗室的操作人員進行儀器設備使用培訓并邀請專業人員舉辦大型儀器培訓講座,有助于實驗室操作人員對儀器設備的正規操作,減少設備的各種故障,延長有效壽命,降低維修費用。為了確保因錯誤使用導致的儀器損壞,在儀器上應貼有簡便易學的儀器正常操作流程圖并附有詳細、醒目的操作流程說明。
2.3實施開放式運營管理,促進資源整合
設立開放課題是實驗室促進學術交流和學科交叉、建設開放型研究開發基地的重要方式,也是提高實驗室設備利用率的有效措施。要充分發揮實驗室的綜合功能,充分利用實驗室的技術和設備優勢,開放實驗室,做到資源共享和優化配置。實施對外開放,包括院內、院外甚至省內外。應注重學科的交叉與融合,從而形成新的科研視角,激發新的科研潛能。同時加強與企業的多方協作,使課題經費的來源多元化,也有利于形成“產學研”一體化,促進轉化醫學的發展。鼓勵學科交叉和科技創新。設立“實驗室開放課題基金”,開放課題招標指南,面向社會招標研究課題。這樣一方面有助于人才引進,另一方面加強了學術交流,推動了技術革新。
1.1質量內涵建設不足,實驗室文化欠缺。轉型發展時期,國家對民族地區高校投入的建設資金更多的用于實驗室基礎建設及儀器設備建設,對于實驗室的質量內涵建設重視不足,且在基礎建設方面,由于處在民族地區的特殊關系,對于建設規劃的定位和學科建設之間的銜接等方面還有待改進。實驗室文化建設和儀器設備建設是新型實驗室建設的兩大重要組成部分,兩者處于同等重要的地位,統稱為軟件建設和硬件建設。硬件建設是基礎,軟環境建設是保障,縱觀國內外各知名高校,在其發展過程的不同階段,實驗室用于基礎教學的儀器設備并不一定是最先進的,但其實驗室的文化氛圍一定是可以推動實驗室持續、穩定、健康發展的。1.2管理體制不完善,缺乏專業的實驗技術人員。目前高校負責實驗室安全管理的相關部門主要是保衛處及儀器設備管理部門如設備管理處等,很多從專科階段向本科階段轉型的學校甚至沒有實驗室管理處或者專門負責環保的部門,所以很多新建本科院校在發展階段對于實驗室安全管理存在專門負責的部門少,安全管理部門無專業實驗室技術人員,無法對實驗室安全進行具體的專業化管理。同時缺少負責校級安全工作的領導,目前負責實驗室安全工作的校級領導大多為兼任,實驗室安全工作只是其眾多工作職責范圍內的其中之一,處于從屬地位,與國外高校負責實驗室安全的工作人員相較,我國高校特別是處于發展中的新建高校,負責實驗室安全的人員數量極少,且普遍缺少專業訓練,這也在一定程度上導致了近年來實驗室安全事故的頻發。長期以來,由于專業安全管理人員的缺乏,實驗室設立的各項安全管理規章制度普遍存在可操作性不高,很難落到實處等問題。實驗室的硬件設施建設再完備,沒有一套科學、可操作性強的實驗室安全及儀器設備管理制度,實驗室的動態管理和靜態管理達不到和諧統一,就無法確保安全設備的可持續、高效運行。1.3安全教育不足,安全意識缺乏。自然界中任何事情的發生都有其因果關系可循,對于近年來各高校實驗室頻發的實驗室安全事故同樣如此。根據李志紅對從2001年以來國內高校發生的100起實驗室安全事故的事故類型及原因等分析表明,實驗室安全事故發生的原因90%是人的因素。近年來國內各高校對科研人員的科研成果重視程度過高,但對科研人員的安全意識培養嚴重缺乏,導致進入實驗室的本科生、碩士研究生甚至是博士都存在安全意識淡薄,只注重實驗結果,忽視實驗過程中的不安全因素,從而釀成慘劇,這種現象在新建本科院校中同樣存在。實驗教師對進入實驗室的學生安全教育不足,安全教育內容所占比重太少,且教育形式較單一,使學生重視程度不夠,沒有讓學生在安全教育中獲得足夠的、切實有用的安全知識和安全操作技能。同時,部分教師安全責任意識不強,對于實驗中可能存在的安全隱患未及時采取安全防范措施,對于學生的不安全行為未及時覺察并制止,對于環境的不安全狀態未及時消除,從而未能盡早阻斷并避免安全事故的發生及發展。1.4民族地區發展相對滯后,實驗室基礎安全設備建設不足。處在民族地區發展中的高校長期以來受到當地經濟發展相對滯后的影響,在實驗室儀器設備及安全基礎設施的建設上存在不足,近年來雖然在國家對西部高校建設專項資金以及各種扶持政策下,實驗室基礎教學實驗設備得到了補充和提高,但安全建設本身在國內起步較晚,又處于實驗室建設的從屬地位,所以民族地區新建本科院校的實驗室基礎安全設備建設仍存在很大的發展空間。
2民族地區新建本科院校實驗室安全建設策略
2.1加強實驗室安全工作體制建設,明確實驗室安全責任。實驗室安全管理體制不健全,管理機構五花八門,職責交叉劃分,多部門同時管理等問題不僅存在于民族地區新建的發展中高校,長期以來國內很多高校實驗室都存在此類問題。同時,民族地區新建本科院校由于處在轉型發展時期,與其他高校一樣存在安全責任不明確,安全管理制度執行不力,可操作性不強,實驗室的各項安全制度很難落實等方面的問題。因此,加強安全工作各項體制建設,完善切實可行的實驗室安全管理制度,才能保障實驗室安全建設的順利進行。2.1.1完善實驗室安全管理機構建立可操作性強的實驗室安全管理組織框架,對實驗室安全做到“全覆蓋、高深度、零容忍”管理,在實驗室安全建設及安全管理的每個方面體現“以人為本”的原則,將人身安全置于實驗室安全建設的首要位置。建議民族地區新建本科院校在實驗室安全管理機構建設方面以國外發達國家實驗室安全管理機構設置為典范,建立專門的校級層面的實驗室安全管理機構,管理機構成員應為接受實驗室安全管理培訓的有豐富工作經驗的專業人士,負責統籌規劃及科學引導實驗室安全建設和日常的安全管理,承擔有專項實驗教學任務特別是生物、化學等有危險性、有污染的實驗教學的院(系)應該設立“實驗安全與環境事務”管理小組,由院(系)主要領導擔任小組長,小組成員應具備專業的實驗室安全相關技能,具有應對實驗安全各種突發事件的能力。該小組負責所在院(系)的實驗室日常安全及環保工作。生物、化學實驗室要以每個實驗室為基本單位,將安全責任落實到人,加強實驗教師的安全責任心和使命感。總之,實驗室安全管理機構應該從上到下,建立“校級—院(系)級—實驗室級”三層管理機制,層層落實安全責任人,學校與相應的院(系)、院(系)與各生物、化學實驗室,實驗室與進入該室的每個學生,層層簽訂安全責任書,將安全責任落實到與實驗室有關的每個人,明確各個安全相關崗位的工作職責、范圍和內容。積極貫徹“安全第一,預防為主”的工作方針和“誰主管誰負責、誰管理誰負責、誰使用誰負責”的原則。2.1.2施行實驗室安全準入制度民族地區新建本科院校由于所處地理位置的特殊性,導致所招收學生的知識層次比經濟發達地區同類高校的學生相對低些。基本上學生在初、高中階段都未進過實驗室,所以進入高校初進實驗室既好奇又恐懼,這就要求學校在學生進入實驗室前進行必要的安全基礎知識教育及安全基本技能培訓。學校應該構建適合本校教學實際的切實可行、可操作性強的實驗室安全教育內容體系,對不同專業、知識層次不同的學生進行有針對性的實驗室安全教育。在每年九月份新生入學開始實驗課之前,相關院(系)應組織新生及新進教職工參加實驗室安全培訓及考核,未通過考核的學生不能如期進入實驗室,只有繼續培訓直至考核合格后方可進入實驗室。同時,為提高新進教職工的實驗室安全意識及安全技能,新進教職工只有通過考核后方可教授相應課程,否則不予通過試用期。2.2推動實驗室安全設施的規范化、科學化建設。新建本科院校實驗室安全建設要遵循“科學性、合理性、先進性、階段性、共享性”的基本宗旨,秉承“目的明確、合理規劃、切實可行、資源利用率最大化”的原則,結合新建高校實驗室占地面積緊張,安全儀器設備不足,實驗安全師資隊伍短缺的現狀,最大限度的提高現有實驗室各類安全資源的使用率。對于之前在專科階段建立的各學科實驗室,為滿足本科之后師生對實驗教學和科研創新的需求,將相同或相近學科實驗室進行合理規劃和整合,改進專科階段實驗室分散、重復的特點,使本科后的實驗室更具有系統性。對于新建實驗室進行合理統籌安排,既要立足實際,又要滿足升本之后實驗室對于學科建設、創新性人才培養的需要,最重要的是要考慮到升本后學生科研積極性高、實驗類型多樣化情況下的實驗安全。根據不同實驗室的專業特點不同,進行科學化、規范化、標準化的設計、建設和安全硬件設施的購置,并根據實際條件及需要,將現代化技術用于實驗室安全基礎建設和安全管理中。
3強化安全教育,培養安全意識
針對民族地區學生實驗室安全知識欠缺,安全意識不強的問題,應采取多種必要途徑加強學生的安全知識教育和培訓,實驗室安全知識傳播的途徑有很多,最為傳統的是學生進入實驗室前統一開展的安全知識講座或安全培訓。這種傳統方式的安全教育學生被動接受,積極性不高,教育效果不好。為了改變傳統安全教育枯燥乏味的形式,民族地區新建本科院校的實驗室安全教育應從軟環境建設著手,培育良好的校園安全文化氛圍,開展形式多樣的實驗室安全教育活動,提高學生的積極性和主動性。4結語實驗室安全是高校學生進入實驗室前必須掌握的一項基本技能,是民族地區新建高校在建設及發展中應置于首要地位的問題。實驗室安全建設及管理是一項系統性的長期工程,必須秉承“安全第一、預防為主”的原則,建立合理有效的安全管理工作體制,推行科學性、規范化、可操作性強的安全基礎設施建設,強化安全教育內容,培養學生的安全意識,確保“安全建設無漏洞,安全管理重細節,安全教育有實效”。確保實驗室平穩、健康、可持續發展,學生實踐水平和創新能力穩步提高。
作者:王仕英 單位:阿壩師范學院
參考文獻
[1]張彩紅,許宏山,虞春生等.創新型人才培養視角下的高校實驗室發展路徑[J].實驗技術與管理,2013,30(7):188-197
[2]李志紅.100起實驗室安全事故統計分析及對策研究[J].實驗技術與管理,2014,31(4):210-216
2實驗模塊
實驗內容的設計是以Hook技術為基礎,從影響操作系統安全的外設事件、進程保護、文件管理、網絡安全等方面進行設計。Windows操作系統是建立在事件驅動機制之上的,系統各部分之間的溝通也都是通過消息的相互傳遞而實現。Hook(鉤子)技術是Windows系統的一種非常重要的接口,可以截獲并處理在其他應用程序之間傳遞的消息,并由此完成一些普通應用程序難以實現的特殊功能。Hook技術分為應用層Hook技術和內核層Hook技術。該實驗采用Hook技術設計了全局鍵盤監聽、進程隱藏與保護、文件監視、網絡監聽等具體實驗內容。
2.1全局鍵盤監聽
本模塊的實驗目的是讓學生理解Windows的消息處理機制——回調函數、Hook技術的原理,并能運用這些原理改變系統消息的控制權,達到維護系統安全的目的。實驗內容是通過回調函數定制新的鍵盤鉤子,在主控機上通過windbg把鉤子以DLL的形式加入到目標機的所有運行進程中,實現全局鍵盤監聽。鉤子函數將獲取的鍵盤信息返回給主控機,在其dbgview上顯示鍵盤的輸入信息。
2.2進程隱藏與保護
本模塊的實驗目的是為了讓學生理解系統服務的原理和執行流程,并能利用SSDTHook技術改變系統服務的地址和執行流程,達到改變相關進程的控制權并保護該進程的目的。實驗內容分為兩部分,首先是通過修改SSDT(即系統服務描述符表)中NtQuerySystem-InformationAPI的地址,將其替換為自定義的服務函數NtQuerySystemInformation(即SSDTHook)地址,實現在被調試機中隱藏指定進程的目的;然后,通過修改SSDT中NtTerminateProcessAPI阻止進程被任務管理器等進程管理工具殺掉,達到保護進程的目的。為了保證系統的穩定性(至少不讓其崩潰),應當在自定義的服務函數中調用系統中原來的服務。
2.3文件監視
本模塊的實驗目的是為了讓學生理解文件監視的原理,運用相關的Hook技術保護指定文件,達到防止病毒木馬等惡意修改或刪除文件、維護文件系統安全的目的。實驗的內容是當刪除一個需要受保護文件時,利用SHFileOperationHook替換原來的API函數,禁止刪除該文件的操作,并提示該文件受保護。
2.4網絡監聽
本模塊的實驗目的是幫助學生理解網絡抓包技術的原理,并運用相關的HookWinSocketAPI實現抓包,達到監測網絡傳輸和排除網絡故障的目的。實驗內容是首先利用Hook技術完成消息的截獲,提取出感興趣的消息;其次,利用API攔截技術攔截相應的網絡程序的SOCKET網絡函數;第三,利用DLL技術將HookAPI攔截的代碼封裝,利用EXE程序將DLL映射到進程中。相關網絡函數被調用時將觸發API函數攔截。最后,從網絡函數中提取我們想要得到的數據包。
3實施方法
操作系統安全實驗是信息安全專業實踐內容的重要部分,由于實驗內容需要一定的內核知識基礎且具有一定難度,因此將其定位為開放式實驗,并安排在操作系統原理和信息系統安全等相關專業課程學習之后實施。借助網絡學習平臺,將所有實驗信息對信息安全專業學生開放;學生按照教師定制的學習路徑,自主獲取實驗的基本信息、網絡查詢實驗資料和相關技術及應用方法、自主完成實驗步驟、提交實驗結果,并可以在實驗過程中改進實驗內容。對于實驗要求,教師可以在學習路徑中分別指定基礎性要求和創新性要求,這樣既能保障基礎安全實踐能力的訓練內容,又能激發學生的創新能力。
1.2理論與實踐相結合實踐培養建構主義學習理論認為,知識不是通過教師傳授得到,而是學習者在一定的情境下,借助于他人(包括教師和學習伙伴)的幫助,利用必要的學習資料、媒體,通過意義建構的方式而獲得。實踐教學是實用性高級信息安全人才培養的重要環節,直接影響人才的培養質量。在實驗過程中,學生以理論知識作為基礎,通過分析、判斷,運用理論知識解決問題。實踐教學是培養學生工程能力和解決問題能力的一種重要方法和途徑。借鑒傳統教學方法中的優點,采用“上課+上機操作”的傳統教學模式,積極利用實驗室現有設備和資源,重組理論與實驗教學體系,建設基礎—綜合—創新的三級實驗教學模式,增強學習過程中的自主性與合作性。實驗教學不僅承擔了對基礎理論知識的驗證,傳送實驗技能的任務,而且對于培養學生勇于探索、自主創新能力的提升也有所幫助。
2網絡安全防護技術
實例實踐教學作為信息安全專業教育的重要內容,不僅對幫助學生理解信息安全專業的基本概念、原理和機制具有重要作用,也是培養學生實踐動手能力和應用型工程人才的關鍵環節。該文提出把提高學生學習的主動性和參與性作為重點教學內容,進行教學活動的設計與實施。網絡防護技術是安全防護技術之一,加固防火墻是實現網絡防護的基本手段。該文以兩人實驗小組為依托,組織對抗性攻防實驗,通過學生具體參與操作,增強學生的探索創新能力,充分發揮學生競爭意識,實行組內加分,組間互助的考核策略,最終達到能夠合作設計完成綜合實驗的教學目的。該文以配置SMART-V防火墻實驗為例,通過課堂實例來具體闡述本文的教學模式與理念。
二、提升食品檢驗檢測能力的重要性
小樣本抽驗檢測法是一種常用的科學的檢驗方法。它可以通過抽樣得出來的百分比來判斷整個區域或者說整批產品的質量好壞,這對了解某一種食品質量是否安全具有重要的意義。食品安全問題需要上升到國家戰略的高度來認識。
1.食品安全關的把握
食品安全需要政府部門的科學監管。政府部門可以獲取食品安全狀況的第一手數據資料,為進行科學的及時的決策提供依據。全面把握市場上消費的食品的總體狀況,使政府工作更有成效。
2.市場質量關的把握
市場質量關的把握需要在科學的統計基礎上有針對性的抽樣檢測,要能真實的反映出一批產品的安全是否達標。要對劣質的產品予以封箱,貼上不合格標識,嚴肅打擊,嚴格監管,狠罰重罰,使不法分子不敢再犯相同的錯誤,凈化市場環境。對優質的食品要加大力度進行宣傳和推廣,使安全深入人心,形成良好的食品生產和銷售的大環境。
3.社會和諧關的把握
一個國家的食品是否安全也關系到一個國家的聲譽。尤其是本國的產品銷往國外的時候,被他國查出食品安全有隱患,產品質量不達標,那就不是一個企業的簡單問題,而是影響到一個國家整個食品行業對外出口的問題。和諧國際聲譽的取得是來之不易的,不能因為某一兩個蛀蟲而破壞整個國際大環境的良好口碑和印象。保障食品安全是食品檢測的根本立腳點和終極目的所在,也是構建我國和諧的社會氛圍的重要條件。
三、食品檢驗檢測的措施和方法
1.檢驗檢測機制的完善
食品檢驗檢測是一個國家民生的問題。要加強政府的領導,加強工商職能部門的監管;要統一制定檢驗標準、統計規劃布局,統一檢測方法,只有協調一致,才能信息充分共享,才能更好的把握食品安全;要撥出一部分款項專門用于食品檢測方面的支出,保證檢測機制的法律效率,建立打持久戰的心里準備。
2.檢驗檢測資源的步驟
食品安全部門在做食品檢測的時候,是應該要按照一定的步驟來完成的。第一步應該是常規檢測,就是對每天工作人員所進行的檢測。每天工作人員的工作檢測內容要有規范,要有要求。第二步,就是抽檢。這種抽檢是對常規檢測進行抽樣檢查,起到更好的完善第一步的作用。第三步是建立風險評估機構,這是更高檢測標準的必然要求,也使檢測更加有法可依。
3.工作人員素質的提高
檢測檢驗產品的必定是由人來完成的,所以提高檢測人員的綜合素質也勢在必行。既要規避檢測人員的,也要規避檢測人員的技能偏低。所以要加大人員的考核機制,能者上,劣者下;也可以通過社會考試的形勢來完成人員公平的招聘選拔制度。不流于形式,不走過場,要把業務骨干放在可以充分發揮自己能力的地方。只要能使檢驗檢測人員綜合素質提高的辦法都可以拿來一試。
教學實施在教學過程中,我們遵循“啟發式教學”原則,通過各種教學方式和手段激發學生積極思維、發現問題、提出問題和解決問題的欲望,讓學生在啟發下思考,在思考中解決問題,從而掌握獨立分析問題和解決問題的方法。
“導師制”項目教學為增強網絡安全專業學生的實踐能力,教師在科研項目研發過程中,利用卓越工程師的體制,結合校內科研項目和橫向科研課題,為學生制定相關的工程項目,由專業教師和校外軟件企業工程師擔任導師,指導學生開展項目研發。為了適應企業對高技能人才的需求,提高課堂的教學效率,我們將傳統的課件教學改革為結合科研項目的案例教學。為了實現教學目標,我們以企業網的安全為主線,將院內科研項目或者企業提供的系統案例分解成相關的模塊,融入教學過程。以工作過程的方式將教材的章節內容劃分為模塊,每節課圍繞2~3個實際案例展開。要采用“導師制”的授課方式,教師必須接觸校外企業,從中獲取經驗,提高自身的實踐教學技能及專業水平。
“虛擬企業”平臺按照網絡安全專業的崗位能力要求,我們加強實訓過程的企業化,積極推行“虛擬企業”的教學模式。學生進入實訓項目后即按照網絡安全管理員工的目標進行培養,他們為虛擬網絡企業命名,并以成熟的網絡安全項目產品為研制目標。實訓室為學生搭建企業平臺,提供真實的項目案例,在授課過程中推進案例教學法,根據學生的個性,按照企業的模式“分角色”實施教學。表1所示的網絡安全項目開發組包括12~15人。學生被劃分為項目經理、網絡安全管理員、網絡安全規劃人員、項目調度人員、安全審計工程師、文檔編寫人員和安全測試人員,展開課程的學習和實踐。
一體化場景教學設計我們在課程實訓過程中引進企業的項目開發模式,采用項目管理機制,設計出工作場景式教學環境,實現課堂與實習地點一體化,采用榜樣式、“教學做”一體化、行為導向項目教學、小組協作教學等方法,為學生示范企業真實項目的開發過程,詳細講解技術細節,使學生通過“學中做”“做中學”熟練工作過程,提高自身的項目設計能力和開發能力,培養其職業素質。