高校化学实验室的潜在危险与防范
李银霞 汪晓阳
(华南理工大学 广东·广州 510640)
摘 要 分析了高校化学实验室特点,总结了实验室常见的安全隐患,不断提高师生的安全意识以及突发事故的处理能力,使化学实验室更好的为教学和科学研究服务。实验室安全是学校各项教学科研工作正常进行的基本保证,作为危化品储存密集的化学实验室,其安全涉及到药品、仪器设备、硬件条件及实验操作等。当前我国实验安全管理坚持“安全第一、预防为主”的方针。如何有效的预防化学实验室事故以及对突发事故的应急处置能力是实验室安全管理工作的重要内容。本文分析了高校化学实验室特点及存在的安全隐患。同时,提出了降低事故发生概率的对策与建议。
关键词 化学实验室 潜在危险
1 高校化学实验室的特点
1.1 人员密度高,流动性大
由于我国高等教育快速发展,高校科研人员人均实验室面积缩小,实验室相对拥挤,通常十几个科研人员共用二十平方米的实验室。此外,高校化学实验室的实验人员主要为硕士、博士等,在某一领域实验室的时间一般不会超过5-6年,每年会有新生加入实验室,也有毕业生离开,人员流动频繁。
1.2 实验药品种类繁多
化学实验室药品种类杂,摆放密集。由于多人共用同一个实验室,每个人需要的实验药品不同,导致实验室中放置着各种各样的药品。随着科研项目的更新和教师学生的更迭,实验室内长期存放未及时处理的化学试剂等情况普遍存在,不仅导致实验室内物品混杂,也存在安全隐患。
1.3 缺少统一的安全部署与专人管理
实验室在建设初期一般是统一布局,随着实际使用的需求,逐渐被改造。在改造过程中,难以做到统一规划,经常存在擅自更改水电路、通风等问题。尽高校实验室一般设有专职负责导师,但由于导师很少涉及具体的实验内容,多数情况是科研人员独立在实验室完成。此外,也存在导师重视实验产出,忽视安全教育的情况。
1.4 安全事故突发因素复杂
实验室内进行的实验多数为前瞻性科研项目,是一种探究性质的科研工作,实验过程与结果往往是未知的,其安全管理也存在着很多的不确定因素,实验过程中的突发安全情况难以预测,危险性大。
2 实验室的安全隐患
2.1 实验药品隐患
实验药品是高校化学实验室最大的危险源。高校化学实验室的药品种类多、范围广、用量大、难控制,部分药品具有易燃、易爆、毒害、腐蚀、放射性等危险特性,在生产、储存、运输、使用和废弃处置等过程中容易造成人员伤亡、财产损失及环境污染。其安全隐患包括:(1)直接隐患:实验过程中因不熟悉化学药品的性质,引发爆炸、高温烫伤等事故。例如,在浓硫酸稀释时,正确的操作是将浓硫酸缓慢加入到水中。若将水加入到浓硫酸中,瞬间产生大量的热易造成浓硫酸液体飞溅,造成危害。(2)潜在隐患:一些化学试剂需要在特定条件下存放,例如低温、避光以及冷藏等。若保存不当,不仅会造成试剂失效或变质,还容易引起试剂发生反应,产生有毒有害气体或发热引燃等。例如硝酸需低温避光存放,若其长时间放置在明亮环境中,可以分解产生氮氧化物,不仅腐蚀其他实验室设备器皿,还会污染空气,危害科研人员健康。
2.2 仪器设备隐患
例如可采用运输组织规模。增加用于运输的车辆,则反应时间缩短,运输的频率大幅度提高,运输的服务水平有效增长,但同时也造成车辆的利用率降低。确实车辆的规模是取得运输效益的重要环节。
高校各级主管部门在资金有限的情况下,务必对实验室安全工作有必要的经费投入。这主要包括:消防设备配备,实验室基础设施如电路、水管、通风系统等修缮更新等等。
2.3 实验过程意外事故
一九四二年四月,美军杜立特率领特别飞行中队从大黄蜂号航母上起飞,轰炸了东京、名古屋,这下可捅了马蜂窝。鬼子判断轰炸本土的16架轰炸机是从衢州、丽水一带的机场起飞的,决定摧毁这些空军基地,于是爆发了“浙赣会战”。
3 实验室安全事故防范对策
3.1 培训与教育
我们要建立全面系统性的培训体系,在科研人员进入实验室之前必须经过培训与考试,合格者方可进入实验室开展试验工作。
科研人员对于实验的危险性认识不够,未正确预料到实验过程可能存在的风险,做好应急防护措施,导致出现的事故等。例如某些有机合成实验需要在冷却水环境下进行,如果突然断水,反应试剂温度急剧升高,到达一定温度就可能发生爆炸。
3.2 健全规章制度
安全管理制度是做好实验室管理必不可少的核心内容,健全规章制度是安全的保障。此外,还需采取必要的考评措施保证制度的严格执行,责任落实到人,签订安全责任书等,形成学校、职能部处、学院、实验室负责导师等各级明确分工、层层相促、齐抓共管的良好局面。
3.3 规范化药品的采购、存放与处置
实验室事故中火灾是威胁安全的重要一项,其影响范围广,破坏力大,学校各级部门应组织师生定期举行逃生演练,增强应对实验室事故的能力。
3.4 增加安全配套资金投入
(2)辅助课程讲授的网络教学平台设计。辅助课程教学在线教学平台将信息技术的探索与实际课堂相结合,创建了精确高效的课堂教学模式。它实现了信息技术软件辅助教学,高质量数字教育资源的建设和共享,增加了课堂信息量。实现了内部和外部沟通,提高了课堂教学效率。其结构如下图所示。
3.5 定期开展实验室事故逃生演习
试剂采购:尽量少用危险化学品,或用污染小且无毒无害替代品进行相关实验。对危化品严格控制采购量,用多少买多少,减少药品存放的安全隐患,方便后期处置。同时,实验室要明确危化品的危害以及应急处理方案,做好试剂台账记录和采购记录,避免重复采购等。试剂存放:依据化学品的性质分类存放,如易爆易燃品、有机试剂、剧毒品、酸、减、强氧化剂等。不同试剂的存放条件不同,如剧毒化学品、易制爆化学品以及易制毒化学品,严格执行“五双”制度,严防丢失,被盗或泄露事故。试剂处置:由于高校实验室的人员是流动的,当长期离开实验室时,应做好药品的交接,预防或减少对环境的污染,针对实验室中产生的废弃物要严格控制,明确废弃物的等级、收集和回收制度。不同类型废液要配备专门的回收桶,比如废酸桶、废减桶、有机物桶;要避免不同性质的废液回收在同一容器内,性质不同的物质相遇可能引发火灾、爆炸或其他事故;做好废料回收记录,所有的废弃物应依据法律法规的要求,交由有资质的废弃物处理公司进行处理。
实验专用仪器设备正常运行是实验顺利进行的保障,化学实验室的设备通常分为真空设备、加热设备、混合设备、冷却设备以及各种性能的测试设备。这些设备在使用过程中,常常伴随产生高温、低温、高压、真空、辐射等内部环境,如科研人员未经培训,在不了解仪器的操作规程下擅自操作,极易引起安全事故,威胁生命健康。另外,实验室仪器设备增多,也导致用电功率增大,对电路系统的负荷增大,容易引发短路,造成火灾、仪器损坏等事故。
3.6 重视个人防护
防护用品是对个体保护的最后一道屏障,实验人员要对防护用品有清晰的认识。进入实验室必须穿实验服,实验过程中佩戴防护镜、口罩等,如涉及到有毒气体必须佩戴专用防护口罩等。
3.7 定期开展自查或他查
学校各级主管部门对于实验室安全的检查监督,应建立经常性、长效性,多部门、多类别协同管理、多管齐下的检查监督机制。将安全检查工作落实到日常教学科研工作中去。必须抓好检查结果反馈、监督整改落实情况。
在勃兰兑斯看来,华兹华斯是一个纯粹的英格兰人,他就像一株老橡树深深地扎根在帝国的文明沃土之上,他厌恶一切异族,如同厌恶法国一样[28]62-63。勃兰兑斯的论述略显偏颇,至少华兹华斯在对苏格兰的战争暴力的态度上表现了矛盾之情。诗人对于英苏战争的态度表征了其作为以言说世间真理、书写人间悲苦的浪漫主义诗人的个人情感与掺杂了政治因素的民族情感的冲突。
4 结语
安全是开展一切工作的前提,实验室安全应切实落实“以人为本,安全第一”的理念,将安全观念深入到每一个科研步骤中,不仅是对自己的负责,也是对他人生命和国家财产的负责;建立健全各项安全制度并积极落实、监督执行,对于营造良好的科研环境,保障教学工作正常进行,充分发挥实验室在科技工作中的作用具有重大意义。
参考文献
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中图分类号: G482
文献标识码: A
基金项目: 天河区科信局项目“居安思危”——危化品安全教育科普系列活动(编号:2015KP023);广东省科技厅科技计划项目“以科技之舟,畅游知识海洋”——图书馆科技推广系列活动(编号:2015A070709009)。
作者简介: 李银霞(1984年11月),女,汉族,广东广州,硕士,华南理工大学,实验师,研究方向:实验室管理和科研管理。