100起实验室安全事故统计分析及对策研究

李志红

（公安消防部队昆明指挥学校 训练部，云南 昆明 650208）

实验室是进行实验教学，培养学生实践能力与综合素质的主要场所［1］。据教育部2008—2009学年普通本科高等学校实验室信息统计数据，我国1 129所普通本科高等学校共有实验室26 479个，实验室面积为2 601.5万m2，教学科研仪器设备1 271.6万台件，总值达13 627 892.59万元，其中，仅75所教育部直属高校目前就拥有4 029个实验室，进行了400多万小时、近14万个实验［2］。然而，实验室安全事故也时有发生。例如：2009年，某大学化学系教师误将本应接入307实验室的CO气体通入211室的输气管，导致女博士于某CO中毒死亡；2010年，东北某大学师生在实验中使用了未经检疫的山羊，导致27名学生和1名教师陆续确诊感染布鲁氏菌病；2013年，上海某大学剧毒化学危险品投毒事件，造成一名研究生中毒死亡。实验室事故不仅打乱了学校正常的教学、科研秩序，更重要的是造成了国家财产损失和人员伤亡。

本文通过对100起典型实验室事故案例的统计分析，可以更清楚地认识事故发生的特点和规律，为实验室事故预防提供依据。

1 事故总体情况分析

1.1 总体情况

本文统计的100起实验室事故是2001—2013年6月全国高等院校、科研院所以及包含有物质提取、提纯、分离、化学反应过程的企业实验室发生的典型事故，其中高等院校71起、科研院所11起、企业实验室18起。100起实验室事故共造成8人死亡，593人受伤或中毒（包括28个病菌感染者）（见表1）。

表1 100起实验室安全事故情况

1.2 事故类型分析

100起实验室安全事故的主要类型有火灾、爆炸、中毒、电击和其他安全事故。

统计结果表明，各类事故中，火灾事故、爆炸事故（包括仪器设备爆炸和化学试剂爆炸）数较多（见图1）；中毒事故只有6起，但造成人员伤亡最多，分别占事故伤、亡总数的80.4%和37.5%。火灾、爆炸、中毒是实验室安全事故的主要类型，这与实验室使用种类繁多的易燃、易爆、有毒化学药品以及有些实验需要在高温、高压、超低温、强磁、真空、辐射、微波或高转速等特殊条件下进行密切相关，操作不慎或稍有疏忽，就可能发生着火、爆炸、化学灼伤和中毒事故。

图1 各类事故数及其比例

1.3 事故危险因素分析

实验室中不仅使用的危险化学品存放部位多、使用量大、涉及面广、接触人员多［3］，而且还需要大量使用压力容器、反应容器、电器设备、仪器仪表以及空调机、加热设备、电炉等，因而实验室安全事故的危险因素不尽相同。

1.3.1 危险化学品事故

在100起事故中，有80起因危险化学品引发的燃烧、爆炸事故。按照国家标准GB6944—2012《危险货物分类和品名编号》关于危险物品的分类［4］，对引起事故的危险物品进行分析，结果如图2所示。

图2 80起实验室危险化学品事故分类

从数据统计结果看，具有以下特点：

（1）就安全事故数而言，易燃液体和气体引起的事故最多，其次是固体（包括易燃固体、易自燃固体和遇水放出易燃气体的固体）引起的事故、腐蚀性物质事故、氧化性物质和有机过氧化物，这5类危险品引起事故71起，占危险化学品事故总数的88.75%，爆炸品事故相对较少。

（2）从实验室危险化学品事故造成死亡和受伤（包括中毒）人数来看，在伤亡的527人中，气体引起的事故伤亡人数占事故总伤亡人数的90.5%，其次是易燃液体事故，占事故总伤亡人数的6.1%，这两类事故的伤亡人数占总伤亡人数的96.6%，爆炸品事故、易燃固体、腐蚀性物质和过氧化物事故造成的人员伤亡只占3.9%。

（3）毒性物质事故造成的人员伤亡最严重。从事故后果上看，典型毒性气体物质如液氨、液氯、光气、一氧化碳等造成的人员伤亡最严重，死亡的8人中有2人分别因光气和一氧化碳中毒死亡；中毒人数占到受伤总人数80%左右。这显然与有毒物质的理化特性和伤害机理密切相关。

1.3.2 仪器设备事故

在100起事故中，因实验仪器、设备和压力容器引起的燃烧、爆炸事故共20起，造成66人伤亡，其中装置爆炸事故8起，占40%；实验设备爆炸事故8起，占40%；气瓶爆炸或泄漏燃烧事故4起，占20%。8起实验设备爆炸事故涉及的设备分别是：色谱仪（2起）、冰箱（2起）、高温熔炉（1起）、厌氧箱（1起）、烘干机（2起）。因此，在日常管理中，应加强电器、线路、设备、压力容器及仪器等的日常保养和维护，发现仪器设备存在的问题、故障应及时解决。

2 事故发生环节与事故原因分析

2.1 事故发生环节分析

从100起实验室事故统计可以看出，实验室安全事故主要发生在化学试剂的使用和储存、废弃物处理和实验仪器设备使用4个环节（见图3和图4）。

图3 各环节事故数所占比例

图4 各环节事故人员伤亡所占比例

统计表明试剂使用环节事故最多，伤亡人数也最多，分别占总事故数和总伤亡人数的42%和83%；试剂储存环节的事故次之，分别占总事故数和总伤亡人数的22%和10%；仪器设备使用过程中发生的安全事故占总事故数的21%，造成的人员伤亡占总伤亡人数的6%，废弃物处理事故没有人员伤亡。从这些数据不难看出，60%以上的实验室安全事故是在实验过程中发生的。因此，实验室应加强危险化学品的安全管理，重点是加强使用和储存环节的管理。

实验室化学试剂、原料、实验产物等应分类存储，严禁混存。储存遇水放出易燃气体的物质必须防潮、防水。氧化剂的存储应注意与还原剂隔离，尤其要与有机易燃物隔离。同时，使用化学试剂应在熟悉其理化性质及危险特性的前提下使用，这样才能减少实验室安全事故的发生。

2.2 事故原因分析

对于事故原因，按照操作不慎、违反操作规程及实验设施不健全等10个方面原因进行分析（见表2）。

表2 不同原因的安全事故数及伤亡人数

统计结果表明：就事故数而言，因违反操作规程或误操作引发的事故最多，占事故总起数的27%；以下依次是设备老化、故障或缺陷，线路老化或短路，操作不当，分别占事故总数的15%、14%和12%。上述4种原因发生的事故约占事故总数的68%。造成人员伤亡最多的也是这4种原因，其中因违反操作规程和操作不当造成的人员伤亡就接近80%。这一结果与实际数据会有很大的偏差，因为这里所用的案例样本并不是完全随机选取的，而是偏向于选取事故影响大、后果较严重的典型案例。但这一统计结论至少说明，因违反操作规程、操作不当引发的事故相对较多，造成人员伤亡的概率也就比较大，所以实验过程中的安全应当引起足够的重视。

3 预防和减少实验室安全事故的对策

综合前面的统计分析，将实验室的安全管理问题归为3类：（1）实验室管理机制不健全、不完善、执行力度不够引发的安全问题，例如实验室管理、准备、流程等制度不够完善，执行不严格；（2）实验用试剂存储方式带来的安全问题，例如危险化学品、生物制剂等本身具有的易燃、易爆性、毒性、腐蚀性、感染性等，会因存储位置或存储条件不符合要求引起安全事故；（3）由非专门建筑改建的实验室、与其他建筑用房共处的联体实验室、不具备专业隔离条件的普通实验室，都会因为不能满足实验的基本安全要求或极限要求而出现安全问题［5］。因此，实验室安全管理应着重在完善安全管理机制［6］、加强安全教育培训、加大实验室建设和安全设施投入、制订事故应急预案等方面采取措施。

3.1 建立健全实验室安全管理制度建设

安全管理是实验室管理的一项重要内容，安全管理制度是实验室安全管理必不可少的［7］。为了保证实验室安全，必须建立和完善相应的安全管理制度，如“危险化学品安全管理办法”、“岗位安全责任制度”、“特种仪器设备使用、维修及保养管理规定”、“压力气瓶安全使用管理规定”、“剧毒品管理办法”和“危险化学品废弃物处理规定”等。

在各项安全制度中，岗位责任制的建设尤为重要。实验室主任、实验室工作人员要有明确的岗位分工及责任，这样实验人员在实验室中才能有章可循。必须切实抓好制度的落实和执行，很多时候实验室事故的发生不是因为制度的不完善，而是执行得不够好。因此，在建立健全规章制度同时，要加大对安全管理的监督、检查力度，确保各项安全措施落到实处。

3.2 积极推进实验室安全标准化、制度化建设

实验室安全标准化、制度化建设是实验室安全的基础性工作，主要包括实验室的安全管理标准化、安全条件标准化、安全操作标准化和安全教育制度化4个方面［8］。通过标准化建设，制定出以实验室运行安全为目标的详细、可操作的管理标准，制定出高档仪器设备和单个实验的规范操作程序，保证实验室安全设施齐全、完好，实现实验的标准化和规范化操作，从而减少实验室安全事故。

3.3 加大实验室建设和投入力度

据教育部2010年相关统计，实验室、实习场所及附属用房是教育部直属高校校舍面积中缺额最多的，约占总缺额的26%，缺额面积近350万m2。应充分认识实验室建设的重要性，将其纳入高校办学的总体规划，从而有效推动实验室管理和基本建设的专业化和规范化。要完善实验室建筑的功能设计、保证安全设施的投入，消防设施要符合防火、防爆的要求［9］。

3.4 加强实验室安全教育

安全教育是预防安全事故的基础性工作，应将其纳入正常的教学工作之中［10］。安全教育培训重点应放在2个方面：一是教育培训内容的多样化，可以是相关法律法规、安全制度、操作规程以及紧急自救常识等，当然也应突出针对性；二是教育培训应全方位、多层次地进行，不能局限于某个学科、某个实验室，也不能只对实验管理人员进行培训，而是应对领导、教师、学生、辅助人员等进行全面的实验室安全教育，而且实验教育培训应制度化和常态化地进行。

3.5 重视和加强化学实验室废弃物的处理

废弃物的处理是实验室安全管理中最容易被忽视的环节。尽管实验室产生的废弃物在数量上要比工业废弃物少得多，但其种类多、成分复杂，如果不妥善处理，仍然会对环境和人体健康造成危害。特别是芳烃类物质，其自然降解速度慢，对环境危害时间长。

然而，目前我国仅有少数实验室有“三废”处理设施［11］，对于实验所产生的废弃物，很多高校仍然只能简单地处理甚至直接排放，由此造成的环境污染已不容忽视。早在2004年，国家环境保护总局就发出“关于加强实验室类污染环境监管的通知”，将实验室的污染纳入环境监管范围，规定从2005年1月1日起，实验室、化验室、试验场要按照污染源进行管理。因此，高校应将实验室废弃物的处置作为实验室安全管理的重点环节来抓，制定切实可行的废弃物处置标准，规范实验室废弃物的排放。

3.6 制订和完善实验室安全事故应急预案

目前，以实验室管理规定代替应急预案，应急预案的建设不规范、缺乏演练的现象仍然普遍存在。实验室应急预案是应对实验室突发事故的指导文件［12］，应针对不同类型的实验室编制特定事故类别的专项应急预案，并有针对性地进行应急演练。演练项目不能局限于火灾事故的演练，还应包括应对有毒有害物质泄漏、气体泄漏、爆炸等事故的演练，提高师生在遇到不同灾害事故时的自我保护能力和应对危机的能力。

4 结束语

实验室安全问题是一个风险的问题。而实验作为实践教学的重要环节之一，其重要地位还会根据培养人才的需要得到进一步加强。在教育部等部门联合颁布的《关于进一步加强高校实践育人工作的若干意见》中规定，高等学校要增加包括实验室实验在内的实践教学比重，其中理工农医类高校不得少于25%，高职高专不得少于50%［13］。这对实验室安全管理是很大的考验。实践说明，通过人的努力可以消除或减少实验室安全隐患、减少事故发生概率、降低实验室事故危害程度与范围。因此，及时消除实验室事故隐患、避免事故发生，是高校管理者必须面对的问题，也是高校师生必须认真思考的问题。

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［1］赵文武，李桂桃.高校实验室安全现状分析与管理对策研究［J］.中国安全科学学报，2013（3）：27－28.

［2］教育部高等教育司.关于印发《2008／2009学年普通本科高等学校实验室信息统计概况》的通知［EB／OL］.（2010－03－25）［2013－08－17］.http：／／www.moe.gov.cn／publicfiles／business／htmlfiles／moe／s5662／201106／120878.html.

［3］李鸿飞，王伏玲.高校实验室安全与环保全过程管理工作探讨［J］.实验技术与管理，2009，26（3）：155－157.

［4］全国危险化学品管理标准化技术委员会.GB6944—2012危险货物分类和品名编号［S］.北京：中国标准出版社，2012：12－13.

［5］李波.高等院校化学实验室的布局与消防安全［J］.重庆科技学院学报：社会科学版，2010（19）：108－110.

［6］教育部办公厅.教育部办公厅关于进一步加强高等学校实验室危险化学品安全管理工作的通知［EB／OL］.（2013－05－13）［2013－08－17］.http：／／www.moe.gov.cn／publicfiles／business／htmlfiles／moe／s7062／201305／xxgk＿152275.html.

［7］罗一帆，汤又文，孙峰，等.实验室安全管理探讨［J］.实验技术与管理，2009，26（4）：148－149.

［8］何晋浙.高校实验室安全管理与技术［M］.北京：中国计量出版社，2009：251－253.

［9］黄文霞，罗一帆.高校实验室安全教育与管理［J］.实验技术与管理，2010，27（9）：194－195.

［10］刘照同.高校实验室安全管理的探讨［J］.实验技术与管理，2005，22（4）：112－114.

［11］魏利滨，沈丽.高校化学实验室常见废弃物的无害化处理方法［J］.实验室科学，2007（2）：173－175.

［12］罗民超，应得标，娄军，等.高校实验室安全事故应急管理体系研究［J］.实验技术与管理，2012，29（7）：193－197.

［13］中华人民共和国教育部，中国共产党中央委员会宣传部，中华人民共和国财政部，等.教育部等部门关于进一步加强高校实践育人工作的若干意见［EB／OL］.（2012－01－10）［2013－08－17］.http：／／www.moe.gov.cn／publicfiles／business／htmlfiles／moe／s6870／201209／xxgk＿142870.html.