高校化学实验室不安全因素分析及3E对策

2015-04-09 06:21郭成义朱鹏飞卿大咏王卫星
实验科学与技术 2015年1期
关键词:实验室化学对策

郭成义,朱鹏飞,卿大咏,王卫星

(西南石油大学 化学化工实验教学示范中心,成都 610500)

·技术安全与环境保护·

高校化学实验室不安全因素分析及3E对策

郭成义,朱鹏飞,卿大咏,王卫星

(西南石油大学 化学化工实验教学示范中心,成都 610500)

高校化学实验室危险有害因素种类多、分布部位广、危害大。针对高校化学实验室不安全因素进行分析,借鉴海因里希工业事故预防原则,结合个人实践,总结出化学实验室预防事故、保障安全的3E对策,对提升高校化学实验室的安全性具有借鉴意义。

高校化学实验室;不安全因素;对策;预防原则

人才培养是高等教育的最根本使命和最本质要求,而实验室是实践育人和人才培养的主要场所。高校化学实验室具有使用频率高,人流量大,易燃、易爆、腐蚀、剧毒试剂和压缩气体集中,用火、用电频繁,精密贵重仪器多的特点[1]。化学实验又是危险性比较大的工作,一旦发生安全事故,轻者财产遭受损失,重者付出生命代价。借鉴海因里希工业事故预防原则,对高校化学实验室不安全因素进行分析,总结出化学实验室预防事故、保障安全的3E对策,其重要性是不言而喻的。

1 实验室不安全因素分析

根据美国海因里希(Heinnich)因果连锁理论[2],实验教学和科研过程中事故常常起因于人的不安全行为或(和)物的不安全状态,也可理解为不安全环境和不安全行为。不安全环境是指物的方面处于不安全状态,不安全行为是指人的主体意识和行为方面存在着问题。

1.1 不安全化学环境因素

不安全化学环境因素主要指危险化学品类管理不当可能导致实验室安全系数降低的情况。

1)易燃、易爆物品。具有易燃、易爆性,或者易在外界作用下发生剧烈的化学反应,产生大量气体、热量,对周围人员、设备、环境造成破坏和损害。实验药剂中包含易燃、易爆品或实验过程中产生了易燃、易爆物质,若有人为违规及处理不当,容易引发爆炸和火灾事故。

2)剧毒药品。实验室存放的药品或某些化学实验中间产物属于剧毒性质,该剧毒性质的药品及产物若保管不当、使用不当或处理不当,会引起环境污染甚至导致人身伤亡。

3)具有腐蚀性的物品。化学实验中皮肤接触、误服或吸入人体都会造成组织损伤、坏死,引起强烈刺激症状,较难治愈。且多数腐蚀品同时含有毒性,部分腐蚀品具有易燃、易爆的特点[3]。

1.2 不安全物理环境因素

不安全物理环境因素是指因实验场地、实验设备、压力容器、电源、水源、热源等因素存有隐患或管理、使用不善可能导致实验室安全系数降低的情况。

1)实验室是高校教学和科研的重要场所,如存在实验室整体布局不当,功能分区不合理,缺乏必需实验空间和必备安全设施的情况,将从根本上降低实验室整体安全系数。

2)实验设备引发事故可细分为设备伤人及设备损坏,其中部分源于设备陈旧或缺乏保护措施,有些则因超负荷使用所致[4]。另外,化学实验室玻璃仪器种类繁多,玻璃制品碎裂伤人也是要考虑的不安全因素之一。

3)实验室常用到的高压和减压装置有高压钢瓶、高压反应器、真空密闭系统、减压分馏系统等。承压装置因与外界压差大,本身有一定的不稳倾向,如合并环境条件激变或人为操作错误等因素可能引发爆炸事故。

4)做化学实验难免会遇到高温及低温环境。如加热蒸馏、使用酒精喷灯时,可能遭遇高温烫伤;做低温实验碰触到低温介质时,则有冻伤的危险[5]。

5)电器火灾。部分高校实验室供电设施陈旧、线路老化,常有供电线路超负荷和短路现象发生,严重时会引发电器火灾和触电、灼伤等事故的发生。

1.3 人的不安全行为因素

危险源的构成要素有:潜在危险性、存在条件和触发条件。前两个要素多由环境因素决定,而人的不安全行为才是事故发生最主要的触发条件。

1)部分学生和实验人员安全意识淡薄,对实验事故发生的危险性和严重性认识不足,思想上麻痹大意,心理上存有侥幸。

2)在我国的高校化学实验室里,教学或科研主体由学生、实验教师和实验员组成。这些学生、教师虽然学历较高,其中不乏硕士、博士,但他们往往对技术环节比较精通,而其安全防护知识却局限于实验室管理者的简单传授,自身缺乏系统有效的安全知识积累和安全技能训练[6]。

3)很多高校存在多部门联合管理实验室安全的局面。名义上各有分工,实则体制松散,效率低下,容易导致重复管理和管理盲区出现。再加上管理部门欠缺专业人员用专业技术对实验室进行有效管理,所以潜伏不少安全隐患。

2 实验室安全防范3E对策

基于以上分析,实验室安全工作的重点应着眼在尽量减少人的不安全行为、避免环境的不安全状态,从而达到对人、财、物及环境的最大保护。而要实现这一目的,建议从三个方面制定防范对策:教育(Education)对策、技术(Engineering)对策和管理(Enforcement)对策,因三者的英文名称均以字母“E”开头,笔者将之称为实验室安全防范的3E对策。

2.1 教育对策

安全教育是为防范事故发生所做的预防性工作,是维护高校实验室安全的有力武器。安全教育由培养安全意识、学习安全知识和提供安全对策等若干环节构成,旨在使受教育者既具备预防事故的意识,还掌握应对事故的能力。化学实验室安全教育具有多样化、连续性和多层次的特点。

2.1.1 多样化

首先,化学实验室安全教育的内容非常广泛。从国家安全法规到部门安全制度,以及实验室急救处理,实验项目的性质及基本安全要求,药品的性能与使用方法,安全防护用品使用方法及相关要求,同类事故与相关经验介绍,高温、高压、易燃、易爆、有毒、有害及腐蚀品特点,用水、用电、防火、防爆、使用仪器设备、使用危险化学品等知识均可作为安全教育的内容。

其次,化学实验室安全教育的途径和方法是多种多样的,既可由培训教师课堂讲解安全知识,也可让培训人现场传授安全技能,还可组织受教育者进行安全检查并参与整改,充分调动其主观能动性,让受教育者成为实验室的安全监督人和安全整改师。另外,还可通过宣传栏、印刷材料、电视、专题讲座等多种形式来实施实验室安全教育。

2.1.2 连续性

根据动机强化理论,加强外部刺激能促使主体行为方式的改变,而长时间不予刺激则会减弱其行为倾向[7]。高校安全教育的实施应具有连续性,要把化学实验室安全教育贯穿于化学教学、实验课程及每一个实验中。不仅对大一新生要进行安全教育,整个大学阶段都要进行安全意识的培养和安全技能的训练。应该认识到,安全教育是需要常抓不懈的工作,哪里有实验,哪里就有安全教育。

2.1.3 多层次

所谓多层次,是指安全教育的实施应该由浅入深,逐步进行。高校化学实验种类繁多,实验室和实验安全涉及多专业、多领域的知识与技能,这就要求安全教育的实施必须有目的、有步骤、分层次进行,不可能一蹴而就。比如对大一新生,主要应进行实验室安全常识和本学年实验安全知识教育,随着后续课程展开,再逐步增加安全教育内容。

2.2 技术对策

技术对策是指尽量运用现代科技知识和工程技术手段消除各种不安全因素,从而实现人与环境的安全和谐。一般地讲,工程技术对策具有优先权,是人们选择安全对策时的首选对策。

2.2.1 实验室建设标准化

高校化学实验室应按教育部“实验教学中心”的标准建设[8],注重以学科为中心,以安全为重点,合理考虑实验室布局,加大安全设施投入,搞好实验环境建设。如预备室应具备较好的实验设施和基本的办公设备;药品储藏室要根据所保存药品的特性配备药品柜;学生实验室须保证足够人均实验空间,注意通风系统的设计等。另外,实验场所和设施要求实用性、美观性、安全性相结合;排气、排风设施优良,低噪音;实验台采用耐腐蚀、抗高温、无毒性材质;废气、废液处理装置科学先进等。

2.2.2 完善安全防护设施

实验室基本安全设施主要有:灭火器、沙箱、洗眼器、通风系统、药品箱、紧急冲淋系统、防火库等。这些设施安装及运行费用低,建议所有实验室都应适当配置。精密大型仪器间应加装自动灭火系统,个别实验室会用到高压气体钢瓶。高压气瓶比较理想的存放方法是将气瓶置于其他房间,仅用专用管线引到使用房间即可。因条件有限只能在实验室存放气瓶,可在实验室隔出一个小空间作为气瓶柜,把气瓶固定在气瓶柜中,瓶柜上方须装有排风设施[9]。如属可燃气体最好安装针对可燃气体的泄漏、报警装置;若使用高压电器应在下方铺设一层面积和厚度足够的防高压专用绝缘胶垫。

2.2.3 化学品分类存放

实验室存放化学试剂,应根据不同的化学性质,分类、隔开存放。如无机试剂与有机试剂分开,酸、碱分开,强氧化剂与强还原剂不能混放,储存遇水燃烧的物质必须注意防潮、防水等。另外,要尽量减少化学实验室的药品存放量,剧毒药品应存放在专门的毒品柜中,标志醒目。在称量、使用有毒物品时必须戴橡胶手套,操作后立即洗手。如涉及气体或气雾等有毒物,必须在有防护的通风橱内进行,避免头部伸入橱内吸入有毒物质。使用后的空容器和有毒残物要做妥善处理,不能随意丢入垃圾桶或倒入下水道。化学实验中产生的废弃物应分别装入指定容器存放,并做相应的安全处理,对于不能处理的化学药品要妥善保管。

2.2.4 实验室急救处理

为预防万一,要求实验室必须配备必要的应急处理器材和治疗一般伤害的急救药品。对于烫伤、冻伤、割伤、化学灼伤等一般伤害能进行及时有效的先期处理;确保实验室所有安全设施处于有效状态,对实验相关人员进行急救训练,以便在火灾、中毒、触电等突发事故发生时有所准备并采取科学及时的救援处理。

2.3 管理对策

管理对策借助于健全的安全管理体制和科学有效的安全管理制度来约束人们的行为,以达到消除不安全因素的目的。总体来说,管理对策来源于经验和教训的总结,属于“戒”的范畴。

2.3.1 健全管理体制

高校需设置专门负责实验室安全的职能部门,统一管理实验室安全工作,其职责范围是:全校特种设备的安全管理;全校放射性物质的安全管理;监督管理实验室危险化学品;负责实验室化学三废的处理;审批有毒有害工种人员的保健费等。不仅学校要有专门的职能部门,各院系、实验室还要设立专门的安全岗位[10]。这样可使实验室安全管理机构上下齐心、各司其职、各负其责,完善管理体制,改革管理职能,健全管理环境。

2.3.2 完善管理制度

为保障安全管理的有效实施,保证安全管理的规范化、制度化、科学化,必须制定完善的安全管理规章制度。如安全岗位责任制度,安全检查监督制度,大型仪器使用、管理制度,化学危险品管理制度,废物、废液处理制度,用电安全规范,压力容器管理规范,特种设备管理规定,实验教学人员职责,实验室安全守则,实验室应急预案等。在制定管理制度时,要做到责权清晰、分工合理、消除死角、不留后患,确保各项安全措施落到实处。

2.3.3 落实制度与检查监督

制定制度是基础,落实制度是关键。高校实验室安全管理必须贯彻逐级负责、层层落实的原则,要求每一级都有安全负责人,每一间实验室都有安全责任者,出现安全纰漏责任明确,追查事故责任层层到底。监督与检查是落实实验室安全制度行之有效的方法和手段,检查的方式是多种多样的,既可固定日期也可不固定日期。固定检查可用来检查实验室环境安全、仪器设备安全及各项规章制度的落实情况;不固定检查用于防范应付固定检查的事情发生。对于检查监督过程中发现的安全隐患要及时提出整改意见,并限期整改。

3 结束语

综上所述,化学实验室因其自身的特殊性和复杂性,带来了诸多潜在的危险。针对高校化学实验室可能存在的不安全因素,采取科学的方法加以防范,应用有效的手段进行处理,是高校安全工作的重要内容。“先其未然谓之防,发而止之谓之救,行而责之谓之戒。防为上,救次之,戒为下。” 在高校化学实验室预防事故、保障安全的3E对策中,安全教育的实施是前提,安全技术的运用是基础,安全管理的落实是保障。三者相辅相成,是实验室安全工作必须着重对待的三个方面,能有力加强高校实验室安全文化建设,为师生营造一个和谐、安全、环保的环境,为高校教学与科研发展提供保证。

[1]于阿娟.高校化学实验室安全管理中存在的问题与对策[J].河南科技(上),2011,(7):40.

[2]崔政斌,邱成.企业安全管理新篇[M].北京:化学工业出版社,2004.

[3]弓晓霞.高校实验室的危险化学物品储存及管理[J].山西煤炭管理干部学院学报,2011,24(4):201-202.

[4]罗一帆,汤又文,孙峰,等.高校化学实验室安全管理的探讨[J].实验技术与管理,2009,26(4):147-149.

[5]杨月云,王小光.如何加强高校化学实验室安全管理[J].考试周刊,2011,(19):180-181.

[6]孙晨.论高校化学实验室安全管理[J].广东化工,2010,37(1):166-167.

[7]黄文霞,罗一帆.高校化学教学实验室安全教育与管理[J].实验技术与管理,2010,27(9):193-195.

[8]邱琦,罗仲宽,吕维忠,等.论高校化学实验室安全管理[J].湖南人文科技学院学报,2010,(4):112-114.

[9]郑思宁,张晓勤.高校化学实验室安全管理策略[J].广州化工,2008,36(4):76-77.

[10]季怀萍,李菁,涂远辉.高校化学实验室安全问题研究与探讨[J].广东化工,2007,34(5):116-118.

Dangerous Factor Analysis of University Chemistry Laboratory and 3E’s Countermove

GUO Chengyi,ZHU Pengfei,QING Dayong,WANG Weixing

(Experimental Teaching Demonstration Center of Chemistry and Chemical Engineering, Southwest Petroleum University, Chengdu 610500, China)

Pernicious element sort of peril in university chemistry laboratory is much and the distribution place is vast and it is great to endanger. We analyzed the dangerous element of university chemistry laboratory, and referred Heinnich industry mishap precaution rule. Combined with unite personally practice, we sum up out the chemistry laboratory precaution mishap and safeguard security 3E’s countermove, which have the reference sense to secure quality advancing the chemistry laboratory in university.

university chemistry laboratory; dangerous element; 3E’s countermove;precaution rule

2013-12-27;修改日期: 2014-05-17

西南石油大学国家级化学化工实验教学示范中心基金资助项目。

郭成义(1973-),男,工学学士,实验师,研究方向:化学实验分析与实验室管理。

X92;G

Adoi:10.3969/j.issn.1672-4550.2015.01.068

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