耿俊明,刘照同,马 涛,范强锐
(北京理工大学实验室与设备管理处,北京 100081)
加强危险源控制 提高实验室安全水平
耿俊明,刘照同,马 涛,范强锐
(北京理工大学实验室与设备管理处,北京 100081)
危险源控制是高校实验室安全工作的中心任务。为了有效地控制危险源,首先必须辨识危险源,进而寻求其控制方法和措施。介绍了高校实验室存在的危险源,并结合高校实验室的情况探讨了2类危险源控制的基本方法。
实验室安全;危险源;危险源控制
W.哈默将危险源定义为“可能导致人员伤害或者财务损失事故的,潜在的不安全因素”。危险源控制是高校安全管理工作的重点。为了确保实验室的安全,首先必须辨识高校实验室危险源,从而控制危险源,最大限度地预防事故发生,减少事故损失[1]。
事故是能量的意外释放造成的人员伤害或财产损失,根据危险源在事故发生、发展中的作用,可以把高校实验室存在的危险源分为第一类危险源和第二类危险源[2]。
1.1 第一类危险源
在实验过程中产生能量的能量源或拥有能量的能量载体属于第一类危险源。实验室的第一类危险源有各种压力容器、易燃易爆化学品、有毒物质、高速运转的机械、加热设备等。表1为实验室常见的事故类型与相对应的能源、能量载体。第一类危险源的存在是事故发生的前提,没有第一类危险源就不会有能量或者危险物质的意外释放,事故也就无从谈起。
表1 实验室常见的事故类型与相对应的能源、能量载体
1.2 第二类危险源
第二类危险源指的是导致约束、限制能量的措施失控、失效或破坏的各种不安全因素。这些因素包括人、物、环境3个方面的问题。
人的不安全行为和失误导致的事故占据主要位置,例如:将废弃的易燃品、爆炸品、强腐蚀性物品随意丢弃在垃圾箱内,引发火灾;取用有毒物品时麻痹大意,未佩戴防护用品,导致中毒;对药品性质认识不清或操作不当,发生爆炸等。
物的不安全状态指的是物的故障,例如电线老化漏电、加热设备温控系统失灵、机械设备发生故障、连接管路破裂气体泄漏等。
环境因素主要是指系统运行的环境,包括温度、湿度、噪声、通风换气、粉尘、照明等物理环境以及实验室的软环境。不良的物理环境容易引起事故的发生,例如当环境温度过高时,火炸药自身分解产生的热量不能全部从系统中传递出去,使得系统的热量不断积累,直至发生热爆炸[3]。
对于一起事故来说,往往是由2类危险源共同作用引起的。第一类危险源是事故发生的前提,第二类危险源的出现是第一类危险源导致事故的必要条件,只有清楚地认识到实验室存在的危险源,才可以更好地去识别、控制危险源,避免事故的发生。
2.1 消除危险源
消除危险源可以从根本上防止事故的发生。
第一类危险源可以通过选用合适的材料或者改变具有高危险性的设备或者技术,从而消除。例如:使用阻燃材料代替可燃材料可以防止火灾;用气压或者液压系统代替电力系统,防止发生电气事故;消除物品的尖角、毛刺或破裂的表面,可以防止刺、割、擦伤身体。
人的不安全行为是由于安全意识不强和安全素质不高引起的。美国安全生产专家对7.5万件工伤事故调查统计发现,89.8%是由人的不安全行为引起的[4]。因此提高学生的安全意识才是解决实验室安全事故频繁发生的根本。通过加大学生安全教育力度、培养学生良好的安全实验习惯、创建良好的安全实验环境,可以从一定程度上减少学生失误造成的事故[5-6]。
物的故障也是引起事故发生的一个直接原因,它分为随机故障和人员造成的故障。仪器长期使用可能发生老化,超负荷运行可能导致部件损坏,这些随机的故障,随时都有可能引起事故的发生。为了防止这些随机故障的发生,实验人员应该每次实验前进行自查,负责安全的职能部门进行定期检查和专项抽查。对于一些特种设备和压力容器附件(压力表、安全阀)应当进行定期的检测校验[7]。设计失误造成的故障以及人员在安装、试验、维修仪器过程中失误发生的故障属于人员造成的故障,可以通过规范操作、制定标准、加强监管等措施消除[8]。
2.2 限制能量或减少危险物质的量
危险物质释放的能量将直接带来人员伤害和财产损失,限制能量可以最大限度地减少事故的严重程度。
(1)减少能量或者危险物质的量。例如:实验室内配备可燃气体探测器,可以控制室内可燃气体浓度,防止发生火灾;合成反应时,控制反应温度和反应速率,防止过热和高压产生危险。
(2)安全释放能量。例如使用爆炸品的实验室设置泄压窗、实验楼安装避雷保护装置、涉及高压放电过程的设备应该设置接地保护等。
(3)约束能量或危险物质在某一范围内。例如使用火炸药研究爆炸毁伤实验时,要在坚固密封的爆炸洞内进行,防止能力意外释放。
(4)危险化学品分类储存,防止接触[9]。不同种类物质接触或混合后可能发生燃烧、爆炸,应隔离储存。例如爆炸品必须单独隔离储存,禁止与氧化物、易燃物、金属粉末混合储存;易燃固体禁止与氧化剂接触;剧毒品与酸类及氧化剂要严格分开。
(5)危险源的安全防护装置。例如利用防护罩、防护栅等把设备的转动部件、高温热源或危险区域屏蔽起来。
2.3 减少事故损失措施
常用的减少事故损失的安全技术有隔离、个体防护、应急与救援等。
(1)隔离是将保护的人或物与危险物质隔开,可以采用远离的方式。例如将爆炸品仓库选择在空旷地带,与周围的居民住宅、工厂企业建筑保持一定安全距离,一旦发生爆炸,释放的巨大能量不至于使周围的人和建筑受到巨大损坏。
(2)个体防护是保护师生安全和健康的最后一道屏障,可直接对人体起到保护作用,减轻事故造成的危害[10]。护目镜可以很好地保护眼睛不受化学液体小液滴以及小颗粒的伤害;防护口罩可以减少将有毒物质、粉尘、有机气体吸入体内;丁腈手套具有较高的抗油脂性能,对大部分的溶剂和化学试剂具有防护作用,也可以防止一些有毒物质通过手部皮肤入侵体内;由无纺布制作的防护服结构非常致密,不透水却允许水蒸气透过,由该材料制成的防护服可对多种粉尘、飞沫、气溶胶等有害物质进行有效防护,材料本身具有防护性,低脱屑、防静电,而并非通过覆膜;安全防护鞋也具有多种功能,如绝缘、防静电、防滑、防刺穿、防砸、防油、隔热、耐酸碱等,可以根据不同实验要求选择具有相应功能的安全鞋进行防护。
(3)事故发生后,应急与救援措施具有重要意义。当发生爆炸和火灾时,指导师生迅速撤离危险区域,实验室负责人应及时赶往现场配合保卫和安全部门,确定事故性质,采取果断措施,若有人员伤亡,及时求助医疗救助单位[11];当发生化学药品中毒事件,要立即拨打120急救电话,同时将患者从中毒环境中移至空气流通处,尽量弄清致毒物质,以便协助医生排除中毒者体内毒物[12],如遇中毒者呼吸停止,心脏停跳时,应立即施行人工呼吸、心脏按摩,直至医生到达或送到医院为止;当发生触电事故时,救护人员在注意防止自己触电的同时立即切断电源或者用绝缘的木棍挑开和隔离电流,如遇触电者停止呼吸或脉搏停跳时,要立即实施人工呼吸或胸外心脏挤压并尽快送医院治疗。
高校实验室是进行实验教学和开展科学研究的基地,是对学生实施综合素质教育、人才培养和科技创新的重要课堂。高校应该发挥每个人的作用,加强危险源的控制,将高校实验室建设成为一个安全的物质和精神家园。
References)
[1]钱新明,陈宝智.重大危险源的辨识与控制[J].中国安全科学学报, 1994,4(3):16-21
[2]隋鹏程,陈宝智,隋旭.安全原理[M].北京:化学工业出版社,2005.
[3]肖忠良,胡双启,吴晓青,等.火炸药的安全与环保技术[M].北京:北京理工大学出版社,2006.
[4]邓丽荣.培养学生实验安全意识的研究与探讨[J].科技资讯,2012 (3):243.
[5]孙立权,范强锐,王征,等.对高等学校实验室安全教育的探讨[J].实验技术与管理,2008,25(1):144-146.
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[10]郭旭,陈秋平.高校化学实验室个体防护装备的选择与管理[J].防护装备技术研究,2014(5):22-25.
[11]刘淑萍,张世铭,张新华.高校实验室应对安全事故突发事件初探[J].中国公共安全:学术版,2006(4):44-46.
[12]王玉州.试论加强高校化学实验室安全管理的重要性[J].科技文汇:中旬刊,2007(2):95-96.
Enhancing hazard control and raising level of laboratory safety
Geng Junming,Liu Zhaotong,Ma Tao,Fan Qiangrui
(Laboratory&Equipment Management Department,Beijing Institute of Technology,Beijing 100081,China)
The hazard control is the main task in safety management of college laboratory.To control hazard in a more effective way,first this article identifies it,then seeks controlling methods and measures.This paper also describes the hazard in college laboratory mentioned and the basic controlling methods are discussed.
laboratory safety;hazard;hazard control
G474
B
1002-4956(2015)4-0234-03
2014-12-01
耿俊明(1985—),男,河北邢台,硕士,研究实习员,科员,主要从事实验室安全管理.
E-mail:sscgjm@bit.edu.cn