实验室的安全风险与应急处置

尹 洧 周小凡 李文洁

实验室的安全风险与应急处置

尹 洧 周小凡 李文洁

实验室多用于教学、科研、小试、分析化验、产品检验等，其特点是化学药品、试剂种类多，数量相对较少（相对于规模化生产），分析仪器较多，且涉及气体钢瓶，实验室中的危险化学品、仪器设备和压力容器是引发实验室安全事故的主要危险因素，仪器设备、试剂使用环节是事故发生的主要环节，存在着多种风险因素，需要认真对待。实验室需要健全实验室规章制度，做好风险防范的应急预案。

实验室；风险评估；应急处置

实验室多用于教学、科研、小试、分析化验、产品检验等，其特点是化学药品、试剂种类多，数量相对较少（相对于规模化生产），分析仪器较多，且涉及气体钢瓶（如气相色谱用到空气、氮气、氢气、氩气、氦气等，原子吸收分光光度计用到乙炔、氩气、笑气等）。实验室的事故时有发生，由于人为或自然的原因，引起化学危险和泄漏、污染、爆炸、造成损害的事故叫化学事故。而实验室发生的化学事故占据整个实验室事故的重要部分。

1　实验室事故案例

归纳起来，实验室事故类型及其危害主要有以下几种情况：中毒、火灾、爆炸和环境风险［1］。表1罗列了一些实验室的典型事故案例。

2　实验室事故分析

李志红［2］对100起（其中高等院校71起，科研院所11起，企业实验室8起）典型实验室事故进行了统计分析，爆炸事故占44%，火灾事故占42%，中毒事故占6%，电击事故占1%，其他事故占7%。统计结果表明：火灾和爆炸是实验室事故的主要类型，实验室中的危险化学品、仪器设备和压力容器是引发实验室安全事故的主要危险因素，仪器设备、试剂使用环节是事故发生的主要环节，违反操作规程或操作不当、疏忽大意以及电线短路、老化是导致事故的重要原因。在所统计的100起事故中，有80%系因危险化学品而引发的燃烧、爆炸事故。

实验室的事故具有以下特点：第一，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类危险品引起事故占危险化学品事故总数的88.75%。第二，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，在伤亡的人数中，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占3.9%。第三，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（NH3）、液氯（Cl2）、光气［CO（NH）2］、一氧化碳（CO）等造成的人员伤亡最严重，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。

由此可见，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。

从引起事故的环节来看，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%。总的看来，有60%以上的实验室安全事故都是在实验过程中发生的。

因此，实验室应重点是要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。

从事故原因分析，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%。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。

表1　实验室的典型事故案例

3　实验室危险化学品安全管理

实验室的安全管理问题归为3类：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；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；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。

2015年北京市质量技术监督局出台了《实验室危险化学品安全管理规范》，规定了实验室危险化学品安全管理的人员、制度、设施设备、使用管理、储存、废弃化学品处置和应急的要求［3］。

（1）实验室人员应具备危险化学品安全使用知识和危险化学品事故应急处置能力。熟悉实验室危险化学品安全管理制度和应急预案，掌握危险化学品的特性和安全操作规程。

（2）应制定实验室安全管理制度，包括岗位责任制制度、危险化学品采购、储存、运输、发放、使用和废弃的管理制度，爆炸性化学品、剧毒化学品和易制爆危险化学品的特殊管理制度，危险化学品安全使用的教育和培训制度，危险化学品事故隐患排查治理和应急管理制度，个体防护装备、消防器材的配备和使用制度等，还需要编制危险化学品实验过程和实验设备安全操作规程。

（3）积极推进实验室安全标准化、制度化工作，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。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。

（4）实验的工作区和办公休息区应隔开设置。实验室建筑设施及其他有关安全、防护、疏散应符合JGJ 91和GB 50016的规定。危险化学品储存设施应避免阳光直晒及靠近暖气等热源，保持通风良好，不宜贴近实验台设置，也不应置于地下室。在可能散发可燃气体、可燃蒸气的实验室，应配备防爆型电器设备，并应设可燃气体测报仪，且与风机联锁。使用气体钢瓶应配置气瓶柜或气瓶防倒链、防倒栏栅，宜将气瓶设置在实验室外避雨通风的安全区域，使用后的残气（或尾气）应通过管路引至室外安全区域排放。在实验室附近设置应急洗眼器。实验室应备有足够的消防器材，灭火器的类型和数量应符合GB 50140的规定。在实验室方便取用的地点设置急救箱或急救包。应为现场作业人员配备符合GB/T 29510规定的个体防护装备。

（5）危险化学品的采购应向具有资质的生产、经营单位采购。按规定管理好化学品安全技术说明书、安全标签和标识。加强危险化学品的领用管理，尤其是剧毒化学品、爆炸性化学品的领取。

（6）危险化学品的储存参照GB 15603执行，易燃易爆化学品、腐蚀性化学品、毒害性化学品的储存按照GB 17914、GB 17915、GB 17916执行。各类危险化学品不应与相禁忌的化学品混放。

（7）气体钢瓶应按GB 16163和TSG R0006中的气体特性进行分类，并分区存放，对可燃性、氧化性应分室存放。气瓶应牢固地直立，并固定，盖上瓶帽，套好防震圈。空瓶与重瓶应分区存放。

（8）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。废弃化学品需要按照GB/T 31190的要求分类收集、贮存。实验室废液及废弃化学品属于危险废物，应交由具有危险废物处置利用资质的单位处置。

应编制符合GB/T 29639要求的危险化学品事故专项应急预案及现场处置方案。实验室应急预案是应对实验室突发事故的指导文件，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，提高实验人员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

综上所述，实验室中的危险化学品的存储、仪器设备和压力容器、实验后的废液处置都是实验室主要危险因素，仪器设备、试剂使用环节是事故发生的主要环节，各实验室均需按国家环保局的要求，针对这些风险源切实做好风险评估，并在此基础上编制可行的应急预案，杜绝和防止任何事故的发生［4］。

［1］张成立.从几起案例谈化学实验室事故及对策［J］.广州化工，2011，39（9）：191-192

［2］李志红.100起实验室安全事故统计分析及对策研究［J］.实验技术与管理，2014，31（4）：210-213

［3］DB11/T 1191-2015《实验室危险化学品安全管理规范》［S］.北京市质量技术监督局，2015

［4］关于印发《企业突发环境事件风险评估指南（试行）》的通知，环办［2014］34号，2014年04月03日

尹洧：高级工程师，原北京市化学工业研究院总工；周小凡：高级工程师，原北京市环境保护局副总工，应急工作办公室主任；李文洁：高级工程师，原北京市安全生产监督管理局危险化学品处处长