中学化学实验室安全事故的现状与防范

李雪军 周保金 曹葵 马欣瑞 牛桓云 侯小芳

摘要：通过对全国39所不同办学规模和水平学校的化学实验室安全事故发生隐患的调查发现，各个学校普遍存在实验室安全隐患，个别学校发生过较为严重的安全事故。本文对中学化学实验室事故做出新的定义，针对事故的原因进行了探究并提出了防范对策。

关键词：实验安全;化学实验;安全教育

2018年底，北京某大学发生实验安全事故之后，各级教育主管部门都更加注意实验室安全管理，学校实验室安全硬件水平得到快速提升，主要反映在安全柜、监控器材、消防器材等方面得到完善。中学化学实验室发生事故的概率和主要事故原因至今没有一个准确的统计与分析，因此有必要对实验室发生安全事故的基本情况做一个准确的了解，这样才能提出有针对性的解决对策。

本研究对全国39所学校以问卷和访谈形式进行了调研，这39所学校涵盖北京、河北、广东、湖北、重庆等10个省市，从大城市名校到最基层的普校，覆盖面广，反馈信息带有普遍性，能够准确反映中学化学实验室安全事故发生现状。

一、实验室安全事故的定义与标准

通过查阅现行的《生产安全事故报告和调查处理条例》和《企业职工伤亡事故分类标准》可以认识到，如果直接照搬安全生产方面相关国家规定和标准，那么中学化学实验室可以说是几乎没有事故;如果人为将标准压得过低，就会形成事故频发的假象，这显然都不符合实验室安全的实际情况。

结合本次调查中实验室30多个“事故”案例，我们认为中学化学实验室事故应定义为：在化学实验教学中发生意外造成人身伤亡或者直接经济损失的事件叫做化学实验室事故。一般应具有以下特征：（1）實验过程中发生了意外，造成人身伤害，学校实验室、医务室无法处置，需要送医院进行处理的;（2）实验过程中发生意外导致起火，使用实验室自备沙箱、灭火毯不能有效灭火，动用灭火器或消防出警才能灭火的;（3）事故造成经济损失超过1000元的;（4）实验室器材、药品被盗的;（5）实验室工作人员违法触犯刑律被追究刑事责任的。

化学实验室事故按危害程度可以分为两个级别：重大事故和一般事故。重大事故为事故致人重伤的，消防出警灭火的，直接经济损失超过1万元的，被盗器材不能追回造成社会危害的，工作人员被追究刑事责任的。而一般事故则是受轻伤到医院简单处理的，使用灭火器就能灭火的，经济损失在1000～10000元之间的，药品被盗但没有造成危害或者被追回的。

实验室更多发生的是一些损害程度较低，实验室可以自行处理的事件，例如实验中发生轻微烫伤、玻璃划伤等，可以定义为安全事件。

按照这种新的定义，本次调研中的事故绝大部分都是事件，一些其他原因如通风管爆裂等造成的事故也不再列为实验室事故。调研的事故发生率也下降到1次/2000节以下，一般情况下一个学校10年才会有一次事故，比较符合中学化学实验教学的实际情况。

二、中学化学实验室安全事故情况

1.    安全事故发生的概率

为了能够涵盖实验室安全事故的各种情况，调查问卷对安全事故进行了一个简单的划分：问卷中的安全事故指在实验室使用过程中发生了一定程度的人身伤害和财产损失的一类安全事故;问卷中的“小事故”指前文所说的“安全事件”。两类安全事故发生概率统计情况见表1。

从表1可以看到，有32所学校发生过安全事故，占到了全部调查学校的80%以上;所有被调查的学校都发生过“小事故”。从发生概率的数据来看，有5所学校在100节课内即会发生一起安全事故，占到10%以上;而100节课内必发生“小事故”的学校数占到三分之一以上。这些安全事故的危害不容小觑：着火、爆炸、腐蚀所造成的烧伤、烫伤、割伤等等，因药品用量较小，处理及时，均未出现恶性伤害的情况。调查显示，这些事故一般是师生受到轻微伤害，达不到公安部门认定的重伤标准。

从表2可以看到，发生安全事故的原因中占比最高的前三项分别是：“学生或老师违规操作”“实验器材质量缺陷”“化学试剂储存运输环节（如试剂泄露、自燃等）”。可见，无论是教师演示还是学生实验，不按照规范是最大的风险来源，实验室风管爆裂造成事故和实验器材质量下降等情况，也是导致安全事故的部分原因。陈凯老师认为实验风险分为五种：实验药品危险性、实验操作不当、实验仪器潜在问题、反应不确定、事故处理不当[1]。本次调研显示，中学实验不存在反应不确定性，实验室均未发生过严重的安全事故，未发现存在处理不当问题。

3.    实验室安全事故风险隐患分析

被调查的学校全部发生过安全事故，有事故是因为有风险隐患，这些风险隐患的最大风险点统计见表3。

从表3可以看出，三分之二的学校把“教师学生违规操作”列为最大风险点，这与表2中事故发生原因的统计结果相吻合;排在第二位的是“储运保管不当”，也和实际发生事故的比例接近;而认为教材中实验设计存在问题的达到7%，例如面粉爆炸实验存在隐患，可以援引删除氢气爆炸实验的前例将此类实验剔除;老师们认为制度方面缺陷较少。

4.    实验室安全管理的现状分析

化学实验室会发生事故，存在安全隐患，如何在工作中消除隐患杜绝事故，教师们的观点见表4。

从表4可以看到，大多数的教师认为最应做的工作是加强安全教育和强化储运管理，这与前面事故的原因分析相呼应。值得注意的是，调研中有4位教师选择了“尽量不做实验”，这种因噎废食的做法是背离教育本质的，而在调研中确实有学校采用了这种消极避险的方式，部分学校为避免实验室事故甚至给实验室帖上封条。

从表5可以看到，占比60%-77%的学校安全检查内容包含了库房、制度、实验课等三项检查，卫生检查占比最小，也达到40%以上。

综合分析表4和表5可以看到，安全检查似乎面面俱到，但却无益于“教师学生违规操作”这一最大问题的解决，而迎检工作要占掉一线教师相当的精力和时间，反而不利于“加强学生安全教育”的实施。这种上下脱节现象使得安全管理方式无法得到一线教师的认可，又使他们疲于奔命。因此，无人选择“上级单位加强监管”，少数教师表现出“尽量不做实验”这种消极态度也就可以理解了。

三、实验室安全事故成因分析

通过调查可以认识到，实验室事故虽然发生方式、危害程度各不相同，但主要原因是实验人员的违规操作、低质量的实验设备、不达标的储运设施等，次要原因是实验设计本身缺陷等。

1.    实验人员的违规操作

中学生处于好奇心强、敢于动手的年龄阶段，本身对事故的危险缺乏准确认识，从而成为事故的主要风险来源，例如有学生配制王水进行腐蚀实验，产生大量有毒气体。而教师违规更多是熟视无睹，侥幸心理作祟。

2.    实验设备、储运设施不达标

实验室资源质量不达标、配置不合理是造成安全事故的主要原因之一。而且由于很多地方低价中标模式倒逼企业降低质量标准，使其成为一项关键的风险来源。

3.    实验设计不合理

课程中部分实验反应过于剧烈，在实验课程安排上只考虑配合理论知识的传授，没有顾及到实验人员的年龄特点、心智成熟程度等等情况，都易造成事故的发生。

四、实验室安全事故防范对策

实验室安全一直被领导和老师们所重视，一些老师也作了一些研究[1-3]。本次调研在总结相關研究和分析本次调研结果的基础上，针对实验室安全事故提出以下对策。

1.    加强师生安全教育

实验过程中，有效地规范师生行为是一项重要课题。监管必不可少，但仅仅依靠监管却远远不够，安全教育才是最有效的手段[3][4]。

对于中学生来说，探索未知的需求、逆反心理的存在都会直接影响到实验过程中他们的行为。安全教育应该让学生真切感受到违规操作的危害，实现“要我安全”到“我要安全”的转变[5]。对于实验室教师安全意识的培养，可以借鉴化学工业、核工业等高危行业安全教育做法，将操作中危险而又容易疏忽的环节，总结出简练且便于传播的条文，反复宣贯，将操作规范变成习惯。调研中发现所有学校均没有系统的实验安全教育，建议教育主管部门组织力量编写适宜中学阶段的实验安全教育读本，以利教学。

2.    合理配置、使用实验室资源，完善相关管理制度

在实验室设计、实验设备和器材的摆放、药品试剂的储存等各个方面，都要将实验安全放在首位来考虑。购买设备时增加质量在招标评分中的权重;配备护目镜等必要的保护设备，要求师生在实验过程全程配戴，最大限度地降低事故对人员的伤害。

3.    识别存在的风险及隐患，提出预防措施

化学实验完全杜绝风险是不可能的，这是化学学科本身的特点所决定的。但是通过科学手段排除隐患、化解风险是完全可以做到的，例如采用替代实验减少危化品使用，使用半微量实验等，很多化学教师已开展了相应的工作[6]，国际上一些经验也可以汲取。教育主管部门应该推广上述经验，以达到事半功倍的效果。

根据安全生产海因里希法则，每一起严重的事故背后必然有29起较轻微事故和300起未遂先兆以及1000起事故隐患相随。从本次调研的结果来看，一个实验室安全事故的发生频率与“小事故”的发生频率是正相关的。可以通过总结“小事故”的原因及发生频次的变化，判断安全事故发生的机率，及时清除隐患，有效地防控安全事故的发生。

参考文献：

[1]   陈凯，魏冰，陈悦.化学优质课的科学风险的内容分析[J].化学教学，2019（02）.

[2]   马春生.例析中学化学实验中存在的科学风险[J].中国现代教育装备，2016（22）.

[3]   何立琳.中学化学实验事故例析[J].化学教育，1994（01）.

[4]   陆军.化学教学中学生科学风险认知及其能力的培养[J].课程·教材·教法，2016（01）

[5]   冯轩.浅谈中学化学实验室规范管理及安全教育[A].中国化学会.公共安全中的化学问题研究进展（第三卷）[C].中国化学会：中国化学会，2013.

[6]   马春生，倪娟.中学化学实验中的科学风险认知和决策意识[J].化学教育，2016（15）.

[7]   陈凯.国外中学化学实验安全教育特点评析及启示[J].化学教学，2014（05）.

[8]   倪俊超.美国加州中学化学实验室安全手册的特点及启示[J].教学与管理，2016（27）.

【责任编辑 郭振玲】

该文为中国化学会化学教育专业委员会2018年度重点课题“中学化学实验室规范化管理与评价研究”（HJ2018-0001）的阶段性成果