高校本科教学实验室危化品源控制方法的探究*

刘海峰，曾 晖，王义珍，李 瑞，林 锐，李国滨

(1 华南农业大学材料与能源学院，广东 广州 510640；2 中山大学化学工程与技术学院，广东 珠海 519082；3 中山大学广东新材料产业基地联合研究中心，广东 佛山 528244)

危险化学品是指具有腐蚀、易燃、易爆、剧毒等性质，在存储或者使用过程中会对人体、设施、环境具有危害的一类化学物质[1-2]。

近年来，国家对高校本科化学教学实验室投入力度不断加大，但高校教学化学实验室的实验多属于探索性基础教学，所需的化学试剂品类众多；同时，由于教学内容和培养方案的定期修改，对药品的消耗需求是不固定的，例如在硝化实验中前期因为需要硝酸作为强氧化剂[3]，如果中途因为实验教学方案而放弃硝化手段，则可能会积累较多的硝化试剂，进而衍生相应的药品积压和后面存储管理的问题。如巯基苯这类物质常用于与氧化试剂催化反应[4]，但一般高校实验室用量小，购入后可能只使用了一小部分，则剩余部分在存储时要求与氧化剂和碱性试剂隔开存放，同样面临后期存储场合设置和分开管理的问题。此类问题衍生出一系列的管理问题：高校教学实验室危险化学品存在种类多，样品使用量大，存放条件可能要求避光，冷藏，隔热，避开氧化剂，避开还原剂等等复杂情况[5-6]。

因此，非常有必要就如何进行危险化学品识别，危险化学品存储条件设置，危险存储器材选取考虑等方面着手，再结合有效管理才是最好的策略。

1 危险化学品识别

危险化学品控制目的是为了预防事故的发生(常见的事故包括化学品氧化还原、泄漏、燃烧、爆炸等)，存储和使用过程不会影响产品质量、环境安全、职业健康安全等，以确保这类物质的使用符合规定要求。

识别危险源是安全管理危险化学品的第一步。早在1982年时，欧洲就发布了《工业活动中重大事故危险法令》；1992年美国政府颁布了《高度危险化学品处理过程的安全管理》(PSM)标准，提出了多种化学物质及其临界量[7]；接着美国又颁布RMP标准，在标准中对重大危险源的辨识提出了规定[8]。为了与国际接轨，我国提出了国家标准《重大危险源辨识》(GB 18218-2000)，在此标准中采取了与国标标准类似的方法[9]。

早期对于危险化学品的风险评估主要针对人，由于人们对环境保护意识的增强，将环境风险列为危险化学品评估的一项重要评估内容[10]。通常情况下，欧洲对于化学品的风险评估主要运用REACH法规[11]。目前我国对化学品各个方面的评估的水平相对发达国家仍然存在不小的距离。虽然出台了《化学品危险性评价通则》给出了基本的评估流程，但是该通则对于各项评估内容的方法并不统一，而且内容上比较空泛，这对于化学的综合评估存在很大限制，与实际运用存在一定距离。

对于高校实验安全与管理方面，国外高校如麻省理工建立了一套“环境、健康和安全”管理系统，简称EHS，EHS由EHS总部、EHS办公室和EHS委员会四个部分组成。具体职能分工：EHS总部负责领导和决策、EHS办公室为执行部门、EHS委员会则负责监督[12]。日本各个高校根据自身的情况设置相应的安全环保管理机构，如东京大学设置有环境安全部、保健健康推进本部以及实验委员会；早稻田大学设有校园环境宣传委员会、大学环境及安全处，环境安全管理课[13]。另外日本对安全方面是非常重视的，并且出台了一系列的法规，使得日本高校的实验室安全与管理有法可依，具有很好的实施性[13]。美国学校安全委员会负责审核安全管理制度和处理规程，因此在美国高校的实验室安全与管理的制度可实施性也较强[14]。

2 危险化学品存储

表1 常见危险化学品存储条件

化学实验室因经常使用危险化学品使其成为安全隐患较大的场所，据统计，一般理科类学校实验室危险化学品占所用的化学品种类的65%左右[15]，实验室安全事故主要有火灾、爆炸、中毒、感染、腐蚀灼伤等类型[16]，而大部分事故是由于对危险化学品的反应活性控制不当，以及有毒和挥发性危险化学品的存储不当所造成的[17]。为避免因存储位置或存储条件不符合要求引起安全事故，各实验室应根据所使用危险化学品的性质和形态差异，按照其挥发性、氧化还原性、毒性、危险性等不同特点进行分类/分区安全存放[18-19]，明确规定温湿度、排风、震动等具体储存条件，尤其对于需特殊条件存放的危险化学品，要采用适当的保管方法。如金属钠遇水易起火，须保存在液体石蜡中；镁粉遇水易发生反应放出氢气和大量热量，从而引起燃爆，要求密封包装，储存房间干燥、通风良好且房间温度不能过高，并与氧化剂、氯代烃等分开存放；黄磷必须保存在盛水玻璃瓶中；毒性化学品汞存放时可在瓶中注入少量水，防止挥发；毒性化学品特别是剧毒化学品须锁在专用的毒品柜里存放，双人双锁专人管理；易燃易爆化学品须单独存放在阴凉通风的区域，需低温保存的挥发性化学品要存放在防爆冰箱里，不能使用普通冰箱存放。危险化学品存储室应配置相应的监控系统、防护装置及报警装置，要有良好的通风装置，以防有毒和易燃气体的长期积聚，为防止静电产生火灾的发生，存储室须安装防爆开关和防爆灯，同时配备数量足够和种类齐全的消防器材。

3 存储器材的选择

危险化学品在存储条件下对材料造成的腐蚀量很大，所以选择适合材质的药品柜十分重要。实验室管理时常常忽略了药品性质对存放药品柜的腐蚀性，导致时间一长很多教学实验室的药品柜都发生了不同情况的腐蚀，这主要是没有针对药品性质选择合适的材料而造成的。通常针对存储器材，要从化学品的腐蚀性、挥发性、氧化性、易燃性这几个方面结合[20]，考虑选择合适的存储器材。

药品存储的试剂柜常用PP板材，采用环氧树脂可以耐一般酸碱。但如果接触强酸性化学品时间长，可考虑采用呋喃树脂[21]作为试剂柜板材，采用石墨烯复合的PU涂层可提供材料的耐酸碱特性[22]。易挥发化合物主要注意控制环境温度不要过高(温度越高，挥发性越强)，同时对存储柜加装通风系统避免吸入中毒。

表2 存储材料的选择

4 结 语

危险化学品安全管理是高等学校实验室建设中重要的一环。危险化学品使用和管理与所有实验人员息息相关，所以要在充分辨识危险化学品的基础上，学会危险化学品的控制方法，用适当方法储存危险化学品，同时根据危险化学品理化性质，选用新型防腐蚀、防爆、防热等材料作为危化品储存设备，同时配合对实验人员的安全培训，将实验室危险系数降到最低。