高校实验室安全管理改进措施研究

崔 朝

（南华大学资源环境与安全工程学院，湖南 衡阳 421001）

随着高校实验室作用的日益增强，其使用频率、使用人数及实验室内各类仪器、设备都会相应地增加，给实验室安全管理带来了严峻的考验。近年来实验室事故频发，2018年12月，北京交通大学市政环境工程系学生实验室里进行垃圾渗滤液污水处理科研试验期间，现场发生爆炸，过火面积约60平方米，并造成了参与试验的学生2名博士和1名硕士死亡［1］。因此，实验室作为一个比较高危的场所，内有各种各样的危险化学品和不同类型的实验设备，极易引起一系列安全问题。一旦发生危险事故，会造成严重的人员伤亡和巨大的财产损失，因此我们要将研究关注的重点放在实验室的安全问题上去。实验室内危化品的安全管理与实验室安全有着十分重要的关系，同时实验室内人员流动较大，综合情况比较复杂，使得实验室的管理变得更加困难。

一、高校实验室危险源辨识基本理论

危险源辨识就是发现、识别系统中存在的危险源。这是一项非常重要的工作，它是危险源控制的前提，只有在准确辨识了危险源之后有可能考虑如何采取措施控制危险源。

危险源辨识的方法粗略地可以分为两类：

（一）对照法。依据相关标准、规范以及规程或经验来辨识危险源。对照法是一种基于经验的方法，适用于以往有经验可借鉴的情况。

（二）系统安全分析法，是从安全的角度来进行的系统分析。通过揭示系统中的故障或事故的各种因素来辨识系统中的危险源。系统安全分析方法不仅可以辨识带来严重事故后果的危险源，也可辨识没有事故经验的系统的危险源。越是复杂的系统，就越需要利用系统安全分析方法来辨识危险源。

危险辨识的目的是要识别出产品、系统、项目各阶段可能存在的危险，对危险的类型的界定，是系统的、全面的危险辨识的关键。我们是很难找到某一种方法能够绝对完整、全面地囊括所有的危险的［2］。危险源的辨识原则：认真考察系统中的能量和危险物质的利用、生产和转换情况，清楚系统中出现的能量或危险物质的类型，研究他们对人或物的危害，在此基础上来辨识危险源。

二、高校实验室安全管理中的常见危险因素分析

（一）火灾、爆炸危险、有害因素分析

1.设计的缺陷可能会引起火灾爆炸事故

（1）实验步骤存有缺陷、操作流程不合理、未设计通风系统或通风量不足等，造成易燃气体蒸气在实验室积聚，遇火源发生火灾、爆炸。

（2）实验楼布局不合理、防火间距不够、装修装饰材料不防火、防火及消防设施不配套，导致火灾、爆炸危害扩大。

（3）易燃物品未按要求分区存放，导致易燃物品发生反应引起火灾，如强氧化剂泄漏与易燃液体或其他可燃物接触，可发生迅速氧化，引起火灾、爆炸。

2.盛装易燃、易爆物质储罐、钢瓶火灾、爆炸

（1）储罐、钢瓶等容器内易燃、易爆的物质遇明火或静电，可发生火灾或爆炸。

（2）防火、防爆设施不完善，不按规定在易燃、易爆场所安装防爆电器、可燃气体报警仪及事故通风设施，导致泄漏事故现场可燃气体与空气形成爆炸性混合物。

（3）电气火灾。由于绝缘电线、电缆选用不适，安装和敷设不当等原因，使相线之间、相线与零线或大地等造成短路，发生火灾。

由于选择导线不合理、用电负荷加大，会导致电气线路过载而引起火灾，漏电火花或高温能成为着火源。

（二）压力容器、压力管道爆破危险性分析

1.材料质量低劣，承受不了设计的操作压力而导致爆炸

在制作压力容器或压力管道时，没有按国家标准选用合格的材质，会造成设备、管道的严重隐患。

2.设计不符合规定导致爆炸

储罐等压力容器以及输送气体的压力管道等受压设备、设施，设计强度不够，设计形式不符合要求，选择腐蚀及磨损系数不准确，导致未能及时发现设备腐蚀减薄和使用疲劳等严重隐患导致爆炸。

3.安全附件失效导致设备超压爆炸

因安全附件失效、未能及时发现储罐、压力管道压力超过额定值，导致其超压爆炸。

（三）电气伤害危险分析

电对人体的伤害主要表现为电击、电伤。日常所说的触电事故即指电击类伤害，它对人体的危害程度与电流强度、持续时间、电流频率、流经人体的途径、周围环境及人的身体状况有关。电气伤害事故，以电击为主，是电气伤害事故中发生最多、后果最严重的事故，常常导致人员死亡［3］。

（四）灼伤与中毒危险有害因素分析

1.电弧灼伤：实验室相关人员不执行安全技术操作规程，测量电气绝缘不验电，误拉电闸开关，电器开关柜防护装置失效等都会产生电弧光伤人。

2.化学灼伤：在实验室中，硫酸、盐酸等腐蚀品及过氧化氢等强氧化剂在存储或实验过程中从容器内或装置喷出，与人体皮肤、眼睛接触后，会引起化学灼伤。

3.高温灼伤：高温实验在夏季实验操作过程中放出的热量，会使环境温度明显升高。若实验人员误触高温焙烧炉等高温设备表面，可能造成高温灼烫伤害。

4.冷灼伤：液氮、液氢等低温液化气体泄漏会对人员造成冷灼伤。

5.中毒伤害：在实验室科研活动中使用苯、丙酮、氨气、液化石油气等有毒害性质的化学品及试剂，实验过程中会产生一氧化碳等有毒物质，由于反应器腐蚀、破裂或管道腐蚀、破裂，可造成泄漏，若实验室无通风系统、或排风效果不良等，会导致实验人员中毒。实验人员未正确使用通风设备、用鼻子直接嗅气体也可能造成中毒事故发生。

三、高校实验室危险预防控制措施

（一）危险化学品有害因素预防控制措施

1.在统一购置危险化学品时，应根据化学实验室的使用情况、储存条件和安全情况，限量购置，降低库存，及时清理报废危险化学品。库房应建立完善相关的安全管理制度，设立安全标识。

2.存储各类危险化学品应符合相关的防火安全要求，库房应有一定的通风条件。库存的各类危险化学品应根据其危险特性节进行隔离储存和隔开储存，危险化学品不得与禁忌物料混合储存。

3.化学实验室应根据实验工作情况限量存放少量的有机溶剂，且要做到安全存储。如实验需求较大量有机溶剂时，也不应超过1天的存量。

4.实验室实验操作人员在使用各类危化品前，必须认真阅读相关的《安全技术说明书》，熟悉其危险特性，掌握其安全防护和使用方面的基本知识，并对危化品使用期间负全面安全责任。

（二）火灾、爆炸危险有害因素预防控制措施

1.实验装置的工艺设计应该满足基本的实验和安全需要，设计合理、材料选择适当、安全设施落实、设备布局合理、安全通道畅通。

2.实验环境所选用的防火材料性能达标，防火区域合理，消防设施健全有效，实验室内的可燃杂物得到及时清理。

3.各种危险化学品存储合理、使用安全，实验室的通风设施满足实验的基本要求。

4.正确选用电线、电缆，按规范安装、敷设，经常性检查线路绝缘层，避免短路、过载、漏电的发生。

5.加强储罐、反应装置检查维护，及时导出静电，防止静电积聚。

6.定期对报警设施进行标定，及时更换损坏管路，保持管路完好。控制明火产生，减少摩擦，避免撞击，采用防爆电气、使用防爆工具。

（三）压力容器、压力管道爆炸危险预防控制措施

1.选择符合国家特种设备规定要求的压力容器和压力管道，应考虑有设计、制造等资质的单位进行。

2.实验中所使用的各类反应釜和承压设备如属于非特种设备时，使用过程中的反应介质具有易燃、易爆、有毒和腐蚀性，经常在高压、高温或低温状态下使用，存在一定的安全风险，应考虑以下方面：

（1）在选购反应釜时，必须根据实验条件，选择相关单位生产符合安全要求的反应釜，并要求提供相关的有效证件。

（2）使用的反应釜等承压设备一般应放置在比较安全和便于操作的位置，固定设备的低角螺栓。

（3）实验在操作有危险的部位时必须佩戴安全防护面罩，或有安全防护设施进行隔离。

（4）详细阅读使用说明书，认真检查相关安全附件的安全可靠性。

（四）电气伤害危险预防控制措施

1.所有用电设备不带电的金属外壳以及金属构架、管线均实行总等电位连接（管线法兰间要用接地跨条连接）。

2.对可能进入可燃气体的沟、洞、孔进行堵塞，电缆进出口要有阻断措施。设置过载保护装置、防直击雷和感应雷的设施。有采取防雨和防小动物措施。

3.应设置过载、过电流、短路等电气保护装置和自动切断电源的剩余电流工作保护器，以防止因过载、短路等故障而引发的电气火灾。

（五）灼伤、中毒伤害危险性预防控制措施

1.防止电气灼伤。（1）实验室人员应定期检查电气线路，严格执行电气安全规程，发现问题及时处理。（2）接地装置保持完好，电气设备保证绝缘并有足够的安全防护距离。设立安全警示标识和临时停电告知及标识。

2.预防高、低温灼伤的主要措施是实验操作人员应对可能产生高、低温的设备设施了解和掌握，高、低温的设备设施的表面应有相关的保温设施，并设立安全告知牌，工作人员在操作时佩戴防护用品。

3.实验操作人员应对所使用的各类危险化学品的健康危害进行了解和掌握，并在工作中采取以下措施：

（1）使用的各种危险化学品应在具有通风条件下进行，使用过程中个人要注意正确穿戴各种防护用品，特别是接触强腐蚀性化学品时，一定要注意对眼睛和皮肤的保护。

（2）在使用和储存强腐蚀性化学品时，不宜放置在高处，开启瓶口时应缓慢并做好防护。

（3）限制危化品的存量，保证包装的密闭，特别是使用过程中和产生废弃物后，各种容器一定要做到良好的密封。

（4）做好个体防护，操作岗位设置洗眼器和淋洗器。危险作业岗位应根据危险特性，按照相关规定设急救药箱、防护面罩、防毒面具、空气呼吸器等紧急救助防护器材。

四、总结

本研究以高校实验室为例，首次对高校实验室安全管理中的危险因素进行系统的调查分析，根据高校实验室情况和分析结果对实验室进行风险管控，确保化工类高校实验室安全。