基于危险性类别分析的实验室危险化学品风险管控研究

李悦天，刘雪蕾，赵小娟，李恩敬

（北京大学实验室与设备管理部，北京 100871）

0 引言

危险化学品是实验室重要的危险源类别，具有毒害、腐蚀、爆炸、燃烧等性质，能够对人体、设施、环境造成事故危害，是风险管控的重点［1-3］。对危险化学品进行分级分类管控不仅是对实验室进行科学化、规范化、精细化管理的需要，而且是相关政策的要求［4-5］，众多高校已开展危险化学品风险评估与管控，建立了分级分类管理体系［6-7］。然而，目前风险评估中如有毒有害、易燃易爆、强腐蚀性等危险性的危险源应该如何判定；危险化学品的危险性应该依据何种标准判别；如何快速有效地对危险化学品危险类别进行判定等问题，影响了化学类危险源的风险管控的有效准确实施，亟须解决。

2013 年发布的《化学品分类和标签规范》（GB 30000）系列国家标准，将化学品的危险性分为28 类分类体系，每类分类体系根据判别标准与逻辑细分为不同危险类别，共划分为95 个危险类别，其中危险性较大的81 个类别作为危险化学品的确定原则［8］。安监总局等10 个部门于2015 年发布了《危险化学品目录（2015 版）》，共计有2828 个条目［9］。《危险化学品目录（2015 版）实施指南（试行）》明确了每种危险化学品的危险性分类信息［10］。《化学品分类和标签规范》以及危险化学品分类信息表，作为危险化学品危险类别的确定依据，为危险化学品分级分类方案的实施提供基础。

根据危险化学品分类信息表，对危险性类别数据进行统计与分析，并结合高校危险化学品使用情况，提出危险化学品风险管控及分级分类管理的建议，以供借鉴与参考。

1 危险化学品危险类别分析

危险化学品的危险和危害种类分为3 大类，其中物理危险有16 种类别，健康危害有10 种类别，环境危害有2 种类别（见表1）。根据危险化学品分类信息表，具有健康危害的危险化学品条目数最多，有2 001条，占据总条目的70.8%，说明大多数危险化学品有害人体健康；具有物理危险的危险化学品条目数次之，有1 502 条，占据总条目数的53.1%；具有环境危害的危险化学品有1 189 条，为总条目数的42%，其中绝大部分为危害水生环境。由于本文讨论重点在实验室安全，因此环境危害不做深入探讨。

表1 不同危险类别涉及危险化学品条目数统计

对每种危险类别出现的条目次数进行分析，健康危害类别总计有5 039 条次，远远高于物理危险类别的1 651 条次。其中，具有严重眼损伤/眼刺激、急性毒性、皮肤腐蚀/刺激的危险化学品条目数分别为1 077条、1 000 条、952 条，是排名前三的危险类别，均属于健康危害大类。在物理危险大类中，易燃液体的化学品条目数高居首位，有789 种，其余物理危险类别的条目数量均小于200 种。统计数据表明，尽管分类信息表中物理危险类别的种类总数多于健康危害危险类别的种类总数，但是具有健康危害类别的化学品条目数远超具有物理危险的化学品条目数。

对危险化学品具有的危险类别数量分布进行统计（见表2），有826 条危险化学品具有一种危险类别，危险化学品条目数量随着具有的危险类别数量增多而减少，最多具有11 种危险类别。在1 502 条具有物理危险的危险化学品中，具有物理危险类别的数量均不超过3 条，有1 361 条具有1 种物理危险类别，占绝大多数；有133 条具有2 种物理危险类别；有8 条有3 种物理危险类别。在2 001 条具有健康危害的危险化学品中，有511 条具有1 种健康危害类别；具有2 种健康危害类别的条目数最多，有659 条；随着具有健康危害类别数量增多，危险化学品条目数逐渐减少，共有3 个条目危险化学品具有最高9 种健康危害类别，分别为铬酸、重铬酸铵、重铬酸钾。

表2 具有不同危险类别数量的危险化学品条目数统计

统计表明，健康危害类别相比于物理危险类别的分布更加广泛，数量也更多，一种危险化学品可能具有多种健康危害，而只存在一种物理危险。

2 高校危险化学品采购量及危险类别分析

对本校危险化学品采购数据进行了分析，近3 年采购了超过1 400 种化学品，其中危险化学品超过1 100 种，单种采购量占前1%的危险化学品的采购总量占采购总量的70%以上（见表3）。对各类危险类别的危险化学品的采购量进行了统计，结果表明，易燃液体、特异性靶器官毒性-一次接触、严重眼损伤/眼刺激等11 种危险类别的危险化学品采购量最大，占采购总量的10%以上，其中易燃液体的采购量约占75%，特异性靶器官毒性-一次接触约占59%，严重眼损伤/眼刺激约占54%，均超过半数以上（见表4）。皮肤腐蚀/刺激、危害水生环境、特异性靶器官毒性-反复接触、吸入危害、致癌性、生殖细胞致突变性、急性毒性、生殖毒性类的危险化学品采购量在10%～35%之间，其余危险类别采购量在5%以下。这11 种危险类别中有1 种物理危险、9 种健康危害、1 种环境危害，易燃液体采购量最多，这主要是化学实验中有机物采购量较大的缘故。尽管各类危险类别的危险化学品采购量与学科研究发展方向有关，不同学校可能存在差异，但仍然可以看出，采购的危险化学品具有的健康危害的危险类别比物理危险的危险类别更多。

表3 危险化学品采购订单量情况

表4 不同危险类别危险化学品采购量占比

3 实验室危险化学品风险管控探讨

3.1 不同危险类别的危化品风险管控措施

高校实验室危险化学品使用的数量较大，涉及的种类及存在的危险性类别较多，进行切实有效的风险管控非常必要，统计表明，危险化学品往往具有多种健康危害，而只具有1 种物理危险。因此，整体而言，对于危险化学品的健康危害应采取全方面地防护措施，对物理危险则应根据具体危险类别采取有针对性的防护。

健康危害由有毒物经过可能的接触途径（吸入、摄入、经皮和眼接触）进入人体内，由延迟和即时效应以及长期和短期接触引起的慢性效应所引起。相比于物理危险，健康危害有着相似的作用途径，因此防护手段与物理危险防护一致，主要依靠在有毒物与人体之间设置屏障，阻碍有毒物质进入人体，从而形成保护。主要措施为实验人员配备实验防护用品，如防护服、防护手套、护目镜等，避免有毒物进入体内进行防护，此外，实验室房间经常通风换气，清洁整理，实验操作在通风橱内进行，降低危险化学品中有毒物质在环境中的浓度，降低有毒物进入人体的可能性。统计结果表明，实验室采购危险化学品中，约54%具有严重眼损伤/眼刺激的危害，约32%具有皮肤腐蚀/刺激的危害，因此实验室配备应急喷淋与洗眼系统具有很大的重要性与必要性。此外，实验室应配备应急药品，对危险化学品造成的即时伤害进行应急处理。

相比于健康危害，物理危险造成的影响更加即时和显性，更容易导致事故发生。物理危险类别应根据危险化学品的理化性质采取防护，目前物理危险绝大多数是来自危险化学品化学反应导致燃烧、爆炸的产生，能量意外释放引起的危害。物理危险的防护应以保持危险化学品物理化学状态稳定，落实火灾、爆炸事故的安全防护措施，防止能量意外释放导致事故发生为主，如减少化学品存量；改变实验工艺，用化学性质稳定的危险化学品代替不稳定的危险化学品进行实验；采用低温、避光、通风、静电接地方式保存危险化学品，使其无法达到化学反应初始条件；采用泄爆门窗，控制能量释放；采用气瓶柜，危险化学品专用储存柜等屏蔽隔离措施；加强人员防护等措施；对通风系统、电器系统、给排水系统、消防设施进行专业设计［11］。统计结果表明，实验室采购危险化学品中75%是易燃液体，因此实验室应加强消防安全的管理，严格控制火源，减少易燃物品的存放，加强消防物资的配备，对建筑消防设施进行维护保养，确保火灾自动报警系统、自动灭火系统、消火栓系统、防烟排烟系统以及应急广播和应急照明、安全疏散设施完好有效［12］。

安全防护措施应遵循概率论与确定论相结合的原则，根据各种危险类别危险化学品的体量及性质，有针对性地做好防护准备。如使用乙醇、石油醚等易燃液体量较多的实验室，应整体加强防火措施；对于体量较小但是危害较大的危险化学品，如活泼金属，应单独储存在干燥、避光的环境中，避免与水分接触；使用、存放易燃气体的实验室，房间应保持良好通风，安装可燃气体报警装置，禁止动火作业，根据危险化学品的物理、化学特性更加科学精准地进行风险管控。

除了技术防护措施外，还应通过管理手段，对危险化学品进行有效管控。如根据台账对危险化学品的购买进行审批，控制存储总量；制定实验安全操作规程，保证实验按照安全规范的方式进行；为实验人员准备化学品安全技术说明书；对实验人员进行安全教育与培训，告知实验人员危险化学品的存在危害及安全防护措施；针对危险化学品的危险类别，制定有针对性的应急预案，告知实验人员紧急情况下的处理方式；经常性检查实验室安全情况，制止与纠正违反实验操作规程的行为；对化学品台账进行整理，加强危险废物管理等［13-15］。

3.2 实施危化品分级分类管理

实验室分类分级管理是根据实验室中危险源的类别采取不同级别的管控措施，突出管理重点，加强管理针对性，提高管理效率。高校目前对公安部门出台的《易制毒化学品名录》及《易制爆危险化学品名录》中的化学品采取了更高级别的管控措施。根据危险化学品的危险性，对易燃易爆的危险化学品、有毒化学品、实验活动涉及剧烈反应的危险化学品进行危险源的判定，划分等级，采取不同级别的管控。危险化学品分类信息表可以为危险化学品的危险性分类提供重要参考，例如具有健康危害的危险化学品判别为有毒化学品，具有易燃气体、易燃固体、易燃液体等危险类别的危险化学品判别为易燃易爆的危险化学品。此外，危险化学品分类信息表还能为危险性分级提供判别基础，如易燃液体根据闪点和初沸点划分为4 个危险类别（见表5），分别以数字1、2、3、4 表示，危险性依次降低。根据危险化学品的危险类别及危险程度，对危险化学品及存放的实验室划分等级，进行分级管控，能够优化管理机制，完善管理体系，提高管理质量。

表5 易燃液体分类

3.3 依托信息化系统提升管理

高校实验危险化学品种类数量众多，依靠人工对危险化学品实验室进行主观上的风险评估受到评估人综合素质影响，存在不确定性，无法建立统一标准。此外，实验室危险化学品种类与数量为实时变化的动态数据，实验室分级情况会随之变化。因此，依托信息化系统对危险化学品台账数据进行快速分析是快捷可靠的风险评估办法。目前绝大多数高校已经建立试剂管理及采购系统，对化学试剂的采购、入库、存储、出库等环节进行掌控，实现了闭环管理［16-18］。通过实验室房间内的化学品台账数据，对危险化学品的种类、危险类别、数量等信息进行实时分析与统计，能够快捷有效地划分存储危险化学品房间的等级，为实验室分级管控提供依据。依托试剂管理平台、安全教育与考试系统、实验室安全检查系统、实验室危险源地图系统间的对接，能够实现危险源分析与评估、人员准入管理、安全风险等级科学评定和有效管控，实施安全风险公告警示，建立完善隐患排查治理体系等，从而构建科学有效的实验室安全风险双重预防机制。

4 结语

危险化学品是高校实验室安全风险管控的重点，对化学品分类信息表的分析与统计结果表明，危险化学品的物理危险大多容易引起燃烧、爆炸等事故，健康危害容易引起人体中毒及器官损伤。绝大多数危险化学品具有多种健康危害类别，而只具有一种物理危险，其中涉及严重眼损伤/眼刺激、急性毒性、皮肤腐蚀/刺激，易燃液体的危险类别的危险化学品条目最多。学校危险化学品采购量表明，具有易燃液体、特异性靶器官毒性-一次接触、严重眼损伤/眼刺激、皮肤腐蚀/刺激的危险化学品采购量较大，应加强管理。对于物理危险应采取有针对性的防护措施，防止危险化学品能量意外释放带来伤害，而健康危害则应采取全方面的防护措施，防止有毒物与人体接触。

参考分类信息表可以对危险化学品的危险性进行准确判别，推进实验室分级分类管理。依托信息化系统能够对危险化学品的危险性进行科学、高效的评估与分级，从而采取必要的管控措施，降低安全风险，遏制事故发生，保障实验室安全。