100起實驗室安全事故統計分析及對策研究

李志紅

（公安消防部隊昆明指揮學校 訓練部，云南 昆明 650208）

實驗室是進行實驗教學，培養學生實踐能力與綜合素質的主要場所［1］。據教育部2008—2009學年普通本科高等學校實驗室信息統計數據，我國1 129所普通本科高等學校共有實驗室26 479個，實驗室面積為2 601.5萬m2，教學科研儀器設備1 271.6萬臺件，總值達13 627 892.59萬元，其中，僅75所教育部直屬高校目前就擁有4 029個實驗室，進行了400多萬小時、近14萬個實驗［2］。然而，實驗室安全事故也時有發生。例如：2009年，某大學化學系教師誤將本應接入307實驗室的CO氣體通入211室的輸氣管，導致女博士于某CO中毒死亡；2010年，東北某大學師生在實驗中使用了未經檢疫的山羊，導致27名學生和1名教師陸續確診感染布魯氏菌病；2013年，上海某大學劇毒化學危險品投毒事件，造成一名研究生中毒死亡。實驗室事故不僅打亂了學校正常的教學、科研秩序，更重要的是造成了國家財產損失和人員傷亡。

本文通過對100起典型實驗室事故案例的統計分析，可以更清楚地認識事故發生的特點和規律，為實驗室事故預防提供依據。

1 事故總體情況分析

1.1 總體情況

本文統計的100起實驗室事故是2001—2013年6月全國高等院校、科研院所以及包含有物質提取、提純、分離、化學反應過程的企業實驗室發生的典型事故，其中高等院校71起、科研院所11起、企業實驗室18起。100起實驗室事故共造成8人死亡，593人受傷或中毒（包括28個病菌感染者）（見表1）。

表1 100起實驗室安全事故情況

1.2 事故類型分析

100起實驗室安全事故的主要類型有火災、爆炸、中毒、電擊和其他安全事故。

統計結果表明，各類事故中，火災事故、爆炸事故（包括儀器設備爆炸和化學試劑爆炸）數較多（見圖1）；中毒事故只有6起，但造成人員傷亡最多，分別占事故傷、亡總數的80.4%和37.5%。火災、爆炸、中毒是實驗室安全事故的主要類型，這與實驗室使用種類繁多的易燃、易爆、有毒化學藥品以及有些實驗需要在高溫、高壓、超低溫、強磁、真空、輻射、微波或高轉速等特殊條件下進行密切相關，操作不慎或稍有疏忽，就可能發生著火、爆炸、化學灼傷和中毒事故。

圖1 各類事故數及其比例

1.3 事故危險因素分析

實驗室中不僅使用的危險化學品存放部位多、使用量大、涉及面廣、接觸人員多［3］，而且還需要大量使用壓力容器、反應容器、電器設備、儀器儀表以及空調機、加熱設備、電爐等，因而實驗室安全事故的危險因素不盡相同。

1.3.1 危險化學品事故

在100起事故中，有80起因危險化學品引發的燃燒、爆炸事故。按照國家標準GB6944—2012《危險貨物分類和品名編號》關于危險物品的分類［4］，對引起事故的危險物品進行分析，結果如圖2所示。

圖2 80起實驗室危險化學品事故分類

從數據統計結果看，具有以下特點：

（1）就安全事故數而言，易燃液體和氣體引起的事故最多，其次是固體（包括易燃固體、易自燃固體和遇水放出易燃氣體的固體）引起的事故、腐蝕性物質事故、氧化性物質和有機過氧化物，這5類危險品引起事故71起，占危險化學品事故總數的88.75%，爆炸品事故相對較少。

（2）從實驗室危險化學品事故造成死亡和受傷（包括中毒）人數來看，在傷亡的527人中，氣體引起的事故傷亡人數占事故總傷亡人數的90.5%，其次是易燃液體事故，占事故總傷亡人數的6.1%，這兩類事故的傷亡人數占總傷亡人數的96.6%，爆炸品事故、易燃固體、腐蝕性物質和過氧化物事故造成的人員傷亡只占3.9%。

（3）毒性物質事故造成的人員傷亡最嚴重。從事故后果上看，典型毒性氣體物質如液氨、液氯、光氣、一氧化碳等造成的人員傷亡最嚴重，死亡的8人中有2人分別因光氣和一氧化碳中毒死亡；中毒人數占到受傷總人數80%左右。這顯然與有毒物質的理化特性和傷害機理密切相關。

1.3.2 儀器設備事故

在100起事故中，因實驗儀器、設備和壓力容器引起的燃燒、爆炸事故共20起，造成66人傷亡，其中裝置爆炸事故8起，占40%；實驗設備爆炸事故8起，占40%；氣瓶爆炸或泄漏燃燒事故4起，占20%。8起實驗設備爆炸事故涉及的設備分別是：色譜儀（2起）、冰箱（2起）、高溫熔爐（1起）、厭氧箱（1起）、烘干機（2起）。因此，在日常管理中，應加強電器、線路、設備、壓力容器及儀器等的日常保養和維護，發現儀器設備存在的問題、故障應及時解決。

2 事故發生環節與事故原因分析

2.1 事故發生環節分析

從100起實驗室事故統計可以看出，實驗室安全事故主要發生在化學試劑的使用和儲存、廢棄物處理和實驗儀器設備使用4個環節（見圖3和圖4）。

圖3 各環節事故數所占比例

圖4 各環節事故人員傷亡所占比例

統計表明試劑使用環節事故最多，傷亡人數也最多，分別占總事故數和總傷亡人數的42%和83%；試劑儲存環節的事故次之，分別占總事故數和總傷亡人數的22%和10%；儀器設備使用過程中發生的安全事故占總事故數的21%，造成的人員傷亡占總傷亡人數的6%，廢棄物處理事故沒有人員傷亡。從這些數據不難看出，60%以上的實驗室安全事故是在實驗過程中發生的。因此，實驗室應加強危險化學品的安全管理，重點是加強使用和儲存環節的管理。

實驗室化學試劑、原料、實驗產物等應分類存儲，嚴禁混存。儲存遇水放出易燃氣體的物質必須防潮、防水。氧化劑的存儲應注意與還原劑隔離，尤其要與有機易燃物隔離。同時，使用化學試劑應在熟悉其理化性質及危險特性的前提下使用，這樣才能減少實驗室安全事故的發生。

2.2 事故原因分析

對于事故原因，按照操作不慎、違反操作規程及實驗設施不健全等10個方面原因進行分析（見表2）。

表2 不同原因的安全事故數及傷亡人數

統計結果表明：就事故數而言，因違反操作規程或誤操作引發的事故最多，占事故總起數的27%；以下依次是設備老化、故障或缺陷，線路老化或短路，操作不當，分別占事故總數的15%、14%和12%。上述4種原因發生的事故約占事故總數的68%。造成人員傷亡最多的也是這4種原因，其中因違反操作規程和操作不當造成的人員傷亡就接近80%。這一結果與實際數據會有很大的偏差，因為這里所用的案例樣本并不是完全隨機選取的，而是偏向于選取事故影響大、后果較嚴重的典型案例。但這一統計結論至少說明，因違反操作規程、操作不當引發的事故相對較多，造成人員傷亡的概率也就比較大，所以實驗過程中的安全應當引起足夠的重視。

3 預防和減少實驗室安全事故的對策

綜合前面的統計分析，將實驗室的安全管理問題歸為3類：（1）實驗室管理機制不健全、不完善、執行力度不夠引發的安全問題，例如實驗室管理、準備、流程等制度不夠完善，執行不嚴格；（2）實驗用試劑存儲方式帶來的安全問題，例如危險化學品、生物制劑等本身具有的易燃、易爆性、毒性、腐蝕性、感染性等，會因存儲位置或存儲條件不符合要求引起安全事故；（3）由非專門建筑改建的實驗室、與其他建筑用房共處的聯體實驗室、不具備專業隔離條件的普通實驗室，都會因為不能滿足實驗的基本安全要求或極限要求而出現安全問題［5］。因此，實驗室安全管理應著重在完善安全管理機制［6］、加強安全教育培訓、加大實驗室建設和安全設施投入、制訂事故應急預案等方面采取措施。

3.1 建立健全實驗室安全管理制度建設

安全管理是實驗室管理的一項重要內容，安全管理制度是實驗室安全管理必不可少的［7］。為了保證實驗室安全，必須建立和完善相應的安全管理制度，如“危險化學品安全管理辦法”、“崗位安全責任制度”、“特種儀器設備使用、維修及保養管理規定”、“壓力氣瓶安全使用管理規定”、“劇毒品管理辦法”和“危險化學品廢棄物處理規定”等。

在各項安全制度中，崗位責任制的建設尤為重要。實驗室主任、實驗室工作人員要有明確的崗位分工及責任，這樣實驗人員在實驗室中才能有章可循。必須切實抓好制度的落實和執行，很多時候實驗室事故的發生不是因為制度的不完善，而是執行得不夠好。因此，在建立健全規章制度同時，要加大對安全管理的監督、檢查力度，確保各項安全措施落到實處。

3.2 積極推進實驗室安全標準化、制度化建設

實驗室安全標準化、制度化建設是實驗室安全的基礎性工作，主要包括實驗室的安全管理標準化、安全條件標準化、安全操作標準化和安全教育制度化4個方面［8］。通過標準化建設，制定出以實驗室運行安全為目標的詳細、可操作的管理標準，制定出高檔儀器設備和單個實驗的規范操作程序，保證實驗室安全設施齊全、完好，實現實驗的標準化和規范化操作，從而減少實驗室安全事故。

3.3 加大實驗室建設和投入力度

據教育部2010年相關統計，實驗室、實習場所及附屬用房是教育部直屬高校校舍面積中缺額最多的，約占總缺額的26%，缺額面積近350萬m2。應充分認識實驗室建設的重要性，將其納入高校辦學的總體規劃，從而有效推動實驗室管理和基本建設的專業化和規范化。要完善實驗室建筑的功能設計、保證安全設施的投入，消防設施要符合防火、防爆的要求［9］。

3.4 加強實驗室安全教育

安全教育是預防安全事故的基礎性工作，應將其納入正常的教學工作之中［10］。安全教育培訓重點應放在2個方面：一是教育培訓內容的多樣化，可以是相關法律法規、安全制度、操作規程以及緊急自救常識等，當然也應突出針對性；二是教育培訓應全方位、多層次地進行，不能局限于某個學科、某個實驗室，也不能只對實驗管理人員進行培訓，而是應對領導、教師、學生、輔助人員等進行全面的實驗室安全教育，而且實驗教育培訓應制度化和常態化地進行。

3.5 重視和加強化學實驗室廢棄物的處理

廢棄物的處理是實驗室安全管理中最容易被忽視的環節。盡管實驗室產生的廢棄物在數量上要比工業廢棄物少得多，但其種類多、成分復雜，如果不妥善處理，仍然會對環境和人體健康造成危害。特別是芳烴類物質，其自然降解速度慢，對環境危害時間長。

然而，目前我國僅有少數實驗室有“三廢”處理設施［11］，對于實驗所產生的廢棄物，很多高校仍然只能簡單地處理甚至直接排放，由此造成的環境污染已不容忽視。早在2004年，國家環境保護總局就發出“關于加強實驗室類污染環境監管的通知”，將實驗室的污染納入環境監管范圍，規定從2005年1月1日起，實驗室、化驗室、試驗場要按照污染源進行管理。因此，高校應將實驗室廢棄物的處置作為實驗室安全管理的重點環節來抓，制定切實可行的廢棄物處置標準，規范實驗室廢棄物的排放。

3.6 制訂和完善實驗室安全事故應急預案

目前，以實驗室管理規定代替應急預案，應急預案的建設不規范、缺乏演練的現象仍然普遍存在。實驗室應急預案是應對實驗室突發事故的指導文件［12］，應針對不同類型的實驗室編制特定事故類別的專項應急預案，并有針對性地進行應急演練。演練項目不能局限于火災事故的演練，還應包括應對有毒有害物質泄漏、氣體泄漏、爆炸等事故的演練，提高師生在遇到不同災害事故時的自我保護能力和應對危機的能力。

4 結束語

實驗室安全問題是一個風險的問題。而實驗作為實踐教學的重要環節之一，其重要地位還會根據培養人才的需要得到進一步加強。在教育部等部門聯合頒布的《關于進一步加強高校實踐育人工作的若干意見》中規定，高等學校要增加包括實驗室實驗在內的實踐教學比重，其中理工農醫類高校不得少于25%，高職高專不得少于50%［13］。這對實驗室安全管理是很大的考驗。實踐說明，通過人的努力可以消除或減少實驗室安全隱患、減少事故發生概率、降低實驗室事故危害程度與范圍。因此，及時消除實驗室事故隱患、避免事故發生，是高校管理者必須面對的問題，也是高校師生必須認真思考的問題。

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［1］趙文武，李桂桃.高校實驗室安全現狀分析與管理對策研究［J］.中國安全科學學報，2013（3）：27－28.

［2］教育部高等教育司.關于印發《2008／2009學年普通本科高等學校實驗室信息統計概況》的通知［EB／OL］.（2010－03－25）［2013－08－17］.http：／／www.moe.gov.cn／publicfiles／business／htmlfiles／moe／s5662／201106／120878.html.

［3］李鴻飛，王伏玲.高校實驗室安全與環保全過程管理工作探討［J］.實驗技術與管理，2009，26（3）：155－157.

［4］全國危險化學品管理標準化技術委員會.GB6944—2012危險貨物分類和品名編號［S］.北京：中國標準出版社，2012：12－13.

［5］李波.高等院校化學實驗室的布局與消防安全［J］.重慶科技學院學報：社會科學版，2010（19）：108－110.

［6］教育部辦公廳.教育部辦公廳關于進一步加強高等學校實驗室危險化學品安全管理工作的通知［EB／OL］.（2013－05－13）［2013－08－17］.http：／／www.moe.gov.cn／publicfiles／business／htmlfiles／moe／s7062／201305／xxgk＿152275.html.

［7］羅一帆，湯又文，孫峰，等.實驗室安全管理探討［J］.實驗技術與管理，2009，26（4）：148－149.

［8］何晉浙.高校實驗室安全管理與技術［M］.北京：中國計量出版社，2009：251－253.

［9］黃文霞，羅一帆.高校實驗室安全教育與管理［J］.實驗技術與管理，2010，27（9）：194－195.

［10］劉照同.高校實驗室安全管理的探討［J］.實驗技術與管理，2005，22（4）：112－114.

［11］魏利濱，沈麗.高校化學實驗室常見廢棄物的無害化處理方法［J］.實驗室科學，2007（2）：173－175.

［12］羅民超，應得標，婁軍，等.高校實驗室安全事故應急管理體系研究［J］.實驗技術與管理，2012，29（7）：193－197.

［13］中華人民共和國教育部，中國共產黨中央委員會宣傳部，中華人民共和國財政部，等.教育部等部門關于進一步加強高校實踐育人工作的若干意見［EB／OL］.（2012－01－10）［2013－08－17］.http：／／www.moe.gov.cn／publicfiles／business／htmlfiles／moe／s6870／201209／xxgk＿142870.html.