高校化學實驗室安全分析方法研究

康建新，郭麗杰

（燕山大學 環境與化學工程學院 河北省應用化學重點實驗室，河北 秦皇島 066004）

從歷年來高校化學實驗室發生的事故原因分析來 看，大部分事故都是因為安全管理制度不完善、實驗人員安全意識淡薄、缺乏必要的安全防范措施及人員誤操作造成的［1-2］。目前，高校還沒有建立專門的化學實驗室安全分析方法，而廣泛應用于過程工業的安全分析方法有多種，主要有安全檢查表法、what if、HAZOP（危險與可操作性分析）、FMEA（故障模式影響分析）等［3］。上述方法有其各自的特點和適用范圍，針對高校化學實驗室中實驗教師及學生安全專業知識不足的特點，可以借鑒過程工業中簡單易行的安全檢查表法對實驗室中潛在的危險進行辨識。安全檢查表法是檢查系統、設備以及各種操作、管理和組織措施中的不安全因素的一種方法。此方法將要檢查的項目以提問的方式編制成表，以便對分析對象進行檢查和評價［4］。本文通過編制高校化學實驗室安全檢查表辨識實驗室中存在的安全隱患，并結合風險評價，確定實驗室不安全因素的風險等級，進而提出改進建議，以期為高校化學實驗室安全管理提供有效的工具。

1 化學實驗室安全檢查表法

高校化學實驗室安全檢查表內容包括安全管理、危險化學品管理、儀器設備管理、火災等重大事故應急管理。對根據安全檢查表法所辨識出的不安全因素建立風險矩陣，進行風險評價。

1.1 安全管理

高校化學實驗室安全管理包括安全管理制度的建立、實施和安全教育［5］。實驗室安全管理制度應該包括實驗室工作人員崗位責任制、學生實驗守則、實驗室安全技術規程、化學危險品安全監督管理、實驗室儀器設備管理維護條例等。實驗室的安全教育應實行二級管理，一級指進入實驗室前進行安全知識和操作培訓，二級指實驗課前進行實驗室藥品的使用、處置和設備安全操作講解，并在實驗室醒目位置張貼安全標志和安全警語［6］。

1.2 危險化學品管理

危險化學品是指中華人民共和國國家標準GB13690—92《常用危險化學物品的分類及標志》中所列的爆炸品、壓縮氣體和液化氣體、易燃液體、易燃固體、自燃物品和遇濕易燃物品、氧化劑和有機過氧化物、有毒品、放射性物品和腐蝕品［7］。高校化學實驗室中一些藥品和試劑屬于危險化學品，具有強腐蝕性、毒性和易制毒性，所以在儲存、使用和處置中應當遵循國家相關法律法規，并制定相應的實驗室危險化學品安全監督管理辦法。

1.3 儀器設備管理

高校化學實驗室儀器設備主要有玻璃器皿、壓力容器、電氣設備和高精密檢測儀器等，存在割傷、爆炸、觸電等安全隱患。為了確保實驗正常安全進行，應定期進行壓力容器安全檢驗、電氣設備漏電測試，并檢查絕緣及其他安全保護措施，對高精密檢測儀器做到專人管理、操作并定期維護保養。

1.4 火災等重大事故應急管理

高校化學實驗室重大事故包括火災、有毒氣體泄漏、爆炸及有毒、易制毒化學品丟失等，而火災是化學實驗室最常發生的重大事故，主要原因是實驗室部分化學藥品易揮發、易燃，部分有機合成反應屬于強放熱反應，還有電氣設備短路、電線老化等［12］。如果實驗教師和學生沒有火災處置知識和經驗，那么后果堪憂。化學實驗室應該根據自身特點制定相應重大事故預案，并定期演練。

2 風險評價

風險評價是在風險辨識的基礎上，對危險的可能性和嚴重度進行全面考慮，以衡量風險發生的程度，并決定是否需要采取相應的安全保護措施的過程，通常采用風險＝危險可能性×危險后果嚴重度表示，并以矩陣的形式進行表征［8-10］。對化學實驗室進行風險評價，有利于提高師生風險意識，從而針對潛在風險等級較高的危險加強防范，以做到防患于未然。

2.1 危險可能性評價準則

危險可能性通常指危險因素發生的頻率，本文指安全檢查表中所列出的檢查內容導致危險發生的可能性，采用半定量化的評價準則，如表1所示，劃分為5個等級，由實驗教師根據實驗室記錄和經驗來確定。

表1 危險可能性評價準則

2.2 危險嚴重度評價準則

危險嚴重度指危險后果的嚴重程度，根據化學實驗室特點，嚴重度主要考慮事故可能造成的人員傷害、財產損失和環境影響，其評價準則如表2所示。危險嚴重度依據表2中3個方面評價結果中等級最高的來確定。

表2 嚴重度評價準則

2.3 風險矩陣

風險評價采用矩陣的形式進行表征，如圖1所示，圖中橫坐標表示危險的嚴重度，縱坐標表示危險的可能性，以L、M、H 3個字母表示風險的等級，分別為高、中、低。

圖1 風險矩陣圖

3 實例分析

有機化學實驗使用的藥品通常具有易燃、有毒或易制毒性，是相對風險較高的實驗。使用本文的化學實驗室安全分析方法，對燕山大學環境與化學工程學院有機化學實驗室進行了安全分析。該實驗室承擔了燕山大學化學、化工、生物及環境工程等專業本科有機化學實驗教學及本科生畢業設計和教師、研究生科研工作。本科開展的實驗主要有熔點的測定、丙酮與水的分餾及乙酰水楊酸（阿司匹林）制備等實驗，涉及的化學藥品較多，其中乙酸酐和丙酮分別為第二、三類易制毒化學品，乙酸酐和濃硫酸具有強腐蝕性，丙酮具有極度易燃性和毒性，并且實驗中需要使用酒精燈和電爐明火設備，有發生火災的潛在危險［11-12］。本文對有機化學實驗室建立了安全檢查表，并進行風險評價，分析結果如表3所示。

表3 有機化學實驗室安全檢查表及風險評價分析結果

4 結束語

本文提出了安全檢查表與風險評價相結合對高校化學實驗室危險因素進行安全分析的方法，首先通過檢查法確定出潛在的危險因素，然后進行風險評價，確定出風險等級，最后提出改進建議。以燕山大學有機化學實驗室進行了實例分析，所提出的方法能夠有效地預防或避免實驗教學、科研事故的發生，從而保證了高校實驗教學、科研工作的順利進行。

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