高校化學實驗安全培訓的深化及思考

劉浴輝， 黃緒橋

（中國地質大學材料與化學學院，武漢430074）

0 引 言

高校化學實驗，由于涉及毒害性化學試劑及高溫、高壓、輻射等過程，較其他實驗而言更具危險性。因此，化學實驗安全一直是高校安全工作的重中之重［1-4］。實驗室安全準入制度的建立無疑為化學實驗安全提供了保障［5-7］，因為安全準入制度不但可促使實驗人員安全知識的系統化，增強實驗人員的安全防護意識，更為重要的是可通過規范實驗人員的操作，來達到規避實驗室安全事故發生的目的。而化學實驗安全培訓則是高校實驗室安全準入制度的一個重要組成。

由海因里希根據安全事故大數據統計所得出的安全法則指出［8］：任何一個重大的安全事故背后，一定存在29 個輕度安全事故和300 個潛在安全隱患，而這些潛在安全隱患又均與人為因素相關。此安全法則說明，防止化學安全事故發生的關鍵在于消除人為安全隱患，而消除人為安全隱患的一個重要手段就是安全培訓，尤其是對實驗主體——學生的安全培訓。發達國家高校一直十分重視化學實驗安全培訓［9-10］，國內諸多高校也已意識到安全培訓的重要作用，并在本科生中開展了多種形式的化學實驗安全培訓的探索與嘗試［11-15］。但由于高校大多以理論培訓為主，缺少實踐培訓的環節，導致學生在實際操作中不時會出現安全理論與實踐相脫節的現象［7］。本文結合實際，就高校化學實驗安全培訓過程中存在的問題進行了分析，同時就深化化學實驗安全培訓提出了合理化建議。

1 高校化學實驗安全培訓的現狀及問題

1.1 側重理論，缺乏實踐

化學實驗因其涉及的試劑或具腐蝕性（如強酸堿或強氧化劑等）、或具揮發性（如酸性氣體或有機試劑等）、或具放射性（如釋放α 射線、β 射線或γ 射線）、或具高毒性（如損傷呼吸系統或神經系統等），其分類復雜且性質多樣，專業性極強。要指導學生對不同化學試劑進行識別并做到正確使用，就必須要事先對學生進行化學實驗理論安全培訓，是其他培訓的重要基礎。但對于操作性極強的化學實驗而言，理論安全培訓難以讓學生獲得直觀的印象，更難以培養學生良好的實驗習慣。

這是因為，化學實驗過程或涉及高溫（如溫度可超過1 000 ℃的馬弗爐）或低溫（溫度低至零下196 ℃的液氮）、或涉及超速旋轉（如轉速可達100 000 r/min的離心機）、高壓（如密封條件下的加熱或加壓）及輻射（如電磁輻射），均具有潛在危險。任何一個細微的操作差錯都可能導致事故的發生，因此必須要有配套的實踐性培訓作為補充。但由于實踐性培訓不能進行合班上課，使得其時間、場地和授課成本均要高于理論培訓。因此，相較于安全理論培訓而言，開展實踐性培訓的難度顯然更高。這也是各高校多側重于理論培訓，而疏于實踐性培訓的一個重要原因之一。

1.2 內容偏泛，缺乏特色

雖然諸多高校已意識到了化學實驗安全的重要性，而且也相繼開設了化學實驗安全的理論培訓，但其內容往往缺乏針對性。比如，直接借鑒其他高校的培訓內容，缺乏針對本校教學實驗的專業性培訓。而各高校的化學教學實驗的設置存在較大的差異，有的側重于無機、有的側重于有機、有的偏重于材料、有的偏重于生物，那么在安全培訓的內容方面就應圍繞教學實驗的要求，突出其特色和實用性。

還有部分高校直接參考其他實驗安全培訓，內容不但包括化學危險品安全、廢棄物的處理、事故的應急處理，還涵蓋電氣安全、機械安全、信息安全、消防安全等多個方面，導致培訓內容雜且泛。使得學生在實際實驗操作過程中仍會碰到諸多實際問題，如各樓層安全出口、安全防護設施和安全防護用具的具體位置、廢液分類、收集、分裝和標簽填寫的具體要求等，但這些具體的內容在培訓中往往并未涉及。

1.3 存在脫節，缺乏橋梁

鑒于化學實驗的操作性極強，在實際實驗教學過程中，會發現即使學生參加過理論培訓并通過考核，其在實驗操作中仍然會犯各種錯誤。而實驗安全隱患正是源于這些不當的操作。在實際教學過程中，化學實驗中學生的誤操作比比皆是。如學生會不帶防護手套、護目鏡或面罩直接取用毒害試劑；不在通風櫥中取用揮發性試劑；不看標簽誤取試劑；試劑取用過量后直接倒回原試劑瓶；試劑取用完畢后不蓋瓶蓋；試劑取用完畢后不將試劑瓶或容器歸至原位而置于試驗臺邊緣；在取用過程中出現潑灑；在取用過程中碰倒玻璃量具或容器至其破碎；在稱量過程中污染天平；在稱量完成后不關閉天平；在配置溶液后不貼具標簽或貼具標簽項目不全；實驗完畢后不洗手等。雖然這些都是看似微不足道的小錯誤，但累計下來，一個實驗流程可涉及上百個操作錯誤，足以引發重大事故。而更需要引起重視的是，這其中的許多誤操作學生并不認為存在任何問題。

那么究竟是什么原因導致這些參加過安全理論培訓的學生，在實際操作過程中仍會犯各類錯誤呢？除上述提到的理論培訓內容設置可能本身存在問題之外，另一個重要原因則是源于理論培訓本身具有局限性。其只能在大方向上對學生進行引導，提高學生的安全意識，但無法對學生進行具體的指導，也不可能集中學生操作中的所有問題。導致學生所學到的安全理論知識，在實際運用出現脫節。要彌補這之間的差距，就需要通過實踐性培訓來搭起這座橋梁。

1.4 雖有演習，缺乏延續

鑒于實踐性安全培訓的不可替代性，部分高校嘗試開展了形式多樣的安全演習或演練。如不定期舉辦消防演習，讓受訓者能面對燃燒的火焰，提供手持滅火器進行滅火訓練。這樣的演習，可在現場指導受訓者根據燃燒物性質、風向和火勢，選擇適合的滅火器和正確的位置進行滅火，并對不當的操作進行現場糾正。實景模擬讓受訓者能更真實地感受到危險，并深切體會到在關鍵時刻做出沉著冷靜判斷的重要性。讓受訓者意識到如無法在第一時間做出迅速且正確的反應，就會貽誤最佳撲救時機。

同時，部分高校還針對化學實驗室，舉辦過專門的化學試劑泄漏演習。通常在教學實驗室中進行，整套演習包括從發現泄漏到采取應急措施、參與援救人員全套安全防護用具的佩戴、進入事故實驗室前的儀器監測、事故現場的處理、處理完畢后泄漏物的回收及援救人員的淋洗、事故原因和處理方式及結果登記的全過程。通過現場觀摩，受訓人員能獲得深刻的印象。

與安全理論培訓相比，這些演習有其獨特的優勢，但也存在局限性。如受訓面較窄，難以普及；演習的時間不固定，缺乏持續性；僅側重于某一方面，缺乏系統性等。如能建立與理論培訓配套的系統實踐性培訓體系，將有望進一步發揮其優勢。

2 深化高校化學實驗安全培訓的對策

2.1 強化實踐

化學實驗安全培訓的理論課，的確可提高學生的實驗安全意識，但由于學生缺少實踐機會，學生在實際實驗操作過程中仍會犯各類錯誤。即學生所學到的安全知識在轉化為實踐的過程中出現了脫節，使培訓效果打了折扣。由于在真實的實驗教學過程中，教師要同時面對全班學生。要做到時刻關注，并糾正在同時進行操作的全班學生的行為，其難度不言而喻，這也是化學實驗安全培訓的難點。

若在理論培訓基礎上增加實踐環節，其效果定會大幅提升。前提是，應讓學生按標準班而非合班進行培訓，同時培訓的地點應設在實驗室而非教室，應保證參加培訓的每一位學生均有操作的機會。在實地實景中模擬基礎實驗操作，對學生進行安全培訓和演習，不但可減少實際教學實驗過程中，學生因不熟悉實驗環境或基礎實驗操作不熟練而導致的失誤，提高其安全操作的技能；而且可讓學生感受到多人同時進行操作的潛在風險要遠高于單人操作的風險，在實驗過程中不單要時刻關注自己的行為，還要時刻關注他人的行為。

2.2 允許試錯

化學實驗安全實踐培訓課程設計的一個重要環節，應是允許學生試錯。畢竟該培訓是以模擬為主，因此所使用的化學試劑都應用無毒害的液體或固體來替代，同時易碎器皿應用塑料制品替代。這樣在風險可控的前提下，可為學生提供試錯的機會，保證學生即使出現操作失誤也不會引起事故。學生分組后，讓學生先操作，再由其他學生進行糾錯，最后由指導老師進行評價，以此進行循環。這樣的試錯和互動，不僅加深并鞏固學生對安全操作的印象，而且可促使學生自己進行總結。

通過這樣全過程培訓，在學生的腦海中會格外深刻。學生在理論培訓中獲得的安全意識，也會進一步在實踐培訓中得到印證和加強。化學實驗安全實踐培訓可在理論和實際操作之間搭起一座橋梁。最終達到有效避免在實驗進行中，出現學生所學到的安全知識和實際操作相脫節的情況。

2.3 規范操作

學生具備安全意識僅僅是第一步，其在實際操作過程之中往往會出現諸多偏差。以最基本的洗手為例，每位學生都知曉實驗結束后應洗手，且應保證裸露部位的搓洗和淋洗時間。但在實驗結束時，仍會有學生不洗手就直接離開，或淋洗方式不到位。主要原因并非是學生不重視，而是其沒有養成習慣。擴大到其他操作，亦是如此。而且這種現象在風險壓力越大時，反而表現得越為明顯。因為沒有形成習慣，所以就害怕出現問題，結果越是在關鍵的時候就越是出現問題。

在實際的化學實驗教學過程中，留給學生思考的時間通常在實驗開始之前，或在實驗結束之后。學生一旦開始進行實驗，便很難有時間再進行思考。如果沒有形成安全規范的操作，要在實驗過程中完全杜絕不當行為是相當困難的。這也是在學生實驗過程中，人為安全隱患長期存在的一個重要原因。安全實踐培訓是在糾正學生的錯誤或不當實驗操作基礎上，對學生的行為進行規范，并不斷進行強化，最終培養學生養成細致、主動、規范的良好實驗習慣［16-18］。學生一旦習慣了規范操作，就可大幅減少人為安全隱患。

2.4 應對有素

應對有素指的是一旦發生實驗室事故，學生能做到應對有素，不會因為慌亂失措而引發二次事故或造成事故惡化，從而避免事故對環境和人員造成更為嚴重的損失或傷害。若萬一在實驗過程中出現意外失火，馬上就會面臨如何根據燃燒物的性質選擇正確的滅火器、在最小范圍內迅速獲得滅火器、根據火勢和風向選擇正確的滅火位置、迅速轉移易燃物、在短時間內完成滅火，以及選擇正確的疏散路線等一系列具體問題。如在高壓下仍能做到沉著冷靜、應對有素，就能將事故損失和傷害降至最低。

參加過實戰演習的學生，在遇到實驗意外事故時，其前期演習所獲得實戰經驗將有助于他們立即做出正確判斷，從而大幅縮短事故應對時間。其對環境所造成的損失，以及對人身所造成的傷害也就會越小。所以，經過前期的實踐性訓練對學生習慣的培養，無疑可為實驗安全設置最后的一道屏障。

3 高校化學實驗安全培訓的展望

化學實驗安全實踐培訓的推廣，將進一步強化安全理論培訓的效果，通過兩者間的有機結合，可有效從源頭上防患安全事故發生。

（1）將進一步完善高校實驗室安全準入體系。高校實驗室準入制度作為一個規范體系，一般包涵實驗室安全知識培訓、安全知識學習、安全知識考核，以及簽訂安全承諾書等多個方面。作為重要分支之一的化學實驗室，同樣需遵守準入制度的要求。而準入體系中，安全培訓不僅應包含安全理論培訓，還應包含安全實踐培訓。化學實驗安全的實踐性培訓作為理論培訓的重要補充，可望填補準入體系中的一塊空白，為實驗室安全準入體系的完善做出貢獻

（2）將彌補現有化學實驗安全培訓的不足。由于現有的化學實驗安全培訓在培訓形式、培訓內容和培訓環節等方面存在諸多問題和缺陷，導致學生在化學實驗安全教育中獲得的收效要低于預期。而通過實地實景的模擬，可讓學生真正切實掌握各類人身安全防護用具及安全防護設施的正確選擇和使用，同時在實驗過程中養成細致、規范的實驗操作習慣，并能在意外事故發生時，做到臨危不亂、應對有素。即在現有培訓基礎之上，增加化學實驗安全實踐培訓環節，將有效彌補現有化學實驗安全培訓的不足。

（3）將有效規避學生的人為安全隱患。由于化學實驗事故發生的主要原因，在于難于杜絕學生實驗操作過程中的人為安全隱患。因此，判定化學實驗安全培訓是否有效的一個重要標準，不是看其是否能進行事后補救，而是在于其是否能做到有效的事前預防。借助安全實踐培訓，對學生進行良好實驗習慣的培養，將被動的防護轉化為主動的規范化的習慣性操作，就能在源頭上規避學生操作中的安全隱患，從而真正達到防患于未然的目的。