高校化工實驗室安全隱患分析及安全管理建議

姜偉麗，周廣林

（中國石油大學（北京）新能源與材料學院，北京 102249）

1 引言

化工行業(yè)作為關(guān)系國計民生的重要支柱行業(yè)，其發(fā)展程度對于一個國家具有舉足輕重的作用。而建立在本科教育基礎(chǔ)上的更高層次的研究生教育，作為專業(yè)人才培養(yǎng)的重要一環(huán)，在一定程度上可以反映出這個行業(yè)的發(fā)展水平。但是跟其它專業(yè)相比，化工專業(yè)研究生一個明顯的特點是實驗任務重，在體力勞動配合腦力勞動下，還要面臨許多危險因素，例如用到的化學試劑多樣，操作各種高溫高壓設備等。進入21 世紀以來，我國高等教育事業(yè)步入高速發(fā)展期，國家不斷加大教育經(jīng)費投入，隨著招生規(guī)模不斷擴大，高校實驗室數(shù)量也大幅增加，實驗室開放需求的增長，使得進入實驗室的人員越來越多，因此實驗室安全管理面臨更多新的挑戰(zhàn)。

2 化工實驗室的安全隱患分類

化工實驗室中常見事故分類為爆炸、火災、毒害、機電傷人及設備損壞等。事故發(fā)生原因主要有藥品管理不善、實驗室線路老化、負荷超載、機械故障及人為不當操作等因素[1]。

2.1 壓力容器

化工實驗室使用較多的壓力容器有水熱釜、鋼瓶，還有高壓反應釜。水熱釜因結(jié)構(gòu)簡單，容量較小，而且經(jīng)常是放在烘箱中的密閉反應，沒有進出料，一般不容易發(fā)生事故；而且水熱釜價格比較便宜，一旦發(fā)生問題也容易更換。比較容易發(fā)生事故的是高壓攪拌反應釜。這種釜的耐壓較高，結(jié)構(gòu)比較復雜。在正常使用情況下是安全的，但是如果使用時間較長，又沒有經(jīng)過任何檢修的話，就容易存在安全隱患。這時候如果實驗人員操作不當，就很容易發(fā)生事故。例如2021 年3 月，某化學研究所一實驗室的高壓反應釜發(fā)生事故，一名研究生被炸身亡。

2.2 高溫設備

高溫設備在化工實驗室非常常見，普通的如烘箱、馬弗爐，特殊一點的有高溫反應器、管式爐等。由于高溫的危險性比高壓要低一些，所以高溫設備往往沒有像高壓設備那樣受到重視。

2.3 有毒試劑及腐蝕性試劑

各種化學試劑是化工實驗室的特色，它們既可以充當化學反應的反應物，又可以是反應的媒介（溶劑或氣氛）。幾乎所有的化工實驗室都會存放一定的化學試劑。在這些化學試劑中，危險較大的是有毒試劑，包括無機試劑和有機試劑。1995 年震驚國內(nèi)的鉈中毒事件，就是一起典型的有毒試劑引發(fā)的慘案。18 年后，某醫(yī)學院一名研究生又遭室友投毒，所用藥品為劇毒化學品N-二甲基亞硝胺。所以，有毒試劑必須被嚴格管控。腐蝕性試劑比較典型的是酸堿試劑。近些年采用濃硫酸實施打擊報復的例子屢見不鮮。2017 年，某大學校園中發(fā)生了一起潑硫酸事件，導致被害人全身燒焦，而肇事者當場自殺。2020 年底，某大學一名男生將濃硫酸潑在了三名女生的頭上，后者當場面部被燒毀。上述案例都是情節(jié)很嚴重的，除此以外，大部分的化學試劑都會有一定的毒性，需要注意的是有機液體溶劑一般都有一定的揮發(fā)性；無機試劑要防止直接接觸到皮膚或者口鼻中。

2.4 有毒有害氣體

相比較液體和固體，實驗室中的氣體往往容易被大家忽略，但這種忽略有可能會造成致命性的傷害。特別是有的氣體無色無味，卻有劇毒，一旦不注意，發(fā)生輕微的泄露，便可能導致人員傷亡。這種事故無論在實驗室還是化工廠發(fā)生的頻率都比較高。2009 年某大學化學系的一名博士生，就因為CO 中毒不治身亡。2012 年某大學一實驗室發(fā)生甲醛泄露，不少師生感覺咽痛流淚，幸得緊急疏散。再有如H2等易燃氣體，泄露則有可能發(fā)生爆炸事故。此外，還有一些看似無毒或低毒的氣體，也有可能存在安全隱患。如CO2，雖然無毒，但在高濃度時亦會導致窒息死亡。

2.5 玻璃、針頭等尖銳耗材

這類固廢看似比較常見，沒什么危險性，但也容易被忽略。特別是如果固廢亂扔，很容易被別人碰到而誤傷。如果上面還含有化學試劑的話，有可能導致比較嚴重的后果。

3 我國化工實驗室安全管理存在的問題

毋庸置疑，隨著我國整體經(jīng)濟實力和科研實力的提升，實驗室的軟硬條件也同步提高，尤其是硬件設施，可以與發(fā)達國家的實驗室媲美。但我們?nèi)匀幻媾R以下問題和安全隱患亟需解決：

1）實驗室教育宣傳力度不夠，師生安全意識單薄，存在敷衍應付的情況，安全管理制度不完善或者執(zhí)行不到位；2）安全設施設施陳舊，存在線路亂接及老化等安全隱患；3）實驗室面積小而儀器多，人均實驗面積較小，導致安全通道被占用；4）公共場所安防和消防器材得不到及時維護與更新[2]。

4 我國化工實驗室安全管理建議

針對我國高?；嶒炇夷壳按嬖诘膯栴}，借鑒發(fā)達國家的先進經(jīng)驗，提出如下的安全管理建議和措施[3]。

1）加強安全環(huán)保宣傳，提高師生的安全環(huán)保意識?，F(xiàn)如今，高校最大的安全隱患不是硬件跟不上，而是師生的安全意識跟不上，提高科研人員的安全意識是減少安全隱患的根本，也是關(guān)鍵。據(jù)統(tǒng)計，約有90%的實驗室安全事故是人為造成。安全意識淡薄是導致實驗室安全事故發(fā)生的最主要因素。在這方面，我們可以借鑒日本的管理經(jīng)驗。在環(huán)保意識深入人心、普及社會的日本，多數(shù)高校設立了實驗室安全環(huán)保管理機構(gòu)。這一機構(gòu)會積極推廣宣傳安全教育，并形成完善的安全教育體系。在推廣宣傳安全教育時，可以采取如下措施：

對國內(nèi)外近些年的實驗室安全事故案例進行匯總，形成案例庫，對各類案例進行分類，為在實踐中去更好地分析、總結(jié)案例提供了可靠的理論依據(jù)，能更好地從對安全事故案例事件多角度的歸納分析中受到啟發(fā)。之后對上述各類案例及隱患進行分類剖析，總結(jié)出各類案例發(fā)生的原因并進行深入分析，為提出針對性的防治措施提供案例支持。還可以調(diào)研國內(nèi)外優(yōu)秀的安全責任教育典范，分析我國高校實驗室安全管理的現(xiàn)狀和存在的隱患，總結(jié)出我國高校實驗室安全管理的概況，通過對優(yōu)秀案例的學習和借鑒，提出可以有效解決我國實驗室安全管理問題的建議和措施。最后將上述案例分析結(jié)果及國內(nèi)外典范做成影像、展板等資料，在學生中宣講、教育，以達到良好的宣傳效果。還可以開展每學期一次的安全知識講座問答，或者知識競答比賽，形成一個慣例，交由專門的安全管理機構(gòu)組織，擴大安全教育在學生中的影響力。

2）對進入實驗室操作的學生進行嚴格的基本知識訓練。有很多安全事故是操作人員尤其是學生的不當操作引起的，因此對學生特別是新進實驗室的學生進行嚴格的技能培訓非常重要。實驗室管理者應對此高度負責，制定嚴格的培訓制度，針對本實驗室的特點，對即將進入實驗室的學生進行規(guī)范的操作培訓。

3）安排合理的實驗室布局和科學的規(guī)劃。確保安全警示、安全防護設備及安全設施隨處可見且配備齊全。在?；返牟少彙⒋娣?、臺賬記錄及回收處理方面，定期檢查并督促整改，使之形成規(guī)矩和常態(tài)。對于需要特定保護措施的試劑或設備等，應具有醒目的提示標記，并配備相應的保護措施。如高溫裝置旁配備防燙傷手套、有害有毒氣體附近裝有報警器及防毒面具等。實驗室的工作管理比較瑣碎，最好的辦法是將每個裝置及儀器要有明確規(guī)范的操作說明，并按區(qū)域劃分，分配好負責人，區(qū)域的日常衛(wèi)生以及使用記錄由各個負責人負責。實驗室廢棄物一定要嚴格分類投放。若有條件，可以設立實驗室維護、維修專項經(jīng)費，用于定期檢查、維修實驗設備及消防設備[4]。

4）制定安全事故應急機制。實驗室的公共通道應保持兩端暢通，報警設備、緊急呼叫、噴淋設施等急救裝置應放在顯眼且容易夠到的地方，并附有使用說明；實驗室注意事項、緊急逃生指示、廢棄物分類處置說明及實驗人員安全管理操作等規(guī)章制度等應貼在相應顯眼的位置[5]。

5 結(jié)語

實驗室安全是保障實驗室功能的基本要求，是平安校園的重要組成部分，是培養(yǎng)人才的重要基地，是實施科技興國的重要保障。加強化工實驗室安全管理，提高師生的安全意識，建立完善的安全教育制度，關(guān)系到高校每一個成員，需要所有高校的科研人員及管理者運用科學的管理制度和安全技術(shù)，不斷推動我國高校實驗室安全工作向前發(fā)展。