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

化工行業作為關系國計民生的重要支柱行業，其發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上的更高層次的研究生教育，作為專業人才培養的重要一環，在一定程度上可以反映出這個行業的發展水平。但是跟其它專業相比，化工專業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，我國高等教育事業步入高速發展期，國家不斷加大教育經費投入，隨著招生規模不斷擴大，高校實驗室數量也大幅增加，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。

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。水熱釜因結構簡單，容量較小，而且經常是放在烘箱中的密閉反應，沒有進出料，一般不容易發生事故；而且水熱釜價格比較便宜，一旦發生問題也容易更換。比較容易發生事故的是高壓攪拌反應釜。這種釜的耐壓較高，結構比較復雜。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 年震驚國內的鉈中毒事件，就是一起典型的有毒試劑引發的慘案。18 年后，某醫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，可以與發達國家的實驗室媲美。但我們仍然面臨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

針對我國高校化工實驗室目前存在的問題，借鑒發達國家的先進經驗，提出如下的安全管理建議和措施[3]。

1）加強安全環保宣傳，提高師生的安全環保意識。現如今，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，也是關鍵。據統計，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生的最主要因素。在這方面，我們可以借鑒日本的管理經驗。在環保意識深入人心、普及社會的日本，多數高校設立了實驗室安全環保管理機構。這一機構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、總結案例提供了可靠的理論依據，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。之后對上述各類案例及隱患進行分類剖析，總結出各類案例發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。還可以調研國內外優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狀和存在的隱患，總結出我國高校實驗室安全管理的概況，通過對優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果及國內外典范做成影像、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范的操作培訓。

3）安排合理的實驗室布局和科學的規劃。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。在危化品的采購、存放、臺賬記錄及回收處理方面，定期檢查并督促整改，使之形成規矩和常態。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范的操作說明，并按區域劃分，分配好負責人，區域的日常衛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章制度等應貼在相應顯眼的位置[5]。

5 結語

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，不斷推動我國高校實驗室安全工作向前發展。