楊毅(中南民族大學,湖北 武漢 430074)
高校人才培養、實踐教學和科學研究的開展常常與實驗室相結合,但在實驗過程中經常需要配制和使用各種危險藥品,比如:強酸、強堿、強腐蝕、劇毒以及易燃易爆等危險品,一旦操作不規范或使用錯誤很可能發生藥物灼傷、中毒、火災甚至爆炸等重大安全事故,造成不必要的財產損失,嚴重威脅到了實驗室的安全使用和管理以及相關人員生命安全。因此,加強實驗室的安全管理,科學、規范使用化學危險品,并制定事故應急處理辦法對產學研工作的順利進行具有重大意義。
本文根據GB/T 27476.5—2014,圍繞正常運行的化學實驗室中的實驗人員、實驗環境、實驗設備、實驗藥品進行危險源識別。
1.1.1 實驗人員
實驗人員主要工作內容包括:化學藥品的配置、儀器設備的使用、實驗廢物的處理、實驗樣品的檢測、分析和處理。
主要危險源:(1)生理因素的影響,如:生病、受傷等導致精神或身體上不能正確規范操作;(2)實驗人員對實驗方法理解不全面造成錯誤操作;(3)實驗準備不充分,沒有做好個人安全及防范措施。
1.1.2 實驗環境
實驗室是實驗人員進行試驗分析的場所,需要進行多種復雜、激烈的化學反應,應當保持清潔、干燥、通風、實驗試劑排放整齊合理。
主要危險源:(1)實驗室儲存有強酸、強堿、強腐蝕、劇毒以及易燃易爆等危險品,不正確放置和保存會引發中毒、火災甚至爆炸等危險;(2)實驗過程中某些反應十分劇烈,同時可能伴隨著強揮發性的有毒有害物質,對人體皮膚黏膜具有刺激性,引發人體中毒、致癌等嚴重后果;(3)實驗結束后,在操作臺面、地面、水池上殘留的強酸、強堿、重金屬離子等有毒有害物質,容易對人體造成傷害和引發安全事故。
1.1.3 實驗設備
實驗人員需要借助各式各樣的儀器設備制備、分析、檢測和處理試樣,在這些過程中有許多安全隱患。
主要危險源:(1)實驗室中燒杯、試管、容量瓶、玻璃棒等玻璃儀器眾多,清洗不當易破碎,導致割傷;(2)明火及加熱設備,如管式爐、坩堝、反應釜、酒精噴燈等,操作不當容易引起燒傷、燙傷、火災甚至爆炸;(3)離心分離時離心管未擺放平衡或離心管質量未配平,導致離心管破裂、離心機劇烈位移;(4)蒸餾、萃取、回流等裝置搭建不合理或氣體排出不及時,導致裝置坍塌、爆炸;(5)部分實驗室安全裝置配備不足,缺乏相應的事故應急裝置、自動檢測和報警裝置[6]。
1.1.4 實驗藥品
實驗過程不可避免需要用到各種化學試劑,部分化學藥品有強腐蝕性、劇毒、揮發性強和易燃易爆等危險性質。因此,化學藥品的購買、入庫、存放、出庫、使用和回收或銷毀等每一個環節都要嚴格按照實驗室安全管理要求操作[7]。
主要危險源:(1)危險化學藥品沒有按照規范存放,可能有泄漏、氧化、揮發等現象,一旦有實驗人員吸入或沾到皮膚上,容易造成人體中毒、灼傷和失火等事故以及影響試劑的純度使得實驗結果不準確;(2)三廢污染,由于試劑過期、變質,實驗產生的廢氣、廢液、廢渣對人身傷害和污染環境仍具有較大的危害,需要適當處理后才能排放、丟棄;(3)爆炸性藥品:聚氮化合物、炔金屬、過氧化物、過氯酸鹽等都是易爆藥品,需要謹慎保存和操作。
依據上述對危險源分類的辨識方法,本文綜合使用包括“調查法”“分析法”“經驗法”等方法[8],設計專用統計辨識表格,如表1所示。

表1 我校化學類實驗室主要風險源統計辨識表
為實現實驗室的科學管理,降低實驗事故的發生率,保障人、財、物的安全,需要更切實有效的安全管理模式解決現有的、隱藏的、復雜的和可能的實驗室安全問題,引入危險源辨識和風險評價的理念,結合實際創建科學的安全評價體系[9]。對實驗室安全重點難點針對性管理,合理配置資源和防范措施,并區分不同類型實驗室,積極引導被評價實驗室人員的參與,提高實驗人員的風險意識、安全意識、責任意識,實現自我管理與自我評價的良好風氣。
實驗室的安全管理是一項綜合治理項目,其中問題多樣復雜,涉及消防、預警、應急、污染物處理、安全教育、設備維護和人員管理等方面。管理實驗室的教師通常需要負責多個實驗室,又有較為繁重課程任務,因此管理人員對所管轄的實驗室情況很難實時準確的掌握。實驗人員一般以從事研究活動的研究生和進行“大創”或有科研興趣的大二到大四學生為主,而缺乏實驗相關知識和經驗的學生開展實驗時不能很好地獨自處理安全隱患,如實驗儀器設備操作存在錯誤,對試劑的化學性質不夠了解,實驗流程沒有完全掌握,實驗廢物不能正確處理,不能及時發現設備老化等問題。現在,科研工作需要各個學科相互支撐,實驗室之間流動性大,這使得安全管理工作難度進一步加大。
本文主要參考GB/T 28001開展,結合安全檢查表法和專家評議法[4]優點,設計實驗室安全管理風險得分表進行實驗室的安全風險評價。
參考專家評議不同危險源后果嚴重性設定危險源打分標準,危險源安全指標的確定如圖1所示。依據專家評議法,對不同危險源進行打分和計算,對化學類實驗室進行安全等級劃分:評分≥ 80的為化學級甲實驗室;40≤評分<80 的為化學類乙級實驗室;評分<40 的為化學丙級實驗室。得分越高說明越有可能發生重大或其他安全事故,危險源就越多。

圖1 專家評議安全指標的確定
嚴格按照要求執行規則是實驗室有序、安全進行的保障。貫徹落實安全管理準則,實施達標驗收不僅是對既定行為準則正確性的驗證,更是對安全、責任的落實。
化學類實驗室達標驗收的具體要求如下:
(1)實驗室應建立并完善安全責任體系,各類安全管理文件和審查批準流程應建檔備查;應以實驗室或科研團隊為單位指定安全管理員;實驗室信息牌應展示必要的安全信息,包括實驗室類別、緊急聯系人、主要風險源等;
(2)實驗室應建全并嚴格執行各類安全管理制度;重要的制度應公開展示;依據本實驗室風險類別、風險源特點和開展的實驗項目,應制定具有專業特色的應急預案,并定期演練;
(3)加強人員培訓,對首次進入人員,應進行必要的安全教育和基本作業培訓;開展風險性實驗前,應進行針對性安全培訓;培訓記錄完整;
(4)加強對化學試劑的管理,實驗室化學試劑存量應適度,特別是危險試劑應少量多批次購入;試劑瓶更改用途或非制式試劑瓶應特別注意粘貼標簽;各類試劑,特別是管制類試劑必須有領用使用記錄;根據試劑化學性質和管制要求分類存放,存儲設備符合安全要求;試劑、特別是管制類試劑合法購入;
(5)加強實驗室危險廢棄物管理,危險廢棄物按屬地要求分類存放;廢棄物臨時存放位置設置警示標線和標志,容器貼好標簽;及時處置危險廢棄物,實驗室內存量保持在低水平;
(6)配備必要的個人防護裝備,如防護面罩、防護手套、護目鏡等;
(7)加強特種設備和高風險設備的管理,包括壓力容器、高溫設備、射線裝置等,該類設備應配備必要的安全標示,張貼操作規程,懸掛定期保養檢修記錄卡,危險氣體裝置應配置監測報警裝置,特種設備操作人員應取得操作資質等。
(1)針對實驗室內變更狀況,制定培訓計劃及應急預案,不定期對實驗室內師生進行專門培訓,并對計劃、預案進行分析評價;(2)強化師生安全教育,樹立安全就是生命、預防為主、綜合治理的實驗室安全管理理念;(3)應將實驗室安全教育體現到日常工作細節之處,努力營造安全氛圍,提升師生員工的安全意識和安全校園的大環境。
(1)設置化學危險品管理專職人員,健全責任體系;(2)實驗室內必須張貼禁止煙火等警示標識,防止發生火災、引發爆炸;(3)實驗室必須配置通風系統、自動檢測報警系統、自動滅火系統、噴淋和洗眼器等應急防護裝置,并定期進行維護;(4)制定實驗室衛生標準,進行日常清潔,保持實驗室干凈整潔的面貌,養成愛護環境衛生的好習慣。
(1)在實驗過程中,實驗人員必須嚴格按照使用說明書操作儀器設備,不得私自拔插電源,運行結束后復位;(2)電氣設備安裝遠離水源,做好漏電和短路防護,定期檢查實驗室線路老化問題;(3)凡精密儀器,必須配備專人操作管理,每次使用開關要記錄在冊,任何人不得私自開啟;(4)高溫加熱處理樣品時,人員不得擅自離開,同時做好防護措施,防止意外爆炸造成人員傷害;(5)實驗室內儀器設備按順序擺放,不得私自更改位置,不得私自接通、修改線路。
(1)將危險化學品的安全管理制度化,規范采購、存儲和使用等環節;(2)在使用易揮發、強酸、強堿、有毒藥品時,必須在通風櫥里進行,佩戴口罩、護目鏡和安全手套等安全防護裝備;(3)在使用危險化學品時,應充分了解藥品的化學性質和危險性,掌握相應的急救處理知識,并注明注意事項;(4)嚴禁將食物帶入實驗室,不得開展實驗研究以外的活動;(5)危險化學品納入雙鎖柜中存放,一人一鎖分開保存。
實驗室的安全高效管理,需要各級領導的重視,只有在各個部門的協調配合下才能構建出安全、穩定、和諧的科研平臺。優秀的管理辦法缺乏內在實行動力是無法展現其制度的優越性的,加強師生的安全教育,營造良好的實驗室安全文化才能使實驗室高效持續地運轉。貫徹落實管理制度與方針的同時,引入新時代信息化智能產物或許也是解決高校實驗室諸多問題的好途徑。