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实验室安全学作业

实验室安全学

——化学实验室危险源分析及安全对策

张苓苓

132300015

引言

当今时代，人类社会步入了一个科技创新不断涌现的重要时期，知识在经济社会发展中的作用日益突出，国民财富的增长和人类生活的改善越来越有赖于知识的积累和创新，而培养创新型人才的主要场所在高等学校。

随着我国高等教育事业的迅猛发展，高等学校实验室作为培养社会创新型科技人才的重要基地，也有了较大发展，为培养人才、创新知识提供了物质上和技术上的保证。

高校实验室是进行实验教学，开展科学研究，开发科学技术，培养创新人才的重要基地，是办好高水平大学的主要硬件之一。

实验室管理工作是学校教学科研管理工作的重要组成部分，实验室安全管理工作则是实验室管理工作不可缺少的重要内容。

高等学校实验室安全工作不同于一般工矿企业的安全管理，工矿企业的安全管理有指向性、针对性和一致性。

而实验室安全管理的面比较宽，内容广泛。

单是实验室的类别就有化学、物理、生物、机械、冶金、电气、纺织、食品、医学、农业等大量的实验室使用机电设备、电子仪器，许多实验室要经常接触各种化学试剂、易燃易爆及有毒物质，实验中要使用氧气、氢气、氮气、乙炔气、石油气等易燃、易爆的压缩气体，有的实验要在高温、高压、强磁、微波、辐射、病菌等特殊环境下进行，涉及到声、光、热、电、振动、辐射、无机化合物、有机化合物、微生物细菌等，这些物质中许多都是有害物质，工作中稍有疏忽大意，就有可能发生工伤事故和仪器设备损坏事故，严重的会引起火灾、爆炸、触电、中毒、污染甚至导致人身死亡等重大安全事故。

因此，实验室安全工作的特殊性，是管理者要认识和熟知的，只有深知实验室所做实验的性能和特点及危害性和有可能出现的安全隐患，才能正确引导和管理好安全工作，贯彻预防为主、安全第一的原则。

一、高校化学实验室安全现状

在高校化学实验室中有许多易燃、易爆、剧毒、强腐蚀性化学药品和试剂，在蒸馏、回流、萃取和电解等化学反应中经常要用明火或通电进行加热，有些化学反应还需要高温和高压，这些都给高校化学实验室的安全防范带来巨大挑战。

从另一方面看，近几年来随着高校招生规模不断扩大，现在走进化学实验室做实验的学生数量比几年前了数倍。

在有限的实验空间和偏紧的设备资源条件下要安排大量学生做化学实验，这不仅增加了实验教学压力，而且更加突出了实验室的安全问题。

高校化学实验室的安全现状不容乐观。

据报道，2004年8月，安徽某高校化学系一名学生在化学实验室做“加热回流正乙烷”实验时，在无其他人看管的情况下离开实验室，结果造成加热炉引燃正乙烷液体，引发火灾，财产损失近万元。

2006年3月，上海某高校化学实验室发生爆炸事故，原因是实验中产生的混合气体引起了冰箱爆炸，实验仪器设备被严重损坏，但所幸的是没有学生伤亡。

至于在日常的化学实验中，学生眼睛或皮肤被强酸灼伤、实验器皿加热爆裂伤人以及化学“三废”物质随意排放造成环境污染等事故更是屡见不鲜。

加强高校化学实验室安全防范，从制度和技术上确保学生在实验过程中的人身安全和实验室财产安全是一项刻不容缓的任务。

2、化学实验室的特点

（1）实验室多、分散、相对独立、管理难度大；

（2）实验室功能全，设备精良，拥有大批贵重精密仪器；（3）实验室化学试剂使用量大，各种气体钢瓶和存有多种易燃、易爆、有毒甚至是剧毒物品；4）实验的类别及项目实验条件复杂；（5）实验过程产生的三废物质，过期或失效试剂、药品的处理构成了环境的污染，实验室实际上成为一种不可忽视的污染源；（6）实验室使用频繁，人员集中且流动性大。

因此，实验室安全工作的特殊性，是管理者要认识和熟知的，只有深知实验室所做实验的性能和特点及危害性和有可能出现的安全隐患，才能正确引导和管理好安全工作，贯彻/预防为主、安全第一的原则。

三化学实验室安全存在的主要问题

1、硬件方面问题

1.1安全资金投入不足、安全设施陈旧落后

（1）实验室对安全的资金投入严重不足，消防设施不仅配备不足，而且现有设施中不少因陈旧而不能使用。

许多实验室按规定应配备固定式灭火系统或移动式消防器具，因资金缺乏未配备。

一些学校因供水压力不足而造成一些处于高层的实验室无水消防。

（2）实验室用房紧张。

一些危房仍在使用，一些简陋房内仍存有贵重设备，一些需要分开存放的物品还不能完全做到分开存放，一些设备的安全操作距离不够。

（3）环保设施不能满足要求。

一些会产生有毒气体的实验室未配备通风系统，仅用排气扇代之，一些应进行处理方能排放的废水，未进行处理。

（4）缺乏应急动力供应系统。

一些实验室设备使用中不能突然停电，否则会造成设备损坏甚至报废，但因资金缺乏而未设置应急供电系统，更无法进行技术改造。

1.2设施陈旧、线路老化、防火能力低、火灾隐患

一些学校内尚有一大批兴建于20世纪50年代初的砖木结构房屋设施，这些房屋设施多采用木质材料。

这些实验室的旧建筑的走廓和室内吊顶多采用易燃的泡沫塑料板，此种材料遇火即燃，且产生大量有毒气体，易使人窒息死亡。

另外供电线路老化，但其用电负荷却大量增加。

私拉乱接线路严重，造成不少火灾隐患。

2软件方面问题

2.1安全观念不强、安全意识不深

在校无论是领导层还是基层都不同程度存在着重教学科研，轻安全环保的思想，有的单位为实验室购置了几十万、上百万元一台的进口设备，周围必要的灭火设备却不配置；有的大楼虽进行了豪华装修，却使用了大量的易燃材料；有的实验室从事重要的创新研究，却把大量废弃文稿随便乱丢，连一台废纸粉碎器都没有，等等。

特别是对有毒药品、放射性物质与放射源的安全管理，违反操作规程。

2.2安全管理体制不顺、安全责任不明

学校化学实验室现行的安全管理体制一般是由分管学校后勤工作的院（校）长分管实验室的安全保卫工作，职能部门是学校保卫处。

这种管理体制的弊端主要表现在没有落实法定代表人是单位安全第一责任人的要求，难以建立对整个学校安全工作实行全面管理的领导体制；没有落实学校内各单位，特别是各实验室工作人员对本单位安全的全面负责的安全职责。

学校实验室的安全管理往往成了校园治安管理，很难实现对实验室安全进行专业管理。

2.3执行力度不够，安全制度不严、安全检查不力

随着学校对外开放，实验室对外开展业务逐步增多，外来人员到学校实验室工作的情况很多，但相应的管理制度却没有及时跟上；又如，随着学校招生规模的扩大，实验室工作人员数量明显不够，请临时工到实验室工作，请学生到实验室值班的情况已很普遍，相应的安全措施却没有落实。

不进行定期或不定期检查，不能及时发现问题。

这些都给高校实验室的安全留下了不少隐患。

四、化学实验室安全事故的分类

高校实验室根据学科的不同，实验室的类别不同，安全工作的重点也不同。

尤为化学实验室的安全管理涉及范围较广，不仅包括化学药品的使用安全；剧毒药品的使用安全；放射性防护安全；压力气瓶使用安全；仪器设备使用安全；而且还包括有毒、有害化学废液、废物的安全处理。

化学实验室安全

事故按类区分如下：

1、火灾、爆炸事故

实验室使用的化学试剂及实验中合成产生的新的化合物、实验中使用的仪器设备、实验器材等实验设施，如果在实验中违规操作，使用不当或保管不善，都有可能发生火灾、爆炸事故。

这些现象往往是发生安全事故的主要原因，具体有以下几方面：

2、化学物质引发火灾、爆炸事故

（1）爆炸物品。

包括雷管、黑火药、1.3.5三硝基苯、2.4.6三硝基酚等爆炸性药物。

（2）易燃液体。

易燃液体具有高度易燃性、易爆性、流动扩散性，如乙醇、乙醚、丙酮、松节油、甘油类、硝基苯等。

（3）易燃气体。

有氢气、煤气、乙炔气、乙烯气、甲烷气、氨气等，这些气体具有经撞击、受热或与空气以一定比例混合后，遇火花发生燃烧爆炸的危险，这类气体通常压缩成高压气体或液化气体。

（4）自燃物品。

这类物质由于本身极易氧化，当外界温度升高到一定限度自行燃烧，如黄磷、连二亚硫酸钠、二乙基锌等。

（5）遇湿易燃物品。

这类物质暴露在空气中或遇水分解产生可燃气体，引起燃烧，如金属钠、金属钾等。

（6）易燃固体。

此类物质燃点较低，对热、撞击、摩擦敏感，一旦被外部火源点燃，燃烧迅速。

如二硝基苯、二硝基苯酚、硫磺、五硫化二磷等。

（7）氧化剂。

这类物质具有氧化性质，一些强氧化剂遇到有机物或硫磺等无机物，极易燃烧或爆炸。

如氯酸钾、过氧化钠等。

3、电气设备引发火灾事故

（1）电器设备年久失修，无人维护。

（2）电器超负荷过载短路或燃烧。

（3）电线短路引起火灾。

（4）违反操作规程开启或操作仪器设备。

（5）电弧或电火花点燃易燃物品。

4、压力气瓶引发爆炸事故

压力气瓶是化学实验室常用的设备，属于特种设备管理。

当遇到高温或强烈碰撞会引起爆炸，如果瓶中装有易燃气体泄漏到一定浓度时遇明火易发生爆炸。

5、中毒事故

化学实验室需要经常使用和接触一些剧毒药品，如果摄入微量剧毒品，将引起人的机体功能发生障碍，可使人致残或有生命危险。

6、腐蚀品灼伤事故

实验室常使用的腐蚀品有酸、碱类试剂，对人体有腐蚀作用，使人体细胞受到破坏造成化学灼伤。

7、放射事故

实验室由于使用某些仪器设备或做某种实验，有可能接触射线或放射性物质。

如果没有有效的安全保护措施，这些放射性物质及射线便可以辐射到人体上，短时间大剂量的射线照射会导致人体机体的病变，长时间小剂量的射线照射有可能产生遗传效应，大量吸入放射性物质可能导致人体发生病变。

最终影响人体健康，造成对人体的伤害。

8、环境污染事故

有毒、有害化学废液、废物收集不当会导致环境及地下水污染，随意乱倒化学废液、乱扔化学废物不仅污染环境，而且会伤及无辜。

五、化学实验室安全防护

要做到避免发生实验室安全事故，做好实验室的安全管理工作，重点在实验室的安全使用和安全防护上。

首先健全安全管理规章制度，明确职责范围，建立岗位责任制，落实安全责任。

这样实验室的安全管理首先从思想上建立起安全防护屏障，去除麻痹思想，提高安全意识。

其次，在实验室的工作中，做到安全使用化学试剂和仪器设备，严格规范操作规程。

将安全使用和操作制度化，永远作为实验室安全管理的重要内容。

1.易燃易爆物品的安全使用

（1）使用易燃易爆物品，应严格遵守安全操作规程，使用人员应熟知其特性及有关知识，并保持最低使用量，要在安全的条件下进行操作。

（2）使用或制备易燃易爆物品的实验室，必须为一级或二级耐火建筑，要求通风良好，远离热源，符合安全要求。

（3）易燃易爆物品要分类存放，严禁将化学性质相互抵触的化学药品放在一起。

遇湿燃烧物品的储存，必须注意防潮、防水。

氧化剂的储存和运输应注意与有机易燃物隔离。

搬运易燃易爆物品时，应轻拿轻放，不得碰撞、冲击和强烈震动。

操作时禁止使用能产生火花的铁质工具。

（4）实验室使用的压缩气体钢瓶，应保持最少的数量。

瓶体必须牢牢固定，以免碰撞摔倒，发生危险。

不能直接日晒或在高温下使用。

2.电气设备的安全使用

（1）电气设备使用前，应先进行安全检查，才能接通电源。

严格执行操作规程，定期维修。

同时要注意实验室的工作环境，如果在有腐蚀性气体的房间，导线应采取防腐蚀措施或装在室外；在高温的房间，导线应带有耐热绝缘层；在潮湿的房间，电气设备要采取防潮措施。

（2）为防止线路超过负荷而引起火灾，应保证导线的截面积符合线路负荷的大小。

如线路超载，应根据需要换成容量较大的导线。

使用三相电源时，应安装电源指示灯，以防其中一相断电时，其它两相线路超过负荷。

（3）导线与导线、导线与电气设备的连接要牢固，防止产生过大电阻。

3.剧毒物品的安全使用

（1）实验室使用剧毒品必须加强安全管理，使用和接触的人员必须持证上岗，且双人使用、双人保管，使用的过程要有记录。

（2）使用剧毒品产生的残留物和剩余物必须作无害化处理，绝对不允许随意排放。

4.腐蚀品的安全使用

（1）腐蚀性物品的存放应避开易腐蚀物品，酸性和碱性物质不能混放。

（2）使用腐蚀性物品时应严格按照操作规程在通风柜内进行。

操作时带防护眼睛，穿防护服。

5.放射源的安全使用

（1）在实验中尽量减少放射性物质的用量，在满足实验要求的情况下，尽量选用危险性小的。

（2）实验操作要力求迅速、熟练，尽量减少被辐射的时间，要利用器具、机械来操作，以便远离放射源，减少被辐射剂量。

（3）操作时必须穿戴好专用防护手套、口罩、工作服。

工作结束，立即进行清洗。

（4）放射实验室应保持高度清洁，有良好的通风条件。

实验过程中煮沸、烘干、蒸发等均应在通风柜内进行，粉末物应在封闭箱中处理。

污染物应按规定慎重妥善处理。

6水的安全使用

要定期检查下水道是否有锈蚀穿孔现象并及时维修。

不要向水槽倾倒腐蚀性溶液，少量酸碱进入水槽要立即用大量水冲洗。

冷凝管及其连接胶管使用前要注意检查，若有破损和老化，要及时更换。

实验室水管、水龙头也要经常检查、更换。

六、化学实验室物品的安全存放

针对学校实验室的实际情况各实验室存放物品时，应做到以下几个方面：

1特别药品及设施的存放

（1）对易燃易爆强腐蚀性、剧毒等物品，要分类、分堆、分柜保管，各类化学药品，力争做到物尽其用，对残留及未用完的必须妥善保管。

遇水燃烧物质的储存，必须注意防潮、防水。

氧化剂的储存应注意与有机易燃物隔离，易燃固体以金属容器包装为好，少量的可装入玻璃瓶内。

（2）对高压气体钢瓶必须分类保管，直立固定。

严禁氯与氨、氯与乙炔、氢与氧、乙炔与氧气混放在一个房间内。

氢、氧及可燃性气体钢瓶与明火距离不少于10m。

压缩气体钢瓶使用时，必须装上合适的控制阀、压力调节器这些部位绝不能涂油脂和润滑剂。

（3）各学校的化学实验室应加强仪器设备的维护保养，仪器使用前必须认真检查，发现问题，及时解决，严禁带病工作。

（4）需要设备及装置连续通电运行的，必须有专人守护，不得擅离职守。

否则，一旦发生事故，将追究当事人的责任。

（5）严禁乱接电源，经常检修、维护线路以及通风、防火设备等，公用电炉要指定专人管理，不得私用。

（6）每次实验结束和下班前，必须切断电源、气源、水源等，消除火种，关闭门窗。

2常规药品试剂的存放

（1）存储环境：

药品室要通风良好，以保持药品所处环境干燥，要有通风、换气设施，从实验员的健康和药品安全考虑，要时常通风换气。

要有遮光措施，如黑红窗帘。

还要在室外挂贴/严禁烟火等警示语。

（2）摆放：

本着科学、安全、取用方便的原则，氧化剂药品必须与还原剂、有机药品分橱放置，也不要邻橱，最好分室而存；挥发性酸或碱也不要与其他试剂混放在一起，以消除危险因素。

从取用药品时师生的安全考虑，试剂要按照上轻下重、上小下大、固液分橱的方式放置，还要注意试剂瓶离橱门要有一定距离，谨防在关橱时碰裂试剂瓶造成事故。

（3）危险药品：

单独存储于危险药品室的专柜中，放置时除遵循以上原则和方式外还要注意易挥发的试剂置于上层，避免挥发出的气体与其他试剂发生危险。

危险药品的取用必须做好记录，使记录和实物相符，尤其剧毒药品（如KCN，NaCN等）更要重视。

（4）试剂标签：

标签一定要上蜡防腐，脱落的要及时粘贴，以防无标签或字迹不清而出事故。

（5）定期查看：

定期查看标签是否完好，试剂瓶是否完好，有无裂纹或裂隙，试剂是否变质，是否有漏液、漏水现象。

还要注意查看白磷瓶中的存水量及钠瓶中的煤油量。

3仪器存放

（1）摆放：

本着安全、取放方便的原则，一般按照上小下大，上轻下重，上放塑料仪器下摆玻璃仪器的方式进行放置，必要时还要放置挡板或垫上棉花或绉纹纸等，以防仪器滚碰或滚落。

（2）使用及连接：

使用时要轻拿轻放，尤其是磨口玻璃仪器，如启普发生器、洗气瓶、试剂瓶等，并在磨口处垫一纸条以防日久粘连造成伤害。

还要注意在连接玻璃管时或将玻璃管插入胶塞时，一定要沾水或涂抹凡士林后慢慢旋转插入，以免伤手。

七、化学实验室的安全对策措施

1.在实验教学中实施安全、环保教育。

学生进入实验室的第一课，应该是实验室安全管理环保教育课，避免学生在今后进行的科研实验中犯常识性的错误，引起安全事故和环境污染。

2.教育和培养学生及实验室工作人员加强灾害风险意识，提高自救、互救、应急处理和逃生能力。

3.加大化学试剂管理及/三废/处理力度。

化学试剂由于其自身的危险性、毒性、腐蚀性等已引起人们的高度重视，在购置、使用、储存和管理中要了解化学试剂的性质、特点，分类分别放置，剧毒、放射性物质指定专门地点存放，要经常检查，及时排除不安全隐患。

为防止实验室的污染扩散，污染物一般分类收集，存放，集中处理、尽可能采用废物回收以及固化、焚烧处理，在实际工作中选择合适的方法进行检测，实现实验教学的绿色化。

4.做好实验检查监督工作，有备无患。

实验教师应认真准备实验，反复检查不安全隐患，为学生在实验室上课创造一个安全优良的环境。

确保实验室在非常情况下的安全使用。

5.加强仪器设备的安全管理。

对陈旧老化的线路进行更新改造，加强线路安全载流量，以其达到防火和用电安全标准。

加强用电管理，严禁私拉乱接，确保电器线路安全运行候。

下班前，要切断电源，水源，消灭火种，关闭门窗。

6.开展定期和不定期抽查。

7.加强对安全管理人员的岗位培训，努力提高业务素质。

建立一支思想过硬、责任心强、业务素质高的安全管理人员队伍是做好安全管理工作的前提，是为高校创造安全、安定环境的重要保证，加强对安全管理人员的岗位培训。

安全教育的内容可以是多样化的，上至国家的安全法规，下至日常生活中的安全常识，实验室的有关安全制度、实验操作规程及相关的应急自救知识、药物等均可是安全教育的内容。

美国著名教育心理学家杜威说过：

教育即生活进行安全教育，倡导安全文化应成为高校师生日常生活的一部分，通过安全知识讲座，安全知识竞赛，安全事故分析等方式来营造安全文化氛围，增强安全意识，有效地防止事故的发生。

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