大學(xué)化學(xué)實(shí)驗室安全管理策略研究
新中國成立以來(lái)，伴隨著(zhù)大學(xué)化學(xué)實(shí)驗室的不斷發(fā)展，其規模也進(jìn)一步擴大，隨之而來(lái)的大學(xué)化學(xué)實(shí)驗室安全管理工作也逐漸引起社會(huì )各界的廣泛關(guān)注。盡管如此，各類(lèi)大學(xué)化學(xué)實(shí)驗室安全事故諸如氣體爆炸、廢液排放、有毒氣體泄漏等依舊時(shí)有發(fā)生，造成一定程度上的人員傷亡與財產(chǎn)損失。因此，如何根據大學(xué)化學(xué)實(shí)驗室的實(shí)際條件構建健全的大學(xué)化學(xué)實(shí)驗室安全管理體系，是各大高校與實(shí)驗室安全管理人員亟需解決的問(wèn)題。
Part.1 大學(xué)化學(xué)實(shí)驗室的特點(diǎn)
(1)實(shí)驗室類(lèi)型眾多，根據不同的課程需求設置相對應的化學(xué)實(shí)驗室，如：無(wú)機分析化學(xué)實(shí)驗室、有機氣體制備實(shí)驗室、氣相色譜觀(guān)察實(shí)驗室等，實(shí)驗室位置相對集中，使用頻率大，有一定管理難度。
(2)實(shí)驗室功能較為齊全，大部分實(shí)驗室配置有大量精密貴重儀器。
(3)實(shí)驗室內存放和使用大量化學(xué)藥品，其中包含眾多易燃易爆物質(zhì)與有毒物質(zhì)。部分實(shí)驗環(huán)境需要諸如高溫高壓、強磁、輻射、高壓等特殊反應條件，具有高危險性。
(4)實(shí)驗操作過(guò)程中極易產(chǎn)生廢水、廢氣等有毒有害物質(zhì)，殘存的實(shí)驗廢料與失效的實(shí)驗藥品處理時(shí)均可能造成一定污染。
Part.2 大學(xué)化學(xué)實(shí)驗室安全事故的特點(diǎn)
2.1 突發(fā)性與不可知性
大學(xué)化學(xué)實(shí)驗室是大學(xué)化學(xué)教學(xué)與相關(guān)科研活動(dòng)的重要實(shí)踐場(chǎng)所，其中許多科研活動(dòng)尚處于初期探索階段，許多實(shí)驗流程還不夠完善，因此存在一些不易察覺(jué)的危險因素。同時(shí)在常規實(shí)驗教學(xué)活動(dòng)中，由于學(xué)生人數眾多，常常會(huì )發(fā)生偶然性錯誤操作，因此實(shí)驗室安全事故難以預料，具有突發(fā)性與不可知性。
2.2 環(huán)境污染性
大學(xué)化學(xué)實(shí)驗室內常常存放大量有毒化學(xué)品，在化學(xué)實(shí)驗進(jìn)行過(guò)程中也可能會(huì )產(chǎn)生有害氣體。即使在實(shí)驗中沒(méi)有發(fā)生安全事故，實(shí)驗人員如果長(cháng)期處于實(shí)驗室的隱形污染中，也會(huì )引起人體器官病變或者實(shí)驗儀器腐蝕損壞等，嚴重情況或可引發(fā)安全事故。
2.3 損失嚴重性
大學(xué)化學(xué)實(shí)驗室內通常集水、電及化學(xué)藥品于一室，一旦有危險發(fā)生，短時(shí)間將在特定空間內迅速發(fā)生連鎖反應且具有不可控性。且大部分危險化學(xué)反應反應速度快，影響力大，常常造成人員撤離不及時(shí)以至于發(fā)生人員傷亡的情況。而實(shí)驗室大多采用精密儀器，價(jià)格偏高，如若發(fā)生事故，必將造成嚴重的財產(chǎn)損失。
Part.3 大學(xué)化學(xué)實(shí)驗室安全事故影響因素
3.1 危險化學(xué)藥品存放
(1)易燃易爆化學(xué)藥品。由于大學(xué)化學(xué)實(shí)驗室存放大量易燃易爆的化學(xué)藥品，例如部分具有易揮發(fā)性的有機溶劑(如：乙醇、甲苯、丙酮等)和易燃固體(如：硫磺、紅磷等)，以及部分爆炸品(如三硝基甲苯)等，當這些試劑受熱或與強氧化劑接觸，便會(huì )迅速著(zhù)火或爆炸，因此實(shí)驗室內存在爆炸或火災等事故的安全隱患。
(2)具有強烈腐蝕性化學(xué)藥品與具有一定毒性化學(xué)藥品。在大學(xué)化學(xué)實(shí)驗室內常常存放大量諸如濃硫酸、濃硝酸、冰醋酸等的腐蝕性藥品，一旦取用不當，極易腐蝕人體或實(shí)驗設備，造成人體皮膚病變或加速實(shí)驗設備老化。同時(shí)，實(shí)驗室內也儲存大量具有毒性的化學(xué)品，如若保存方法不當導致少量藥品揮發(fā)或溢出，便會(huì )對人體生命安全造成嚴重危害。因此，此類(lèi)化學(xué)藥品的安全存放也是影響實(shí)驗室安全的重要因素之一。
(3)壓縮氣體與壓縮液體。實(shí)驗室內的壓縮氣體與壓縮液體(如：壓縮氧氣、乙炔、液氮等)通常儲存在高壓容器或鋼瓶中，不易移動(dòng)且危險性大，如若發(fā)生泄漏，極易引起嚴重的爆炸事故。
3.2 實(shí)驗室硬件條件設置
(1)安全設施陳舊。大學(xué)化學(xué)實(shí)驗室內通常配備有安全設施，例如產(chǎn)生有毒氣體的化學(xué)實(shí)驗室配備有通風(fēng)設施，但由于實(shí)驗室內空間有限，部分安全設施不易操作，一旦發(fā)生危險，將無(wú)法在最快時(shí)間內控制住危險情況。
(2)消防設施不足。部分實(shí)驗室未按規定配備足量滅火裝置，且有部分消防裝置老化或已失效。如若發(fā)生爆炸或火災，往往沒(méi)有足夠有效消防設施控制火情，導致?lián)p失嚴重。
3.3 實(shí)驗室人員
(1)實(shí)驗室人員錯誤操作。在大學(xué)化學(xué)實(shí)驗教學(xué)過(guò)程中參課學(xué)生眾多，無(wú)法保證每一名參課學(xué)生均對實(shí)驗進(jìn)行充分預習，因此在實(shí)驗過(guò)程中可能在不同環(huán)節發(fā)生錯誤操作，從而導致安全事故的發(fā)生。同時(shí)在科研活動(dòng)進(jìn)行的過(guò)程中，由于某些實(shí)驗原理不夠清晰明確，尚需要進(jìn)一步實(shí)驗，此時(shí)如果在實(shí)驗步驟上發(fā)生錯誤，便有可能導致安全事故的發(fā)生。
(2)實(shí)驗室科研人員與實(shí)驗教學(xué)師生缺乏相應安全意識。存在部分實(shí)驗室相關(guān)科研人員只注重科學(xué)研究，輕視實(shí)驗室內安全預防的相關(guān)注意事項，同時(shí)對實(shí)驗室安全事故的發(fā)生抱有一定僥幸心理。同時(shí)由于缺乏相應安全知識，導致安全意識淡漠，在實(shí)驗過(guò)程中掉以輕心，也是實(shí)驗室安全事故發(fā)生的一大重要因素。
3.4 實(shí)驗室安全制度
(1)實(shí)驗室缺乏詳細的相關(guān)安全管理制度。部分大學(xué)實(shí)驗室管理制度缺乏針對性、系統性規定，通常存在規定不夠細致、不夠全面等問(wèn)題。且各個(gè)實(shí)驗室每年都會(huì )產(chǎn)生一些新的隱患，如若不對相應制度進(jìn)行更新，將會(huì )發(fā)生制度與實(shí)際脫節的情況。
(2)實(shí)驗室沒(méi)有分配明確的安全管理責任。部分實(shí)驗室沒(méi)有規定明確的安全負責人，因此難以建立全面責任到人的安全管理制度，同時(shí)也給相應制度的落實(shí)工作帶來(lái)了一定困難。
Part.4 大學(xué)化學(xué)實(shí)驗室安全管理策略
4.1 保證硬件設備安全
A.確保實(shí)驗室內裝有合理的設施布局。根據實(shí)驗室內進(jìn)行實(shí)驗所需要的客觀(guān)實(shí)驗環(huán)境，結合相關(guān)實(shí)驗儀器的安裝條件，在保證實(shí)驗安全性的基礎上對設備進(jìn)行布局:
(1)設置實(shí)驗區與辦公區，且將兩區域設置相對隔離；設置危險區與清潔區，且將兩區域設置相對隔離。同時(shí)在放有劇毒品與其他危險化學(xué)品的危險區安裝監控設施與防盜系統。(2)根據實(shí)際情況配備足夠數量的通風(fēng)系統與滅火裝置，同時(shí)應設置應急洗眼器、護目鏡、簡(jiǎn)易藥箱等。(3)根據實(shí)驗室實(shí)際面積，設置足夠數量的安全逃生出口(約每15 m2設置一個(gè)安全通道)，同時(shí)應注意安全通道的位置要靠近樓梯且各個(gè)安全通道需分散設置，要求所有安全通道易于尋找且有明顯的指示標志。(4)在實(shí)驗室內設置廢液桶與化學(xué)藥品回收桶，對廢棄化學(xué)藥品進(jìn)行分類(lèi)收集，并定期送交至相應資質(zhì)公司處理，避免對環(huán)境造成污染。
B.確保實(shí)驗室內基礎設施安裝標準的規范性。由于實(shí)驗室功能不同，其基礎設施要求也會(huì )有所差別，因此在保證實(shí)驗室各個(gè)管線(xiàn)設施鋪設完畢且無(wú)誤后，應根據實(shí)驗室功能制定相應設施規范，例如：
(1)大型儀器實(shí)驗室需配備相應數量的防輻射裝置與清潔裝置，且應在醒目處張貼相應大型儀器使用方法，避免操作失誤。
(2)有機化學(xué)實(shí)驗室應配備性能良好的通風(fēng)裝置與污染物處理裝置，保證室內空氣清新性，避免實(shí)驗人員誤吸有毒氣體而對人體造成損傷。
(3)確保實(shí)驗室內硬件設施的安全性。實(shí)驗室相關(guān)管理人員需要定期對實(shí)驗室內管線(xiàn)設施以及各個(gè)實(shí)驗設備進(jìn)行全方面的檢查，避免出現因實(shí)驗室設備老化、電線(xiàn)短路等問(wèn)題導致安全事故發(fā)生的情況。
4.2 增強實(shí)驗室安全意識
據不完全統計，實(shí)驗室安全事故中人為因素占全部因素的90%以上，究其根源便是人們的安全意識較為淡薄。因此，加強實(shí)驗室安全教育，提高師生安全意識是重要任務(wù)之一。
(1)加強對實(shí)驗室管理人員的安全教育。在安全管理運行過(guò)程中，需制定以安全運行為重點(diǎn)目標的實(shí)驗室安全管理標準，保證管理的詳細性與可行性，并要求實(shí)驗室相應管理人員嚴格執行。
(2)加強對實(shí)驗室相關(guān)教師的安全教育。要求教師在實(shí)驗教學(xué)與指導過(guò)程中加強對安全防護規范與操作規范的訓練與指導，加強實(shí)驗安全教育宣傳，定期開(kāi)展事故案例分析會(huì )、基本技能培訓、安全器材使用培訓等。要求教師熟記實(shí)驗室內設備操作規范，在編寫(xiě)相應實(shí)驗教材時(shí)，強化實(shí)驗室安全知識教育，引導學(xué)生熟悉實(shí)驗室環(huán)境與實(shí)驗規范，避免學(xué)生因習慣性錯誤造成安全事故的發(fā)生。
(3)加強對學(xué)生的安全教育。通過(guò)舉辦安全教育講座，利用廣播、公眾號、講座等形式在學(xué)生中開(kāi)展多種多樣的安全教育活動(dòng)，加強對學(xué)生的安全技能訓練與意外情況處理培訓，提升學(xué)生的安全防護意識與自我保護能力。
4.3 完善實(shí)驗室安全管理制度
制度化建設是實(shí)驗室安全管理體系的重點(diǎn)，因此各個(gè)化學(xué)實(shí)驗室要根據其實(shí)驗功能與特點(diǎn)，建立對應的安全管理制度。
A.根據實(shí)驗室化學(xué)品不同的化學(xué)性質(zhì)與相應的危險程度，采用分類(lèi)管理的方式進(jìn)行存放。例如：(1)制定常見(jiàn)易燃易爆化學(xué)品的儲存與取用規范，且對于具有腐蝕性或具有毒性的化學(xué)品的儲存與取用也制定相應制度，限制取用數量，且要求取用過(guò)程安全，杜絕因錯誤操作而導致取用不當的情況發(fā)生。(2)制定高壓容器與高溫設備使用規范，制定廢料處理相應制度。(3)具高危險性實(shí)驗務(wù)必要求以小組合作的形式，且必須在小組對應指導老師在場(chǎng)的情況下完成實(shí)驗。(4)要求制定與實(shí)驗室安全管理制度配套的相應實(shí)驗室操作規定與實(shí)驗室消防制度，做到一切實(shí)驗操作均有章可循，落實(shí)實(shí)驗室安全管理規范。
B.根據各個(gè)大學(xué)化學(xué)實(shí)驗室的實(shí)際狀況，制定具有實(shí)際應用意義的安全責任制度。明確實(shí)驗室指導老師、實(shí)驗室安全管理員、學(xué)院主管領(lǐng)導與學(xué)生的安全管理責任，確?！柏熑蔚饺恕?，并簽署安全責任書(shū)，使得安全責任范圍明確，保證不留隱患。
C.制定實(shí)驗室安全應急機制，在危險來(lái)臨時(shí)使損失達到最小?；瘜W(xué)實(shí)驗安全事故通常具有突發(fā)性，針對大學(xué)化學(xué)實(shí)驗室的特點(diǎn)，制定相應的應急管理機制，同時(shí)可以定期對化學(xué)實(shí)驗室師生與相關(guān)科研人員進(jìn)行安全培訓與模擬安全事故演練。
4.4 規范實(shí)驗室廢材及廢棄物管理
在日常實(shí)驗教學(xué)與科研工作過(guò)程中，會(huì )產(chǎn)生大量廢棄實(shí)驗藥品以及過(guò)期藥品，為對這些廢棄材料進(jìn)行規范化管理，學(xué)院自2019年開(kāi)始采用年度申購制度，以年為單位向學(xué)校遞交化學(xué)藥品申購單，并由負責人員對藥品的采購日期以及取用情況進(jìn)行存檔，做到專(zhuān)人管理、專(zhuān)人登記，同時(shí)為保證教師與學(xué)生的安全，保護校園環(huán)境，我校制定了實(shí)驗室廢棄物管理制度：
(1)要求將實(shí)驗廢料與過(guò)期藥品按照分類(lèi)與要求放入專(zhuān)門(mén)的廢料桶或廢液缸，嚴禁將廢料隨意丟棄或掩埋，更不能將實(shí)驗廢料與生活垃圾混丟。
(2)曾經(jīng)裝有有毒有害物質(zhì)或具腐蝕性物質(zhì)的容器，在物質(zhì)取用完畢或被清理后，需將容器完全消除危害后，才能棄用(或改為他用)。
(3)在設置廢液缸時(shí)，務(wù)必保證廢液缸完好且無(wú)裂縫。要求選取不與所放廢液發(fā)生化學(xué)反應且具有足夠強度與耐腐蝕性的材質(zhì)作為廢液缸。
(4)禁止將不相容廢液倒入同一廢液缸，且需要在放置廢液缸的地點(diǎn)設置醒目的警示標志并配備一定應急設施。
(5)要求在廢液缸以及廢料桶上貼上廢液標簽，并在標簽上注明廢料的中文化學(xué)名稱(chēng)、廢料大體情況以及禁忌要求，且要做到放置環(huán)境防風(fēng)防雨、防滲防盜。
(6)要求各個(gè)實(shí)驗廢料柜設置監控，并交由專(zhuān)人看管，若需對廢料進(jìn)行處理或檢測，需登記存檔后才能進(jìn)行處理。
(7)要求有氣體產(chǎn)生或可能有氣體逸出的實(shí)驗必須在通風(fēng)櫥內進(jìn)行，同時(shí)應配備足夠數量的氣體吸收裝置，嚴禁有毒有害氣體及實(shí)驗廢氣泄漏。
Part.5 實(shí)驗室安全管理策略成效分析
近年來(lái)北京化工大學(xué)通過(guò)對大學(xué)化學(xué)實(shí)驗室安全管理策略進(jìn)行落實(shí)，進(jìn)一步推進(jìn)系統性實(shí)驗室安全管理工作，實(shí)現了“安全事故零發(fā)生”的目標，在各大高校協(xié)力共建完善的實(shí)驗室安全管理體系的工作中起到重要引領(lǐng)作用，并得到在校師生與社會(huì )各界一致好評。通過(guò)發(fā)揮實(shí)驗室安全管理體系的隱患排查作用和糾偏糾錯機制，消除化學(xué)實(shí)驗室安全隱患上百余處，避免財產(chǎn)損失超過(guò)上千萬(wàn)元。實(shí)踐表明，針對北京化工大學(xué)現狀提出的相關(guān)實(shí)驗室安全管理策略是有效的，值得在高校實(shí)驗室管理工作中予以推廣和應用的。
Part.6 結語(yǔ)
大學(xué)化學(xué)實(shí)驗室安全管理工作已逐漸成為各大高校安全工作的重點(diǎn)內容，這不僅關(guān)系到實(shí)驗人員的人身安全與國家財產(chǎn)安全，同時(shí)也是科研工作能夠順利進(jìn)行的可靠保證。只有在日常管理工作中采用完善的安全管理策略，才能有效減少安全事故的產(chǎn)生，確保高校實(shí)驗室發(fā)揮高效的科研引領(lǐng)作用，為社會(huì )化工行業(yè)發(fā)展創(chuàng )造更多的社會(huì )財富和經(jīng)濟價(jià)值，為祖國化工行業(yè)騰飛作出應有的貢獻。