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序论:在您撰写化学实验室安全论文时,参考他人的优秀作品可以开阔视野,小编为您整理的7篇范文,希望这些建议能够激发您的创作热情,引导您走向新的创作高度。
1问题提出与绿色化学
“8•12”天津港码头瑞海公司危险品仓库特别重大火灾爆炸事故,震惊全国,甚至世界。这种特别重大的安全责任事故,至今压在人们的心底无法抹去。然而,近年来高校实验室(中心)安全事故也时有发生。这些安全事故的发生,不仅严重影响学校正常的教学、科研秩序。而且给社会和个人带来了财产甚至生命的重大损失。认真地梳理、调查、分析这些安全事故的原因,非常明显,主要起因:(1)不正确的安全观念和态度(侥幸、无所谓、不在乎);(2)缺乏知识及技术;(3)生理的不当不适应;(4)不适当的环境和设备引起的行为。总之,是人的责任安全意识不强或管理不善,都是人的因素。据确切统计,人为因素占98%[1]。因此,高校化学实验室的安全管理,要以人为本,居安思危,防患未然,从源头上解决问题。绿色化学又称环境无害化学(EnvironmentallyBenignChemistry)、清洁化学(CleanChemistry)。即是用化学的技术和方法减少或消灭那些对人类健康、社区安全、生态环境有害的原料、催化剂、溶剂和试剂、产物、副产物等的使用和产生[2]。可以看出,绿色化学注重源头预防,提倡无毒、低毒原料和反应条件的应用,使资源和原料得到最大限度的利用,从而实现环境的无害化和可持续化发展。基于绿色化学理念,在绿色化学视域下,尝试高校化学实验室安全管理,创建绿色、环保、安全的化学实验室管理升级版,取得了良好效果。
2基于绿色化学理念的安全管理
2.1加强绿色化学教育
树立实验安全意识绿色化学教育主要是绿色化学思想、理念、“5R原则(不用危险品、减少用量、循环使用、回收再用、再生)”的教育。把绿色化学的思想和理念融入化学课程的教学大纲,贯穿到化学课程教学的各个环节。理论教学的绪论课,在讲好化学学科的研究对象、发展、应用中,适当提及新兴学科绿色化学的研究对象、发展以及应用,让学生知道绿色化学是干什么的,有什么用处。尤其是在讲授化学科学技术对科学和社会历史贡献时,一定要提到,化学科学技术的另一面。即人类生态环境的化学污染和化学产品的安全危害。让学生一开始就有绿色化学的思想和理念,在今后的学习和工作中,始终具有绿色、环保、安全的意识和责任。课堂教学中,每一个定律、技术、方法和化学反应过程都可以融入绿色化学的思想和技术。化学实验课教学中,更是要让学生知道,怎样用绿色化学的技术和方法减少或消灭那些对人类健康、社区安全、生态环境有害的原料、催化剂、溶剂和试剂、产物、副产物等的使用和产生。如何使用无毒、无害的原料,在无毒、无害的条件下进行反应,以减少废物的排放;提高原子的利用率,力图使所有作为原料的原子都被产品所消纳,实现“零排放”;生产出有利于环境保护、社区安全以及人体健康的环境友好产品。教育以绿色化学为科学基础,使师生“知其所以然”,使其体会“何应为、何应不为”,将安全意识转化为安全习惯,实现安全意识固化和安全行为常态化。加强师生实验安全操作技能训练,从每个细节入手,从根源上强化安全意识和责任。实验教室里有《化学实验规则》《实验室安全管理规定》《化学实验室安全歌》以及“绿色、环保、安全”的红色标语,使用仪器设备、药品用品上有“绿色、环保、安全”的标签。处处是“绿色、环保、安全”的字样,事事是“绿色、环保、安全”的责任。营造了“绿色、环保、安全在我心中,绿色、环保、安全人人有责”的良好氛围。这样,在化学教学的各个环节参透绿色化学的思想和理念,常念化学实验安全的“紧箍咒”,就能安全无忧;只有警钟长鸣,才能防患于未然。
2.2制订绿色管理制度
明确实验安全责任哲人说得好,“没有规矩,不成方圆”,规矩是安全的保障和“笼子”。在绿色化学的视域下,首先对化学实验教学大纲分析研究,增加绿色、环保、安全的实验内容,去除毒性强、污染重、危害大的实验内容,用微型实验和替代实验的方法,保证化学实验内容的绿色安全化。对实验室的规章制度进行认真的修改完善,在《化学实验规则》《化学实验室安全管理规定》《化学实验药品仓库安全管理规定》中,有法规依据,包含绿色化学的理念和技术;有严格的实验操作规范和责任担当赔偿要求。尤其是,还全面制订了《安全事故应急处置预案》。规章制度的建立完善,筑起化学实验绿色、环保、安全的“防火墙”,为化学实验室的安全管理立下了不可逾越的规矩。高校化学实验室的安全管理还有两项必须做好的工作。一是,化学实验“三废”的处理。高校化学实验的内容广,学时多,频次高,任务重。所以,“三废”物品量多危害大。为此,制订了严格的规章制度。主要是废气、废液能收集净化的,收集净化后再处置,不能收集净化的,在确保流通的情况下排放。对废渣,特别是剧毒药品,实行个人责任处置制度。多数是封袋,贴上标签,注明废品名称和危害,安全处置。二是,危险化学品的管理。根据教育部办公厅《关于进一步加强高等学校实验室危险化学品安全管理工作的通知》[3]精神,化学实验室的危化品仓库,有懂技术、有知识、管理经验的专人管理。并实行,需要主管部门签字的《人员准入制度》,有管理人员负责的《人员进出登记制度》和《物品进出仓库登记制度》等。始终绷紧安全管理这根弦,处处扎牢安全管理这个“笼子”。
2.3遵循绿色化学理念提升安全管理水平
2.3.1实验室安全管理的绿色理念
绿色化学的理念可概括为“三性”:一是洁净性,致力于从源头上防止和消除污染;二是原子经济性,在获取新物质的转化过程中充分利用每个原子,实现“零排放”;三是安全性,尽可能不使用有毒或有害的危险化学品,反应条件尽可能温和或安全。该理念的目标并不是被动地去消除安全存在的隐患,而是要主动地从源头上去“防患于未然”,有效预防人的不安全行为和物的不安全状态,从根本上转变思维方式,培育师生安全思想观念,提高其安全素质,构建完善安全技术体系,将实验室的危险降到最低程度。基于这一理念,化学实验室的安全管理又负有新的工作责任。实验室的设施建设,仪器设备、药品的购置,实验技术和方法,从计划到实施都要遵循“三性”理念,重视安全管理的整个过程,形成化学实验室绿色、环保、安全的管理系统模式。
2.3.2设施设备的安全绿色化
按照绿色、环保、安全的要求,学校投入较大资金对化学实验室的校舍、水、电、通风、实验台等进行合理设计和升级改造。选用原材料保证带有绿色环保标志,符合国家安全标准。给排水管径不小于规定数值,以确保给排水的通畅;照明电与动力电电闸分开,设计短路、过载、漏电等保护装置,确保一键断电,有效遏制事故的蔓延;通风、排气系统满足大型精密设备的特殊需要,便于有毒有害气体的散发;建立了消防预警设施,事故警报系统、呼救系统、逃生系统等。设施设备的绿色化,从源头上堵住了安全事故的发生。消防、报警、呼救、逃生系统的设置,在事故发生时都会发挥最大效益,使危害程度降至最低。
2.3.3实验技术方法的绿色化
从绿色、环保、安全的角度出发,优化实验教学的内容。采用“替代”原则,对于毒性、危险性较大、成功率较低的实验(如硝基苯和浓硫酸的制备),采用计算机多媒体技术进行虚拟模拟实验;用调温式电炉替代酒精灯。在保证教学质量的前提下,提倡“拒用”原则,淘汰毒性大、危险大、耗量大、污染严重且成功率低的实验,选用无污染或者少污染的实验,如氯化钠提纯、醋酸质量浓度的测定等。实施“减量”原则,精密计算,严格控制实验药品用量;积极推广微型实验,保证实验操作安全和“三废”污染的减少。贯彻“循环”原则,尽量选择反应产物可以连续利用的实验,让实验产物可以被其他的实验所用,节约成本,减少污染物的排放。绿色化学理念、技术为化学实验室的安全管理赋予了新的内涵和效益。
3结束语
化学实验室虽小,但安全管理是一个值得重视的系统工程。实践证明,化学实验室的安全管理只要领导重视,管理人员用心尽力,融入绿色化学理念,采用绿色化学技术,就能使安全管理升级。近几年,在绿色化学的视域下,加强绿色化学教育,制订绿色安全管理制度,提升绿色化学实验技术水平,使化学实验室的安全管理上了一个新的台阶。杜绝了重大安全事故的发生,也遏制了小事故频发的势头。基本形成了高效安全的管理模式,创建了绿色、环保、安全的化学实验课程体系。为学校的教学与科研提供一个安全可靠的良好环境,也为高校化学实验室的安全管理提供了新途径。
作者:仲婧 朱晓慧 曹晓群 单位:泰山医学院化学与制药工程学院
参考文献
[1]仲婧.高校化学实验室安全现状分析及防范措施[J].中国化工贸易,2015,7(3):148.
安全知识的讲解是本课程的重点和难点。一方面安全教育所涉猎的领域大而广,没有专业的基础知识和长期的工作积累,难以把相关知识组合成一门系统的课程。另一方面考虑到授课对象的学习能力,讲解内容还要使学生易于理解和接受。我们在课程中讲授的安全知识包括通识类、危险化学品、基本实验操作规范、消防知识等。通识类安全知识主要介绍实验室日常使用的水、电、煤气等的使用要求与注意事项,化学废弃物的种类和相关的处理规定,以及养成良好实验习惯的重要性。讲课中会援引一些案例,如我校某实验室冬季没有关闭窗户,致使暖气水管被冻坏,一些较贵重的设备被供暖水浸泡,造成了较大的经济损失;某课题组人员在进行有机合成实验时,未对冷凝水管加固处理,中午外出吃饭时未留人照看实验室,从而导致水压升高,水管连接处松动,冷凝水流入电气设备中,造成较大损失;还有如果煤气灯关闭不严,一旦发生煤气泄漏,后果会更加严重。这些看似细小的问题,都会带来很大的危险性,学生在进入实验室之前必须引起注意。实验操作规范是一门学问,不仅体现了实验者的综合素质,同时也是实验室安全的重要保证。大学实验室中使用的仪器和药品较多,操作步骤也比较复杂,而实验指导教师常常会忽略对基本实验操作规范的要求。例如高中化学实验中会强调温度计的使用方法,不能用温度计搅拌溶液,温度计的液泡不能碰到杯底和杯壁,温度计使用完毕后应该立即放回温度计套筒中;然而到了大学阶段,有的学生使用温度计时却很不熟练,水银温度计经常会被打碎,实验室的水槽底部因此经常有水银沉积。再如在玻璃管加工实验中,经常发生学生被割伤或烫伤的意外事故。这些事故归根结底就是由于实验人员操作不规范、仪器整理不及时导致的。介绍一些基础化学实验操作规范,目的是让学生明白使用实验仪器的基本原理与操作方法,并将学到的相关安全防护知识应用于其他复杂仪器的使用之中。危险化学品部分是我们讲解的重点,这方面的知识很系统也容易理解。学生应该知晓危险化学品的种类和标志符号,并读懂试剂瓶上的标签来判断试剂的性质,或者使用危险化学品安全技术说明书(MSDS)查询材料的危险性。高校中使用的化学药品种类多、性质各异,部分试剂具有易燃、易爆、腐蚀性强等特点。随着高校科研项目的增加,有些课题组购买大量的有机溶剂,并贮存在实验室中,这就存在着较大的安全隐患。危险化学品的购买、存放、使用都有专门的规定,师生都必须严格遵守。学生还应该知道危险化学品的危险特征,懂得安全事故的预防方法,并采取正确的防范措施。消防知识包括“四懂”和“四会”。“四懂”即懂得火灾的危险性,懂得火灾的预防措施,懂得火灾的扑救方法,懂得火灾的逃生方法;“四会”分别是会报警,会使用灭火器材,会灭初级火,会逃生。这其中侧重于灭火器的使用。火灾是极端的危险情况。尽管这种情况极少发生,可一旦发生了就会造成十分严重的后果。实验室人员应当学习相应的防护知识,遇到火灾时保持镇定,根据火灾的性质,采用正确的方式进行灭火。这样不仅会减少火灾发生时的财产损失,也会降低实验室人员所受到的人身伤害。如实验仪器局部着火,应该用湿布、灭火毯等材料将其盖灭,如果直接使用干粉灭火器,虽然可以迅速灭火,但也有可能使得仪器报废,造成不必要的损失。当火势较大无法自行扑救时,师生应当及时关闭电源,迅速离开并报警求助。
二、实验室安全教育的实施效果
开设化学实验安全课程增强了本科生的安全意识,提高了学生对安全事故的防范能力。以往本科生们进入科研实验室前,所受到的安全教育仅仅是师兄师姐的口传心授,没有系统性和规范性。许多本科生来到实验室的第一项工作常常是清理玻璃仪器,这样就会接触到一些有毒的化学试剂。以前,学生对这项工作的安全性普遍不太重视,而现在则会主动地采取防护措施,戴上橡胶手套再进行相应的操作。经过安全课程的学习,本科生对实验室安全有了正确的认识,能自觉遵守实验室的安全规范,并常常指出所在实验室存在的安全隐患和提出改进方法,推动所在实验室的安全化进程,从而也提升了学院整体的安全水平。目前,我国实验室的安全工作仍然存在很多问题,理论课的学习只是安全教育的一个重要环节,并不能解决实验室里所有的安全问题。实验室的安全教育应该是一项常态化的工作,需要学校全程化、全方位、多层次来进行,时时刻刻提醒学生注意人身安全。所以,我们还通过开设安全教育宣传栏、建立安全教育网页、聘请专家举办安全教育讲座等形式,使学生不断地学习安全知识,增强安全意识。
三、结束语
实验前实施安全教育考核制度
在进行化学实验课程之前,学生对化学实验了解得往往不多,虽然对实验项目兴趣浓厚,有迫切进行实验的欲望,但对实验的机理、内容和安全知识却是知者甚少。传统的安全教育安排在这个阶段,让学生系统地了解相关安全知识,确实具有一定的效果。但教师在讲并不表明学生一定在听,由于多种原因,能完全掌握安全知识的学生较少。台湾清华大学在这方面实行的是安全教育结合化学实验室的准入制度。学生在进入化学实验室之前,必须通过相应的安全教育和考试,并把通过安全考试作为进入化学实验室的必要条件。安全教育方式多样化,学生可选择选修安全教育课和网络教育等不同方式。在考试前往往还会安排进行一次集体授课,请专业的实验室安全人员来进行讲解。对于缺考或考试不合格的学生,会安排重修和考试,直至合格后才准进入实验室。在安全考试面前人人平等,即便是来访的资深教授也要在进入实验室进行实验前通过安全考试,否则是不允许进入的。我们传统的实验安全教育也有自学和集中授课环节,但往往缺乏的是安全考试制度。进行安全考试能在一定程度上提高学生安全学习的效果,同时把其作为进入实验室的必要条件,能让学生在思想上充分重视,避免了传统安全教育方式中学生可听可不听的懈怠局面。台湾清华大学在授课方面也尽可能以形象教育方式为主,用实物演示、图片展示等教育方式来提高安全教育效果。例如,在讲解实验室灭火知识时,重点强调需要沉着冷静,及时判断火势大小、原因并正确使用消防器材:局部着火,顺手用湿布、沙子等材料盖灭;火势较大时,依据着火原因和火情使用适宜的灭火器材;火势无法控制时,及时断电关气,迅速离开并立即报警。在讲解使用灭火器材时,可以把常见的各类灭火器向学生展示,同时用示范的方式给大家进行演示。通过这样的系列课前安全教育与考试,让每名学生都掌握相关安全知识,提高安全意识和安全能力。这不仅保障安全教育的效果,而且最大限度地减少了实验室安全事故。
教学过程中强化安全教育
传统安全教育方式往往只重视课前的安全教育,在教学实施过程中和结束后并没有实质性的安全教育内容。这也给学生造成误解和思维定势,认为安全教育只是走过场,对于化学实验室安全管理制度也产生不在意的心理,因而易于发生实验室安全事故。在日常实验室安全教育方面,台湾清华大学采取了一些很有特点的措施。例如在每间实验室门口都有危险提示标志,说明该实验室可能产生哪些危险,同时也提示禁止在该实验进行不恰当行为(如吸烟、带入磁性物体等)。每个实验室需要使用的危险试剂、药品都需要进行登记和专人保管使用,在实验室门口醒目的位置建立文件夹,放有该实验室使用的危险药品的性质和预防、处理措施的资料,不断提醒进入实验室的人员要时刻进行规范操作和安全处理。他们还专门成立环安中心来进行实验室安全检查和安全设施维护工作,往往每学期有多次的安全检查。相比之下,内地高校实验室的安全制度实施则相对不力,有些安全检查流于形式,这是需要认真改进的。在化学实验教学过程中需要不断强化安全教育。我校在进行每项化学实验之前,都要求学生进行预习,不仅要对实验机理和实验过程进行预习,而且需要查明实验中每一个用到的试剂与药品的物理、化学性质和安全特性(MSDS)[10]。这样能有效提高学生的安全意识,同时也能指导学生在实验中进行规范操作,避免安全事故。为了能提高学生在化学实验教学过程中的学习效果和安全觉悟,我们计划让学生自己进行实验安全监督。学生相互进行实验操作监督,对实验设施和实验环境提出安全意见,不仅使学生实验操作更加规范,而且让他们时刻具有安全意识,同时也改进了实验室环境和条件。在这个过程中,毕竟学生的经验尚浅,教师应当在合适的时候进行引导,以取得更好的实验教学和安全教育效果。学校提倡在实验前和教学过程中将实验安全教学引入案例教学方式,对社会上最近发生的安全事故和实验室以往的安全隐患进行分析。这样既可以提高学生的学习兴趣和视野,同时也让学生了解正确的安全处理方式。例如在使用金属钠的实验中,在课堂上让学生对“实验室中金属钠着火是否能直接用水进行浇灭?”进行讨论。这样不只是教师直接灌输关于金属钠的安全知识,还让学生在讨论中更加深刻了解金属钠的性质,同时也让学生正确掌握用砂土隔绝氧气而灭火的手段。当然,如果在确保安全条件下用少量金属钠为学生进行教学演示,将能取得更直观的教学效果。这些安全教学方式和手段都是在教学过程中对学生进行安全教育的强化,能让学生在潜意识上强化正确的安全理念和掌握实验安全技巧,培养学生进行化学实验的综合能力。
课后安全评价巩固安全教育效果
传统教学方式忽视了实验结束后对学生的安全教育。实验结束后,学生只是对实验过程进行复述,对实验结果进行处理并书写实验报告。在调查中发现,大多数学生都以获得实验产物的多少来衡量实验的成败,而对实验的规范操作和安全事项不加重视。为了能达到安全教育与实验教学一体化,在课后对学生的安全教育是极其重要的。引入学生对实验安全的自我总结评价方式,能让学生对实验过程的安全进行有效的总结,达到将安全教育贯穿整个实验教学过程的目的。在实验报告中增加实验安全评价一项,让学生从安全角度去审视自己的整个实验过程:实验仪器装置是否按照要求搭建,原料称取时是否有撒漏,实验过程中废气是如何处理的,实验结束后的废料是否进行规范处置等,对每次实验操作进行安全总结。只有这样才能让学生时刻意识到实验安全的重要性。对于那些实验操作不规范、存在实验安全隐患的学生,虽然侥幸得到实验预期的产品和结果,但整个实验严格来说是不合格的。传统教学方式并没有让这些学生意识到问题所在,通过实验后的安全评价能让他们进行这方面的自我批评和改正,真正在实验能力上得到提高。因此推行课后自我安全评价教育方式,能进一步巩固整个实验教学过程的安全教育效果。
病理实验室的工作环境一直受到多种化学品的影响,其中以甲醛、二甲苯和DAB影响最重,要想制定相应的防护措施就先要了解这些化学品对病理实验室环境危害的程度。
2化学品安全存放要求
化学品存放应以2011年国务院修订的《危险化学品安全管理条例》为依据,根据不同化学品的性质与特点建立相应的存放模式,同时对每种化学品建立MSDS(化学品安全技术说明书),让操作者更容易、更直观的了解化学品的理化特性、安全防护、泄漏处理等情况。
2.1一般化学品存放要求
化学品区域要独立,不能和其他物品混放,其内严禁吸烟和使用明火,并在存放区域醒目位置设置明显标志。化学品应存放于阴凉、通风、干燥处,避免日晒,还应隔绝火、热、电源,并注意防水。
2.2特殊化学品存放要求
2.2.1易燃易爆危险品
病理实验室常见易燃易爆危险品有乙醇、二甲苯、甲醛,该类化学品存放必须有独立的危险品仓库,坚决不能整箱堆置存放,必须拆箱分类存放于专用的化学品防爆柜中,并于防爆柜外部醒目位置张贴其相应的MSDS,并配备灭火装置。该类危险品的存储温度不能超过30℃,应在存储位置悬挂温度计由专人进行监控并记录。平时易燃易爆危险品的存储量适量即可,不提倡过多储存。
2.2.2腐蚀化学品
病理实验室常见腐蚀化学品有盐酸、硝酸,对于该类物质的存放应放置于专门的强酸、强碱储存柜中,并于箱体外侧张贴MSDS。该类储存柜采用进口的聚丙烯(PP)材料,耐酸碱强度高,也易于清洗,很多从事实验室防护设备的公司均有出售。该类物质必须与碱类物质、易燃易爆物品分开存放,不能混存,因该类腐蚀性化学品易挥发,以免发生反应造成危险。
2.2.3剧毒或致毒化学品
对于该类物质病理实验室比较少见,如氧化汞等。该类物质从安全角度考虑作者不建议病理实验室存放,本院是由药剂科联系专门机构进行存放,使用时由专人送至病理实验室,用多少取多少,用完后送回专门存放点存放。
3化学品的使用
化学品在使用时根据需要量领用,不能随意领用。在领用时要严格遵守双签名的原则,由科室负责人和化学品管理员审核签名后领用,并将使用情况详细记录于化学品使用记录表。使用过程中未使用完的试剂放置于托盘中,同时根据试剂在MSDS中的理化特性贴上相应的化学品标示。对于配制的试剂要配备相应的存放容器,并在容器醒目位置贴上标示注明其试剂名称,配制日期和有效期。对于过期试剂或失效试剂按照废弃液体处理流程处置。
4化学品防护原则及措施
4.1防护原则
病理实验室针对化学品防护要严格遵循以人为本的原则,无论是病理实验室规划设计还是个人防护物品配置都要从人的角度考虑,因为这关系到工作场所的环境保护和工作人员的身体健康,不可忽视。
4.2防护措施
病理实验室的防护措施要从两方面来阐述:病理实验室的整体规划设计和个人防护措施。
4.2.1病理实验室规划设计
病理实验室整体规划设计要严格区分污染区、半污染区、清洁区,并建立相应的缓冲带,同时要制定标本接受流程、取材工作流程和制片工作流程,将工作制度化和标准化。对于污染较大的区域要适当的增加空间,这样有利于稀释空气中挥发的有毒化学物质。对于空气污染区域要配置相应的空气净化系统,以降低空气中毒性化学物质对人体的伤害,如在取材室要安装配有标准排风系统的取材台,而制片技术室要安装通风柜,使包埋、染色等易接触有毒化学物质的操作能在通风柜中进行。对于易挥发的有毒化学物质要密封保存并加强相关区域的通风,一般要求室内与外界空气的更换次数不少于2次/h,某些特殊的室内(如取材室、标本储存室)通风至少要换进空气6次/h,有条件的单位可以使用环保试剂替代,不过相对成本会提高。取材后的标本应储存于独立的标本存放室内并配备冰柜,可有效的降低取材室的甲醛浓度。工作区的温度控制也要有相应的要求,根据P2实验室工作温度一般控制在18~27℃,温度过高,会加剧挥发性化学品的挥发。
4.2.2个人防护
(1)要加强个人的防护意识,对病理实验室工作人员要定期进行培训,危险意识不能松动。
(2)在防护物品配备方面要齐全。在接触化学品的过程中,口罩、帽子、手套、防护衣是必备品,有条件的单位还可以配备防护眼镜、活性炭口罩、防酸手套以及独立洗眼台。
(3)员工必须定期体检,可及时发现问题并解决问题。最后,要加强监督,由病理科负责人组建监督小组,针对科室内部人员工作中的防护问题进行自我内部监督。在此值得一提的是,南京组建的病理质量控制委员会对于很多单位工作环境中甲醛、二甲苯严重超标等不符合规范的情况进行监督,这种监督效果往往要好于科室内部的自我监督,南京的组建经验值得在很多地方推广。
5化学品泄漏处置
病理实验室在工作中,有时会出现化学品倾覆的事情发生,导致化学品暴露在外部。当少量泄漏时,操作人员穿好防护物品,并用干布或吸水纸吸干已暴露的化学品后置于黄色垃圾袋中,交废物运送处由专门机构集中处理。泄漏物较多时,要根据化学品处置流程与原则将泄漏处置分为初期应对、抢险救援和后期处理三个阶段,并根据这三个阶段建立规范化的化学品泄漏处置流程。本院目前使用的化学品泄漏处置流程见图7。
6化学品废弃处置
病理实验室的化学性废弃物比较多,这些废弃物如甲醛、二甲苯等有毒有害物质不能直接通过下水道进行排放。就目前情况来看,很多医院的相关责任部门不具备该类废弃化学品的处理资质和能力,这就带来了如何处理这些废弃化学品的问题。目前,病理实验室产生的化学性废弃物主要来自组织固定、组织脱水、制片染色这三个环节,由于接触环节人员较多,作者建议指定专人负责病理实验室化学性废弃物的处置。在处置过程中废弃液体放置于专门的密闭有盖的化学桶中,且最大存放量不能超过该桶的2/3。在化学桶外侧要贴上标签,注明科室和试剂成分。在这里要特别说明一点,化学废弃品不能混合放在同一个桶中,因为目前很多处理机构只能处理单一类型的化学品。当化学桶达到最高存储容量时,由医疗废物收集人员从病理实验室将其收集,用专用收集车送至专门机构作无害化处理。
7总结
【关键词】 化学实验;安全;危险性;注意事项;急救方法
【中图分类号】 G427 【文献标识码】 A 【文章编号】 1006-5962(2012)05(b)-0084-01
化学是一门以实验为基础的自然科学。通过做实验,可以增加学生的学习兴趣,提高动手能力,帮助他们理解、巩固所学知识,同时也能培养学生的创新精神,引导他们探究未知,勇攀科学高峰。由于学科教学的特殊性,安全问题不容小觑。
1 遵循操作规程,杜绝事故发生
在化学实验中,经常要用到一些危险品和仪器设备,如果缺乏必要的安全知识,就有可能造成不必要的损失甚至出现危险。因此,在进入化学实验室之前,必须了解相关的安全注意事项,防患于未然。只要我们了解各种化学实验事故发生的引发原因,遵循操作规程,认真操作,就可避免各种事故的发生,做到安全实验。以下就是实验室中存在的一些危险因素:
1.1 药品不纯导致事故发生
实验过程中要注意反应物的纯度和反应过程中生成物的纯度,如果粗心大意,可能造成危险。例如:做甲烷的实验时,没有把空气排净就点燃甲烷气体,产生爆炸事故。在用氯酸钾和二氧化锰的混合物加热制取氧气时,如果把木炭粉当作二氧化锰加入试管与氯酸钾混合,加热就会发生爆炸事故。
1.2 违反实验操作规定引发危险
在做实验前,一定要给学生讲清楚实验操作规定,否则就可能发生危险。如:配置稀硫酸时,应该把浓硫酸慢慢倒入水中,并且用玻璃棒不断搅拌,因为浓硫酸的稀释过程要放出大量的热。如果颠倒顺序,就会有硫酸溅出伤人,发生事故。加热制取气体并用排水法收集,实验完毕时,应先把导管从水里撤出,再撤酒精灯。上面的操作正好颠倒了,先撤去了酒精灯,还没来得及取导管,水就会沿导管流入反应器,引起仪器炸裂,溅出硫酸,发生危险。
1.3 使用失落标签未经鉴定的试剂引发的事故
凡失落标签的试剂一定要检验确定后再使用,凭主观认为,没有经过检验确定就使用,可能造成伤害事故的发生。例如:配制溶液时错把浓硫酸当盐酸使用,造成液体沸腾溅出伤人。在用氯酸钾和二氧化锰的混合物加热制取氧气时,如果把木炭粉当作二氧化锰加入试管与氯酸钾混合,加热就会发生爆炸事故。
1.4 实验用药过量导致事故
有些实验虽然很剧烈,但用量少时并无危险,用药量稍大便会发生危险。例如:用小苏打和浓硫酸反应做二氧化碳的灭火实验。如果小苏打和浓硫酸用量大,产生气压过大,会冲开胶塞,喷出酸液。从而发生烧坏衣服,腐蚀实验者手甚至面部的事故。所以 在保证实验效果的前提下用药量宁少勿多。5、实验室通风效果不好引发的事故。
如制氢气、乙烯、乙炔等时,如果实验室空气不流通,有毒、易燃气体逸散到空气中越积越多,达到一定浓度,会引起师生中毒或其他意外事故。因此实验室应安置通风橱、换气扇等通风设施,必须做到实验室空气流通。
2 有效防范,及时处置
在化学实验中经常接触到一些危险药品和危险操作,实验过程中一定要注意规范,如果在实验中发生意外事故,首先不要惊慌,要沉着冷静,做有效的处理和及时的求救。
2.1 如果在烧杯、蒸发皿或其他容器中着火时可用石棉布或玻璃板甚至木板覆盖,通常即可使火熄灭
如果是酒精等有机溶剂泼洒在桌面上着火燃烧,可用湿抹布、石棉布或沙子盖灭,或用灭火器扑灭,如果衣服着火,立即用湿布或石棉布蒙盖,使之与空气隔绝而熄灭,衣服的燃烧面积较大,可躺在地上打滚,使火焰不致向上烧着头部,同时也可使火熄灭。如果比水轻的有机溶剂(如苯、石油烃、醚等)着火,切勿用水扑救,否则会造成更大的灾害,可用细纱覆盖或用泡沫灭火器扑灭。如果比水重且不溶于水的有机溶剂(如二硫化碳等)着火,可用二氧化碳灭火器灭火。如果与水发生剧烈作用的化学药品(如金属钾、钠、过氧化钠等)着火,切勿用水扑救,若小范围的燃烧,可用细沙覆盖,使之与空气隔绝而灭,若范围较大时,应用干粉。
2.2 被火烫伤,应在伤口上涂烫伤药膏
轻度的烫伤或烧伤,可用药棉棍浸90-95%的酒精轻涂伤处,也可用3-5%高锰酸钾溶液擦伤处至皮肤变为棕色,然后涂上烫伤药膏。较严重的烫伤或烧伤,不要弄破水泡,以防感染。要用消毒纱布轻轻包扎伤处,立即送医院治疗。
2.3 在实验室内一旦发生触电事故,应立即切断电源,如果不切断电源,要用木棍挑开电线或戴上绝缘橡皮手套等,使触电者脱离电源
2.4 吸入有毒气体,中毒较轻时,可把中毒者移到空气新鲜的地方,保持温暖和安静,必要时可输氧,但不能随便进入人工呼吸
中毒较轻者立即送医院治疗。若误服毒物,常用的方法是引起呕吐,催吐剂有肥皂水、1%硫酸铜溶液。误服毒物的急救和治疗一般由医务人员进行。若有毒物质落在皮肤上,要立即用棉花或纱布擦掉,再用大量水冲洗。
2.5 被强酸腐蚀,应立即用大量水冲洗,再用碳酸钠或碳酸氢钠溶液冲洗
关键词:高校化学实验室;安全教育培训;体系构建
1高校实验室安全培训存在的问题
目前高校实验室安全培训主要存在以下问题[4]:(1)安全意识淡漠,对实验室安全教育培训重视不够。对安全教育和培训的重要性普遍认识不到位,特别是对学生的实验室安全培训,没有认识到其必要性,培训往往流于形式,简单地用消防安全、防盗安全等常识性的安全教育代替专业化的实验室安全教育,部分学生没有经过必要的培训就进入实验室,无知从而无畏,导致一些不应该发生的事故发生。(2)安全培训方案不甚科学,内容缺乏针对性。优质的培训方案可以使安全教育工作事半功倍,有效地提高师生的安全意识、安全操作技能、突发状况的应急处理能力。但是,目前高校缺乏规范的实验室安全培训方案,培训目标不清晰、培训内容不全面、培训计划不系统,专业性、实用性、操作性不足,存在虽经过培训依然无法处理实际问题的情况。(3)安全培训队伍薄弱,影响培训效果。高校安全培训多由保卫处、国资处等部门的管理人员承担,他们对于专业实验室的情况并不了解,对于实验室可能出现的问题和突发状况没有经验,也没有专业知识作为支撑;有些学校的安全培训由实验技术人员承担,往往简单强调实验过程中要注意的具体问题,安全知识的培训没有系统性,缺乏政策法规介绍。(4)缺乏制度保障,无法保证覆盖面和长效性。目前高校实验室安全工作大多由保卫处、国资处或装备处共同负责,但是对于安全培训由谁来牵头和负责,缺乏明确的职责指向。进入实验室的人员归口不同部门管理,其中本科生由教务处管理,研究生由研究生院管理,教师、博士后、聘用人员由人事处管理,多部门管理的情况下,缺乏制度的保障和部门之间的协调。
2化学实验室安全教育培训内容
系统而规范的安全培训体系应当具有完善的培训内容、专业的培训队伍、多样的培训方式,同时营造浓郁安全文化的氛围,巩固和促进安全教育的成效。
2.1化学实验室必备的安全知识
化学实验室由于存储和使用许多易燃、易爆、对人体有毒害的化学品,因此在实验中存在诸多的安全隐患;同时,化学实验还需要使用各种仪器设备、水电、气体钢瓶等。培训内容应当包括消防安全、用电安全、化学安全、生物安全、辐射安全、设备使用、规范操作、应急(急救处理)等多方面的知识[5]。(1)消防安全:必备的消防知识,如火场逃生与自救、火灾报警、常见消防设施的使用,以及针对实验室不同类型的火情如何选择合适的灭火器材等。(2)用电安全:化学实验室中有各种电器、设备以及反应装置,需要用到的有交流电(三相和单相)、直流电和弱电,工作人员应当掌握基本的电学常识和实验室用电的常规注意事项,了解实验室存在的电气危害、触电的预防、触电后的处理和急救及电气火灾的扑救等。(3)生物安全:化学学科与生命科学的交叉研究领域涉及到部分生物安全问题,应当知晓由动物、植物、微生物等生物给人类健康和自然环境可能造成的不安全以及初步的防范,知晓现代生物技术的开发和应用可能产生的负面影响,学会基本的处理措施,并树立生物安全的概念以及自我防护、环境保护的意识。(4)辐射安全:化学实验室会用到具有放射源的仪器、用作标记物的放射性物质,应学会如何对辐射进行防护及辐射性废弃物如何处理,并建立职业健康思想,知道需要定期对场所进行辐射监测、定期进行工作人员的身体检查。(5)实验室常见设备:化学实验室用到的设备类型很多,如高温、高速、低温、加热、压力容器等。压力容器如带压反应釜、高压灭菌锅、气体钢瓶,属于特种设备,需要定期检查,有特定的操作要求,必须严格遵守操作规程。电炉、马弗炉、干燥箱(烘箱)等高温设备,大多功率较高,不能超过实验室用电的额定功率,不能将多个大功率设备插在一个接线板上同时使用,并应定期检查温控部件。(6)化学品安全:危险化学品是指具有毒害、腐蚀、爆炸、燃烧、助燃等性质,对人体、设施、环境具有危害的化学品。由于其危害性,在采购、存储、使用、回收等各环节都有相关的规定以及特殊的规范要求,实验者掌握并遵守有关规则才可以达成化学品的闭环管理。对于剧、易制爆、易制毒化学品,公安部门颁发了更为严格的要求,实验者必须了解并强制执行有关规定。(7)应急处理:学会如何处理实验室突发事故,学会简单处置实验中的小伤害,如烫伤、割破手指、化学品溅入眼中等事故。
2.2防护措施
进行化学实验时必要的防护可以使工作人员减少或免受伤害,首先应当采取自我防护的措施,如穿棉质工作服、戴防护眼镜及防护手套、穿不露脚趾的鞋子等。同时,应当在实验室硬件条件上采取必要的防护措施,营造健康和安全的实验室环境,比如良好的通风以及配备必要的急救设施,如洗眼器、紧急冲淋器、医用急救箱等,确保实验者的身心健康和安全。
2.3环境保护
在实验工作中学会做到“三不伤害”,即不伤害自己、不被别人伤害、不伤害别人。在做好自我防护的同时,不能影响环境和他人。应当了解化学实验产生的“三废”如何处理及在实验室如何遵守环保规定,例如实验的废弃物不得随意抛弃、生活垃圾与实验垃圾要分开收集、实验垃圾进行分类收集等。
2.4规范的实验操作
据统计,大部分的实验室安全事故是由于操作而引起的[6]。化学实验的基本操作,有其特定的要求和专业的规范,不按照规程进行操作可能引发事故。例如:蒸馏和回流时,不能是密闭回路,否则会引起冲料甚至爆炸;在加热液体时应加入沸石以防局部过热而爆沸。虽然在教学实验中已进行过实验操作的培训,但是学生真正步入科研实验室独自开展工作时,依然会有遗忘和疏忽,在安全培训中再次强调单元操作的规范性,可以强化学生的安全意识,培养良好的实验习惯,预防科研实验中错误和疏漏的发生。
2.5事故案例分析
有针对性地选择发生在高校实验室的典型安全事故,对事故原因进行深入而专业的剖析,可以充分发挥其应有的警示作用和教育价值[7],可以避免同类事故的再次发生。面对一个个发生在校园里的鲜活案例,也可能就是身边发生的事情,让学生留下深刻印象,比机械地灌输安全知识,具有更好的培训效果。
2.6政策法规解读
初步统计关于安全、环保的国家、地方的政策法规多达30余种,并且随着形势的发展,法规条例也在不断修改、不断提出更高的要求。对现行法规进行解读,可以帮助学生更好地理解、执行和遵守各项安全环保的规定。
3专业化的培训队伍
规范健全的安全培训体系必须具有专业化的培训队伍。实验室安全涉及的专业知识较多,可以由具备某方面专业知识的人员共同组织成一支培训队伍,各自承担部分培训内容,比如教师承担安全知识、操作规范的讲解,管理人员解读政策法规,消防工作者介绍消防安全知识等,这种由多层次、多类型专业人士组成的培训队伍,才能更具专业性和权威性;同时应当采取措施,加强对培训人员的再教育,鼓励他们参加各种培训和研讨,促进培训人员自身水平的提高,优化其自身的知识结构、更新安全环保理念。
4多样化的培训方式
为了达到良好的培训效果,必须采取多种培训方式[8],以人们喜闻乐见的形式,不断强化、不断重复,以期在思想意识中牢固树立安全的观念。(1)增加实践环节。安全知识的传授,更多是纸上谈兵,在实验室中面对出现的各种情况,必须经过演练和操作,在实际工作中才会真正应对。因此,消防器材的实训操作、消防演练、事故逃生演练、化学泄漏处理演练等,应当作为培训的重要组成部分,提高实验安全事故的实际应对能力。(2)多管齐下提高培训效果。将安全培训纳入课程教学,使安全培训成为强制性的环节,例如北京大学化学院将安全教育作为本科生的必修课,南京大学化学化工学院将安全教育作为本科生的选修课、研究生的必修课,或以讲座报告形式拓宽学生的视野,邀请学者、环保、消防等专业人士,开展不同方向的专业讲座,可以接触到各方面的最新动态,又或者编写安全手册,让学生在进入实验室前进行自学,将自学与讲学结合起来。(3)利用信息化手段推广和强化安全培训。利用信息技术、网络技术,推广安全教育和宣传:在网页上开设安全园地,介绍各种实验室安全的知识和规定;制作安全教育慕课课程,开展网络学习,北京大学以及中国科技大学化学实验中心均制作有网上开放课程,供大家学习;利用虚拟仿真技术、VR技术对实验操作规范进行培训,当出现错误操作或违反操作规程时,危险状况通过虚拟画面呈现,给人带来视觉的冲击、留下深刻印象,操作培训效果更加直观。(4)安全文化氛围的营造。营造实验室安全文化的氛围,可以提高师生的安全素质、强化“安全第一、预防为主”的安全意识,通过潜移默化的作用,使实验室安全内化于心、外化于行[9]。可以采取以下措施营造氛围:实验室门口张贴安全警示以及潜在的安全危险,做好预防提示;将实验室安全制度张贴在实验室,明确规范要求;充分利用墙报、校刊、标语牌的作用进行安全宣传和安全气氛烘托;举办实验室安全知识竞赛、开展实验室安全月活动,进行安全实验室表彰等活动,形成与制度约束相适应的氛围,达到比制度约束更为有力的效果[10]。
5实验室安全教育培训体系的构建
5.1安全培训应当与安全管理制度相结合
构建规范的安全教育培训体系,必须有相应的制度进行保障、有手段促进执行、有机制激励完成,才能实施推行、达到效果。(1)建立考评制度,用考核来检验培训效果,并与实验室准入制度相联[11]。经过课程学习或自学后,参加网上的安全测试并与门禁系统联动,通过者颁发合格证书,合格者方可开通门禁进入实验室。通过强制的手段,使每一位进入实验室的人员都经过安全测试,达到初步培训的效果。(2)通过安全检查制度,查找实验室危险因素[12],有针对性地对学生进行教育培训。因为课题研究方向不同或改变,以及各实验室潜在的危险因素不同且随时变化,所以要以检查促进针对性的培训、以检查促进个性化的安全管理。
5.2以学生为本,建立学生参与机制
建立课题组安全员制度,课题组安全员是由导师指定的学生。首先对安全员进行培训,再由他们将安全管理的具体规定和安全知识向导师和同学传达;来自实验室的安全员,也可以将实验室存在的安全问题反映出来,大家共同商议解决。安全员同时参与安全检查,可以发现其他实验室存在的问题,并提醒自己课题组注意。通过学生参与制度,使学生从被教育、被检查的角色,转换为教育者、检查者,真正成为实验室的主人,增加学生的主人翁意识和责任感。
6规范化实验室安全教育培训体系的优势
6.1全员覆盖
随着高校科研任务的加重,科研合作者、科研助理、博士后、联合培养的学生也越来越多,而研究生导师、实验技术人员以及实验室安全管理人员,虽然长期在实验室工作,但是对于日益严格的安全要求及环保规定,并不了解或观念落后停滞,都需要不断地学习。通过教务处、人事处、国资处、保卫处的多部门联动,在新生入学教育、新教师入校教育、教学课程体系等各环节中,加入实验室安全教育内容,真正实现全员覆盖。
6.2分层次具有针对性
进入实验室的人员情况各有不同,对于不同的对象,应当分层次进行教育和培训。对于理工科的本科生和研究生,实验室安全应作为应知应会的知识,纳入课程体系。不同的学生需要因材施教:对于大一学生,应当掌握通识的安全知识、实验室的基本操作和防护手段;对于大二、大三的学生,应当掌握涉及专业方面的实验技能以及安全知识;对于大四学生及研究生,开始进入科学研究的领域,应当全面了解和掌握涉及到的各种安全问题和规定,并在实际工作中学会解决问题和自我保护。对于新进教师以及博士后等人员,以政策法规解读为主要培训内容,培训的方式以自学为主。同时,根据各类型实验室常发生的问题和状况,有针对性地进行指导和培训教育,分层次、有针对性的教育培训才能具有更好的效果。
安全实验的关键是要按照操作规定进行实验,危险也能变为安全。反之,安全也变得不安全。但也不要害怕,也不必满腹恐惧不敢动手实验;要熟悉操作规定,了解反应规律,不懂要问,不可蛮干。否则,在实验过程中一旦发生事故,危及师生的安全,甚至严重致残造成终生不幸,且会影响学生学习化学的兴趣,事关重大,务必高度警惕。
请注意下列情况下常常会发生实验事故:
一、违反操作规定
例如,点燃氢气必须先检验纯度。可是,如果你在用锌和盐酸反应制取氢气的演示实验过程中,当锌粒反应完后,打开反应器的塞又装上锌粒,塞上塞就点燃,就会引起仪器爆炸。为什么会发生爆炸事故呢?这是因为你违背了点燃氢气前必须检验纯度的操作规定。实验过程中打开塞装锌粒跟实验开始时装锌粒相同,反应器里进入了空气,氢气和氧气混合,点燃都会发生爆炸。
又如,在制乙烯时,在大试管里倒入酒精和浓硫酸,加热时,就会发生液体喷出事故。为防止这样的事故发生,在加热液体制取气体时,应加入瓷片以防爆沸。
还要注意,如果你用酒精和浓硫酸加入瓷片加热制乙烯,用排水取气法收集完毕时,先撤去了酒精灯,冷水就会沿导管流入盛浓硫酸的烧瓶,以致引起烧瓶炸裂。这是因为你违背了实验操作而引起的。
加热制取气体并用排水法收集,实验完毕时,应先把导管从水里撤出,再撤酒精灯。上面的操作正好颠倒了,先撤去了酒精灯,还没来得及取导管,水就沿导管流入反应器,引起仪器炸裂,溅出硫酸。
二、用药过量发生事故
一些实验虽然剧烈,但试剂量小并无危险,用药量稍大便会发生危险。如红磷在氧气里燃烧时,反应很剧烈,但药量少时并无危险。
在做分组实验时,让学生观察红磷在氧气里燃烧时的现象,放入的药量一定要适量,不得随意用药,否则就会发生意外事故。
又如:用小苏打和浓硫酸反应做二氧化碳的灭火实验。如果小苏打和浓硫酸用量大,产生气压过大,会冲开胶塞,喷出酸液。像这样,也曾发生过烧坏衣服,腐蚀操作者的手的事故。
再如:配制银氨溶液时,如果加入过量的氨水,且不随配随用,久置后再用,溶液中生成了容易爆炸的物质,用时就会引发爆炸事故。此实验要防止加入过量氨水,银氨溶液必须随配随用,不能久置。
三、药品混入杂质
在用氯酸钾和二氧化锰的混合物加热制取氧气时,错把木炭粉当作二氧化锰加入试管与氯酸钾混合,使得药品中混入了杂质,造成了爆炸事故。因此用药时要认真辨清药物,不得马虎从事。
又如:做甲烷的演示实验时,有人没有把空气排净就点燃甲烷气体,产生爆炸事故。此实验应先做甲烷的性质实验,再点燃甲烷气体,以防空气的混入,保证甲烷的纯度,避免爆炸事故的发生。
四、使用失落标签未经鉴定的试剂发生事故
如,在配制溶液时错把硫酸当盐酸使用,造成伤害事故。凡失落标签的试剂一定要检验确定后再使用,以避免伤害事故的发生。
五、实验室空气不流通
在演示氯气、硫化氢、二氧化氮、一氧化碳等有毒气体时,或学生实验可燃性气体。如制氢气、乙烯、乙炔等时,如果实验室空气不流通,有毒、易燃气体逸散到空气中越积越多,达到一定浓度,会引起师生中毒或其他意外事故。因此实验室应安置通风橱、换气扇等通风设施,必须做到实验室空气流通。
为安全地进行化学实验教学,实验时一定要做到以下几点:
1.一切实验一定要按照操作规定进行。
2.一切实验一定要在预备室准备好,做到实验无误,方可拿到教室或实验室做。
3.做有毒、可燃性实验时,一定要打开门窗,使空气流通。
4.有可燃性气体参加的实验,在点燃或加热前切勿混入空气或氧化剂。
5.用药量宁少勿多,不要取用未经鉴定无标签的试剂,随配随用,不可久置。
6.没做过的实验要向能者请教或查清资料再做,不要冒然实验。
7.步骤多的实验,操作顺序要记熟,不可看一步做一步。
8.实验室要有一定的安全设施。