高校化學實驗室安全分析及建議

王 培，李靜宇

(1.衡水學院 應用化學系，河北 衡水 053000；2.衡水學院 國有資產管理中心，河北 衡水 053000)

隨著社會的快速進步，科技創新型人才需求日益增長，高等院校建設隨之進入一個新時期，提高高等院校的教學和科研能力成為高等院校建設的關鍵點[1]。以實驗為基礎的化學學科，實驗室是教學和科研的必備場所，尤其在多學科交叉背景下，化學實驗室的使用規模更大、使用頻率更高，其安全問題也日益凸顯，據統計理工實驗室事故主要有:各種原因引起的火災、爆炸、灼傷事故、用電引起的事故、壓力容器引起的事故、機械操作失誤引起的事故等[2]。近年來，高校實驗室安全事故時有發生[3-4]，給學生、家庭和學校帶來重大損失，造成不良的社會影響。因此，建設和諧大學校園，保障高等院校教學、科研工作順利進行，減少或避免高校化學實驗室安全事故刻不容緩[5-7]。為此，本文分析了高校化學實驗室安全現狀，初步探討了具體的措施與建議。

1 高校化學實驗室存在的安全隱患

1.1 化學藥品安全

化學實驗室涉及到的化學品種類多[8]，包括強腐蝕品、強氧化劑、易燃易爆品、劇毒品、易制毒品等，如不合理存儲、使用不規范，會帶來重大安全隱患，如表1所示。

表1 化學實驗室常用化學品及危害

表1(續)

1.1.1 藥品的存儲

對于普通化學品，可以根據藥品性能分開存儲，如氧化劑、還原劑分開存放；易燃易爆品需要存放在安全柜中，該類化學品使用不當或存儲不當易造成火災和爆炸，易帶來重大安全事故；劇毒品和易制毒品外流或泄露易造成人員傷亡或對社會形成巨大威脅，該類化學品屬于管控藥品，需嚴格按照管控要求存放和使用；白磷、鋰鈉鉀鈣則需要特殊方法存儲，前者水封，后者油封，該類化學品如長時間接觸空氣易造成藥品損失和火災等。雖然化學品按要求存儲，但是仍有不確定因素導致安全事故發生，為盡可能減少安全事故的發生，實驗室在存儲化學品時應以最小量為原則，藥品取用有制度可尋，藥品種類存量清晰可查。

1.1.2 實驗室廢棄物的安全處理

實驗過程中產生的廢棄物需妥善處理，否則易帶來環境污染隱患、甚至給社會帶來威脅。化學實驗室產生的廢棄物污染性強、種類多、數量少、不易處理。如用過的劇毒、強腐蝕性試劑瓶要其中回收或處理，不可隨意丟棄；化學品提純過程中產生的有毒有害廢液、廢渣等，不可隨意倒入下水道，要回收集中處理；實驗過程中剩余的藥品，不可隨意放置，需標注標簽，合理存放。因此，在實驗過程中形成一種共識，即達到實驗目的且產生最少的污染物(或易處理污染物)，所有的有害廢棄物不可隨意丟棄，需處理后回收。

1.2 實驗室通風排氣設施配套

化學實驗室的通風排氣設施配備不全或沒有，易引起重大安全隱患，如在實驗過程中釋放的有毒氣體(如硫化氫、氯氣、二氧化碳、二氧化硫等)、易燃易爆氣體需通過通風排氣設施及時排除；在實驗操作過程中，大量使用易揮發試劑(如大多數的有機溶劑)或實驗過程中產生大量氣體等，亦應該在通風櫥進行操作，通風排氣設施能有效降低實驗室的有害氣體的濃度，減少或避免安全事故發生，因此，在實驗室建設中通風排氣設施配套不到位，成為實驗室安全的重大隱患。

1.3 消防安全

高校化學實驗室發生的安全事故多為火災，在化學實驗室存儲了不少的易燃易爆品，稍有不慎即造成火災事故；在實驗操作過程中，由于使用明火、溫度過高或化學藥品使用失誤，亦可造成著火；在實驗室處理不同原因的起火，消防處置不當，以擴大火災事故，如活潑金屬著火、有機溶劑著火、電路著火等需要不同的處理方式。

2 高校化學實驗室運行現狀

現今高校化學實驗室運行過程中，存在以下幾方面的問題：

2.1 實驗室人員

實驗教學、教師科研、學生畢業論文、創新實驗項目等工作的順利進行都需要使用實驗室，因此，實驗室人員涉及面廣、流動性大，不利于安全管理。

(1)實驗室人員安全素養參差不齊，包括進入實驗室人員的安全意識、對實驗室安全知識的掌握情況及使用實驗室過程中發現安全隱患或處理事故的能力。

(2)實驗室是完成實踐工作的重要場所，在實驗室規模不斷擴大、創新型實驗項目不斷增多的情況下，使用實驗室人員實驗操作水平不僅關系到實驗成敗，更關系到實驗室安全問題。

(3)隨著高校在校生人數的不斷攀升，實驗室使用緊張，單次實驗項目學生人數過多，是實驗室的重大安全隱患。

2.2 實驗室硬件不達標

隨著高校辦學規模擴大，實驗室新建、擴建、改建過程中出現未按實驗室建設標準執行，包括實驗室布局、排風系統、電路鋪設、消防等方面不達標，出現較多安全隱患。 化學實驗室需要儲存多種危化品，而高校化學實驗室存在未建設或建設不達標的危化品庫房現象，危化品庫房安全是實驗室安全管理的重中之重。

2.3 實驗室管理方式不合理

高校化學實驗室占有面積一般為幾層樓、甚至一棟樓，規模較大；且經常是晝夜、節假日不休，使用頻率高；而在實驗室管理過程中，實驗室檢查方式單一化，多為放假前領導帶隊巡視、簡單詢問記錄，實驗室自查、整改時長不夠，造成的局面是實驗室長期處于運行狀態、檢查不深入，不能及時發現排除隱患，易出問題。

3 高校化學實驗安全管理建議

3.1 升級實驗室硬件

針對老舊實驗室空間布局不合理、通風排氣設施不配套、消防安全設施不健全等問題，導致的實驗室環境安全隱患，需要高校對實驗室進行升級改造，消除由實驗室硬件帶來的安全隱患。

3.2 開設實驗室安全課程

針對化學實驗室人員多、廣的特點，對進入實驗室的人員進行安全教育，包括安全培訓和安全課程考核等方式。

根據化學實驗室的特點，將課程內容分為：化學藥品使用安全、儀器設備使用安全、消防安全等三部分介紹。課程采用“線上和線下”方式進行，即在學習通軟件中列出教學提綱，介紹化學藥品安全隱患、動畫演示安全事故、規范操作等，在線討論并完成理論考核；另一方面是通過教師在實驗室現場演示并操作，學生需完成實際操作考核。通過開設實驗室安全課程，提升學生安全意識，提高學生排除安全隱患的能力。

3.3 建立合理的考評制度

實驗室安全是教學活動正常進行的基礎，作為一線人員的教師和學生需要高度重視實驗室安全，及時減少或避免安全事故的發生。教師需以身作則，規范使用實驗室，在使用實驗室過程中存在明顯隱患，要在教師評優評先過程中體現出來；學生未按要求操作或操作過程中有明顯的安全隱患，要在該生結課成績、獎學金評定中體現出來。該措施意在督促師生增強安全責任感、重視實驗室安全，有利于減少實驗室安全隱患。

3.4 建設智慧實驗室[9-11]

(1)為及時排除實驗室存在的安全隱患，可在實驗室安裝視頻監控系統，實時監控實驗室的運行狀態；亦可完成對實驗室的檢查工作，如通過調看一整天的監控視頻，查看實驗室的安全隱患包括實驗室人員進出情況。

(2)為及時排除實驗室化學品存放安全隱患，對實驗室化學品可采取信息化監管模式。對采購的化學品貼碼規范存儲，采用掃碼登記的模式進行申領、歸還，量化化學品的使用、去向及存儲，這種模式不僅可以為實驗室管理人員提供完整的數據，為定期檢查化學品存放狀態提供方便，還可避免未經授權帶化學品出實驗室的情況發生。

(3)為保障化學實驗室環境安全，可安裝實驗室甲烷紅外報警器，以預防實驗室可燃氣體、有毒氣體濃度超標，保障實驗室人員人身安全。

(4)在高校化學實驗室建設虛擬實驗室，對于驗證性實驗、污染嚴重、毒性大等教學科研實驗項目，可全部或部分使用虛擬實驗室完成，這樣可減少實驗操作過程，可有效避免實驗室安全事故的發生。

4 結語

隨著高等教育的發展，化學實驗室在教學、科研中的地位越來越重要，安全管理成為化學實驗室高質量運行的基礎。實驗室安全問題需要長期關注，主動采用新技術手段及時排除安全隱患，為建設和諧、高水平的高等院校保駕護航。