高等學校危險化學品的安全管理

王亞慧工程師 尹 洧高級工程師

(1.北京華楊環(huán)保科技有限公司，北京100037；2.北京市化工研究院，北京100084)

0 引言

高等學校實驗室是學生將學到的理論知識應用到實際操作的場所，是訓練和培養(yǎng)學生實踐技巧的所在地，是培養(yǎng)人才的重要基地。在實驗中不可避免地要接觸到各種化學品，有的還是危險化學品。如果這些化學品應用得當，對于提高學生的動手能力，增強畢業(yè)后的實際操作能力具有重大的意義。但若對這些化學品，尤其是危險化學品管理不當，就可能引發(fā)事故。目前因危險化學品管理和使用不當引起的事故時有發(fā)生，如清華大學、北方交通大學、中科院化學所等單位都因此出現(xiàn)事故，造成國家財產(chǎn)損失和人員傷亡。教育部早在2013年就發(fā)出《教育部辦公廳關于進一步加強高等學校實驗室危險化學品安全管理工作的通知》(教技廳[2013]1號)，要求各高校高度重視實驗室危險化學品管理工作，嚴格管理實驗室危險化學品。健全實驗室危險化學品管理制度，制定并完善實驗室危險化學品保管、使用、處置等各環(huán)節(jié)的規(guī)章制度，明確實驗室危險化學品的安全管理責任。因此，本文在介紹危險化學品類別的基礎上，根據(jù)事故統(tǒng)計分析實驗室事故的原因，找出管理上存在的問題，提出實驗室危險化學品規(guī)范化管理的建議。

1 危險化學品及分類

“危險化學品”是具有毒害、腐蝕、爆炸、燃燒、助燃等性質，對人體、設施、環(huán)境具有危害的劇毒化學品和其他化學品，從這個定義上可知，危險化學品的危險性就在于毒害、腐蝕、爆炸、燃燒、助燃等，其傷害對象是人體、設施和環(huán)境。危險化學品在教學和科學實驗中不可或缺，對其在購買、運輸、儲存、使用、廢棄物處置等環(huán)節(jié)的安全監(jiān)管尤為重要。

根據(jù)聯(lián)合國《全球化學品統(tǒng)一分類和標簽制度(GHS)》，我國制定化學品危險性分類和標簽規(guī)范系列標準，根據(jù)化學品的危險性特征將其分為3大類(物理危險類、健康危害類、環(huán)境危害類)28小類的分類體系。物理危險類有爆炸物、易燃氣體、氣溶膠、氧化性氣體、加壓氣體、易燃液體、易燃固體、自反應物質和混合物、自燃液體、自燃固體、自燃物質和混合物、遇水放出氣體的物質和混合物、氧化性液體、氧化性固體、有機過氧化物、金屬腐蝕物(16小類)；健康危害類有急性毒性、皮膚腐蝕/刺激、嚴重眼損傷/眼刺激、呼吸道或皮膚致敏、生殖細胞突變型、致癌性、生殖毒性、特異性靶器官毒性—一次接觸、特異性靶器官毒性—反復接觸、吸入危害(10小類)；環(huán)境危害類有危害水生環(huán)境(包括急性危害和長期危害)、危害臭氧層(2小類)。

在《企業(yè)突發(fā)環(huán)境事件風險分級方法》中，環(huán)境保護部將環(huán)境風險物質分為8個部分：有毒氣態(tài)物質(36種化學品)、易燃易爆氣態(tài)物質(37種化學品)、有毒液態(tài)物質(110種化學品)、易燃液態(tài)物質(61種化學品)、其他有毒物質(66種化學品)、遇水生成有毒氣體的物質(65種化學品)、重金屬及其化合物(10種化學品)、其他類物質及污染物(7種化學品)，共計392種環(huán)境風險物質。從列出的風險物質來看，大多數(shù)都屬于危險化學品。

2 實驗室危險化學品事故

2.1 實驗室安全事故的特點

李志紅收集100起實驗室的安全事故，其中高等院校71起，科研院所11起，企業(yè)18起，爆炸、火災、中毒、電擊、其他事故分別占44%、42%、6%、1%、7%，其中爆炸和火災是實驗室事故的主要類型。針對事故的統(tǒng)計分析，可以看出實驗室的安全事故具有以下特點：

(1)氣體和液體引起安全事故多。氣體和液體相對固體具有密度較小、易于流動擴散的特點，易燃液體和氣體引起的事故數(shù)量比固體(包括易燃固體和遇水放出易燃氣體的固體)引起的事故多，這些化學品引起的事故數(shù)占總事故數(shù)的88.8%。

(2)氣體引起傷亡事故最多。氣體密度遠小于液體，更易擴散，從實驗室安全事故造成的人員傷亡(包括中毒)情況來看，氣體引起的傷亡人數(shù)占總傷亡人數(shù)的90.5%。

(3)毒性物質造成的人員傷亡最為嚴重。從事故后果來看，毒性氣體(如液氨、液氯、光氣、一氧化碳)造成的中毒人數(shù)占總中毒人數(shù)的80%，這顯然與有毒物質的理化特性和傷害機理有關。

2.2 實驗室安全事故的源頭

從引起事故的環(huán)節(jié)來看，試劑的使用是主要的事故源頭，試劑的使用環(huán)節(jié)引起的事故數(shù)和人員傷亡數(shù)分別占總事故數(shù)和總人員傷亡數(shù)的42%和83%；試劑的貯存環(huán)節(jié)引起的事故數(shù)和人員傷亡數(shù)分別占總事故數(shù)和總人員傷亡數(shù)的22%和10%；儀器設備的使用環(huán)節(jié)引起的事故數(shù)和人員傷亡數(shù)分別占總事故數(shù)和總人員傷亡數(shù)的21%和6%。總體看來，有60%以上的實驗室安全事故是在實驗過程中發(fā)生的。由此可見，實驗室安全事故主要發(fā)生在化學試劑(多為危險化學品)的使用和貯存上。

2.3 實驗室安全事故的原因

從事故原因的角度分析，因違反操作規(guī)程或誤操作引起的事故占總事故數(shù)的27%，因設備老化、故障或缺陷、線路老化或短路引起的事故分別占總事故數(shù)的15%、14%和12%。以上4種原因引起的事故占總事故數(shù)的68%，因違反操作規(guī)程或誤操作引起的造成人員傷亡數(shù)占總傷亡數(shù)的80%。可以說，違反操作規(guī)程或誤操作是引起實驗室事故的主要原因。

3 危險化學品的安全管理

3.1 實驗室危化品管理存在問題

(1)目前高等學校危化品的管理問題主要表現(xiàn)在實驗人員安全意識比較淡薄，安全管理機制不完善，沒有從根本上予以足夠重視。

(2)危化品的購買、存儲、使用等環(huán)節(jié)管理不善，不重視廢棄危化品的處理。危化品的領取、使用、歸還缺乏系統(tǒng)的管控，有的實驗室對危化品的丟失或用量的管控不力，導致事故時有發(fā)生。

(3)有的實驗人員對危化品特性和實驗正確的操作步驟認知不足，如弄不清稀釋硫酸是應該將水倒入硫酸呢？還是將硫酸倒入水中呢？這種認知不足導致的錯誤操作容易引發(fā)事故。

(4)高等學校只重視專業(yè)知識的傳輸和實驗技巧的培養(yǎng)，對學生的安全教育重視不夠。

(5)實驗室對于安全的培訓和演練走形式，應急預案的可操作性欠缺。

3.2 高等學校危化品管理規(guī)范

2015年，北京市質量技術監(jiān)督局出臺《實驗室危險化學品安全管理規(guī)范》(DB11/T 1191-2015)，該規(guī)范規(guī)定實驗室危化品管理的人員、制度、設施、設備、使用管理、儲存、廢棄化學品處置和應急的要求。該規(guī)范實施幾年來，已獲得較好的效果。2018年，在此基礎上針對工業(yè)企業(yè)和高等學校實驗室的差異，將此規(guī)范分成2個：《實驗室危險化學品安全管理規(guī)范 第1部分：工業(yè)企業(yè)》(DB11/T 1191.1-2018)，《實驗室危險化學品安全管理規(guī)范 第2部分：普通高等學校》(DB11/T 1191.2-2018)，后者規(guī)定普通高等學校實驗室危險化學品安全管理的組織、制度、人員培訓、安全設施設備、采購管理、貯存管理、使用管理、危險廢物管理和應急管理等要求，該規(guī)范適用于普通高等學校涉及危險化學品的實驗室。此后，林芝市質量協(xié)會和湖南省市場監(jiān)督管理局也相繼出臺《實驗室危險化學品安全管理規(guī)范》(T/LZZLXH 036-2020)和《普通高等學校實驗室危險化學品安全管理規(guī)范》(DB43/T 1797-2020)，這些規(guī)范對實驗室危險化學品的管理起到重要指導作用。

3.3 實驗室危險化學品的規(guī)范化管理

針對上述實驗室危險化學品管理中存在的問題，迫切需要對此進行規(guī)范化的管理，杜絕事故的發(fā)生。

3.3.1 組織機構和規(guī)章制度

高等學校應從學校層面理順管理機制，建立負有危險化學品安全管理職責的校級領導機構，全面統(tǒng)籌全校危險化學品的安全監(jiān)督管理工作，建立應急組織體系，明確分工和職能，建立實驗室相應的安全管理規(guī)章制度。

高等學校和有關二級院系需要制定實驗室安全管理制度，內容包括：實驗室安全操作規(guī)程，崗位安全責任制，危險化學品采購、貯存、發(fā)放、領取、使用、退還、危廢處置等管理制度，危險化學品、易制毒化學品和劇毒化學品的專門管理制度，培訓演練制度，危險化學品隱患排查和應急管理制度，應急裝備及應急物資使用制度，氣體鋼瓶安全管理制度等。

實驗課開講之前，認真閱讀實驗室安全操作條例，先講安全操作的注意事項和具體要求，涉及具體操作的由老師示范，介紹實驗要點及應急措施。學生實際操作時，一定要按照老師的要求進行操作，有安全隱患及不清楚的地方切忌自作主張。

3.3.2 設施設備

按《科研建筑設計標準》(JGJ 91-2019)規(guī)定設計實驗室，按《化工企業(yè)安全衛(wèi)生設計規(guī)范》(HG 20571-2014)規(guī)定有關安全衛(wèi)生設計，統(tǒng)計實驗設備的用電負荷，更換老化的電路設備，在易燃易爆的實驗場所采用防爆性的電器及開關，使用密閉電爐進行加溫操作；使用可能產(chǎn)生可燃氣體及有毒有害氣體的實驗室不宜設置吊頂；實驗區(qū)域應與辦公、數(shù)據(jù)處理、休息區(qū)域分開；實驗室的門要向著疏散方向開啟，并采用平開門；實驗室內的危險化學品貯存柜要避免陽光直曬，遠離暖氣、高溫電器；使用產(chǎn)生可燃氣體、蒸氣及有毒有害氣體的實驗室，需設置可燃氣體報警儀及有毒有害氣體報警儀，并與風機連鎖，前者還必須是防爆型風機；實驗室產(chǎn)生的廢水、廢氣、固廢的處置需要滿足環(huán)保部門的規(guī)定；實驗室附近應安裝洗眼器，配備相應的消防器材和應急物資。

3.3.3 實驗室危險化學品的存量

控制實驗室危險化學品的存量，實驗室危險化學品的存量原則上是滿足2天的實驗需求，每間實驗室危險化學品的存儲總量不超過100L(kg)，其中易燃易爆化學品不超過50L(kg)。

3.3.4 規(guī)范管理

在學校主管領導的協(xié)調下，合理調動人力、設施、技術和應急資源，理順實驗室管理制度、責任體系、上崗培訓、檢查整改、風險防范、應急演練等各項管理環(huán)節(jié)，形成工作規(guī)范，確保其可行性，保持其延續(xù)性。通過合理的規(guī)劃和措施，調動實驗室全體人員的主動性和創(chuàng)造性，使實驗室的安全管理工作整體有效，做到管理規(guī)范、制度健全、責任落實、意識警覺、措施完善，健全實驗室安全管理的長效機制。

3.3.5 培訓演練

在學校的例行培訓和演練工作中聘請安全專家介紹實驗室的風險與防范，凝練實驗室管理工作中的經(jīng)驗，分析其他單位發(fā)生實驗室事故的教訓，加大力度構建實驗室安全管理的新格局。管理人員初次上崗培訓不少于32學時，此年后再次培訓不少于12學時，每年至少舉行一次應急演練，并記錄參加人員。配合培訓和演練聘請安全方面的專家入校做專題技術講座，與學校相關人員交流溝通，分析案例，介紹實驗室危險化學品的監(jiān)管經(jīng)驗。學校要加強對實驗室的風險評估，結合演練提升應急預案的可操作性。

3.3.6 危險化學品的信息化、智能化管理

隨著科技的進步，射頻識別技術(Radio Frequency Identification，RFID)是通過無線射頻方式進行非接觸雙向數(shù)據(jù)通信，利用無線射頻方式對記錄媒體(電子標簽或射頻卡)進行讀寫，從而達到識別目標和數(shù)據(jù)交換的目的，利用此技術可以全過程地跟蹤危險化學品的蹤跡，已經(jīng)在危險化學品的監(jiān)管中發(fā)揮很好的作用。同時，基于物聯(lián)網(wǎng)、大數(shù)據(jù)、地理信息系統(tǒng)(Geographic Information System，GIS)及云計算等技術集成的危化品管理系統(tǒng)，可以實現(xiàn)危化品在購買、貯存、使用、報廢、回收的生命全周期的安全監(jiān)管。在有條件的高等學校，也可以考慮通過建設危險化學品監(jiān)管信息化平臺，采用智能化管理模式，將危險化學品管理水平提升一個臺階。

4 結論

(1)化學品是高等學校教學和實驗必不可少的，以人為本，安全第一，是實驗室應該切實做到的，從學校領導到學生，到每一個實驗人員都應該引起足夠的重視。每個實驗室都需要從化學品的采購、使用、處置的全過程中進行規(guī)范化的管控，嚴格控制風險源。

(2)對以往發(fā)生過的實驗室事故進行案例分析，從中吸取經(jīng)驗教訓，避免重蹈覆轍。

(3)仔細體會《實驗室危險化學品安全管理規(guī)范》所列舉的具體要求和規(guī)范，嚴格按規(guī)范執(zhí)行。

(4)危險化學品是實驗室事故的風險源，需要按照規(guī)范加強危險化學品的安全管理，利用先進技術建設危險化學品監(jiān)管信息化平臺，降低危險化學品引起的安全和環(huán)境風險，減少或杜絕事故發(fā)生，保障教學和科研正常穩(wěn)定地運行。