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中圖分類號:G642 文獻標識碼:A
1高校化學實驗室安全事故分類
(1)火災事故。該事故是實驗室經常發生的事故,造成該事故的主要原因有:忘記關電源,致使儀器設備、電器等通電時間過長,溫度過高,引起著火;供電線路或電器具老化,導致發熱、短路打火,引起火災;實驗人員操作不慎或使用不當,使火源接觸易燃物質,引起著火等等。
(2)爆炸事故。該事故多發生在有易燃易爆物品和壓力容器的實驗室。造成這類事故的主要原因有:實驗人員工作中化學藥品配置、使用不當,使得化學反應加劇造成爆炸;違反實驗操作規程,引燃易燃物品,進而導致爆炸等等。
(3)化學試劑腐蝕、灼傷事故。該事故多發生在有腐蝕性化學藥品或強酸、強堿試劑的實驗室。造成這類事故的主要原因有:做化學實驗時,由于實驗人員對實驗操作流程不熟練或操作不當, 使腐蝕性化學藥品或強酸、強堿試劑外濺造成眼睛或皮膚被損傷、灼傷。
(4)毒害事故。該事故多發生在具有化學藥品和劇毒物質的化學化工實驗室和具有毒氣排放的實驗室。造成這類事故的原因:違反操作規程, 將食物帶進有毒物的實驗室, 造成誤食中毒;廢水排放管路受阻或失修改道, 造成有毒廢水未經處理而流出, 造成環境污染等等。
2高校化學實驗室安全隱患原因分析
(1)人為操作不當。實驗室安全事故發生的原因多是化學實驗室的操作人員犯了極低級錯誤導致的,這些錯誤往往是在實驗前由老師不斷重申不要觸犯的,但由于最初的培訓只停留在理論層面,學生缺少實際體會,記憶不深,實驗時不小心操作不當導致。
(2)環境差,設備老化。許多具有幾十年辦學歷史的高校,他們有些老的理化實驗室在消防安全上存在著明顯的缺陷。如在建筑材料上沒有應用耐高溫和防火的材料,無報警系統,也無安全出口處,通風設施系統也不完善。有些老的理化實驗室因增添了不少大功率的儀器設備和電氣設備,致使電源和電線超負載運行,埋下了火災的隱患。
(3)實驗室專職管理人員缺少。目前,在我國高校化學實驗室里,一線科研人員主要由碩士、博士、博士后和實驗員組成,他們是各種化學實驗的主要完成者,但他們的安全防護知識卻往往局限于來自實驗室管理者的簡單傳授和自身操作實踐。他們往往對技術環節比較精通,但對實驗室的規范管理和應該承擔的安全責任大多意識淡漠。
3高校化學實驗安全事故預防措施
3.1建設安全規范的化學實驗室
高校應該對化學實驗室安全與環境保護工作高度重視,建設安全規范化的化學實驗室。安全建設應該從源頭抓起,把安全建設標準納入實驗室基礎設施規劃與建設中,加大對化學實驗室安全設施投入力度,在實驗室新建、擴建過程中,以保證安全為前提,按專業實驗室的特點,充分考慮實驗室的設計、建設、儀器設備的購置和安放及實驗室水、電、氣等管線設施的規范完善問題。對于安全條件不完備的老化學實驗室應該投入經費進行改造,為有需要的化學實驗室加裝煤氣泄漏報警裝置、洗眼器及噴淋裝置,進行實驗室通風系統及水、電、氣線路的擴容和改造。
3.2健全管理機制, 加強監督檢查
建立安全責任制并逐級簽訂安全責任書,做到責任落實。學校與學院(系、部), 學院(系、部)與實驗室, 實驗室與學生, 逐級簽訂安全責任書, 明確各級安全工作的崗位、范圍、內容、標準、責任、處理原則及相應條款。貫徹落實“安全第一、預防為主”的安全工作方針和“誰主管誰負責、誰管理誰負責、誰使用誰負責”的安全管理原則。
開展定期檢查和不定期抽查,及時發現并消除安全隱患。健全制度,調整崗位安排, 配備業務熟練、安全意識重、責任心強的管理工作人員。定期檢查三防設施,滅火器是否在使用期限內,氣壓是否在正常值內,電源開關是否正常使用, 漏電保護器是否真正起到保護作用, 消防栓內是否有水,通水管是否漏水,安全出口燈斷電后是否能正常啟動等。發現安全隱患及時提出整改意見并限期整改。
3.3加強安全教育,提高管理技術
實驗室安全管理內容非常豐富, 不是簡單的防火防盜,還涉及到一些專業技術知識。在實驗室管理體系中起決定因素的是人, 要求實驗室管理人員專業思想穩定、勝任本職工作、年齡結構合理、任職資格合適、數量素質達標。此外,還要具有一定的安全管理消防專業知識和化學實驗專業知識。在掌握專業基礎理論和基本技能的基礎上, 要關注相關學科理論的新進展, 不斷豐富知識體系, 將最新的信息、方法、成果應用于實踐。利用電腦聯機數據處理設計網絡管理系統。弄懂基本理論、掌握操作技能、學會現代管理、努力提高自身素質, 真正做好為教學、為科研、為實驗、為學生服務, 一切從教學出發, 一切為教學著想。
實驗室安全管理是一項常抓不懈的基礎性工作,是一項系統工程,既有硬件的投入,又有軟件的管理,要同步建設、協調發展、全程管理。在安全實驗管理中要常抓關鍵、抓重點、抓防范、抓落實、抓教育,形成一套完善的機制,系統的教育,嚴格的管理體系。時時刻刻牢記化學事故猛于老虎,實驗安全重于泰山。通過科學管理,努力使高校實驗室成為創造性教學的場所,充分發揮實驗室在培養高素質人才中的作用。
論文摘要:實驗室作為實驗教學的主要載體,其建設和管理的好壞,直接關系到教學質量的優劣。為了保證教學的正常進行,首要解決的是實驗室的安全問題。從實驗室安全制度的管理,落實,實驗室安全設施的建設及實驗室的安全教育幾個方面闡述了如何做到實驗室的安全管理,以保證良好的教學質量。
實驗室作為實驗教學的主要載體,其建設和管理的好壞,直接關系到教學質量的優劣。近年來,中職生普遍素質較差,學習能力和自覺性低下,由于擴招的影響,學生人數較多,實驗室相對比以前擁擠。因此,為了保證教學的正常進行,為了保證良好的教學質量,首要解決的是實驗室的安全問題。
我校是國家級重點中專學校,各類實驗室基本健全、初具規模。在實驗室建設過程中,我校首先本著“安全第一”的原則,結合“實用、合理、節約、環保”等原則,從規章制度、人員安排、實驗室場所、設備、儀器、藥品等方面都做了一些探索,特別是安全措施方面。
1、領導重視,制度落實,人員安排到位
在化學實驗室建設過程中,為了預防和減少化學實驗中引發的急性化學中毒事故,提高師生應對急性化學中毒突發性事件的處置能力,在安全保衛部門的幫助下,特制定了應急預案。預案包括以下內容:
第一、可能引起急性化學中毒事故的原因
第二、預防辦法
第三、處置程序
(1)及時報告
(2)啟動應急處理小組
(3)現場搶救:
(4)做好調查取證工作,保護好現場及有關證據。
(5)按校內學生意外、傷害事故處理應急預案進行操作。
(6)保險介人。
(7)必要時警方介人。
除了應急預案以外,每個實驗室還制定有實驗室安全操作規程、實驗室管理人員一覽表等。實行專人管理,對危險化學品實行專人、專柜、加鎖的措施。我校還建立了一支責任心強、業務素質高的實驗室管理隊伍,實驗人員持證上崗,安全意識強,實驗室管理井井有條。
2、實驗室場所分布合理、物盡其用,防微杜漸,避免事故發生
實驗室的配套設施比較完善,實驗準備和學生實驗室分開設置,不同的儀器有不同的柜子存放,實驗操作的臺面我們采用的是耐酸耐堿材料,清潔起來非常方便。天平室和精密儀器室則采用的是防震的大理石材料,裝飾既美觀又實用。
為了保障實驗課的有序進行,我們日常非常重視對學生實驗課的規范教育。對上課用的試劑和儀器除了要求按正確的方法使用外,特別強調安全意識和環保意識的培養,使學生懂安全,自發地保證安全,保護公共財產,養成嚴謹認真、實事求是的科學態度和良好的行為習慣。要使學生養成在做任何實驗時,心中都有節約的觀念、環保的理念、安全的意識,必須從小事做起,從一點一滴上開始陶冶和訓練。首先教師要起到一個很好的示范作用,這樣對學生起到一個潛移默化的影響,然后實驗中再從嚴要求。這包括在實驗態度上養成嚴謹、認真、客觀、從容的品質;藥品按規定用量取用、實驗操作規范,遵守實驗守則,不隨意帶出藥品、不能品嘗藥品,不私自做有危險性實驗,不隨意傾倒實驗垃圾,節約水、電、酒精燃料、試紙、濾紙等,愛護實驗儀器,實驗后按要求對實驗后的剩余物進行處理、洗滌實驗儀器,收拾實驗臺面,整齊擺放好實驗器皿、藥品等。特別是對于化學實驗室產生的廢液中往往含有酸、堿、重金屬化合物以及氰化物、含砷化合物等,一般實驗室的廢液都排人下水道,這樣不僅會對環境造成極大的危害,而且會淡化學生的環保意識,養成不良的習慣,影響綠色化學意識的培養與綠色化學技術的發展。在實驗教學中把好的經驗傳給學生,對廢棄物進行無害化處理。比如用中和法中和酸性或堿性廢水,利用萃取法將可溶性廢物在兩相中溶解度不同回收酚類和重金屬等。這樣既可培養學生綠色化學意識又可使學生學習綠色化學的實用技術,還可以節約資源、變廢為寶、變害為利。
通過實驗室管理人員與教師共同輔導學生實驗課,密切注視每個學生的實驗過程,發現錯誤及時糾正,防微杜漸,避免了事故發生。
比如,酒精燈使用時,經常有操作不熟練或者粗心大意的同學會引起臺面著火。有一次在梭酸的性質實驗中,剛做完草酸的脫梭反應后,由于學生沒有等試管冷卻就開始洗滌,導致試管有一條小裂縫,加熱時,試管爆裂,試劑流到了酒精燈和臺面上,頓時,臺面燒了起來,學生慌忙中又把酒精燈撞到了地上,地面上也開始著火。我們平時一直要求點酒精燈之前,一定要在旁邊準備好濕布,于是很多同學和老師,馬上用大量的濕布把火迅速蓋滅了。
3、藥品的安全管理
根據實驗課的特點,盡管危險品用量不大,但是品種繁多,使用頻率高,因此藥品的安全管理非常重要。為了確保藥品本身安全和不受污染,在試劑存放過程中,根據試劑的不同特性分別在密閉、避光、低溫、通風、隔離防火等情況下,盡量互不干擾,互不影響,并貼上標簽,方便查找和使用。我們應該知道常識易爆混和物。
實驗室中不僅經常使用易燃、易爆、自燃以及強氧化劑等類藥品,而且還要經常進行加熱、灼燒、蒸餾等實驗操作,存在著火的可能,因此要了解和掌握有關防火、滅火的知識和技術。
(1)防火
加熱易燃試劑時,必須用水浴、油浴等加熱,絕不能用明火。如果加熱溫度有可能達到被加熱物質的沸點,則必須加人沸石,以防爆沸。
使用易揮發可燃試劑(如乙醇、乙醚、丙酮等)時,要盡量防止揮發,保持室內通風,絕不能在明火附近傾倒、轉移這類試劑。
配置滅火器材,定期檢查其性能。 (2)滅火
實驗室如果著火,應根據情況進行滅火,常用的滅火劑有水、沙、二氧化碳滅火器、四氯化碳滅火器、泡沫滅火器和干粉滅火器等。可根據起火的原因選擇使用:①金屬鈉、鉀、鎂、鋁粉、電石、過氧化鈉著火,應用干沙滅火;②比水輕的易燃液體,如汽油、笨、丙酮等著火,可用泡沫滅火器。③有灼燒的金屬或熔融物的地方著火時,應用干沙或干粉滅火器。
4、各種有毒氣體的中毒癥狀和安全防護措施
有毒氣體的中毒癥狀及防護措施見表1
5、在實驗教學中充分關注安全
對于實驗教材中不利于安全或者是沒有詳細說明安全事項的實驗,實驗老師一般會結合學生的實際,在不影響教學內容和目標的前提下,盡量開展綠色實驗,或者補充說明注意事項,使實驗過程既安全又環保,還有利于師生身體健康。
比如:《有機化學》實驗中,很多實驗我校都作了一些改動。蒸餾的操作實驗中,為了使學生安全學會操作,我們分兩步進行,第一步先用水來自制蒸餾水,第二步才用試劑進行課程規定的實驗。這樣在學生做第一步的時候,基本上是安全的,方便學生在掌握基本操作和熟悉儀器的基礎上,有效地進行第二步的實驗。而且這個實驗我們把酒精燈改成電爐,把圓底燒瓶改成平底燒瓶,學生安裝起來更方便,實驗效果更好。類似這樣的改動很多,有些是學生提出的,從而也鍛煉了學生的思維,鼓勵了學生動手的積極性。
6、實驗課后的廢液安全排放問題
實驗室中各類酸、堿的用量很大,一般的廢液濃度小,可以直接排放。濃度較高的酸堿廢液,分開存放,定期將廢液中和至pH值在6. 5一8. 5之間后,再經稀釋可安全排放。
7、結語
關鍵詞:化學實驗室;安全;有毒物質
實驗室安全問題由來已久,2013年4月南京理工大學實驗室爆炸事件,再一次引起社會對實驗室安全的關注。
在我們化學實驗室里,儲存擺放著各種各樣的化學藥品,經常進行著各種化學實驗。在實驗過程中要接觸一些易燃、易爆、有毒、有害、有腐蝕性藥品,且經常使用水、氣、火、電等,潛藏著諸如爆炸、著火、中毒、灼傷、割傷、觸電等危險性事故,這些事故萬一發生常會給我們帶來嚴重的人身傷害和財產損失。
根據相關資料,危險性的化學物質很多,結合我們化學實驗室的工作實際,在初中化學實驗室中我們對以下物質要格外警惕。
一、著火性物質
具有著火危險的物質非常多。通常有因加熱、撞擊而著火的物質,也有由于相互接觸、混合而著火的物質。
1.強氧化性物質
1.毒氣
毒氣包括:臭氧、氯氣、、二氧化硫、氯化氫、甲醛;硫化氫、二硫化碳;一氧化碳、氨。
2.毒物、劇毒物及其他有害物質
除了化學物質本身具有一定的危險性之外,安全實驗的關鍵是要按照操作規定進行實驗,危險也能變為安全。反之,安全也變得不安全。但也不要害怕,也不必滿腹恐懼不敢動手實驗;要熟悉操作規定,了解反應規律,不懂要問,不可蠻干。否則,在實驗過程中一旦發生事故,危及師生的安全,甚至嚴重致殘造成終生不幸,且會影響學生學習化學的興趣,事關重大,務必高度警惕。
請注意下列情況下常常會發生實驗事故:
一、違反操作規定
例如,點燃氫氣必須先檢驗純度。可是,如果你在用鋅和鹽酸反應制取氫氣的演示實驗過程中,當鋅粒反應完后,打開反應器的塞又裝上鋅粒,塞上塞就點燃,就會引起儀器爆炸。為什么會發生爆炸事故呢?這是因為你違背了點燃氫氣前必須檢驗純度的操作規定。實驗過程中打開塞裝鋅粒跟實驗開始時裝鋅粒相同,反應器里進入了空氣,氫氣和氧氣混合,點燃都會發生爆炸。
又如,在制乙烯時,在大試管里倒入酒精和濃硫酸,加熱時,就會發生液體噴出事故。為防止這樣的事故發生,在加熱液體制取氣體時,應加入瓷片以防爆沸。
還要注意,如果你用酒精和濃硫酸加入瓷片加熱制乙烯,用排水取氣法收集完畢時,先撤去了酒精燈,冷水就會沿導管流入盛濃硫酸的燒瓶,以致引起燒瓶炸裂。這是因為你違背了實驗操作而引起的。
加熱制取氣體并用排水法收集,實驗完畢時,應先把導管從水里撤出,再撤酒精燈。上面的操作正好顛倒了,先撤去了酒精燈,還沒來得及取導管,水就沿導管流入反應器,引起儀器炸裂,濺出硫酸。
二、用藥過量發生事故
一些實驗雖然劇烈,但試劑量小并無危險,用藥量稍大便會發生危險。如紅磷在氧氣里燃燒時,反應很劇烈,但藥量少時并無危險。
在做分組實驗時,讓學生觀察紅磷在氧氣里燃燒時的現象,放入的藥量一定要適量,不得隨意用藥,否則就會發生意外事故。
又如:用小蘇打和濃硫酸反應做二氧化碳的滅火實驗。如果小蘇打和濃硫酸用量大,產生氣壓過大,會沖開膠塞,噴出酸液。像這樣,也曾發生過燒壞衣服,腐蝕操作者的手的事故。
再如:配制銀氨溶液時,如果加入過量的氨水,且不隨配隨用,久置后再用,溶液中生成了容易爆炸的物質,用時就會引發爆炸事故。此實驗要防止加入過量氨水,銀氨溶液必須隨配隨用,不能久置。
三、藥品混入雜質
在用氯酸鉀和二氧化錳的混合物加熱制取氧氣時,錯把木炭粉當作二氧化錳加入試管與氯酸鉀混合,使得藥品中混入了雜質,造成了爆炸事故。因此用藥時要認真辨清藥物,不得馬虎從事。
又如:做甲烷的演示實驗時,有人沒有把空氣排凈就點燃甲烷氣體,產生爆炸事故。此實驗應先做甲烷的性質實驗,再點燃甲烷氣體,以防空氣的混入,保證甲烷的純度,避免爆炸事故的發生。
四、使用失落標簽未經鑒定的試劑發生事故
如,在配制溶液時錯把硫酸當鹽酸使用,造成傷害事故。凡失落標簽的試劑一定要檢驗確定后再使用,以避免傷害事故的發生。
五、實驗室空氣不流通
在演示氯氣、硫化氫、二氧化氮、一氧化碳等有毒氣體時,或學生實驗可燃性氣體。如制氫氣、乙烯、乙炔等時,如果實驗室空氣不流通,有毒、易燃氣體逸散到空氣中越積越多,達到一定濃度,會引起師生中毒或其他意外事故。因此實驗室應安置通風櫥、換氣扇等通風設施,必須做到實驗室空氣流通。
為安全地進行化學實驗教學,實驗時一定要做到以下幾點:
1.一切實驗一定要按照操作規定進行。
2.一切實驗一定要在預備室準備好,做到實驗無誤,方可拿到教室或實驗室做。
3.做有毒、可燃性實驗時,一定要打開門窗,使空氣流通。
4.有可燃性氣體參加的實驗,在點燃或加熱前切勿混入空氣或氧化劑。
5.用藥量寧少勿多,不要取用未經鑒定無標簽的試劑,隨配隨用,不可久置。
6.沒做過的實驗要向能者請教或查清資料再做,不要冒然實驗。
7.步驟多的實驗,操作順序要記熟,不可看一步做一步。
8.實驗室要有一定的安全設施。
9.熟悉實驗室事故的急救方法和處理措施。
只要我們了解各種化學實驗事故發生的引發原因,遵循操作規程,認真仔細地進行操作,就可避免各種事故的發生,做到安全實驗。
關鍵詞:化學實驗;裝置安全性;制備過程
隨著社會文明程度的不斷提升,安全性問題越來越得到人們的重視,但是現實中的許多事例表明安全性還是一個重視程度遠遠不夠的問題[1].鑒于安全問題的嚴峻性,國家有關部門不斷推出強有力政策,許多科研教育工作者也進行了深入研究.黃文霞等提出要培養安全意識、學習安全技術、建立安全制度來促進高校化學實驗室的安全[2].周健等提出了將高效的信息化技術應用于高校實驗室安全管理中[3G4].曾秀瓊等介紹了美國、澳大利亞等發達國家著名高校的先進經驗[5G6].科學的教育以及高效的管理制度固然有利于減少安全事故的發生,但是核心的問題是相關人員一定要熟悉安全技術.在技術上盡量減少安全隱患,制備出更安全的裝置,從根源上避免安全事故的發生,是廣大科研工作者應該多關注的.化學是一門以實驗為基礎的科學,化學的發展與化學實驗裝置的發展息息相關.多年來,化學實驗裝置的制備研究主要集中在裝置的實用性上,對于安全性卻受到許多研究者的忽視.許多經典裝置一旦產生,便得到廣泛的應用,很少有人考慮它們是否存在缺陷.事實上,無論多么經典的裝置都難以保證是完美的,有些裝置甚至存在某些缺陷,尤其是在安全性方面.化學作為一門基礎學科,對醫藥、食品、生命、環境、能源等學科都起到重要的作用,強化化學實驗裝置的安全性的意義不限于化學.化學實驗裝置的安全性不僅包括裝置的易損性問題,還包括對操作人員及環境的安全隱患以及損壞后的安全性處理等問題,因為安全與環保并沒有明顯的界限[7].在多年的教學實踐中,本團隊在實驗裝置制備過程中探索了一些強化安全性的措施,并應用于科研與教學實踐,取得了良好的效果.
1保護裝置易損部件的安全性
容易損壞的裝置往往是從易損部件開始的,許多儀器因損壞一部分也基本上失去了它們的價值.索式提取器自1879年誕生以來,一直在全世界范圍內使用,但是它并非沒有缺陷,尤其是在安全性方面,它的安全性問題主要在于提取筒外的易損的虹吸管和蒸汽管.專利CN203342431U[8]設計了一種內彎管式浸提分離器,將蒸氣管置于提取筒內部,保護了蒸汽管(見圖1).專利CN203400525U[9]設計了一種通用分離器,利用磨口旋塞和砂芯的方式頂替了索式提取器最脆弱虹吸管(見圖2).專利CN203724809U[10]設計的能夠雙向交換的雙筒結構有利于提取器的高溫提取,客觀上也代替了脆弱的蒸汽管
2裝置重心居中的穩定性
由于使用功能方面的原因,許多傳統的裝置重心不居中,這給裝置的安裝和運行帶來了許多安全隱患.比如廣泛應用的油水分離器和抽濾瓶等.專利CN205412333U[11]設計的一種雙筒式油水回流分離器,使油水回流分離器的重心主要集中在雙筒上(見圖4).專利CN205730461U[12]設計的一種弧形油水回流分離器不僅重心居中,而且還有流暢的美感(見圖5);專利CN205730467U[13]設計的一種斜端式油水回流分離器,制作比較簡單,而且重心比較居中(見圖6).抽濾瓶是減壓過濾的主要耐壓裝置,連同其上的布氏漏斗,質量較大,在使用時由于受到側向的韌性抽氣管的作用,極度不穩.專利CN205182750U[14]設計了一種安全便捷的抽濾瓶,在抽氣口對位設計了一排液口,適當抵消抽氣管的作用,同時將抽氣口向下傾斜,減小抽氣管的平拉作用,使裝置重心相對居中,增加了裝置的穩定性.
3耐損材料的重要性
由于穩定、便宜、易加工的特點,玻璃材料被廣泛應用在實驗裝置制備中.但是隨著科學技術的發展,各種功能塑料也具有了玻璃的許多優勢,而且具有玻璃所不具有的耐損優勢.雖然,有些功能塑料制品價格稍高,但是不易損壞足以抵消價格稍高的劣勢.目前市場上有許多裝置或其易損部件是塑料材質的,使用起來非常安全方便耐用,如塑料材質的磨口旋塞、塑料滴管等.
4強化操作的連續性
在實驗過程中,操作步驟越多,安全隱患越多,有些步驟是一些傳統裝置引起的,不可避免.改進某些傳統裝置,減少操作步驟、增加操作的連續性,是強化安全性的一個重要手段.專利CN205182750U[14]設計的抽濾瓶,不僅重心相對居中,而且由于排液口的設計,使排液可以在不拆減壓裝置下順利進行,減少了操作步驟,相對增加了安全性(見圖7).旋轉蒸發裝置也是一種被廣泛應用于蒸餾分離混合物的裝置,但是旋轉蒸發時液體飛濺是常有的事.防濺球的使用可以使飛濺液滯留在防濺球里,減少飛濺液對減壓等裝置的損傷.目前解決飛濺液滯留的措施就是拆裝置,重新實驗,這樣操作步驟多、時間長,還容易損壞儀器.在傳統防濺球的防濺內管底部設計回流口,可以有效地使飛濺液自動流回蒸餾瓶,提高了操作的連續性,進而提高了安全性
5淺損裝置安全性處理
以玻璃材質為主的化學實驗裝置,損壞往往是難免的.對淺損裝置進行簡單巧妙的處理,轉化成有價值的裝置,對操作人員的安全、對環境安全都是很有意義的.酸堿滴定管的易損部件為長管的兩端,兩端損壞后的滴定管已失去了原有精密量具的功能,但是直接成為廢品也是有些可惜的.對淺損滴定管進行兩端的簡單燒熔去銳,便成了很好的玻璃長管.溫度計的溫度感應球易碎,所以絕對不能用作玻璃棒.但是,溫度計的溫度感應球的損壞也是難免的.對淺損溫度計進行溫度感應液的安全處理后再進行簡單燒熔,便可以用作玻璃棒.對淺損裝置的處理再利用,大部分工作都比較簡單,適于引導學生來完成.實踐證明,大部分學生對此興趣濃厚,動手能力和安全意識均有不同程度的提高.
6結語
安全問題與每個人都有直接的關系,對整個社會也將產生很大影響.在重視安全教育和管理的同時,更應該研究和傳播安全知識.以上的研究探索均已試用于我校的研究及教學活動中,相關實驗的安全事故率在逐年減少.但是與社會需求相比,這些探索不過滄海一粟.教學管理部門以及社會對實驗安全的要求是很高的,不斷發展的社會對實驗室安全的要求也是在不斷地提高.因此關注實驗安全技術,研制出更加安全的裝置,既是社會對廣大科研工作者的要求,也應該是廣大科研工作者的責任.
參考文獻(References)
[1]蔣衛華,曹劍瑜,朱曄.高校化學實驗室實施安全教育的研究與實踐[J].化學教育,2015(20):25G29.
[2]黃文霞,羅一帆.高校化學教學實驗室安全教育與管理[J].實驗技術與管理,2010,27(9):193G195.
[3]周健,吳炎,朱育紅,等.信息化背景下高校實驗室安全管理新趨勢[J].實驗技術與管理,2016,33(1):226G228,242.
確保安全實驗,我們首先要明確實驗中的不安全因素,把這些不安全因素消滅在萌芽中,就能確保實驗的安全。經多年的實驗總結,筆者認為造成實驗不安全的因素有以下幾方面。
1 違反操作規定
化學實驗要嚴格按操作規定執行,保障實驗的安全。例如,在制乙烯時,在大試管里倒人酒精和濃硫酸,加熱時,就會發生液體噴出事故。為防止這樣的事故發生,在加熱液體制取氣體時,應加入瓷片防止爆沸。
還要注意,如果你用酒精和濃硫酸加入瓷片加熱制乙烯,用排水取氣法收集完畢時,先撤去酒精燈,冷水就會沿導管流入盛濃硫酸的燒瓶,引起燒瓶炸裂。這是因為違背了實驗操作規范而引起的。
加熱制取氣體并用排水法收集,實驗完畢時,應先把導管從水里撤出,再撤酒精燈。上面的操作恰好顛倒了,先撤去了酒精燈,還沒來得及取導管,水就沿導管流人反應器,引起儀器炸裂,濺出硫酸。
2 用藥過量發生事故
一些實驗雖然反應劇烈,但試劑量小并無危險,用藥量稍大便會發生危險。如紅磷在氧氣里燃燒時,反應很劇烈,但藥量少時并無危險。
在做分組實驗時,讓學生觀察紅磷在氧氣里燃燒時的現象,放人的藥量一定要適量,不得隨意用藥,否則就會發生意外事故。
3 藥品混入雜質
在用氯酸鉀和二氧化錳的混合物加熱制取氧氣時,錯把木炭粉當作二氧化錳加入試管與氯酸鉀混合,使得藥品中混入了雜質,造成了爆炸事故。因此用藥時要認真辨清藥物,不得馬虎從事。
4 使用標簽失落且未經鑒定的試劑發生事故
如,在配制溶液時錯把硫酸當鹽酸使用,造成傷害事故。凡失落標簽的試劑以及標簽上字跡模糊難以辨認的試劑一定要檢驗確定后再使用,以避免傷害事故的發生。
5 實驗室空氣不流通
在演示制取氯氣、硫化氫、二氧化氮、一氧化碳等有毒氣體時,或可燃性氣體,如制氫氣、乙烯、乙炔等時,如果實驗室空氣不流通,有毒、易燃氣體逸散到空氣中達到一定濃度,就會引起師生中毒或其他意外事故。因此實驗室應安置通風櫥、換氣扇等通風設施,必須做到實驗室內空氣流通。
6 安全實驗要求
為安全地進行化學實驗教學,實驗時一定要做到以下幾點。
(1)一切實驗一定要按照操作規定進行。
(2)一切實驗一定要在預備室準備好,做到實驗無誤,方可拿到教室或實驗室做。
(3)做有毒、可燃性實驗時,一定要打開門窗,使空氣流通。
(4)有可燃性氣體參加的實驗,在點燃或加熱前切勿混入空氣或氧化劑。
(5)用藥量寧少勿多,不要取用未經鑒定無標簽的試劑,隨配隨用,不可久置。
(6)沒做過的實驗要向能者請教或查清資料再做,不要冒然實驗。
(7)步驟多的實驗,操作順序要記熟,不可看一步做一步。
(8)實驗室要有一定的安全設施。
【關鍵詞】 化學實驗;安全;危險性;注意事項;急救方法
【中圖分類號】 G427 【文獻標識碼】 A 【文章編號】 1006-5962(2012)05(b)-0084-01
化學是一門以實驗為基礎的自然科學。通過做實驗,可以增加學生的學習興趣,提高動手能力,幫助他們理解、鞏固所學知識,同時也能培養學生的創新精神,引導他們探究未知,勇攀科學高峰。由于學科教學的特殊性,安全問題不容小覷。
1 遵循操作規程,杜絕事故發生
在化學實驗中,經常要用到一些危險品和儀器設備,如果缺乏必要的安全知識,就有可能造成不必要的損失甚至出現危險。因此,在進入化學實驗室之前,必須了解相關的安全注意事項,防患于未然。只要我們了解各種化學實驗事故發生的引發原因,遵循操作規程,認真操作,就可避免各種事故的發生,做到安全實驗。以下就是實驗室中存在的一些危險因素:
1.1 藥品不純導致事故發生
實驗過程中要注意反應物的純度和反應過程中生成物的純度,如果粗心大意,可能造成危險。例如:做甲烷的實驗時,沒有把空氣排凈就點燃甲烷氣體,產生爆炸事故。在用氯酸鉀和二氧化錳的混合物加熱制取氧氣時,如果把木炭粉當作二氧化錳加入試管與氯酸鉀混合,加熱就會發生爆炸事故。
1.2 違反實驗操作規定引發危險
在做實驗前,一定要給學生講清楚實驗操作規定,否則就可能發生危險。如:配置稀硫酸時,應該把濃硫酸慢慢倒入水中,并且用玻璃棒不斷攪拌,因為濃硫酸的稀釋過程要放出大量的熱。如果顛倒順序,就會有硫酸濺出傷人,發生事故。加熱制取氣體并用排水法收集,實驗完畢時,應先把導管從水里撤出,再撤酒精燈。上面的操作正好顛倒了,先撤去了酒精燈,還沒來得及取導管,水就會沿導管流入反應器,引起儀器炸裂,濺出硫酸,發生危險。
1.3 使用失落標簽未經鑒定的試劑引發的事故
凡失落標簽的試劑一定要檢驗確定后再使用,憑主觀認為,沒有經過檢驗確定就使用,可能造成傷害事故的發生。例如:配制溶液時錯把濃硫酸當鹽酸使用,造成液體沸騰濺出傷人。在用氯酸鉀和二氧化錳的混合物加熱制取氧氣時,如果把木炭粉當作二氧化錳加入試管與氯酸鉀混合,加熱就會發生爆炸事故。
1.4 實驗用藥過量導致事故
有些實驗雖然很劇烈,但用量少時并無危險,用藥量稍大便會發生危險。例如:用小蘇打和濃硫酸反應做二氧化碳的滅火實驗。如果小蘇打和濃硫酸用量大,產生氣壓過大,會沖開膠塞,噴出酸液。從而發生燒壞衣服,腐蝕實驗者手甚至面部的事故。所以 在保證實驗效果的前提下用藥量寧少勿多。5、實驗室通風效果不好引發的事故。
如制氫氣、乙烯、乙炔等時,如果實驗室空氣不流通,有毒、易燃氣體逸散到空氣中越積越多,達到一定濃度,會引起師生中毒或其他意外事故。因此實驗室應安置通風櫥、換氣扇等通風設施,必須做到實驗室空氣流通。
2 有效防范,及時處置
在化學實驗中經常接觸到一些危險藥品和危險操作,實驗過程中一定要注意規范,如果在實驗中發生意外事故,首先不要驚慌,要沉著冷靜,做有效的處理和及時的求救。
2.1 如果在燒杯、蒸發皿或其他容器中著火時可用石棉布或玻璃板甚至木板覆蓋,通常即可使火熄滅
如果是酒精等有機溶劑潑灑在桌面上著火燃燒,可用濕抹布、石棉布或沙子蓋滅,或用滅火器撲滅,如果衣服著火,立即用濕布或石棉布蒙蓋,使之與空氣隔絕而熄滅,衣服的燃燒面積較大,可躺在地上打滾,使火焰不致向上燒著頭部,同時也可使火熄滅。如果比水輕的有機溶劑(如苯、石油烴、醚等)著火,切勿用水撲救,否則會造成更大的災害,可用細紗覆蓋或用泡沫滅火器撲滅。如果比水重且不溶于水的有機溶劑(如二硫化碳等)著火,可用二氧化碳滅火器滅火。如果與水發生劇烈作用的化學藥品(如金屬鉀、鈉、過氧化鈉等)著火,切勿用水撲救,若小范圍的燃燒,可用細沙覆蓋,使之與空氣隔絕而滅,若范圍較大時,應用干粉。
2.2 被火燙傷,應在傷口上涂燙傷藥膏
輕度的燙傷或燒傷,可用藥棉棍浸90-95%的酒精輕涂傷處,也可用3-5%高錳酸鉀溶液擦傷處至皮膚變為棕色,然后涂上燙傷藥膏。較嚴重的燙傷或燒傷,不要弄破水泡,以防感染。要用消毒紗布輕輕包扎傷處,立即送醫院治療。
2.3 在實驗室內一旦發生觸電事故,應立即切斷電源,如果不切斷電源,要用木棍挑開電線或戴上絕緣橡皮手套等,使觸電者脫離電源
2.4 吸入有毒氣體,中毒較輕時,可把中毒者移到空氣新鮮的地方,保持溫暖和安靜,必要時可輸氧,但不能隨便進入人工呼吸
中毒較輕者立即送醫院治療。若誤服毒物,常用的方法是引起嘔吐,催吐劑有肥皂水、1%硫酸銅溶液。誤服毒物的急救和治療一般由醫務人員進行。若有毒物質落在皮膚上,要立即用棉花或紗布擦掉,再用大量水沖洗。
2.5 被強酸腐蝕,應立即用大量水沖洗,再用碳酸鈉或碳酸氫鈉溶液沖洗
只要按照操作規定進行實驗,危險也能變為安全。反之,安全也變得不安全。但也不要害怕,不必滿腹恐懼不敢動手實驗;要熟悉操作規定,了解反應規律,不懂要問,不可蠻干,要膽大心細。否則,在實驗過程中一旦發生事故,輕則影響學生學習化學的興趣,重則危及師生的安全,事關重大,務必高度警惕。請注意下列情況下常常會發生實驗事故。
一、違反操作規定
點燃可燃性的氣體前必須檢驗其純度。
如:在用鋅和鹽酸反應制取氫氣的演示實驗過程中,先驗純,當鋅粒反應完后,打開反應器的塞又裝上鋅粒,塞上塞就點燃氫氣,就會引起儀器爆炸。為什么會發生爆炸事故呢?實驗過程中打開塞裝鋅粒跟實驗開始時裝鋅粒相同,反應器里進入了空氣,氫氣和氧氣混合,點燃都會發生爆炸。我們可以做一個爆炸實驗給學生加深印象,在一個塑料膠水瓶子里裝四分之一到三分之一容積的水,然后用排水法收集氫氣,倒放在鐵圈上,再用火柴去點,就會聽見一聲巨響,爆炸的氣浪將塑料瓶高高掀起。
又如:用酒精和濃硫酸加入瓷片加熱制乙烯,用排水取氣法收集完畢時,先撤去酒精燈,冷水就會沿導管流入盛濃硫酸的燒瓶,引起燒瓶炸裂。這是因為違背了實驗操作的規定。
二、用藥過量發生事故
有些實驗雖然劇烈,但試劑量小并無危險,用藥量稍大便會發生危險。如:紅磷在氧氣里燃燒時反應很劇烈,但藥量少時并無危險。在做分組實驗時,讓學生觀察紅磷在氧氣里燃燒時的現象,放入的藥量一定要適量,不得隨意用藥,否則就會發生意外事故。
再如:配制銀氨溶液時,如果加入過量的氨水,且不隨配隨用,久置后再用,溶液中會生成容易爆炸的物質,用時就會引發爆炸事故。此實驗要防止加入過量氨水,銀氨溶液必須隨配隨用,不能久置。
三、藥品混入雜質
如:在用氯酸鉀和二氧化錳的混合物加熱制取氧氣時,錯把木炭粉當作二氧化錳加入試管與氯酸鉀混合,使得藥品中混入了雜質,就會造成爆炸事故。因此用藥時要認真辨清藥物,不得馬虎。
又如:做甲烷的演示實驗時,沒有把空氣排凈就點燃甲烷氣體,肯定會生爆炸。此實驗應先做甲烷的性質實驗,以防空氣的混入,保證甲烷的純度,再點燃甲烷氣體,從而避免爆炸事故的發生。
四、使用失落標簽未經鑒定的試劑發生事故
如:在配制溶液時錯把硫酸當鹽酸使用,造成傷害事故。凡失落標簽的試劑一定要檢驗確定后再使用,以避免傷害事故的發生。
五、實驗室空氣不流通
如:在演示氯氣、硫化氫、二氧化氮、一氧化碳等有毒氣體時,或學生實驗可燃性氣體。如制氫氣、乙烯、乙炔等時,如果實驗室空氣不流通,有毒、易燃氣體逸散到空氣中越積越多,達到一定濃度,會引起師生中毒或其他意外事故。因此實驗室應安置通風櫥、換氣扇等通風設施,必須保持實驗室空氣流通。
1.為安全地進行化學實驗教學,實驗時一定要做到以下幾點:
(1)一切實驗一定要按照操作規定進行。
(2)一切實驗一定要在預備室準備好,做到實驗無誤,方可拿到教室或實驗室做。
(3)做有毒、可燃性實驗時,一定要打開門窗,使空氣流通。使用排氣扇和通風櫥。
(4)有可燃性氣體參加的實驗,在點燃或加熱前切勿混入空氣或氧化劑。
(5)用藥量寧少勿多,不要取用未經鑒定無標簽的試劑,隨配隨用,不可久置。
(6)沒做過的實驗要向能者請教或查清資料再做,不要冒然實驗。
(7)步驟多的實驗,操作順序要記熟,不可看一步做一步。
(8)實驗室要有一定的安全設施。如滅火器、急救藥箱等。
(9)熟悉實驗室事故的處理措施和急救方法。
2.常見事故的處理。
3.常用急救方法。
(1)如吸入有毒氣體,中毒較輕時,可把中毒者移到空氣新鮮的地方,保持溫暖和安靜,必要時可輸氧,但不能隨便進行人工呼吸。中毒較重者立即送醫院治療。如接觸過多的氨而出現病狀,要及時吸入新鮮空氣和水蒸氣,并用大量水沖洗眼睛。
(2)若誤服毒物,常用的方法是引起嘔吐,催吐劑有肥皂水、1%CuSO4溶液。誤服毒物的急救和治療一般由醫務人員進行。
化學類實驗室比其他實驗室如物理實驗室、機電實驗室、信息實驗室等有所不同,它是一個相對高危的場所,實驗室中有許多易燃易爆劇毒強腐蝕性化學藥品和試劑,有些化學實驗需要在高溫高壓等苛刻條件下才能實現。同時,大量分析檢測儀器和設備帶來了高電壓和強電磁輻射的危險,化學類實驗室一旦發生事故,后果不堪設想,因此必須加強化學類實驗室的安全管理。
化學類重點實驗室除了上述特殊性外,化學類重點實驗室還面臨科研任務大、學科交叉多、人員流動大等問題,這些都對重點實驗室的安全管理帶來了挑戰。在學科交叉發展方面,現代化學與生命科學緊密結合,化學學科通過在生命科學領域的交叉研究獲得了長足的發展和進步,目前化學類重點實驗室均有從事生命科學的研究并建立了生物學研究和實驗模塊。生命科學和化學的交叉融合為化學類國家實驗室帶來了生物安全的新問題。因此,如何有效管理和控制化學類重點實驗室的化學和生物安全,避免和減少對環境和生命財產安全的危險成為重點實驗室在建設過程中一個重大問題。本文以生命分析化學國家重點實驗室所開展的實驗安全管理實踐為例,提出高校重點實驗室生物安全管理的可行建議。生命分析化學國家重點實驗室立足于分析化學,定位于以生命物質為主要對象的分析化學方法學的基礎研究,是化學和生命科學等多學科交叉融合而形成的一個國家重點實驗室平臺。它的安全管理運行具有一定借鑒價值。
1實驗室建設和運行:硬件建設
在建造實驗室前,化學和生物研究模塊最好各自獨立而又緊密聯系。化學研究模塊要注意對火災爆炸事故、化學品腐蝕、有毒物和放射物擴散丟失和高電壓滲水的潛在危險的防護和隔離;生物模塊除了在要求到達化學模塊的建設要求外,特別要注意致病微生物等生物安全的防護和預防。
在設計建造階段,首先應對建造實驗室的目的、實驗室的主要用途以及基本的性能指標等有足夠的了解;要根據試驗對象的危害性確定實驗室的等級由于級別越高,建造和運行費用也越高,不能盲目攀比建設,以免造成浪費。其次,選擇國內有能力承接高級別實驗室設計和施工任務的企業,特別是曾經建設和設計過高級別化學和生物安全實驗室,對生物安全實驗室非常了解,并且具有相關資質的企業。然后,需要生物學、化學、建筑、空調凈化、電氣控制、結構抗震、給水排水、污物處理、氣體供應、檢測等多領域專家的協調合作。最后,生物安全實驗室竣工后,必須首先經過國家授權的檢測機構的檢測,并由有關部門批準后才能投入使用。在設計建造中要引入綠色實驗室理念,努力建設一個環保安全的實驗室4。實驗室建設要統一規劃,既要考慮當前又要兼顧長遠,應根據自身具體情況進行建設,不能盲目攀比建設,以免造成資源浪費,并努力降低運行維護成本0。同時實驗室建設安全配套設施,如消防設施,急救設施等^。
在建造完成后,實驗室要進行定期檢查,確定是否配備了有效的安全防護設備(防火防盜設備、生物安全柜、高壓滅菌器、感應水龍頭、紫外線燈、洗眼裝置等),定期對儀器設備進行安全檢查,及時維護。對于冰箱、培養箱這類常年開機的設備,若儀器比較老舊的,要做好儀器報廢和重新申購工作。管理部門也應加快儀器的報廢和重新采購的工作,如有不符合要求的情況存在,要及時排除隱患。對于在實驗室進行的科研活動要盡心有效地曰常監督,包括:
1)做好內部或外部審核工作。內、外部審核是管理體系實施與維持的重要環節。實驗室除日常的常規檢查外還要至少每年進行一次系統的安全檢查,制訂詳細的審核計劃,明確檢查目的,對發現問題提出詳細整改方案,認真整改并將發現的問題及整改情況提交實驗室管理層。通過定期的審核以證實實驗室安全管理體系運行持續符合要求并不斷完善。
2)做好管理評審工作。管理評審是實驗室管理層對實驗室安全管理體系及其全部活動進行評審,是對安全管理體系的適宜性、充分性、有效性進行的系統評價,包括對實驗室質量方針和質量目標的制訂是否對實驗室各項安全管理活動具有指導性作用進行審核評價,達到使管理體系更有效運行的目的。
3)開展質量控制。質量控制是維持管理體系良好運行的關鍵因素。質量控制包括實驗室內部質量控制活動以及實驗室間的比對、能力驗證等外部質量控制活動,通過質量控制來評估實驗室自身的工作質量,衡量實驗室技術水平,并采取相應的措施達到追求技術進步的目標。
4)做好記錄的控制。記錄是證明檢測結果符合質量要求、為管理體系正常運行提供的客觀證據。記錄并保管好所有與實驗過程和各種質量活動有關的原始數據,對各種質量活動過程的技術和質量記錄進行有效控制,使每次實驗記錄都包含足夠的信息,以便識別不確定度的影響因素,也是實驗活動可追溯性的依據,為管理體系有效運作和實驗活動符合認可評審要求提供充分的證據,為實驗活動的改進提供依據。實驗室安全體系運行中,應做到每項工作均有程序,有程序必須執行,有執行必須有記錄,養成工作中隨時記錄的好習慣。以生命分析化學國家重點實驗室為例,該重點實驗室有12項運行管理規定,其中一大塊是涉及安全管理的。并且在2011年科技部正式發文批準建設國家重點實驗室之后,該實驗室除了根據規定做了必須硬件建設外,還對每個實驗室安裝了監控和門禁系統,加強對人員的準入管理,實驗的記錄控制以及安全檢查也都有嚴格的規定和詳細的檢查監督。
2實驗室安全管理機制的建立和健全:日常管理
建立有效的安全管理體制落實實驗室安全管理責任,將安全責任落實到人落實到位是做好化學實驗室安全工作的重要環節。首先應建立健全實驗室安全操作規程及管理制度。相關制度的建立不僅可以為環境和實驗室工作人員的安全提供有效的保障,也有利于形成一種有效的長效管理機制,使
安全管理工作走向法制化、規范化管理的軌道。這些制度和規程應根據本實驗室使用的化學品、生物實驗標本類型和特性認真制訂。例如:實驗室準入制度,實驗室的清潔、消毒、消防安全檢查制度,生物安全防護實驗室的生物化學安全操作規程,實驗室廢棄物的處置,事件、傷害、事故報告制度,生物安全責任制和責任追究制度,儀器管理制度,實驗室管理制度等一系列安全防護方面的制度,以及有效的監督機制,確保實驗生物安全制度的運行。如生命分析化學國家重點實驗室要求將各種廢棄物分類處理,放置在規定的地方,每周進行集中回收報廢試劑,并對涉及化學生物安全的設備和防護用品進行清潔、消毒檢查。
在建立健全實驗室規章制度的同時,也要嚴格執行實驗室生物安全管理規程。由于重點實驗室是依托一級法人單位建設的,因此在安全問題上,高校需要明確權責,把責任分級落實到二級學院和實驗室,實行領導負責制、責任追究制,明確各級人員責任制(包括一線開展實驗活動的所有人員),對實驗室生物化學安全管理和使用采取獎懲并重的辦法,決不放過任何違反生物安全管理的行為。
3安全教育及技術培訓:系統的學習和培訓
重點實驗室應組織對進入實驗室的所有人員進行生物化學安全知識教育和培訓,把實驗室安全教育納入日常管理工作。通過定期對操作人員進行火災處理、危險化學品泄露、檢驗技術、生物安全操作和實驗室事故應急處理方法等培訓,來提高學生和操作人員的安全意識,使其熟悉如何識別和控制實驗室危害因素,了解如何采取必要的安全措施來預防實驗室事故。所有人員經嚴格考核后方能持證上崗。由于實驗室管理都趨于信息化,使得實驗室管理更易于細化a2_13。電子門禁、儀器網絡使用權限等都可以針對每個學生和操作者的實際使用情況、操作情況進行權限設置。如生命分析化學國家重點實驗室的門禁權限只下放給有研究需要并經過嚴格培訓、持證上崗的學生。安全設備的操作證也必須有使用權限的學生才能打開。上述措施的施行確保有需求的人員經過嚴格的考核才可以進入實驗室,并對潛在危險進行有效排查。