陳黎明 薛民杰 鄭雨佳 蔡 暢 薛韌捷 朱力敏 / 上海市計(jì)量測試技術(shù)研究院
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實(shí)驗(yàn)室危險(xiǎn)化學(xué)品的分類與管理
陳黎明薛民杰鄭雨佳蔡暢薛韌捷朱力敏 / 上海市計(jì)量測試技術(shù)研究院
摘要介紹了危險(xiǎn)化學(xué)品的分類及安全管理。危險(xiǎn)化學(xué)試劑的管理和存放是個(gè)很嚴(yán)謹(jǐn)?shù)膯栴}, 實(shí)驗(yàn)室管理人員熟知大多數(shù)化學(xué)試劑的習(xí)性,便于在存放和使用化學(xué)試劑時(shí),采取一些防范措施,避免由于存放和使用不當(dāng)造成對實(shí)驗(yàn)人員及實(shí)驗(yàn)設(shè)備的危害。
關(guān)鍵詞危險(xiǎn)化學(xué)品;分類;管理
近年來,隨著國民經(jīng)濟(jì)和現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)的發(fā)展,特別是化學(xué)工業(yè)的迅速發(fā)展,化學(xué)試劑種類和產(chǎn)量大幅度增加并廣泛使用,正日益深刻地影響和加速人類的現(xiàn)代化進(jìn)程?;瘜W(xué)試劑通常分為一般性試劑和危險(xiǎn)化學(xué)試劑。一般性試劑通常對人類和環(huán)境危害較小,而危險(xiǎn)化學(xué)品作為特殊商品,極大地改善了人們的生活, 但其固有的危險(xiǎn)性也對人類的生存產(chǎn)生威脅。危險(xiǎn)化學(xué)試劑是指具有毒害、腐蝕、爆炸、燃燒、助燃等性質(zhì),對人體、設(shè)施、環(huán)境具有危害的劇毒化學(xué)試劑和其他化學(xué)試劑。在危險(xiǎn)化學(xué)試劑運(yùn)輸、裝卸和存貯保管過程中,如果管理不善,一旦發(fā)生事故,不僅會給企業(yè)造成重大經(jīng)濟(jì)損失,而且會對社會和環(huán)境造成極其惡劣的影響。因此,切實(shí)加強(qiáng)危險(xiǎn)化學(xué)試劑的監(jiān)督管理,避免其可能帶來的對生命、財(cái)產(chǎn)、健康及環(huán)境的傷害和損失,保證生產(chǎn)、使用和運(yùn)輸?shù)陌踩哂兄匾饬x。
根據(jù)國際技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)則的分類[1-4],危險(xiǎn)化學(xué)試劑主要分為9類,第一類爆炸品,第二類氣體,第三類易燃液體,第四類易燃固體、易于自燃物質(zhì)和遇水放出易燃?xì)怏w物質(zhì),第五類氧化性物質(zhì)和有機(jī)過氧化物,第六類毒性物質(zhì)和感染性物質(zhì),第七類放射性物質(zhì),第八類腐蝕性物質(zhì),第九類雜項(xiàng)危險(xiǎn)物質(zhì)和物品包括環(huán)境有害物質(zhì)。
1.1第一類爆炸品
爆炸品指在外界作用下(如受熱、受壓、撞擊等)能發(fā)生劇烈的化學(xué)反應(yīng),瞬時(shí)產(chǎn)生大量的氣體和熱量,使周圍壓力急驟上升而發(fā)生爆炸,對周圍環(huán)境造成破壞的物品,也包括無整體爆炸危險(xiǎn),但具有燃燒、拋射及較小爆炸危險(xiǎn)的物品,或僅產(chǎn)生熱、光、音響或煙霧等一種或幾種作用的煙火物品。這類試劑有氯酸鉀、三硝基甲苯(TNT)、苦味酸、硝基銨、疊氮化合物、重氮化合物、及其他超過三個(gè)硝基的有機(jī)化合物等。爆炸品分為以下六類:
1)具有整體爆炸危險(xiǎn)的物質(zhì)或物品,如起爆藥、爆破雷管、黑火藥、導(dǎo)彈等。
2)具有拋射危險(xiǎn),但無整體爆炸危險(xiǎn)的物質(zhì)或物品,如無引信炮彈、照明彈、槍彈、火箭發(fā)動機(jī)等。
3)具有燃燒危險(xiǎn)和較小爆炸或較小拋射危險(xiǎn)兩者之一,或者兩者兼有但無同時(shí)爆炸危險(xiǎn)的物質(zhì)或物品,如導(dǎo)火索、燃燒彈藥、煙幕彈藥、C型煙火等。
4)無重大危險(xiǎn)的物質(zhì)或物品,如演習(xí)手榴彈、安全導(dǎo)火索、禮花彈、煙火、爆竹、手操信號裝置等。
5)具有整體爆炸危險(xiǎn)但極不敏感的物質(zhì)或物品,如E型或B型引爆器、銨油、銨瀝蠟炸藥等。
6)不具有整體爆炸危險(xiǎn)的極不敏感的物質(zhì)或物品。
使用爆炸品類試劑時(shí)絕對不能用明火加熱。此類試劑應(yīng)存放在干燥、陰涼、門窗堅(jiān)固、周圍不靠建筑物的倉庫中,盛有爆炸性試劑的瓶子應(yīng)存放于防爆柜中。這類試劑還應(yīng)分類隔離貯存,量較大的應(yīng)隔開房間。個(gè)別劇烈性試劑還應(yīng)冷藏保存。室內(nèi)嚴(yán)禁煙火,萬一發(fā)生著火事故時(shí),可用自動噴水器和泡沫滅火器滅火,切勿用砂子滅火。
1.2第二類氣體
氣體的定義:在標(biāo)準(zhǔn)大氣壓強(qiáng)101.3 kPa下,在溫度為20 ℃時(shí)完全呈氣態(tài)的物質(zhì),包括壓縮氣體、液化氣體、溶解氣體、冷凍液化氣體、一種或多種氣體與多種其他類別物質(zhì)的蒸汽混合物、充有氣體的物品和煙霧劑(氣溶膠)。
氣體主要劃分為三類:
1)易燃?xì)怏w
易燃?xì)怏w是指在20 ℃和101.3 kPa標(biāo)準(zhǔn)壓強(qiáng)下:在與空氣的混合物按體積占13%或更少是可點(diǎn)燃的氣體;或與空氣混合,可燃幅度至少為12個(gè)百分點(diǎn)的氣體,不論易燃下限如何。如H2,CH4,CO,C2H2等。
2)非易燃無毒氣體
非易燃無毒氣體是指滿足如下條件的氣體:窒息性氣體,通常稀釋或取代空氣中的氧氣的氣體;或氧化性氣體,一般通過提供氧氣比空氣更能引起或促進(jìn)其他材料燃燒的氣體;或不屬于氣體項(xiàng)別的氣體。如N2,Ar,CO2等。
3)毒性氣體
毒性氣體是指已知對人類具有毒性或腐蝕性強(qiáng)到對健康造成危害的氣體,或LC50≤5 000 mL/m3,因而推定對人具有毒性或腐蝕性的氣體,如CO,H2S等。
氣體儲存要遠(yuǎn)離火源、熱源,儲存于陰涼、通風(fēng)處,溫度不宜過高。鋼瓶要直立存放,鏈條固定,空、滿瓶應(yīng)分開存儲,搬運(yùn)時(shí)輕裝輕卸,防止鋼瓶和附件破損。
1.3第三類易燃液體
易燃液體是指易燃的液體、液體混合物或含有固體物質(zhì)的液體,其閉杯閃點(diǎn)小于等于60 ℃。
易燃液體易揮發(fā)成氣體,遇明火燃燒,例如石油謎、氯乙烷、溴乙烷、乙醚、汽油、二硫化碳、縮醛、丙酮、苯、乙酸乙酯、乙酸甲酯、丁酮、甲苯、甲酸乙酯、異丙醇、二甲苯、乙酸丁酯、乙酸戊酯、三聚甲醛、吡啶等。
這類試劑要求單獨(dú)存放于陰涼通風(fēng)處,一旦發(fā)生火災(zāi),可根據(jù)情況使用砂土或二氧化碳滅火器撲滅。
1.4第四類易燃固體、易于自燃物質(zhì)和遇水放出
易燃?xì)怏w物質(zhì)
1)易燃固體
這類固體試劑除在空氣或水中發(fā)生反應(yīng)放熱而自燃外,往往是由于外力作用引起燃燒。如靠近火源或高溫體,受到劇烈沖擊、摩擦,或遇氧化劑都容易引起易燃固體急劇而連續(xù)的燃燒,甚至爆炸,同時(shí)放出有毒氣體。易燃固體有乙醇鈉、硫磺、硝化纖維、乙二酸、鋁粉、鎂粉等。使用易燃固體試劑時(shí)要輕拿輕放,防止陽光直射,并要求存放在陰涼、通風(fēng)良好處,不要與氧化劑混存,室內(nèi)嚴(yán)禁煙火。由易燃固體引起的火災(zāi)要用砂土、泡沫或二氧化碳滅火器滅火。
2)易于自燃物質(zhì)
易于自燃物質(zhì)是指在正常運(yùn)輸條件下能自發(fā)放熱或接觸空氣能放熱,并隨后起火的物質(zhì),包括自燃物質(zhì)和自發(fā)放熱物質(zhì)。這類物質(zhì)有黃磷、白磷、二乙基鋅、連二亞硫酸鈉等。這類物質(zhì)不要與酸類物質(zhì)、氧化劑、金屬粉末和易燃易爆物品共同存放,應(yīng)貯存在通風(fēng)良好的倉庫中,宜設(shè)立水泥柜分開存放。因自燃品引起的火災(zāi)可用砂土、泡沫或二氧化碳滅火器滅火。
3)遇水放出易燃?xì)怏w的物質(zhì)
這些物質(zhì)與水接觸可以放出易燃?xì)怏w,這些氣體與空氣能夠形成爆炸性的混合物。這類試劑不能受熱,在水或潮濕空氣中能迅速分解放熱并伴隨產(chǎn)生劇毒氣體,同時(shí)發(fā)生燃燒甚至爆炸。這類試劑有金屬鉀、鈉、鋰、銣、銫、鈣及其氫化物、碳化物、鈉汞齊、鋅粉等。這類試劑應(yīng)貯存在干燥、防風(fēng)、通風(fēng)良好、溫度不超過28 ℃、最好安裝有除濕機(jī)的倉庫中,宜設(shè)水泥柜分開存放,并盡量存放于較高的位置。
1.5第五類氧化性物質(zhì)和有機(jī)過氧化物
氧化性物質(zhì)本身不燃燒,因受潮、強(qiáng)熱、震動、沖擊以及與還原劑、易燃品等接觸時(shí)能分解放熱而引起燃燒或爆炸。通過測定某固體物質(zhì)在與一種可燃物質(zhì)完全混合時(shí),增加該可燃物質(zhì)后的燃燒速度或燃燒強(qiáng)度的潛力,或者形成會自發(fā)著火的混合物的潛力,確定該物質(zhì)的氧化性能力。
有機(jī)過氧化物是指過氧化氫中的氫原子被烷基、?;?、芳香基等有機(jī)基團(tuán)置換而形成的、含有-O-O-過氧官能團(tuán)的有機(jī)化合物。其特征是,受熱超過一定溫度后會分解產(chǎn)生含氧自由基,使其不穩(wěn)定、易分解。
這類化合物包括硝酸銨、硝酸鉀、硝酸鈉、高氯酸、高氯酸鉀、高氯酸鈉、高氯酸鎂、高氯酸鋇、重鉻酸銨、重鉻酸鉀及其他鉻酸鹽、高錳酸鉀及其他高錳酸鹽、氯酸鉀、氯酸鋇、過硫酸銨及其他過硫酸鹽、過氧化納、過氧化鉀、過氧化鈣、過氧化二苯甲酯、過氧乙酸等。使用該類試劑時(shí)不要誤觸皮膚,一旦誤觸,應(yīng)立即用水沖洗。該類試劑應(yīng)存放在陰涼、通風(fēng)、干燥處,宜設(shè)立水泥柜與酸類、易燃物、還原劑隔離存放,并要求陰涼通風(fēng),注意散熱。嚴(yán)防該類試劑潮濕、受熱和沖擊。由氧化劑引起的火災(zāi),應(yīng)用砂土、二氧化碳滅火器滅火。
1.6第六類毒性物質(zhì)和感染性物質(zhì)
傳染性物質(zhì)是指那些已知含有或有理由認(rèn)為有病原體的物質(zhì)。病原體是指可造成動物或人感染疾病的微生物和其他媒介物。
毒性物質(zhì)是指,在吞食、吸入或與皮膚接觸后,可造成死亡或嚴(yán)重傷害或損害人體健康的物質(zhì)。在缺乏經(jīng)驗(yàn)時(shí),必須以動物試驗(yàn)所得數(shù)據(jù)為根據(jù),即以口服、皮膚接觸、吸入的半數(shù)致死量來劃分毒性物質(zhì)的包裝等級。
毒性物質(zhì)包括氰化鉀、氰化鈉、三氧化二砷及其他氰化物和砷化物、氧化汞及汞鹽、硫酸二甲酯、四乙基鉛、某些生物堿和毒苷等。這類物質(zhì)要置于陰涼通風(fēng)處,并與酸類試劑隔離。進(jìn)行有毒化學(xué)試劑實(shí)驗(yàn)時(shí),嚴(yán)禁碰撞、翻滾。盛毒品的試劑要密封良好,杜絕人與毒品接觸。使用時(shí)避免大量吸入,使用后要及時(shí)洗手。毒性物質(zhì)應(yīng)單獨(dú)貯存于陰涼、通風(fēng)、干燥、密閉、有良好通風(fēng)設(shè)備的倉庫中。劇毒品應(yīng)鎖在專門的毒品柜中,建立雙人登記簽字領(lǐng)用制度,建立使用消耗廢液處理制度。皮膚有傷口時(shí)禁止使用這類物質(zhì)。倉庫應(yīng)有嚴(yán)密的防盜設(shè)施,鑰匙由專人保管,有嚴(yán)格的進(jìn)出庫手續(xù),并配備防護(hù)面具如護(hù)目鏡、防毒面具、乳膠手套和消除、解毒的藥品等。
1.7第七類放射性物質(zhì)
一般實(shí)驗(yàn)室不可能有放射性物質(zhì)。放射性物質(zhì)應(yīng)放在鉛器皿中,操作這類物質(zhì)需要特殊防護(hù)設(shè)備和知識,以保護(hù)人身安全,并防止放射性物質(zhì)的污染和擴(kuò)散。
此類物品具有放射性,人若在短期(如1 d)內(nèi)吸收3.00~5.00 Sv輻射劑量而無治療可立即致死。長期的低水平輻射暴露也可誘發(fā)腫瘤或貧血,危及人體健康。因此,放射性試劑的貯藏應(yīng)具備如下條件:1)放射性試劑應(yīng)貯存于專門貯藏放射性試劑的倉庫中。倉庫必須有足夠安全的屏蔽,并盡可能消除任何可能引起著火的潛在危險(xiǎn)。2)必須定期檢查貯藏處,消除各種可能的放射性污染,并規(guī)定只有指定人員才容許由貯藏處放入或提取放射性試劑。3)倉庫中應(yīng)有排氣裝置,以便放射性試劑釋放出的放射性氣體排至室外。4)所有放射源必須有清楚的標(biāo)簽,標(biāo)明活性的物質(zhì)以及負(fù)責(zé)人員的姓名,具有危險(xiǎn)性的放射試劑應(yīng)有特殊標(biāo)記。
1.8第八類腐蝕性物質(zhì)
腐蝕性物質(zhì)是通過化學(xué)作用在接觸生物組織時(shí)會造成其嚴(yán)重?fù)p傷、或在滲漏時(shí)會嚴(yán)重?fù)p害甚至毀壞其他貨物或運(yùn)輸工具的物質(zhì)。
把對人的皮膚、黏膜、眼、呼吸道和物品等有強(qiáng)腐蝕性的液體和固體(包括氣體)這類物質(zhì)歸類于強(qiáng)腐蝕性物質(zhì)。比如發(fā)煙硫酸、濃硫酸、發(fā)煙硝酸、濃硝酸、濃鹽酸、氫氟酸、氫溴酸、氯磺酸、氯化砜、一氯乙酸、甲酸、乙酸酐、五氧化二磷、氯化氧磷、無水氯化鋁、液溴、氫氧化鈉、氫氧化鉀、硫化鈉、苯酚、無水肼等。這些物質(zhì)存放要求陰涼通風(fēng),并與其他物品隔離放置, 應(yīng)選用抗腐蝕性的材料、耐酸水泥或耐酸陶瓷制成架子來放置這些物質(zhì)。料架不宜過高,也不要放在高架上,最好放在地面靠墻處,以保證存放安全。這類試劑要與氧化劑、易燃易爆試劑隔離,并存放于陰涼、干燥、通風(fēng)處。實(shí)驗(yàn)室若發(fā)生著火事故,應(yīng)將腐蝕品盡快搬走,并用水沖洗被腐蝕的物品。實(shí)驗(yàn)時(shí),人體一旦誤觸腐蝕性化學(xué)試劑,接觸到的部位立即用清水沖洗5~10 min,視情決定是否就醫(yī)。
1.9第九類雜項(xiàng)危險(xiǎn)物質(zhì)和物品包括環(huán)境有害物質(zhì)
這類物質(zhì)和物品通常是指具有一定的危險(xiǎn)性,但不屬于其他類別危險(xiǎn)性的危險(xiǎn)物質(zhì)和物品。包括航空限制的固體和液體、高溫物質(zhì)、轉(zhuǎn)基因微生物和轉(zhuǎn)基因生物、磁性物質(zhì)、鋰電池等。例如石棉、電容器、機(jī)動車輛、化學(xué)試劑盒和急救包、磁化材料、充電寶等。
環(huán)境有害物質(zhì)通常需要通過對魚類、甲殼綱動物、藻類或其他水生植物等水生急毒性、水生慢毒性、生物體內(nèi)積累以及有機(jī)化合物降解等測試來判斷。例如鹽酸氟西汀、布洛芬、維A 酸、氧化鋅、正十四烷、甲苯咪唑等。
危險(xiǎn)化學(xué)品的管理和儲藏是個(gè)專業(yè)性很強(qiáng)的問題,要求實(shí)驗(yàn)室管理人員對化學(xué)試劑的習(xí)性有一個(gè)全面了解。在存放和使用該類物品時(shí),應(yīng)采取一些防范措施,避免由于存放和使用不當(dāng)造成對實(shí)驗(yàn)人員及實(shí)驗(yàn)設(shè)備的危害,并掌握一旦發(fā)生危險(xiǎn)的緊急處理方法?;瘜W(xué)試劑的儲藏室要設(shè)計(jì)合理。根據(jù)化學(xué)試劑的存放條件,對通風(fēng)、透光、室溫、干燥度、櫥柜、藥品架按試劑的存放條件設(shè)計(jì),這樣才能做到防患于未然。將一些不能用水滅火的試劑( 大多數(shù)有機(jī)物)與能直接用水滅火的試劑分開。對一些不能用二氧化碳滅火的金屬粉單獨(dú)存放,以免出現(xiàn)火情時(shí)使用二氧化碳滅火器滅火,沒能滅火反而助燃?;瘜W(xué)實(shí)驗(yàn)室內(nèi)要安裝換氣設(shè)備,室內(nèi)用的電源開關(guān)要放置在和藥品隔離的位置,室內(nèi)不要有裸露的電線。貯藏危險(xiǎn)化學(xué)試劑的倉庫應(yīng)配備有相應(yīng)的消防設(shè)備,一旦發(fā)生火災(zāi)可及時(shí)進(jìn)行滅火或發(fā)出警報(bào)信號。貯藏倉庫應(yīng)設(shè)置有自動噴火器和各種滅火器,包括泡沫滅火器、二氧化碳滅火器、干粉滅火器、消防栓、大量的消防砂(河砂)、石棉布、毛毯等,并定期檢查,使其處于備用狀態(tài)。同時(shí),化學(xué)試劑保管人員應(yīng)經(jīng)過合格的消防培訓(xùn)。
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Classification and management of hazardous chemicals in laboratory
Chen Liming, Xue Minjie, Zhen Yujia, Cai Chang, Xue Renjie, Zhu Limin
(Shanghai Institute of Measurement and Testing Technology)
Abstract:The classification and safety management of hazardous chemicals are introduced. The management and storage of hazardous chemical reagents is a vary serious problem. Laboratory management personnel should be familiar with the habits of most chemical reagents, and have a comprehensive understanding of them. In the process of storing and using chemical reagents, preventive measures should be taken to avoid causing harm to laboratory personnel and devices due to improper storage and use.
Key words:hazardous chemical; classification; management