文/鄧然然

如何評估化學(xué)品吸入風(fēng)險以及如何進(jìn)行有效預(yù)防 // 我們常常會看到實驗人員在無任何防護(hù)的工作臺面，或在無效的萬向通風(fēng)罩、原子抽風(fēng)罩下進(jìn)行中小劑量化學(xué)品的實驗。日積月累，這些長期吸入的少量化學(xué)品會嚴(yán)重?fù)p害工作人員健康引發(fā)疾病，如慢性哮喘、皮膚過敏、肺水腫、癌癥...... 為了避免相關(guān)的風(fēng)險，如何做才能獲得安全的實驗工作環(huán)境？

“實驗是人類進(jìn)步的階梯”，但前提是要在安全的環(huán)境下進(jìn)行實驗，不以犧牲安全、健康為代價，你的實驗室中也是這種理念嗎？作為經(jīng)驗豐富的化學(xué)師，您可以根據(jù)濃度、刺激性或?；纺夸浀容p松識別出哪些化學(xué)品會對人體產(chǎn)生猝不及防的傷害。于是有選擇地在通風(fēng)柜中進(jìn)行此類化學(xué)品的操作，但一些常規(guī)的中小劑量的化學(xué)品吸入風(fēng)險卻常常被忽略。

熟知您操作化學(xué)品的PCTWA

那么，PC-TWA是什么呢？它是指一些特殊化學(xué)品的時間加權(quán)平均容許濃度，以時間為權(quán)數(shù)規(guī)定的8h工作日，40h工作周的平均容許接觸濃度。PC-TWA值越低，化學(xué)品風(fēng)險越高！

例如丙酮是300mg/m3，危險性低，而氫氟酸只有2mg/m3，這相當(dāng)?shù)奈ｋU因為在您的實驗室中極易達(dá)到這么低的濃度。這些PCTWA由國家衛(wèi)生部發(fā)布，在工作場所是強(qiáng)制性要求的！ 因此您及實驗室負(fù)責(zé)人需要清楚的知道這些規(guī)定，但是僅僅知道這些還不夠！

因為PC-TWA是針對某一種化學(xué)品制定的，對于混合化學(xué)物質(zhì)的吸入限值無法確定，而化學(xué)實驗室有高達(dá)數(shù)百種化學(xué)品使用。除此之外，PC-TWA不是固定的，一旦安全部門發(fā)現(xiàn)某些化學(xué)品比預(yù)期更危險之后，將會被重新修訂，降低公布值。所以，吸入風(fēng)險在所難免，您應(yīng)設(shè)法吸入濃度遠(yuǎn)低于PC-TWAs的化學(xué)物質(zhì)——專家說：不超過規(guī)定值的 1% 是最安全的保障范圍。

如何才能控制到1%以內(nèi)

首先，無論劑量、毒性如何，都要在有效的通風(fēng)柜內(nèi)進(jìn)行操作

謹(jǐn)記格雷姆擴(kuò)散定律，根據(jù)這則定律，空氣分子會撞擊有毒氣體分子并迅速使其遍布整個實驗室空氣中。根據(jù)不同分子自身的摩爾質(zhì)量在毫秒為單位時間內(nèi)分子可移動數(shù)米！就像有人打開香水瓶一樣，你很快會在附近的房間聞到！香水主要是一種溶劑，因此它本身就會很快擴(kuò)散遍布整個房間，不需要任何氣流的承載。因此，由格雷姆擴(kuò)散定律推出，避免有害氣體分子在您的實驗室中擴(kuò)散的唯一方法是：無論操作的化學(xué)品數(shù)量多少，都必須將其控制在相應(yīng)的柜體內(nèi)。

不要在工作臺面上使用萬向抽風(fēng)罩、吸風(fēng)臂來來進(jìn)行化學(xué)實驗操作的安全防護(hù)！萬向抽風(fēng)罩和吸風(fēng)臂沒有密閉的柜體，所以在處理液體化學(xué)品時用它來保護(hù)自身安全是完全無效的?；蛟S可被用于排煙，因為煙霧是重粒子，移動相對緩慢，但絕對不適用于液體化學(xué)品實驗產(chǎn)生的有害氣體的安全防護(hù)。

液體化學(xué)試劑擴(kuò)散極快，因此很大一部分會被人體吸入，極易超過PC-TWA值，日積月累將危害您的職業(yè)健康！所以，在操作液體化學(xué)品時，只有含柜體構(gòu)造的通風(fēng)柜才有保護(hù)人員安全的潛在可能。

其次，確保所使用的通風(fēng)柜是真正安全的

化學(xué)品揮發(fā)出的有害氣體會危害人體的健康，因此無論試劑量大小、毒性高低所有的化學(xué)實驗都在通風(fēng)柜中進(jìn)行。而我們一般認(rèn)為通風(fēng)柜只是一個柜體加抽風(fēng)裝置，結(jié)構(gòu)、原理簡單不會有什么隱患。所以我們一直認(rèn)為用了通風(fēng)柜就是安全的，但事實是我們這樣的想法大錯特錯。

中國的行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)JB/T 6412-1999 (外排)和JG/T 385-2012 (無管道)規(guī)定：面風(fēng)速和控制濃度是通風(fēng)柜的兩大安全指標(biāo)。（面風(fēng)速針對柜外干擾，控制濃度針對柜內(nèi)控制）很多人和我一樣知道面風(fēng)速要在0.4-0.6m/s之間，這是為什么呢？根據(jù)文丘里效應(yīng)，人員走動和迅速開關(guān)門板都會導(dǎo)致通風(fēng)柜內(nèi)氣體的泄露?！?面風(fēng)速就是在化學(xué)品及實驗人員之間為抵御外部干擾所制造一個空氣屏障，保障柜內(nèi)氣體不因外界干擾而泄露?！倍谝淮温犝f的控制濃度又是什么呢？

圖1 實驗室天花板上方構(gòu)造圖

控制濃度是指柜內(nèi)的氣體在被外排或過濾前,柜體能夠控制該氣體而避免其從操作口表面泄露到柜外的能力。因為通風(fēng)柜內(nèi)的氣體并非如我們想象的那樣全被抽走。當(dāng)大量氣體通過狹窄的管道時會產(chǎn)生大量的渦流，破壞氣體方向發(fā)生泄漏。氣流速度愈快，氣道越不規(guī)則，氣體的密度愈大，越容易形成渦流，導(dǎo)致有害氣體回流危害人體健康。這也是面風(fēng)速要控制在0.6m/s內(nèi)的原因。

除此之外，外排通風(fēng)柜的結(jié)構(gòu)并非我們所看到的這樣簡單，天花板上有我們看不到的復(fù)雜的通風(fēng)系統(tǒng)，大部分實驗室天花板上方是這樣的，如圖1所示。如此復(fù)雜，設(shè)計、材料、安裝各個環(huán)節(jié)的欠缺都會產(chǎn)生巨大的安全隱患。而在多數(shù)人的使用過程中廠家鮮少來進(jìn)行維護(hù)保養(yǎng)。那么作為安全設(shè)備通，通風(fēng)柜是一裝永逸的嗎？不用像電梯那樣定期的維護(hù)？當(dāng)然不是，定期對通風(fēng)柜進(jìn)行維護(hù)是保證人身安全非常必要的。

“ 根據(jù)標(biāo)準(zhǔn)，通風(fēng)柜的控制濃度是可以進(jìn)行檢測的。用六氟化硫(SF6)作為示蹤氣體進(jìn)行測試，在人體呼吸帶處測得的泄露的SF6須≤ 0.5 ppm！” “美國標(biāo)準(zhǔn)ANSI/AIHA Z9.5-2003 中明確規(guī)定了這幾個環(huán)節(jié)的控制濃度：出廠時：0.05ppm，現(xiàn)場安裝后：0.1ppm，日常使用中：0.1ppm?！?/p>

認(rèn)識到問題是找到有效解決方案的良好開始。通風(fēng)柜是化學(xué)品操作時將吸入風(fēng)險降至最低的唯一有效途徑。安全刻不容緩，不要再等待實驗室新建或搬遷了。始于1968年創(chuàng)新改革后的依拉勃無管道凈氣型通風(fēng)柜憑借其寬闊的迎風(fēng)過濾區(qū)域以及較低的排風(fēng)量形成堅實的空氣屏障，使柜內(nèi)氣流運動平穩(wěn)，不產(chǎn)生渦流。而且安裝便捷易維護(hù)能夠達(dá)到較好的控制濃度效果，并能在一天內(nèi)直接添加使用，為現(xiàn)有實驗室創(chuàng)造更加安全潔凈的實驗環(huán)境。為您帶來100%的安全保障。