周寶晗,唐 強(qiáng),王 薇,王龍勝,陳 坤,徐保明,馬 麗
(湖北工業(yè)大學(xué) 材料與化學(xué)化工學(xué)院,湖北 武漢 430068)
實(shí)驗(yàn)室是高等學(xué)校教學(xué)與科研的重要活動(dòng)場(chǎng)所,其中化學(xué)化工專業(yè)實(shí)驗(yàn)室是危險(xiǎn)源最集中及最容易存在安全隱患的地方[1-4]。實(shí)驗(yàn)室內(nèi)普遍使用種類繁多的危險(xiǎn)化學(xué)品,包括易燃易爆化學(xué)品、有毒化學(xué)品、易制毒化學(xué)品等,還有鋼瓶、反應(yīng)釜等壓力容器[5-6]。許多化學(xué)實(shí)驗(yàn)要在高溫、高壓或者超低溫等特殊環(huán)境和條件下進(jìn)行,潛在的危險(xiǎn)源較多[7-8]。挪威高校的化學(xué)專業(yè)并不是熱門(mén)專業(yè),相對(duì)來(lái)說(shuō),從事化學(xué)及化工研究的人員并不是很多,但在實(shí)驗(yàn)教學(xué)及科研工作中,挪威的高校非常重視實(shí)驗(yàn)的安全問(wèn)題,并且充分體現(xiàn)了“以人為本”的理念。在挪威進(jìn)行了2 年的博士后研究工作,詳細(xì)地介紹一下挪威高校的實(shí)驗(yàn)室管理工作。
挪威高校所有的人都要參加必要的課程培訓(xùn),使自己熟悉與健康、安全和環(huán)境相關(guān)的知識(shí)及規(guī)則,必須遵守實(shí)驗(yàn)室的規(guī)章制度以及實(shí)驗(yàn)室安全管理人員的指示。正式進(jìn)入實(shí)驗(yàn)室前,安全教育是必不可少的。安全教育的時(shí)間是2 個(gè)小時(shí),然后還要通過(guò)考試才能有資格進(jìn)入實(shí)驗(yàn)室進(jìn)行相應(yīng)的研究工作。安全教育的內(nèi)容主要有2 方面:
(1)自身的實(shí)驗(yàn)安全。如個(gè)人的著裝要求,進(jìn)入實(shí)驗(yàn)室必須穿實(shí)驗(yàn)服、戴手套及防護(hù)目鏡。其中防護(hù)目鏡是必須帶的,由學(xué)校配備,如果眼睛近視,可以佩戴近視防護(hù)目鏡,學(xué)校出錢(qián)購(gòu)買(mǎi)。實(shí)驗(yàn)室內(nèi)禁止飲食、喝水、嚼口香糖等,尤其是喝水,最開(kāi)始不好理解,為什么連水都不讓喝,安全教師解釋,喝水可以到辦公室,實(shí)驗(yàn)室不準(zhǔn)放喝水的杯子。
(2)了解實(shí)驗(yàn)工作須遵守的安全規(guī)則,以及出現(xiàn)安全事故后如何緊急處理與自救之類的知識(shí)。印象最深的是火災(zāi)發(fā)生的模擬逃生,安全教育教師會(huì)帶領(lǐng)學(xué)生熟悉安全出口,告訴逃生路線。
這些國(guó)內(nèi)化學(xué)化工專業(yè)實(shí)驗(yàn)室應(yīng)該多學(xué)習(xí),特別是防護(hù)眼鏡,大多數(shù)高校的化學(xué)實(shí)驗(yàn)室并沒(méi)有要求,也沒(méi)有基本配備。進(jìn)入實(shí)驗(yàn)室做實(shí)驗(yàn),一般也是由師兄、師姐簡(jiǎn)單地介紹一下常規(guī)的實(shí)驗(yàn)設(shè)備,并沒(méi)有正規(guī)的安全教育,以至于剛進(jìn)入實(shí)驗(yàn)室的學(xué)生經(jīng)常會(huì)在安全問(wèn)題方面犯一些錯(cuò)誤,存在一定的安全隱患。
在挪威高校的化學(xué)化工實(shí)驗(yàn)室樓道或?qū)嶒?yàn)室里面都有緊急醫(yī)療箱、洗眼器、滅火器、溫馨的安全警告標(biāo)語(yǔ)、煙霧報(bào)警及噴淋系統(tǒng)、報(bào)警系統(tǒng)。在安全教育環(huán)節(jié),安全教師穿著雨衣,站在噴淋系統(tǒng)下親自示范身上著火了的處理辦法。在挪威,室內(nèi)是不允許抽煙的,因此包括辦公室都有煙霧報(bào)警系統(tǒng),煙霧濃度超過(guò)一定限值,就會(huì)自動(dòng)報(bào)警。
在挪威一家化工公司工作了一段時(shí)間,他們的實(shí)驗(yàn)室安全設(shè)施及管理比高校的實(shí)驗(yàn)室更嚴(yán)格。每周一中午12 點(diǎn)警報(bào)就會(huì)拉響,所有的人都到餐廳集合,那里是安全出口。這個(gè)模擬逃生實(shí)驗(yàn)要求嚴(yán)格,不能因?yàn)槭悄M訓(xùn)練就置若罔聞,每個(gè)人必須遵守并執(zhí)行。2個(gè)月一次的真實(shí)的逃生訓(xùn)練,從二樓窗戶順著梯子跳下去,完成真正的逃生過(guò)程。讓大家熟知一旦火災(zāi)發(fā)生,該怎么順利地按著路線逃生保全生命。
每2 個(gè)月進(jìn)行一次實(shí)驗(yàn)室安全檢查,參與人員為分管實(shí)驗(yàn)室領(lǐng)導(dǎo)、實(shí)驗(yàn)員以及安全管理員。檢查之前,實(shí)驗(yàn)員須將這2 月期間隱患及所發(fā)生的事故作簡(jiǎn)要說(shuō)明,提出問(wèn)題所在,大家討論解決方案,然后一起檢查整個(gè)實(shí)驗(yàn)室,檢查是否有不當(dāng)?shù)那闆r,排查出可能的隱患,實(shí)驗(yàn)員給予記錄并予以解決。
以上提到的這些都是我國(guó)的化學(xué)化工實(shí)驗(yàn)室需要加強(qiáng)的。加強(qiáng)安全教育, 防患于未然。
化學(xué)化工實(shí)驗(yàn)室涉及大量的化學(xué)試劑,挪威高校所有實(shí)驗(yàn)試劑的購(gòu)買(mǎi)均由實(shí)驗(yàn)室管理員采購(gòu)。實(shí)驗(yàn)人員列出藥品清單及廠家,采購(gòu)人員統(tǒng)一購(gòu)買(mǎi)。需要采購(gòu)的每一種藥品需要提供這個(gè)藥品相應(yīng)的安全等級(jí)和藥理說(shuō)明(safety data sheet),并將說(shuō)明書(shū)整理成冊(cè),便于查閱。實(shí)驗(yàn)室的安全管理人員負(fù)責(zé)登記和評(píng)估所有的藥品。藥品無(wú)論是液體、固體還是高壓物質(zhì),購(gòu)買(mǎi)之前都要進(jìn)行安全風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估。
值得一提的是,挪威對(duì)酒精等易燃易爆及高毒性試劑的管理非常嚴(yán),乙醇作為溶劑很難買(mǎi)到,因此在實(shí)驗(yàn)過(guò)程中如果用到乙醇做溶劑,一般需要換成其他溶劑來(lái)替代。易燃、劇毒、高壓物品盡量使用替代品,沒(méi)有經(jīng)過(guò)嚴(yán)格的風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估或者相關(guān)領(lǐng)導(dǎo)的同意,不能購(gòu)買(mǎi)。藥品購(gòu)買(mǎi)后由安全管理人員保管,存放藥品嚴(yán)格按照藥品性質(zhì)分類存放,且藥品存放處均設(shè)有通風(fēng)系統(tǒng)。實(shí)驗(yàn)室里面高壓鋼瓶的使用和保管必須有固定且穩(wěn)固的位置,不少實(shí)驗(yàn)室不放置高壓鋼瓶,這些存儲(chǔ)高壓氣體的鋼瓶一般都集中在一個(gè)房間,然后通過(guò)不銹鋼管連通到各個(gè)實(shí)驗(yàn)室。
關(guān)于藥品管理,與我國(guó)相比各有利弊。我國(guó)簡(jiǎn)單化很多,課題組可以自己購(gòu)買(mǎi)所需的藥品,在購(gòu)買(mǎi)之前對(duì)藥品的基本性質(zhì)進(jìn)行大概的了解就可以。這樣購(gòu)買(mǎi)藥品很快,不會(huì)影響實(shí)驗(yàn)進(jìn)度。而在挪威,由于要走各種程序,購(gòu)買(mǎi)藥品需要一定的時(shí)間,經(jīng)常會(huì)出現(xiàn)實(shí)驗(yàn)中斷等待藥品的現(xiàn)象,但是這種規(guī)范化的管理依然值得我們學(xué)習(xí)。
挪威高校實(shí)驗(yàn)室的管理人員對(duì)具有潛在危險(xiǎn)性的實(shí)驗(yàn)控制非常嚴(yán)格,一些細(xì)節(jié)性的操作需要反復(fù)討論,將其危險(xiǎn)性降到最低。例如在某個(gè)實(shí)驗(yàn)中需要用干燥的THF,因此需要用金屬鉀來(lái)處理THF 中少量的水。這個(gè)實(shí)驗(yàn)筆者在國(guó)內(nèi)博士期間做過(guò)很多次,金屬鉀固然和水的反應(yīng)很劇烈,但是由于THF 中水的量很少,而且鉀被分成小塊加入反應(yīng)瓶,所以此反應(yīng)在可控范圍之內(nèi)。但是在挪威實(shí)驗(yàn)室,實(shí)驗(yàn)室管理人員很重視,實(shí)驗(yàn)前反復(fù)討論可能會(huì)出現(xiàn)的問(wèn)題,討論怎么樣把危險(xiǎn)降到最低,一起搭建實(shí)驗(yàn)裝置、檢查裝置的安全性,然后實(shí)驗(yàn)才被允許進(jìn)行。在涉及實(shí)驗(yàn)完成以后反應(yīng)瓶中剩余的 THF 和少量過(guò)量鉀的處理時(shí),意見(jiàn)又有分歧。筆者建議用異丙醇緩慢加入,慢慢消耗過(guò)量的鉀,但是他們認(rèn)為不安全,又專門(mén)召開(kāi)會(huì)議討論這個(gè)問(wèn)題,最后請(qǐng)了專業(yè)人員來(lái)處理。在當(dāng)時(shí)覺(jué)得特別不可思議,認(rèn)為把一件簡(jiǎn)單的事情復(fù)雜化了,但事后仔細(xì)思考,雖然這樣處理看似把事情復(fù)雜化了,但也最大限度地保證了實(shí)驗(yàn)的安全。雖然這種管理方法不太適合我國(guó)的情況,但其有可取之處,應(yīng)該學(xué)習(xí)其對(duì)待事情的嚴(yán)謹(jǐn)性。
另外,實(shí)驗(yàn)室產(chǎn)生的任何廢液都置于廢液桶保管,決不允許倒入下水道,一旦被發(fā)現(xiàn)就會(huì)受處分。我國(guó)雖然同樣要求,但是執(zhí)行的力度不夠,所以有些實(shí)驗(yàn)室總會(huì)發(fā)生管子被溶劑腐蝕然后漏水的現(xiàn)象。
挪威實(shí)驗(yàn)室的每一個(gè)儀器均有專門(mén)的負(fù)責(zé)人,其責(zé)任是負(fù)責(zé)學(xué)生操作培訓(xùn)和儀器的維護(hù)。學(xué)生在接受培訓(xùn)前須了解儀器工作原理、認(rèn)真閱讀儀器操作說(shuō)明書(shū)并熟悉操作步驟;接受培訓(xùn)后,還要親自完整地操作一遍,操作準(zhǔn)確無(wú)誤才可得到儀器操作許可。每臺(tái)儀器均配有設(shè)備卡片,該卡片張貼在設(shè)備顯眼處??ㄆ蠘?biāo)明儀器名稱、儀器可能會(huì)使用的化學(xué)品及危險(xiǎn)等級(jí)、設(shè)備負(fù)責(zé)人及聯(lián)系方式、已授權(quán)使用人、出現(xiàn)故障后的緊急處理方式等信息??ㄆ谋趁鏋椤皶簳r(shí)停用”標(biāo)志,如果設(shè)備某段時(shí)間沒(méi)有使用,就將卡片背面向外,告知該設(shè)備的狀態(tài)。另外,每臺(tái)設(shè)備配有使用記錄本,使用者在完成實(shí)驗(yàn)后必須簽名并簡(jiǎn)單標(biāo)明實(shí)驗(yàn)內(nèi)容。
我國(guó)高校實(shí)驗(yàn)室的設(shè)備管理制度與挪威差不多,一般大型儀器都有專門(mén)教師負(fù)責(zé),學(xué)生受到培訓(xùn)后才能自己操作,但對(duì)小型儀器管理不那么嚴(yán)格,每臺(tái)設(shè)備的記錄不那么詳細(xì),沒(méi)有標(biāo)明實(shí)驗(yàn)內(nèi)容,甚至沒(méi)有簽名。
從以上幾個(gè)方面的比較可以看出:在安全教育方面要向挪威的專業(yè)實(shí)驗(yàn)室學(xué)習(xí);在實(shí)驗(yàn)設(shè)施及管理方面,要完善實(shí)驗(yàn)設(shè)施、強(qiáng)化管理;在藥品管理方面,各有利弊,盡量向他們的規(guī)范化管理學(xué)習(xí),另外保持自己高效率工作的優(yōu)點(diǎn);實(shí)驗(yàn)操作管理方面應(yīng)強(qiáng)化執(zhí)行力度,學(xué)習(xí)其操作嚴(yán)謹(jǐn)性。