韋佳敏，傅 瑜，葉招蓮，王 青

(1.江蘇理工學(xué)院化學(xué)與環(huán)境工程學(xué)院，江蘇 常州 213001；2.常州大學(xué)材料科學(xué)與工程學(xué)院，江蘇 常州 213100)

1 高校實(shí)驗(yàn)室安全現(xiàn)狀

實(shí)驗(yàn)室安全是高校實(shí)驗(yàn)室工作中最重要的內(nèi)容之一。隨著高校實(shí)驗(yàn)室規(guī)模的逐漸擴(kuò)大、實(shí)驗(yàn)室種類的日益增多和實(shí)驗(yàn)室人員(包括教師、學(xué)生和工程實(shí)驗(yàn)技術(shù)人員)數(shù)量的飛速增加，實(shí)驗(yàn)室安全工作的重要性也日益凸顯。近幾年來，國內(nèi)高校對實(shí)驗(yàn)室安全的重視程度不斷提高，經(jīng)費(fèi)和資源投入力度不斷加大，實(shí)驗(yàn)室管理制度日趨完善，實(shí)驗(yàn)室安全的總體狀況同過去相比有了一定的進(jìn)步。但是，實(shí)驗(yàn)室安全仍然存在較多問題。

近年來，高校實(shí)驗(yàn)室安全事故時(shí)有發(fā)生，造成比較嚴(yán)重的人員傷亡和國家財(cái)產(chǎn)損失。2008—2018年期間高校實(shí)驗(yàn)室共發(fā)生安全事故14543起，死亡29人，這其中化學(xué)實(shí)驗(yàn)室發(fā)生事故的比例最高，主要包括包括火災(zāi)、爆炸、毒害、生物感染、腐蝕等[1-2]。因此，針對高?；瘜W(xué)實(shí)驗(yàn)室危險(xiǎn)化學(xué)品種類多、安全隱患分布廣、危險(xiǎn)源隱蔽和人員相對集中、安全風(fēng)險(xiǎn)具有累加效應(yīng)等客觀特點(diǎn)，教育部印發(fā)了《關(guān)于加強(qiáng)高校實(shí)驗(yàn)室安全工作的意見》(教技函〔2019〕36 號)。根據(jù)教育部組織的“飛行檢查”結(jié)果得知，實(shí)驗(yàn)室危險(xiǎn)化學(xué)品的存放、實(shí)驗(yàn)室氣體管理，以及化學(xué)廢棄物管理等存在的安全隱患占比最重。

2 實(shí)驗(yàn)室常見風(fēng)險(xiǎn)源

2.1 危險(xiǎn)化學(xué)品存放問題

危險(xiǎn)化學(xué)品根據(jù)2018版《危險(xiǎn)化學(xué)品名錄》分為八大類共計(jì)2828種，分別是爆炸品、壓縮氣體和液化氣體、易燃液體、易燃固體和遇濕易燃品、氧化劑和有機(jī)過氧化物、毒害品和感染性物品、放射性物品、腐蝕品等[3]。因此,根據(jù)不同的危險(xiǎn)化學(xué)品性質(zhì)，需要正確的存放。常見的存放問題有以下幾類：

1)危險(xiǎn)化學(xué)品存儲柜問題。易制爆危險(xiǎn)化學(xué)品的存放處于失控狀態(tài)或易制爆危險(xiǎn)化學(xué)品儲存柜不合格——易制爆危險(xiǎn)化學(xué)品專用儲存柜須使用金屬箱體結(jié)構(gòu)，采用兩套鎖具，其中必須至少有一套鎖具為B級防盜鎖，且鎖具結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)符合GA/T73《機(jī)械防盜鎖》標(biāo)準(zhǔn)要求。

2)鎖具隱患。易制爆危險(xiǎn)化學(xué)品存取完成后柜門不鎖且門虛掩——存取都需要保證雙人雙鎖。

3)儲存不當(dāng)問題。易燃液體存放位置不合適，甚至瓶口敞開，部分易燃液體見表1——低閃點(diǎn)有機(jī)試劑需存放在專用防爆冰箱。

表1 易燃液體

4)存儲量問題。易燃液體存放量過大，具有安全隱患——50 m2房間內(nèi)易燃易爆化學(xué)品總量不應(yīng)超過 50 kg，單一容器不應(yīng)大于 20 kg。

5)不明試劑問題。實(shí)驗(yàn)室內(nèi)使用飲料瓶、容量瓶等存放不明液體，瓶身無任何標(biāo)簽——使用其他試劑瓶存放試劑時(shí)，必須把原標(biāo)簽撕掉，并張貼新的標(biāo)簽，注明試劑名稱/代號，使用人/負(fù)責(zé)人、日期等信息。

6)配伍禁忌問題。同一個(gè)試劑柜同時(shí)存放了不同種類的危險(xiǎn)化學(xué)品，甚至氧化劑還原劑混放。常見配伍禁忌見表2。如氧化劑、還原劑不可混放，遇水易爆炸品需單獨(dú)存放，易燃有機(jī)試劑與強(qiáng)氧化劑不可混放，強(qiáng)還原劑與強(qiáng)酸類不可混放等。

表2 常見配伍禁忌

7)試劑臺賬問題。臺賬或清單與試劑柜內(nèi)存放試劑種類、數(shù)量不符，且易制毒易制爆試劑無使用記錄。

2.2 氣體安全問題

1)氣瓶存放隱患?？扇?xì)怏w瓶與氧氣混放，與熱源距離較近——①氧氣瓶、可燃性氣瓶與明火距離應(yīng)不小于 10 m，不能達(dá)到時(shí)，應(yīng)有可靠的隔熱防護(hù)措施，并不得小于 5 m；②易燃?xì)怏w與氧氣鋼瓶不得混放。

2)氣體管路輸送隱患。鋼瓶采用塑料軟管，易老化、破損、脫落，氣體管路走向無正確的標(biāo)識。

3)氣瓶固定隱患。氣瓶無固定或無有效固定——①氣瓶的存放須陰涼、干燥，并且需要有效固定，按規(guī)定定期作技術(shù)檢驗(yàn)、耐壓試驗(yàn)；②搬運(yùn)、存放、使用完畢需要蓋上安全帽。

4)氣瓶減壓閥隱患。氧氣瓶錯(cuò)誤的使用了氮?dú)鉁p壓閥——高壓氣瓶的減壓器要專瓶專用，氧氣瓶減壓閥及其專用工具嚴(yán)禁與油類接觸。

5)氣體報(bào)警裝置隱患。在具有不同氣體鋼瓶的房間，氣體泄漏報(bào)警器采用同一類型，安裝同一高度——?dú)怏w泄漏報(bào)警器的安裝高度需要考慮不同氣體的比重。

2.3 化學(xué)廢棄物安全

1)廢液存放區(qū)無廢液標(biāo)識，無警戒線，無防漏托盤，未分類存放；

2)實(shí)驗(yàn)室垃圾桶通常是塑料材質(zhì)，若殘留的試劑與擦拭紙上的試劑發(fā)生化學(xué)反應(yīng)易導(dǎo)致火災(zāi)不可控，應(yīng)使用金屬帶蓋專用防火垃圾桶。

3 安全事故分析

查看眾多高校事故發(fā)生原因可知，危險(xiǎn)化學(xué)品管理不善、實(shí)驗(yàn)風(fēng)險(xiǎn)評估不足及人為不當(dāng)操作等占主要因素，其中約有90%的實(shí)驗(yàn)室安全事故是人為造成。

海因里希法則[4](Heinrich’s Law)根據(jù)工業(yè)事故的發(fā)生將其分為：遺傳及社會環(huán)境、人的缺點(diǎn)、人的不安全行為和物的不安全狀態(tài)、事故的發(fā)生、事故造成的傷害等五個(gè)模塊，并將他們講述成一個(gè)具有連鎖效應(yīng)的因果過程，其中任一個(gè)因素忽視而發(fā)生倒塌，必定會形成一個(gè)連鎖反應(yīng)，最終導(dǎo)致事故的發(fā)生和嚴(yán)重的后果。想要中斷導(dǎo)致事故連鎖反應(yīng)的發(fā)生，最有效的方式之一便是從人的角度出發(fā)，移除“人的不安全行為”和“物的不安全狀態(tài)”這一塊“骨牌”，從而消除多米諾骨牌效應(yīng)，中斷事故的發(fā)生和人員的傷亡(圖1)。

圖1 消除事故發(fā)生的措施

法則還指出，“當(dāng)一個(gè)企業(yè)有300起隱患或違章，非?？赡芤l(fā)生29起輕傷或故障，另外還有一起重傷、死亡事故”，這也稱為“事故金字塔法則”(300∶29∶1 法則)。由此可見，事故是各種安全隱患積累到一定程度時(shí)發(fā)生的，事故的發(fā)生有其偶然性，也有其必然性。

3.1 從人的不安全行為分析

安全意識往往對人的習(xí)慣及行為起著決定性的影響。實(shí)驗(yàn)室操作和管理人員安全意識淡薄，缺乏必要的安全知識，把實(shí)驗(yàn)室的行為當(dāng)成兒戲，對事故的嚴(yán)重后果沒有絲毫概念，往往是導(dǎo)致事故的發(fā)生根本原因[5]。

3.1.1 安全意識淡薄

淡薄的安全意識不僅僅包括對不了解某些行為可能導(dǎo)致的后果，也包括對一些操作可能導(dǎo)致危險(xiǎn)的置若罔聞。例如，在2010年6月21日，寧波某大學(xué)一應(yīng)用海洋生物技術(shù)教育部重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室發(fā)生大火，事故原因竟然是2名粗心的學(xué)生做完實(shí)驗(yàn)后，忘記關(guān)閉電路導(dǎo)致火災(zāi)。無獨(dú)有偶，2010年5月26日，昆明某大學(xué)蓮花校區(qū)礦業(yè)大樓六樓電化學(xué)綜合測試室，兩個(gè)學(xué)生用電磁爐融化石蠟，而在中途都離開了無人看管實(shí)驗(yàn)，從而導(dǎo)致了火災(zāi)的發(fā)生。2014年12月4日中午，常州某大學(xué)一間實(shí)驗(yàn)室內(nèi)突然傳來一聲巨響，并冒出大量黑煙。事后查明，爆炸系實(shí)驗(yàn)室 10 L 玻璃瓶中的氯代叔丁烷在蒸餾過程中發(fā)生，事發(fā)前曾有人員在實(shí)驗(yàn)室內(nèi)做實(shí)驗(yàn)，后沒有關(guān)閉實(shí)驗(yàn)就離開去吃飯，導(dǎo)致了爆炸的發(fā)生。2016年9月21日，上海某大學(xué)化學(xué)化工與生物工程學(xué)院一實(shí)驗(yàn)室在用高錳酸鉀和濃硫酸做實(shí)驗(yàn)時(shí)發(fā)生爆炸，事故導(dǎo)致兩名學(xué)生眼睛重傷，其中一人永久性失明，事故原因一是違規(guī)操作導(dǎo)致，二是沒有按照規(guī)范穿戴防護(hù)設(shè)備，導(dǎo)致了嚴(yán)重的后果。

3.1.2 缺乏必要的安全知識

調(diào)查發(fā)現(xiàn)很多實(shí)驗(yàn)室事故主要是由于違規(guī)操作導(dǎo)致的，而“違規(guī)操作”不僅僅是淡薄的安全意識，更多的是缺乏必要的安全知識，最終造成了非常嚴(yán)重的后果。例如，2018年12月26日，北京某大學(xué)市政環(huán)境工程學(xué)生在2號樓環(huán)境工程實(shí)驗(yàn)室，進(jìn)行垃圾滲濾液污水處理實(shí)驗(yàn)期間發(fā)生爆炸，事故造成3名學(xué)生死亡。經(jīng)查明：在使用攪拌機(jī)對鎂粉和磷酸攪拌、反應(yīng)過程中，學(xué)生為防止物料濺出，用衣服遮擋住了料斗，而后料斗內(nèi)產(chǎn)生的氫氣被攪拌機(jī)轉(zhuǎn)軸處金屬摩擦、碰撞產(chǎn)生的火花引發(fā)鎂粉粉塵云爆炸，爆炸引起周邊大量鎂粉和其他可燃物燃燒。2020年9月22日，常州某小學(xué)教師在科學(xué)課《熱空氣和冷空氣》上演示熱氣球?qū)嶒?yàn)，使用酒精燈時(shí)由于錯(cuò)誤的操作，導(dǎo)致了酒精閃燃，躥出的火苗瞬間使得4名學(xué)生不同程度的嚴(yán)重?zé)齻ｋm然這起事故看起來并不是高校實(shí)驗(yàn)室事故，但是這起事故的主導(dǎo)者是接受過高校實(shí)驗(yàn)室安全教育的對象，可見高校期間養(yǎng)成的實(shí)驗(yàn)習(xí)慣和科研素養(yǎng)對學(xué)生影響深遠(yuǎn)。2021年7月27日，湖南某大學(xué)藥學(xué)院一學(xué)生稱實(shí)驗(yàn)室在清理此前畢業(yè)生遺留在燒瓶內(nèi)的未知白色固體，一博士生用水沖洗時(shí)發(fā)生炸裂。炸裂產(chǎn)生的玻璃碎片刺穿該生手臂動脈血管，經(jīng)與實(shí)驗(yàn)室負(fù)責(zé)老師溝通，導(dǎo)致炸裂的未知白色固體可能是NaH或者CaH2，遇水發(fā)生劇烈反應(yīng)而炸裂。

類似的事件還有：“冰箱炸彈”——將使用完的有機(jī)試劑敞口放置在冰箱中，即使瓶蓋扭得很緊，低溫也往往會導(dǎo)致瓶殼收縮，使得有機(jī)氣體持續(xù)揮發(fā)，當(dāng)有機(jī)氣體達(dá)到臨界濃度，被冰箱壓縮機(jī)啟動時(shí)的電火花引爆。“液氮炮彈”——用玻璃、扣蓋離心管裝樣品，放入液氮罐，取出時(shí)管壁性質(zhì)已經(jīng)改變，承受不住膨脹的氣體壓力，或本身快速升溫時(shí)壓力不均，發(fā)生爆炸?！胺辣瑥N門”——使用危險(xiǎn)化學(xué)品或比較活潑的物質(zhì)時(shí)往往需要在防爆櫥櫥內(nèi)操作，而防爆廚門的使用非常重要，必須下拉至安全高度，充分發(fā)揮廚門的保護(hù)作用。“火上澆油”——實(shí)驗(yàn)時(shí)，試劑滴落到油浴中，因油浴中的油未及時(shí)更換，而裸露的加熱電熱絲或其他原因引燃了油浴中的有機(jī)物，從而導(dǎo)致事故的發(fā)生。

以上事故的發(fā)生都是缺乏必要的安全知識引起的，加強(qiáng)安全知識學(xué)習(xí)完全可以減輕或者消除事故的嚴(yán)重后果。

3.1.3 實(shí)驗(yàn)室管理不當(dāng)

實(shí)驗(yàn)室負(fù)責(zé)人對實(shí)驗(yàn)室管理的忽視往往也會導(dǎo)致事故的發(fā)生。例如，2011年10月10日，湖南某大學(xué)化工學(xué)院實(shí)驗(yàn)樓四樓突發(fā)火災(zāi)，直接財(cái)產(chǎn)損失近43萬元，但幸未造成人員傷亡。據(jù)調(diào)查，化工學(xué)院對危險(xiǎn)化學(xué)藥劑管理不善，沒有對未使用完的藥劑進(jìn)行嚴(yán)格管理，多名學(xué)生證實(shí)西側(cè)操作臺南側(cè)存在漏水現(xiàn)象，而實(shí)驗(yàn)室內(nèi)存放有三氯氧磷、金屬鈉等遇水自燃物品。2017年5月，南京某大學(xué)資環(huán)學(xué)院存放在?；钒踩駜?nèi)部的乙醚突然發(fā)生爆炸，該事故是由于管理人員未按照使用說明書及培訓(xùn)要求將進(jìn)風(fēng)口及排風(fēng)口打開進(jìn)行通風(fēng)，柜體沒有靜電接地，且瓶蓋未擰緊，導(dǎo)致?lián)]發(fā)性氣體在柜內(nèi)聚集到一定濃度遇到靜電從而發(fā)生爆炸。

因此為了更好地預(yù)防實(shí)驗(yàn)室安全事故的發(fā)生，實(shí)驗(yàn)室安全準(zhǔn)入教育不僅需要考慮進(jìn)入者，也需要針對實(shí)驗(yàn)室管理者，將因管理失誤可能引發(fā)的安全事故隱患扼殺在搖籃里。

4 實(shí)驗(yàn)室安全準(zhǔn)入教育培訓(xùn)

危險(xiǎn)化學(xué)品種類多、危險(xiǎn)性大，一旦發(fā)生意外事故，若缺乏有效應(yīng)對，極易造成嚴(yán)重?fù)p害。實(shí)驗(yàn)室安全準(zhǔn)入制度是實(shí)驗(yàn)室安全管理工作中的一個(gè)重要部分[6-7]，是提高師生安全防護(hù)知識和技能最直接的辦法。

4.1 實(shí)驗(yàn)室準(zhǔn)入教育培訓(xùn)的迫切性

4.1.1 對師生的準(zhǔn)入教育

實(shí)驗(yàn)室安全準(zhǔn)入教育的出發(fā)點(diǎn)就是全面了解實(shí)驗(yàn)室安全問題和安全常識，掌握學(xué)校在實(shí)驗(yàn)室安全方面的管理要求和規(guī)章制度，進(jìn)而提高師生的安全理念、安全意識和安全素質(zhì)，減少人的不安全行為和事故發(fā)生概率，保障師生的生命財(cái)產(chǎn)安全。為了保障實(shí)驗(yàn)室安全，必須對實(shí)驗(yàn)室危險(xiǎn)源有足夠的認(rèn)知，而學(xué)生作為實(shí)驗(yàn)室工作的主體，提高其安全素質(zhì)是降低安全隱患的關(guān)鍵。2021年，東南大學(xué)在調(diào)查1571名本校學(xué)生后發(fā)現(xiàn)，總的合格人數(shù)僅有584人，合格率為37.17%。其中，安全通識調(diào)查按內(nèi)容分為7個(gè)類別分別統(tǒng)計(jì)，得分最高的內(nèi)容是水電安全，其次是消防安全，特種設(shè)備安全和?；钒踩毡榈梅趾艿蚚8]。由此可知，因?yàn)樗姲踩墙邮茏疃嗟陌踩逃?，普遍認(rèn)知能力最強(qiáng)。得分最低的特種設(shè)備安全和危化品安全類別不完全是學(xué)生自身的問題，也與學(xué)校沒有提供足夠的實(shí)驗(yàn)室安全準(zhǔn)入教育有較大的關(guān)系，所以對學(xué)生在實(shí)驗(yàn)室主要風(fēng)險(xiǎn)源方面的認(rèn)識和教育培訓(xùn)有待進(jìn)一步提高。

4.1.2 實(shí)驗(yàn)室管理者的準(zhǔn)入教育

由于教學(xué)和科研工作的需要，高?；瘜W(xué)、生物、材料等眾多學(xué)科的實(shí)驗(yàn)室會經(jīng)常使用危險(xiǎn)化學(xué)品，而且所涉及?；贩N類繁多。再加上實(shí)驗(yàn)室分布廣泛，加大了管理難度，導(dǎo)致在危化品過程管理方面暴露出較多問題和安全隱患，容易發(fā)生安全事故，這就給實(shí)驗(yàn)室安全管理工作帶來很大挑戰(zhàn)。因此，高校實(shí)驗(yàn)室管理人員更應(yīng)該加強(qiáng)實(shí)驗(yàn)室安全教育學(xué)習(xí)力度，提升風(fēng)險(xiǎn)點(diǎn)評估能力，努力排除安全隱患，在客觀分析自身實(shí)驗(yàn)室安全管理體系存在問題的基礎(chǔ)上，培養(yǎng)人的安全行為，確保物料使用安全，以進(jìn)一步完善實(shí)驗(yàn)室安全管理體系，提升實(shí)驗(yàn)室安全管理科學(xué)化水平。

4.2 實(shí)驗(yàn)室安全考試制度的不足

目前,實(shí)驗(yàn)室準(zhǔn)入考試制度是大部分高校實(shí)現(xiàn)提升進(jìn)入者安全意識的手段，起到了非常重要的作用，直接提升了師生的安全意識、對實(shí)驗(yàn)室風(fēng)險(xiǎn)源的判別及危險(xiǎn)發(fā)生時(shí)的處理能力。但根據(jù)教育部組織的“飛行檢查”結(jié)果發(fā)現(xiàn)不足的是，很多高校的實(shí)驗(yàn)室準(zhǔn)入考試題庫更新不及時(shí)，存在著題目相對較老甚至相關(guān)性較低等不足。因此，需要根據(jù)專業(yè)特點(diǎn)，動態(tài)更新實(shí)驗(yàn)室準(zhǔn)入考試題庫，并呼吁實(shí)驗(yàn)室管理人員對通過實(shí)驗(yàn)室準(zhǔn)入考試的學(xué)生根據(jù)各個(gè)實(shí)驗(yàn)室特點(diǎn)以及風(fēng)險(xiǎn)源進(jìn)行相關(guān)培訓(xùn)。因?yàn)榘踩J(rèn)知是一個(gè)知識不斷積累的過程，提高安全意識和行為的統(tǒng)一性，養(yǎng)成良好習(xí)慣，努力杜絕安全事故的發(fā)生，才能構(gòu)建安全、健康、和諧的校園環(huán)境。

5 結(jié)論

本文通過對全國高校實(shí)驗(yàn)室現(xiàn)有的安全現(xiàn)狀剖析，主要針對實(shí)驗(yàn)室危險(xiǎn)化學(xué)品的存放、實(shí)驗(yàn)室氣體以及化學(xué)廢棄物管理的一些誤區(qū)進(jìn)行解讀，旨在提高對于危險(xiǎn)化學(xué)品風(fēng)險(xiǎn)源的認(rèn)識，從而正確的進(jìn)行儲存、使用及管理。根據(jù)部分事故案例以及實(shí)驗(yàn)室風(fēng)險(xiǎn)點(diǎn)通病進(jìn)行分析和推廣，期望加強(qiáng)教師的實(shí)驗(yàn)室安全技能和學(xué)生的實(shí)驗(yàn)室安全認(rèn)知能力，提升實(shí)驗(yàn)室安全管理工作水平。同時(shí)，從實(shí)驗(yàn)室準(zhǔn)入教育角度出發(fā)，動態(tài)更新實(shí)驗(yàn)室準(zhǔn)入考試試題庫，同步增強(qiáng)師生對于風(fēng)險(xiǎn)源的認(rèn)知能力和安全意識，減少安全隱患，降低事故發(fā)生的可能性，不斷推動高校實(shí)驗(yàn)室安全工作的發(fā)展。