高校化学实验室防火探讨

陈浩春 陈建秋

摘要：针对高校化学实验室人员多，流动性大，火灾隐患较多的特点，结合实践分析探讨了火灾发生的常见原因，并提出防火工作需科学管理，相关硬件配备齐全，相关工作人员需从思想上真正重视，实验操作应谨慎规范。同时，对火灾事故介绍了扑救、逃生撤离和伤员救护等几方面的常用应对措施。

关键词：高校化学实验室；火灾成因；预防及应对

中图分类号：X913＼O 637文献标识码：A文章编号：1008-4428(2009)11-12-03

化学作为重要的基础学科，其应用与发展不仅涉及本学科，且与物理、生物、环境、材料等多种传统或新兴学科密切相关。化学学科又具有很强的实践性。实验现象与结果对推动化学理论的建立与发展起着决定性作用。因而，凡开设化学或与之有关专业的高校，无不重视对学生实验研究能力的培养。高校化学实验室分为教学型和研究型两种，分别服务于授课和研究需要，也有的实验室同时执行两种功能。化学实验室是火灾事故的易发生区域。火灾的发生不仅可能导致实验室蒙受经济或学术上的重大损失，严重时甚至危及人员的健康乃至生命。例如，2009年2月27日，中科院化学研究所某实验室因化学气体泄漏，引发正在进行实验的反应釜失火。导致10名在场的人员受泄露的氯气毒害而被送入医院救治，如不及时灭火，可能导致更严重的损失或伤亡。

一、引发化学实验室火灾的常见原因

1、易燃易爆危险品的燃烧甚至爆炸

化学试剂是化学研究的要素，使用易燃易爆危险品通常难以避免。有的化学物品在常温下即可发生自燃或引发燃烧，如碱金属钾、钠遇水后发生自燃；浓硫酸遇木头、纸张等可燃物可引发燃烧；一些硝酸盐在遇到摩擦或撞击时发生爆炸。这些物质的燃烧或爆炸能在短时间内迅速释放大量的热能，极有可能成为火灾的源头。

2、各类明火或加热器材的使用

化学实验中常用到酒精灯、喷灯、煤油灯等燃烧加热以及水浴、烘箱、电炉等电加热设备，如果热源附近伴有高浓度的低沸点易燃气体如乙醚、石油醚、丙酮等则可能发生燃烧，酿成火灾。

3、电致燃烧

各类电器设备如今已成为工作生活中的必备品。化学实验室中的加热、烘干、冷却、发光等基本过程乃至样品采集分析、数据存储与处理等操作都离不开电器的使用，而电路设备的老化、短路、绝缘性下降等都可能引发火灾事故。2008年3月南京东南大学动力楼发生的火灾，就是由于导线短路引发可燃木质建筑所致。

二、防火工作中的管理措施

火灾发生的具体原因虽然千差万别，然而归根到底是由于有关人员的思想麻痹或缺乏相关知识。导致相关的安防措施不到位的结果。因而，要从根本上杜绝火灾发生。或尽量降低相应的损失，首先应从人员管理方面下工夫。

1、建立健全相应的奖惩机制，落实责任人制度

火灾事故之所以频频发生，与相关的管理机制不完善有直接关系。各实验室应有专人管理样品和实验器材，对于易燃易爆危险品尤应严格管理，谨慎使用；另外对各类电器的电路应定期检测，更换老化或暴露的电线，尽可能减少危险的发生。如发生火灾事故，应严格追查原因，追究相关人员的责任。同时建立领导问责制。而对于安防工作成绩突出，无重大安全事故的直接责任人或相关领导，在工资评定、职务晋升等方面给予适当的奖励，以充分调动其积极性。只有建立完善的激励机制，明确落实相关人员的责任并使之具有向上的动力，防火工作才能得到有效开展。

2、对广大师生或实验室工作人员定期开展安全教育，使之长期保持警惕感，并定期培训相应的安全操作知识，掌握消防器材的使用

很多师生没有亲身经历过火灾现场，因而对其可能引发的严重后果缺乏感性认识，因而思想松懈，相关的安全操作意识淡薄；另有部分人员，尤其是进入化学实验室不久的学生，对可能发生火灾的物品或操作比较陌生。而相应指导工作不到位，导致其在懵懂中“蛮干”，从而提高火灾风险。各高校或研究机构应充分发动多种宣传手段。尤其是学生喜闻乐见的幻灯、电影短片、宣传车、海报等方式，以现实的案例强化老师和学生对火灾危害的认识。另外应请专业人士(如专业消防单位)经常宣传普及实验室防火知识，实地传授防火的各种对策。只有从根本上强化相关人员的安全意识并使之具备一定的防火灾知识及技能，才能起到防微杜渐的作用。

3、保障防火专项经费

火灾的发生，可能导致巨额经济损失。学术研究也可能因之停滞，甚至因成果的损毁而发生倒退，因而对先期的预防做适当的投入很有必要，有条件的高校可不定期组织消防模拟演练、定期检查防火设备，确保即使火灾不幸发生，相关的安防措施亦能及时发挥作用。

三、防火工作必要的硬件条件

合理完备的硬件设施是防灾工作的有力保证。高校化学实验室的防火硬件条件应做到：

(1)化学实验室，应为一、二级耐火建筑，设置通风橱与排气扇，保证实验室气体的有效流通逸散；对30平米以上较大规模的实验室，应有2个或以上出口。各种门窗方向应尽量向外。避免被气流封住。

(2)灭火设施尽量配备齐全并定期进行检修、更换。化学实验室至少需要配备一套灭火器，有条件的实验室可安装自动报警系统，以利于火灾的扑救，人员的疏散撤离以及必要财产的保全等。对灭火器等防灾设施，应由专人负责定期实施检修、更换，避免在火灾真正发生时失灵。

(3)实验器材配备方面，需充分考虑实际操作时的防火需求。例如。易燃易爆危险品应储存在实验室专门配备的金属橱中。而不能在实验室随意摆放或长期搁置在实验台上。烘箱、水浴、电炉等加热设备，应带有温度反馈调节功能，避免无序升温导致意外；长时间离人必须切断电源，尤其不得带电过夜。高温电炉周围需留有足够的空间隔离易燃易爆物品，加热时应使用石棉网使着热均匀等。

四、谨慎操作，预防火灾

作为公共场所，实验室通常具有人多，空间小，人流频繁密集等特点，这些特点本使其罹患较高的受灾风险。而化学实验室高耗能、高产能的特性又增大了其遭受火灾的可能性。因而，从事实验操作的学生和科研人员，尤需了解相关药剂或器材的特性，严格遵守操作规程，尽量避免灾害的出现。

1、谨慎处置易燃易爆物品

此类物品应储存在专门的金属或玻璃橱中，取用应由专人负责，对用量严格控制，且填写保存使用记录以备后查：易燃易爆物品的购置使用应经过严格的审批手续，不得随意在实验室内外流动，确因实验需要使用易燃物品时。必须远离火源或热源；对可燃气体的操作应在通风环境(如通风橱)中进行；对性质特殊的化学品，其使用方法做特别要求。如碱金属及其氢化物，应严防与水接触；浓硫酸、浓硝酸等浓酸的稀释严守混合顺序，不得将水反加造

成飞液四溅，操作时应做好防护，戴手套、穿实验服，避免衣物沾染浓酸发生危险，如不慎使浓酸沾污衣物，应立即用水和碳酸氢钠依次清洗，勿因量小而忽略，原因为随水分蒸发，即使少量的稀酸也可能转变为浓酸而发生危险；石油醚等易燃物不得直接敞口露置于普通冰箱，防止被开关瞬间产生的电火花引燃，有条件的实验室可使用专业防爆冰箱保存；可燃性废液的废弃需收集至专门的废液瓶，用明显的标签标明，不得直接倾入下水道或与普通垃圾一道丢弃，避免在别人不知情的情况下引发燃烧；严禁使用焚烧的方法处理实验室垃圾。

2、明火器材的使用禁忌尤需重视

酒精灯和酒精喷灯内的液体容量应在总体积的1／3－2／3之间，过满或过空均会发生危险。使用时应留意周围环境，远离可燃物质及电线、电缆等电材，以免火焰延烧。点燃尽量使用点火装置，切勿用已燃烧的灯体引燃。在熄灭时应用灯帽分次盖灭，切忌口吹。对于引燃用剩的引物，应等火星彻底熄灭后再行丢弃，且应远离有机废液，避免二次燃烧。有可能喷出火焰、爆炸物等的实验操作，不得对准他人以免发生危险。

3、加热设备内部或周围较高的温度，也有可能成为火灾的源头，因而进行有关操作时需格外注意

使用电炉、电烘箱时必须做到人走电关。不能长时间离人，尤其禁止无人值守时过夜加热。离开实验室前必须确认达安全温度，并清理周围可燃物。易燃易爆物品严禁烘烤加热，应尽量使用水浴、油浴等受热均匀、升温温和的加热方式。在用有机溶剂如丙酮，石油醚等清洗容器完毕，应用蒸馏水将残留的有机洗液仔细清洗干净后方可送入烘箱烘干。用相关有机溶剂萃取结束后如需蒸去溶剂，应选择减压蒸馏方式，不能直接密闭烘烤。否则易发生爆炸事故。高温电炉应配自动报警系统。避免超限加热发生危险。样品应用坩埚贮藏，底部垫石棉板并经常清洗、更换，避免炉体污损。在确有必要进行电焊操作时，应尽量停止实验工作，除专业焊接人士外的其他人员远离操作现场，并严格排除焊接操作周围的火灾因素，如易燃易爆品、高浓度的可燃气体、电路电线等。

4、电器火灾的预防

由不规范用电发生的起火一直是火灾事故的重要源头。应当从电器、电路安装开始就尽量杜绝火灾隐患。安装操作由专业电工进行，元器件均应使用国家认证合格的商标产品。各电器设备应可靠接地。使用说明书与电路图应完整保存。尽量使实验室所有成员熟悉相关电器操作。避免不规范使用导致的安全问题。对功率较大的电器使用，应谨防过载的发生。针对电线材料易老化变质的特点。应安排专业人员定期检测，及时更换绝缘性能差甚至趋于裸露的电线。所有电路均应带保险装置。发现漏电或短路等事故时应及时切断电源，待检修排除问题后方可继续使用。

5、涉及压力气瓶的防火措施

高压气瓶是实验室储备气体的常用储存方式，其运输应由专业人员负责。如不合理搬运导致其受热或撞击，很容易发生爆炸事故。对可燃性气体应储存在专门的气库中。由专人负责保管，并保留详细的出入库及存放记录。保存室应低温通风，性质相抵触的气体应隔离保存，避免小空间内混合热燃。气瓶应配有相应的防爆装置。正确执行管道检漏操作，用水或肥皂水沿管道涂抹。以是否有气泡逸出判断漏气与否及其程度，严禁使用明火检验。

6、蒸馏、加压、减压操作时的防火要求

加热蒸馏需隔石棉网以使受热均匀。同时瓶内需在加热前掺加沸石。以内含的微孔起到助沸作用。防止热液剧烈跳动甚至飞溅。切勿在加热过程中加入沸石，否则会促进液体沸腾甚至冲出容器。减压蒸馏前必须仔细检查玻璃容器。确认无裂痕瑕疵后方可操作。高压反应后需用耐热耐腐材料制成，使用前应检查气密性，反应结束后自然冷却，避免骤冷刺激。

7、注重实验室的基本安全管理，防止出现不必要的灾害苗头。所有化学实验室应严格禁烟，所有仪器设备严禁用于实验以外的用途。对于易引发灾害的药品或器械严格管理，不得随意交付不熟悉相关操作的人员，尤应禁止儿童接触。

五、冷静面对火灾事故

火灾一旦发生，在场人员应沉着冷静，有组织地进行扑救或疏散撤离。灭火材料的选择应针对着火对象区别对待，一般性起火可就近尽快寻找湿布或冷水灭火；钠、钾、浓酸等发生火灾时严禁与水接触，可用干沙或者特制的灭火器灭火；电器火灾使用二氧化碳或1211型灭火器。任何火灾发生时均应尽快切断附近电源，尽量转移周围可燃性物质。火灾严重难以扑灭时应尽快与消防部门联系，尽可能详尽地告知受灾地点、起火原因、联系方式等，以便对方尽快到达现场有针对地组织救灾，同时设法尽早离开。逃生时应用湿毛巾、湿口罩等掩住口鼻，尽量避免浓烟或毒气的侵袭。选择消防通道，如实因火势迅猛，门窗俱已封死，应设法用湿棉被或多层实验服浸湿后包裹自身，同时用结实的绳索在本楼牢固固定，再沿绳索小心攀岩而下。如外逃无望，也可就近进入卫生间暂避。尽量将门封死，同时用冷水不断浇泼。阻遏火势蔓延。除非身处楼层较低且楼下确有可靠安全防护勿盲目选择跳楼逃生。如火势已延烧自身，应尽快脱去燃烧衣物，或就地翻滚压灭火苗，同时尽快寻找冷水浸入受伤部位，然后用消毒纱布包裹。切勿奔走呼号，以免火借风势越来越旺。对已深度烧伤或发生休克的伤员，需尽快包扎伤口，减少出血和污染的接触，同时保证伤员的呼吸顺畅，必要时可采用人工呼吸等辅助手段。尽快就近送往医院进行急救。运送伤员尤需提防伤口感染，可用干净的床单、棉被、衣服等做简单包裹，同时做到防震防压，时刻留神伤员的呼吸状况，避免病情恶化。

六、结束语

化学实验室组成复杂，存在较多的火灾隐患。只有全体成员提高警惕，规范谨慎操作，在软件和硬件方面均做好充分的防灾准备，而灾害一旦发生时能做到不慌不乱。有组织地理性抢救撤离，才能将受灾风险和灾害损失降至最小，保证科研工作顺利有序进行。