实验室的危险化学品安全管理
2012-08-15郝莹雷鸣蒋敏
郝 莹 雷 鸣 蒋 敏
(1.环境保护部信息中心,北京 100029, 2.湖南农业大学资源环境学院,长沙 410128)
近几年来高等学校危险化学品的生产、储存、运输、购买和使用情况面临着一些新的安全形势。随着教学改革的不断深入,研究生办学规模的扩大,学生进入实验室的人数逐年增长,学校科研项目较以往明显增多,危险化学品的使用数量明显增加;各高等学校对危险化学品的购置也由直接从学校化学药品库领取的单一模式逐渐转变为学校领取与课题组直接从社会上购买的双重模式;很多高等学校的实验室简陋陈旧、电器线路老化、房屋年久失修,防火、防盗达不到相应的要求,容易导致火灾、爆炸及危险化学品丢失的安全事故;一些高等学校实验室存在危险化学品存量过多和混存的现象,有些师生员工图简便,从药品库一次就领用了几周或几个月的使用量,用不完的就直接摆放在实验台架上,时间长了之后,有些药品由于缺乏必要的存储条件而变质,还有部分药品可能会因性质相抵触而混存,成为危险源。而许多高等学校的师生对当前危险化学品在高校使用、流通过程中存在的安全隐患缺乏足够的认识,安全意识淡薄,对有关危险化学品的安全教育和培训工作未能真正落到实处,条件保障不到位。如何正确使用、储存和管理好实验室危险化学品,对于保障高等学校教学、科研、生产的正常运行,最大限度地减少或杜绝安全事故有着十分重要的意义。
1.化学危险品的分类和定义
按照《化学危险物品安全管理条例实施细则》,化学危险品分为6大类:压缩气体和液化气体,易燃液体,易燃固体、自燃物品和遇湿易燃物品,氧化剂和有机过氧化物,毒害品,腐蚀品。压缩气体和液化气体是指压缩、液化或加压溶解的气体。易燃液体是指易燃的液体、液体混合物或含有固体物质的液体。易燃固体是指燃点低,对热、撞击、摩擦敏感,易被外部火焰点燃,燃烧迅速,并可能散发出有毒烟雾或有毒气体的固体。自燃物品是指自燃点低,在空气中易发生氧化反应,放出热量而自行燃烧的物品。遇湿易燃物品是指遇水或受潮时,发生剧烈化学反应,放出大量的易燃气体和热量的物品。有的不需明火,即能燃烧或爆炸。氧化剂是指处于高氧化态,具有强氧化性,易分解并放出氧和热量的物质。包括含有过氧基的无机物,其本身不一定可燃,但能导致可燃物的燃烧,与松软的可燃物能组成爆炸性混合物,对热、震动或摩擦等较敏感。有机过氧化物是指分子组成中含有过氧基的有机物,其本身易燃、易爆,极易分解,对热、震动或摩擦极为敏感。毒害品是指进入机体后,累积达一定的量,能与体液和器官组织发生生物化学作用或生物物理学作用,扰乱或破坏肌体的正常生理功能,引起某些器官和系统暂时性或持久性的病理改变,甚至危及生命的物品。腐蚀品是指能灼伤人体组织并对金属等物品造成损坏的固体或液体。与皮肤接触4 h内出现可见坏死现象,或温度在55℃ 时,对20号钢的表面平均年腐蚀率超过6.25mm/年的固体或液体。
2.化学品的暴露途径和毒性作用
实验室工作人员可通过吸入、接触、食入、针刺以及通过破损皮肤等方式暴露于危险化学品。许多化学品都有不同的毒性作用,可能对呼吸系统、血液、肺、肝脏、肾脏和胃肠道系统以及其他器官和组织造成不良影响或严重损害,而且有些化学品还具有致癌性或致畸性。长期反复接触许多液态有机溶剂可能造成皮肤损害,这可能是由于有机溶剂的去脂效果,另外还可能出现过敏和腐蚀症状。此外,发生暴露时还可能导致一些不能被立即识别的对人体健康的损伤,其中可能包括协调性差、嗜睡及类似的症状,并使出现事故的可能性增大。
3.化学品的贮存
化学危险品的贮存方式分为3种:隔离贮存、隔开贮存、分离贮存。各类危险品不得与禁忌物料混合贮存;贮存化学危险品的建筑物、区域内严禁吸烟和使用明火。实验室应该只保存满足日常使用量的化学品。不得储存过量化学品,遵循用多少领多少的原则,无特殊情况,不得储存超过一周的用量。储存化学危险品的实验室必须安装通风装置。爆炸物品不准和其他类物品同贮。所有化学品都应有清晰的标识或标签,互不兼容的化学品应分类存放,防止相互作用而发生爆炸和(/或)火灾。易燃易爆试剂要求储存于阴凉、通风、干燥处,防止日晒,并应隔绝火、热、电源,还应做好防水工作。与酸类、氧化性试剂必须隔离存放。易燃液体试剂应存放在阴凉、通风处,避免日晒,应隔绝火、热、电源,并且与易燃易爆试剂、氧化性试剂、酸类等隔离。氧化性试剂应存放在阴凉、干燥、通风处,防止日晒、受潮,要远离酸类、可燃物、硫磺、硝化棉、金属粉等还原物质。腐蚀性试剂应存放在清洁、阴凉、干燥、通风处,防止日晒,与氧化剂、易燃易爆性试剂隔离,酸性腐蚀性试剂与碱性腐蚀性试剂,有机腐蚀性试剂与无机腐蚀性试剂也应隔离。应选用抗腐蚀材料(如耐酸水泥或陶瓷)制成的料架。低温存放试剂需要低温存放才不致聚合、变质或发生其他事故,存放温度应在10℃ 以下。剧毒化学试剂应存放在阴凉、通风、干燥处,与酸类隔离存放。实行全程监控管理,严防丢失。坚持五双制度,即双人收发、双人记帐、双人双锁、双人运输、双人使用。用多少买多少,用多少领多少,正确、及时地做好领用和实验使用记录。
4.化学品的使用
化学品使用科室和个人应熟悉和了解所使用化学品的性质,对进入实验室的人员要经过安全教育和培训,掌握相应的实验技能和安全知识后方可参与相关实验操作。化学品使用前要制订实验方案及其应急防范措施,尤其是使用易燃易爆品、剧毒气体,从事危险性较大的实验,应严格遵守有关规章。实验操作人员必须严格做好个人防护,操作时应戴防护眼镜,穿着工作服及其他相应的防护用具。实验期间严禁人员脱岗。过夜、加热、低温、压力和有毒的危险性实验必须有相关的操作规程,并以国家和行业的相应规定为标准,严格执行。使用易挥发、易燃、易爆、有毒化学品或暂时难以确定危险性又急需实验的化学品,应在有安全防护设备的通风橱中小心操作,防止意外事故。叠氮化物通常用作溶液中的抗菌剂,由于轻微碰撞就可能造成叠氮化铜的猛烈爆炸,因此叠氮化物不应该与铜或铅(如污水管以及管道设施)接触。乙醚老化和干燥形成结晶后极不稳定,可能会爆炸。高氯酸如果在木制品、砌砖或纤维性物质上干燥时,一旦碰撞会发生爆炸并引起火灾。苦味酸和苦味酸盐在加热和撞击时会发生爆炸。使用以上化学品时应严格按规定操作。实验室及其相关区域禁止吸烟和违章使用明火。实验室应建立危险化学品工作场所事故应急处理方案,配制应急洗眼器和一些常用化学毒物意外中毒时的应急解毒药,必要时可以组织相关人员进行演练。
5.化学品的泄漏
当发生大量化学品泄漏时,应采用简单有效的应急措施和消除方法。应该迅速报警、疏散有关人员、隔离污染区;如果泄漏物是易燃、易爆性的,在清除之前必须切断火源(包括关闭该房间中以及相邻区域的煤气,并关闭那些可能产生电火花的电器);按照要求对应急处理人员进行防护;根据泄漏物的性质和泄漏现场采取处理措施,有些物质不能直接接触,有些物质可喷水雾减少挥发,有的则不能喷水,有些物质需要冷却、防震;根据化学品的物态(气、液、固)及其危险性(燃爆特性、毒性)和环保要求采取具体的消除方法。
6.化学品中毒急救措施
指操作者意外受到伤害时,所需采取的现场自救或互救的简要处理方法,包括眼睛接触、皮肤接触、吸入、食入的急救措施。
6.1 皮肤接触
剧毒品:立即脱去衣着,用推荐的清洗介质冲洗,就医;中等毒品:脱去衣着,用推荐的清洗介质冲洗,就医;有害品:脱去污染的衣着,用推荐的介质冲洗皮肤;腐蚀品:用推荐的介质冲洗,若有灼伤,就医。酚类化合物:烧伤皮肤的场合,先用乙醇擦去酚类物质,然后用肥皂水及水洗涤脱去沾有酚类物质的衣服。苯胺:如果苯胺沾到皮肤时用肥皂和水把其洗擦除净。
6.2 眼睛接触
剧毒品:立即提起眼睑用大量水冲洗眼睛,至少15 min,就医;中等毒品:立即提起眼睑用大量水冲洗眼睛,至少15 min,就医;有害品:提起眼睑用大量清水冲洗;腐蚀品:立即提起眼睑,用流动清水或生理盐水冲洗,就医。强酸:沾着皮肤时,用大量水冲洗15 min,如果立刻进行中和因会产生中和热而有进一步扩大伤害的危险。因此,经充分水洗后再用碳酸氢钠之类稀碱液或肥皂液进行洗涤,但是当沾着草酸时若用碳酸氢钠中和,因为产生碱对皮肤有很强的刺激,故不宜使用。进入眼睛时撑开眼睑用水洗涤15 min。强碱:沾着皮肤时,立刻脱去衣服,尽快用水冲洗至皮肤不滑为止,接着用经水稀释的醋酸或柠檬汁等进行中和,但是若沾着生石灰时则用油之类东西先除去生石灰。进入眼睛时撑开眼睑用水连续洗涤15 min。
6.3 吸入
剧毒品、中等毒品、有害品:迅速撤离现场到空气新鲜处,如呼吸停止,进行人工呼吸;如呼吸困难,给输氧(如有适当的解毒剂,立即服用);腐蚀品:立即脱离现场到空气新鲜处,必要时进行人工呼吸,就医。氨气:立刻将患者转移到空气新鲜的地方然后给其输氧;进入眼睛时让患者躺下用水洗涤角膜至少5 min,其后再用稀醋酸或稀硼酸溶液洗涤。
6.4 食入
剧毒品:立即就医;中等毒品:立即就医;有害品:立即就医;腐蚀品:立即就医。氰:立刻处理,每隔2 min给患者吸人亚硝酸异戊酯l5~30 s,氰基与高铁血红蛋白结合生成无毒的氰络高铁血红蛋白,接着给其饮服硫代硫酸盐溶液使其与氰络高铁血红蛋白解离的氰化物相结合生成硫氰酸盐。1)吸人时把患者移到空气新鲜的地方使其横卧,脱去沾有氰化物的衣服,马上进行人工呼吸。2)吞食时用手指摩擦患者的喉头使之立刻呕吐,决不要等待洗胃用具到来才处理,因为患者在数分钟内即有死亡的危险。
7.危险化学品安全管理
7.1 思想上高度重视
从近期相继发生的危险化学品泄漏、爆炸事故来看,要确保实验室的安全,最根本的是思想上的重视。从领导到一般工作人员都必须充分认识到安全生产的长期性、艰巨性和复杂性,深刻理解“责任重于泰山”这句话,采取有力措施,天天绷紧“安全防范”这根弦,做到警钟长鸣,对安全工作常抓不懈。
7.2 建立健全安全管理制度,成立安全组织
实验室应建立的安全管理制度主要有:安全生产责任制,各级安全人员的安全职责,仪器安全操作规程,用电安全常识,化学试剂存放标准,取样安全注意事项,中毒急救措施等。在制度建立健全的基础上要抓好各项制度的落实,做到落实责任到人。实验室安全组织由实验室负责人及实验室工作人员组成,主要任务是:研究安全工作措施,消除事故隐患,防止事故的发生;定期检查各项规章制度的贯彻执行情况,制止违章行为;组织人员进行安全知识、法规,化学危险物品的理化特性、毒理、急救措施及生产装置工艺规程等知识的学习;认真做好安全工作日记和事故登记工作。
7.3 制定严密的安全防护措施
每个实验室都有其本身特定的环境、仪器及特点,根据不同的仪器及特点制定一系列安全防护技术措施以杜绝事故的发生是十分重要的。针对化学实验室的特点,可以考虑以下几种通用的措施。
7.1.1 防火、防爆措施
易燃、易爆物品的使用要严格遵守操作规程。实验室要符合防火规范,防护器材、灭火器材要有专人负责维护、保养以确保良好使用。化学试剂的储存要分类,严禁易燃易爆物品与助燃物、氧化剂混放。遇水燃烧的物质要注意防水、防潮。实验用的各种气瓶的搬运、存放、使用要严格遵守规程。实验室人员要清楚工作场所中所用的每一种物质的物理和化学性质、反应混合物的成分、使用物质的纯度、仪器结构(包括器皿的材料)、进行工作的条件,并使能引发爆炸的刺激物:火花、热体等远离工作地点。在工作地点要使用预防爆炸或减少其危害后果的仪器和设备,进行有爆炸危险工作的通风橱内的玻璃要用金属网保护,或用嵌网的特种玻璃。在任何情况下对于危险物质都必须取用能保证试验结果的必要精确性和可靠性的最小量来进行工作,并绝对不能用火直接加热。
7.1.2 防中毒措施
了解生产装置的工艺流程,规范取样口,防止取样过程中出现中毒事故。对有毒有害物质特别是剧毒物品要加强管理,专人专柜保管,严格发放,并妥善处理废弃物。实验室要加强通风,有毒有害物品的分析要在密闭的通风橱或抽毒罩中进行。建立毒物登记档案及毒物周知卡,使工作人员了解毒物的性质及急救措施。工作人员要注意个人卫生,遵守个人防护规则,按规定穿戴好防护用品。要绝对禁止在使用有毒物或有可能被有毒物污染的实验室内存放食物、吃东西或抽烟。实验室人员要定期进行体格检查,以及早发现化学品对健康的损害,并及时治疗。
7.1.3 防腐蚀、化学灼伤、烫伤措施
腐蚀性化学试剂的存放要符合规范,药品库要保持通风,容器要密闭。产生腐蚀性气体的实验室,要有良好的通风,要远离有精密仪器的实验室。搬运、使用腐蚀性物品要严格遵守操作规程,并穿戴好个人防护用品,谨防溅出灼伤皮肤、损害仪器设备和衣物。对化学药品进行熔融时,要注意使坩埚远离人群并防止水珠滴入。酸、碱废液要经过处理后再排放,不能直接倒入下水道。玻璃仪器使用前应作好检查,不要使用有裂纹的仪器。切割玻璃管(棒)或安装仪器时,要以布裹手或戴上线手套。加热烧瓶或烧杯时,要使用石棉网防止受热不均发生炸裂。
7.1.4 制定和完善事故应急预案
为了有效地对付化学实验室可能发生的各种事故,实验室应建立一套预防事故发生的基本规则及处理事故的方法,并经常演练,使每一个工作人员都熟悉其特定的工作范围、可能发生事故的危险性及预防措施,提高实验室应对突发事故的反应和处置能力,以保证事故发生时最大程度地减少对人员的伤害及财产损失。
8.结束语
对化学实验室危险化学品的安全管理及防护工作还有很多的细节需根据实验室所处环境进行不同处理。应根据实验室的具体情况借鉴他人经验建立合适的实验室危险化学品安全管理及防护体系,以避免事故的发生。必须强调,安全管理的各项制度,都是前人用鲜血乃至生命换来的经验教训的总结,一定要珍惜。还应注意,实验室的安全管理也要发扬与时俱进的精神,要随着实验室的不断发展而改进和完善各种管理措施。
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