基于环境工程专业探讨降低实验室危化品事故

李 祥，李 勇，潘 杨，张俊强，袁 砚

·技术安全与环境保护·

基于环境工程专业探讨降低实验室危化品事故

李 祥，李 勇，潘 杨，张俊强，袁 砚

（苏州科技学院 环境科学与工程学院，江苏 苏州 215011）

高校实验室是进行实验教学和科研的地方，是培养创新性能力的重要场所。随着危化品使用种类及数量的增多，如何实现实验室安全高效地运转是各高校面临的难题。文中针对就环境工程专业的特点，探讨实现危化品使用数量和种类减少的策略，以及危化品管理制度中有待完善的内容，使实验室尽最大可能地降低危化品事故的风险。

实验室；管理体制；危化品；环境工程

环境工程专业是一门理工科专业，主要从事环境污染治理理论与技术，提高环境质量的专业。环境工程专业课程的内容与无机化学、有机化学、生物化学等专业知识有着密切的联系，因此化学、生物实验在整个教学和科研中起着举足轻重的作用。实验室是培养学生动手能力、创新能力、思维逻辑能力，提高学生综合素质的重要摇篮。随着实验教学规模的不断扩大，学生实验内容与科研项目的不断增多，危险化学品的使用种类及使用量也在逐年增加［1］，因而实验室在危险化学品使用过程中埋下了很多隐患。

虽然很多高校都注意到危化品使用的危害，并针对危化品的采购使用安全做了相应的规定［2］。但是在管理过程中仍然存在众多缺陷，最终导致一些高校危险化学品外流，发生一些骇人听闻的危险化学化事件。例如近年来，复旦大学校园投毒案［3］、南京大学实验室甲醛泄漏和黑龙江省某农业大学实验室布鲁氏菌病事件［4－5］。当这些事件发生时，无论对受害者家属还是对社会都是巨大的损失。因此，针对教育部2013年4月重申的加强高校实验室危险化学品安全管理，必须做到“四无一保”的要求，就如何进一步降低环境工程专业实验室危化学品事故风险发表一些看法。

1 高校危险化学品使用过程存在的隐患

1.1 危险化学品种类

环境工程专业是一门多学科交叉的专业，随着专业课程建设的不断完善，课程内容不断增多，实验平台的建设内容也在不断增多。对于环境工程专业而言，实验教学以及科研过程中危险化学品的使用种类也在不断增加，主要包括易燃和易爆的气体、易制毒管制药品、易腐蚀强酸和强碱等。如果不对其进行有序地、全面地严格管制，这些危险化学品随时有可能对实验人员造成危害或者从实验室流出对社会产生危害。

1.2 危险化学品使用数量

由于学院招生规模的不断扩大和地方政府对环保问题的关注，学生人数和科研项目不断增加（预计国家“十二五”在环境保护科技领域投入经费约220亿元，是“十一五”投资预算60亿元的3倍多［6］），导致用于实验教学和科研的危化品数量也在不断增加。大量危险化学品存放在实验室，这对实验室存放安全级别提出了更高的要求。

1.3 管理体制不健全

虽然国家乃至各化学品使用单位对化学品的流通都制定了严格的管理制度。但是危化品事故的发生仍然不断，同时危化品事故发生后，事故处理得不到快速、有序、高效地展开。这些问题提示我们在实际执行过程中，危化品管理仍然存在着众多漏洞［7］。因此建立健全危化品管理制度是避免危化品使用过程中出现事故的根本保证。

2 减少或者避免危险化学品事故的应对策略

2.1 通过“弃旧图新，与时俱进”减少危化品的使用种类

环境工程专业化学品的使用种类虽然不是十分庞大，但是增加的速度却十分迅速，这些药品主要用于实验教学和科学研究。

在本科实验教学过程中，大部分实验的目的仅为了帮助学生强化书本的知识，而在实际工作中却很少使用。

例如，各类水质指标的测定是环境工程专业最重要的专业课实验。水中溶解氧、酸碱度的测定是其两个常规指标，传统的测定方法一般采用碘量法和酸碱滴定法［8］。随着科学技术的不断发展，大多数检测公司并没有采用此类方法，而是采用溶解氧测定仪和酸碱度测定仪直接测量，不需要添加任何化学试剂。大部分高校仍然采用传统的测定方法，学生在课堂学习的内容与其走上社会所需要的技能不相符，同时采用传统的化学测定方法需要大量重金属盐和强酸强碱，难免对实验者本身及环境产生危害。

再例如，《环境监测》课程中有空气中苯系物的测定实验［9］，其原理是使学生了解空气中挥发物性的测定以及液相色谱仪的使用。实验内容中要用到苯、甲苯和二甲苯，由于甲苯有剧毒，属于公安部门管制药品，因此在实验内容中完全可以取消甲苯的测定项目，这并不影响学生对实验原理的理解以及对仪器使用方法的了解。既然学生掌握了苯与二甲苯的测定方法，对于甲苯的测定肯定是会的。增加了甲苯的测定项目不仅增加了危化品管理成本，同时也增加废液的回收处理成本，更重要的是在该类药品整个管理以及实验课的过程中增加了突发毒性事件的风险。

在科研过程中，也存在着诸多类似的现象。例如，氮素污染是水体污染的主要物质之一，很多废水处理课题中几乎都要测定水体中氮素形态，包括氨氮、亚硝酸盐氮、硝酸盐氮等。传统的国家测定标准一般采用纳氏分光光度法测定氨氮［10］。纳氏分光光度法中需要添加碘化汞，而汞是目前土壤与水中重金属污染的主要杀手之一。我们完全可以采用其他新型的测定方法代替。如离子色谱法［11］就是一个很好的测定方法，在整个测定过程中无需任何有毒有害的物质添加，完全依靠膜分离技术。同时，采用离子色谱法测定这类物质时能够很好地避免一些其他物质干扰，数据的可靠信远远优于分光光度法。

就环境工程而言，在实验目的及原理不改变的原则下，很多实验内容都可以与时俱进地进行改变。这不仅可以减少危险化学品种类的使用，同时，也使学生学到更接近社会需要的专业技能。

2.2 通过测定标准的改变减少危化品的使用量

危化品使用量的减少，特别是易燃易爆物品的减少，可进一步减少实验室及药品库房突发危险化学品事故的风险。在实验教学过程中，很多实验教学方法的改进都有可能大幅度地减少危化品的使用量。

例如，环境监测实验过程中有水中油类含量的测定［9］，而其萃取剂是石油醚，极易挥发，属于易燃易爆品。标准的环境监测方法要求采用50mL的比色管定容，然后进行标准曲线的绘制。一个标准曲线一般需要6支比色管，也就是每名学生需要使用300 mL的石油醚，每年该实验需要消耗200瓶的石油醚。如果我们对该实验进行改进，在不改变实验目的和原理的情况下，完全可以采用10 mL比色管进行该实验。这不仅不会影响学生对专业知识的理解，同时也降低了危化品的采购量和危化废液产生量。

再例如，在高校实验室中，高压气瓶配合各种仪器使用越来越常见，气瓶是具有潜在危险性的特种容器，瓶内充装的气体具有高压力、可燃性、氧化性、腐蚀性、化学不稳定性等特点，使用时必须严格遵守操作规程，否则容易产生危化品事故。倘若我们使用气体发生装置，则可以完全避免这些气体钢瓶的危害。目前市场上有销售各种气体的发生仪，包括氢气、氧气、氮气、臭氧等，完全能满足大部分仪器的需求。

3 管理制度还需进一步完善

3.1 建立健全管理制度，责任明确

健全的管理制度体系是实验室安全有序地开展实验教学和科研的前提。学校应根据国家的相关法律法规，结合自身的实际情况建立具有符合实际，针对性和可操作性强的“实验室危化品安全管理制度”。该制度应该涵盖危化品进出库管理、使用人员培训、落实相关责任人的责任、事故应急预案等。使实验室的危化品安全管理工作做到有章可依、有据可循，确保安全工作落到实处。

3.2 加强危险化学品进出库管理

国家相关部门加强了危险化学品的监督管理，所以大部分高校均采用了统一申报，校保卫处、公安局统一备案的采购途径。但是危险化学的事故却常常出现在储存和使用环节。如何实现危化品进出库和使用安全，这是众多高校面临的问题。建立、健全使用危化品的安全管理规章制度和安全操作规程，保证危化品的安全使用，还应当具备下列条件：（1）各学院应根据危化品的性质将危化品进行分类分级，对于危害性较大的危化品需要采取特殊保管制度，例如“双人双锁”制度等；（2）危化品从库房领出后，要求领用人详细记录领用时间用量等，下次领用前需核对上次领用量和使用量是否匹配；（3）对具有剧毒和巨大危害的危化品，学校实验中心应该不定期抽查，明确领用者的责任；（4）所有危化品领用者和管理者需要进行相关培训，了解危化品使用注意事项和一般应急处理措施，明确其相关责任，培训合格者发放培训合格证书，否则不给予危化品领用资格；（5）对危化品废液、存储容器需要及时回收，在下次领用危化品时需要上交废液，并将其纳入是否具有再次领取资格的考察项目；（6）有条件的学校可以建立危化品申请、入库、领用、存量的网络平台，方便查询危化品的流向。只有建立健全详细的危化品监管制度和时刻掌握危化品流向，才能够最大限度地降低危化品在使用过程中产生的危害。

3.3 建立高校化学品突发事件应急体系

在加强和完善实验室管理制度建设的同时，各高校应该依据实际情况，建立和完善自己的危化品突发事故应急预案。根据危险化学品存放地的化学品类型、数量和事故危害程度建立相应的预案等级，同时配有相应的应急救援物资，包括消防灭火设备、事故警铃、烟雾探测器、救生设备。校医务室要根据学校危化品的危害特性和自身救援力量，存储相应救援药品。在预案体系建立的过程中要根据预案内容及等级，组织保卫、设备、科技、实验室管理、校医务室等部门，并明确各部门职责。平时要组织演练，使各部门组织迅速、配合默契。当突发危险化学品事件发生时，能够在第一时间启动应急预案，减少突发事故产生的危害。

4 结束语

危化品是高校实验室中的潜在危险源，随时会对学生及研究者产生危害。因此，这就需要教师及研究者在实验过程中摒弃传统实验观点，与时俱进地创造实验条件，改进实验方法，拒绝有害有毒药品的使用，牢固树立绿色环保的实验方法和思想。对于无法避免的实验，需要教师及研究者积极改进实验方法，使用微型化实验，进一步减少危化品的使用。管理者在危化品管理过程中需要不断反思管理制度的完善性，及早发现管理制度的缺陷，将危化品事故遏制在萌芽状态。

［1］魏芳，张维刚.高校环境工程实验室安全管理方法探讨［J］.教育教学论坛，2013，5（18）：276－277.

［2］贾小娟，吴兵，高九德.规范高校实验室危险化学品管理［J］.实验室研究与探索，2011，30（11）：191－193.

［3］心向雅.“复旦大学校园投毒案”的反思［N］.阳江日报，2013－04－22（A3）.

［4］顾元森.南京大学实验室发生甲醛泄漏近200人紧急疏散［N］.人民网，2012－02－16.

［5］廉世民，李笑冰.东北农业大学28名师生为何相继感染布鲁氏菌病［N］.中国教育报，2011－09－06（A4）.

［6］国家环境保护“十二五”科技发展规划［J］.中国环保产业，2013（4）：4－12.

［7］陈军.浅谈高校实验室易制毒化学品的使用管理［J］.高校实验室工作研究，2008（2）：100－103.

［8］华东理工大学分析化学教研组.分析化学［M］.6版.北京：高等教育出版社，2009：33－50.

［9］国家环境保护局.水和废水监测分析方法［M］.4版.北京：中国环境科学出版社，2002：258－282.

［10］系旦立，孙裕生.环境监测［M］.3版.北京：高等教育出版社，2009：110－115.

［11］尚玲伟，张剑平，张红丽，等.离子色谱法和纳氏试剂光度法测定地表水中氨氮的比较试验［J］.环境科学与管理，2009，34（3）：143－147.

Study on Reduction of Chem ical Risk in Laboratory Base on Environmental Engineering

LIXiang，LIYong，PAN Yang，ZHANG Junqiang，YUAN Yan
（School of Environmental Science and Engineering，Suzhou University of Science and Technology，Suzhou 2150l1，China）

College laboratory is an important place for experimental teaching and scientific research，where innovative abilities were fostered.How to realize the safe and efficient operation of laboratory is a problem facing all colleges and universities，with the increasing the species and quantity of hazardous chemicals.Based on the characteristics of environmental engineering specialty，we discuss how to reduce the quantity and variety of hazardous chemicals，and improve hazardous chemicalsmanagement system.The aim of this paper ismake the laboratory as far as possible to reduce the risk of hazardous chemicals accident.

laboratory；management system；hazardous chemicals；environment engineering

G482；X1

A

10.3969/j.issn.1672－4550.2014.05.070

2013－12－02

江苏省高等教育教改研究基金资助项目（2011 JSJG249）。

李 祥（1984－），男，硕士，实验师，主要从事废水生物脱氮处理理论与新工艺研究、环境监测方法分析。