高校化学实验室安全分析方法研究

2014-12-25康建新郭丽杰

实验技术与管理 2014年12期

康建新，郭丽杰

（燕山大学环境与化学工程学院河北省应用化学重点实验室，河北秦皇岛 066004）

从历年来高校化学实验室发生的事故原因分析来看，大部分事故都是因为安全管理制度不完善、实验人员安全意识淡薄、缺乏必要的安全防范措施及人员误操作造成的［1-2］。目前，高校还没有建立专门的化学实验室安全分析方法，而广泛应用于过程工业的安全分析方法有多种，主要有安全检查表法、what if、HAZOP（危险与可操作性分析）、FMEA（故障模式影响分析）等［3］。上述方法有其各自的特点和适用范围，针对高校化学实验室中实验教师及学生安全专业知识不足的特点，可以借鉴过程工业中简单易行的安全检查表法对实验室中潜在的危险进行辨识。安全检查表法是检查系统、设备以及各种操作、管理和组织措施中的不安全因素的一种方法。此方法将要检查的项目以提问的方式编制成表，以便对分析对象进行检查和评价［4］。本文通过编制高校化学实验室安全检查表辨识实验室中存在的安全隐患，并结合风险评价，确定实验室不安全因素的风险等级，进而提出改进建议，以期为高校化学实验室安全管理提供有效的工具。

1 化学实验室安全检查表法

高校化学实验室安全检查表内容包括安全管理、危险化学品管理、仪器设备管理、火灾等重大事故应急管理。对根据安全检查表法所辨识出的不安全因素建立风险矩阵，进行风险评价。

1.1 安全管理

高校化学实验室安全管理包括安全管理制度的建立、实施和安全教育［5］。实验室安全管理制度应该包括实验室工作人员岗位责任制、学生实验守则、实验室安全技术规程、化学危险品安全监督管理、实验室仪器设备管理维护条例等。实验室的安全教育应实行二级管理，一级指进入实验室前进行安全知识和操作培训，二级指实验课前进行实验室药品的使用、处置和设备安全操作讲解，并在实验室醒目位置张贴安全标志和安全警语［6］。

1.2 危险化学品管理

危险化学品是指中华人民共和国国家标准GB13690—92《常用危险化学物品的分类及标志》中所列的爆炸品、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、有毒品、放射性物品和腐蚀品［7］。高校化学实验室中一些药品和试剂属于危险化学品，具有强腐蚀性、毒性和易制毒性，所以在储存、使用和处置中应当遵循国家相关法律法规，并制定相应的实验室危险化学品安全监督管理办法。

1.3 仪器设备管理

高校化学实验室仪器设备主要有玻璃器皿、压力容器、电气设备和高精密检测仪器等，存在割伤、爆炸、触电等安全隐患。为了确保实验正常安全进行，应定期进行压力容器安全检验、电气设备漏电测试，并检查绝缘及其他安全保护措施，对高精密检测仪器做到专人管理、操作并定期维护保养。

1.4 火灾等重大事故应急管理

高校化学实验室重大事故包括火灾、有毒气体泄漏、爆炸及有毒、易制毒化学品丢失等，而火灾是化学实验室最常发生的重大事故，主要原因是实验室部分化学药品易挥发、易燃，部分有机合成反应属于强放热反应，还有电气设备短路、电线老化等［12］。如果实验教师和学生没有火灾处置知识和经验，那么后果堪忧。化学实验室应该根据自身特点制定相应重大事故预案，并定期演练。

2 风险评价

风险评价是在风险辨识的基础上，对危险的可能性和严重度进行全面考虑，以衡量风险发生的程度，并决定是否需要采取相应的安全保护措施的过程，通常采用风险＝危险可能性×危险后果严重度表示，并以矩阵的形式进行表征［8-10］。对化学实验室进行风险评价，有利于提高师生风险意识，从而针对潜在风险等级较高的危险加强防范，以做到防患于未然。

2.1 危险可能性评价准则

危险可能性通常指危险因素发生的频率，本文指安全检查表中所列出的检查内容导致危险发生的可能性，采用半定量化的评价准则，如表1所示，划分为5个等级，由实验教师根据实验室记录和经验来确定。

表1 危险可能性评价准则

2.2 危险严重度评价准则

危险严重度指危险后果的严重程度，根据化学实验室特点，严重度主要考虑事故可能造成的人员伤害、财产损失和环境影响，其评价准则如表2所示。危险严重度依据表2中3个方面评价结果中等级最高的来确定。

表2 严重度评价准则

2.3 风险矩阵

风险评价采用矩阵的形式进行表征，如图1所示，图中横坐标表示危险的严重度，纵坐标表示危险的可能性，以L、M、H 3个字母表示风险的等级，分别为高、中、低。

图1 风险矩阵图

3 实例分析

有机化学实验使用的药品通常具有易燃、有毒或易制毒性，是相对风险较高的实验。使用本文的化学实验室安全分析方法，对燕山大学环境与化学工程学院有机化学实验室进行了安全分析。该实验室承担了燕山大学化学、化工、生物及环境工程等专业本科有机化学实验教学及本科生毕业设计和教师、研究生科研工作。本科开展的实验主要有熔点的测定、丙酮与水的分馏及乙酰水杨酸（阿司匹林）制备等实验，涉及的化学药品较多，其中乙酸酐和丙酮分别为第二、三类易制毒化学品，乙酸酐和浓硫酸具有强腐蚀性，丙酮具有极度易燃性和毒性，并且实验中需要使用酒精灯和电炉明火设备，有发生火灾的潜在危险［11-12］。本文对有机化学实验室建立了安全检查表，并进行风险评价，分析结果如表3所示。

表3 有机化学实验室安全检查表及风险评价分析结果

4 结束语

本文提出了安全检查表与风险评价相结合对高校化学实验室危险因素进行安全分析的方法，首先通过检查法确定出潜在的危险因素，然后进行风险评价，确定出风险等级，最后提出改进建议。以燕山大学有机化学实验室进行了实例分析，所提出的方法能够有效地预防或避免实验教学、科研事故的发生，从而保证了高校实验教学、科研工作的顺利进行。

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［1］邱会东，李广，王伟.高校化学实验室安全管理现状与对策［J］.重庆科技学院学报：社会科学版，2012（20）：181-182.

［2］程敬丽，毛黎娟.美国大学化学实验室的管理与启示［J］.实验技术与管理，2012，29（7）：176-178.

［3］康建新，郭丽杰.在役柴油加氢装置HAZOP分析技术［J］.中国安全生产科学技术，2012，8（1）：143-148.

［4］韩其俊.安全检查表法在安全评价中的应用及改进［J］.石油化工安全技术，2003，19（4）：13-16.

［5］鲍敏秦，张原，张双才.高校化学实验室安全问题及管理对策探究［J］.实验技术与管理，2012，29（1）：188-191.

［6］张显竹.化学实验中的安全教育［J］.四川文理学院学报，2011，21（5）：156-158.

［7］GB13690—92.常用危险化学物品的分类及标志［S］.1992.

［8］李燕捷.高等院校实验室火灾事故因果建构图分析［J］.实验技术与管理，2012，29（11）：200-202.

［9］郭丽杰，康建新.石化装置基于风险的HAZOP分析方法［J］.化学工程，2012，40（5）：70-74.

［10］戴树和.工程风险分析技术［M］.北京：化学工业出版社，2007.