化学实验室安全管理体系标准探究

唐继垒

（重庆博腾制药科技股份有限公司，重庆 401221）

化学实验室，包括企事业单位及高校的实验室和分析室，以及具有研发、科研、技术改进及检验等功能的场所，是科技发展及生产制造的重要组成部分。化学实验室往往具有与危险化学品从业单位相似的风险，主要危险源为各种危险化学品，工艺失控及高压高温设备。近年来，以人为本的安全理念升温，实验室的安全问题也渐渐受到重视，但目前各实验室管理参差不齐、无统一标准，亟需一套统一的安全管理体系标准以提升实验室的整体安全管理水平。

1 化学实验室现状及安全管理缺陷

1.1 化学实验室特点及主要风险

由于化学反应需要，化学实验室往往会使用大量的化学品，其中包括一些易燃、易爆、腐蚀性、有毒等危险化学品，如果管理或操作不慎，则会导致火灾及爆炸、人员被腐蚀性烧伤，或人员中毒等安全事故[1]。2017年3月28日，中国一重点大学实验室突发烟雾报警并发生爆炸，致一名学生手被炸伤；2016年1月31日，重庆一家医药企业发生燃烧事故，致1人死亡；2015年12月18日，另一重点大学实验室发生火灾，导致一名博士后死亡[2]。这些人员伤亡的实验室事故均是由危险化学品管理或操作不善导致，可见危险化学品是实验室的主要风险源，也是安全工作的重难点。

化学反应往往伴随着高温高压、放热、释放气体等过程，如果对于化学反应的机理及性质不清楚，或对反应时的温度、加料速度等控制不当，将造成反应加快进而引发失控的超温超压，可引发泄漏，如可燃物质遇到实验室的酒精灯、不防爆电器等点火源，可引发更恶性的燃爆事故。另外一些化学反应本身温度控制条件苛刻，如硝化反应、重氮反应、格氏反应等，更进一步增加了反应失控的可能性。

设备设施方面，一些化学反应会使用到高压反应釜，如氢化反应，甚至有的化学反应的工艺压力高达5.0MPa，如设备或操作失误，会引发后果严重的爆炸事故。实验室中，压缩气体和液化气体一般储存于钢瓶，如压缩氮气、氨气、乙炔、氢气等，此类高风险气体往往没有按照危化工厂进行合理地管线布局、安装及连结，很多情况往往是人工搬运及操作，存在较大的泄漏进而引发次生事故的风险。其他方面，实验室内部水、电、气线路铺设不符合实验要求，或者因经常施工改造修改线路，容易引起电器短路，从而产生火花，引发火灾，或者引起触电事故，造成人员伤亡[3]。

1.2 缺少统一的安全管理体系标准及要求

国家将危险化学品生产、使用、经营或储存的单位（简称危化品从业单位）纳入高风险及重点监管范围内，执行危险化学品从业单位安全生产标准化的强制要求，其整合了安全生产领域的大量法律、法规及标准的要求，所有危险化学品单位均参照此标准进行安全生产管理，安全监管部门也参照此标准对从业单位进行监管。

化学实验室往往归属于科研类单位，其危险化学品使用的总量还不足以达到危险化学品生产、储存或使用的单位的判定标准。目前，国家还没有针对化学实验室的统一安全标准，这主要存在两点问题：（1）实验室在安全技术及管理方面游刃空间较大，适用规范不统一；（2）政府部门监管没有可参照的整合标准，难以有效地监管。

无可执行的标准，导致化学实验室从设计开始就参差不齐，对于危险化学品建设项目，有建设项目“三同时”监督管理办法，要求安全设施必须与主体工程同时设计、同时施工、同时投产使用，在建设项目的各个阶级均会进行安全评估及论证，以达到合适的安全控制要求。然而，化学实验室缺乏安全设施“三同时”管控，导致一些实验室在设计阶段缺乏安全设施方面的考虑，如总体布局不合理，试剂仓库布置在各个实验室的楼层中；试剂仓库防火及防爆缺乏考虑，危险反应区域的防爆、防火及防毒缺乏考虑；气体管道穿过人员办公室，布局缺陷；无通风防毒防尘设施等问题。

由于无统一标准，除了安全设施方面，安全管理也难以把握尺度，如化学实验室是否需执行危险作业许可制度，是否需按照危化品从业单位的要求进行安全检查，是否进行工艺变更的安全评估管理等。对于一些安全管理较成熟的单位，如跨国企业或大型国企，其已建立实验室的内部安全标准，而其他的大多数实验室，安全管理处于起步阶段，有待制定合理的标准并纳入监管。

1.3 缺乏专业的安全管理人员

早前，我国各个企业、学校及科研机构实验室的安全管理与发达国家相比差距较大[4]，在2010年前后开始进一步重视并提速安全管理的建设。然而，由于没有前一点要求的强制标准，目前各个化学实验室仍然缺乏安全方面的专业人员，有大量的单位甚至没有专职的安全管理人员。现代化的安全管理是一个包含科学及管理学的管理舞台，而成熟的安全管理人员在其中扮演非常重要的角色，对于实验室的安全管理有举足轻重的作用。

2 化学实验室安全管理体系标准建立探究

2.1 化学实验室安全管理体系标准原则

当下，为了提升化学实验室的安全管理，统一安全管理标准是重要举措，将安全管理及理念融入到实验室的设计、施工、使用的各个环节中。几乎所有化学实验室的特点都是工艺变化较快，缺少安全数据，工作节奏较快并要求尽快出结果或数据，而实验室导致人员伤亡的危化品、工艺和设备设施危险源也是大量客观存在的，结合这些特点，在制定实验室安全管理标准时，应时刻融入风险管控的理念，即达到风险管控的目的，又不至于过度设计及管理，致使实验室不必要的成本增加，效率降低。

2.2 化学实验室安全管理体系标准推荐

化学实验室的主要危险因素与危险化学品从业单位的相似，推荐参考危险化学品从业单位的相关安全体系标准，可减少从零建立标准所需要的研究及论证时间。《重庆市危险化学品从业单位安全生产标准化及监督检查一体化工作指南（试行）》是重庆于2017年发布并于2018年对危险化学品从业单位开展的一体化试点工作，依照新制定的标准《重庆市危险化学品从业单位安全生产标准化等级评定细则及监督检查清单（试行）》执行，该标准同样整合了安全方面的法律、法规及标准，着重关注生产现场的安全设施及安全要求的执行及落实情况，减少了文件要求的占比，符合化学实验室安全管理体系的基本理念，见表1。

表1 《重庆市危险化学品从业单位安全生产标准化等级评定细则及监督检查清单（试行）》基本要素及分值占比节选

针对化学实验室的安全体系标准，可以此标准为骨架，并作适当的简化及修改，逐步用于化学实验室的安全体系建设及监管。以下重点谈论需要简化或修改的主要内容（完全不适用的内容不纳入讨论范围，如储罐相关要求）。

（1）选址和总平面布置；建、构筑物。由于实验室的危险化学品用量较少，企业内间距及周边间距宜执行GB 50016-2014建筑设计防火规范。危化品（试剂）仓库及危险工艺实验室（包括氢化反应，批量20公斤以上的反应区域）应按照建筑防火的要求，至少该区域的耐火等级不低于二级，散发较空气重的可燃气体、可燃蒸汽的区域和有粉尘、纤维爆炸危险的区域应采用不发火花的地面。

危险工艺应考虑设置在相对安全，对周边影响较小的位置。

（2）工艺与设备。化学实验室的特点决定了其工艺及化学品时常改变，为了达到风险管控又不影响效率的目的，对于新工艺及变更的工艺应进行分级评估，如未使用易爆、自燃、高毒、剧毒、特殊气体、强氧化剂及其他化学品性质不稳定的化学品，不进行高能放热、高压反应或其他特殊反应，应简化评估流程，由有一定经验的实验人员进行评估并制定安全措施即可；超出以上范围，应由实验室资深技术人员及安全管理人员共同进行技术评估，并由实验负责人批准。

在实际操作上，可采用检查表的方式问问题，防止考虑遗漏，如是否使用了剧毒化学品，是否批量在20公斤以上，如两者同时满足，说明风险较高，可采取简化的HAZOP（Hazard and operability studies，危险与可操作性分析）方法或类似方法对特殊工艺进行评估。

对于一些设计专用于高风险反应的设备，应参考安监总管三〔2014〕116号和安监总管三〔2016〕62号强制设置安全设施或附件，如安全阀、氮气惰化系统等，并设定必要的安全联锁。

（3）电气、防雷防静电、视频监控与泄漏报警。应划分为爆炸危险区域并设置防静电措施的部位，实验室使用或储存化学品量较大的区域，涉及使用及储存可燃气体的区域，可能会产生大量可燃粉尘的区域。视频监控应覆盖这些区域，可燃气体、有毒气体检测报警系统至少应覆盖以上区域。

（4）职业危害控制与预防。实验室常用的职业卫生防护工程措施是通风橱和万向排风罩，应根据实验室布局及使用的化学品在设计时一并考虑。对于一些剧毒或高活性化学品，宜采用负压手套箱进行防护。每间实验室宜设置独立的洗眼淋洗器。实验室的劳动防护用品宜采用广谱防护化学品的型号，包括防护面罩及防护手套，并且应明确规定哪些操作应佩戴何种防护用品。

（5）作业环境和文明生产。实验室建筑物顶应按要求设置风向标。实验室的固定管道，如氮气、氢气、导热油等管道应参照危化企业的标准设置管道标识。实验室门口、高毒实验室、禁火区域应按要求设置相应的标识。

特殊作业许可方面，包括动火作业，受限空间作业，实验室应评估危险区域，应包括但不仅限于化学品（试剂）仓库，化学反应区域，三废收集及储存区域，这些区域纳入危险作业管理，办理作业票后方可进行特殊作业。

（6）机构和职责。实验室需建立并落实主体责任制，履行“一岗双责”。由于化学实验室危险性较大，依照《安全生产法》，超过300人的实验室至少应配备专职安全管理人员，未超过的至少应配备兼职安全管理人员。专职或兼职安全管理人员应是化工、安全等相关专业，或具有化工、安全工作经验的人员担任。

（7）安全管理制度和操作规程。实验室的安全管理制度及操作规程不应求多，但是必须有操作性，应覆盖以下部位：对于实验室的一些高风险区域及工艺，如化学品仓库、气瓶储存及使用区域、高压反应区域等，可采用工作危害分析及检查表的方式进行评估，并制定包含安全要求的操作规范或制度。风险相对较低的区域及操作，可制定总体的安全操作注意事项。

（8）档案管理。隐患整改往往是很多实验室的薄弱点，实验室应根据风险大小，建立不同区域的隐患排查计划，包括参与人员、频次、检查标准等，隐患整改可参照此标准的要求进行。

特别注意，实验室应建立危险化学品清单及兼容性存放规则，以此指导化学品的使用及存放。实验室的化学品种类繁多，不兼容的化学品切勿混存，如氧化剂与易燃物，酸类与碱类，遇水反应物质与水等。

3 结语

依照化学实验室的特点及风险，以《重庆市危险化学品从业单位安全生产标准化等级评定细则及监督检查清单（试行）》作为主要体系框架，可逐步建立化学实验室安全管理体系标准，上文虽提出了简化及修改的思路，但实验室安全管理体系标准还需要安全生产领域的专家进一步讨论及论证，并在实际管理及监管中不断优化，以形成成熟的化学实验室安全管理体系标准，最终目的是为推动实验室安全管理，做到有法可依，有标准可执行，进一步确保安全生产。