化学实验室安全风险分析及对策措施

2018-12-31于风清

安全、健康和环境 2018年3期

于风清

(中国石化青岛安全工程研究院，山东青岛 266071)

化学实验室多有有毒、易燃、易爆化学药品，还会产生有毒、有害、易燃易爆的气体、废液、废渣；有的操作条件为高温、高压、强腐蚀，还有设备设施老化等因素都直接影响着周边环境以及操作人员的身体健康和安全[1]。本文针对目前科研单位和高校化学实验室的安全管理现状，分析了化学实验室安全风险特点和安全管理存在的问题，提出了相应的安全对策措施[2]。

1 安全风险特点

1.1 危险源多

化学实验室所用危险化学品种类繁多，还有钢瓶、反应釜等压力容器，大量实验要在高温、高压、强腐蚀性或者超低温、强磁场、真空、微波辐射、高电压或高转速等特殊环境和条件下进行，潜在危险源数量极多。

1.2 探索性实验具有高危性、变数多

探索性、创新性实验具有高危性和意外事故不可预见性，也给实验室安全带来了隐患。尤其是在研发与中试阶段，因为工艺不成熟、反应可变因素多等未知因素，造成事故的可能性更高。

1.3 火灾、爆炸危险

化学实验所用化学试剂如果保管、存放和使用不当，易燃易爆气体泄漏，或钢瓶、管线泄漏，遇到明火或静电火花等火源都会引发火灾爆炸事故。另外设备仪器或用电器具通电时间过长，温度过高，会引起火灾；电气设备供电线路老化、超负荷运行，线路发热易引起火灾。在实验室吸烟或使用明火，也易引起火灾。

1.4 物理爆炸危险

化学实验室使用氢气、氧气、甲烷等气瓶，未戴瓶帽搬运，手托瓶阀抬运或碰撞等原因，使瓶颈上或阀体上螺纹损坏，瓶阀可能被瓶内压力冲出脱离瓶颈；气瓶结构、制造工艺和材质不符合安全要求，致使气瓶强度不够；瓶壁锈蚀变薄、裂纹；充气压力超过气瓶最高允许压力，在没有减压装置或减压装置失灵的情况下，使气瓶过量充装，受热或在搬运中受震后压力急剧上升等均会发生物理爆炸事故。

1.5 中毒危害

化学实验室部分分析样品和试剂是毒性化学品。当发生仪器、设备泄漏导致有毒气体逸出，如果实验人员佩戴防护用具不当，易发生人员中毒事故。此外，贮气罐泄漏、爆炸、接头或阀门漏气等，使大量有害气体向周围扩散，人员吸入可导致有毒气体急性中毒。

2 安全管理措施建议

2.1 落实责任，健全安全管理体制

化学实验室的安全作为实验室安全管理工作的重中之重，要从管理体制上确立化学实验室安全保障的组织体系、职责分工与规章制度，从运行机制上确立安全措施、方案与方法[3]。实验单位应建立健全并运行HSE管理体系，配有HSE管理人员，有完善的HSE安全实验规章制度及安全教育培训制度，对危险化学品的使用、储存进行有效的监督管理。依据危险源辨识和风险评价，针对各实验装置风险的性质特点，制定实验安全事故(突发性事件)应急处理预案，并定期组织演练。

化学实验室安全除了制度保障外，还要建立和健全安全监督管理机制，以化学实验室为基本单位，落实安全第一责任人。各有关部门落实安全管理与检查制度，明确各个层面安全责任人所应承担的责任及应履行的职责，并签订相应的安全承诺书，确保实验室安全管理工作落到实处。

2.2 完善并细化安全管理规章制度

化学实验室是一个相对高危的场所，需要建立科学、可行、有效的安全防范体系，不断强化和提升化学实验室的安全管理，才有可能最大限度地降低实验安全风险[4]。安全管理的顺利实施离不开一系列安全规章制度的建立，例如“实验室安全卫生守则”、“化学实验室安全管理规定”、“化学药品试剂库管理制度”、“危险化学品管理办法”、“易燃、易爆及剧毒品管理办法”、“实验室安全用电管理办法”、“特种设备仪器安全使用管理办法”、“大型仪器使用、维修及保养管理制度”、“气瓶安全使用管理规定”、“‘三废’处理规定”、“化学事故处理办法”、“实验室安全应急预案”、“突发化学事故紧急处理预案”以及“实验室持证上岗管理制度”、“实验室安全责任人制度”等。有了一系列严格的规章制度，实验室安全管理就能够有章可循，明确安全职责，强化执行力度，也更加科学化、规范化和制度化。

2.3 加强高压气体钢瓶管理，确保供气安全

实验室使用的各种气体绝大多数是采用气体钢瓶供气，实验室是气体事故的高发地，事故带来的人员伤害更是不容忽视，实验室安全用气是实验室安全管理的重点[5]。实验室必须对气体钢瓶采取各种安全措施，以保障实验人员的安全。购买氢气等钢瓶气体质量要不定期检验。钢瓶及配件一定要符合规范要求。气体钢瓶是否泄漏要定期和经常检查。实验室对各种气体钢瓶采用防倒链等设施固定，同时对易燃易爆的可燃性气体(如氢气、乙炔等)钢瓶和氧气等供氧钢瓶分区放置，并远离火源和热源，保持通风。实验人员应定期对气体钢瓶的标签、检验日期、剩余气量、放置场所等进行检查和记录，若发现有气体钢瓶检验日期到期、放置场所错误或周边环境发生变化、通风设施损坏或通风不畅等隐患，及时进行处理或上报。为了防止在搬运或更换气体钢瓶时发生安全事故，要求气体钢瓶的瓶帽和防震橡胶圈必须完好，搬运过程中要轻搬轻放[6]。

2.4 建立实验室HSE检查记录档案制度

建立实验室HSE检查记录档案制度，是排除实验室安全隐患的关键措施。安全排查，每天自检，形成安全自检报告并存档，能够及时发现问题，排查安全隐患。自检内容包括：a)仪器设备是否完好；b)水电线路老化排查；c)实验药品放置；d)废弃物处理；e)压缩气瓶使用及防护：各种气瓶是否固定，气瓶防护圈、防护帽是否齐全等；f)实验完毕后，实验室内的仪器电源、各类气源、通风橱及水、电、门、窗是否关闭；g)实验完毕后，使用的化学品等物品是否放回试剂柜或清理等。为督促自检制度的定期实施，各级安全管理委员会要建立定期例会、检查通报和绩效评估制度等，将实验室安全管理制度体系进一步完善。

2.5 做好加热、用电的管理工作

火源、电源使用不当是引起火灾的重要诱因，加强实验室火源、电源的管理能有效防止火灾的发生。实验室要严格管理烟火(如明火取暖和明火照明等)，加强电气管理，定期对实验系统、用电线路和供电线路进行检查，发现破损、老化的线路要停止使用并及时维修更换。为防止因导线短路而发生火灾，需要严格执行电气安全规程，定期维修。导线与导线、导线与电气设备的连接要牢固，以防接触不良产生过大的接触电阻引发电线着火。此外，还需要对静电、雷击等易产生电火花危险的外界诱因，做好突发事件的预防工作，提前采取预防措施，最大限度地避免火灾事故的发生[7]。

2.6 强化危险化学品安全防护措施

a)易燃易爆化学品分类、分组存放、限量储存；

b)存放地点应防晒、防潮、通风、适温、防火、防静电、防外泄；

c)氧气、乙炔瓶等内存易燃、助燃性气体的设备和管道要密闭，库房内采取通风、吸尘措施，以防气体泄漏或空气渗入引起火灾危险；

d)搬运易爆品轻拿、轻放，严防撞击、震动、重压、倾倒和摩擦；

e)存放易燃易爆品的库房内采用防爆灯照明，开关应安装在库房门外，库内不得使用电器、设备；

f)易燃固体尽可能用金属包装，少量易燃固体可用玻璃瓶装；

g)易燃易爆物品应远离火源、热源；

h)对易燃易爆品实行全程管理，定期进行安全检查，从购买、使用、回收、结存等方面做好记录。

i)强化剧毒化学品安全措施：严格实行公安部门许可管理制度；填写剧毒品安全责任书，写明化学反应流程，注明用途、用量，剧毒品安全应急预案；两人以上操作，实验备案；剧毒品当天一次用量等。

2.7 加强消防器材设施管理

一旦实验室有火灾险情出现，消防器材设施的及时启用能够使火势得到有效的控制。要确保实验室灭火器、火灾自动报警系统、自动灭火系统、消火栓系统、防烟排烟系统以及应急广播和应急照明、安全疏散设施等消防器材设施配备齐全、完好。

2.8 加强安全教育培训，强化人员安全意识

化学实验室应通过多种形式，对全体员工进行系统的、有针对性的安全教育，普及安全、卫生、防护和救护知识，定期进行事故应急救援演练，不断提高全员的安全技术水平，增强安全意识和防护能力。化学实验室应制定安全操作规程、建立应急处理方法。对于存在安全风险的实验，应积极组织专家进行风险分析，提出解决问题的办法。在研发新产品实验前，应做安全因素鉴别、危险性预评估，采取相应的对策措施，保证实验稳定可靠。