中挪化学化工专业实验室的安全管理比较
2020-02-26周宝晗王龙胜徐保明
周宝晗,唐 强,王 薇,王龙胜,陈 坤,徐保明,马 丽
(湖北工业大学 材料与化学化工学院,湖北 武汉 430068)
实验室是高等学校教学与科研的重要活动场所,其中化学化工专业实验室是危险源最集中及最容易存在安全隐患的地方[1-4]。实验室内普遍使用种类繁多的危险化学品,包括易燃易爆化学品、有毒化学品、易制毒化学品等,还有钢瓶、反应釜等压力容器[5-6]。许多化学实验要在高温、高压或者超低温等特殊环境和条件下进行,潜在的危险源较多[7-8]。挪威高校的化学专业并不是热门专业,相对来说,从事化学及化工研究的人员并不是很多,但在实验教学及科研工作中,挪威的高校非常重视实验的安全问题,并且充分体现了“以人为本”的理念。在挪威进行了2 年的博士后研究工作,详细地介绍一下挪威高校的实验室管理工作。
1 实验室安全教育
挪威高校所有的人都要参加必要的课程培训,使自己熟悉与健康、安全和环境相关的知识及规则,必须遵守实验室的规章制度以及实验室安全管理人员的指示。正式进入实验室前,安全教育是必不可少的。安全教育的时间是2 个小时,然后还要通过考试才能有资格进入实验室进行相应的研究工作。安全教育的内容主要有2 方面:
(1)自身的实验安全。如个人的着装要求,进入实验室必须穿实验服、戴手套及防护目镜。其中防护目镜是必须带的,由学校配备,如果眼睛近视,可以佩戴近视防护目镜,学校出钱购买。实验室内禁止饮食、喝水、嚼口香糖等,尤其是喝水,最开始不好理解,为什么连水都不让喝,安全教师解释,喝水可以到办公室,实验室不准放喝水的杯子。
(2)了解实验工作须遵守的安全规则,以及出现安全事故后如何紧急处理与自救之类的知识。印象最深的是火灾发生的模拟逃生,安全教育教师会带领学生熟悉安全出口,告诉逃生路线。
这些国内化学化工专业实验室应该多学习,特别是防护眼镜,大多数高校的化学实验室并没有要求,也没有基本配备。进入实验室做实验,一般也是由师兄、师姐简单地介绍一下常规的实验设备,并没有正规的安全教育,以至于刚进入实验室的学生经常会在安全问题方面犯一些错误,存在一定的安全隐患。
2 实验室安全设施及管理
在挪威高校的化学化工实验室楼道或实验室里面都有紧急医疗箱、洗眼器、灭火器、温馨的安全警告标语、烟雾报警及喷淋系统、报警系统。在安全教育环节,安全教师穿着雨衣,站在喷淋系统下亲自示范身上着火了的处理办法。在挪威,室内是不允许抽烟的,因此包括办公室都有烟雾报警系统,烟雾浓度超过一定限值,就会自动报警。
在挪威一家化工公司工作了一段时间,他们的实验室安全设施及管理比高校的实验室更严格。每周一中午12 点警报就会拉响,所有的人都到餐厅集合,那里是安全出口。这个模拟逃生实验要求严格,不能因为是模拟训练就置若罔闻,每个人必须遵守并执行。2个月一次的真实的逃生训练,从二楼窗户顺着梯子跳下去,完成真正的逃生过程。让大家熟知一旦火灾发生,该怎么顺利地按着路线逃生保全生命。
每2 个月进行一次实验室安全检查,参与人员为分管实验室领导、实验员以及安全管理员。检查之前,实验员须将这2 月期间隐患及所发生的事故作简要说明,提出问题所在,大家讨论解决方案,然后一起检查整个实验室,检查是否有不当的情况,排查出可能的隐患,实验员给予记录并予以解决。
以上提到的这些都是我国的化学化工实验室需要加强的。加强安全教育, 防患于未然。
3 实验室药品管理
化学化工实验室涉及大量的化学试剂,挪威高校所有实验试剂的购买均由实验室管理员采购。实验人员列出药品清单及厂家,采购人员统一购买。需要采购的每一种药品需要提供这个药品相应的安全等级和药理说明(safety data sheet),并将说明书整理成册,便于查阅。实验室的安全管理人员负责登记和评估所有的药品。药品无论是液体、固体还是高压物质,购买之前都要进行安全风险评估。
值得一提的是,挪威对酒精等易燃易爆及高毒性试剂的管理非常严,乙醇作为溶剂很难买到,因此在实验过程中如果用到乙醇做溶剂,一般需要换成其他溶剂来替代。易燃、剧毒、高压物品尽量使用替代品,没有经过严格的风险评估或者相关领导的同意,不能购买。药品购买后由安全管理人员保管,存放药品严格按照药品性质分类存放,且药品存放处均设有通风系统。实验室里面高压钢瓶的使用和保管必须有固定且稳固的位置,不少实验室不放置高压钢瓶,这些存储高压气体的钢瓶一般都集中在一个房间,然后通过不锈钢管连通到各个实验室。
关于药品管理,与我国相比各有利弊。我国简单化很多,课题组可以自己购买所需的药品,在购买之前对药品的基本性质进行大概的了解就可以。这样购买药品很快,不会影响实验进度。而在挪威,由于要走各种程序,购买药品需要一定的时间,经常会出现实验中断等待药品的现象,但是这种规范化的管理依然值得我们学习。
4 实验操作管理
挪威高校实验室的管理人员对具有潜在危险性的实验控制非常严格,一些细节性的操作需要反复讨论,将其危险性降到最低。例如在某个实验中需要用干燥的THF,因此需要用金属钾来处理THF 中少量的水。这个实验笔者在国内博士期间做过很多次,金属钾固然和水的反应很剧烈,但是由于THF 中水的量很少,而且钾被分成小块加入反应瓶,所以此反应在可控范围之内。但是在挪威实验室,实验室管理人员很重视,实验前反复讨论可能会出现的问题,讨论怎么样把危险降到最低,一起搭建实验装置、检查装置的安全性,然后实验才被允许进行。在涉及实验完成以后反应瓶中剩余的 THF 和少量过量钾的处理时,意见又有分歧。笔者建议用异丙醇缓慢加入,慢慢消耗过量的钾,但是他们认为不安全,又专门召开会议讨论这个问题,最后请了专业人员来处理。在当时觉得特别不可思议,认为把一件简单的事情复杂化了,但事后仔细思考,虽然这样处理看似把事情复杂化了,但也最大限度地保证了实验的安全。虽然这种管理方法不太适合我国的情况,但其有可取之处,应该学习其对待事情的严谨性。
另外,实验室产生的任何废液都置于废液桶保管,决不允许倒入下水道,一旦被发现就会受处分。我国虽然同样要求,但是执行的力度不够,所以有些实验室总会发生管子被溶剂腐蚀然后漏水的现象。
5 实验室设备管理
挪威实验室的每一个仪器均有专门的负责人,其责任是负责学生操作培训和仪器的维护。学生在接受培训前须了解仪器工作原理、认真阅读仪器操作说明书并熟悉操作步骤;接受培训后,还要亲自完整地操作一遍,操作准确无误才可得到仪器操作许可。每台仪器均配有设备卡片,该卡片张贴在设备显眼处。卡片上标明仪器名称、仪器可能会使用的化学品及危险等级、设备负责人及联系方式、已授权使用人、出现故障后的紧急处理方式等信息。卡片的背面为“暂时停用”标志,如果设备某段时间没有使用,就将卡片背面向外,告知该设备的状态。另外,每台设备配有使用记录本,使用者在完成实验后必须签名并简单标明实验内容。
我国高校实验室的设备管理制度与挪威差不多,一般大型仪器都有专门教师负责,学生受到培训后才能自己操作,但对小型仪器管理不那么严格,每台设备的记录不那么详细,没有标明实验内容,甚至没有签名。
6 结语
从以上几个方面的比较可以看出:在安全教育方面要向挪威的专业实验室学习;在实验设施及管理方面,要完善实验设施、强化管理;在药品管理方面,各有利弊,尽量向他们的规范化管理学习,另外保持自己高效率工作的优点;实验操作管理方面应强化执行力度,学习其操作严谨性。