高校化学类实验室建设和安全管理的具体实践.pdf

基金项目:教育部高等教育司 年第一批产学合作协同育人项目(项目编号:)作者简介:李贵飞,女,硕士,实验师,主要研究方向为化学类实验室安全管理.高校化学类实验室建设和安全管理的具体实践李贵飞(上海大学 材料科学与工程学院,上海 )摘要:高校化学类实验室涵盖在化学、环境、生命、材料等各学科方向,是高等学校的一个重要组成部分,也是开展本科实践教学、科学研究和技术攻关的重要基地.但是,化学类实验室相比于其他实验室,除了包含仪器、设备等的危险隐患之外,各类危险化学品储藏、使用和后续处理是其标志性危险隐患,同时化学实验过程操作的烦琐性,加大了化学类实验室的危险系数.如何确保高校化学类实验室正常运行和安全管理,是教育工作者面临的一件刻不容缓的任务.本文论述了高校化学类实验室建设和安全管理的具体实践内容,从细节处把控实验室安全管理死角,将安全隐患逐项排除.关键词:高校;化学类实验室;安全管理;细则实践中图分类号:G T h eS p e c i f i cP r a c t i c eo f t h eC o n s t r u c t i o na n dS a f e t yM a n a g e m e n t o fC h e m i c a lL a b o r a t o r y i nU n i v e r s i t i e sL iG u i f e i(S c h o o l o fM a t e r i a l sS c i e n c ea n dE n g i n e e r i n g,S h a n g h a iU n i v e r s i t y,S h a n g h a i ,C h i n a)A b s t r a c t:C o l l e g ec h e m i c a l l a b o r a t o r i e sc o v e r t h ed i s c i p l i n e so fc h e m i s t r y,e n v i r o n m e n t,l i f es c i e n c e,m a t e r i a l sa n de t c T h e ya r ea n i m p o r t a n tp a r to fu n i v e r s i t i e s,a sw e l l a sa n i m p o r t a n tb a s ef o ru n d e r g r a d u a t ep r a c t i c a l t e a c h i n g,s c i e n t i f i c r e s e a r c h,a n dt e c h n o l o g yb r e a k t h r o u g h s H o w e v e r,c o m p a r e dw i t ho t h e r l a b o r a t o r y,c h e m i c a l l a b o r a t o r y,e x c e p t f r o mt h eh i d d e nd a n g e r so f i n s t r u m e n t s a n de q u i p m e n t,t h e s t o r a g e,u s e a n d f o l l o wu p t r e a t m e n t o f v a r i o u sd a n g e r o u s c h e m i c a l sa r e t h ee s s e n t i a l s a f e t yh a z a r d A t t h es a m et i m e,t h et e d i o u so p e r a t i o no fc h e m i c a l e x p e r i m e n t sp r o c e s s i n c r e a s e s t h er i s kf a c t o ro f c h e m i c a l l a b o r a t o r y H o wt oe n s u r et h en o r m a lo p e r a t i o na n ds a f e t ym a n a g e m e n to fc h e m i c a l l a b o r a t o r yi nu n i v e r s i t i e s i sa nu r g e n tt a s kT h i sp a p e rd i s c u s s e ss p e c i f i cp r a c t i c eo f t h ec o n s t r u c t i o na n ds a f e t ym a n a g e m e n to f c h e m i c a l l a b o r a t o r y i nu n i v e r s i t i e s f r o mt h ep e r s p e c t i v eo f t h ed e t a i l e dr u l e s f o r t h eb l i n ds p o to f s a f e t ym a n a g e m e n ta n dt h ee l i m i n a t i o no fp o t e n t i a l s a f e t yh a z a r d K e y w o r d s:c o l l e g e sa n d u n i v e r s i t i e s;c h e m i c a ll a b o r a t o r y;s a f e t y m a n a g e m e n t;d e t a i l e d r u l e sa n dp r a c t i c e s 引言高校化学类实验室是开展本科实践教学、科学研究和技术攻关的重要基地,涵盖在化学、环境、生命、材料等各学科方向,是高等学校的一个重要组成部分.承担着培育人才、提高同学实践能力和创新能力的重要任务,在同学的实践能力和创新精神培养过程中发挥着不可替代的作用.但是,化学类实验室相比于其他实验室,除了包含仪器、设备等的危险源之外,各类危险化学品储藏、使用和后续处理是其标志性危险源.化学类实验室中放置的危险化学品种类繁多,包括大量有毒、具腐蚀性或易燃易爆药品,同时化学实验过程中有大量具有一定危险性的实验过程,如发生试剂泄露、遗失或实验操作失误等,均可能造成人员中毒、火灾和爆炸等事故的发生;危化品产生的“三废”,如排放或处置不当易引起环境污染和毒害发生,甚至引起安全事故的发生 .近年来,高校化学类实验室安全事故频出,使人触目惊心.因此,高校化学类实验室建设和安全管理面临很多挑战,同时又是教育工作者面临的一件刻不容缓的任务.目前,关于高校化学类实验室的报道主要集中于实验室存在的问题探讨、管理模式探讨,但很少集中于如何通过具体实践避免问题的出现.本文针对高校化学类实验室在其药品、设备和操作工艺上的高危特殊性,结合自身在化学类实验室多年工作经验,制定了化学类实验室建设和安全管理细则,并积极实践,获得成效,为高校化学类实验室精细化安全管理提供参考.具体实践内容 定期开展实验室安全培训,强化安全意识一年组织两次实验室安全培训,制定 实验室安全规章制度,培训后考核,考核合格者进入实验室,并签署实验室安全协议.培训对象为本科生和研究生.培训内容包括:以“案例”为镜,从思想上重视安全的重要性;严苛的规章制度条例,违背者有章可依、有章可罚;危险源识别及隐患排查;具体实验操作培训.做到“我不伤害别人、我不被别人伤害.当别人受到伤害时能及时抢救,当他人违章时能及时制止”.个人防护基本要求进入化学类实验室前,最基本的个人防护要求必须达到,穿工作服进入实验室,操作化学品时戴护目镜和防护手套.禁止穿拖鞋、凉鞋、高跟鞋、裙子和短裤做实验,辫子、长发(过衣领)必须束起或盘入工作帽内.实验室内严禁饮食,实验完毕须及时洗手.配备消防设施及其使用培训教授同学常规消防基础知识,包括燃烧的主要类型:闪燃、着火、自燃和化学爆炸.燃烧的条件:可燃物、助燃物、引火源和链式反应.灭火剂的原理:有效破坏燃烧条件,使燃烧终止.实验室配备各类灭火装置,灭火器、灭火毯、灭火沙土等,并要求同学熟知灭火装置的准确使用、存放位置和有效选择.培训同学正确使用台式洗眼器和紧急喷淋洗眼装置,模拟使用.常规化学试剂管理每学期对试剂进行全面统计和整理,以网络共享电子文档和存放位置张贴两种形式呈现.共享电子文档实时更新试剂动态;在三维图片中呈现各种试剂存放的具体位置,更加立体便捷,为药品管理和使用者查找样品提供方便.试剂摆放总体遵循了有机试剂与无机试剂分开,液体与固体试剂分开,酸性试剂与碱性试剂分开,氧化和还原试剂分开.管制危险化学品管理根据 危险化学品安全管理条例 的要求,明确了使用和储存危险化学品实验室的安全责任人,建立台账,严格实行“五双”制度,即双人管理、双人收发、双人运输、双人双锁、双人使用为核心的安全管理制度;如实记录教学、科研、生产过程中使用和储存的管制类危险化学品数量和流向.管制危化品包含:剧毒化学品(版,种)、易制毒化学品(年)、易制爆化学品(年版,公安部发布)、民用爆炸物品、麻醉药品(年版)、精神药品(年版).管制危险化学品在采购前,要求师生须熟知其化学品安全技术说明书M S D S,明确实验室安全责任人,并由安全责任人签署和备案安全承诺书,经确认无误后,方可采购.采购及使用过程严格实行“五双”制度,建立台账,确保危险化学品全流程使用安全.高校实验室科学技术 实验操作规范化,避免隐患化学实验操作的正确性、规范性是科学探究成败的关键因素之一,同时也是保障实验室安全的重要因素,因此对本科生和研究生进行实验操作的规范性培训显得尤为重要.培训内容包括:常用玻璃仪器使用操作规范如双排管、分水器、冷凝管等;化学实验基本操作规范如无水无氧操作、减压蒸馏、萃取、柱色谱法等.实验废弃物处置高校化学类实验室在运行的过程中,不可避免地产生危险固体废物(包括液态废物).根据 国家危险废物名录 的要求,具有腐蚀性、毒性、易燃性、反应性或者感染性等一种或者几种危险特性的;不排除具有危险特性,可能对环境或者人体健康造成有害影响,需要按照危险废物进行管理的;列入 危险化学品目录 的化学品的,其废弃后均属于危险废物.实验废弃物处置原则“全过程控制、分类管理”.首先,将实验室的固体废物和液体废物分类管理;其次,按照废弃物属性独立收集于密闭式容器内,且废弃物不与容器发生反应;第三,废弃化学品如含有高反应活性化合物、与水反应化合物以及强氧化还原性等,均独立收集于密闭式容器,且醒目标注“勿混合”;第四,严防溢漏,按照密闭式容器容积的 盛装废弃物,容器底部配备防漏托盘,并做好废弃物成分记录.气体钢瓶使用及管理化学类实验室常涉及不同反应气氛下的化学实验,对气体要求多样性,需配备气体钢瓶.根据 中华人民共和国特种设备安全法 气瓶安全监察规定 的要求,首先,对实验室钢瓶中的气体属性进行分类,包括易燃气体、助燃气体和惰性气体等,并分类、分处存放,放置于专业气瓶柜,配备气体报警装置和气瓶状态标识卡,存放地点通风、干燥,避免阳光直射,远离烟火和其他热源.其次,气体钢瓶放置整齐,配备瓶帽,用钢瓶架和铁链固定.第三,定期检查、检漏、清洗钢瓶和减压阀、止回阀等钢瓶附件,并做好相关记录.第四,培训和要求同学熟练掌握钢瓶使用过程:开启气体钢瓶时,先旋动总阀,后开减压器;用完后,先关闭总阀,放尽余气后,再关减压器;严禁只关减压器不关总阀.开关减压器、总阀和止流阀时,动作必须缓慢,防止产生静电.实验室仪器设备管理 贵重仪器管理贵重仪器设备是高等学校进行教学、科研、科技开发的重要物质基础.贵重仪器设备的使用与管理,严格按照 高等学校仪器设备管理办法(教育部教高 号)和 上海大学贵重仪器设备管理办法 执行.首先,在设备的日常使用和管理中,每台贵重仪器设备必须配备项内容:操作规程、保养制度、使用说明和使用记录.其次,建立精密贵重仪器的虚拟仿真操作实验,借助于多媒体、仿真和虚拟现实等技术,可在计算机上对仪器的各操作环节进行模拟和仿真.同学可反复练习贵重仪器的操作过程,待熟练掌握后,再进行仪器的使用.该方案即降低了贵重仪器使用培训的人员和时间成本,又极大降低了设备的损害率.确保贵重仪器设备的正常运行,充分发挥其在教学、科研和科技开发过程中的重要作用.开放共享,服务师生、服务社会.根据 国务院关于国家重大科研基础设施和大型科研仪器向社会开放的意见(国发 号)、上海市促进大型科学仪器设施共享规定 及 上海市大型科学仪器设施信息报送暂行办法,积极通过上海市研发公共服务等平台向社会公布贵重仪器,及时开放共享,发挥其最大效益.常规仪器管理常规仪器设备管理,严格按照 高等学校仪器设备管理办法(教育部教高 号)和 上海大学仪器设备管理办法 执行,负责仪器设备的监管、检查、建账、建档,办理借用、调拨、报废等手续.在此基础上进一步细化:实验室内所有仪器落实到人;制定仪器运行时间,严格按照时间开关仪器;负责仪器的同学每周进行一次仪器的维护和清理.建立并严格执行值日生轮流值班.常规实验设备与贵重仪器设备一样,均建立操作规程,统一培训后使用,减少仪器故障和安全隐患.实验室建设与管理 风险实验项目评估针对实验室从事的具有较高安全风险(易燃、易爆、高温、高压、强磁、高压电、化学灼伤、有毒等)的具体实验项目,要求每位同学梳理科研过程从事的实验项目,对较高风险实验项目进行风险点梳理,控制措施提出,安全预防预案制定.评估的内容包含:实验名称、实验原理、实验步骤和实验流程的简要描述;使用到的原料、设备、化学品、气体等的罗列;实验周期;实验过程质量风险分析;实验过程环境风险分析;实验过程安全风险分析;安全应急预案;个人防护;废弃物处置等,形成评估报告.评估报告要求如有任何实验(配方&工艺)变更、放大实验须再次进行实验过程风险评估(可在实验方案或实验记录本中着重对变化部分及其影响范围进行风险评估).实验规范化培训,使同学养成良好的实验习惯和严谨的科学态度,也为实验室安全提供有力保障.梳理实验室安全隐患,建立实验室安全规范针对实验室的特点,梳理试剂、仪器设备的安全隐患,例如:二氯甲烷低沸点溶剂等溶剂,使用前先冷藏;碱缸确保二次盛托并位于实验台面正下方,不得放置于过道位置;因某某实验室没有通风柜,涉及挥发性化学试剂取用不得在该实验室进行等.建立实验室安全规范.建立实验室值日生轮流值班制度建立并严格执行值日生轮流值班制度.除了开展化学实验的同学值守实验过程,值日生同学一并监看,确保实验室至少人存在.同时,值日生同学负责晚上离开实验室时,按照实验室日常安全检查表对实验室依次进行安全排查,并做记录.安装移动观察设备,远程随时随地观察实验室运行状况借助信息化和智能化的力量,使用智能摄像机,全景巡航,将实验室安全实时监看搬到云端,通过链接移动设备,随时掌握实验室运行情况.同时,智能摄像机配备回看功能,对不规范的安全隐患行为加以跟踪,并及时纠正.化学类实验室卫生管理实验室卫生整洁是实验室得以安全的有力保障,建立实验室卫生细则,包括实验台面、通风橱、称量台等的清洁整理.安排值日生,负责一周的实验室卫生情况.每周五下午要求全体师生进行大扫除,实验室的每个角落均覆盖,大扫除要求不可缺席,不能参加者找他人代替,保障大扫除彻底进行.结论纵观当前高校化学类实验室,虽然承担着繁重的教学和科研任务,但不乏存在以“乱”为特点的安全隐患.化学品种类多而杂乱;使用者多而乱;实验台上摆放的试剂多而乱;试剂的购买和领用流程不规范而乱;储存条件局限而存放杂而乱;“三废”收集处理规定执行乱;高精密的实验仪器设备使用不规范而乱;等等.虽然国家制定了多种有关危险化学品的法律法规,很多高校也制定了各项规章制度,但是仍存在安全管理难的问题,既然要管理,“管”要管在点子上,“理”要理出头绪.本文针对实验室安全管理的众多措施,高效明晰,为实验室安全管理提供价值参考.参考文献李丽容,姚华珍,胡建华,等高职院校化学实验室管理的探索 以杭州万向职业技术学院为例J化工管理,:李奕萱,高校化学实验室管理存在的问题及其改进意见J广州化工,():张珊珊,莫梅,任萌,等高校化学实验室安全管理问题探讨J实验室科学,():冯建跃高校实验室安全工作参考手册M北京:中国轻工业出版社,陈谨,顾家军,祝超凡,等实验室管制类危险化学品安全管理策略探究J科技视界,():高校实验室科学技术