實驗室的安全風險與應急處置

尹 洧 周小凡 李文潔

實驗室的安全風險與應急處置

尹 洧 周小凡 李文潔

實驗室多用于教學、科研、小試、分析化驗、產(chǎn)品檢驗等，其特點是化學藥品、試劑種類多，數(shù)量相對較少（相對于規(guī)?；a(chǎn)），分析儀器較多，且涉及氣體鋼瓶，實驗室中的危險化學品、儀器設備和壓力容器是引發(fā)實驗室安全事故的主要危險因素，儀器設備、試劑使用環(huán)節(jié)是事故發(fā)生的主要環(huán)節(jié)，存在著多種風險因素，需要認真對待。實驗室需要健全實驗室規(guī)章制度，做好風險防范的應急預案。

實驗室；風險評估；應急處置

實驗室多用于教學、科研、小試、分析化驗、產(chǎn)品檢驗等，其特點是化學藥品、試劑種類多，數(shù)量相對較少（相對于規(guī)?；a(chǎn)），分析儀器較多，且涉及氣體鋼瓶（如氣相色譜用到空氣、氮氣、氫氣、氬氣、氦氣等，原子吸收分光光度計用到乙炔、氬氣、笑氣等）。實驗室的事故時有發(fā)生，由于人為或自然的原因，引起化學危險和泄漏、污染、爆炸、造成損害的事故叫化學事故。而實驗室發(fā)生的化學事故占據(jù)整個實驗室事故的重要部分。

1　實驗室事故案例

歸納起來，實驗室事故類型及其危害主要有以下幾種情況：中毒、火災、爆炸和環(huán)境風險［1］。表1羅列了一些實驗室的典型事故案例。

2　實驗室事故分析

李志紅［2］對100起（其中高等院校71起，科研院所11起，企業(yè)實驗室8起）典型實驗室事故進行了統(tǒng)計分析，爆炸事故占44%，火災事故占42%，中毒事故占6%，電擊事故占1%，其他事故占7%。統(tǒng)計結果表明：火災和爆炸是實驗室事故的主要類型，實驗室中的危險化學品、儀器設備和壓力容器是引發(fā)實驗室安全事故的主要危險因素，儀器設備、試劑使用環(huán)節(jié)是事故發(fā)生的主要環(huán)節(jié)，違反操作規(guī)程或操作不當、疏忽大意以及電線短路、老化是導致事故的重要原因。在所統(tǒng)計的100起事故中，有80%系因危險化學品而引發(fā)的燃燒、爆炸事故。

實驗室的事故具有以下特點：第一，就安全事故數(shù)而言，易燃液體和氣體引起的事故最多，其次是固體（包括易燃固體、易自燃固體和遇水放出易燃氣體的固體）引起的事故、腐蝕性物質事故、氧化性物質和有機過氧化物，這5類危險品引起事故占危險化學品事故總數(shù)的88.75%。第二，從實驗室危險化學品事故造成死亡和受傷（包括中毒）人數(shù)來看，在傷亡的人數(shù)中，氣體引起的事故傷亡人數(shù)占事故總傷亡人數(shù)的90.5%，其次是易燃液體事故，占事故總傷亡人數(shù)的6.1%，這兩類事故的傷亡人數(shù)占總傷亡人數(shù)的96.6%，爆炸品事故、易燃固體、腐蝕性物質和過氧化物事故造成的人員傷亡占3.9%。第三，毒性物質事故造成的人員傷亡最嚴重。從事故后果上看，典型毒性氣體物質如液氨（NH3）、液氯（Cl2）、光氣［CO（NH）2］、一氧化碳（CO）等造成的人員傷亡最嚴重，中毒人數(shù)占到受傷總人數(shù)80%左右。這顯然與有毒物質的理化特性和傷害機理密切相關。

由此可見，實驗室安全事故主要發(fā)生在化學試劑的使用和儲存、廢棄物處理和實驗儀器設備使用4個環(huán)節(jié)。

從引起事故的環(huán)節(jié)來看，試劑使用環(huán)節(jié)事故最多，傷亡人數(shù)也最多，分別占總事故數(shù)和總傷亡人數(shù)的42%和83%；試劑儲存環(huán)節(jié)的事故次之，分別占總事故數(shù)和總傷亡人數(shù)的22%和10%；儀器設備使用過程中發(fā)生的安全事故占總事故數(shù)的21%，造成的人員傷亡占總傷亡人數(shù)的6%?？偟目磥?，有60%以上的實驗室安全事故都是在實驗過程中發(fā)生的。

因此，實驗室應重點是要加強使用和儲存環(huán)節(jié)的管理。實驗室化學試劑、原料、實驗產(chǎn)物等應分類存儲，嚴禁混存。儲存遇水放出易燃氣體的物質必須防潮、防水。氧化劑的存儲應注意與還原劑隔離，尤其要與有機易燃物隔離。同時，使用化學試劑應在熟悉其理化性質及危險特性的前提下使用，這樣才能減少實驗室安全事故的發(fā)生。

從事故原因分析，因違反操作規(guī)程或誤操作引發(fā)的事故最多，占事故總起數(shù)的27%；以下依次是設備老化、故障或缺陷，線路老化或短路，操作不當，分別占事故總數(shù)的15%、14%和12%。上述4種原因發(fā)生的事故約占事故總數(shù)的68%。造成人員傷亡最多的也是這4種原因，其中因違反操作規(guī)程和操作不當造成的人員傷亡就接近80%。因違反操作規(guī)程、操作不當引發(fā)的事故相對較多，造成人員傷亡的概率也就比較大，所以實驗過程中的安全應當引起足夠的重視。

表1　實驗室的典型事故案例

3　實驗室危險化學品安全管理

實驗室的安全管理問題歸為3類：實驗室管理機制不健全、不完善、執(zhí)行力度不夠引發(fā)的安全問題，例如實驗室管理、準備、流程等制度不夠完善，執(zhí)行不嚴格；實驗用試劑存儲方式帶來的安全問題，例如危險化學品、生物制劑等本身具有的易燃、易爆性、毒性、腐蝕性、感染性等，會因存儲位置或存儲條件不符合要求引起安全事故；由非專門建筑改建的實驗室、與其他建筑用房共處的聯(lián)體實驗室、不具備專業(yè)隔離條件的普通實驗室，都會因為不能滿足實驗的基本安全要求或極限要求而出現(xiàn)安全問題。

2015年北京市質量技術監(jiān)督局出臺了《實驗室危險化學品安全管理規(guī)范》，規(guī)定了實驗室危險化學品安全管理的人員、制度、設施設備、使用管理、儲存、廢棄化學品處置和應急的要求［3］。

（1）實驗室人員應具備危險化學品安全使用知識和危險化學品事故應急處置能力。熟悉實驗室危險化學品安全管理制度和應急預案，掌握危險化學品的特性和安全操作規(guī)程。

（2）應制定實驗室安全管理制度，包括崗位責任制制度、危險化學品采購、儲存、運輸、發(fā)放、使用和廢棄的管理制度，爆炸性化學品、劇毒化學品和易制爆危險化學品的特殊管理制度，危險化學品安全使用的教育和培訓制度，危險化學品事故隱患排查治理和應急管理制度，個體防護裝備、消防器材的配備和使用制度等，還需要編制危險化學品實驗過程和實驗設備安全操作規(guī)程。

（3）積極推進實驗室安全標準化、制度化工作，主要包括實驗室的安全管理標準化、安全條件標準化、安全操作標準化和安全教育制度化4個方面。通過標準化建設，制定出以實驗室運行安全為目標的詳細、可操作的管理標準，制定出高檔儀器設備和單個實驗的規(guī)范操作程序保證實驗室安全設施齊全、完好，實現(xiàn)實驗的標準化和規(guī)范化操作，從而減少實驗室安全事故。

（4）實驗的工作區(qū)和辦公休息區(qū)應隔開設置。實驗室建筑設施及其他有關安全、防護、疏散應符合JGJ 91和GB 50016的規(guī)定。危險化學品儲存設施應避免陽光直曬及靠近暖氣等熱源，保持通風良好，不宜貼近實驗臺設置，也不應置于地下室。在可能散發(fā)可燃氣體、可燃蒸氣的實驗室，應配備防爆型電器設備，并應設可燃氣體測報儀，且與風機聯(lián)鎖。使用氣體鋼瓶應配置氣瓶柜或氣瓶防倒鏈、防倒欄柵，宜將氣瓶設置在實驗室外避雨通風的安全區(qū)域，使用后的殘氣（或尾氣）應通過管路引至室外安全區(qū)域排放。在實驗室附近設置應急洗眼器。實驗室應備有足夠的消防器材，滅火器的類型和數(shù)量應符合GB 50140的規(guī)定。在實驗室方便取用的地點設置急救箱或急救包。應為現(xiàn)場作業(yè)人員配備符合GB/T 29510規(guī)定的個體防護裝備。

（5）危險化學品的采購應向具有資質的生產(chǎn)、經(jīng)營單位采購。按規(guī)定管理好化學品安全技術說明書、安全標簽和標識。加強危險化學品的領用管理，尤其是劇毒化學品、爆炸性化學品的領取。

（6）危險化學品的儲存參照GB 15603執(zhí)行，易燃易爆化學品、腐蝕性化學品、毒害性化學品的儲存按照GB 17914、GB 17915、GB 17916執(zhí)行。各類危險化學品不應與相禁忌的化學品混放。

（7）氣體鋼瓶應按GB 16163和TSG R0006中的氣體特性進行分類，并分區(qū)存放，對可燃性、氧化性應分室存放。氣瓶應牢固地直立，并固定，蓋上瓶帽，套好防震圈。空瓶與重瓶應分區(qū)存放。

（8）早在2004年，國家環(huán)境保護總局就發(fā)出“關于加強實驗室類污染環(huán)境監(jiān)管的通知”，將實驗室的污染納入環(huán)境監(jiān)管范圍，規(guī)定從2005年1月1日起，實驗室、化驗室、試驗場要按照污染源進行管理。廢棄化學品需要按照GB/T 31190的要求分類收集、貯存。實驗室廢液及廢棄化學品屬于危險廢物，應交由具有危險廢物處置利用資質的單位處置。

應編制符合GB/T 29639要求的危險化學品事故專項應急預案及現(xiàn)場處置方案。實驗室應急預案是應對實驗室突發(fā)事故的指導文件，應針對不同類型的實驗室編制特定事故類別的專項應急預案，并有針對性地進行應急演練。演練項目不能局限于火災事故的演練，還應包括應對有毒有害物質泄漏、氣體泄漏、爆炸等事故的演練，提高實驗人員在遇到不同災害事故時的自我保護能力和應對危機的能力。

4　結束語

綜上所述，實驗室中的危險化學品的存儲、儀器設備和壓力容器、實驗后的廢液處置都是實驗室主要危險因素，儀器設備、試劑使用環(huán)節(jié)是事故發(fā)生的主要環(huán)節(jié)，各實驗室均需按國家環(huán)保局的要求，針對這些風險源切實做好風險評估，并在此基礎上編制可行的應急預案，杜絕和防止任何事故的發(fā)生［4］。

［1］張成立.從幾起案例談化學實驗室事故及對策［J］.廣州化工，2011，39（9）：191-192

［2］李志紅.100起實驗室安全事故統(tǒng)計分析及對策研究［J］.實驗技術與管理，2014，31（4）：210-213

［3］DB11/T 1191-2015《實驗室危險化學品安全管理規(guī)范》［S］.北京市質量技術監(jiān)督局，2015

［4］關于印發(fā)《企業(yè)突發(fā)環(huán)境事件風險評估指南（試行）》的通知，環(huán)辦［2014］34號，2014年04月03日

尹洧：高級工程師，原北京市化學工業(yè)研究院總工；周小凡：高級工程師，原北京市環(huán)境保護局副總工，應急工作辦公室主任；李文潔：高級工程師，原北京市安全生產(chǎn)監(jiān)督管理局危險化學品處處長