應(yīng)用綠色化學(xué)原理構(gòu)建化學(xué)實驗室安全體系的思路和方法

趙 會 吉

(中國石油大學(xué)(華東) 化學(xué)工程學(xué)院，重質(zhì)油國家重點實驗室，CNPC催化重點實驗室，山東 青島 266580)

0 引 言

近年來高?；瘜W(xué)實驗室安全事故頻發(fā)，這些安全事故輕則使個人及實驗室財物受到損失，重則導(dǎo)致實驗室人員受到肉體及精神的傷害，甚至失去生命，從而嚴(yán)重影響了高校正常的教學(xué)、科研秩序，同時給高校的聲譽(yù)帶來極壞的影響。

化學(xué)實驗室安全事故的起因，人們提到最多的是：①實驗室人員的安全意識淡?。虎趯嶒炇野踩度氲那啡?；③安全管理不完善等[1-3]，一般歸結(jié)到實驗室人員的責(zé)任安全意識不強(qiáng)或管理不善[4-5]，認(rèn)為主要是人的因素[6-7]導(dǎo)致了安全事故的發(fā)生。因此高校建立多級安全管理體系[8-9]，制定完善的實驗室管理制度[10-11]，進(jìn)行安全培訓(xùn)[12]，事無巨細(xì)，層層加碼，甚至不惜對出現(xiàn)安全事故的教師和學(xué)生進(jìn)行嚴(yán)厲處罰，要求實驗室人員簽訂安全責(zé)任書[13]，認(rèn)為這樣就可以解決安全問題。

以上對安全事故的原因分析及相應(yīng)措施貌似合理，但是并沒有從源頭上找到安全事故發(fā)生的根本原因，因而也不能杜絕安全事故的再次發(fā)生?；瘜W(xué)實驗室安全事故的原因是多方面的，并非都是人的因素，如果只是過分強(qiáng)調(diào)人的安全意識及實驗室管理，而不從源頭上解決化學(xué)實驗室本身的安全隱患，南轅北轍，則不僅不能解決安全問題，甚至還會起到打擊師生進(jìn)行科學(xué)研究的信心和熱情的反作用。

綠色化學(xué)的概念是在1991年由美國化學(xué)會(ACS)提出并成為美國環(huán)保署(EPA)的中心口號，是指利用一系列原理在化學(xué)產(chǎn)品的設(shè)計、制造和應(yīng)用過程中減少或消除使用或產(chǎn)生對人類健康和環(huán)境有害物質(zhì)的科學(xué)。這里所說的“一系列原理”即綠色化學(xué)研究者們總結(jié)出的綠色化學(xué)12個基本原理，或稱綠色化學(xué)12個基本原則[14]，這些原則可作為實驗化學(xué)家開發(fā)和評估一條合成路線、一個生產(chǎn)過程、一個化合物是不是綠色的指導(dǎo)方針和標(biāo)準(zhǔn)。綠色化學(xué)理念注重源頭預(yù)防，提倡無毒、低毒原料和綠色反應(yīng)條件的應(yīng)用，使資源和原料得到最大限度的利用，從而實現(xiàn)環(huán)境的無害化和可持續(xù)發(fā)展。綠色化學(xué)除了提倡化學(xué)品的綠色、節(jié)能、環(huán)保之外，同樣注重化學(xué)品及其生產(chǎn)過程中的安全問題，提倡通過本質(zhì)安全設(shè)計來減少突發(fā)性的安全事故[15]，因而采用綠色化學(xué)原理與本質(zhì)安全設(shè)計構(gòu)建高?；瘜W(xué)實驗室安全體系，才有可能防患于未然，從源頭上解決高?；瘜W(xué)實驗室的安全問題。

1 高?；瘜W(xué)實驗室安全問題的根本原因

1.1 化學(xué)實驗室自身是發(fā)生安全問題的源頭

綠色化學(xué)理論體系中有一句非常簡單而著名的話：“What you do not have can not harm you”，意即“你不曾擁有的東西不會傷害你”。很顯然，如果天津港碼頭瑞海公司危險品倉庫沒有集中堆放多種易燃易爆化學(xué)品，就不會發(fā)生震驚全國的“8·12”特別重大火災(zāi)爆炸事故；或者即使發(fā)生安全事故，結(jié)果也不會如此嚴(yán)重，這不是單靠加強(qiáng)安全管理所能決定的。號稱世界最發(fā)達(dá)、安全管理經(jīng)驗豐富的美國也不能完全杜絕突發(fā)性安全事故的發(fā)生，也從側(cè)面驗證了上述話語的正確性?；瘜W(xué)實驗室中發(fā)生危險的源頭如果一直存在，一旦管理出現(xiàn)漏洞，就無法避免發(fā)生各種安全事故，而管理的疏漏則會經(jīng)常發(fā)生。僅僅依靠加強(qiáng)化學(xué)實驗室的管理制度、消防設(shè)施和個人防護(hù)不能解決問題，因為這些只能在發(fā)生安全事故時降低事故危害，并不能從源頭上消除事故的發(fā)生。

當(dāng)然綠色化學(xué)理論不是要取消高?；瘜W(xué)實驗室的存在，而是要應(yīng)用綠色化學(xué)的原理對化學(xué)實驗室中的設(shè)施進(jìn)行本質(zhì)安全設(shè)計，并在遵循綠色化學(xué)基本原則的基礎(chǔ)上進(jìn)行科學(xué)研究及實驗教學(xué)工作，同時輔之以適當(dāng)?shù)陌踩芾碇贫?，才能從根本上解決高?；瘜W(xué)實驗室的安全問題。

1.2 實驗室人員缺乏常識及必要的保障安全的技術(shù)

在高?；瘜W(xué)實驗室進(jìn)行實驗工作的一般均為高學(xué)歷人群，但高學(xué)歷并不意味著高的素質(zhì)和能力。很多本科生甚至研究生缺乏基本的常識，雖然經(jīng)過培訓(xùn)了解安全的重要性，但是卻不知道怎樣進(jìn)行實驗才會保障安全。進(jìn)行化學(xué)實驗之前不進(jìn)行必要的前期調(diào)研，實驗過程中也不與導(dǎo)師進(jìn)行必要的溝通，而是僅憑著導(dǎo)師的安排及個人的一知半解進(jìn)行實驗，出現(xiàn)輕微事故時無法及時處理導(dǎo)致釀成大錯，這是化學(xué)實驗室經(jīng)常出現(xiàn)安全事故的重要原因之一。

例如，用脫脂棉代替石棉布進(jìn)行高溫保溫導(dǎo)致脫脂棉起火燃燒，進(jìn)行高壓實驗時采用玻璃燒瓶導(dǎo)致燒瓶炸裂損傷身體，采用易揮發(fā)性有機(jī)溶劑進(jìn)行非密封加熱實驗導(dǎo)致溶劑蒸氣泄漏燃燒，氫氣鋼瓶輕微泄漏不知如何找到泄漏點并加以處理等。以上例子都不是缺乏所謂安全意識的問題，而是缺乏常識的表現(xiàn)。例如1個體積30 dm3、壓力12.5 MPa的普通氫氣鋼瓶中裝有約4 m3(標(biāo)準(zhǔn)壓力)氫氣，即使全部泄漏到100 m2的實驗室中，也遠(yuǎn)遠(yuǎn)達(dá)不到氫氣的爆炸極限(體積濃度4.0%～75.6%)，說明少量氫氣泄漏時，只要保持開窗通風(fēng)，及時找到泄漏點加以解決即可，只要不是有意在氫氣泄漏點動用明火，基本不會發(fā)生氫氣爆炸事故。道理雖然簡單，但由于實驗室人員缺乏相關(guān)常識，碰到偶然的氫氣泄漏，因驚慌失措而處置不當(dāng)，反而會引發(fā)不必要的安全事故。

1.3 安全管理者與實驗人員的脫節(jié)

高?；瘜W(xué)實驗室中化學(xué)品種類繁多，所進(jìn)行的科研實驗類型更是多種多樣，因而不同的化學(xué)實驗室所面臨的安全問題各有其特殊性，而安全管理者無法了解各個化學(xué)實驗室安全問題的關(guān)鍵所在。如果安全管理者與實驗室人員不能及時溝通，則只能按照常規(guī)要求進(jìn)行安全督導(dǎo)，不利于找到影響安全的關(guān)鍵點，不能有效消除安全隱患。

研究生進(jìn)行科研實驗時如果沒有與導(dǎo)師很好地溝通并制定詳細(xì)的實驗方案，或者在進(jìn)行未知領(lǐng)域的探索實驗時導(dǎo)師不在現(xiàn)場加以指導(dǎo)，則必然會增大不可預(yù)知的安全事故的發(fā)生幾率。例如2016年5月23日華東理工大學(xué)1名二年級研究生在企業(yè)進(jìn)行中試放大試驗時，導(dǎo)師未現(xiàn)場指導(dǎo)，結(jié)果導(dǎo)致發(fā)生爆炸事故，造成3人身亡的慘劇。由此可見，安全管理者、導(dǎo)師與一線實驗人員脫節(jié)也是導(dǎo)致高?；瘜W(xué)實驗室事故頻發(fā)的原因之一。

2 綠色化學(xué)基本原則與本質(zhì)安全設(shè)計對保障化學(xué)實驗室安全的指導(dǎo)作用

2.1 綠色化學(xué)12個基本原則

綠色化學(xué)12個基本原則是綠色化學(xué)研究者們總結(jié)得出的指導(dǎo)綠色化學(xué)品合成及綠色化工清潔生產(chǎn)的準(zhǔn)則，這些原則中所蘊(yùn)含的理念在構(gòu)建化學(xué)實驗室安全體系中的指導(dǎo)作用如表1中所示。

表1 綠色化學(xué)12個基本原則及其對保障化學(xué)實驗室安全的指導(dǎo)作用

綠色化學(xué)基本原則對保障化學(xué)實驗室安全的指導(dǎo)作用預(yù)防污染的產(chǎn)生優(yōu)于污染治理預(yù)防安全事故的產(chǎn)生優(yōu)于嚴(yán)防死守設(shè)計安全的化學(xué)品、設(shè)計可降解化學(xué)品使用可再生原料、使用安全的溶劑和輔助試劑選擇安全的化學(xué)試劑采用原子經(jīng)濟(jì)性反應(yīng)、減少不必要的衍生步驟無害化學(xué)合成、催化作用優(yōu)于化學(xué)計量的反應(yīng)設(shè)計安全的化學(xué)反應(yīng)盡量降低能耗化學(xué)實驗條件盡量緩和在線監(jiān)測控制有害物質(zhì)產(chǎn)生實時監(jiān)測可能造成安全事故的關(guān)鍵點進(jìn)行本質(zhì)安全設(shè)計,預(yù)防安全事故的產(chǎn)生對化學(xué)實驗室進(jìn)行本質(zhì)安全設(shè)計

2.2 本質(zhì)安全設(shè)計

本質(zhì)安全設(shè)計是指通過設(shè)計等手段使生產(chǎn)設(shè)備或生產(chǎn)系統(tǒng)本身具有安全性，即使在誤操作或發(fā)生故障的情況下也不會發(fā)生安全事故。本質(zhì)安全設(shè)計是人類在生產(chǎn)、生活實踐的發(fā)展過程中，對安全事故由被動接受到積極預(yù)防，以實現(xiàn)從源頭杜絕事故和人類自身安全保護(hù)的需要。表2中所示為本質(zhì)安全設(shè)計理念及其對保障化學(xué)實驗室安全的指導(dǎo)作用。

表2 本質(zhì)安全設(shè)計理念及其對保障化學(xué)實驗室安全的指導(dǎo)作用

本質(zhì)安全設(shè)計理念對保障化學(xué)實驗室安全的指導(dǎo)作用減少:通過化工過程強(qiáng)化,減小反應(yīng)器尺寸,減少反應(yīng)裝置中有害物質(zhì)的存量減小化學(xué)反應(yīng)裝置的規(guī)模,開發(fā)微型反應(yīng)器,以減少反應(yīng)試劑的用量簡化:通過安全研究進(jìn)行工藝設(shè)計,盡量簡化裝置以求減少誤操作和機(jī)械故障在保持原有功能前提下盡量簡化化學(xué)實驗裝置,減少危險物質(zhì)容器、管線、連接點數(shù)量替代:將有害物質(zhì)替換為無害物質(zhì)進(jìn)行化學(xué)實驗時盡量選用具有相同功能的低毒無害物質(zhì)代替有害物質(zhì)減緩:如必須使用有害物質(zhì),使用其危害較小的形式,或者在危害較小的條件下使用盡量采用危害程度低、安全系數(shù)高的設(shè)備限制:通過設(shè)計,將裝置本身或誤操作導(dǎo)致的安全事故的破壞力限制在適當(dāng)?shù)乃礁倪M(jìn)化學(xué)實驗設(shè)施,即使發(fā)生安全事故,也會將事故所造成的影響限制在較低的水平

3 應(yīng)用綠色化學(xué)基本原則構(gòu)建化學(xué)實驗室安全體系的思路與方法

3.1 有效預(yù)防優(yōu)于嚴(yán)防死守

在安全事故發(fā)生之前進(jìn)行有效預(yù)防是實現(xiàn)化學(xué)實驗室安全的首要原則，這已經(jīng)成為人們的共識，但是如何進(jìn)行有效預(yù)防卻需要進(jìn)行深入探討。雖然當(dāng)前的化學(xué)實驗室安全管理制度也提出預(yù)防為主，如進(jìn)實驗室之前進(jìn)行安全培訓(xùn)，對于具有危險性、易燃易爆的化學(xué)試劑及化工原料，要了解其性質(zhì)及使用注意事項，對于實驗儀器設(shè)備要熟悉操作規(guī)程，實驗過程中實驗人員不得擅離職守等，但是僅僅做到這些對于預(yù)防安全事故的發(fā)生還遠(yuǎn)遠(yuǎn)不夠。

如果不能減少或者消除危險性化學(xué)品的使用，即使知道其性質(zhì)與注意事項，仍有發(fā)生危險的可能；如果實驗儀器設(shè)備本身的潛在危險不能得到消除，即使熟知操作流程，仍有因發(fā)生誤操作導(dǎo)致安全事故的可能，這些都已經(jīng)由頻繁發(fā)生的實驗室安全事故得到證明。要求實驗人員在實驗過程中全程跟蹤，本身就是一件不可能完成的任務(wù)，比如在無機(jī)材料的高溫煅燒過程中，實驗人員不可能做到在加熱爐旁全程跟蹤加熱過程；高壓微反實驗過程中，實驗人員也不可能在裝置旁邊全程跟蹤反應(yīng)評價的全過程，因為一次微反實驗可能就要延續(xù)數(shù)十甚至數(shù)百小時，而這樣的評價實驗可能要進(jìn)行很多次。如果硬性要求實驗人員全程跟蹤每一項實驗操作，那么科研實驗將不可能正常進(jìn)行，研究生將不可能有足夠的時間完成其學(xué)位論文。

如何解決以上矛盾，只能通過對化學(xué)實驗室中的儀器設(shè)備進(jìn)行本質(zhì)安全設(shè)計，才能在一定程度上保證使用技術(shù)安全；在遵循綠色化學(xué)基本原理的基礎(chǔ)上進(jìn)行科學(xué)研究和實驗操作，設(shè)計無害化學(xué)反應(yīng)方法，采用綠色安全的化學(xué)試劑和緩和的反應(yīng)條件，同時采用高科技手段實時監(jiān)測可能造成安全事故關(guān)鍵點[16]，才是預(yù)防化學(xué)實驗室安全事故發(fā)生的根本途徑。

3.2 通過本質(zhì)安全設(shè)計保障化學(xué)實驗室安全

“嚴(yán)格限制化學(xué)實驗室中具有安全隱患的儀器設(shè)備和危險試劑的存放數(shù)量，如每個實驗室中高壓鋼瓶數(shù)量不能超過幾瓶，危險試劑數(shù)量不能超過幾升”等等，是安全管理者慣常采用的安全管理措施之一。姑且不論這種只有在安全檢查時才可能被認(rèn)真執(zhí)行的規(guī)定對于安全的實際意義，難道不能采取措施消除危險設(shè)備在實驗室中的存在和危險試劑在化學(xué)實驗中的使用嗎？當(dāng)然所采取的措施不是將危險設(shè)備和試劑搬到其它實驗室，而是要對化學(xué)實驗室的儀器設(shè)備進(jìn)行本質(zhì)安全設(shè)計，使其做到安全化、綠色化，這才是保障安全、減少甚至杜絕安全事故發(fā)生的最根本基礎(chǔ)。

(1) 減小化學(xué)反應(yīng)裝置的規(guī)模，開發(fā)微型反應(yīng)器。在保持功能前提下盡量減小化學(xué)反應(yīng)裝置的規(guī)模，特別是反應(yīng)器的體積，因為反應(yīng)器的體積一般決定了反應(yīng)裝置中裝填的反應(yīng)物料的數(shù)量，而反應(yīng)物料越多，一旦發(fā)生泄漏，就可能造成更大的安全事故。相反如果盡量采用體積較小的反應(yīng)器，反應(yīng)裝置中運行的反應(yīng)物料數(shù)量有限，即使發(fā)生事故也會將危害限制在較小的范圍之內(nèi)。

為了更接近工業(yè)裝置的實際運行情況，往往需要進(jìn)行規(guī)模較大的中試實驗。中試實驗應(yīng)該盡量在具有相關(guān)資質(zhì)的企業(yè)單位進(jìn)行，如果有必要在高?；瘜W(xué)實驗室中建立中試裝置，則要對這些裝置的安裝地點及運行情況進(jìn)行重點監(jiān)控。裝置安裝地點應(yīng)該盡量遠(yuǎn)離其他實驗室，中試反應(yīng)器的規(guī)模也應(yīng)該盡量減小以減少化工原料的用量，進(jìn)行中試試驗時要有導(dǎo)師進(jìn)行現(xiàn)場指導(dǎo)，不允許學(xué)生單獨操作。

(2) 盡量簡化化學(xué)反應(yīng)裝置。在保持功能前提下盡量簡化反應(yīng)裝置的結(jié)構(gòu)，減少危險物質(zhì)容器、管線、連接點的數(shù)量，因為裝置越復(fù)雜，越容易產(chǎn)生機(jī)械故障且難以有效控制；反應(yīng)器及管線的連接點越多，越容易發(fā)生泄漏導(dǎo)致安全事故。同樣，實驗室中安裝的危險裝置數(shù)量不應(yīng)過多，如果將很多高溫、高壓反應(yīng)裝置集中在一個實驗室，除了容易使實驗室變得雜亂無章，增加操作難度之外，還會容易出現(xiàn)安全事故的可能性。

在實際條件允許的情況下，實驗室中應(yīng)設(shè)法消除或減少危險品容器，如高壓氣體鋼瓶以及有毒有害、易燃易爆的化學(xué)品容器的存放。為了保證科研應(yīng)用和實驗室安全，可采用高壓鋼瓶組對使用高壓氣體的實驗室集中供氣，高壓鋼瓶組可就近存放在單獨的實驗室并由專人管理。相對而言，高壓鋼瓶組集中供氣相比每個實驗室中都存放鋼瓶更有利于保證安全。此外，危險化學(xué)品和化工原料也應(yīng)該分門別類在專門藥品室存放，相同課題組中要盡量避免研究生重復(fù)購置藥品并不按要求隨意存放。

(3) 采用危害程度低、安全系數(shù)高的設(shè)備。在條件允許的情況下，盡量采用安全系數(shù)高的儀器設(shè)備，可在一定程度下避免安全事故的發(fā)生，或者即使發(fā)生安全事故，也會將事故所造成的影響限制在較低的水平。設(shè)計化學(xué)反應(yīng)裝置時，應(yīng)充分考慮所選材料的耐高溫、高壓能力；針對化學(xué)反應(yīng)原料及產(chǎn)物性質(zhì)選擇反應(yīng)器材質(zhì)，避免因材質(zhì)不當(dāng)發(fā)生腐蝕而泄漏。反應(yīng)器盡量選擇易于實現(xiàn)密封、不易泄漏且反應(yīng)物容量較小的管式反應(yīng)器，釜式反應(yīng)器盡量采用較小容積，且額定使用溫度、壓力遠(yuǎn)高于反應(yīng)條件的反應(yīng)釜。反應(yīng)裝置上應(yīng)設(shè)置足夠的監(jiān)測儀表，具有超溫、超壓報警，或者斷電、斷氣等保護(hù)功能。

3.3 科研實驗遵循綠色化學(xué)基本原則

(1) 設(shè)計安全的化學(xué)反應(yīng)。進(jìn)行科學(xué)研究或者學(xué)生實驗時，盡量選擇安全無害、操作簡單、易于控制的化學(xué)反應(yīng)類型。采用原子經(jīng)濟(jì)性反應(yīng)，并盡量選擇催化反應(yīng)代替熱反應(yīng)，原子經(jīng)濟(jì)性反應(yīng)的副反應(yīng)少，催化反應(yīng)可在相對緩和的條件下進(jìn)行，并可以提高反應(yīng)產(chǎn)物的選擇性，這些都可以減少反應(yīng)及后處理步驟，從而減少產(chǎn)生危險的可能性。盡量避免采用高溫高壓反應(yīng)和強(qiáng)放熱反應(yīng)，對于高溫高壓反應(yīng)需要探索適當(dāng)催化劑降低反應(yīng)壓力，強(qiáng)放熱反應(yīng)需要減少反應(yīng)原料的加入數(shù)量，避免出現(xiàn)反應(yīng)器飛溫等難以控制的現(xiàn)象。

學(xué)生實驗也要盡量采用教學(xué)效果相當(dāng)?shù)膶嶒烅椖看嬖械母唢L(fēng)險實驗，如制氧試驗選用在常溫下即可進(jìn)行的H2O2催化分解，代替需要加熱的KClO3催化分解法，既實現(xiàn)了原料和反應(yīng)過程的綠色化，又減少了明火加熱操作帶來的危險。

(2) 選擇安全的化學(xué)品和試劑。設(shè)計化學(xué)反應(yīng)時，反應(yīng)原料、產(chǎn)品、溶劑和其它試劑均應(yīng)選用對人和環(huán)境危害較小的化學(xué)品，盡量限制化學(xué)性質(zhì)活潑但易于帶來危險的化學(xué)品的使用及用量?；瘜W(xué)性質(zhì)活潑雖然易于發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，但也會由于過于活潑而帶來某種危險。如光氣、HCN、氯氣的化學(xué)性質(zhì)活潑，但是它們本身均為劇毒物質(zhì)，一旦泄漏將帶來慘重后果。可用無毒無害或毒害較低的物質(zhì)取代有毒有害的物質(zhì)，如可用碳酸二甲酯代替光氣作為甲基化劑或羰基化劑使用，用甲苯代替強(qiáng)致癌作用的苯作為某些物質(zhì)的溶劑等。如果實驗要求必須使用有害化學(xué)試劑，也應(yīng)該換用毒害較低試劑或在危害較低的條件下使用，比如用次氯酸鈉代替氯氣用作消毒劑，在常壓冷藏條件下儲存氯氣，相比在高壓容器中儲存更加安全等。

(3) 減小化學(xué)試劑的用量。在保證實驗效果的前提下，應(yīng)該盡量減少化學(xué)試劑的用量，使實驗小型化、微型化。當(dāng)使用有毒有害、易燃易爆的物質(zhì)時更應(yīng)該這樣，小劑量的化學(xué)試劑即使發(fā)生危險，也會將危害限制在較小的范圍之內(nèi)。

進(jìn)行化學(xué)反應(yīng)放大試驗一定要慎重，尤其對于采用危險化學(xué)品，或者熱效應(yīng)比較大的反應(yīng)更應(yīng)該慎之又慎。放大試驗不可避免要增大各種化學(xué)試劑使用量，大劑量的劇烈化學(xué)反應(yīng)很可能失去控制，從而引發(fā)嚴(yán)重的安全事故和不可預(yù)測后果。因此放大試驗要做到計劃詳盡周密，循序漸進(jìn)，不可貿(mào)然增大試劑用量。

(4) 在緩和的反應(yīng)條件下進(jìn)行化學(xué)實驗?；瘜W(xué)實驗應(yīng)盡量避免采用高溫、高壓、高真空、高腐蝕等極限條件，最好在常溫常壓下進(jìn)行實驗，這不僅降低能耗，是保證實驗室安全的重要因素。反應(yīng)條件緩和易于實現(xiàn)控制，不容易出現(xiàn)因電路故障、氣體泄漏而著火爆炸，也不容易出現(xiàn)因腐蝕嚴(yán)重而導(dǎo)致反應(yīng)器出現(xiàn)危險。

(5) 妥善處置實驗產(chǎn)生的廢氣、廢物。實驗中有危害性氣體產(chǎn)生時要加強(qiáng)廢氣吸收，廢液、固體廢物應(yīng)有專人分門別類集中處理。大量廢液、廢油堆放在實驗室中，容易增加著火及人身傷害的發(fā)生概率。廢物要注意按照其物理化學(xué)性質(zhì)分別處理，不能隨意混合，特別是強(qiáng)氧化性和強(qiáng)還原性的物質(zhì)絕對不能混合，否則極易產(chǎn)生爆炸等安全事故。

3.4 實時監(jiān)測可能造成安全事故的關(guān)鍵點

條件允許的情況下，實驗室中易于發(fā)生危險的關(guān)鍵點應(yīng)用電子設(shè)備進(jìn)行全天候監(jiān)控，如可燃性氣體鋼瓶及管線連接點、油氣儲罐等處設(shè)置可燃性氣體報警裝置，重點儀器設(shè)備以及其它容易發(fā)生安全事故的設(shè)施安裝電子監(jiān)控等。將各種電子監(jiān)控與反應(yīng)裝置上的控制儀表相聯(lián)，當(dāng)出現(xiàn)反應(yīng)器超溫時可實現(xiàn)自動切斷電源和原料進(jìn)料；超壓或氣體泄漏時，可以自動切斷氣體供應(yīng)等。

3.5 加強(qiáng)安全管理者與實驗人員的溝通，制定完善安全管理制度

(1) 轉(zhuǎn)變思想觀念。目前安全管理者主要通過制定嚴(yán)格的實驗室安全管理制度，對于實驗室危險化學(xué)品數(shù)量及擺放標(biāo)準(zhǔn)、消防設(shè)施及實驗人員的個人防護(hù)進(jìn)行硬性規(guī)定，進(jìn)行安全培訓(xùn)和定期的安全檢查等措施來試圖實現(xiàn)化學(xué)實驗的安全，看似合理但百密一疏。首先不同的課題組和實驗室有不同情況，且隨時都在不斷變化，研究不同的課題時會帶來不同的安全問題，即使規(guī)定的再詳細(xì)，也總有疏漏之處；其次，安全檢查時，實驗室人員一般會按照要求進(jìn)行整改，但是過后依然會保持日常狀態(tài)，這些實際因素都不是現(xiàn)有安全管理制度所能解決。因此需要安全管理者轉(zhuǎn)變觀念，從強(qiáng)制管理轉(zhuǎn)變?yōu)樘峁崿F(xiàn)安全的引導(dǎo)和幫助。

安全管理者應(yīng)與一線實驗人員進(jìn)行充分溝通與交流建立安全管理體系，針對不同課題組和不同實驗室，找出每個實驗室中最有可能產(chǎn)生安全漏洞的地方，引導(dǎo)并適當(dāng)提供幫助使實驗室按照本質(zhì)安全原則進(jìn)行整改并重點防范。出現(xiàn)安全事故時，適當(dāng)?shù)莫剟詈蛻土P措施是有必要的，但不要因為發(fā)生一些影響不大的操作失誤而草木皆兵?；瘜W(xué)實驗過程中發(fā)生失誤乃至錯誤操作在所難免，這也是化學(xué)工程師培養(yǎng)過程中不可避免會經(jīng)歷的磨煉，只要不是有意為之，或者接連犯錯，都應(yīng)該對一線實驗室人員給予足夠的理解與包容，而不只是簡單進(jìn)行嚴(yán)厲的懲罰，這樣不利于人才的培養(yǎng)，而且于事無補(bǔ)。

(2) 加強(qiáng)導(dǎo)師對學(xué)生的現(xiàn)場指導(dǎo)與常識教育。采取適當(dāng)措施督促導(dǎo)師在實驗室中對研究生加強(qiáng)現(xiàn)場指導(dǎo)，特別是學(xué)生進(jìn)行未知領(lǐng)域的探索實驗時，導(dǎo)師必須在現(xiàn)場指導(dǎo)。據(jù)統(tǒng)計本科生發(fā)生安全事故的數(shù)量明顯低于研究生，這是由于研究生所涉及的實驗項目多為探索未知知識，但是本科生實驗一般有老師現(xiàn)場指導(dǎo)也是重要原因之一。

高校學(xué)生除了學(xué)習(xí)必要的專業(yè)理論知識之外，也應(yīng)該加強(qiáng)必要的常識教育。這里所說的“常識”其實也經(jīng)常貫穿在日常學(xué)習(xí)的知識之中，這些“常識”經(jīng)常與實際問題聯(lián)系比較緊密，高校教師注重學(xué)生的理論學(xué)習(xí)，而對理論聯(lián)系實際重視不夠。因此高校和研究生導(dǎo)師應(yīng)多注意理論聯(lián)系實際，多與學(xué)生進(jìn)行實驗問題的交流探討，多到實驗室現(xiàn)場指導(dǎo)，而不能只憑自己的經(jīng)驗和想象指導(dǎo)學(xué)生實驗。

4 結(jié) 語

高?；瘜W(xué)實驗室出現(xiàn)安全事故的直接原因：實驗人員在缺乏必要的保證安全操作的常識知識以及保障安全的技術(shù)條件下，使用具有安全隱患的儀器設(shè)備以及危險試劑，在不安全的實驗條件下進(jìn)行科研工作，安全管理者、導(dǎo)師與一線實驗人員缺乏有效的溝通交流，實驗人員在事關(guān)安全的關(guān)鍵時刻得不到導(dǎo)師的現(xiàn)場指導(dǎo)，等等?；瘜W(xué)實驗室中存在安全隱患的儀器設(shè)備以及不安全的實驗研究方法是發(fā)生安全問題的源頭，需要對化學(xué)實驗設(shè)施進(jìn)行本質(zhì)安全設(shè)計，科研實驗應(yīng)在綠色化學(xué)基本原則的指導(dǎo)下進(jìn)行，設(shè)計安全的實驗方法，選用無害的化學(xué)試劑和緩和的實驗條件，才可從源頭上解決化學(xué)實驗室的安全問題。另外安全管理者在與實驗人員進(jìn)行充分溝通交流的基礎(chǔ)上，引導(dǎo)幫助建立適當(dāng)?shù)陌踩芾眢w系，同時加強(qiáng)實驗人員的安全常識教育，才能實現(xiàn)化學(xué)實驗室的安全化、綠色化。