高校化學(xué)實驗室防火探討

陳浩春 陳建秋

摘要：針對高?；瘜W(xué)實驗室人員多，流動性大，火災(zāi)隱患較多的特點，結(jié)合實踐分析探討了火災(zāi)發(fā)生的常見原因，并提出防火工作需科學(xué)管理，相關(guān)硬件配備齊全，相關(guān)工作人員需從思想上真正重視，實驗操作應(yīng)謹(jǐn)慎規(guī)范。同時，對火災(zāi)事故介紹了撲救、逃生撤離和傷員救護等幾方面的常用應(yīng)對措施。

關(guān)鍵詞：高?；瘜W(xué)實驗室；火災(zāi)成因；預(yù)防及應(yīng)對

中圖分類號：X913＼O 637文獻標(biāo)識碼：A文章編號：1008-4428(2009)11-12-03

化學(xué)作為重要的基礎(chǔ)學(xué)科，其應(yīng)用與發(fā)展不僅涉及本學(xué)科，且與物理、生物、環(huán)境、材料等多種傳統(tǒng)或新興學(xué)科密切相關(guān)。化學(xué)學(xué)科又具有很強的實踐性。實驗現(xiàn)象與結(jié)果對推動化學(xué)理論的建立與發(fā)展起著決定性作用。因而，凡開設(shè)化學(xué)或與之有關(guān)專業(yè)的高校，無不重視對學(xué)生實驗研究能力的培養(yǎng)。高校化學(xué)實驗室分為教學(xué)型和研究型兩種，分別服務(wù)于授課和研究需要，也有的實驗室同時執(zhí)行兩種功能?；瘜W(xué)實驗室是火災(zāi)事故的易發(fā)生區(qū)域?；馂?zāi)的發(fā)生不僅可能導(dǎo)致實驗室蒙受經(jīng)濟或?qū)W術(shù)上的重大損失，嚴(yán)重時甚至危及人員的健康乃至生命。例如，2009年2月27日，中科院化學(xué)研究所某實驗室因化學(xué)氣體泄漏，引發(fā)正在進行實驗的反應(yīng)釜失火。導(dǎo)致10名在場的人員受泄露的氯氣毒害而被送入醫(yī)院救治，如不及時滅火，可能導(dǎo)致更嚴(yán)重的損失或傷亡。

一、引發(fā)化學(xué)實驗室火災(zāi)的常見原因

1、易燃易爆危險品的燃燒甚至爆炸

化學(xué)試劑是化學(xué)研究的要素，使用易燃易爆危險品通常難以避免。有的化學(xué)物品在常溫下即可發(fā)生自燃或引發(fā)燃燒，如堿金屬鉀、鈉遇水后發(fā)生自燃；濃硫酸遇木頭、紙張等可燃物可引發(fā)燃燒；一些硝酸鹽在遇到摩擦或撞擊時發(fā)生爆炸。這些物質(zhì)的燃燒或爆炸能在短時間內(nèi)迅速釋放大量的熱能，極有可能成為火災(zāi)的源頭。

2、各類明火或加熱器材的使用

化學(xué)實驗中常用到酒精燈、噴燈、煤油燈等燃燒加熱以及水浴、烘箱、電爐等電加熱設(shè)備，如果熱源附近伴有高濃度的低沸點易燃?xì)怏w如乙醚、石油醚、丙酮等則可能發(fā)生燃燒，釀成火災(zāi)。

3、電致燃燒

各類電器設(shè)備如今已成為工作生活中的必備品?；瘜W(xué)實驗室中的加熱、烘干、冷卻、發(fā)光等基本過程乃至樣品采集分析、數(shù)據(jù)存儲與處理等操作都離不開電器的使用，而電路設(shè)備的老化、短路、絕緣性下降等都可能引發(fā)火災(zāi)事故。2008年3月南京東南大學(xué)動力樓發(fā)生的火災(zāi)，就是由于導(dǎo)線短路引發(fā)可燃木質(zhì)建筑所致。

二、防火工作中的管理措施

火災(zāi)發(fā)生的具體原因雖然千差萬別，然而歸根到底是由于有關(guān)人員的思想麻痹或缺乏相關(guān)知識。導(dǎo)致相關(guān)的安防措施不到位的結(jié)果。因而，要從根本上杜絕火災(zāi)發(fā)生?；虮M量降低相應(yīng)的損失，首先應(yīng)從人員管理方面下工夫。

1、建立健全相應(yīng)的獎懲機制，落實責(zé)任人制度

火災(zāi)事故之所以頻頻發(fā)生，與相關(guān)的管理機制不完善有直接關(guān)系。各實驗室應(yīng)有專人管理樣品和實驗器材，對于易燃易爆危險品尤應(yīng)嚴(yán)格管理，謹(jǐn)慎使用；另外對各類電器的電路應(yīng)定期檢測，更換老化或暴露的電線，盡可能減少危險的發(fā)生。如發(fā)生火災(zāi)事故，應(yīng)嚴(yán)格追查原因，追究相關(guān)人員的責(zé)任。同時建立領(lǐng)導(dǎo)問責(zé)制。而對于安防工作成績突出，無重大安全事故的直接責(zé)任人或相關(guān)領(lǐng)導(dǎo)，在工資評定、職務(wù)晉升等方面給予適當(dāng)?shù)莫剟?，以充分調(diào)動其積極性。只有建立完善的激勵機制，明確落實相關(guān)人員的責(zé)任并使之具有向上的動力，防火工作才能得到有效開展。

2、對廣大師生或?qū)嶒炇夜ぷ魅藛T定期開展安全教育，使之長期保持警惕感，并定期培訓(xùn)相應(yīng)的安全操作知識，掌握消防器材的使用

很多師生沒有親身經(jīng)歷過火災(zāi)現(xiàn)場，因而對其可能引發(fā)的嚴(yán)重后果缺乏感性認(rèn)識，因而思想松懈，相關(guān)的安全操作意識淡??；另有部分人員，尤其是進入化學(xué)實驗室不久的學(xué)生，對可能發(fā)生火災(zāi)的物品或操作比較陌生。而相應(yīng)指導(dǎo)工作不到位，導(dǎo)致其在懵懂中“蠻干”，從而提高火災(zāi)風(fēng)險。各高?；蜓芯繖C構(gòu)應(yīng)充分發(fā)動多種宣傳手段。尤其是學(xué)生喜聞樂見的幻燈、電影短片、宣傳車、海報等方式，以現(xiàn)實的案例強化老師和學(xué)生對火災(zāi)危害的認(rèn)識。另外應(yīng)請專業(yè)人士(如專業(yè)消防單位)經(jīng)常宣傳普及實驗室防火知識，實地傳授防火的各種對策。只有從根本上強化相關(guān)人員的安全意識并使之具備一定的防火災(zāi)知識及技能，才能起到防微杜漸的作用。

3、保障防火專項經(jīng)費

火災(zāi)的發(fā)生，可能導(dǎo)致巨額經(jīng)濟損失。學(xué)術(shù)研究也可能因之停滯，甚至因成果的損毀而發(fā)生倒退，因而對先期的預(yù)防做適當(dāng)?shù)耐度牒苡斜匾?，有條件的高?？刹欢ㄆ诮M織消防模擬演練、定期檢查防火設(shè)備，確保即使火災(zāi)不幸發(fā)生，相關(guān)的安防措施亦能及時發(fā)揮作用。

三、防火工作必要的硬件條件

合理完備的硬件設(shè)施是防災(zāi)工作的有力保證。高?；瘜W(xué)實驗室的防火硬件條件應(yīng)做到：

(1)化學(xué)實驗室，應(yīng)為一、二級耐火建筑，設(shè)置通風(fēng)櫥與排氣扇，保證實驗室氣體的有效流通逸散；對30平米以上較大規(guī)模的實驗室，應(yīng)有2個或以上出口。各種門窗方向應(yīng)盡量向外。避免被氣流封住。

(2)滅火設(shè)施盡量配備齊全并定期進行檢修、更換?；瘜W(xué)實驗室至少需要配備一套滅火器，有條件的實驗室可安裝自動報警系統(tǒng)，以利于火災(zāi)的撲救，人員的疏散撤離以及必要財產(chǎn)的保全等。對滅火器等防災(zāi)設(shè)施，應(yīng)由專人負(fù)責(zé)定期實施檢修、更換，避免在火災(zāi)真正發(fā)生時失靈。

(3)實驗器材配備方面，需充分考慮實際操作時的防火需求。例如。易燃易爆危險品應(yīng)儲存在實驗室專門配備的金屬櫥中。而不能在實驗室隨意擺放或長期擱置在實驗臺上。烘箱、水浴、電爐等加熱設(shè)備，應(yīng)帶有溫度反饋調(diào)節(jié)功能，避免無序升溫導(dǎo)致意外；長時間離人必須切斷電源，尤其不得帶電過夜。高溫電爐周圍需留有足夠的空間隔離易燃易爆物品，加熱時應(yīng)使用石棉網(wǎng)使著熱均勻等。

四、謹(jǐn)慎操作，預(yù)防火災(zāi)

作為公共場所，實驗室通常具有人多，空間小，人流頻繁密集等特點，這些特點本使其罹患較高的受災(zāi)風(fēng)險。而化學(xué)實驗室高耗能、高產(chǎn)能的特性又增大了其遭受火災(zāi)的可能性。因而，從事實驗操作的學(xué)生和科研人員，尤需了解相關(guān)藥劑或器材的特性，嚴(yán)格遵守操作規(guī)程，盡量避免災(zāi)害的出現(xiàn)。

1、謹(jǐn)慎處置易燃易爆物品

此類物品應(yīng)儲存在專門的金屬或玻璃櫥中，取用應(yīng)由專人負(fù)責(zé)，對用量嚴(yán)格控制，且填寫保存使用記錄以備后查：易燃易爆物品的購置使用應(yīng)經(jīng)過嚴(yán)格的審批手續(xù)，不得隨意在實驗室內(nèi)外流動，確因?qū)嶒炐枰褂靡兹嘉锲窌r。必須遠(yuǎn)離火源或熱源；對可燃?xì)怏w的操作應(yīng)在通風(fēng)環(huán)境(如通風(fēng)櫥)中進行；對性質(zhì)特殊的化學(xué)品，其使用方法做特別要求。如堿金屬及其氫化物，應(yīng)嚴(yán)防與水接觸；濃硫酸、濃硝酸等濃酸的稀釋嚴(yán)守混合順序，不得將水反加造

成飛液四濺，操作時應(yīng)做好防護，戴手套、穿實驗服，避免衣物沾染濃酸發(fā)生危險，如不慎使?jié)馑嵴次垡挛?，?yīng)立即用水和碳酸氫鈉依次清洗，勿因量小而忽略，原因為隨水分蒸發(fā)，即使少量的稀酸也可能轉(zhuǎn)變?yōu)闈馑岫l(fā)生危險；石油醚等易燃物不得直接敞口露置于普通冰箱，防止被開關(guān)瞬間產(chǎn)生的電火花引燃，有條件的實驗室可使用專業(yè)防爆冰箱保存；可燃性廢液的廢棄需收集至專門的廢液瓶，用明顯的標(biāo)簽標(biāo)明，不得直接傾入下水道或與普通垃圾一道丟棄，避免在別人不知情的情況下引發(fā)燃燒；嚴(yán)禁使用焚燒的方法處理實驗室垃圾。

2、明火器材的使用禁忌尤需重視

酒精燈和酒精噴燈內(nèi)的液體容量應(yīng)在總體積的1／3－2／3之間，過滿或過空均會發(fā)生危險。使用時應(yīng)留意周圍環(huán)境，遠(yuǎn)離可燃物質(zhì)及電線、電纜等電材，以免火焰延燒。點燃盡量使用點火裝置，切勿用已燃燒的燈體引燃。在熄滅時應(yīng)用燈帽分次蓋滅，切忌口吹。對于引燃用剩的引物，應(yīng)等火星徹底熄滅后再行丟棄，且應(yīng)遠(yuǎn)離有機廢液，避免二次燃燒。有可能噴出火焰、爆炸物等的實驗操作，不得對準(zhǔn)他人以免發(fā)生危險。

3、加熱設(shè)備內(nèi)部或周圍較高的溫度，也有可能成為火災(zāi)的源頭，因而進行有關(guān)操作時需格外注意

使用電爐、電烘箱時必須做到人走電關(guān)。不能長時間離人，尤其禁止無人值守時過夜加熱。離開實驗室前必須確認(rèn)達(dá)安全溫度，并清理周圍可燃物。易燃易爆物品嚴(yán)禁烘烤加熱，應(yīng)盡量使用水浴、油浴等受熱均勻、升溫溫和的加熱方式。在用有機溶劑如丙酮，石油醚等清洗容器完畢，應(yīng)用蒸餾水將殘留的有機洗液仔細(xì)清洗干凈后方可送入烘箱烘干。用相關(guān)有機溶劑萃取結(jié)束后如需蒸去溶劑，應(yīng)選擇減壓蒸餾方式，不能直接密閉烘烤。否則易發(fā)生爆炸事故。高溫電爐應(yīng)配自動報警系統(tǒng)。避免超限加熱發(fā)生危險。樣品應(yīng)用坩堝貯藏，底部墊石棉板并經(jīng)常清洗、更換，避免爐體污損。在確有必要進行電焊操作時，應(yīng)盡量停止實驗工作，除專業(yè)焊接人士外的其他人員遠(yuǎn)離操作現(xiàn)場，并嚴(yán)格排除焊接操作周圍的火災(zāi)因素，如易燃易爆品、高濃度的可燃?xì)怏w、電路電線等。

4、電器火災(zāi)的預(yù)防

由不規(guī)范用電發(fā)生的起火一直是火災(zāi)事故的重要源頭。應(yīng)當(dāng)從電器、電路安裝開始就盡量杜絕火災(zāi)隱患。安裝操作由專業(yè)電工進行，元器件均應(yīng)使用國家認(rèn)證合格的商標(biāo)產(chǎn)品。各電器設(shè)備應(yīng)可靠接地。使用說明書與電路圖應(yīng)完整保存。盡量使實驗室所有成員熟悉相關(guān)電器操作。避免不規(guī)范使用導(dǎo)致的安全問題。對功率較大的電器使用，應(yīng)謹(jǐn)防過載的發(fā)生。針對電線材料易老化變質(zhì)的特點。應(yīng)安排專業(yè)人員定期檢測，及時更換絕緣性能差甚至趨于裸露的電線。所有電路均應(yīng)帶保險裝置。發(fā)現(xiàn)漏電或短路等事故時應(yīng)及時切斷電源，待檢修排除問題后方可繼續(xù)使用。

5、涉及壓力氣瓶的防火措施

高壓氣瓶是實驗室儲備氣體的常用儲存方式，其運輸應(yīng)由專業(yè)人員負(fù)責(zé)。如不合理搬運導(dǎo)致其受熱或撞擊，很容易發(fā)生爆炸事故。對可燃性氣體應(yīng)儲存在專門的氣庫中。由專人負(fù)責(zé)保管，并保留詳細(xì)的出入庫及存放記錄。保存室應(yīng)低溫通風(fēng)，性質(zhì)相抵觸的氣體應(yīng)隔離保存，避免小空間內(nèi)混合熱燃。氣瓶應(yīng)配有相應(yīng)的防爆裝置。正確執(zhí)行管道檢漏操作，用水或肥皂水沿管道涂抹。以是否有氣泡逸出判斷漏氣與否及其程度，嚴(yán)禁使用明火檢驗。

6、蒸餾、加壓、減壓操作時的防火要求

加熱蒸餾需隔石棉網(wǎng)以使受熱均勻。同時瓶內(nèi)需在加熱前摻加沸石。以內(nèi)含的微孔起到助沸作用。防止熱液劇烈跳動甚至飛濺。切勿在加熱過程中加入沸石，否則會促進液體沸騰甚至沖出容器。減壓蒸餾前必須仔細(xì)檢查玻璃容器。確認(rèn)無裂痕瑕疵后方可操作。高壓反應(yīng)后需用耐熱耐腐材料制成，使用前應(yīng)檢查氣密性，反應(yīng)結(jié)束后自然冷卻，避免驟冷刺激。

7、注重實驗室的基本安全管理，防止出現(xiàn)不必要的災(zāi)害苗頭。所有化學(xué)實驗室應(yīng)嚴(yán)格禁煙，所有儀器設(shè)備嚴(yán)禁用于實驗以外的用途。對于易引發(fā)災(zāi)害的藥品或器械嚴(yán)格管理，不得隨意交付不熟悉相關(guān)操作的人員，尤應(yīng)禁止兒童接觸。

五、冷靜面對火災(zāi)事故

火災(zāi)一旦發(fā)生，在場人員應(yīng)沉著冷靜，有組織地進行撲救或疏散撤離。滅火材料的選擇應(yīng)針對著火對象區(qū)別對待，一般性起火可就近盡快尋找濕布或冷水滅火；鈉、鉀、濃酸等發(fā)生火災(zāi)時嚴(yán)禁與水接觸，可用干沙或者特制的滅火器滅火；電器火災(zāi)使用二氧化碳或1211型滅火器。任何火災(zāi)發(fā)生時均應(yīng)盡快切斷附近電源，盡量轉(zhuǎn)移周圍可燃性物質(zhì)?；馂?zāi)嚴(yán)重難以撲滅時應(yīng)盡快與消防部門聯(lián)系，盡可能詳盡地告知受災(zāi)地點、起火原因、聯(lián)系方式等，以便對方盡快到達(dá)現(xiàn)場有針對地組織救災(zāi)，同時設(shè)法盡早離開。逃生時應(yīng)用濕毛巾、濕口罩等掩住口鼻，盡量避免濃煙或毒氣的侵襲。選擇消防通道，如實因火勢迅猛，門窗俱已封死，應(yīng)設(shè)法用濕棉被或多層實驗服浸濕后包裹自身，同時用結(jié)實的繩索在本樓牢固固定，再沿繩索小心攀巖而下。如外逃無望，也可就近進入衛(wèi)生間暫避。盡量將門封死，同時用冷水不斷澆潑。阻遏火勢蔓延。除非身處樓層較低且樓下確有可靠安全防護勿盲目選擇跳樓逃生。如火勢已延燒自身，應(yīng)盡快脫去燃燒衣物，或就地翻滾壓滅火苗，同時盡快尋找冷水浸入受傷部位，然后用消毒紗布包裹。切勿奔走呼號，以免火借風(fēng)勢越來越旺。對已深度燒傷或發(fā)生休克的傷員，需盡快包扎傷口，減少出血和污染的接觸，同時保證傷員的呼吸順暢，必要時可采用人工呼吸等輔助手段。盡快就近送往醫(yī)院進行急救。運送傷員尤需提防傷口感染，可用干凈的床單、棉被、衣服等做簡單包裹，同時做到防震防壓，時刻留神傷員的呼吸狀況，避免病情惡化。

六、結(jié)束語

化學(xué)實驗室組成復(fù)雜，存在較多的火災(zāi)隱患。只有全體成員提高警惕，規(guī)范謹(jǐn)慎操作，在軟件和硬件方面均做好充分的防災(zāi)準(zhǔn)備，而災(zāi)害一旦發(fā)生時能做到不慌不亂。有組織地理性搶救撤離，才能將受災(zāi)風(fēng)險和災(zāi)害損失降至最小，保證科研工作順利有序進行。