化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)RAMP體系的風(fēng)險(xiǎn)減控與應(yīng)急實(shí)踐

郭麗芳,劉杰民,王明文,張瑋瑋,陸慧麗,董 彬

(1.北京科技大學(xué) 自然科學(xué)基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)中心,北京 100083； 2.北京科技大學(xué) 科學(xué)研究與發(fā)展部,北京 100083；3.北京科技大學(xué) 化學(xué)與生物工程學(xué)院,北京 100083)

根據(jù)Robert H.Hill和David C.Finster教授提出的化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)RAMP風(fēng)險(xiǎn)防控體系[1],“M”即“minimize,manage or control the hazards”減控風(fēng)險(xiǎn)；“P”即“prepare to respond to emergencies”應(yīng)急準(zhǔn)備。該理論體系將化學(xué)實(shí)驗(yàn)中的風(fēng)險(xiǎn)源分為媒介、條件、行為3個(gè)方面,系統(tǒng)地對常見化學(xué)危險(xiǎn)因素進(jìn)行了梳理分析,提出學(xué)生在危險(xiǎn)發(fā)生前后,應(yīng)該如何合理地減控危險(xiǎn)、做好相應(yīng)的應(yīng)急準(zhǔn)備,并將實(shí)驗(yàn)室中發(fā)生事故的風(fēng)險(xiǎn)控制在最小范圍之內(nèi)。美國化學(xué)學(xué)會(huì)(ACS)2016年發(fā)布了化學(xué)實(shí)驗(yàn)安全指南,重點(diǎn)評價(jià)和推廣了RAMP風(fēng)險(xiǎn)防控體系[2]。以RAMP風(fēng)險(xiǎn)防控體系為指引,探討改進(jìn)傳統(tǒng)實(shí)驗(yàn)室教學(xué)管理模式、嚴(yán)格對化學(xué)品和實(shí)驗(yàn)儀器進(jìn)行管理,引導(dǎo)學(xué)生在減控危險(xiǎn)、應(yīng)急處置等環(huán)節(jié)做到差異化應(yīng)對,合理減控實(shí)驗(yàn)室可能出現(xiàn)的危險(xiǎn)隱患。

1 化學(xué)實(shí)驗(yàn)室減控風(fēng)險(xiǎn)

在整個(gè)RAMP風(fēng)險(xiǎn)防控體系中,減控風(fēng)險(xiǎn)是非常重要的一環(huán)。通過工程控制手段,如通風(fēng)系統(tǒng)、安全聯(lián)動(dòng)系統(tǒng),行政管理手段比如組織學(xué)生培訓(xùn)、制定安全檢查清單、規(guī)定操作方法、程序和規(guī)則等,可以引導(dǎo)學(xué)生積極降低發(fā)生危害的風(fēng)險(xiǎn)性。需要說明的是,在這些減控風(fēng)險(xiǎn)的手段中,個(gè)人保護(hù)裝備并非是首要的,關(guān)鍵還是工程保護(hù)、操作程序保護(hù)和行政保護(hù),標(biāo)準(zhǔn)化的操作流程及規(guī)范行為培訓(xùn)是減控風(fēng)險(xiǎn)的基礎(chǔ)[3]。

為了減控風(fēng)險(xiǎn),很多高校在探索建立自己的管理體系。如有的學(xué)校提倡采用微量實(shí)驗(yàn)與半微量實(shí)驗(yàn),在保障實(shí)驗(yàn)效果的前提下,減少試劑用量、縮短實(shí)驗(yàn)時(shí)間、減少殘?jiān)坝泻怏w的產(chǎn)生，最終減少對環(huán)境的污染,并將藥物化學(xué)實(shí)驗(yàn)向綠色環(huán)保型實(shí)驗(yàn)轉(zhuǎn)化[4]。有的學(xué)校提出三線防護(hù)概念,層層監(jiān)控和減少風(fēng)險(xiǎn)[5]。有的學(xué)校提出加強(qiáng)硬件設(shè)施的投入與規(guī)范,提高風(fēng)險(xiǎn)防控能力[6]。還有的學(xué)校建立了大學(xué)化學(xué)實(shí)驗(yàn)安全在線考試系統(tǒng),學(xué)生可以利用網(wǎng)絡(luò)隨時(shí)對實(shí)驗(yàn)課程前期的實(shí)驗(yàn)安全知識進(jìn)行了解與學(xué)習(xí),并在完成學(xué)習(xí)任務(wù)的基礎(chǔ)上，進(jìn)行實(shí)驗(yàn)安全知識在線考試,進(jìn)而取得進(jìn)入化學(xué)實(shí)驗(yàn)室進(jìn)行實(shí)驗(yàn)課程實(shí)踐的合格證[7]。我校專門制定了實(shí)驗(yàn)室安全管理規(guī)范[8],對危險(xiǎn)化學(xué)品管理、危險(xiǎn)廢棄物管理、壓力氣瓶管理、儀器設(shè)備管理、水電使用等諸多方面進(jìn)行了詳細(xì)規(guī)定,并實(shí)行安全考試準(zhǔn)入制度,其核心要求如下：

(1) 實(shí)驗(yàn)室環(huán)境安全。為保持良好的實(shí)驗(yàn)室環(huán)境安全,要求學(xué)生進(jìn)入實(shí)驗(yàn)室前穿好工作服,在實(shí)驗(yàn)時(shí)，戴好防護(hù)用品；在實(shí)驗(yàn)過程中,不得擅自離崗,危險(xiǎn)實(shí)驗(yàn)必須2人同時(shí)在場；對于實(shí)驗(yàn)室環(huán)境衛(wèi)生,也要求做到實(shí)驗(yàn)室物品分類有序擺放,不亂放廢棄物及無關(guān)物品,保持實(shí)驗(yàn)室清潔與整齊。

(2) 危險(xiǎn)化學(xué)品采購儲(chǔ)存及使用安全。嚴(yán)格規(guī)范危險(xiǎn)化學(xué)品采購,要求采購前須經(jīng)學(xué)校部門審批,購置的化學(xué)品要求及時(shí)放入專柜上鎖保存,張貼安全標(biāo)志、保持通風(fēng)；使用前,須熟悉安全操作規(guī)范,佩戴護(hù)目鏡等防護(hù)用品；使用時(shí)詳細(xì)記錄耗用信息,用量、余量與存量匹配；引導(dǎo)學(xué)生學(xué)習(xí)和使用物質(zhì)安全數(shù)據(jù)表,詳細(xì)列明每份化學(xué)品的基本特性、燃爆性能、健康與環(huán)境危害、安全處置與儲(chǔ)存、泄漏應(yīng)急處理、法規(guī)遵從性等信息,以便學(xué)生能按指示快速控制風(fēng)險(xiǎn)[9]。

(3) 危險(xiǎn)廢棄物處置安全。實(shí)驗(yàn)后的廢棄物盡量原瓶回收,保存原標(biāo)簽并注明“廢棄物”；存放容器密封并張貼標(biāo)簽,標(biāo)明主要成分及濃度等；廢棄物應(yīng)當(dāng)統(tǒng)一放于室內(nèi)臨時(shí)存放點(diǎn),存放點(diǎn)須張貼安全標(biāo)志,不在實(shí)驗(yàn)室外隨意堆放,定期送交學(xué)校集中處置。

(4) 壓力氣瓶采購儲(chǔ)存及使用安全。壓力氣瓶屬于RAMP體系條件危險(xiǎn)方面的危險(xiǎn)源,須嚴(yán)格控制。采購前先經(jīng)學(xué)校部門審批,不得私自購買以及充裝；在放置上,氣瓶豎直放置并正確固定,存放點(diǎn)遠(yuǎn)離熱源且通風(fēng)；易燃、有毒氣瓶須單獨(dú)存放,存放場所安裝報(bào)警裝置。使用前,須對氣瓶進(jìn)行檢漏,氣閥開啟以后及時(shí)使用；使用時(shí)記錄氣瓶使用信息,實(shí)驗(yàn)結(jié)束關(guān)閉氣瓶總閥；不在室內(nèi)同時(shí)放置大量氣瓶,廢舊氣瓶交由原廠處理。

(5) 儀器設(shè)備使用安全。在儀器設(shè)備操作上,須注意使用安全,設(shè)備用后及時(shí)關(guān)閉電源；高溫、高壓、輻射等設(shè)備須張貼操作規(guī)程，并做好防護(hù)；不在冰箱內(nèi)存放易燃物,不在冰箱周圍堆放雜物；明火電爐不在實(shí)驗(yàn)室使用，不在明火電爐旁放易燃物,不用其加熱易燃易爆品等。

(6) 水電使用安全。須嚴(yán)格遵守相關(guān)用電規(guī)定,不在實(shí)驗(yàn)室內(nèi)亂拉電線；大功率儀器配備專用電源插座,電源插座固定且無破損；不將多個(gè)插線板進(jìn)行串聯(lián),及時(shí)解決電路老化問題；水路連接管路應(yīng)定期檢漏,離開時(shí)確保水龍頭關(guān)閉等。

目前我校已為全部氣瓶配備了氣瓶架,為部分實(shí)驗(yàn)室配備了危險(xiǎn)化學(xué)品專用柜,完成了化生樓、理化樓、理學(xué)樓等樓宇通風(fēng)凈化工程。下階段將為實(shí)驗(yàn)室配備應(yīng)急噴淋器、洗眼器、急救包等防護(hù)設(shè)施,為不同專業(yè)學(xué)生發(fā)放個(gè)人防護(hù)用品,繼續(xù)推進(jìn)樓宇通風(fēng)凈化改造,制定實(shí)施安全氣瓶柜、危化品專用柜、小型廢液收集裝置等配置安裝計(jì)劃。

2 化學(xué)實(shí)驗(yàn)室應(yīng)急準(zhǔn)備

化學(xué)實(shí)驗(yàn)經(jīng)常涉及危險(xiǎn)化學(xué)品、高溫、高壓、真空、輻射等危險(xiǎn)因素,極易引發(fā)實(shí)驗(yàn)事故,造成人身傷害。按照造成事故的原因以及人身傷害優(yōu)先考慮的原則,實(shí)驗(yàn)室安全事故可分為火災(zāi)事故、爆炸事故、輻射事故、生物安全事故、化學(xué)品毒害事故、機(jī)電傷人事故、環(huán)境污染事故、設(shè)備損壞事故、設(shè)備和技術(shù)被盜事故、漏水事故、氣體泄漏事故等[10]。對于失去控制、已經(jīng)發(fā)生的危險(xiǎn),應(yīng)該組織學(xué)生進(jìn)行應(yīng)急處置。比如,采取正確有效的防火防爆措施、迅速控制泄漏源、搶救受害人員、指導(dǎo)群眾防護(hù)和組織撤離、消除危害后果等,將人身損傷和財(cái)產(chǎn)損失減至最低程度。事后,還要及時(shí)組織學(xué)生深入分析事故發(fā)生的原因,形成事故調(diào)查報(bào)告,避免下一次危險(xiǎn)的發(fā)生。平時(shí)應(yīng)急準(zhǔn)備主要集中在以下幾個(gè)方面：

(1) 準(zhǔn)備救助受傷個(gè)體。在實(shí)驗(yàn)事故中,學(xué)生可能造成食入中毒、呼入中毒、皮膚污染、眼睛接觸化學(xué)品、觸電、凍傷、燒傷等,學(xué)生應(yīng)學(xué)習(xí)基本的急救知識,熟悉緊急洗眼器和緊急噴淋器的位置與使用方法,了解實(shí)驗(yàn)室急救藥箱內(nèi)各種藥品和醫(yī)療器具的用途及使用方法[11]。

(2) 準(zhǔn)備應(yīng)對爆炸性事故及火災(zāi)。對于火災(zāi),學(xué)生應(yīng)學(xué)會(huì)使用滅火器和其他滅火器材、熟知疏散逃生方向和通道、了解基本的逃生自救方法、知曉報(bào)警方法和報(bào)警電話、保持疏散通道的暢通等。首先須讓學(xué)生獲得安全知識的培訓(xùn),然后用實(shí)際的操作和演習(xí)來強(qiáng)化學(xué)生的緊急應(yīng)對能力。如在滅火器的使用和實(shí)驗(yàn)室起火后逃生的教學(xué)中采用了動(dòng)畫的方式進(jìn)行教學(xué),然后用實(shí)際的操作和演習(xí)來強(qiáng)化學(xué)生對滅火器的使用和實(shí)驗(yàn)室逃生演習(xí)的知識要點(diǎn)掌握[12]。

(3) 準(zhǔn)備應(yīng)對危險(xiǎn)品泄漏。這類化學(xué)事故發(fā)生往往是由于危險(xiǎn)品容器破裂，管道、閥門失靈或運(yùn)輸工具故障,因有毒氣體或揮發(fā)性強(qiáng)的有毒液體成點(diǎn)狀、線狀、平面或立體的大量泄漏而造成人員傷害[13]；實(shí)驗(yàn)室發(fā)生危險(xiǎn)化學(xué)品泄漏,如果涉及易燃?xì)怏w和易燃液體,應(yīng)關(guān)閉一切火源和熱源,啟動(dòng)通風(fēng)柜(易燃?xì)怏w除外)、打開窗戶、關(guān)閉實(shí)驗(yàn)室門,尋求幫助并報(bào)警。

(4) 準(zhǔn)備應(yīng)對放射性事故。應(yīng)當(dāng)學(xué)習(xí)和嚴(yán)格遵守有關(guān)放射物管理方面的法律法規(guī)的規(guī)定,妥善處置放射性事故；一般性放射性事故發(fā)生后,應(yīng)當(dāng)及時(shí)準(zhǔn)確地上報(bào)主管部門,立即用吸附紙和吸附劑覆蓋、圍堵泄漏物并隔離事故現(xiàn)場,防止污染擴(kuò)散和人員照射；使用輻射監(jiān)測儀檢測人員皮膚、衣物、實(shí)驗(yàn)儀器和場地的污染情況,妥善清理和清洗污染場所,檢測合格后上報(bào)有關(guān)部門,重大污染事故應(yīng)請專家進(jìn)行處理。

3 結(jié)語

近年來國內(nèi)外高校實(shí)驗(yàn)室安全事故時(shí)有發(fā)生,實(shí)驗(yàn)室安全已經(jīng)成為高校高度關(guān)注的話題。我校實(shí)驗(yàn)室數(shù)量眾多、涉及危險(xiǎn)源也多,各類安全隱患仍然存在,師生安全意識需要不斷加強(qiáng)。通過借鑒國外RAMP風(fēng)險(xiǎn)防控體系,減少和控制風(fēng)險(xiǎn)、合理進(jìn)行應(yīng)急處置,全流程差異化應(yīng)對,有效防范和化解化學(xué)事故風(fēng)險(xiǎn),確保實(shí)驗(yàn)室綠色安全。

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