實驗室存放易制爆危險化學(xué)品的安全管理淺析

周 健， 袁洪學(xué)

（華東理工大學(xué)實驗室與裝備處，上海200237）

0 引 言

高校實驗室安全管理工作是一項復(fù)雜的系統(tǒng)工程［1］，近幾年，國內(nèi)外學(xué)者在高校實驗室的改革和管理進行了研究并取得了一些成果［2］，如實驗室精細化［3］、信息化［4］、智慧化管理［5］、實驗室安全文化建設(shè)［6］、特種設(shè)備安全機制［7］等，在危險化學(xué)品管理上，高校實驗室?；饭芾砻媾R難度大、危險化學(xué)品種類多、安全隱患復(fù)雜多變［8-11］等挑戰(zhàn)，在日常工作中，高校危險化學(xué)品在申購、存放、使用及處置存在管理制度不健全、責(zé)任分工不明確、多渠道采購、缺乏日常監(jiān)管及廢物處置不規(guī)范等問題［12］，易制爆化學(xué)品作為危險化學(xué)品的重要組成部分，在理工科實驗室中廣泛應(yīng)用，其本身具有危險性如不加以管理，容易引發(fā)較大的安全事故［13］，實驗室還存在管理制度不健全，責(zé)任不明確，管理隊伍素質(zhì)不高，安全意識淡薄，安全教育貧乏，安全設(shè)施不齊全，資金投入不足等問題［14］。2015 ～2017 年，教育部科技司對75 所教育部直屬院校開展了高?？蒲袑嶒炇野踩珯z查，共計檢查出問題1872個，其中，涉及化學(xué)安全的問題581 個，占問題總數(shù)的34． 5%，且所有被檢查的學(xué)校都涉及此問題，化學(xué)安全問題，應(yīng)成為實驗室安全工作的重點［15］。2018 年，公安部《易制爆危險化學(xué)品儲存場所治安防范要求（GA1511-2018）》［16］（簡稱《GA1511》）開始實施，對易制爆危險化學(xué)品的治安防范提出了明確的要求，其中，將教學(xué)、科研、醫(yī)療、測試等單位使用的所有易制爆危險化學(xué)品總量不超過50 kg的儲存室或儲存柜定義為小劑量存放場所，并對其實體防范要求及技術(shù)防范要求提出了詳細規(guī)定。實驗室作為教學(xué)、科研以及測試的基本場所，其存放必須滿足《GA1511》的要求，在此基礎(chǔ)上，實驗室存放易制爆危險化學(xué)品還應(yīng)滿足化學(xué)品安全存儲的相關(guān)要求。

1 實驗室存放易制爆危險化學(xué)品的治安防范要求

1.1 實體防范要求

《GA1511》要求存放易制爆危險化學(xué)品的實驗室必須設(shè)置甲級或者乙級防盜安全門，即實驗室門需要“FAM-J”或“FAM-Y”或者將易制爆危險化學(xué)品存放在具有防盜功能的專用儲存柜中，儲存柜應(yīng)雙人雙鎖，且鎖應(yīng)滿足機械防盜鎖的行業(yè)標(biāo)準《機械防盜鎖（GA／ T73-2015）》的規(guī)定。機械防盜鎖根據(jù)結(jié)構(gòu)分為插芯式（Ⅰ）、外裝式（Ⅱ）以及密碼式（Ⅲ），安全級別由低到高分為A、B、C 三級，機械防盜鎖有FDS 永久性安全級別標(biāo)記。有些實驗室使用普通掛鎖將帶有玻璃可視窗的木質(zhì)試劑柜作為易制爆危險化學(xué)品儲存柜不符合實體防范要求。

1.2 技術(shù)防范要求

實驗室出入口的視頻監(jiān)控須清晰辨別進出人員的面部特征；存放部位的視頻監(jiān)控能清晰顯示物品存取情況和人員活動情況，同時，視頻圖像的存儲時間不應(yīng)小于30 d。

2 實驗室存放易制爆危險化學(xué)品的安全管理要求

根據(jù)《易制爆危險化學(xué)品名錄（2017 年版）》（簡稱《名錄》），易制爆危險化學(xué)品分為酸類、硝酸鹽類、氯酸鹽類、高氯酸鹽類、重鉻酸鹽類、過氧化物和超氧化物類、易燃物還原劑類、硝基化合物類以及其他9類，其爆燃危險性主要為氧化助燃、還原燃燒、遇水放出易燃氣體、自熱以及爆炸等。

2.1 易制爆危險化學(xué)品的存放禁忌

易制爆危險化學(xué)品之間共同存放也有禁忌，氧化性固體、液體具有助燃性質(zhì)，將此類易制爆危險化學(xué)品與具有還原性的化學(xué)品共同存放，會導(dǎo)致相互反應(yīng)發(fā)生火災(zāi)、爆炸等事故。以硝酸鈉為例，其禁配物為強還原劑、活性金屬粉末、強酸、易燃或可燃物等，而在易制爆危險化學(xué)品中，高氯酸屬于強酸、硫黃屬于易燃物、鎂粉屬于活性金屬粉末，實驗室中若存放硝酸鈉，嚴禁與高氯酸、硫黃、鎂粉以及相類似的易制爆危險化學(xué)品共同存放，否則，易制爆危險化學(xué)品之間極易相互反應(yīng)，造成火災(zāi)或爆炸事故，給實驗室?guī)砦：Α嶒炇覂?nèi)存放易制爆危險化學(xué)品時，必須熟悉其SDS（Safety Data Sheet，化學(xué)品安全技術(shù)說明書），了解存放要求及禁配物，分類存放。易制爆危險化學(xué)品分類存放的基本原則為氧化性化學(xué)品與還原性化學(xué)品分別存放、氧化性化學(xué)品與可燃物分別存放、爆炸物單獨存放、相互起反應(yīng)的化學(xué)品分別存放等，比如硫與鉀、鈉、鋅粉等活性金屬應(yīng)分別存放，在《名錄》中雖然都屬于第七類易燃物還原劑類，但是硫與活性金屬能夠發(fā)生反應(yīng)，甚至能夠引發(fā)爆炸。

2.2 易制爆危險化學(xué)品的存放環(huán)境要求

除了共同存放的禁忌以外，易制爆危險化學(xué)品對存放環(huán)境也有比較高的要求，如溫度、濕度、通風(fēng)、是否能夠與空氣接觸、是否能夠陽光直射等。

2.2.1 溫度

在易制爆危險化學(xué)品SDS 中，陰涼、通風(fēng)是對易制爆危險化學(xué)品儲存條件的基本要求，部分易制爆危險化學(xué)品對儲存溫度也作出限制，如高氯酸鈉的庫溫不應(yīng)超過30 ℃、重鉻酸鉀的庫溫不應(yīng)超過35 ℃，對于南方夏季高溫實驗室，未采取溫控措施而存儲此類易制爆危險化學(xué)品容易帶來實驗室安全隱患；有些易制爆危險化學(xué)品具有自發(fā)熱的危險性，如鎂粉、鋅粉等，長時間堆積在不通風(fēng)的存放地點中，會不斷積聚熱量使得氧化反應(yīng)發(fā)生，氧化反應(yīng)進一步放熱，熱量加速積聚，最終造成火災(zāi)或爆炸事故，因此，在實驗室中存放易制爆危險化學(xué)品，一定要注意儲存溫度，不能超過SDS中注明的限值，以確保安全。

在常溫下具有火災(zāi)或爆炸危險性的易制爆危險化學(xué)品還必須冷藏存放，如過氧乙酸，閃點為41 ℃，受到撞擊、摩擦或受熱都可能會引起爆炸。

2.2.2 濕度

在實驗室存放易制爆危險化學(xué)品，存放地點的濕度也是非常重要的考慮因素，如果實驗室濕度太大，會給存放帶來安全隱患。有些易制爆危險化學(xué)品遇濕易燃、遇濕放出可燃性氣體，如金屬鈉、金屬鉀、鎂粉、鋅粉等；有些易制爆危險化學(xué)品容易吸收空氣中的水分，影響使用，如硝酸鈉存放時要求濕度小于80%；有些易制爆危險化學(xué)品存放時要求容器必須密封，以防止與空氣中的水發(fā)生反應(yīng)，如硼氫化鉀。

2.2.3 不能與易燃物、可燃物共存

燃燒的本質(zhì)是可燃物發(fā)生的氧化反應(yīng)，火災(zāi)是指在時間或空間上失去控制的燃燒，而大部分易制爆危險化學(xué)品具有氧化性及助燃性，可為易燃物、可燃物提供持續(xù)燃燒所需要的條件，將此類易制爆危險化學(xué)品與易燃物、可燃物共同存放，極易引發(fā)火災(zāi)，同時，部分易制爆危險化學(xué)品屬于易燃物，也不能簡單地將易制爆危險化學(xué)品與易燃物、可燃物共同存放，以免造成事故。

2.2.4 遠離火種、熱源

防止危險化學(xué)品發(fā)生事故的重要措施之一就是控制引火源，實驗室內(nèi)比較常見的引火源有各種熱源，比如烘箱、馬弗爐等能夠產(chǎn)生熱量的大功率用電設(shè)備，此類設(shè)備工作狀態(tài)下會產(chǎn)生熱量并向外散發(fā)，若靠近易制爆危險化學(xué)品，則可能會因為熱量不斷集聚，溫度不斷升高而成為引火源，造成實驗室化學(xué)品火災(zāi)或爆炸事故；烘箱、馬弗爐等設(shè)備在出現(xiàn)故障時也容易成為引火源；除了加熱設(shè)備外，陽光直射也是實驗室熱源之一，夏季高溫且陽光直射容易集聚熱量，也是引發(fā)火災(zāi)的原因。所以，在實驗室存放易制爆危險化學(xué)品時，必須遠離烘箱、馬弗爐等大功率加熱設(shè)備，且避免陽光直射以確保安全。除了熱源以外，實驗室內(nèi)的火種也是引火源。一般情況下，實驗室內(nèi)已經(jīng)嚴禁使用能夠產(chǎn)生明火的設(shè)備以確保安全，但是，靜電、雷擊等火種會成為引火源，實驗室存放易制爆危險化學(xué)品還需進行防靜電、防雷保護。

2.2.5 防爆要求

實驗室內(nèi)存放易燃的易制爆危險化學(xué)品時，還需要根據(jù)SDS上存放要點對防爆電器的要求，配備相應(yīng)級別的防爆電器，如硼氫化鉀、過氧乙酸等遇濕易燃、低閃點的易制爆危險化學(xué)品，在普通的實驗室存放環(huán)境中，也能夠滿足其燃燒、爆炸的條件，這時如果實驗室中的非防爆電器在開啟的一瞬間產(chǎn)生電火花，則會給上述易制爆危險化學(xué)品提供燃燒、爆炸的引火源，導(dǎo)致事故的發(fā)生，因此，使用、存放SDS 上明確要求使用防爆型照明、通風(fēng)設(shè)備的易制爆危險化學(xué)品時，必須滿足其防爆要求。

3 實驗室使用及存放易制爆危險化學(xué)品的建議

3.1 熟悉化學(xué)品安全技術(shù)說明書

化學(xué)品安全技術(shù)說明書（Safety Data Sheet for Chemical Products，簡稱SDS）是化學(xué)品生產(chǎn)或銷售企業(yè)按照法規(guī)要求向使用者提供的一份綜合性說明文件，是獲取易制爆危險化學(xué)品組分、理化參數(shù)、燃爆性能、毒性、環(huán)境危害以及安全使用方式、存儲條件、泄漏應(yīng)急處理、運輸法規(guī)要求等16 項內(nèi)容最直接的方法，獲取SDS需要注意易制爆危險化學(xué)品供應(yīng)商與SDS的對應(yīng)關(guān)系，即A公司生產(chǎn)或銷售的易制爆危險化學(xué)品只能使用A公司提供的該化學(xué)品的SDS，滿足易制爆危險化學(xué)品使用、存放、處置過程中責(zé)任追溯的要求，SDS應(yīng)由生產(chǎn)或銷售公司免費以書面或電子版的形式提供給使用者，且電子版還應(yīng)具有防止未授權(quán)編輯的功能；SDS還應(yīng)注意需要及時更新，以確保信息正確、有效；獲取的SDS 應(yīng)懸掛在實驗室存放易制爆危險化學(xué)品柜上易于取閱的位置；使用易制爆危險化學(xué)品前，必須熟悉該化學(xué)品SDS 上的相關(guān)信息，了解危險性、防護措施及禁忌，確保安全。

3.2 合理布置存放位置

從易制爆危險化學(xué)品的SDS 上獲取相關(guān)信息后，根據(jù)存放要求與禁忌將易制爆危險化學(xué)品進行分類，化學(xué)性質(zhì)相抵觸的易制爆危險化學(xué)品必須分開存放，嚴禁共同存放。易制爆危險化學(xué)品的存放柜應(yīng)放置在實驗室內(nèi)通風(fēng)良好，陽光直射不到的地點，存放柜的通風(fēng)條件達不到要求還應(yīng)使用機械通風(fēng)設(shè)備加強柜內(nèi)通風(fēng)狀況，通風(fēng)設(shè)備應(yīng)滿足防爆要求。存放柜應(yīng)良好接地或采取消除靜電的措施，為確保安全，接地點最好能夠在不同部位選取至少兩點，以防止單點接觸不良使得接地?zé)o效。存放柜應(yīng)遠離熱源、輻射、氣瓶、廢液及其他危化品。單柜內(nèi)存放易制爆危險化學(xué)品應(yīng)遵循固體靠上放置、液體靠下放置，且液體應(yīng)設(shè)置防流散托盤，放置液體泄漏后沾污下部存放的固體或流入柜體造成污染。

3.3 危險源辨識及風(fēng)險評估

除季戊四醇以外，其余易制爆危險化學(xué)品均在《危險化學(xué)品目錄（2015 版）》中，說明基本上所有易制爆危險化學(xué)品本身都具有一定的危險性，稍有不慎，容易導(dǎo)致事故，造成傷害，所以，在實驗室內(nèi)使用該類化學(xué)品時，必須對擬采用的新工藝、新方法、新技術(shù)、新材料進行危險源辨識、過程分析及風(fēng)險評估，識別實驗過程中可能產(chǎn)生的危害，并嚴格控制各化學(xué)品的用量、添加的先后順序，采取相應(yīng)的安全措施，佩戴個人防護用品，在通風(fēng)櫥內(nèi)操作。嚴禁私自改變實驗用量或顛倒操作順序。

3.4 以二維碼為基礎(chǔ)進行全生命周期管理

易制爆危險化學(xué)品在實驗室的申購、審批、入庫、使用、存放以及處置等全生命周期中需要加強管理，以確保所有易制爆危險化學(xué)品均在可控范圍內(nèi)，以二維碼為基礎(chǔ)，實現(xiàn)易制爆危險化學(xué)品與使用臺賬唯一對應(yīng)。掃描二維碼可顯示出：購買時間、化學(xué)品名稱、所屬學(xué)院、使用地點、規(guī)格、責(zé)任教師、使用人等信息，在易制爆危險化學(xué)品入校時，生成并打印出該易制爆危險化學(xué)品的專屬二維碼并張貼在審批單、化學(xué)品試劑瓶身、使用臺帳，做到申購、審批、入庫、使用、存放的唯一對應(yīng)，在使用完畢以后，空瓶由有資質(zhì)的專業(yè)處置單位回收前，掃描瓶身二維碼完成該易制爆危險化學(xué)品在學(xué)校內(nèi)的全生命周期管理。使用二維碼的優(yōu)點在于其信息隱藏量大，張貼在試劑瓶身不占用很大的空間，同時，二維碼具有一定的容錯機制，在生成二維碼時，提高糾錯碼級別，可以做到二維碼一定程度以內(nèi)的破損（最高30%）都不影響掃碼，在一定程度上可以抵消易制爆危險化學(xué)品日常操作對瓶身標(biāo)簽的腐蝕效果，確保標(biāo)簽信息完整。

3.5 建立化學(xué)品調(diào)劑平臺

高?？蒲泄ぷ黠@著特點是使用的化學(xué)品種類多、用量少，有的化學(xué)品僅開封使用1 次，剩余部分長期放在實驗室內(nèi)，變成“歷史遺留化學(xué)品”，不僅增加了實驗室安全風(fēng)險，其外送處置、無害化處理增加了實驗室運行成本，未使用就進行處置還造成資源的極大浪費。建立校級化學(xué)品調(diào)劑平臺，將不需要使用的、狀態(tài)優(yōu)良的剩余化學(xué)品放在平臺上，通過有償或無償調(diào)劑方式，將剩余化學(xué)品提供給有需要的實驗室，實現(xiàn)資源的有效使用，最大程度避免浪費，降低實驗室的潛在風(fēng)險。在使用化學(xué)品調(diào)劑平臺交換易制爆危險化學(xué)品時需要注意，更換使用人時，需要向校級管理部門申報、審批后，方可進行調(diào)劑，以便管理部門及時掌握變更信息。

3.6 配齊相應(yīng)的應(yīng)急與防護用品

易制爆危險化學(xué)品有氧化助燃、還原燃燒、遇水放出易燃氣體、自熱以及爆炸等爆燃危險性以及致癌、致畸、腐蝕、污染等對人體健康和環(huán)境保護的危害性，在實驗室存放時，必須根據(jù)其危險特性配齊相應(yīng)的應(yīng)急與防護用品，包括能夠有效撲滅化學(xué)品火災(zāi)的滅火劑，如ABC干粉、干燥沙土等；能夠有效防止液體化學(xué)品泄漏后擴散的防流散設(shè)施，如托盤、吸附棉等；在使用時能有效保護使用人的個人防護用品以及在事故應(yīng)急時能滿足防護級別的應(yīng)急防護用品，如防護眼鏡、手套、A級防護服等。配備上述應(yīng)急與防護用品后，還必須定期檢查，確保工況良好、有效，在使用時能夠發(fā)揮作用，確保實驗室安全。

4 結(jié) 語

實驗室安全涉及范圍廣，需要關(guān)注的細節(jié)多，錯過任何一個細節(jié)，都有可能導(dǎo)致事故的發(fā)生，實驗室內(nèi)存放易制爆危險化學(xué)品，不僅要符合治安防范要求，還要符合化學(xué)品安全存放要求以及環(huán)境保護要求，真正做到安全第一、綜合治理，以SDS 為基礎(chǔ)，全面熟悉易制爆危險化學(xué)品的危險性并做好應(yīng)對措施，才能確保實驗室安全存放易制爆危險化學(xué)品，為教學(xué)、科研提供堅實的安全保障。