中學(xué)化學(xué)實驗室安全事故的現(xiàn)狀與防范

李雪軍 周保金 曹葵 馬欣瑞 ?；冈? 侯小芳

摘要：通過對全國39所不同辦學(xué)規(guī)模和水平學(xué)校的化學(xué)實驗室安全事故發(fā)生隱患的調(diào)查發(fā)現(xiàn)，各個學(xué)校普遍存在實驗室安全隱患，個別學(xué)校發(fā)生過較為嚴(yán)重的安全事故。本文對中學(xué)化學(xué)實驗室事故做出新的定義，針對事故的原因進(jìn)行了探究并提出了防范對策。

關(guān)鍵詞：實驗安全;化學(xué)實驗;安全教育

2018年底，北京某大學(xué)發(fā)生實驗安全事故之后，各級教育主管部門都更加注意實驗室安全管理，學(xué)校實驗室安全硬件水平得到快速提升，主要反映在安全柜、監(jiān)控器材、消防器材等方面得到完善。中學(xué)化學(xué)實驗室發(fā)生事故的概率和主要事故原因至今沒有一個準(zhǔn)確的統(tǒng)計與分析，因此有必要對實驗室發(fā)生安全事故的基本情況做一個準(zhǔn)確的了解，這樣才能提出有針對性的解決對策。

本研究對全國39所學(xué)校以問卷和訪談形式進(jìn)行了調(diào)研，這39所學(xué)校涵蓋北京、河北、廣東、湖北、重慶等10個省市，從大城市名校到最基層的普校，覆蓋面廣，反饋信息帶有普遍性，能夠準(zhǔn)確反映中學(xué)化學(xué)實驗室安全事故發(fā)生現(xiàn)狀。

一、實驗室安全事故的定義與標(biāo)準(zhǔn)

通過查閱現(xiàn)行的《生產(chǎn)安全事故報告和調(diào)查處理條例》和《企業(yè)職工傷亡事故分類標(biāo)準(zhǔn)》可以認(rèn)識到，如果直接照搬安全生產(chǎn)方面相關(guān)國家規(guī)定和標(biāo)準(zhǔn)，那么中學(xué)化學(xué)實驗室可以說是幾乎沒有事故;如果人為將標(biāo)準(zhǔn)壓得過低，就會形成事故頻發(fā)的假象，這顯然都不符合實驗室安全的實際情況。

結(jié)合本次調(diào)查中實驗室30多個“事故”案例，我們認(rèn)為中學(xué)化學(xué)實驗室事故應(yīng)定義為：在化學(xué)實驗教學(xué)中發(fā)生意外造成人身傷亡或者直接經(jīng)濟(jì)損失的事件叫做化學(xué)實驗室事故。一般應(yīng)具有以下特征：（1）實驗過程中發(fā)生了意外，造成人身傷害，學(xué)校實驗室、醫(yī)務(wù)室無法處置，需要送醫(yī)院進(jìn)行處理的;（2）實驗過程中發(fā)生意外導(dǎo)致起火，使用實驗室自備沙箱、滅火毯不能有效滅火，動用滅火器或消防出警才能滅火的;（3）事故造成經(jīng)濟(jì)損失超過1000元的;（4）實驗室器材、藥品被盜的;（5）實驗室工作人員違法觸犯刑律被追究刑事責(zé)任的。

化學(xué)實驗室事故按危害程度可以分為兩個級別：重大事故和一般事故。重大事故為事故致人重傷的，消防出警滅火的，直接經(jīng)濟(jì)損失超過1萬元的，被盜器材不能追回造成社會危害的，工作人員被追究刑事責(zé)任的。而一般事故則是受輕傷到醫(yī)院簡單處理的，使用滅火器就能滅火的，經(jīng)濟(jì)損失在1000～10000元之間的，藥品被盜但沒有造成危害或者被追回的。

實驗室更多發(fā)生的是一些損害程度較低，實驗室可以自行處理的事件，例如實驗中發(fā)生輕微燙傷、玻璃劃傷等，可以定義為安全事件。

按照這種新的定義，本次調(diào)研中的事故絕大部分都是事件，一些其他原因如通風(fēng)管爆裂等造成的事故也不再列為實驗室事故。調(diào)研的事故發(fā)生率也下降到1次/2000節(jié)以下，一般情況下一個學(xué)校10年才會有一次事故，比較符合中學(xué)化學(xué)實驗教學(xué)的實際情況。

二、中學(xué)化學(xué)實驗室安全事故情況

1.??? 安全事故發(fā)生的概率

為了能夠涵蓋實驗室安全事故的各種情況，調(diào)查問卷對安全事故進(jìn)行了一個簡單的劃分：問卷中的安全事故指在實驗室使用過程中發(fā)生了一定程度的人身傷害和財產(chǎn)損失的一類安全事故;問卷中的“小事故”指前文所說的“安全事件”。兩類安全事故發(fā)生概率統(tǒng)計情況見表1。

從表1可以看到，有32所學(xué)校發(fā)生過安全事故，占到了全部調(diào)查學(xué)校的80%以上;所有被調(diào)查的學(xué)校都發(fā)生過“小事故”。從發(fā)生概率的數(shù)據(jù)來看，有5所學(xué)校在100節(jié)課內(nèi)即會發(fā)生一起安全事故，占到10%以上;而100節(jié)課內(nèi)必發(fā)生“小事故”的學(xué)校數(shù)占到三分之一以上。這些安全事故的危害不容小覷：著火、爆炸、腐蝕所造成的燒傷、燙傷、割傷等等，因藥品用量較小，處理及時，均未出現(xiàn)惡性傷害的情況。調(diào)查顯示，這些事故一般是師生受到輕微傷害，達(dá)不到公安部門認(rèn)定的重傷標(biāo)準(zhǔn)。

從表2可以看到，發(fā)生安全事故的原因中占比最高的前三項分別是：“學(xué)生或老師違規(guī)操作”“實驗器材質(zhì)量缺陷”“化學(xué)試劑儲存運(yùn)輸環(huán)節(jié)（如試劑泄露、自燃等）”?？梢姡瑹o論是教師演示還是學(xué)生實驗，不按照規(guī)范是最大的風(fēng)險來源，實驗室風(fēng)管爆裂造成事故和實驗器材質(zhì)量下降等情況，也是導(dǎo)致安全事故的部分原因。陳凱老師認(rèn)為實驗風(fēng)險分為五種：實驗藥品危險性、實驗操作不當(dāng)、實驗儀器潛在問題、反應(yīng)不確定、事故處理不當(dāng)[1]。本次調(diào)研顯示，中學(xué)實驗不存在反應(yīng)不確定性，實驗室均未發(fā)生過嚴(yán)重的安全事故，未發(fā)現(xiàn)存在處理不當(dāng)問題。

3.??? 實驗室安全事故風(fēng)險隱患分析

被調(diào)查的學(xué)校全部發(fā)生過安全事故，有事故是因為有風(fēng)險隱患，這些風(fēng)險隱患的最大風(fēng)險點統(tǒng)計見表3。

從表3可以看出，三分之二的學(xué)校把“教師學(xué)生違規(guī)操作”列為最大風(fēng)險點，這與表2中事故發(fā)生原因的統(tǒng)計結(jié)果相吻合;排在第二位的是“儲運(yùn)保管不當(dāng)”，也和實際發(fā)生事故的比例接近;而認(rèn)為教材中實驗設(shè)計存在問題的達(dá)到7%，例如面粉爆炸實驗存在隱患，可以援引刪除氫氣爆炸實驗的前例將此類實驗剔除;老師們認(rèn)為制度方面缺陷較少。

4.??? 實驗室安全管理的現(xiàn)狀分析

化學(xué)實驗室會發(fā)生事故，存在安全隱患，如何在工作中消除隱患杜絕事故，教師們的觀點見表4。

從表4可以看到，大多數(shù)的教師認(rèn)為最應(yīng)做的工作是加強(qiáng)安全教育和強(qiáng)化儲運(yùn)管理，這與前面事故的原因分析相呼應(yīng)。值得注意的是，調(diào)研中有4位教師選擇了“盡量不做實驗”，這種因噎廢食的做法是背離教育本質(zhì)的，而在調(diào)研中確實有學(xué)校采用了這種消極避險的方式，部分學(xué)校為避免實驗室事故甚至給實驗室帖上封條。

從表5可以看到，占比60%-77%的學(xué)校安全檢查內(nèi)容包含了庫房、制度、實驗課等三項檢查，衛(wèi)生檢查占比最小，也達(dá)到40%以上。

綜合分析表4和表5可以看到，安全檢查似乎面面俱到，但卻無益于“教師學(xué)生違規(guī)操作”這一最大問題的解決，而迎檢工作要占掉一線教師相當(dāng)?shù)木蜁r間，反而不利于“加強(qiáng)學(xué)生安全教育”的實施。這種上下脫節(jié)現(xiàn)象使得安全管理方式無法得到一線教師的認(rèn)可，又使他們疲于奔命。因此，無人選擇“上級單位加強(qiáng)監(jiān)管”，少數(shù)教師表現(xiàn)出“盡量不做實驗”這種消極態(tài)度也就可以理解了。

三、實驗室安全事故成因分析

通過調(diào)查可以認(rèn)識到，實驗室事故雖然發(fā)生方式、危害程度各不相同，但主要原因是實驗人員的違規(guī)操作、低質(zhì)量的實驗設(shè)備、不達(dá)標(biāo)的儲運(yùn)設(shè)施等，次要原因是實驗設(shè)計本身缺陷等。

1.??? 實驗人員的違規(guī)操作

中學(xué)生處于好奇心強(qiáng)、敢于動手的年齡階段，本身對事故的危險缺乏準(zhǔn)確認(rèn)識，從而成為事故的主要風(fēng)險來源，例如有學(xué)生配制王水進(jìn)行腐蝕實驗，產(chǎn)生大量有毒氣體。而教師違規(guī)更多是熟視無睹，僥幸心理作祟。

2.??? 實驗設(shè)備、儲運(yùn)設(shè)施不達(dá)標(biāo)

實驗室資源質(zhì)量不達(dá)標(biāo)、配置不合理是造成安全事故的主要原因之一。而且由于很多地方低價中標(biāo)模式倒逼企業(yè)降低質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)，使其成為一項關(guān)鍵的風(fēng)險來源。

3.??? 實驗設(shè)計不合理

課程中部分實驗反應(yīng)過于劇烈，在實驗課程安排上只考慮配合理論知識的傳授，沒有顧及到實驗人員的年齡特點、心智成熟程度等等情況，都易造成事故的發(fā)生。

四、實驗室安全事故防范對策

實驗室安全一直被領(lǐng)導(dǎo)和老師們所重視，一些老師也作了一些研究[1-3]。本次調(diào)研在總結(jié)相關(guān)研究和分析本次調(diào)研結(jié)果的基礎(chǔ)上，針對實驗室安全事故提出以下對策。

1.??? 加強(qiáng)師生安全教育

實驗過程中，有效地規(guī)范師生行為是一項重要課題。監(jiān)管必不可少，但僅僅依靠監(jiān)管卻遠(yuǎn)遠(yuǎn)不夠，安全教育才是最有效的手段[3][4]。

對于中學(xué)生來說，探索未知的需求、逆反心理的存在都會直接影響到實驗過程中他們的行為。安全教育應(yīng)該讓學(xué)生真切感受到違規(guī)操作的危害，實現(xiàn)“要我安全”到“我要安全”的轉(zhuǎn)變[5]。對于實驗室教師安全意識的培養(yǎng)，可以借鑒化學(xué)工業(yè)、核工業(yè)等高危行業(yè)安全教育做法，將操作中危險而又容易疏忽的環(huán)節(jié)，總結(jié)出簡練且便于傳播的條文，反復(fù)宣貫，將操作規(guī)范變成習(xí)慣。調(diào)研中發(fā)現(xiàn)所有學(xué)校均沒有系統(tǒng)的實驗安全教育，建議教育主管部門組織力量編寫適宜中學(xué)階段的實驗安全教育讀本，以利教學(xué)。

2.??? 合理配置、使用實驗室資源，完善相關(guān)管理制度

在實驗室設(shè)計、實驗設(shè)備和器材的擺放、藥品試劑的儲存等各個方面，都要將實驗安全放在首位來考慮。購買設(shè)備時增加質(zhì)量在招標(biāo)評分中的權(quán)重;配備護(hù)目鏡等必要的保護(hù)設(shè)備，要求師生在實驗過程全程配戴，最大限度地降低事故對人員的傷害。

3.??? 識別存在的風(fēng)險及隱患，提出預(yù)防措施

化學(xué)實驗完全杜絕風(fēng)險是不可能的，這是化學(xué)學(xué)科本身的特點所決定的。但是通過科學(xué)手段排除隱患、化解風(fēng)險是完全可以做到的，例如采用替代實驗減少危化品使用，使用半微量實驗等，很多化學(xué)教師已開展了相應(yīng)的工作[6]，國際上一些經(jīng)驗也可以汲取。教育主管部門應(yīng)該推廣上述經(jīng)驗，以達(dá)到事半功倍的效果。

根據(jù)安全生產(chǎn)海因里希法則，每一起嚴(yán)重的事故背后必然有29起較輕微事故和300起未遂先兆以及1000起事故隱患相隨。從本次調(diào)研的結(jié)果來看，一個實驗室安全事故的發(fā)生頻率與“小事故”的發(fā)生頻率是正相關(guān)的?？梢酝ㄟ^總結(jié)“小事故”的原因及發(fā)生頻次的變化，判斷安全事故發(fā)生的機(jī)率，及時清除隱患，有效地防控安全事故的發(fā)生。

參考文獻(xiàn)：

[1]?? 陳凱，魏冰，陳悅.化學(xué)優(yōu)質(zhì)課的科學(xué)風(fēng)險的內(nèi)容分析[J].化學(xué)教學(xué)，2019（02）.

[2]?? 馬春生.例析中學(xué)化學(xué)實驗中存在的科學(xué)風(fēng)險[J].中國現(xiàn)代教育裝備，2016（22）.

[3]?? 何立琳.中學(xué)化學(xué)實驗事故例析[J].化學(xué)教育，1994（01）.

[4]?? 陸軍.化學(xué)教學(xué)中學(xué)生科學(xué)風(fēng)險認(rèn)知及其能力的培養(yǎng)[J].課程·教材·教法，2016（01）

[5]?? 馮軒.淺談中學(xué)化學(xué)實驗室規(guī)范管理及安全教育[A].中國化學(xué)會.公共安全中的化學(xué)問題研究進(jìn)展（第三卷）[C].中國化學(xué)會：中國化學(xué)會，2013.

[6]?? 馬春生，倪娟.中學(xué)化學(xué)實驗中的科學(xué)風(fēng)險認(rèn)知和決策意識[J].化學(xué)教育，2016（15）.

[7]?? 陳凱.國外中學(xué)化學(xué)實驗安全教育特點評析及啟示[J].化學(xué)教學(xué)，2014（05）.

[8]?? 倪俊超.美國加州中學(xué)化學(xué)實驗室安全手冊的特點及啟示[J].教學(xué)與管理，2016（27）.

【責(zé)任編輯 郭振玲】

該文為中國化學(xué)會化學(xué)教育專業(yè)委員會2018年度重點課題“中學(xué)化學(xué)實驗室規(guī)范化管理與評價研究”（HJ2018-0001）的階段性成果