高?；瘜W(xué)基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)室安全問題分析及安全教育方案的構(gòu)建

李崢 吳正俊 陳懷俠

摘要 高?；瘜W(xué)基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)室具有涉及的儀器設(shè)備多、化學(xué)藥品及試劑種類多、學(xué)生人數(shù)及來源院系多的“三多”特點(diǎn)。文章基于上述特點(diǎn)，圍繞實(shí)驗(yàn)室儀器設(shè)備及藥品試劑的操作、廢棄物的處理、事故應(yīng)急處理等安全問題進(jìn)行了分析，提出在開展實(shí)驗(yàn)室安全通識教育的基礎(chǔ)上，構(gòu)建一種以各專業(yè)實(shí)驗(yàn)室具體實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目為依托的實(shí)驗(yàn)室安全教育方案，以期對師生起到警鐘長鳴的作用，助力實(shí)驗(yàn)室安全管理工作順利開展。

關(guān)鍵詞 高校化學(xué)基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)；實(shí)驗(yàn)室安全；安全教育

中圖分類號：G482文獻(xiàn)標(biāo)識碼：ADOI：10.16400/j.cnki.kjdk.2023.11.009

近年來，高校實(shí)驗(yàn)室安全事故頻發(fā)，使家長和學(xué)生“談化色變”，未入學(xué)便想轉(zhuǎn)專業(yè)，對化學(xué)實(shí)驗(yàn)存在一定盲目擔(dān)憂和焦慮。實(shí)驗(yàn)室的安全問題備受關(guān)注，安全事故輕則造成儀器設(shè)備損毀，重則導(dǎo)致人員傷亡，對教學(xué)、科研進(jìn)展，學(xué)校聲望、社會(huì)環(huán)境都會(huì)造成極大影響[1]。

1高?；瘜W(xué)基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)室的特點(diǎn)

儀器設(shè)備種類及數(shù)量多：高?；瘜W(xué)各基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)室既有各自特有的儀器設(shè)備，如儀器分析實(shí)驗(yàn)室里的光譜儀、色譜儀等大型貴重精密儀器，化工實(shí)驗(yàn)室里的大型精餾塔等設(shè)備，有機(jī)實(shí)驗(yàn)室里的旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)儀，無機(jī)及分析實(shí)驗(yàn)常用的光度計(jì)、酸度計(jì)等，也有化學(xué)實(shí)驗(yàn)室通用的儀器設(shè)備，如分析天平、烘箱以及各種玻璃儀器等；除了大型精密儀器受限于經(jīng)費(fèi)預(yù)算，大部分通用的儀器設(shè)備數(shù)量均滿足了本科生單人單組的實(shí)驗(yàn)要求，因此儀器設(shè)備數(shù)量也多。

化學(xué)藥品、試劑種類及數(shù)量多：高?；瘜W(xué)基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)室由于面向本科生開設(shè)實(shí)驗(yàn)，實(shí)驗(yàn)需求的化學(xué)藥品及試劑種類繁多，且存放量也很大。另外，盡管經(jīng)過多年的實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目優(yōu)化，但化學(xué)實(shí)驗(yàn)仍不可避免的會(huì)使用到易制毒、易制爆等?；?，加之化學(xué)實(shí)驗(yàn)的實(shí)驗(yàn)條件多為高溫高壓，而涉及?；返膶?shí)驗(yàn)通常具有實(shí)驗(yàn)過程的未知因素更多、實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目和內(nèi)容更復(fù)雜等特點(diǎn)。

學(xué)生來源院系及人數(shù)多：以湖北大學(xué)化學(xué)化工學(xué)院（以下簡稱“我院”）為例，基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)室包括有機(jī)、無機(jī)、分析、物化四大化學(xué)基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)室和應(yīng)用化學(xué)、化學(xué)工程與工藝、制藥工程、化學(xué)生物學(xué)等專業(yè)實(shí)驗(yàn)室，面向除化工學(xué)院外還有生科、資環(huán)、材料等學(xué)院部分專業(yè)的本科生開設(shè)實(shí)驗(yàn)。

2高校化學(xué)基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)室安全問題

高?；瘜W(xué)基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)室因涉及儀器設(shè)備多、化學(xué)藥品及試劑種類多、學(xué)生人數(shù)及來源院系多的“三多”特點(diǎn)，故而安全管理內(nèi)容廣泛而復(fù)雜、安全管理問題尤為突出。根據(jù)實(shí)驗(yàn)開展的全過程，可將實(shí)驗(yàn)室安全問題分為實(shí)驗(yàn)室儀器設(shè)備安全、實(shí)驗(yàn)室藥品及試劑安全、實(shí)驗(yàn)操作安全、實(shí)驗(yàn)室廢棄物安全、實(shí)驗(yàn)室事故應(yīng)急處理安全。

2.1實(shí)驗(yàn)室儀器設(shè)備安全

基礎(chǔ)化學(xué)實(shí)驗(yàn)室學(xué)生循環(huán)流動(dòng)性大，儀器設(shè)備重復(fù)使用率高，長期處于連續(xù)運(yùn)轉(zhuǎn)狀態(tài)，因此實(shí)驗(yàn)室儀器設(shè)備安全非常重要。加之在實(shí)驗(yàn)室管理工作中存在不同程度“重購置、輕維護(hù)”的思想，因此在實(shí)際使用過程中容易缺乏對儀器設(shè)備的定期維護(hù)，造成儀器設(shè)備老化，易導(dǎo)致安全事故的發(fā)生。例如油浴加熱時(shí)，如果導(dǎo)熱油達(dá)到使用壽命，性狀發(fā)生改變（有水珠、分層、變黑、變粘稠等）、混入有機(jī)溶劑或易燃物品，加熱過程中冒煙或發(fā)生飛濺等，須立即停止使用，并更換新導(dǎo)熱油。循環(huán)水泵中的水必須經(jīng)常更換，以免殘留的溶劑被馬達(dá)火花引爆。

2.2實(shí)驗(yàn)室藥品及試劑安全

化學(xué)實(shí)驗(yàn)中不可避免會(huì)接觸到易燃、易爆、有毒、酸堿性、腐蝕性等類別的藥品及試劑。面對種類繁多，數(shù)量龐大的化學(xué)藥品及試劑，做好存儲(chǔ)以及管理工作十分重要。近年來，高校涉及危化品的安全事故屢屢發(fā)生，如清華大學(xué)發(fā)生的鉈中毒事件、復(fù)旦大學(xué)出現(xiàn)的亞硝胺投毒事件、揚(yáng)州大學(xué)秋水仙堿投毒事件等，這些事件的發(fā)生均反映出高校對于化學(xué)藥品安全管理意識的相對淡薄[2]。由學(xué)校制訂統(tǒng)一的藥品及試劑采購制度，建立面向全校的標(biāo)準(zhǔn)?；穫}庫并配備專任管理員，施行危險(xiǎn)化學(xué)品出入庫登記制度，使用前由各實(shí)驗(yàn)員本人領(lǐng)取，使用后將剩余的?；芳皶r(shí)回庫，并更新藥品庫數(shù)據(jù)，不僅明晰了?；返膩碓醇叭ハ?，也減少了實(shí)驗(yàn)藥品、試劑的浪費(fèi)。

2.3實(shí)驗(yàn)室操作安全

本科實(shí)驗(yàn)大多操作并不復(fù)雜，但由于學(xué)生人數(shù)多，所以安全問題仍較多?；瘜W(xué)實(shí)驗(yàn)的實(shí)驗(yàn)操作包括對儀器設(shè)備和對化學(xué)藥品、試劑的操作。儀器分析實(shí)驗(yàn)以大型精密儀器為主，實(shí)驗(yàn)員是安全責(zé)任的第一主體。實(shí)驗(yàn)員定期對儀器做相應(yīng)的維護(hù)、保養(yǎng)，合理安排儀器的使用時(shí)間，并要求學(xué)生使用前進(jìn)行登記、使用中嚴(yán)格按照使用說明書進(jìn)行合理操作是保證實(shí)驗(yàn)安全的關(guān)鍵。對于其他基礎(chǔ)化學(xué)實(shí)驗(yàn)而言，學(xué)生本人則應(yīng)當(dāng)是安全責(zé)任的第一主體，因?qū)W生人數(shù)多，老師無法時(shí)刻注意每一個(gè)學(xué)生的實(shí)驗(yàn)操作，學(xué)生對于儀器設(shè)備使用的注意事項(xiàng)不熟會(huì)導(dǎo)致許多安全隱患。例如實(shí)驗(yàn)中忘記關(guān)加熱套，導(dǎo)致溫度計(jì)裂開；樣品高速離心時(shí)，忘蓋內(nèi)蓋，導(dǎo)致離心機(jī)燒壞；沒有注意各種玻璃儀器的使用溫度、壓力，導(dǎo)致炸裂致使身體被劃傷、灼傷等。這些錯(cuò)誤的操作不僅對儀器設(shè)備更對學(xué)生的人身安全造成了損害。

近年來，本科實(shí)驗(yàn)方案中盡量減少了?；返氖褂茫匀挥行?shí)驗(yàn)項(xiàng)目需要用到?；罚敲磳W(xué)生對于?；返恼`操作會(huì)直接導(dǎo)致安全事故的發(fā)生。例如，配洗液，學(xué)生錯(cuò)用了高錳酸鉀，導(dǎo)致硫酸噴濺出來，造成面部嚴(yán)重?zé)齻蝗∮脻恹}酸時(shí)未在通風(fēng)櫥里戴手套進(jìn)行，造成呼吸黏膜和皮膚損傷。除了?；罚渌瘜W(xué)藥品同樣會(huì)造成安全事故，例如一學(xué)生用裝過氯化鋇的燒杯煮咖啡喝，導(dǎo)致呼吸衰竭，最終去世。這些安全事故無不昭示著學(xué)生對化學(xué)藥品性質(zhì)缺乏認(rèn)識，漠視實(shí)驗(yàn)室安全通識知識，因此在教學(xué)中，教師應(yīng)及時(shí)講解各化學(xué)藥品的性質(zhì)，強(qiáng)調(diào)安全使用規(guī)則。

2.4實(shí)驗(yàn)室廢棄物安全

化學(xué)實(shí)驗(yàn)產(chǎn)生的廢棄物不同于生活垃圾，必須單獨(dú)進(jìn)行回收與存放，并通過專業(yè)方法進(jìn)行處理。高?；瘜W(xué)基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)室產(chǎn)生的廢棄物可大致分為普通廢液（廢酸、堿等無機(jī)物），有毒有害廢液（含Cr6+、Pb2+、Bi3+等金屬離子的混合溶液，有機(jī)廢液等），固體廢棄物（已污染和已過期變質(zhì)的固體試劑等），成分相對科研實(shí)驗(yàn)室簡單，但數(shù)量卻很大。目前高校普遍不具備處理化學(xué)廢棄物的能力，因此在移交給有資質(zhì)的單位進(jìn)行處置前，將廢棄物收集并做好儲(chǔ)存是關(guān)鍵，否則會(huì)對環(huán)境安全及人身安全構(gòu)成危害。例如某高校本科生做合成實(shí)驗(yàn)時(shí)，將用完的乙醚試劑瓶當(dāng)廢液瓶，向瓶內(nèi)倒入含有濃硫酸和濃硝酸等成分的廢液，結(jié)果瓶中留存的乙醚瞬間與酸發(fā)生反應(yīng)并從瓶口噴出混合液，學(xué)生手被灼傷。發(fā)生此類安全事故，究其原因是學(xué)生對廢棄物成分及化學(xué)特性缺乏了解，廢液分類不合理，存放不規(guī)范。鑒于此，一方面，高校應(yīng)從嚴(yán)審核藥品、試劑的購置申請，倡導(dǎo)減量化或小量化實(shí)驗(yàn)等方式從廢棄物產(chǎn)生的源頭進(jìn)行控制[3]。另一方面，實(shí)驗(yàn)室不同廢棄物的分類存放及預(yù)處理知識需要普及，實(shí)驗(yàn)前要進(jìn)行相關(guān)的教育培訓(xùn)工作，教師的規(guī)范指導(dǎo)，學(xué)生的自我約束，實(shí)驗(yàn)員的監(jiān)督管理缺一不可。

2.5實(shí)驗(yàn)室事故應(yīng)急處理安全

如前所述，實(shí)驗(yàn)室儀器設(shè)備維護(hù)的欠缺，藥品、試劑管理的漏洞，實(shí)驗(yàn)操作的不規(guī)范，實(shí)驗(yàn)后廢棄物的處理不當(dāng)均會(huì)引發(fā)一系列安全事故，安全管理的初衷是盡量減少和避免安全事故的發(fā)生，但如果不幸發(fā)生了，也需要及時(shí)處理以將危害降至最低，因此，建立常見事故應(yīng)急處理預(yù)案，提高師生處理各類安全事故的應(yīng)急能力是實(shí)驗(yàn)室安全管理的最后一環(huán)。常見的實(shí)驗(yàn)室安全事故主要有火災(zāi)，試劑中毒（吞食、吸入），劃傷（主要是玻璃儀器引起）等，不同的事故均有對應(yīng)的應(yīng)急處理方法。例如誤吞食試劑時(shí)，選擇飲水、牛奶等或者催吐；燙傷后立即用大量水沖洗后涂抹燙傷膏[4]。這些常見安全事故的應(yīng)急處理方法可制成電子版發(fā)送給師生留存。

3實(shí)驗(yàn)室安全教育方案的構(gòu)建

加強(qiáng)安全教育，提高安全意識是做好高?；瘜W(xué)實(shí)驗(yàn)室安全管理工作的前提，安全意識的樹立一方面需要依靠實(shí)驗(yàn)室安全通識教育，例如化學(xué)實(shí)驗(yàn)室的著裝要求，不能將食物帶入化學(xué)實(shí)驗(yàn)室等，但這些安全通識往往在新生入學(xué)時(shí)講解一遍后沒有反復(fù)強(qiáng)化，導(dǎo)致學(xué)生安全意識麻痹松懈。所以另一方面，各專業(yè)實(shí)驗(yàn)室還應(yīng)當(dāng)針對各自實(shí)驗(yàn)特點(diǎn)進(jìn)行安全教育，在每次實(shí)驗(yàn)前，依據(jù)當(dāng)次實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目的安全隱患對學(xué)生進(jìn)行安全教育，能對師生起到警鐘長鳴的作用。表1是以我院化學(xué)分析實(shí)驗(yàn)為例，依托實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目列出的安全隱患。

4結(jié)語

高校化學(xué)基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)室不僅是承擔(dān)本科生教學(xué)及實(shí)踐任務(wù)的重要場所，也是培育學(xué)生創(chuàng)新能力和科研素質(zhì)的孵化器，而安全的實(shí)驗(yàn)環(huán)境是保障教學(xué)順利進(jìn)行的基本前提。強(qiáng)化實(shí)驗(yàn)室安全教育，幫助學(xué)生樹立牢固的安全意識，最大程度上減少安全事故的發(fā)生，不僅助力了高校的安全管理，也為行業(yè)培養(yǎng)了安全意識強(qiáng)、實(shí)驗(yàn)基礎(chǔ)扎實(shí)、操作規(guī)范的綜合型人才。

基金項(xiàng)目：虛實(shí)結(jié)合實(shí)驗(yàn)室安全教育體系的構(gòu)建研究“2022湖北省高等學(xué)校實(shí)驗(yàn)室研究項(xiàng)目”（HBSY2022052）；多元一體化實(shí)驗(yàn)室安全教育體系的構(gòu)建研究“2022湖北大學(xué)教學(xué)研究項(xiàng)目”（2022010）。

參考文獻(xiàn)

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