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2011 年 6 月 1 9 日. 南京工业大学 张礼敬 教授. 国家一级安全评价师 国家注册安全工程师 江苏省特种设备事故应急救援专家 南京市安全生产委员会专家 13851810118 025-83587418 ( O ) zhanglj@njut.edu.cn 国家乙级安全评价资质 安全标准化咨询机构. 第 1 章 绪论. 第 1 节 实验室安全综述. 高校各类实验室,尤其化学实验室在教学和科研过程中可能发生事故的原因主要为不安全环境和不安全行为。 不安全环境是指仪器设备、配套设施等硬件处于不安全状态,包括物理环境因素、化学环境因素、生物环境因素等。.
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2011年6月19日 南京工业大学 张礼敬 教授
国家一级安全评价师 国家注册安全工程师 江苏省特种设备事故应急救援专家 南京市安全生产委员会专家 13851810118 025-83587418(O) zhanglj@njut.edu.cn 国家乙级安全评价资质 安全标准化咨询机构
第1节 实验室安全综述 • 高校各类实验室,尤其化学实验室在教学和科研过程中可能发生事故的原因主要为不安全环境和不安全行为。 • 不安全环境是指仪器设备、配套设施等硬件处于不安全状态,包括物理环境因素、化学环境因素、生物环境因素等。
对安全环境因素,要求实验室设计、仪器布局、试剂放置、气源、电源线路、电源功率、通风设施、防感染设施、下水管道、实验室废弃物处置、消防设施等应有合理的设计、制订和公布恰当的实验室安全级别。对安全环境因素,要求实验室设计、仪器布局、试剂放置、气源、电源线路、电源功率、通风设施、防感染设施、下水管道、实验室废弃物处置、消防设施等应有合理的设计、制订和公布恰当的实验室安全级别。 • 安全行为与人的不安全因素,如思想上麻痹大意、生理上精神不佳、能力上缺乏必要的技能和知识等密切相关。
对人的不安全因素,不仅需要规范的管理制度,实验室安全操作规程,落实实验室安全责任人,更重要的是要使所有的实验室工作的人员都应具备一般有关实验室安全、危险以及防止事故的知识。对人的不安全因素,不仅需要规范的管理制度,实验室安全操作规程,落实实验室安全责任人,更重要的是要使所有的实验室工作的人员都应具备一般有关实验室安全、危险以及防止事故的知识。 • 实验安全包括实验财产安全和实验者人身安全两个方面。 • 俗话说“早知今日,何必当初”。始终抱着“宁可信其有,不可信其无”的思想。
居安思危,时刻保持警惕,才能防患未然。安全工作只有起点,没有终点,越是条件优越,越是单位发展形势较好,越要保持清醒头脑,善于查找问题,有针对性地分析问题,及时发现潜在的安全隐患和因素,采取措施。居安思危,时刻保持警惕,才能防患未然。安全工作只有起点,没有终点,越是条件优越,越是单位发展形势较好,越要保持清醒头脑,善于查找问题,有针对性地分析问题,及时发现潜在的安全隐患和因素,采取措施。 • “警惕安全在,麻痹事故来”。
第2节 实验室安全管理体系与安全责任制 • 建立实验室的安全管理体系,对防范实验室安全防患、遏制不安全事故发生是非常必要的。实验室安全管理体制是一项系统的一体化的综合管理体系。它应包括具有相应的组织结构、健全的管理制度、安全教育的制度、安全技术和安全条件。
实验室安全管理是一个系统、复杂的工作,是实验室建设和发展的重要组成部分。“以人为本、预防在先;安全第一,预防为主”是基本的指导思想,“谁主管,谁负责;谁管理,谁负责;谁使用,谁负责”是基本原则。“以人为本,以防为主;防控结合,职责明确;预案健全,高度重视”应成为新形势下实验室安全工作的基本准则。实验室安全管理是一个系统、复杂的工作,是实验室建设和发展的重要组成部分。“以人为本、预防在先;安全第一,预防为主”是基本的指导思想,“谁主管,谁负责;谁管理,谁负责;谁使用,谁负责”是基本原则。“以人为本,以防为主;防控结合,职责明确;预案健全,高度重视”应成为新形势下实验室安全工作的基本准则。
以高校系统实验室为例,实验室管理体系组织结构,应由几个管理层次组成,校级的宏观管理、院级的综合管理,系级的落实管理。高校管理层设置见图1-1。以高校系统实验室为例,实验室管理体系组织结构,应由几个管理层次组成,校级的宏观管理、院级的综合管理,系级的落实管理。高校管理层设置见图1-1。
校级安全委员会 分管全校实验室安全的副校长 主管校园实验室安全和危险化学品职能部门 学院主管危险化学品和实验室安全副院长 教学项目负责人 科研项目负责人 实验室项目负责人 独立房间负责人 独立房间负责人 独立房间负责人 图1-1 高校安全管理体系组织结构设置图
校级的宏观管理是对全校实验室的总体安全管理,对于实验室安全进行宏观指导,制定全校的实验室安全总体规划,确定全校的实验室安全管理制度,根据上级有关法律法规及政策制定全校实验室的安全管理制度,贯彻落实上级有关实验室安全文件、指示、宣传、通报相关实验室的安全事件,对全校实验室安全主要进行监督管理。校级的宏观管理是对全校实验室的总体安全管理,对于实验室安全进行宏观指导,制定全校的实验室安全总体规划,确定全校的实验室安全管理制度,根据上级有关法律法规及政策制定全校实验室的安全管理制度,贯彻落实上级有关实验室安全文件、指示、宣传、通报相关实验室的安全事件,对全校实验室安全主要进行监督管理。
院级的综合管理,主要是针对学院的各个实验室进行安全管理,落实安全制度,进行安全教育,定期进行实验室安全检查,严防和排除安全隐患的出现。院级的综合管理,主要是针对学院的各个实验室进行安全管理,落实安全制度,进行安全教育,定期进行实验室安全检查,严防和排除安全隐患的出现。
主管部门在实验室安全基础设施建设、安全管理体制建设和安全教育职责落实的前提下,签订安全责任书是落实安全责任制的一种有效手段,学校或主管危险化学品安全工作的职能部门与各有关学院签订危险化学品安全管理责任书,各学院与从事危险化学品实验的教师、学生签订安全责任书,明确双方的安全管理职责,通过层层签订责任书,共同把全员安全生产责任制真正落实到实处,使每个环节都有科学严格的规章制度和各自的职责,使每一位领导及师生员工都清楚地认识到自己在高校实验室安全管理和化学危险品生产、储存、运输、购买及使用中肩负的重大责任。建立一套严格、科学的安全目标展开与保证体系,见图1-2。主管部门在实验室安全基础设施建设、安全管理体制建设和安全教育职责落实的前提下,签订安全责任书是落实安全责任制的一种有效手段,学校或主管危险化学品安全工作的职能部门与各有关学院签订危险化学品安全管理责任书,各学院与从事危险化学品实验的教师、学生签订安全责任书,明确双方的安全管理职责,通过层层签订责任书,共同把全员安全生产责任制真正落实到实处,使每个环节都有科学严格的规章制度和各自的职责,使每一位领导及师生员工都清楚地认识到自己在高校实验室安全管理和化学危险品生产、储存、运输、购买及使用中肩负的重大责任。建立一套严格、科学的安全目标展开与保证体系,见图1-2。
学校安全要求 自上而下的层层分解 自下而上的层层保证 细分化 保证措施目标 学院安全责任 具体化 保证措施 实验室安全管理 具体化 个人安全职责 保证措施 具体化 保证措施 图1-2 高校实验室安全和危险化学品安全目标的展开与保证体系
安全教育是确保高等学校危险化学品安全管理的有效手段。安全教育是确保高等学校危险化学品安全管理的有效手段。 • 加大安全工作的经费投入是确保安全的根本保证。
第3节 实验室安全管理基本原则和内容 • 要搞好实验室安全管理工作还需了解实验安全管理性质,归纳起来可具有以下5个方面的性质。
(1)长期性 • (2)科学性 • (3)系统性 • (4)预防性 • (5)专业性
第1节 事故隐患 • 事故隐患泛指现存系统中可导致事故发生物的危险状态、人的不安全行为管理上的缺陷。它实质是有危险的、不安全的、有缺陷的“状态”,这种状态可不经意地在很细小的事情上表现出来。
1.1 硬件方面 • (1)实验室用房紧张 • (2)实验室化学试剂储存不规范 • (3)实验室水电气设施质量问题 • (4)实验室设施不健全 • (5)实验室“三废”处理问题 • (6)消防设施配备不足
1.2 软件方面 • (1)实验安全基础工作薄弱 • (2)实验安全教育意识淡薄 • (3)实验人员的安全素质 • (4)学校及学院领导对安全工作的系统性建设没有足够的规划
第2节 事故类型 • 2.1 火灾性事故 • ①忘记关电源 • ②操作不慎或使用不当 • ③危险化学品泄漏源或热源引发爆炸起火 • ④供电线路老化、超负荷运行 • ⑤乱扔烟头 • ⑥电气火花 • ⑦燃烧反应实验或失控化学反应导致的燃烧火焰或高温物质 • ⑧加热用火等忘记关 • ⑨各种电器设备在开、关和短路时所产生的火花
2.2 爆炸性事故 • ①违反操作规程 • ②设备老化 • ③在实验时误操作导致的燃烧热能释放 • ④爆炸性物品受热或撞击 • ⑤高压高能气瓶装置操作不当或不合格发生物理爆炸事故 • ⑥生产工艺、设备或系统不完善 • ⑦易燃易爆化学试剂残余物处置不当或混放 • ⑧密闭容器或狭小空间内进行化学反应 • ⑨易燃易爆气瓶混放泄漏
2.3 化学污染类事故 • ①化学废液收集不当导致环境及地下水污染 • ②随意乱倒化学废液、乱扔化学废物污染环境 • ③管理不善,造成有毒物品散落流失,引起环境污染 • ④废水排放管路受阻或失修改道 • ⑤毒害性事故 • ⑥设备老化 • ⑦实验室无通风设施。
2.4 机电伤人事故 • ①操作不当或缺少防护 • ②违反操作规程或因设备设施老化而存在故障和缺陷 • ③使用不当造成高温气体、液体对人的伤害 • ④钻孔或磨削时用力不均匀,意外触摸转动的砂轮片和钻头,铁屑飞出伤人
2.5 仪器设备事故 • 仪器设备事故分为仪器设备伤人事故和设备损坏事故。前者多半是由于操作不当,违反操作规程,缺少防护措施,缺乏保护装置所致;后者是由于不懂操作规程或自以为懂而进行错误操作,设备老化,存在缺陷和故障或外来不可抗拒的突发故障造成。
2.6 压力气瓶类事故 • ①压力气瓶遇高温或强烈碰撞引起爆炸 • ②易燃气体在空气中泄漏达到一定浓度时遇明火发生爆炸 • ③有毒气体泄漏造成中毒和环境污染
2.7 药品类毒性事故 • ①违反操作规程 • ②配制或使用有毒试剂时,不在通风柜中操作 • ③设备设施老化,存在故障或缺陷,造成有毒物质泄漏或有毒气体排放不畅 • ④有毒试剂不经减毒处理排放
2.8 放射源辐射类事故 • ①短时间大剂量的射线照射导致人员机体的病变 • ②长时间小剂量的射线照射可能引起机体的病变 • ③大量吸入放射性物质
2.9 人身伤害类事故 • 化学药品配制、使用不当引起爆炸或者液体飞溅使人体受到伤害。
第3节 高校实验室常见事故原因分析 • 4.1 强氧化剂使用 • 由于强氧化性物质,因加热、撞击而分解,放出氧气与可燃物质发生剧烈燃烧;强酸性物质与有机物或还原性之类物质混合,发生作用而发热;低温着火性物质在较低温度下着火而燃烧迅猛的可燃性物质;自然物质,在室温下,一接触空气即着火燃烧;禁水性物质与水反应而着火,有时还由于产生的气体而发生爆炸的物质。
4.2 冰箱爆炸起火 • 主要是有些人在使用冰箱时,把一些闪点低的化学危险物品和药品放入冰箱内保存。
4.3 错误使用引起的事故 • 用错药品引起的事故
4.4 违反实验室操作规程 • 学生在实验中用水、用电及危险物品时,若违反规程规定,也能引起火灾。
4.5 反应失控引起火灾爆炸 • 许多化学反应如硝化、磺化、氧化、聚合等反应都是放热量较大的反应。
4.6 反应容器内形成爆炸性混合物 • 有些气态反应的原料混合气,其原料配比处在爆炸极限范围之内而具有爆炸性。 • 如果在正压系统内形成负压,把空气吸入与可燃物料混合,会形成爆炸性混合物,在负压生产系统内,如果出现正压的情况,也易带来火灾危险。
4.7 不相容性物质混合导致爆炸 • 在实验室化学反应中,常因为观察不到反应现象,或不了解物质的反应特性,因此使用过量的反应物质或不正确的实验方法进行实验,导致火灾、失控爆炸、不相容反应危害等。
4.8 实验不小心或无知引起爆炸事故 • 化学药品大多易燃易爆,但是往往会由于不注意或清楚其化学反应特性,而导致爆炸事故。
4.9 插头与插座虚接 • 插头与插座虚接,可产生温度高达3000℃的电弧,烤焦插座和电线。
4.10 液氮不当使用 • 低温液体汽化为气体时,体积会迅速膨胀,在0℃,一个大气压下,1L液体汽化为气体:氧为800L,氩为780L,氮为647L。
4.12 人为失误 • 例如一些物品放在烘箱中,烘干后忘记取出,由于时间过长,引起燃烧。 • 例如,有学生在使用油浴做过夜反应时,油浴传感器忘记放入油浴导致温度失控而发生着火。
4.13 隐形杀手 • 不在规定的实验区内操作:如放射性同位素、有毒物质的挥发物、有害有害病原体或实验动物以及任何性质不明的来源上有潜在危险的物品。不按要求佩戴防护用品。
4.14 不正规的仪器操作 • 如离心机转头不拧紧盖、不配平、高压锅盖未对角拧紧、加水不够;…..