实验室化学性危害及其防治 夏海平 厦门大学化学系
掌握安全知识的必要性 对于以实验为基础的学科,重视实验安全是做好工作的前提--安全第一。 与化学相关的实验室存有易燃、易爆、有毒、有腐蚀性的物质;经常使用钢瓶、易碎的玻璃仪器与带电的仪器;还会经常遇到高温、低温、高压力、高真空、高电压、高频和带有辐射源的实验条件和仪器。 缺乏必要的防护知识会造成生命和财产的巨大损失!违规操作可能引发各类事故!
本讲座的安全标准主要参考香港科技大学的安全标准,基本上是国际上目前一般化学实验室的最高安全要求。特别注重人身安全,与我国国情稍有差别。此外,因化学、物理、化工、材料、生物等各实验室的安全要求差别很大。因此,本讲座仅对各实验室安全规则的制定起参考作用。适合于各实验室的详细规则由各实验室负责人制定。
讲 座 提 纲 一、化学实验室的一般性管理 二、眼睛的保护 三、危险品 四、紧急处理 五、时刻准备应对意外的发生
一、化学实验室的一般性管理 1.实验时一定要穿实验服。衣着必须尽量合身, 既不露出皮肤,又能便于操作。 2.在实验室就应该戴上防护眼镜,必要时,还应 戴上防护面具。做实验要带防护手套。 3.在有化学品的实验室内:禁止吃东西、喝水、 抽烟、嚼口香糖和使用化妆品。不准储存食 物、饮料、杯子或其他餐具。 4
一、化学实验室的管理 4.实验室内的小孩和宠物管理 像猫狗之类的宠物是不允许进入实验室的。小孩只允许在其家长或其他大人的直接监督下逗留少许时间。即使停留的时间很短,小孩子还是必须戴上诸如安全眼镜等防护装备。 5
5.下班时间的实验室管理 加班单独工作时应安排其他人定期到该实验室巡查。避免单独使用危险品;一些极其危险的实验在任何情况下都不能单独操作。 实验有时需要通宵无人下进行,研究者要设计好实验过程,做好断电、没有冷却水或失去惰性气体供应等意外情况的准备。此外,做过夜实验时,实验的特点和所使用的危险品应该用标签恰当地写出并贴出来。在某些情况应定期安排其他人员巡查。还有,要留下联系方式以便意外发生时和本人联系。 6
一、化学实验室的管理 6.实验室中,任何物质都或多或少地具有毒性,均不可以尝其味。不要直接俯向容器口,去嗅放出的气味,应离得较远,慢慢地扇动手掌,将气体引向鼻孔。 7.剧毒物质应放置在固定、带锁的厨内保存。(有些要双人双锁) 8.化学废液,只能倒在指定的废液桶中。 7
一、化学实验室的管理 9.在实验台或工作范围之内,不放置暂时未用的化学品,尤其是盛有浓酸、浓碱或易燃、易爆物质的容器。这样会减少一些事故的发生。 10.任何药品,一经放入容器之后,必须立即贴上标签或记号。取用药品时,同样要仔细阅读标签,稍有怀疑,就去查问或进行检验。 8
一、化学实验室的管理 11. 一切具有毒性或具有恶臭气味物质的实验,都应在抽风力足够的通风厨中进行。 12.溅泼、倒翻或撒在实验台上或地板上的任何药品,都应立即清除干净。 13.做完实验,必须仔细洗手。 9
二、眼睛的保护 1.无论本人是否在进行实验,只要进入化学实验室就必须采取保护眼睛的措施。没有采取保护眼睛的措施的人员不许进入实验室。因为事故经常在意料之外发生,所以必须做好准备,以防别人的工作带来的危险; 2. 普通眼镜在意外时不能提供足够的保护,不能算做安全的保护措施,用来保护眼睛的护目镜的最低的可接受的标准是镜框两边带有挡板的眼镜。需要带普通眼镜的必须在眼镜外再戴一个护目镜。 10
二、眼睛的保护 3.护目眼镜虽然可以有效保护飞来的物体对眼睛的伤害,但因其并没有和脸部紧密吻合,它不能防护飞溅的液体或喷射出的物质。因此,当实验中有反应物飞溅出的危险存在时必须采取其它保护措施。 4.当进行的操作有潜在的药品溅出或喷射可能的时候必须戴上完全封闭的防护镜。例如加热大量危险液体、高压或低压过程、有潜在爆炸可能或在高温下操作玻璃反应器的时候就必须戴上完全封闭的防护镜。 11
二、眼睛的保护 5.在某些情况下进行实验时还必须额外用面部护盾保护身体。因为完全封闭的防护眼镜对面部和颈部没有保护作用,所以当进行特别危险的实验时还必须使用能保护整个面部的护盾。 6.通风厨厨门应该处于常闭状态,做实验时厨门应尽量开小,一般情况玻璃应挡住脸部,有小事故时可以先挡一下。 12
二、眼睛的保护 7.试剂溅进眼睛的处理 -应立即用水冲洗至少15分钟 一般应用洗眼器冲洗眼睛,但在没有的情况下,可以用干净的橡皮管,或让伤者仰面躺下让自来水缓慢流入眼睛,将眼皮掀起,眼球上下左右转动,使眼皮后面的部分也得到清洗。持续15分钟(刚开始时眼睛是很不适应的,但应坚持)。经过紧急处治后,马上由熟悉化学损伤的医护人员或眼科专家进行治疗。 13
二、眼睛的保护 8.隐型眼镜不起任何保护作用,因此不能替代专门的护目眼镜。并且在做有药品飞溅可能性的实验的时候最好不要带隐型眼镜,因为隐形眼镜会防碍紧急处理和冲洗过程。 因此,在化学实验室内戴隐形眼镜是明确禁止的。 14
三、危险品 危险品定义:有足够的证据表明该物质对人体健康有急性或慢性危害的物质;另一大类危险品是易燃、易爆物质。 危害健康的物质包括致癌物、有毒的试剂、对生育机能有破坏作用的物质、放射性物质、腐蚀性物质、敏化剂、肝毒素、肾毒素、神经毒素、对造血系统、肺、皮肤、眼睛和粘膜有损害的物质。 易燃、易爆物质构成另一大类危险品。 15
破坏生育的有毒物质是对人的生育、怀孕、哺乳和一些其它生育表现有负面影响的物质。 破坏发育的有毒物质是在怀孕期对胚胎有负面影响的物质。 危险品分类 1. 危险品的分类 (1) 破坏生育和发育的有毒物质 破坏生育的有毒物质是对人的生育、怀孕、哺乳和一些其它生育表现有负面影响的物质。 破坏发育的有毒物质是在怀孕期对胚胎有负面影响的物质。 关于破坏生育和发育的有毒物质的详细资料可以查阅材料安全数据手册(MSDS) 16
当一名孕妇接触一种化学物质时她的胎儿也同时接触了这种化学物质。因为胎盘对化学物质几乎没有屏蔽作用。 孕妇最易受胚胎毒素影响的时期是在最初的八到十二周。而在这期间的前期孕妇本人可能并不知道自己怀孕。因此,有怀孕可能的妇女应该尽量避免皮肤接触化学试剂。 17
特别危险的有毒物质: 如果一种物质属于下列的一种或几种,那么就可以将其分类为特别危险的有毒物质: 强致癌物(慢性) 生殖或发育性毒药(慢性) 急性剧毒物质 18
这类物质有重氮甲烷、铬、镍、甲醛、异氰酸酯、苄基化合物和许多苯酚的衍生物。 危险品分类 (2) 敏化剂 敏化剂可以使经常接触之的产生过敏反应 这类物质有重氮甲烷、铬、镍、甲醛、异氰酸酯、苄基化合物和许多苯酚的衍生物。 (3) 刺激物 刺激物是可以在活体组织的接触部位上造成可恢复性炎症结果的非腐蚀性物质。 很多有机物和无机物都是刺激物,因此应该避免皮肤接触实验室内的一切试剂。 19
主要的腐蚀性物质分类为强酸(硫酸、硝酸)、强碱(氢氧化钠)、氧化剂和还原剂。 危险品分类 (4) 腐蚀性物质 腐蚀性物一般在接触位置造成可见的破坏。 主要的腐蚀性物质分类为强酸(硫酸、硝酸)、强碱(氢氧化钠)、氧化剂和还原剂。 (5) 易燃、易爆物 实验室里经常会使用到一些高度易燃的物质。易爆物是在受到撞击、升温或发生化学反应后发生分解放出大量气体和热量的物质。 20
2.使用危险品的一般性预防工作 准备 实验室开展研究工作时一条基本的原则是工作人员必须在实验开始前尽量预测出实验进行过程中可能出现的一切危险情况。在开始实验前,工作人员有责任确定所使用的物质可能带来的危险。 21
所有实验室人员都必须明白有毒物质的种类,知道爆炸规律,熟悉有毒和腐蚀性物质分类。 使用危险品的一般性预防工作 所有实验室人员都必须明白有毒物质的种类,知道爆炸规律,熟悉有毒和腐蚀性物质分类。 各种试剂的特性请从标签、手册、试剂目录上查。 许多化学药品是有毒、有腐蚀性、易燃、易爆的;许多是兼有多种危险性。 22
关于有毒物质的一个非常重要的共识是把所有的物质都认为是潜在有害的,新的或不熟悉的物质,且当做有毒物质看待。 使用危险品的一般性预防工作 关于有毒物质的一个非常重要的共识是把所有的物质都认为是潜在有害的,新的或不熟悉的物质,且当做有毒物质看待。 两种有毒物质混合后的毒性比每种没混合时的要大。 做好事故发生的准备 在开始实验前要知道一旦有毒气体泄漏所应该采取的措施。知道灭火器、灭火毯(布)、洗眼器等装备的位置,熟悉火警号码和电话的位置,了解紧急时刻拨打的电话号码,清楚实验室电闸的位置。 23
实验时应尽量避免直接接触化学药品。一定要避免: 使用危险品的一般性预防工作 尽量减少接触化学品 实验时应尽量避免直接接触化学药品。一定要避免: (1)皮肤渗透; (2)口鼻吸入。 24
使用危险品的一般性预防工作 (1) 避免皮肤接触和摄入危险物质 皮肤接触是试剂伤害的一个经常的形式,其结果一般是局部过敏等刺激性反应,但是有相当数量的危险物质能通过皮肤迅速被人体吸收。要尽量避免接触危险品,要: 戴上危险品不能透过的手套(通常是塑胶) 工作后立即用肥皂洗手 25
使用危险品的一般性预防工作 (2) 避免口、鼻吸入有毒物质 通过嘴、喉或肺的粘膜吸入的有毒蒸汽、气雾、气体、尘埃能使这些组织造成局部损伤。吸入的气体或蒸汽能迅速通过肺部的毛细管进入循环系统。这种吸收是非常迅速的!因此所有关于挥发性毒物或能产生有毒悬浮颗粒的过程都必须在通风橱内进行。 决不要用鼻子闻未知物质。 不要用嘴吮吸移液管或虹吸管,而要用洗耳球等工具; 绝对不许用嘴尝实验室的任何药品。哪怕是葡萄糖 26
3.危险品的储存 为避免药品的积累,要尽可能的少购买试剂,能满足研究需要就可以了。为了促进研究进程,使成果最大化,消耗最小化,在定购某种药品前先问一下其他实验组是否有这种试剂是非常明智的。如果这种药品其他组有,也许就不需要再额外购买了。 管理平台? 27
所有药品都要用标签标明。如果一个瓶子要改装其它药品其原始标签必须清除干净,新装入的药品必须标记清楚。 危险品的储存 所有药品都要用标签标明。如果一个瓶子要改装其它药品其原始标签必须清除干净,新装入的药品必须标记清楚。 所有药品的收到和打开日期最好标记出来。特别是过氧化物、乙醚和THF。储存乙醚、THF和过氧化物有标准的规定。 工作台上应只保持少量(小于一升)易燃液体。大量的易然液体要存放在柜子或通风橱内。大于一升的易燃液体最好放在金属等不易碎的容器内。 溶剂不能放在地上;大于一升的容器不能放在高于眼睛水平的位置。 28
用于储存药品的冰箱最好是防爆或其它安全类型的。为防止容器泄漏或破碎可以在容器下放一托盘或干脆将容器放入另一个容器内。 危险品的储存 用于储存药品的冰箱最好是防爆或其它安全类型的。为防止容器泄漏或破碎可以在容器下放一托盘或干脆将容器放入另一个容器内。 储存药品的冰箱要定期除霜且不能太满。 29
腐蚀性物质最好放在专门放腐性物质的橱子内。如果没有的话,也要将其放在不怕化学腐蚀的橱子内。 危险品的储存 腐蚀性物质最好放在专门放腐性物质的橱子内。如果没有的话,也要将其放在不怕化学腐蚀的橱子内。 不能放在一起的物质必须分开存放。尤其是:酸和碱;氧化剂和还原剂。请注意:几乎所有的有机物都可以看作还原剂,所以有机酸不能和氧化性酸放在一起。 对实验室内的所有危险物质都一定要登记造册。 30
4.危险品的搬运 在实验室间搬运化学品时,必须放在不易碎的容器内。如市场上买到的带手柄的橡皮、金属或塑料的容器,并且要足够大,当泄漏发生时能够容纳泄漏物。 当移动钢瓶时要用配套的手推车。 31
5. 危险品意外泄漏处理 如果只是少量(或是危害不大)的危险品泄漏,使用人有责任将其清理干净。如果泄漏的是极其危险的物质或是泄漏的量非常大,则应该遵循后续章节所述的标准过程处理。 32
如果泄漏出的物质碰到的皮肤 -立即用水冲洗至少15分钟 如果没有明显的灼伤,则可以用温水和肥皂清洗。为方便清洗,应摘掉所有首饰(戒指等)。 危险品意外泄漏处理 如果泄漏出的物质碰到的皮肤 -立即用水冲洗至少15分钟 如果没有明显的灼伤,则可以用温水和肥皂清洗。为方便清洗,应摘掉所有首饰(戒指等)。 检查实验记录,看是否还有潜在的事故继续发生。 对于粘在衣服上的泄漏物,不要去擦,应迅速脱去污染的衣服、鞋子和饰物。时间紧迫,不要因为难为情而浪费时间。 注意不要让泄漏物在皮肤上扩大面积,特别不要进入眼睛。当脱下套头式样的衣服时要特别小心,别弄进眼睛。必要时可以用剪刀将衣服剪开。立即用温水冲洗受污染的部位至少15分钟。如果还有疼痛感就再次冲洗。 迅速到医院治疗。被污染的衣服应该丢弃或单独清洗。 33
6. 易燃物质的操作 操作易燃物质时应遵守下列注意事项: 当用金属容器运输易燃液体时应用地线等手段防止静电积累。 不要用明火加热易燃物质;不要用火柴、打火机或没有保护罩的明火去观察罐内或桶内是否还有物质。应使用手电筒。 易燃物质只能在远离火源的地方使用。这里所说的火源不光指明火,还包括电器(变压器、冰箱、马达)、静电、甚至热的表面; 通风是阻止易燃混合气体形成的最有效办法。操作大量易燃液体时,应在无任何火源的通风橱内进行; 34
化学药品火灾的控制 刚开始燃烧的小火焰一般用实验室的灭火器就能扑灭。要时刻将自己保持在火源和出口之间的位置,保证自己能够迅速安全撤离现场。不要低估火灾。 火灾产生的烟或毒气也是很危险的。 35
四、 紧急处理 对突发事件,首先,冷静地用极短的时间准确判断形势是很重要的。进行紧急处理措施前,非常重要的是必须尽可能迅速而广泛的散布消息。 两点重要的通知规则如下: 多样化平行通知 快速报告:必须打电话给主管单位办公室和实验室负责人,同时启动警铃。 启动警示:在撤离时,警示方案必须启动,包括要贴上警示牌,在每个入口标明“危险-不要进入”。 通知他人:危险的状况要迅速通知所有可能受其影响的人。 36
全面报告 详细说明:当通知别人你的实验室出现了危险的情况时,有必要详细地说明危险情况(比如,是什么药品溢出,是什么失火了)。无论是在你撤离实验室时通知其他人还是事故中其他人来向你询问发生了什么事,这个原则都适用。 事后报告:“全面报告”规则的另一个方面是即使在事故中当事人已成功地扑灭了自己实验室的火,当事人仍有必要打电话报告。因为:火常常会复燃而导致惨剧。且需要排查事故原因,以绝后患! 37
1. 危险品溢出 危险品溢出处理要点: · 提醒他人 · 有序撤离 · 寻求帮助 · 封锁现场 38
(1)科研实验室中危险品的溢出处理要点 提醒实验室中的合作者以及正在实验室的其他人员。 在安全允许下: 用适当的措施制止溢出; 如果有易燃蒸气,要关闭远处所有的加热器或火源; 必要时要寻求帮助; 按下所受影响实验室的紧急通风钮(如果有火,不要启动此钮)。 在安全地带打电话通知有关单位及实验室负责人。 39
撤离受影响地带的全部人员。留下受污染的衣物在实验室,关上门。 必须在你离开实验室的时候放置好写有“危险:化学品溢出,请远离”的警示牌,最好在实验室的每一个入口都放上一个警示牌 ,防止其他人进入房间。 如果可能的话,与现场保持一定的安全距离,并试图保证入口或进入通道在视线中以监视、防止不知情者进入。 如果安全允许,协助处理。 40
(2)教学实验室中危险化学品的溢出 提醒附近其他人并通知实验室管理者。 管理员接到试剂溢出的通知后在安全允许下: 用适当的措施制止溢出; 如果溢出物蒸气易燃,要关闭远处所有加热或火源; 必要时要寻求帮助; 按下所受影响实验室的紧急通风钮(如果有火,不要启动此钮) 在安全地带拨打电话通知院系有关单位。 41
撤离受影响地带的全部人员。留下受污染的衣物,关上门。 必须在你离开实验室的时候放置好写有“危险:试剂溢出,请远离”的警示牌,最好在实验室的每一个入口都放上一个警示牌 ,防止其他人进入房间。 如果可能的话,与现场保持一定的安全距离,并试图保证入口或进入通道在视线中以监视、防止不知情者进入。 如果情况允许,协助处理。 42
2. 各种受伤 当有人受伤时: 打电话通知主管部门及实验室负责人; 除非你确信如何进行正确的急救和你确保情况是安全的,切忌冒然进行急救操作。失误的急救操作可能危及救助者甚至你自己。如,当受害人在充满有毒气体的房间里或身体触电时,要特别小心! 不要轻易移动伤者,特别是脊椎受伤或骨折时,除非因为安全原因有必要移动(如火来了)。 保持伤者舒适,并使其躺下。 44
正确的紧急救助方法: 酸碱灼伤用大量水冲洗,必要时用卫生间的紧急淋浴水龙头 热的或冷的物体灼伤用冷水冲洗 化学品进到眼睛里灼伤用洗眼水或自来水冲洗 大量出血用干净的布直接压住伤口 吸入有毒气体要去呼吸新鲜空气 有些化学药品有直接的解毒剂 45
3. 化学实验室失火 (1)一般预防措施 不要超负荷使用电源插座 当使用易燃品或加热装置时要有必要的预防措施 不要阻塞火灾报警系统和灭火系统 不要阻塞火警疏散通道 保持失火的房门紧闭 作好准备 46
如果你看到火或烟,或接到危险通知,请你: 保持警惕;注意各种通知,直到警报解除;必要时应撤离。 化学实验室失火 (2) 如果你听到火警 保持冷静并检查附近是否有失火的迹象; 如果你看到火或烟,或接到危险通知,请你: 保持警惕;注意各种通知,直到警报解除;必要时应撤离。 47
如果安全允许,试着用合适的灭火器扑灭火。如果你对你控制火灾的能力没有把握,按规定步骤撤离实验室。 化学实验室失火 (3)如果你发现起火 如果安全允许,试着用合适的灭火器扑灭火。如果你对你控制火灾的能力没有把握,按规定步骤撤离实验室。 化学实验室一般应配有二氧化碳灭火器。一般着火都采用这种,包括实验室的电着火。注:这不适用于活泼金属或金属氢化物着火 48
干粉灭火器可应用于活泼金属或金属氢化物着火。 化学实验室失火 干粉灭火器可应用于活泼金属或金属氢化物着火。 沙子可用来扑灭可燃液体的火,也可灭活泼金属或金属氢化物着火。 灭火毯可用来扑灭人衣服和化学品着火。 水对于布或纸着火是很好的灭火工具。 所以:要给化学实验室配备多种灭火器具! 注意:即使你已经扑灭了火,你也要打电话通知有关部门、实验室负责人,告知失火了且已被你扑灭了并要求更换你用过的灭火器。 49
如火势太大,超出你的控制能力,不要冒险,按照下面几点立即撤离: 化学实验室失火 如火势太大,超出你的控制能力,不要冒险,按照下面几点立即撤离: □ 关上失火房间的门 □ 按下火警报警钮启动火警系统 □ 打电话通知相关部门和实验室负责人 □ 提醒其他人注意安全,让他们跟你一起撤离,并按照下面的做法撤离 50
起火时如何撤离 从最近的安全出口离开建筑物并到达集合点; 保持冷静,撤离时不要跑,尤其是在楼梯上; 化学实验室失火 起火时如何撤离 从最近的安全出口离开建筑物并到达集合点; 保持冷静,撤离时不要跑,尤其是在楼梯上; 要尽力帮助行动有困难的人撤离,如残疾人,伤员和孕妇; 不要使用电梯; 到达集合地点后尽快通知安全员; 发出警报解除通知前不要回到建筑物中。 51
五、时刻准备应对意外的发生 什么做法会导致错误?---主观上 试剂性质、加料次序、加料速度、时间长短…… 什么是可能发生的最坏的事故?---客观上 问自己:如果……就会发生…… 抽、通风失败? 停电? 冷却水没了? 冰箱坏了? 仪器坏了? 52
反应过热? 反应压力过大? 实验过程中漏水? 冷凝器阻塞? 搅动失灵? 加入过量反应物? 发生溢出? 安全第一不能仅发在嘴上,要在潜意识中! 时刻准备应对意外的发生! 53
谢谢大家! 54