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1、,实验室安全与防护,1,中国矿业大学 化工学院,2016年3月,高校实验室的特点 种类多（化学、材料、生物、医学、辐射、 机械、电子电力、能源等） 分布广几乎每个大楼都有 许多科研实验室以学生为主，且流动性大 教育培训不规范、管理难 师生平时观念：不出事就是安全？ 安全投入少、设施不完善 实际上安全事故时有发生就在我们身边！,2,实验室事故一般原因,3,天灾 占2,人为因素 占98%,不安全行为,不安全环境,凡不知、不顾、不理、不能、粗心、迟钝、 疲劳、失检、情绪各种内在外在的行为,工作场所中，工作环境、设备设施对人所产生之危险因素,事故原因分类分析,4,事故案例,一个博士生在使用三乙基铝的时
2、候，不小心弄到了手上，由于没有带防护手套，出事后也没有立刻用大量清水冲洗，结果左手皮肤严重溃烂，需要植皮。,博士生在使用过氧乙酸的时候，没有带防护眼镜，结果过氧乙酸溅到眼睛，致使双眼受伤。,5,实验室事故类型,6,实验室事故类型,忘记关电源（索氏萃取与高压釜加热） 操作不慎或使用不当 危险化学品泄漏源或热源引发爆炸起火 供电线路老化、超负荷运行 乱扔烟头 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 加热用火等忘记关 各种电器设备在开、关和短路时所产生的火花,火灾性事故,实验室事故类型,违反操作规程 设备老化 在实验时误操作导致的燃烧热能释放 爆炸性物品受热或撞击 高压高能气瓶装置操作不
3、当或不合格发生物理爆炸事故 易燃易爆化学试剂残余物处置不当或混放 密闭容器或狭小空间内进行化学反应 易燃易爆气瓶混放泄漏,爆炸性事故,实验室事故类型,化学废液收集不当导致环境及地下水污染 随意乱倒化学废液、乱扔化学废物污染环境 管理不善，造成有毒物品散落流失，引起环境污染、毒害性事故 废水排放管路受阻或失修改道 实验室无通风设施 设备老化导致的泄漏等。,化学污染类事故,实验室事故类型,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
4、障造成。,仪器设备事故,高校实验室常见事故原因分析,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。,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。 我们要注意重氮甲烷的存放以及羰基铁和羰基镍的存放,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。 氧化反应严格注意防
5、止喷爆等现象发生,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。 高压反应中要严格注意过氧化物的生成。,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。,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。（烘箱内的标签纸） 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。（注意我们的水浴锅）,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。 溶剂挥发
6、,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；,实验室一般安全知识,19,化学安全,化学品管理 做好化学危险品的全程管理 购买 合格供应商 剧毒品、易制毒品、易制爆品的审批 保管（不混放、标签明确） 使用（规范操作、尽量少用） 废弃物处置,20,实验室一般安全知识,储存和使用试剂 使用任何试剂，要先看清楚标示、注意事项。 做好化学试剂、溶液的标识工作：任何的容器都必须贴上卷标，注明其内容及有效时间。新配制的试剂要清楚注明内容物、浓度、性质、配制人（使用管理人）、注意事项及配制日期，为避免污染，勿将未用完的试剂倒回容器内。 合理存放化学品，及时清理过期和废弃化学
7、品 （1）存放点必须通风、隔热、安全 （2）分类摆放、整齐 强酸与强碱、氧化剂与还原剂不得混放、 （3）不得存放大桶试剂和大量试剂 （4）不得无盖放置 任何化学药品，都必须经过实验负责人之许可才可以存放在实验室中，并注意其储藏条件。危险品千万要保存严格，危险品贮藏室应干燥、朝北、通风良好。 对于容易爆炸的反应物，在使用的时候一定要小心。挥发性、腐蚀性、有毒溶剂等试剂要在通风柜中戴手套量取配制。,实验室一般安全知识,在通风柜内进行爆炸危险性工作时，应采用安全玻璃或有机玻璃为窗户材料。 在使用任何化学药品前，一定要熟知该化学药品之危险性。 打开危险化学药品时，一定要在有保护的抽风箱内进行，并使用防
8、溅面罩。有毒、致癌试剂应戴手套及口罩取用。 实验室内，所穿之实验衣、手套，要定期清洗，并且不能穿到非实验的公共场所，如图书馆，特别是食堂。 酸 (碱) 瓶外部不得有酸 (碱) 液残留，要用毛巾擦拭，事后毛巾以水洗净方可丢弃。,易燃、具腐蚀性药品及毒品的使用规则,1）浓酸和浓碱等具有强腐蚀性的药品，不要洒在皮肤或衣物上。 2）不允许在不了解化学药品性质时，将药品任意混合，以免发生意外事故。 3）使用易燃、易爆化学品，例如氢气、强氧化剂（如氯酸钾）时，要首先了解它们的性质，使用中，应注意安全。 4）有机溶剂（如苯、丙酮、乙醚）易燃，使用时要远离火焰。 5）制备有刺激性的、恶臭的、有毒的气体（如H2
9、S，Cl2，CO，SO2等），加热或蒸发盐酸、硝酸、硫酸时，应该在通风橱内进行。 6）氰化物、砷盐、锑盐、可溶性汞盐、铬的化合物、镉的化合物等都有毒，不得进入口内或接触伤口。,23,事故例子,在蒸馏硝化反应物的过程中，当蒸至剩下很少残液时，突然发生爆炸（因在蒸馏残物中，有多硝基化合物存在，故不能将其过份蒸馏出来）。用旧的乙醚进行萃取操作，然后把由萃取液蒸去乙醚而得到的物质，放在烘箱里加热干燥时发生爆炸，烘箱的门被炸碎。催化剂制备时严格注意。将四氢呋喃进行蒸馏回收时，用剩下残液的同一烧瓶蒸馏数次，即发生爆炸（因生成乙醚和四氢呋喃的过氧化物之故）。当拔出30浓度的过氧化氢试剂瓶的塞子时，常会发生爆
10、炸。用过氧化氢制氧气的过程中，当加入二氧化锰时，剧烈地发生反应，致使烧瓶破裂。,24,化学品知识,25,化学危险品的分类及操作安全,易燃物（包括自燃物质） 窒息气体 腐蚀性物质 酸 碱 氧化剂（过氧化物） 有毒物质,26,与水反应的物质 振动敏感物 光敏物 压缩气体 超低温液体 粉尘 辐射性物质,窒息气体,可引起窒息的气体，例如：氮气、氩气、氦气、二氧化碳、一氧化碳、氰化氢等。 排出了生命所必须的氧气。 冷冻气体的密度大，迅速下沉。 在密闭的空间内可引起危害，如： 小型实验室 地下室、储藏室,27,我们需要多少氧气,氧气浓度 作用 21% 正常 16% 感到头晕 15% 肌肉失去控制 12%
11、永久大脑损伤 10% 可能引致瘫痪 7% 失去知觉 6% 6至8分钟死亡,28,呼吸困难 头痛 恶心 神智不清 肌肉乏力 失去协调能力 视力、听力丧失 失去知觉、昏迷、死亡,轻微,严重,一氧化碳尤其危险,一氧化碳阻止血液中的血红蛋白运输氧气，受害者皮肤通常会呈现鲜红色。 无臭、无色及无味气体，不易被察觉。 最低致死浓度（人体）4000ppm 最低毒性浓度（人体）800ppm 一氧化碳也属于易燃物，爆炸下限12.5,29,氰化氢极其危险,空气中含有270 ppm的氰化氢，通常已足以致命。氰化氢阻止氧气从血液运送到细胞组织（氰化氢与细胞结合在一起） 氰化氢的爆炸性浓度在614之间,30,避免产生氰
12、化氢气体（切勿将酸加入到氰化物中，注意含腈基有机物的分解） 确保适当的通风及排放 急救时，必须尽快 迅速将受害者从暴露区移走 及时寻求医疗救护,腐蚀性物质,腐蚀性物质的主要危害为： 灼伤人体组织 刺激眼睛、黏膜，吸入会中毒 破坏容器，引起火灾 实验室常见腐蚀性物质： 酸（注意氢氟酸） 碱 其他（如苯、苯酚等）,31,腐蚀性化学品的安全使用,使用前了解化学品的性质 做好个人防护 护目镜 实验服 防渗透手套 鞋 接触后迅速用大量清水冲洗 立即求医,32,例如： 氢氟酸的危害,33,氢氟酸的急救方法,1)皮肤接触氢氟酸 立即用大量清水冲洗(在接触氢氟酸后数秒钟内) 冲洗时脱去所有被污染的衣物 只用5
13、分钟冲洗,过多时间会延误治疗 戴上不渗透手套,用葡萄糖酸钙凝胶(2.5%)迅速反复擦拭烧伤处 应尽快求医,34,2)眼睛接触氢氟酸 立即用大量清水冲洗眼睛,同时要揭开眼皮冲洗,由医护人员滴入葡萄糖酸钙液(浓度不超过1%) 立即求医,氢氟酸使用的特殊要求,所有有可能接触氢氟酸的工作人员都应接受有关氢氟酸事故急救措施的培训。 在使用氢氟酸之前，应预先做好急救计划，在使用氢氟酸的场所须准备好可以随时取用的葡萄糖酸钙凝胶。,35,氧化剂的防护（一）,减少使用量 实验区内不要摆放其他化学品 如果预计实验会产生强烈的化学反应，须采用适当的隔离措施 操作过程中确保足够通风 正确的储存，特别是氧气和醚类 与其
14、他碱、还原物质、有机化合物（特别是易燃物）分分开摆放 使用抗腐蚀性的容器 使用溢盘 使用个人防护设备 配戴防护眼镜 戴防护手套（其种类取决于所要处理的化学品） 穿防护衣物（取决于周围环境） 配戴呼吸罩（其种类取决于周围环境及所要处理的化学品）,36,氧化剂的防护（二）,特殊对待可生成过氧化物的有机物，如醚及环醚放置后形成过氧化物，易发生爆炸 记录可形成过氧化物的物质被放入实验室的日期（在18个月后没有打开使用，则应弃置） 记录物质开放的日期（使用3个月后，应测试是否产生了过氧化物） 当发现盖子上出现结晶体时，不要试图将容器打开 采用正确的储存方法（避光）,37,与水发生剧烈反应的物质,固体 液
15、体 碱金属 乙酰氯 碳化钙 氯磺酸 镁 四氯化硅 顺丁烯二酸酐 氯化锡 无水氯化铝 氯化硫 五氯化磷 二氯亚砜 五硫化磷 磺酰氯,38,震动敏感物,例如： 硝基化合物： 苦味酸（三硝基苯酚） 硝酸酯： 硝化甘油、硝化棉 叠氮化合物： 叠氮化钠、叠氮化铅（重氮甲烷） 高氯酸盐： 高氯酸钾、高氯酸铵,39,光敏物,溴 油酸 乙醚 银盐 柠檬酸铵铁 碘化钠 氢溴酸 汞盐 硝酸亚汞,40,防中毒 大多数化学药品都有不同程度的毒性。有毒化学药品可通过呼吸道、皮肤和消化道进入人体而发生中毒现象。如 HF 侵入人体，将会损伤牙齿、骨骼、造血和神经系统；烃、醇、醚等有机物对人体有不同程度的麻醉作用；三氧化二砷
16、、氰化物、氯化高汞等是剧毒品，吸入少量会致死。,化学实验室的安全防护,防毒注意事项,穿戴好个人防护用具,化学废弃物处置,43,化学废弃物处置工作,化学废弃物不得与生活垃圾混放、不得向下水道倾倒 必须配备容器、做好标识、分类暂存 原则：尽量原瓶装回，对互相不会产生反应生成有毒有害品的溶液可用塑料桶混合存放 送化学废弃物中转站 专业公司 及时清理化学废弃物，不得放置在实验室门外,44,实验室废弃物收集、贮存注意的事项,1).废液的浓度超过规定的浓度时，必须进行处理。但处理设施比较齐全时，往往把废液的处理浓度限制放宽。 2).最好先将废液分别处理，如果是贮存后一并处理时，虽然其处理方法将有所不同，但原则上要将可以统一处理的各种化合物收集后进行处理。 3).处理含有络离子、螯合物之类的废液时，如果有干扰成份存在，要把含有这些成份的废液另外收集。,45,实验室废弃物收集、贮存注意的事项,4).下面所列的废液不能互
