实验室安全与防护综述

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1、生物学实验教学中心 Wenzhou Medical College Central Laboratory of Biology 实验室安全与防护 李 东 20120926 一、前 言 1.1 概述 u （1）国家对高校实验室安全工作越来越重 视，陆续发布了一系列相关的法规和制度； u （2）近年来高校实验室安全事故频发，造 成了严重的财产损失、人身伤害和科研资料（ 教师的积累、学生的论文）的损失； u （3）各高校对实验室安全已越来越重视。 1.2 高校实验室的特点 u种类多（化学、材料、生物、医学、辐射、 机械、 电子电力、能源等） u分布广几乎每个大楼都有 u许多科研实验室以学生为主，且流

2、动性大教育培训不 规范、管理难 u师生平时观念：不出事就是安全？ u安全投入少、设施不完善 u实际上安全事故时有发生就在我们身边！ 1.3 实验室事故主要类型 u火灾、爆炸（危险化学品、电气） 最容易发生、财产损失最大 u毒性物质泄漏 发生频率略小，但最易造成人身伤 害 u生物安全（一旦发生就是大事！） u电伤害 u辐射伤害 u机械切割、冲击等伤害 u溢水、漏水 1.4 实验室事故频发生的原因 u重视不够、缺乏安全环保意识 安全工作无量化性产出，领导重视不够 事故、损失未伤及自己，普遍容易忽视 u安全知识不够，缺乏自主的学习 u不良的习惯（不按规定、贪方便、懒惰） u疲劳疏忽 u基础设施条件较

3、差 u紧急事件处理能力不足（缺少预案和演练） 1.5 做好高校实验室安全工作的意义 （1）保护国家财产安全，保障师生健康与安全，保 护科研成果； （2）贯彻以人为本精神，培养创新型人才，社会主 义合格建设者、可靠接班人； 没有安全环保意识的学生是有缺陷的，走出校 门后，对社会发展也是不利的。 （3）创建“绿色、平安、和谐校园”、建设环境友好 型社会。 二、相关的安全工作 化学安全 生物安全 辐射安全 水、电安全 机械安全 特种设备安全 设施、设备安全 2.1 化学安全 2.1.1化学品管理 要 求 建立试剂台帐清点存量、避免浪费、合理支配 做好化学试剂、溶液的标识工作 名称、性质、配制人（使用

4、管理人）、配制 （开启）时间 合理存放化学品，及时清理过期和废弃化学品 （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 08年 11月16日 中国农业大学(东区)食品学院大楼 火灾造成损失：由于酒精遗洒，引起一实验室突然起火， 过火面积 ，150平方米左右。 案 例 19991999年年4 4月月9 9日，太原机械学院日，太原机械学院“4.29”4.29” 重大爆炸伤亡事故重大爆炸伤亡事故 造成后果：造成后果： 化工实验室爆炸化工实验室爆炸, ,死亡死亡4 4人人, ,其中年其中年 龄最大的年仅

5、龄最大的年仅3737岁（副教授）。岁（副教授）。 爆炸原因：爆炸原因：爆炸原因：实验室过氧化甲乙酮 引发的爆炸过氧化甲乙酮含-O-O-基团，很易热分 解，着火感度很高，且具有传爆性，危险性很大 2008年7月11日，位于云南大学北院英华园内的微 生物研究所楼510室发生爆炸，3年级在读博士研究 生刘卫红，当时在实验过程中收集实验废料，因操 作不当引发爆炸，被炸成重伤。 2.1.2 剧毒品安全 要 求 严格执行“五双”制度 双人领取 双人运输 双人双锁保管同时到才能开启 双人使用 及时记录、返回保险柜 设立专门存放点，配备监控警报 装置 没有专门房间时保险柜必须固定 申够须经有关部门审批 不得私

6、自从外单位获取剧毒品，如确实需要必须 向学校申报审批 建立剧毒品使用台帐 残余、废弃的剧毒品或空瓶必须交回危险品仓库 易制毒品、易制爆品、爆炸品需严格管理 案 例 19941994年年1111月北京某月北京某 著名高校化学系学生著名高校化学系学生朱令朱令 铊中毒。铊中毒。（嫌疑人的哥哥暗 取证据，网上求医第一例， 95年4月才用普鲁士蓝解毒 剂，100残废） 1997年，在北大化学系发生同样事情，两个学生被人投毒， 因有朱令前车之鉴，治疗及时，很快痊愈。 现两人在美国，中毒者陆晨光曾经看过朱令，对其父说： “感谢朱令，是她救了我的命。”朱令用她的半条命普及了 一条医疗常识。 2.1.3 气体钢

7、瓶管理 要 求 建立气体钢瓶台帐 合理存放气体钢瓶，及时清理废旧气体钢瓶 （1）存放点必须通风、隔热、安全 特别是剧毒、易燃易爆气体钢瓶 （2）气体钢瓶分类摆放、不得混放 主要指可燃性气体与氧气等助燃气体混 放 （3）不得存放大量气体钢瓶 （4）气体钢瓶必须及时固定 做好气体钢瓶和管路的标识工作 注明：气体名称、相应的安全标识（有毒、易 燃） 有多条气体管路的房间，要张贴详细的 管路图 ，并对管路进行编号 独立的气体钢瓶室需实行专人管理 气体管路连接后必须及时检漏，并定期检查 对于涉及剧毒、易燃易爆气体的房间，需要 监测报警装置 案 例 u2009.7.3，浙江某高校化学系催化所，某教师在 实

8、验过程中误将本应接入307实验室的一氧化碳气体 接至211室输气管路，导致博士研究生于某死亡。 2.1.4 化学废弃物处置工作 要 求 化学废弃物不得与生活垃圾混放、不得向下水道 倾倒废旧化学试剂 必须配备容器、做好标识、分类暂存 原则：尽量原瓶装回，对互相不会产生剧烈反 应的溶液可用塑料桶混合存放 送化学废弃物中转站 及时清理化学废弃物，不得放置在实验室门外 2.2 生物安全 要 求 开展危险性生物医学类实验必须在符合国家要 求的场所（生物安全等级实验室，四级），并经 有关政府部门审批，获取相关资质 开展生物安全实验人员需经过有关机构的培训 ，获取相应的证书 不得未经审批，私自饲养实验动物

9、做好生物安全标识 做好菌、毒种台帐 菌、毒种的采购、保存、实验记录 加强生化固废的管理 必须对涉及病原微生物的废弃物进行灭菌 生化固废必须配备容器、做好标识、分类暂存 、 不得与生活垃圾混放 一般生化固废 动物尸体 锐器类 送生化固废中转站 及时清理生化固废，不得放置在实验室门外 对病原体进行有效的管理及安全防 护，防止实验室感染和扩散，已成为相关科 技领域迫切需要解决的重要事项之一。 2.2 .1 病原微生物实验室安全 实验室主要生物危害实验室主要生物危害 微生物气溶胶吸入微生物气溶胶吸入 刺伤、割伤刺伤、割伤 皮肤、黏膜污染皮肤、黏膜污染 食入食入 感染的实验动物咬伤感染的实验动物咬伤 不

10、明原因的实验室相关感染不明原因的实验室相关感染 实验室相关感染中，80%都是不明原因的感染， 20%感染的原因是 明确的；其中80%由工作人员操作失误引起，20%由设备故障引起。 案 例 20032003年春季的非典疫情曾让很多人心中充满了恐年春季的非典疫情曾让很多人心中充满了恐 惧。可是时隔一年，惧。可是时隔一年，20042004年在北京、安徽又发现了非年在北京、安徽又发现了非 典疫情，究其原因，是病毒典疫情，究其原因，是病毒“跑跑”出了实验室（台湾出了实验室（台湾 、新加坡），属于重大责任事故、新加坡），属于重大责任事故 实验室生物安全通用要求 （GB19489-2004） 04.5.28

11、 实验室生物安 全通用要求国家标准 新闻发布会在京召开。 图为国家认监委王凤清 主任发表重要讲话。 我国第一部关于实验室生物安全的国家标准 生物安全防护实验室的分级 根据实验室对病原微生物的生物安全防护水平，并依照实验室生 物安全国家标准的规定，将实验室分为一四级。 一级生物安全防护实验室，简称BSL-1或P1 二级生物安全防护实验室，简称BSL-2或P2 三级生物安全防护实验室，简称BSL-3或P3 四级生物安全防护实验室，简称BSL-4或P4 基础实验室 最高防护实验室 防护实验室 适用于对健康成年人已知无致病作用的 微生物，如用于教学的普通微生物实验室等。 一级生物安全防护实验室（ BS

12、L-1 ） 大肠杆菌、格鲁伯耐格里原虫、感染性犬肝炎病毒、枯草杆菌等。 二级生物安全防护实验室（ BSL-2） 适用于对人或环境具有中等潜在危害的微生物。 麻疹病毒、 沙门氏菌 、弓形体、乙型肝炎病毒、衣原体、志贺氏菌 三级生物安全防护实验室（ BSL-3） 适用于主要通过呼吸途径使人传染上严重的甚至 是致死疾病的致病微生物及其毒素，通常已有预 防传染的疫苗和相应的治疗方法。 结核分枝杆菌 、牛分枝杆菌、鼠疫杆菌、炭疽杆菌、热病原体、HIV (血清学 检测除外)、澳大利亚立克次氏体、加拿大立克次氏体 适用于对人体具有高度危险性，通过气溶胶途径 传播或传播途径不明，目前尚无有效的疫苗或治 疗方法

13、的致病微生物及其毒素。 四级生物安全防护实验室（ BSL-4） 生物安全柜（Biological safety cabinets，BSCs） 为保护操作者本人、实验室环境 以及实验材料，使其避免暴露实 验操作过程中可能产生的感染性 气溶胶和溅出物而设计 水平和垂直方向流出气流的工作柜（“ 超净工作台”）不属于生物安全柜，也 不能应用于生物安全操作。 安全柜分为I级、 II级和级三大类以 满足不同的生物研究和防疫要求。 安全柜的分类级别与生物安全等级无 关。 生物安全柜的分级 生物安全柜 进风面速率 （m/s） 气流百分数 排风系统 循环风 比例 排风 比例 I 级0.360100硬管 级A1型

14、0.380.517030 排到房间或套管 连接处 外排风型级A2 型 0.517030套管连接处 级B1型0.513070硬管 级B2型0.510100硬管 III级不适用0100硬管 生物安全柜的防护特点 生物安全柜保护类型保护对象 I 级 第二、三和四类病原微生物； 挥发放射性核素/化学品 操作者，环境 级A1型第二、三和四类病原微生物操作者，环境和样品 外排风型级A2型 第二、三和四类病原微生物； 痕量挥发放射性核素/化学品 操作者，环境和样品 级B1型 第二、三和四类病原微生物； 少量挥发放射性核素/化学品 操作者，环境和样品 级B2型 第二、三和四类病原微生物； 挥发放射性核素/化学

15、品 操作者，环境和样品 III级 第一、二、三和四类病原微生 物；挥发放射性核素/化学品 操作者，环境和样品 II级生物安全柜防护特征比较 柜 子 类类 型 面速度 （英尺/ 分） 气流方式 应应 用 非挥发挥发 性化学 毒物/放射性物 质质 挥发挥发 性化学毒 物/放射性物 质质 级 A1 型 75 70%通过HEPA在工作 区内循环，30通过 HEPA排出到实验 室 内。 能（微量）不能 A2 型 100 同A,但箱内呈负压 和管道排气 能能（痕量）1 B1 型 100 30%通过HEPA在工作 区内循环，70通过 HEPA和严格的管道 排出 能能（微量）1 B2 型 100 无循环，全部

16、通过 HEPA和严格的管道 排出 能能（少量） 误认为型别越高越好 级BSC分为A1型、A2型、B1型和B2型四 个型别对微生物气溶胶的防护性能是一样的 。 正常情况下，级BSC的使用寿命为5年， 如果使用这种全新风的级B2型BSC，使用寿 命将大大地缩短； 频繁更换高效粒子过滤器（HEPA），也将 严重影响工作。 2.3 辐射安全 要 求 开展涉辐实验室必须在符合国家要求的场所，并需经政 府有关部门审批，获取相关资质“辐射安全许可证” 涉辐操作人员具备条件 （1）需经政府有关部门培训，获取辐射安全与防护 培训学习合格证书 培训：两年1次 （2）操作时佩带个人剂量计 如全年开展，一个季度送检1次 （3）职业病体检：一年1次 做好涉辐场所的安全警示标识 规范放射性废弃物处置经环保部门审核认定的 处置方案