高校實驗室常見事故分析及若干安全管理對策建議

高校實驗室常見事故分析及假設干平安管理對策建議

匯報人：沈斐敏教授

一、事故案例2021年10月23日下午，北京理工大學5號教學樓901微生物實驗室，兩名學生正在跟兩名調試工程師學習剛買回來不久的實驗儀器——厭氧培養(yǎng)箱的操作技巧，另外一名老師也在做自己的實驗。突然，一聲巨響，厭氧培養(yǎng)箱在調試過程中發(fā)生氣體爆炸，約40平方米的實驗室內，幾乎所有的玻璃器皿均被震碎，西側的玻璃門窗也被震壞，滿地玻璃碎片。實驗室內5人均被飛濺的玻璃碎片劃傷，鮮血直流。萬幸的是，5人均無生命危險。2021年9月27日下午，清華大學焊接館剛剛發(fā)生了另外一起爆炸事故。當天下午，三名博士生在實驗室利用高溫熔煉爐進行實驗時，爐子發(fā)生爆炸，實驗室的門窗被炸飛，在氣浪沖擊下，震飛的木門和窗戶還砸中門口一輛黑色寶來轎車的右側玻璃。由于三名博士躲避及時，才防止了這場飛來橫禍。與前兩起事故的當事人相比，發(fā)生在云南大學的一起實驗室爆炸事故中的受害人就沒有這么幸運了。

2021年7月11日上午，該校一名臨近畢業(yè)的博士生在北院云南省微生物研究所5樓510實驗室做實驗，不料發(fā)生化學爆炸，該名博士生被嚴重炸傷，面部最大的傷口到達4cm×3cm，而且深到面部骨頭，左手手掌出現(xiàn)損傷，只留下拇指胸部還有多處傷口。2005年初南京某高校電工電子實驗室在教學實驗過程中，由于師生操作不當，一名學生觸電身亡；2006年12月四川某大學綜合實驗樓化學氣相實驗室由于實驗人員操作不當導致氫氣瓶發(fā)生爆炸，造成一名教師死亡，一名研究生重傷，一名研究生輕傷；2007年1月成都某大學理化學院03級學生在化學實驗中心實驗室做畢業(yè)論文實驗過程中，由于操作不當引起過氧化物爆炸，造成一名本科生重傷；2021年3月中旬，南京某高校教學實驗樓突發(fā)大火，持續(xù)燃燒2個多小時，約30個房間被燒毀，包括約10個實驗室，雖然師生逃生及時沒造成人員傷亡，但其中一間資料室中老教授收集了10多年的學術資料付之一炬，實驗室的資料、設備全部被毀，尤其是電腦里面有很多獨一無二的資料沒有備份，其中還有研究生的論文等，多年的心血被大火毀于一旦，損失無法估量。上述案例說明，在我們高校實驗室活動中，一不注意，就有可能發(fā)生事故。

二、事故發(fā)生的根本模型事故：人們在實現(xiàn)其目的行動過程中，突然發(fā)生了與人的意志相違背的，迫使其有目的行動暫時或永久停止的事件。能量意外釋放論事故模型示意圖

三、實驗室平安事故的表現(xiàn)形式：主要表現(xiàn)為火災、毒災、爆炸、設備損壞及機械傷人等多種形式：‘1．實驗室火災事故實驗室火災事故是實驗室事故中發(fā)生頻率最高、最常見的平安事故。造成高校實驗室火災事故發(fā)生的直接原因通常有以下幾種：一是供電線路老化或超負荷運行，導致電流線路發(fā)熱引起火災；二是使用電器設備后忘記關掉電源，致使電器長時間處于通電狀態(tài)，溫度過高而引起火災；三是實驗操作不當或實驗場所材料(設備)布局不當，導致火源與易燃物接觸，或者是亂扔煙頭等導致火災的發(fā)生；四是易自燃的化學藥品(如白磷等)儲存或使用不當導致火災的發(fā)生；五是其它原因導致火災的發(fā)生，如實驗過程中不小心碰倒酒精、汽油等易燃物引發(fā)火災等。2．實驗室爆炸性事故實驗室爆炸性事故也是高校實驗室的常發(fā)性事故。爆炸性事故多發(fā)生在具有易燃易爆物品和壓力容器的實驗室。造成這類事故發(fā)生的直接原因主要有以下幾種：一是違反操作規(guī)程，引燃易燃物品而引起爆炸事故的發(fā)生；二是實驗設備老化，存在故障或缺陷，造成易燃易爆物品泄漏，遇火花導致爆炸的發(fā)生；三是實驗器材通氣管阻塞，設備無法正常運轉而導致爆炸的發(fā)生；四是易爆物儲存不合規(guī)而引起的爆炸等。3．實驗室毒害性事故實驗室毒害性事故是也是高校實驗室常發(fā)平安事故之一，大多發(fā)生在具有化學藥品和有毒物質的化工實驗室。造成毒害性事故發(fā)生的直接原因通常有以下幾種：一是違反實驗操作規(guī)那么，隨便亂放毒品，甚至將食物帶進有毒實驗室，造成誤食中毒或食物被毒物污染腐蝕；二是實驗設備老化或存在故障，或者由于爆炸等原因造成有毒物質泄漏或有毒氣體無法正常排放，導致毒害性事故的發(fā)生；三是實驗室管理不善，造成有毒物品散落或流失，引起環(huán)境污染或毒害事故的發(fā)生；四是廢水排放管線受阻或失修，造成有毒廢水未經(jīng)處理流出，引起環(huán)境污染而導致毒害性事故的發(fā)生等。4．實驗室機械傷害事故實驗室機械傷害事故大多發(fā)生在有高速運轉或沖擊運動的機械實驗室，或帶電作業(yè)的電氣實驗室等。造成實驗室機構傷害事故發(fā)生的主要原因有：一是實驗操作不恰當或缺少保護操作，當設備在高速運轉時，可能造成設備擠壓、脫落、碰撞而導致傷人事故的發(fā)生；二是違反實驗操作規(guī)那么或因設備老化而造成漏電、觸電、電弧火花傷人；三是實驗設備使用不當造成高溫氣體或液體外噴或外溢傷人等。5．實驗室設備損壞事故實驗室設備損壞性事故大多發(fā)生在用電加熱、存在機械高速運轉等實驗室。造成這些事故的直接原因主要有：一是由于電路故障或雷擊造成突然停電，致使被加熱的介質不能按要求恢復原狀而造成設備損壞；二是高速運動的設備因不慎操作而發(fā)生碰撞或擠壓，導致設備受損等。實驗室設備或技術被盜事故也是實驗室平安常發(fā)事件，不僅造成了財產損失，影響了實驗室的正常運轉，甚至有可能造成核心技術的外溢。造成這些事故發(fā)生的主要原因是：實驗室分布廣、人員流動大，看管理難度大。實驗室管理稍有不慎，犯罪分子就可能將貴重設備盜走。6．設備被盜事故四、高校實驗室平安管理中常見的問題

1.師生平安意識淡薄平安意識淡薄的根源在于平安教育的欠缺。對大量事故原因的分析說明，各行各業(yè)中60％以上的事故都是由于組織者和操作者缺乏平安意識所引起的。平安檢查中發(fā)現(xiàn)，師生在實驗室中從事教學、科研活動，平安意識不強是一個較大的隱患。實驗室環(huán)境臟亂差，電源及接線不標準甚至設備線泡在水中，實驗中不遵照操作規(guī)程執(zhí)行或不能按規(guī)定佩帶平安防護用品，脫崗、串崗等現(xiàn)象普遍存在。實驗室中存在的這些問題，有的老師、學生是沒意識到，而有的教師、學生根本就是不在乎。從出現(xiàn)平安事故的原因分析,最直接的是實驗室人員的不平安行為。不平安行為是指人的因素,如麻痹大意,實驗時沒做好充分準備,不遵守操作規(guī)程,疏于防范等。導致不平安行為的主要原因都是主觀上的,從根本上講,就是平安意識淡薄。此外,許多學生在實驗過程中操作不標準,甚至違反操作規(guī)程,極易引起實驗事故。比方,向試管中旋入橡膠塞時,握持不當或用力不均造成劃傷;向酒精燈中添加酒精時未熄滅酒精燈,引起著火;氫氣鋼瓶使用后忘記關掉閥門導致氫氣長時間泄漏;隨意擺放易揮發(fā)性有毒藥品而導致中毒等等,這樣的事例屢見不鮮。導致平安事故出現(xiàn)的一些行為,往往都是在常識上應該注意的行為,這一點應該引起足夠的重視。2、平安生產法律法規(guī)貫徹執(zhí)行不到位國家有平安生產法律法規(guī)，高校有平安規(guī)章制度，實驗室有平安工作守那么及平安操作規(guī)程，標志著對實驗室平安的標準化管理。但有些師生認為這是一種枷鎖，給工作帶來了不便，以至平安生產責任制不能具體落實到崗位，違反操作規(guī)程的現(xiàn)象時有發(fā)生，例如廢水廢液不按規(guī)定排放，在不符合條件的實驗室從事危險性試驗等，為實驗室平安帶來一定的平安隱患。3、供電線路與設施存在隱患一些年代久遠的建筑，經(jīng)過長期風吹雨打日曬，除本身陳舊外，其附設的電氣線路、給排水管網(wǎng)都已經(jīng)老化，而且由于設計之初標準要求低，沒有附設消防設施、平安指示標識、應急照明設備等，特別是對于采用木梁、木椽的大屋頂結構的房屋，不平安的設備設施確實帶來了火災隱患，另外，新的實驗用房雖然按照現(xiàn)代建筑設計標準配備了全套的消防設施，但是，長期不落實維保也使許多消防設施存在故障，一旦遭遇緊急情況就很難立即派上用場。4、特種設備及大型儀器設備沒標準日常管理維護國家對特種設備和特種作業(yè)人員的平安管理做出了詳細的規(guī)定，特種設備要登記注冊、定期檢驗檢測，特種作業(yè)人員要經(jīng)過專門的培訓持證上崗。遵照此管理方法，實驗室中的行車、各種氣瓶、壓力容器等要及時檢測，作業(yè)人員不能無證操作。實驗室的大型儀器設備要有專人管理，建立專門的使用臺帳，出現(xiàn)問題要立即報修，確保設備正常使用。目前，由于實驗隊伍建設的不到位導致各種設備管理不標準，甚至個別特種設備不能注冊使用，個別人員無證操作等，都是潛在的平安隱患。5、不注意危險化學品的標準存儲使用及污水處理化學實驗室存在的共性問題是化學試劑登記造冊管理不嚴，存放比較雜亂，品種多且有多瓶存放的現(xiàn)象，易導致使用不完而失效的問題；危險化學品使用中，有的師生在實驗室中違規(guī)存放易燃易爆危險化學品，不按規(guī)定收集、回收廢舊殘渣、殘液等，有的師生為了方便，直接把帶有污染物的工作服、手套等扔進垃圾桶，把廢水排人下水管道。五、加強實驗室平安管理的假設干對策建議

1、明確管理職能，落實平安責任在平安管理的職責分配方面，按照“誰主管，誰負責〞、“管教學、科研、生產必須管平安〞的原那么，校長是學校平安第一責任人，全面負責學校的平安管理；各院(系)院長(主任)是本院(系)平安第一責任人，負責本院(系)的平安管理；各院系可設主管平安保衛(wèi)工作崗位，協(xié)助院長(系主任)的平安工作；各實驗室主任是本實驗室平安第一責任人，負責本實驗室的平安管理。在建立平安責任制的根底上，還必須建立平安事故責任追究制。事故發(fā)生后要及時追究責任人和單位負責人的責任。要將實驗室的平安責任層層落實，分級簽定平安責任狀，樹立從上到下、平安事故人人有責的觀念。各部(處)、院(系)、直(附)屬單位的負責人在布置工作時必須做到把平安管理工作與其他工作同方案、同布置、同檢查、同總結、同獎懲。特別是學院(系)的實驗室平安管理工作任務較重，因此更要貫徹落實平安教學科研生產責任制，層層負責，層層落實，做到事事有人管，防止出現(xiàn)管理的空檔。

2、提高師生員工的平安意識平安目標的實現(xiàn)與多種因素有關，其中最重要的當屬人的因素。學校的平安程度與師生員工的平安意識上下、能否自覺遵章守紀等直接關聯(lián)，因此，應該把平安教育與培養(yǎng)人的平安素養(yǎng)放在首位。理論上講高校人員文化程度及自身素質相對較高，應該自覺履行維護校園及廣闊師生平安的職責，但是由于平安工作是一項長期的、持久的工作，容易產生麻痹心理，同時由于平安文化素質參差不齊，局部人平安意識薄弱、平安技能不過硬等，違規(guī)違紀，引發(fā)了校園平安事故，因此開展各種形式的平安教育與培訓是提高師生平安意識的有效途徑。教師上崗前要進行三級平安教育；對涉及易燃易爆教學科研(實驗)試驗的教師要定期進行培訓；對學生，在其進入實驗室前就要進行平安教育，讓學生熟悉實驗環(huán)境、了解實驗操作規(guī)程、實驗流程，掌握所接觸的化學藥品、實驗設備的性質和性能，這也是學生畢業(yè)設計前不可缺少的一個環(huán)節(jié)。另外，還可以通過“平安生產月〞活動、平安環(huán)保知識競賽活動、平安知識答卷活動、消防演習活動等增加師生的平安環(huán)保知識，提高平安生產意識，保障教學科研順利進行。3、注重平安檢查，及時消除隱患學校平安工作是一項經(jīng)常性的工作，它的持久性很容易使人產生松懈情緒。在日常教學科研活動中，預防性平安檢查與監(jiān)督是必要的，通過檢查能及時發(fā)現(xiàn)并糾正操作者的不平安行為，消除物的不平安狀態(tài)。對涉危涉爆危險物品的專項檢查要經(jīng)常進行，并配以平安制度的宣傳教育，使師生充分認識到遵守實驗室各項規(guī)章制度的重要性。高校規(guī)章制度明確規(guī)定，實驗室中禁止超量存放涉危涉爆危險物品。一般有涉危專業(yè)的高校，都設有專用化學藥品庫或危險品暫存庫，由專門的保管員管理，教師在使用時隨時領取，嚴禁教師把危險物品私藏于實驗室中。涉?？蒲性囼灥默F(xiàn)場監(jiān)督檢查也是非常重要的。不僅課題組設在現(xiàn)場的平安員要進行自查，院(系)的專(兼)職平安員也要不定時到現(xiàn)場巡視，而且學校技安管理部門也要進行抽查。主要檢查是否違規(guī)操作、用藥是否超量、平安防護措施是否到位等。4、標準實驗操作，加強平安標準化建設

高校實驗室平安工作的關鍵在于標準實驗操作，高校實驗室平安工作最根底的是要大力加強平安標準化實驗室建設。平安標準化實驗室建設可以借鑒ISO質量保證體系模式，著重從以下三方面展開：一是實驗室平安運行組織管理標準化。制訂以實驗室平安運行為目標的各項詳細的、可操作的管理標準，并在管理中嚴格貫徹和執(zhí)行；二是實驗室平安條件標準化。主要是保證實驗室房屋及水電汽等管線設施的標準和完善，實驗室設備的完好，實驗室現(xiàn)場布置的合理通暢和整潔衛(wèi)生，實驗室平安標志齊全且較為醒目，實驗室平安防護設施與報警裝置齊全可靠，平安事故搶救設施齊全，并以此作為實驗室建設和檢查的依據(jù)；三是實驗室平安操作標準化，針對各實驗室的每個實驗制訂操作程序和運作標準，實現(xiàn)實驗窒操作的標準化。5、壓力容器平安措施

1〕壓力容器平安操作(1)根本要求①平穩(wěn)操作：加載和卸載應緩慢，并保持運行期間載荷的相對穩(wěn)定，防止壓力的突然升高，加熱和冷卻都應緩慢進行，以減小殼壁中的熱應力。