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摘要:有机化学实验室开展的实验项目多,实验室使用频率高,使用化学药品种类广,需要加热的反应多,以上特点导致了有机化学实验室安全隐患多,管理任务重,对实验室的管理水平要求极高。本文通过文献调研,结合个人工作经验,从完善有机化学实验室安全管理体系、强化师生的安全防护意识、优化有机化学实验室的布局、规范实验化学品及废弃物管理等方面对有机化学实验室的安全管理进行浅述,为高校实验室的安全管理提供一些参考。
关键词:安全;实验室安全;有机化学实验室;实验室安全管理;危化品
泰州学院作为泰州市最早的一所公办普通本科高校,十分注重培养学生的实践动手能力和创新能力。医药与化学化工学院(以下简称药化学院)是泰州学院重点建设的二级学院,学院设有应用化学、制药工程、生物制药等专业,以期更好地为当地经济发展服务。《有机化学》是“四大化学”之一,是理、工、农、医等多数学科的专业基础课程。《有机化学实验》是《有机化学》相配套的实践与技能课程,能够强化学生对有机化学的基础知识、基本原理和基本方法的掌握,注重培养学生对有机化学基本操作技能的掌握[1]。经典的有机化学实验项目包括:沸点的测定、熔点的测定、肉桂酸的合成与检测、阿司匹林的合成与检测等。我校应用化学、制药工程和生物制药等专业均开设《有机化学实验》课程,开设有熔沸点测定、阿司匹林/苯佐卡因的合成等实验项目。其中,实验过程中使用的有机类试剂多数具有挥发性并有一定毒性,如乙醚、苯、甲醛、乙酸酐等;无机类试剂如浓硝酸、浓硫酸、浓盐酸、氢氧化钠等,具有强氧化性和腐蚀性;合成类实验项目普遍需要加热,少数学校甚至仍然在使用酒精灯加热,此外,还会涉及到电热套、熔点测定仪、旋转蒸发仪、离心机、干燥箱等用电设备的使用,如不注意实验操作细节或者违规操作,就会导致中毒、烧伤、烫伤、触电、火灾、爆炸等安全事故[2-4]。作为基础课程《有机化学实验》多在大一开设,学生实验能力不强,操作规范需要提升,安全意识有待强化,而一些学校也会把《药物化学实验》《有机合成实验》等课程放在有机化学实验室进行,以上因素共同决定了有机化学实验室安全隐患多,管理任务重,对实验室管理的要求极高[3-7]。因此,为了保障有机化学实验室承担的教学、科研等工作的顺利开展,本文通过文献调研、实地参观,结合自己的工作,对有机化学实验室安全管理工作进行浅述,为有机化学实验室的管理提供一些建议,也为高校实验室的安全管理提供一些参考。
1有机化学实验室管理中的安全隐患
(1)有机化学实验室安全管理责任体系有待完善。现阶段,部分学校由于实验室安全管理人员配置有限,实验室安全管理员基本由本专业的专任教师兼任,对实验室安全检查、实验室仪器管理投入精力有限,从而存对实验室安全风险评估以及管控力不足的问题。(2)师生的安全意识和防护意识有待提高,实验室安全教育培训急需加强。部分高校实验室安全培训不足[8],缺少实验室安全课程的设置,导致少数师生对有机实验的化学药品和设备的安全重视度不够[9]。学生缺乏实验室安全防护知识,有些学生对实验药品的性质了解不够,实验过程中心存侥幸,不穿戴个人防护服、不注重操作规程等,个别授课教师对学生要求不严,致使学生在实验过程中存在操作粗犷、监管弱化、隐患发现滞后等现象,为实验室安全管理增加了诸多不确定性[7]。(3)有机化学实验室的安全设置有待优化。部分学校有机化学实验室存在实验室通风系统设置不够合理,消防设施数量有限,放置位置不合理;多数学校实验室缺少门禁系统、视频监控系统;部分实验室药品存储柜使用时间过久,隔板腐蚀、生锈、松动,无法满足通风、排气、防爆等相关要求。(4)实验化学品及废弃物的管理不够完善。除课程教学外,随着各高校对本科教学质量的日益重视,本科生进入实验室开展科研活动的人数和次数日益增加,化学相关专业的大创项目及毕业论文研究也在有机化学实验室进行,从而大幅度增加了实验室设备的使用频率,加速了仪器的损坏和老化,危险化学品使用种类增多、使用频率高、存放地点分散;再者,大学生创新项目所需的化学品仍以自购自用的模式进行,造成实验室中同一类化学品反复购买,存放空间拥挤,为实验室安全管理增加了风险;此外,少数学生缺乏良好的实验习惯,对化学药品的处理过于简单粗暴,造成化学品标签损毁或丢失,无标签化学品堆积,实验过程中产生的废液、废渣等不能正确分类处理,最终增加了实验室有机废液等的回收量,导致安全隐患并提高了实验室的运行成本。
2有机化学实验室安全管理探索与实践
2.1完善有机化学实验室安全管理责任体系
制定并逐步完善有机化学实验室安全管理制度。结合本单位的实际情况,成立由单位一把手任组长、其他领导为成员的一级安全领导小组,规范职责范围和任务,包括防范实验室环境污染、实验用品(含危险化学品)与器材安全以及实验操作安全,重点关注有机化学实验室的安全与管理规范。扩大实验员队伍,专人专职负责有机化学实验室的安全,建立并落实实验员岗位操作规程,及时与实验课程承担老师及开展科研实验的学生对接,做到实验前了解、过程中有效监管、实验结束后有力监督的安全管理体系。
2.2加强实验室安全教育、培训
增强师生的实验室安全意识,加强实验室安全工作的责任感和使命感,提高实验室安全工作的行动自觉性。如对新进教师和当年入学新生进行实验室安全培训及准入考试;对低年级的学生进行实验室安全通识课程和实验室安全专业课程;定期邀请专家学者来校开展实验室安全讲座,把实验安全教育纳入相关实验教学中;定期组织师生开展消防应急演练;建设实验室管理网站、微信公众号,定期和推送实验室安全相关知识,利用校园网站、校园广播、校园简报等途径加强实验室安全宣传教育[10],形成校园安全文化。有机化学实验第一次实验课,任课教师或实验员带领学生熟悉实验室的消防设备种类及存放位置,通过ppt、视频、慕课等形式向学生讲授实验室安全知识,学习灭火器、灭火毯等常用消防器材使用方法,学习防护设备如护目镜、防护服、防护手套、防毒面具的使用,示范并让学生亲自操作。实验前,再次进行安全教育,使用仪器前,任课老师要向学生详细介绍仪器的性能特点,要求学生要有相关仪器的培训合格证书方可进行操作,讲解所用药品、试剂的特点,并着重对实验过程中可能出现的安全隐患及排除方法详细讲解。
2.3优化实验用品的放置
有机化学实验室的实验台设置为中央实验台和边台两类。布置中央实验台时,尽量减少物品的摆放,实验用品分类放置于台下的抽屉和柜子中,最大限度避免妨碍学生实验。实验中常用、通用的易碎反应仪器(如圆底烧瓶、蒸馏头、牛角管、温度计套头、温度计、冷凝管等),每组一套,分别放于专门的抽屉,贴好标签便于取用与归放;较大的器材(电热套、磁力搅拌器等)分别存放在台下的柜子里,并贴好标签;特定实验使用的器皿或较为昂贵的仪器,则由实验员收纳整理到准备室,使用前专人认领[11]。同时,有机化学实验室增加设置边台,用于存放和取用公用物品,放置常用工具和公用药品、试剂等。边台台面的中间部分作为称量区和公用药品、试剂摆放区,边台下方的抽屉放置工具并用标签标明其类型以及个数以便于取用,即能保证学生迅速找到,使用后准确归位,也利于实验员及时补充。
2.4进一步规范化学品及实验废弃物的管理
有机化学实验所用化学品标签一定要清晰,无标签或标签不全不得使用;配制的试剂盛放于合适的容器内,并按照规范贴上标签,注明药品名称、规格、配置时间等信息。化学药品使用前应认真阅读其安全技术说明书(MSDS),了解化学品的物化性质,必要时提前准备相关的防护措施[12],使用易燃、易爆、易挥发药品必须在通风橱等具备专门防护设施或在专用实验条件下操作。实验过程中产生的废液、废渣等要妥善保管,不能带走,不得随意丢弃,更不能倒入水糟。要根据有机实验中使用或产生的药品的性质对废弃物进行科学处理,如液体试剂根据酸碱性、氧化还原性等特点分类存放,有机废液专门存放并由专业处理公司进行定期回收处理,少量的稀酸稀碱可中和后倒掉;实验剩余的药品不能倒回原瓶,实验产物根据指导老师或实验员的安排恰当处置;锐器、玻璃碎片等需要先用纸巾包裹后统一放于指定位置。
3结语
安全是一切工作得以顺利开展的基石,有机化学实验室使用频率高、化学药品种类广、加热反应多等特点决定了有机化学实验室安全隐患多,管理任务重。本文从完善有机化学实验室安全管理体系、强化师生的安全防护意识、优化有机化学实验室的布局、规范实验化学品及废弃物管理等方面对有机化学实验室的安全管理等方面进行了浅述,为高校有机化学实验室的安全管理提供一些参考。
作者:董好岩 何清明 许文林 潘苏皖 王豪 单位:泰州学院江苏省手性医药化学品生物制造重点建设实验室