第8章 化学实验室一般事故的应急救援

本章内容：§8.1实验室常见安全事故的类型和成因§8.2化学品中毒事故的应急处理§8.3化学实验室一般事故的应急救援2020年1月19日安全第一预防为主综合管理2020年1月19日安全第一预防为主综合管理1§8.1实验室常见安全事故的类型和成因•实验室安全事故是指因种种不安定因素在实验室引发的，与人们的愿望相违背，使实验操作发生阻碍、失控、暂时或永久停止，并造成人员伤害或财产损失的意外事故。•按照造成事故的原因以及人身伤害优先考虑的原则，实验室安全事故的分类可分为火灾事故、爆炸事故、辐射事故、生物安全事故、化学品毒害事故、机电伤人事故、环境污染事故、设备损坏事故、设备或技术被盗事故、漏水事故、气体泄漏事故等。•8.1.1火灾事故•⑴电气火灾。即由于电气设备使用不当引起的火灾。事故的主要原因是操作人员用电不慎或操作不当，致使电气设备引发火灾事故；供电线路老化，超负荷运行，导致线路发热，引发火灾；接头接触不良、保险丝选用不当、发热用电器使用时被可燃物覆盖或可燃物靠近发热体所引发的火灾；忘记关电源，或在实验过程中，人离开实验室的时间较长，致使设备或电器通电时间过长，温度升高引发火灾；高电压实验室电器设备发生火花或电弧、静电放电产生火花等引发火灾。烘箱温度控制器失灵导致烘箱内被烘物品起火引发火灾。•⑵化学药品引发的火灾。即由于化学药品的使用或者保存不当引起的火灾。如危险化学品中的自燃品、遇水燃烧品、遇空气燃烧品、易燃气体、易燃液体、易燃固体、强氧化剂等保存或操作不当均可能引发火灾。•⑶其他火灾。对火源管理不善，违章用火，乱扔烟头，接触易燃物质，引起火灾。2020年1月19日安全第一预防为主综合管理2•8.1.2爆炸事故•可将爆炸分为化学爆炸、物理爆炸、核爆炸三类。•⑴化学爆炸。化学爆炸是由于物质发生高速放热的化学反应，产生大量气体并急剧膨胀做功而形成的爆炸现象。化学爆炸前后，物质的性质和成分均发生根本的变化。化学爆炸必须同时具备以下三种条件：①存在易燃易爆气体或蒸气，且达到爆炸极限；②存在助燃物；③存在点火源。•⑵物理爆炸。由于物质的物理变化（如温度、压力、体积等变化）引起的爆炸称为物理爆炸。这种爆炸是物质因状态或压力发生突变等物理变化而形成的。物理爆炸前后，物质的化学成分及性质均无变化。•爆炸事故多发生在具有易燃易爆物品和压力容器的实验室。酿成事故的主要原因有：①违反操作规程，引燃易燃物品，进而导致爆炸；②易燃气体在空气中泄漏到一定浓度时遇明火发生爆炸；③压力气瓶遇高温或强烈碰撞引起爆炸，高压反应锅等压力容器操作不当引发爆炸等；④粉尘爆炸。2020年1月19日安全第一预防为主综合管理3•8.1.3辐射事故•辐射是指以电磁波和粒子向外传递的能量。看不见，摸不着。辐射包括电离辐射和非电离辐射。对于电离辐射来讲，辐射事故是指放射源丢失、被盗、失控，或者放射性同位素和射线装置失控导致人员受到意外的异常照射。对于非电离辐射来讲，危害人体机理主要是热效应、非热效应和累积效应；损伤程度与电磁波的波长和功率有关。辐射造成人体的伤害主要有：①短时间大剂量的照射会导致人体组织、器官的损伤或病变；②长时间低剂量的照射有可能产生遗传效应。•8.1.4生物安全事故•实验室生物安全包括操作人员自身的安全，实验室内其他人员的安全，对环境的安全和对实验动物的安全几个方面，其中对环境的安全影响最广泛。生物安全事故是指在对动物、植物、微生物等生物体的研究中，由于病原体或者毒素的丢失、泛用、转移而引发的对人类健康和自然环境所可能造成的不安全事故。生物安全事故具有高度侵袭性、传染性、转移性、致病性和破坏性，对人、动物构成严重威胁。2020年1月19日安全第一预防为主综合管理4•机电伤人和烫/冻伤事故•多发生在机械实验室和电气实验室。分为机械伤人、电击和烫/冻伤事故。•机械伤人事故基本类型有：卷绕和绞缠；卷入和碾压；挤压、剪切和冲撞；飞出物打击；物体坠落打击；切割、戳扎、擦伤和碰撞；跌倒、坠落和礅底等。•电击伤人事故。电击是电流通过人体内部，破坏人的心脏、神经系统、肺部的正常工作造成的伤害。电击事故主要包括以下几种：①触电：包括直接接触触电、间接接触触电、跨步电压触电、剩余电荷触电、感应电压触电、静电触电等。②雷电触电③电气线路或设备事故：电气线路或设备的故障可能发展成为事故，并可能危及人身安全。•烫/冻伤事故。指实验室高温部件、高温气体、高温液体使用不慎造成的烫伤事故或者液氮等超低温液体和干冰等造成的冻伤事故。•造成机电伤人事故的主要原因是：①操作不当或缺少防护，造成挤压、甩脱和碰撞伤人；②违反操作规程或因设备设施老化而存在故障和缺陷，造成漏电触电和电弧火花伤人；③使用不当造成高温气体、液体或者超低温液体、固体对人的伤害。2020年1月19日安全第一预防为主综合管理52020年1月19日安全第一预防为主综合管理68.1.6危险化学品人身事故实验人员在使用化学试剂时如不了解化学试剂的性质，错误操作导致事故发生；化学药品配制、使用不当引起爆炸或者液体飞溅而伤害人体。有些化学药品易燃易爆，或具有腐蚀性，或有毒害性，或者是致癌物质，事故轻者损伤皮肤，重者烧毁皮肤，损伤眼睛和呼吸道，甚至损伤人的内脏和神经等。某些实验室需要经常使用和接触一些剧毒药品，如果摄入微量剧毒品，将引起人的机体功能发生障碍，可致残甚至危及生命。腐蚀品灼伤事故，如常使用的酸、碱类试剂，对人体有腐蚀作用，使人体细胞受到破坏造成化学灼伤。眼睛灼伤也很常见，大多数有毒有害化学物品接触眼睛，引起眼睛发痒、流泪、发炎疼痛，有灼伤感，甚至引起视力模糊或失明。纳米材料现在广泛使用，纳米材料的毒性和安全性各国正在研究和评估中，它可能会对环境和人体健康带来不利影响。酿成这类事故的主要原因：违反操作规程，将食物带进有毒物的实验室，造成误食中毒；设备设施老化，存在故障或缺陷，造成有毒物质泄漏或有毒气体排放不出，酿成中毒；管理不善，造成有毒物质散落流失。•8.1.7环境污染事故•环境污染事故是指因违规操作或者意外因素的影响或不可抗拒的自然灾害等原因使水体、土壤和空气受到有毒有害物质污染，人体健康受到危害，社会经济与人民财产受到损失，造成不良社会影响的突发性事件。这类事故的主要表现是：①实验产生的废液、废弃物不能有效回收和恰当处置则可能污染大气、土壤、地下水等；②随意倾倒废液或乱扔废弃物。•8.1.8设备损坏事故•此类事故是指在实验室内发生了仪器设备的损坏。仪器设备损坏主要有客观原因和人为原因两大类。2020年1月19日安全第一预防为主综合管理72020年1月19日安全第一预防为主综合管理8•8.1.9设备和技术被盗事故•此类事故是由于实验室人员流动性大，设备和技术管理难度大，实验室管理不到位，实验室人员安全意识淡薄，让犯罪分子有机可乘。特别是像计算机等体积小又有广泛使用功能的设备被盗情况，在高校时有发生，事故不仅造成实验室的财产损失，影响实验室的正常工作，甚至可能造成核心技术和资料的外泄。•8.1.10跑水事故•漏水事故大多数是因为水龙头年久失修、水管老化爆裂、实验结束后忘记关闭冷凝水、冷凝水软管固定不牢中途脱落、下水道被杂物堵死等，造成实验室地面积水，严重的可能会造成同层楼面多个房间受淹，或者从楼上漏到楼下甚至影响几层楼面。地面积水有可能会损坏电器设备，会引发漏电、触电事故；遇到遇水燃烧品会引发火灾；漏到楼下的计算机、大型精密仪器上会使这些仪器设备受到损坏。•8.1.11气体泄漏事故•使用可燃性气体如氢气、天然气、液化石油气时，实验过程中应该一直开启排风扇或通风设备，必要时要开门窗通风，这样即使有气体泄漏也不会大量积累而引发严重事故。工作中如果闻到明显的“煤气臭味”，这通常是管道中的燃气（天然气或者液化石油气）发生了泄漏，应及时报告老师，关闭气体阀门，打开实验室门窗通风，仔细查看是否有煤气灯橡皮管破损、脱落或者煤气开关关闭不到位。如果在较密闭的环境中有可燃性气体泄漏，则不能马上开（或关）电器开关，也不能打开排风扇或通风橱开关，以避免产生电火花，应该立即打开门窗通风透气，让气体散逸出去，因为达到一定浓度的混合气体遇到火花会发生爆炸。•实验室中常常使用气体钢瓶，装有多种有毒气体如氯气、氨气、二氧化氮、硫化氢、一氧化碳等，当阀门损坏或者管道连接不牢时可能发生泄漏。因此使用危险气体的实验室应安装气体泄漏报警仪，确保安全。多功能的气体泄漏报警仪根据不同的气体采用不同的探头，可以检测如氢气、氧气、一氧化碳、硫化氢、氨气、氯气、氯化氢、二氧化硫、磷化氢、卤素气体、氰化氢、可燃气等的浓度并具报警功能。气体检测报警器的安装位置应靠近释放源并符合相关规范要求。2020年1月19日安全第一预防为主综合管理92020年1月19日安全第一预防为主综合管理10•8.2化学品中毒事故的应急处理•8.2.1化学品毒性分级•毒性（toxicity）又称生物有害性，一般是指外源化学物质与生命机体接触或进入生物活体体内的易感部位后，能引起直接或间接损害作用的相对能力，或简称为损伤生物体的能力。化学品的毒性常用“半致死量”来表示。LC50是在动物急性毒性试验中，使受试动物半数死亡的毒物浓度。LD50就是某毒性物质使受试生物死亡一半所需的绝对剂量。某些侵入人体的少量物质引起局部刺激或整个机体功能障碍的任何疾病称为中毒。根据《职业性接触毒物危害程度分级》GBZ230―2010，毒物的半致死剂量（或半致死浓度）、急性与慢性中毒的状况与后果、致癌性、工作场所最高允许浓度等指标全面权衡，将我国常见的56种毒物的危害程度分为四级即轻度危害（Ⅳ级）、中度危害（Ⅲ级）、高度危害（Ⅱ级）、极度危害（Ⅰ级）。毒物危害程度分级依据见表8.1。2020年1月19日安全第一预防为主综合管理112020年1月19日安全第一预防为主综合管理12•8.2.2常见毒物的危害程度级别•我国对职业性接触毒物危害程度分级制定了国家标准(GB5044)，并将56种常见毒性化学品的危害程度分为四级。•8.2.3化学品造成人体中毒的途径•化学品侵入人体的途径：①经呼吸道、肺吸入中毒。呼吸道、肺吸入是化学泄漏事故引起中毒最危险、最常见、最主要的途径。②通过皮肤渗透、吸收中毒。化学毒物可通过表皮、毛孔、汗腺等管道渗透进入人体，这类事故比较常见。③经消化道中毒。有毒物质直接污染水源或食物，经过消化道进入人体后引起中毒。④锐器意外刺破皮肤造成毒性物质进入体内。•⑴经呼吸道、肺吸入这是最主要、最常见的途径。毒物能否随吸入的空气进入肺泡并吸收，与毒物的粒子大小及水溶性有很大的关系：当毒物呈气体、蒸气、烟等形态时，由于粒子很小，一般在3um以下，故易于到达肺泡。而那些大于5um以上的雾和粉尘不易到达肺泡。当毒物到达肺泡后，水溶性大的毒物，经肺泡吸收的速度就快些；同样，粒子小的毒物，因较易溶解，经肺泡吸收也较快。毒物被肺泡吸收后，不经肝脏的解毒作用而直接进入血循环，分布到全身，产生毒作用，所以有更大的危险性。2020年1月19日安全第一预防为主综合管理132020年1月19日安全第一预防为主综合管理14•⑵经皮肤进入皮肤吸收毒物主要通过两条途径，即通过表皮屏障及通过毛囊进入，在个别情况下，也可通过汗腺导管进入。毒物经皮肤进入机体的第二条途径是绕过表皮屏障，通过毛囊直接透过皮脂腺细胞和毛囊壁进入真皮乳头毛细管而被血液吸收，吸收后不经肝脏的解毒作用，直接随血液循环分布全身。•⑶经消化道进入在化学实验室发生化学品经消化道进入人体的情况，多是由不良卫生习惯造成误食，如违反规定在实验室进食或饮水，则可能导致误食；或毒物由呼吸道侵入人体，一部分沾附在鼻咽部，混于其分泌物中，无意被吞入。有毒化学品进入消化道后，大多随粪便排出，其中一部分在小肠内被吸收，经肝脏解毒转化后被排出，只有一小部分进入血液循环系统。•锐器意外刺破皮肤造成毒性物质进入体内。这种情况多是由于操作不当，实验时不注意个体防护装备的正确使用而导致。因此在实验时一定要佩戴合适的个体防护装备，集中精力，规范操作。2020年1月19日安全第一预防为主综合管理158.2.4