
1.2 实验室安全与事故处理
化学实验室是教与学、理论与实践相结合的重要场所,实验室教学是培养学生化学素质、安全和环境意识的重要环节;实验室的安全问题不仅关系到个人的健康安全,而且关系到国家财产安全。
化学实验室中存在有许多不安全的因素。首先,由于拥有大量易燃、易爆危险品和高压气体等,如果处理不当,操作失误或者遇到明火,往往会酿成火灾或爆炸事故。其次,有时在实验过程中会产生或使用大量的易燃、易爆、有腐蚀性、有毒的化学试剂等,如不加小心,极易造成事故。再者,在实验中还会用到各种电器设备,不仅要与220V的低压电打交道,甚至还会用到上千伏的高压电,如果缺乏用电安全常识,就有可能引起电器事故或由此引起二次事故。另外,在实验过程中,玻璃器皿破碎造成的皮肤与手指创伤、割伤也时有发生。
安全专家在对各种事故分析调查研究后提出了控制事故发生的“3E”措施,即安全技术(engineering)、安全教育(education)和安全管理(enforcement)。安全技术是指符合安全技术要求的设计,包括实验室安全设计、实验工艺流程、操作条件、设备性能的安全等。安全教育是要不断提高实验人员的安全素养,通过教育,使实验人员提高操作技能,了解各种不安全因素并懂得如何防止,一旦事故发生,能迅速冷静地排除事故。安全管理包括制定和执行与安全有关的制度、标准、章程等。
因此,为确保环境不受污染,确保人身安全和实验室、仪器、设备的安全,保证实验的正常进行,必须严格遵守实验室安全规则。掌握发生事故时的急救措施和紧急处理方法,是避免事故发生和处理事故的有效手段。
1.2.1 实验室安全守则
①学生进入实验室前,必须进行安全、环保意识的教育和培训。
②熟悉实验室及其周围环境,了解与安全有关的设施(如水、电、煤气的总开关,消防用品、洗眼器、喷淋器、急救箱等)的位置和使用方法。
③使用电器时,要谨防触电,不要用湿的手、物去接触电源,实验完毕及时拔下插头,切断电源。
④一切有毒的、恶臭气体的实验,都应在通风橱内进行。
⑤为了防止药品腐蚀皮肤和进入体内,不能用手直接拿取药品,要用药勺或指定的容器取用。取用一些强腐蚀性的药品,如氢氟酸、溴水等,必须戴上橡胶手套。绝不允许用舌头品尝药品。严禁将食品及餐具等带入实验室。
⑥不允许随意将各种化学药品混合,以免引起意外事故,自选设计的实验必须经指导教师批准后方可进行。
⑦使用易燃物(如酒精、丙酮、乙醚等)、易爆物(如氯酸钾等)时,要远离火源,用完应及时将易燃、易爆物加盖存放阴凉处。
⑧酸、碱是实验室常用试剂,浓酸或浓碱具有强烈腐蚀性,应小心取用,注意不要洒在衣服或皮肤上。实验用过的废酸应倒入指定的废酸缸中。使用浓HNO3、HCl、HClO4、氨水、冰醋酸等时,均应在通风橱中操作。夏天,打开浓氨水、盐酸瓶盖之前,应先用自来水流水冷却后,再行开启。如不小心溅到皮肤和眼内,应立即用水冲洗。
⑨如果有机溶剂散落到实验台面或地上,应立即用吸水纸吸除,并做适当的处理。
⑩禁止使用无标签、性质不明的药品。实验室内所有药品不得带出实验室外。
使用高压气体钢瓶(如氢气、乙炔等)时,要严格按规定进行操作,钢瓶应存放在远离明火、通风良好的地方。钢瓶在更换前仍应保持一部分压力。
使用各种仪器时,要在教师讲解或阅读操作规程后,方可动手操作。
实验室应保持整洁,废纸、废毛刷、玻璃碎片应投入废物桶内,要保持水槽的清洁,废液倒入指定废液缸中。
实验完毕后必须洗手。值日生和最后离开实验室的人员应负责检查门、窗、水、煤气是否关好,电闸是否断开。
1.2.2 实验室意外事故的急救处理
为了对实验过程中意外事故进行紧急处理,实验室内均应配备急救医药箱。药箱内准备有下列药品和工具:医用酒精、紫药水、红药水、3%碘酒、烫伤膏、饱和碳酸氢钠溶液、饱和硼酸溶液、2%醋酸溶液、5%氨水、5%硫酸铜溶液、高锰酸钾晶体和甘油等;创可贴、消毒纱布、消毒棉、消毒棉签、医用镊子和剪刀等。
医药箱供实验室急救用,不得随便挪动或借用。
(1)眼睛灼伤或掉进异物
一旦眼内溅入任何化学药品,应立即用大量水(洗眼器)缓缓彻底冲洗。忌用稀酸中和溅入眼内的碱性物质,反之亦然。对因溅入碱金属、溴、磷、浓酸、浓碱或其他刺激性物质的眼睛灼伤者,急救后必须迅速送往医院检查治疗。
若玻璃屑进入眼睛时,绝不可用手揉、擦,也不要试图让别人取出碎屑,尽量不要转动眼球,可任其流泪,有时碎屑会随泪水流出。用纱布轻轻包住眼睛后,迅速送医院处理。
(2)割伤(玻璃或铁器刺伤等)
先将碎玻璃从伤口处挑出,如轻伤,可用生理盐水或硼酸溶液擦洗伤处,涂上紫药水(或红药水),必要时撒些消炎粉,用绷带包扎。伤势较重时,则先用酒精在伤口周围清洗消毒,再用纱布按住伤口压迫止血,并立即送往医院治疗。
(3)烫伤
烫伤切勿用水冲洗。轻度烫伤可在烫伤处涂些烫伤膏或正红花油。烫伤较重时,若起水泡不宜挑破,涂上烫伤药膏,用纱布包扎后送医院治疗。
(4)强酸腐蚀
先用大量水冲洗,然后以3%~5%碳酸氢钠溶液洗,再用水洗,拭干后涂上碳酸氢钠油膏或烫伤油膏。如受氢氟酸腐蚀受伤,应迅速用水冲洗,再用稀碳酸氢钠溶液冲洗,然后浸泡在冰冷的饱和硫酸镁溶液中30min,最后敷以硫酸镁(20%)、甘油(18%)、水和盐酸普鲁卡因(1.2%)配成的药膏,伤势严重时,应立即送医院急救。
(5)强碱腐蚀
立即用大量水冲洗,然后用10%柠檬酸或硼酸溶液冲洗,最后用水洗。
(6)溴、磷烧伤
溴灼伤,立即用大量水洗,再用苯或甘油洗,然后涂上甘油或烫伤油膏。磷烧伤用5%的硫酸铜、1%的硝酸银或10%的高锰酸钾溶液处理后,送医院治疗。
(7)吸入溴、氯等有毒气体
吸入溴、氯、氯化氢等气体时,可吸入少量酒精和乙醚的混合蒸气解毒,同时应到室外呼吸新鲜空气。吸入硫化氢或一氧化碳气体感到不适时,应立即到室外呼吸新鲜空气。要注意吸入氯、溴气中毒时,不可进行人工呼吸,一氧化碳中毒不可施用兴奋剂。
(8)中毒急救
实验中若感觉咽喉灼痛、嘴唇脱色或发酸、胃部痉挛或恶心呕吐、心悸头晕等症状时,则可能系中毒所致,视中毒原因实施下述急救后,立即送医院治疗,不得延误。
固体或液体毒物中毒,有毒物质尚在嘴里的立即吐掉,用大量水漱口。
误食碱者,先饮大量水再喝些牛奶。
误食酸者,先喝水,再服Mg(OH)2乳剂,最后饮些牛奶。不要用催吐药,也不要服用碳酸盐或碳酸氢盐。
重金属盐中毒者,喝一杯含有几克MgSO4的水溶液,立即就医。不要服催吐药,以免引起危险或使病情复杂化。
砷化物和汞化物中毒者,必须紧急就医。
(9)触电事故
应立即切断电源,尽快用绝缘物(干燥的木棒、竹竿等)将触电者与电源隔离。
(10)火灾事故紧急处理
万一实验室发生火灾,要保持镇静,立即切断电源及燃气源,并根据起火的原因,采取针对性的灭火措施。一般的小火用湿布、石棉布或沙子覆盖燃烧物灭火。火势大时可用泡沫灭火器。如电器起火,应当立即切断电源,再用四氯化碳灭火器灭火。情况紧急时应立即报警。注意在灭火的同时,要迅速移走易燃、易爆物品,以防火势蔓延。
火灾的发展分为初起、发展和猛烈扩展三个阶段。其中初起阶段持续5~10min。实践证明,该阶段是最容易灭火的阶段,所以一旦出现事故,实验室人员应保持冷静,设法制止事态的发展。首先发出警报,然后尽快把火种周围的易燃物品转移,最后采用相应的手段灭火。常用的灭火措施有以下几种,使用时要根据火灾的轻重,燃烧物的性质、周围环境和现有条件进行选择。
①石棉布 适用于小火。用石棉布盖上以隔绝空气,就能灭火。如果火很小,用湿抹布或石棉板盖上就行。
②干沙土 一般装于沙箱或沙袋内,只要抛洒在着火物体上就可灭火。适用于不能用水扑救的燃烧,但对火势很猛,面积很大的火焰欠佳。如遇金属钠着火,可用细沙、石墨粉或石棉布扑灭。
③水 常用的救火物质。它能使燃烧物的温度下降,但一般有机物着火不适用,因有机溶剂与水不相溶,又比水轻,水浇上去后,溶剂还漂在水面上,扩散开来继续燃烧。但若燃烧物与水互溶,或用水没有其他危险时,方可用水灭火。在有机溶剂着火时,先用泡沫灭火器灭火,再用水降温是有效的救火方法。
④泡沫灭火器 实验室常用的灭火器材,使用时,把灭火器倒过来,往火场喷。由于它生成二氧化碳及泡沫,使燃烧物与空气隔绝而灭火,效果较好,适用于除电流起火外的灭火。但喷出的大量碳酸氢钠和氢氧化铝会给处理带来困难。
⑤二氧化碳灭火器 在小钢瓶中装入液态二氧化碳,使用时应打开灭火器上面的开关,对准火源喷射二氧化碳以灭火,要注意手不能握在喇叭筒处,以免冻伤。工厂和实验室中它都很适用,它不损坏仪器,灭火现场不留残渣,对于通电的仪器也可使用。但金属镁燃烧不可使用二氧化碳灭火器来灭火。
⑥四氯化碳灭火器 四氯化碳沸点较低,喷出来后形成沉重而惰性的蒸气掩盖在燃烧物体周围,隔绝空气,从而灭火。它不导电,适于扑灭带电物体的火灾。但它在高温时会分解出有毒气体,故在不通风的地方最好不用。另外,在有钠、钾等金属存在时不能使用,因为有引起爆炸的危险。
⑦其他灭火器 近年来还生产有多种新型的高效能的灭火器,如1211灭火器,它在钢瓶内装有药剂二氟一氯一溴甲烷,灭火效率很高;干粉灭火器是将二氧化碳和一种干粉剂配合起来使用,灭火速度很快。
⑧水蒸气 在有水蒸气的地方把水蒸气对火场喷,也能隔绝空气而起灭火作用。
⑨石墨粉 当钾、钠或锂着火时,可用石墨粉扑灭。
此外还应注意,在着火和救火时,若衣服着火,千万不要乱跑,因为这会因空气的迅速流动而加剧燃烧。正确的措施应当是躺在地下滚动,这样一方面可压熄火焰,另一方面也可避免火烧到头部。另外,立即脱下衣服,马上以大量水扑灭也是行之有效的方法。
如果火势已开始蔓延,则应该及时通知有关消防和安全部门,切断所有电源开关,并且尽量疏散那些可能使火灾扩大、有爆炸危险的物品以及重要物资,对消防人员进出通道及时清理,在专业消防人员到达后,主动介绍着火部位等有关信息。一些严重的紧急事故,要求进行人员疏散。