有不少网友分享了自己在实验室里的经历,其中有一个回答让我印象十分深刻。答主所在学校的化学系发生过一次事故:一位研究生带自己的女朋友参观实验室,她因为好奇打开了一个实验室里的一氧化碳阀门,最后被发现时已经不治身亡。
尽管这位女生已经为自己的好奇和疏忽付出了生命的代价,但这一事故也反映出了一个问题,实验室并不像看上去那么安全,尤其是那些用气、制气的实验室,一个疏忽,就会造成没有办法挽回的惨剧。
每当提到实验室安全事故时,大家脑海中闪过的或许是爆炸、火灾或者中毒,如果追溯起这些事故的起因,实验室的气体可能要背不少锅。
2016 年 3 月 16 日下午 6 点,西娅像往常一样来到实验室,准备照料她心爱的细菌们。这些细菌养起来极为麻烦,需要用氢气、氧气和二氧化碳的低压混合气体来培养。她娴熟地扭开高压气罐的阀门,打算将一些气体混合物注入低压气瓶,以制作培养基。
就在那一瞬间,一道神秘的静电火花突然闪现,发出一声脆响,高压气罐迅速被点燃。氢气和氧气在火源的刺激下剧烈地相互碰撞,引发了可怕的爆炸。据估算,这次爆炸释放的能量相当于70 克 TNT 炸药,也就是 2 枚榴弹的威力!
随着爆炸的烟雾逐渐消散,西娅惊恐地睁开了眼睛,视线所及之处都是一片狼藉,她的大脑一片空白,被刚刚发生的爆炸震撼得无法思考。肾上腺素的分泌让她在那个时刻感受不到痛苦,只觉得右臂空空如也……
谁也不曾预料,这些平日里接触了几百上千次的实验气体,只需一点点意外,就能变成夺魂的死神……
在那些用气、制气的实验室里,同学们难免会接触到一些危险的气体,比如甲烷、氢气、硫化氢等等,这些气体通常被储存在钢瓶中,平日里不显山不露水,看起来人畜无害,但或多或少都存在一些可能的安全隐患。
具体而言,实验室气体存在的隐患主要有两种,分别是中毒隐患和爆炸隐患,这两种隐患都不难理解。
实验室里的许多气体都具有毒性,常见的有刺激性气体、窒息性气体、有机物气体、高分子化合物气体等等。
其中,刺激性气体,如二氧化硫等可以对眼睛、皮肤和呼吸道产生刺激性作用。窒息性气体就更不必说,它们能造成人体缺氧,严重的情况下可以致人死亡,前文中导致那名女生死亡的一氧化碳就是典型的血液窒息性气体。
此外,有机物、高分子化合物气体也具有一定的风险,诸如四氟乙烯等气体在吸入后可能会引起化学性肺炎。
除了有毒气体,存在爆炸隐患的气体在实验室内也很常见,诸如氢气、一氧化碳、甲烷、乙烷、丁烷、天然气等气体如果发生泄漏,在遇到明火时都很容易产生爆炸。
总而言之,了解常见有毒有害化学气体的性状与危害是每一位进入实验室的同学都不可或缺的知识。由于篇幅所限,这里便不一一展开介绍,但大家可绝对不能掉以轻心,该学还是得学。
近年来,我国实验室安全问题日渐突出,实验室安全事故时有发生,尤其是气体安全事故。究其缘由,一方面,实验室所用的气体大多储存在实验室里的钢瓶里,存在气体泄漏的安全风险隐患;另一方面实验室的一些相关的仪器设施也有几率存在老化的现象,加之实验室人员流动频繁,一个不小心就也许会出现安全事故。
2015 年,清华大学化学系的一间实验室发生爆炸火灾事故,一名博士研究生在实验室内使用氢气做化学实验时发生爆炸,导致一人死亡。事故的原因是实验室内的氢气发生泄漏,导致了爆炸的发生。
同年,中国矿业大学化工学院也发生了一起爆炸事故,导致 5 人受伤,1 人抢救无效死亡。发生爆炸的直接原因是学生违规配置试验用气,气瓶内的甲烷含量达到爆炸极限范围,最终气体在静电的作用下发生了爆炸;
还是 2015 年,上海交大闵行校区环境学院的一间实验室发生硫化氢泄漏事件,造成一人死亡。
2012 年,南京大学鼓楼校区化学楼发生了甲醛泄露事故,一名实验的老师在实验过程中暂时离开,导致了反应釜中的甲醛发生了泄漏,事故中不少学生喉咙痛、流眼泪,感觉不适。
类似的事故在近些年还发生了很多很多,根据一项相关研究的统计,在 2006-2015 年间,气瓶事故的起数及其造成的死亡人数在特定种类设备事故中居于首位。
此外,根据前述论文的统计,在过去 20 年发生的 52 起实验室气瓶事故中,绝大多数事故为爆炸事故,而后才是泄漏事故和气瓶倾倒导致的事故。但不论是什么问题造成的气瓶事故,造成的后果都不可以小看,从后果严重度上看,近 70% 的气瓶事故会造成三人以下死亡或 10 人以下重伤的难以处理的后果,还有约 17% 的气瓶事故由于连锁反应会导致重大人员受伤或死亡和严重财产损失,只造成财产损失的气瓶事故不足 15%。
总的来说,高校发生的气体安全事故大都可以归因于以下四点:人员操作不当、气瓶状态不良、存放环境复杂以及设备管理混乱。因此,在对事故原因进行总结后,咱们更是要防患于未「燃」,重视起实验室的气体安全隐患。
其中最重要的就是提高实验人员的专业相关知识和安全意识。实验室的管理人员和实验人员都应该接受专业的培训后才可以对气瓶进行操作。
其次,对气瓶本身的的安全检查也必不可少。气瓶必须从有资质的供应商处购买,状态不良的气瓶应该及时检修和淘汰,做到防微杜渐,及时排除潜在的安全隐患。
此外,实验室还要建立健全气瓶的管理规章制度,明确分工和责任,安排专人做监督和处理。
最后,用气、制气的实验室应该安装气体泄露检测报警仪器。当实验室中发生气体泄漏时,报警器就会发出报警信号,以提醒工作人员采取安全措施,并驱动排风、切断、喷淋系统,防止发生爆炸、火灾、中毒事故,从而保障安全生产。
说一千,道一万,对于实验室安全事故,咱们不可以在事故发生后扼腕叹息,而是应该在事故发生前防微杜渐。生命无小事,安全大于天!
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