高校地球化學(xué)超凈實(shí)驗(yàn)室安全行為規(guī)范探索研究

　　摘要：高校地球化學(xué)超凈實(shí)驗(yàn)室是對(duì)實(shí)驗(yàn)室內(nèi)單位體積空氣中所含懸浮粒子數(shù)量和溫壓及濕度條件有一定要求，同時(shí)進(jìn)行地球化學(xué)實(shí)驗(yàn)操作的實(shí)驗(yàn)室。通過(guò)分析地球化學(xué)超凈實(shí)驗(yàn)室的特點(diǎn)及安全隱患，圍繞實(shí)驗(yàn)操作人員安全、環(huán)境安全和樣品安全，同時(shí)結(jié)合實(shí)際情況提出了高校地球化學(xué)超凈實(shí)驗(yàn)室的行為規(guī)范，采取了強(qiáng)化安全意識(shí)、嚴(yán)格遵守行為規(guī)范、了解應(yīng)急處置等措施，從源頭上減少實(shí)驗(yàn)室安全事故的發(fā)生率。

　　關(guān)鍵詞：超凈實(shí)驗(yàn)室;安全管理;實(shí)驗(yàn)安全

　　超凈實(shí)驗(yàn)室是許多科學(xué)和工業(yè)領(lǐng)域必備的工作場(chǎng)所，如生物科學(xué)、制藥、電子、地球化學(xué)、食品和水加工等[1-4]。超凈實(shí)驗(yàn)室是對(duì)實(shí)驗(yàn)室內(nèi)單位體積空氣中所含懸浮粒子數(shù)量有一定要求的實(shí)驗(yàn)室，是一個(gè)相對(duì)封閉的系統(tǒng)，其室內(nèi)溫度、清潔度、室內(nèi)壓力、氣流速度和氣流分布、噪聲振動(dòng)、照明、靜電等必須控制在一定需求范圍內(nèi)，具有密閉、恒壓、恒溫、恒濕等特性[2-3]。

　　地球化學(xué)是地球科學(xué)的基本學(xué)科之一，也是研究地球(廣義也包括部分天體)的化學(xué)組成、化學(xué)作用及化學(xué)演化的學(xué)科[5]。超凈實(shí)驗(yàn)室在地球化學(xué)相關(guān)研究方面扮演著重要角色，其工作目的包括：①保護(hù)研究對(duì)象(樣品)不受環(huán)境污染;②保護(hù)研究對(duì)象(樣品)不受實(shí)驗(yàn)人員的污染;③保護(hù)實(shí)驗(yàn)人員和實(shí)驗(yàn)環(huán)境不受危險(xiǎn)樣品(例如酸蒸汽或放射性材料)的影響[1]。

　　隨著地球化學(xué)在地球科學(xué)中的應(yīng)用越來(lái)越廣泛，超凈實(shí)驗(yàn)室使用人員數(shù)量越來(lái)越大，其中包括科研人員、實(shí)驗(yàn)室人員、研究生、本科生等，如果管理不當(dāng)會(huì)對(duì)實(shí)驗(yàn)室環(huán)境和實(shí)驗(yàn)操作者的安全帶來(lái)很大的影響。因此，對(duì)超凈實(shí)驗(yàn)室必須進(jìn)行有效的制度管理，要求實(shí)驗(yàn)人員必須遵守相應(yīng)的行為規(guī)范，特別要重視對(duì)學(xué)生的管理和培訓(xùn)。本文針對(duì)操作人員安全、樣品安全、環(huán)境安全等3個(gè)方面，探討在地球化學(xué)超凈實(shí)驗(yàn)室應(yīng)遵守的安全行為規(guī)范，促進(jìn)高校這類實(shí)驗(yàn)室的規(guī)范化管理。

　　1地球化學(xué)超凈實(shí)驗(yàn)室特點(diǎn)及安全隱患

　　這類超凈實(shí)驗(yàn)室主要應(yīng)用在地質(zhì)年代學(xué)、同位素地球化學(xué)、宇宙化學(xué)、海洋和環(huán)境地球化學(xué)等領(lǐng)域。隨著現(xiàn)代地球化學(xué)的發(fā)展和測(cè)試手段的提高，可測(cè)試的元素和同位素范圍越來(lái)越大，為了獲得微量和極微量的地球化學(xué)樣品準(zhǔn)確的分析數(shù)據(jù)，需要盡量降低實(shí)驗(yàn)全流程空白的影響，同時(shí)準(zhǔn)確了解全流程空白的貢獻(xiàn)，例如在鋯石U-PbID-TIMS地質(zhì)年代學(xué)實(shí)驗(yàn)分析中，實(shí)驗(yàn)室空白鉛(實(shí)驗(yàn)過(guò)程中引入環(huán)境中的鉛)的含量對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果的準(zhǔn)確性及精度都有很大的影響。

　　實(shí)驗(yàn)全流程空白是測(cè)量包括樣品準(zhǔn)備和分析的整個(gè)實(shí)驗(yàn)過(guò)程中外部引入的污染，降低實(shí)驗(yàn)全流程空白的途徑包括減少空氣中懸浮粒子的污染，對(duì)實(shí)驗(yàn)容器進(jìn)行嚴(yán)格清洗，對(duì)水和所用試劑進(jìn)行純化，以及減少實(shí)驗(yàn)操作人員帶來(lái)的污染等。依據(jù)我國(guó)的國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)《潔凈室及相關(guān)受控環(huán)境》(GB/T25915.1-2010)，超凈實(shí)驗(yàn)室空氣潔凈度的分級(jí)是根據(jù)散布在每立方米空氣中規(guī)定的粒徑范圍(0.1~5μm)的懸浮粒子數(shù)量來(lái)確定的。

　　地球化學(xué)超凈實(shí)驗(yàn)室通常對(duì)空氣潔凈度要求達(dá)到千級(jí)、局部(通風(fēng)櫥內(nèi))百級(jí)的水平。超凈實(shí)驗(yàn)室空氣中的懸浮粒子是超凈實(shí)驗(yàn)室環(huán)境中主要關(guān)注的污染源，主要來(lái)源于3種途徑：①?gòu)膶?shí)驗(yàn)室外部帶來(lái)的懸浮粒子，例如通過(guò)送風(fēng)管道或門;②來(lái)源于實(shí)驗(yàn)室內(nèi)部的懸浮粒子，這部分主要是通過(guò)實(shí)驗(yàn)人員在實(shí)驗(yàn)操作過(guò)程中帶來(lái)的;③來(lái)源于進(jìn)入實(shí)驗(yàn)室的衣服、鞋、物品和樣品等。通過(guò)合理的實(shí)驗(yàn)室設(shè)計(jì)可以減少第一種途徑帶來(lái)的污染并且在一定程度上減少第二種途徑帶來(lái)的污染;通過(guò)嚴(yán)格遵守超凈實(shí)驗(yàn)室行為規(guī)范可以大幅減少第二種和第三種途徑帶來(lái)的污染，因此必須重視地球超凈實(shí)驗(yàn)室內(nèi)的行為規(guī)范。

　　人們?cè)谛凶邥r(shí)，每分鐘約產(chǎn)生1×106顆粒子和數(shù)千個(gè)微生物顆粒，如果沒(méi)有空氣交換，只需要幾分鐘，就可以把百級(jí)超凈實(shí)驗(yàn)室內(nèi)的空氣污染到與實(shí)驗(yàn)室外一樣的水平，超凈實(shí)驗(yàn)室里的人越多，分散在里面的污染也就越大，因此必須確保只有必要人員才能進(jìn)入潔凈室。在進(jìn)行實(shí)驗(yàn)操作時(shí)，實(shí)驗(yàn)人員和帶入的物品也應(yīng)盡量減少，同時(shí)實(shí)驗(yàn)人員必須嚴(yán)格遵守實(shí)驗(yàn)室行為規(guī)范。

　　地球化學(xué)超凈實(shí)驗(yàn)室除了對(duì)潔凈度要求高外，在實(shí)驗(yàn)過(guò)程中也會(huì)用到各種化學(xué)試劑，常用試劑包括鹽酸、硝酸、氫氟酸等。這些酸性試劑具有強(qiáng)腐蝕性、強(qiáng)揮發(fā)性等特點(diǎn)，是化學(xué)實(shí)驗(yàn)室常見(jiàn)的安全風(fēng)險(xiǎn)之一[6]。因此，超凈實(shí)驗(yàn)室要對(duì)這類�；�品進(jìn)行有效的管控和安全存儲(chǔ)[7-9]，如在實(shí)驗(yàn)人員使用這些試劑前，必須進(jìn)行安全知識(shí)培訓(xùn)，了解這些試劑的特點(diǎn)，掌握安全操作規(guī)范和應(yīng)急處理方法。

　　此外，超凈實(shí)驗(yàn)室須備有相應(yīng)的中和試劑、急救箱、緊急噴淋裝置、洗眼器等，并對(duì)試劑使用者進(jìn)行設(shè)備使用方法的培訓(xùn)[10-13]。另外，在地球化學(xué)實(shí)驗(yàn)過(guò)程中會(huì)產(chǎn)生各種各樣的廢液和實(shí)驗(yàn)廢物，這些廢液和廢物也存在揮發(fā)性或腐蝕性特征，如果直接排放到環(huán)境中，或混入生活垃圾，都會(huì)造成環(huán)境問(wèn)題或人員傷害[14-15]。除了化學(xué)試劑外，在對(duì)地質(zhì)樣品進(jìn)行溶解、蒸干、化學(xué)分離等操作時(shí)，使用的電熱板、烘箱和溫度可達(dá)到1000℃的馬弗爐等高溫設(shè)備也是實(shí)驗(yàn)室潛在的危險(xiǎn)源[16]。

　　在樣品溶解過(guò)程中，特別是對(duì)難溶解的樣品(如鋯石)，有時(shí)需使用高壓消解罐，這是一種高壓容器，由外部的不銹鋼彈體和內(nèi)部的特氟龍材質(zhì)內(nèi)膽組成，工作時(shí)將樣品在氫氟酸、鹽酸、硝酸或王水中進(jìn)行高溫高壓消解，工作溫度達(dá)250℃，工作壓力可達(dá)34.5MPa，如果不嚴(yán)格遵守安全操作規(guī)范，這種高溫高壓容器很容易引起安全事故的發(fā)生。因此，實(shí)驗(yàn)人員在使用這些設(shè)備前，必須經(jīng)過(guò)嚴(yán)格的培訓(xùn)，必須遵守相應(yīng)的規(guī)范操作，以減少危險(xiǎn)的發(fā)生。

　　2地球化學(xué)超凈實(shí)驗(yàn)室的安全行為規(guī)范

　　在高校地球化學(xué)超凈實(shí)驗(yàn)室的使用者中學(xué)生占較大的比例，但學(xué)生往往存在實(shí)驗(yàn)安全意識(shí)不強(qiáng)、實(shí)驗(yàn)操作不規(guī)范等問(wèn)題。

　　因此，需要根據(jù)超凈實(shí)驗(yàn)室的特點(diǎn)，制定嚴(yán)格、詳細(xì)且可操作的行為規(guī)范，其目的是保障實(shí)驗(yàn)人員安全、環(huán)境安全和樣品安全。超凈實(shí)驗(yàn)室的行為規(guī)范應(yīng)以預(yù)防為主，引導(dǎo)學(xué)生建立實(shí)驗(yàn)室安全意識(shí)，嚴(yán)格遵守行為規(guī)范，重視實(shí)踐培訓(xùn)，了解應(yīng)急處置措施等。實(shí)驗(yàn)室人員必須經(jīng)過(guò)安全培訓(xùn)和考核，考核合格后方能進(jìn)入超凈實(shí)驗(yàn)室進(jìn)行相關(guān)的地球化學(xué)實(shí)驗(yàn)。實(shí)驗(yàn)室、學(xué)院、學(xué)校應(yīng)有緊急聯(lián)系人及其聯(lián)系方式，并確保實(shí)驗(yàn)人員在進(jìn)入實(shí)驗(yàn)室操作之前知道，如果發(fā)生事故或出現(xiàn)緊急情況，應(yīng)向誰(shuí)報(bào)告或求助。

　　此外，實(shí)驗(yàn)人員需要知道安全器材的存放位置和使用方法，如洗眼器、應(yīng)急噴淋器、急救包和滅火器等，還需要了解超凈實(shí)驗(yàn)室的布局和安全出口，以及知道實(shí)驗(yàn)中使用的化學(xué)品潛在的易燃性、反應(yīng)性、腐蝕性、毒性等特性。超凈實(shí)驗(yàn)室須制定進(jìn)出登記制度，記錄實(shí)驗(yàn)室人員的進(jìn)出時(shí)間、工作內(nèi)容、有無(wú)異常等情況，同時(shí)實(shí)驗(yàn)操作人員在實(shí)驗(yàn)室內(nèi)須高度注意任何異常情況，如果出現(xiàn)這類情況，需要立即與實(shí)驗(yàn)室管理人員聯(lián)系。為了控制帶入超凈實(shí)驗(yàn)室的污染物(顆粒)，實(shí)驗(yàn)人員應(yīng)減少進(jìn)出實(shí)驗(yàn)室的次數(shù)，同時(shí)減少帶進(jìn)實(shí)驗(yàn)室的物品。在進(jìn)入超凈間前，實(shí)驗(yàn)室人員須在更衣間穿戴實(shí)驗(yàn)服、實(shí)驗(yàn)帽、實(shí)驗(yàn)鞋，經(jīng)風(fēng)淋室吹風(fēng)除塵后，方可進(jìn)入潔凈室，如有必要在風(fēng)淋除塵后進(jìn)行二次更衣再進(jìn)入超凈實(shí)驗(yàn)室。

　　進(jìn)出超凈實(shí)驗(yàn)室要隨手關(guān)門，切忌同時(shí)開啟兩扇相通的門，嚴(yán)禁在實(shí)驗(yàn)室內(nèi)飲食。在實(shí)驗(yàn)結(jié)束后，實(shí)驗(yàn)人員須在更衣室更換服裝，不得將實(shí)驗(yàn)服、實(shí)驗(yàn)鞋等穿出超凈實(shí)驗(yàn)室。在鋯石U-PbID-TIMS地質(zhì)年代學(xué)實(shí)驗(yàn)、Fe同位素實(shí)驗(yàn)等過(guò)程中，為了減少實(shí)驗(yàn)全流程空白，需要用酸對(duì)實(shí)驗(yàn)器具進(jìn)行反復(fù)清洗，對(duì)試劑進(jìn)行純化，并在樣品溶解、化學(xué)分離、蒸干等步驟方面，也會(huì)使用到許多具有強(qiáng)腐蝕和強(qiáng)揮發(fā)性的酸。

　　為了減少這些酸性物質(zhì)對(duì)實(shí)驗(yàn)操作人員的安全風(fēng)險(xiǎn)，同時(shí)保護(hù)樣品不受外界污染，在超凈實(shí)驗(yàn)室內(nèi)的實(shí)驗(yàn)人員還要遵守特定的行為規(guī)范，如在使用酸的實(shí)驗(yàn)操作過(guò)程中，實(shí)驗(yàn)人員必須全程佩戴手套和防護(hù)眼鏡，不得佩戴隱形眼鏡，在必要時(shí)還需佩戴防酸面罩等。如果實(shí)驗(yàn)中需要使用氫氟酸和高氯酸，實(shí)驗(yàn)人員則需要接受特殊培訓(xùn)后方可使用這些試劑。超凈實(shí)驗(yàn)室對(duì)所有化學(xué)試劑都必須正確標(biāo)記并存放在合理的位置，對(duì)領(lǐng)用和使用這些試劑須作好全程記錄。實(shí)驗(yàn)過(guò)程中，須確保合理處理和回收廢液或廢物，按照統(tǒng)一的化學(xué)實(shí)驗(yàn)廢棄物標(biāo)簽進(jìn)行正確標(biāo)記。實(shí)驗(yàn)工作結(jié)束后，實(shí)驗(yàn)人員須仔細(xì)洗手，清除所有實(shí)驗(yàn)污跡。這些實(shí)驗(yàn)規(guī)范能夠最大限度地保護(hù)樣品不受來(lái)自實(shí)驗(yàn)者的污染，同時(shí)保護(hù)實(shí)驗(yàn)操作者的安全。

　　3結(jié)語(yǔ)

　　制定嚴(yán)格的超凈實(shí)驗(yàn)室行為規(guī)范是實(shí)驗(yàn)室高效運(yùn)行、降低安全事故的保障。在地球化學(xué)超凈實(shí)驗(yàn)室，樣品污染和安全事故的發(fā)生多數(shù)是由人為因素引起的，因此強(qiáng)化人的安全意識(shí)是保障超凈實(shí)驗(yàn)室安全的首要條件，同時(shí)安全培訓(xùn)和嚴(yán)格有效的規(guī)章制度是超凈實(shí)驗(yàn)室安全的重要保證。此外，高校超凈實(shí)驗(yàn)室需要重視安全教育培訓(xùn)和行為規(guī)范的落實(shí)，不能只依靠安全理論學(xué)習(xí)，還須強(qiáng)化實(shí)踐，通過(guò)實(shí)地演練對(duì)實(shí)驗(yàn)操作人員進(jìn)行行為規(guī)范和應(yīng)急措施的培訓(xùn)，如應(yīng)對(duì)火災(zāi)、化學(xué)品泄漏等安全事故處理，真正做到強(qiáng)化安全意識(shí)、重視實(shí)踐培訓(xùn)、遵守行為規(guī)范、了解應(yīng)急處置措施等，從源頭上減少實(shí)驗(yàn)室安全事故的發(fā)生。

　　參考文獻(xiàn)(References)

　　[1]TUREKIANHHTreatiseongeochemistry[M]2ndedOxford,Elsevier,2014

　　[2]巫曉燕淺談高校超凈實(shí)驗(yàn)室安全管理[J]新教育時(shí)代電子雜志(教師版)，2016(1):31

　　[3]張秀英高校光學(xué)超凈實(shí)驗(yàn)室管理模式探討[J]分析儀器，2019(5):71–74

　　[4]熊開琴，智偉生物醫(yī)學(xué)工程超凈實(shí)驗(yàn)室的安全教育及健康意識(shí)引導(dǎo)實(shí)踐初探[J]當(dāng)代教學(xué)實(shí)踐與教學(xué)研究，2020(1):181–182

　　[5]陳道公，支霞臣，楊海濤地球化學(xué)[M]合肥：中國(guó)科學(xué)技術(shù)大學(xué)出版社，2009

　　[6]李志紅100起實(shí)驗(yàn)室安全事故統(tǒng)計(jì)分析及對(duì)策研究[J]實(shí)驗(yàn)技術(shù)與管理，2014,31(4):210–216

　　[7]何淼，趙明，韓光宇，等高校實(shí)驗(yàn)室危險(xiǎn)化學(xué)品管理現(xiàn)狀與全過(guò)程監(jiān)管實(shí)踐[J]實(shí)驗(yàn)室研究與探索，2021,40(3):297–300

　　[8]張彥茹高校實(shí)驗(yàn)室�；�品全過(guò)程安全管理研究[J]中國(guó)輕工教育，2017(3):43–46

　　作者：王天天

轉(zhuǎn)載請(qǐng)注明來(lái)自發(fā)表學(xué)術(shù)論文網(wǎng)：http:///jylw/29206.html