陳浩春 陳建秋
摘要:針對高校化學實驗室人員多,流動性大,火災(zāi)隱患較多的特點,結(jié)合實踐分析探討了火災(zāi)發(fā)生的常見原因,并提出防火工作需科學管理,相關(guān)硬件配備齊全,相關(guān)工作人員需從思想上真正重視,實驗操作應(yīng)謹慎規(guī)范。同時,對火災(zāi)事故介紹了撲救、逃生撤離和傷員救護等幾方面的常用應(yīng)對措施。
關(guān)鍵詞:高校化學實驗室;火災(zāi)成因;預(yù)防及應(yīng)對
中圖分類號:X913\O 637文獻標識碼:A文章編號:1008-4428(2009)11-12-03
化學作為重要的基礎(chǔ)學科,其應(yīng)用與發(fā)展不僅涉及本學科,且與物理、生物、環(huán)境、材料等多種傳統(tǒng)或新興學科密切相關(guān)?;瘜W學科又具有很強的實踐性。實驗現(xiàn)象與結(jié)果對推動化學理論的建立與發(fā)展起著決定性作用。因而,凡開設(shè)化學或與之有關(guān)專業(yè)的高校,無不重視對學生實驗研究能力的培養(yǎng)。高校化學實驗室分為教學型和研究型兩種,分別服務(wù)于授課和研究需要,也有的實驗室同時執(zhí)行兩種功能?;瘜W實驗室是火災(zāi)事故的易發(fā)生區(qū)域?;馂?zāi)的發(fā)生不僅可能導致實驗室蒙受經(jīng)濟或?qū)W術(shù)上的重大損失,嚴重時甚至危及人員的健康乃至生命。例如,2009年2月27日,中科院化學研究所某實驗室因化學氣體泄漏,引發(fā)正在進行實驗的反應(yīng)釜失火。導致10名在場的人員受泄露的氯氣毒害而被送入醫(yī)院救治,如不及時滅火,可能導致更嚴重的損失或傷亡。
一、引發(fā)化學實驗室火災(zāi)的常見原因
1、易燃易爆危險品的燃燒甚至爆炸
化學試劑是化學研究的要素,使用易燃易爆危險品通常難以避免。有的化學物品在常溫下即可發(fā)生自燃或引發(fā)燃燒,如堿金屬鉀、鈉遇水后發(fā)生自燃;濃硫酸遇木頭、紙張等可燃物可引發(fā)燃燒;一些硝酸鹽在遇到摩擦或撞擊時發(fā)生爆炸。這些物質(zhì)的燃燒或爆炸能在短時間內(nèi)迅速釋放大量的熱能,極有可能成為火災(zāi)的源頭。
2、各類明火或加熱器材的使用
化學實驗中常用到酒精燈、噴燈、煤油燈等燃燒加熱以及水浴、烘箱、電爐等電加熱設(shè)備,如果熱源附近伴有高濃度的低沸點易燃氣體如乙醚、石油醚、丙酮等則可能發(fā)生燃燒,釀成火災(zāi)。
3、電致燃燒
各類電器設(shè)備如今已成為工作生活中的必備品?;瘜W實驗室中的加熱、烘干、冷卻、發(fā)光等基本過程乃至樣品采集分析、數(shù)據(jù)存儲與處理等操作都離不開電器的使用,而電路設(shè)備的老化、短路、絕緣性下降等都可能引發(fā)火災(zāi)事故。2008年3月南京東南大學動力樓發(fā)生的火災(zāi),就是由于導線短路引發(fā)可燃木質(zhì)建筑所致。
二、防火工作中的管理措施
火災(zāi)發(fā)生的具體原因雖然千差萬別,然而歸根到底是由于有關(guān)人員的思想麻痹或缺乏相關(guān)知識。導致相關(guān)的安防措施不到位的結(jié)果。因而,要從根本上杜絕火災(zāi)發(fā)生?;虮M量降低相應(yīng)的損失,首先應(yīng)從人員管理方面下工夫。
1、建立健全相應(yīng)的獎懲機制,落實責任人制度
火災(zāi)事故之所以頻頻發(fā)生,與相關(guān)的管理機制不完善有直接關(guān)系。各實驗室應(yīng)有專人管理樣品和實驗器材,對于易燃易爆危險品尤應(yīng)嚴格管理,謹慎使用;另外對各類電器的電路應(yīng)定期檢測,更換老化或暴露的電線,盡可能減少危險的發(fā)生。如發(fā)生火災(zāi)事故,應(yīng)嚴格追查原因,追究相關(guān)人員的責任。同時建立領(lǐng)導問責制。而對于安防工作成績突出,無重大安全事故的直接責任人或相關(guān)領(lǐng)導,在工資評定、職務(wù)晉升等方面給予適當?shù)莫剟睿猿浞终{(diào)動其積極性。只有建立完善的激勵機制,明確落實相關(guān)人員的責任并使之具有向上的動力,防火工作才能得到有效開展。
2、對廣大師生或?qū)嶒炇夜ぷ魅藛T定期開展安全教育,使之長期保持警惕感,并定期培訓相應(yīng)的安全操作知識,掌握消防器材的使用
很多師生沒有親身經(jīng)歷過火災(zāi)現(xiàn)場,因而對其可能引發(fā)的嚴重后果缺乏感性認識,因而思想松懈,相關(guān)的安全操作意識淡??;另有部分人員,尤其是進入化學實驗室不久的學生,對可能發(fā)生火災(zāi)的物品或操作比較陌生。而相應(yīng)指導工作不到位,導致其在懵懂中“蠻干”,從而提高火災(zāi)風險。各高校或研究機構(gòu)應(yīng)充分發(fā)動多種宣傳手段。尤其是學生喜聞樂見的幻燈、電影短片、宣傳車、海報等方式,以現(xiàn)實的案例強化老師和學生對火災(zāi)危害的認識。另外應(yīng)請專業(yè)人士(如專業(yè)消防單位)經(jīng)常宣傳普及實驗室防火知識,實地傳授防火的各種對策。只有從根本上強化相關(guān)人員的安全意識并使之具備一定的防火災(zāi)知識及技能,才能起到防微杜漸的作用。
3、保障防火專項經(jīng)費
火災(zāi)的發(fā)生,可能導致巨額經(jīng)濟損失。學術(shù)研究也可能因之停滯,甚至因成果的損毀而發(fā)生倒退,因而對先期的預(yù)防做適當?shù)耐度牒苡斜匾?,有條件的高校可不定期組織消防模擬演練、定期檢查防火設(shè)備,確保即使火災(zāi)不幸發(fā)生,相關(guān)的安防措施亦能及時發(fā)揮作用。
三、防火工作必要的硬件條件
合理完備的硬件設(shè)施是防災(zāi)工作的有力保證。高校化學實驗室的防火硬件條件應(yīng)做到:
(1)化學實驗室,應(yīng)為一、二級耐火建筑,設(shè)置通風櫥與排氣扇,保證實驗室氣體的有效流通逸散;對30平米以上較大規(guī)模的實驗室,應(yīng)有2個或以上出口。各種門窗方向應(yīng)盡量向外。避免被氣流封住。
(2)滅火設(shè)施盡量配備齊全并定期進行檢修、更換?;瘜W實驗室至少需要配備一套滅火器,有條件的實驗室可安裝自動報警系統(tǒng),以利于火災(zāi)的撲救,人員的疏散撤離以及必要財產(chǎn)的保全等。對滅火器等防災(zāi)設(shè)施,應(yīng)由專人負責定期實施檢修、更換,避免在火災(zāi)真正發(fā)生時失靈。
(3)實驗器材配備方面,需充分考慮實際操作時的防火需求。例如。易燃易爆危險品應(yīng)儲存在實驗室專門配備的金屬櫥中。而不能在實驗室隨意擺放或長期擱置在實驗臺上。烘箱、水浴、電爐等加熱設(shè)備,應(yīng)帶有溫度反饋調(diào)節(jié)功能,避免無序升溫導致意外;長時間離人必須切斷電源,尤其不得帶電過夜。高溫電爐周圍需留有足夠的空間隔離易燃易爆物品,加熱時應(yīng)使用石棉網(wǎng)使著熱均勻等。
四、謹慎操作,預(yù)防火災(zāi)
作為公共場所,實驗室通常具有人多,空間小,人流頻繁密集等特點,這些特點本使其罹患較高的受災(zāi)風險。而化學實驗室高耗能、高產(chǎn)能的特性又增大了其遭受火災(zāi)的可能性。因而,從事實驗操作的學生和科研人員,尤需了解相關(guān)藥劑或器材的特性,嚴格遵守操作規(guī)程,盡量避免災(zāi)害的出現(xiàn)。
1、謹慎處置易燃易爆物品
此類物品應(yīng)儲存在專門的金屬或玻璃櫥中,取用應(yīng)由專人負責,對用量嚴格控制,且填寫保存使用記錄以備后查:易燃易爆物品的購置使用應(yīng)經(jīng)過嚴格的審批手續(xù),不得隨意在實驗室內(nèi)外流動,確因?qū)嶒炐枰褂靡兹嘉锲窌r。必須遠離火源或熱源;對可燃氣體的操作應(yīng)在通風環(huán)境(如通風櫥)中進行;對性質(zhì)特殊的化學品,其使用方法做特別要求。如堿金屬及其氫化物,應(yīng)嚴防與水接觸;濃硫酸、濃硝酸等濃酸的稀釋嚴守混合順序,不得將水反加造
成飛液四濺,操作時應(yīng)做好防護,戴手套、穿實驗服,避免衣物沾染濃酸發(fā)生危險,如不慎使?jié)馑嵴次垡挛铮瑧?yīng)立即用水和碳酸氫鈉依次清洗,勿因量小而忽略,原因為隨水分蒸發(fā),即使少量的稀酸也可能轉(zhuǎn)變?yōu)闈馑岫l(fā)生危險;石油醚等易燃物不得直接敞口露置于普通冰箱,防止被開關(guān)瞬間產(chǎn)生的電火花引燃,有條件的實驗室可使用專業(yè)防爆冰箱保存;可燃性廢液的廢棄需收集至專門的廢液瓶,用明顯的標簽標明,不得直接傾入下水道或與普通垃圾一道丟棄,避免在別人不知情的情況下引發(fā)燃燒;嚴禁使用焚燒的方法處理實驗室垃圾。
2、明火器材的使用禁忌尤需重視
酒精燈和酒精噴燈內(nèi)的液體容量應(yīng)在總體積的1/3-2/3之間,過滿或過空均會發(fā)生危險。使用時應(yīng)留意周圍環(huán)境,遠離可燃物質(zhì)及電線、電纜等電材,以免火焰延燒。點燃盡量使用點火裝置,切勿用已燃燒的燈體引燃。在熄滅時應(yīng)用燈帽分次蓋滅,切忌口吹。對于引燃用剩的引物,應(yīng)等火星徹底熄滅后再行丟棄,且應(yīng)遠離有機廢液,避免二次燃燒。有可能噴出火焰、爆炸物等的實驗操作,不得對準他人以免發(fā)生危險。
3、加熱設(shè)備內(nèi)部或周圍較高的溫度,也有可能成為火災(zāi)的源頭,因而進行有關(guān)操作時需格外注意
使用電爐、電烘箱時必須做到人走電關(guān)。不能長時間離人,尤其禁止無人值守時過夜加熱。離開實驗室前必須確認達安全溫度,并清理周圍可燃物。易燃易爆物品嚴禁烘烤加熱,應(yīng)盡量使用水浴、油浴等受熱均勻、升溫溫和的加熱方式。在用有機溶劑如丙酮,石油醚等清洗容器完畢,應(yīng)用蒸餾水將殘留的有機洗液仔細清洗干凈后方可送入烘箱烘干。用相關(guān)有機溶劑萃取結(jié)束后如需蒸去溶劑,應(yīng)選擇減壓蒸餾方式,不能直接密閉烘烤。否則易發(fā)生爆炸事故。高溫電爐應(yīng)配自動報警系統(tǒng)。避免超限加熱發(fā)生危險。樣品應(yīng)用坩堝貯藏,底部墊石棉板并經(jīng)常清洗、更換,避免爐體污損。在確有必要進行電焊操作時,應(yīng)盡量停止實驗工作,除專業(yè)焊接人士外的其他人員遠離操作現(xiàn)場,并嚴格排除焊接操作周圍的火災(zāi)因素,如易燃易爆品、高濃度的可燃氣體、電路電線等。
4、電器火災(zāi)的預(yù)防
由不規(guī)范用電發(fā)生的起火一直是火災(zāi)事故的重要源頭。應(yīng)當從電器、電路安裝開始就盡量杜絕火災(zāi)隱患。安裝操作由專業(yè)電工進行,元器件均應(yīng)使用國家認證合格的商標產(chǎn)品。各電器設(shè)備應(yīng)可靠接地。使用說明書與電路圖應(yīng)完整保存。盡量使實驗室所有成員熟悉相關(guān)電器操作。避免不規(guī)范使用導致的安全問題。對功率較大的電器使用,應(yīng)謹防過載的發(fā)生。針對電線材料易老化變質(zhì)的特點。應(yīng)安排專業(yè)人員定期檢測,及時更換絕緣性能差甚至趨于裸露的電線。所有電路均應(yīng)帶保險裝置。發(fā)現(xiàn)漏電或短路等事故時應(yīng)及時切斷電源,待檢修排除問題后方可繼續(xù)使用。
5、涉及壓力氣瓶的防火措施
高壓氣瓶是實驗室儲備氣體的常用儲存方式,其運輸應(yīng)由專業(yè)人員負責。如不合理搬運導致其受熱或撞擊,很容易發(fā)生爆炸事故。對可燃性氣體應(yīng)儲存在專門的氣庫中。由專人負責保管,并保留詳細的出入庫及存放記錄。保存室應(yīng)低溫通風,性質(zhì)相抵觸的氣體應(yīng)隔離保存,避免小空間內(nèi)混合熱燃。氣瓶應(yīng)配有相應(yīng)的防爆裝置。正確執(zhí)行管道檢漏操作,用水或肥皂水沿管道涂抹。以是否有氣泡逸出判斷漏氣與否及其程度,嚴禁使用明火檢驗。
6、蒸餾、加壓、減壓操作時的防火要求
加熱蒸餾需隔石棉網(wǎng)以使受熱均勻。同時瓶內(nèi)需在加熱前摻加沸石。以內(nèi)含的微孔起到助沸作用。防止熱液劇烈跳動甚至飛濺。切勿在加熱過程中加入沸石,否則會促進液體沸騰甚至沖出容器。減壓蒸餾前必須仔細檢查玻璃容器。確認無裂痕瑕疵后方可操作。高壓反應(yīng)后需用耐熱耐腐材料制成,使用前應(yīng)檢查氣密性,反應(yīng)結(jié)束后自然冷卻,避免驟冷刺激。
7、注重實驗室的基本安全管理,防止出現(xiàn)不必要的災(zāi)害苗頭。所有化學實驗室應(yīng)嚴格禁煙,所有儀器設(shè)備嚴禁用于實驗以外的用途。對于易引發(fā)災(zāi)害的藥品或器械嚴格管理,不得隨意交付不熟悉相關(guān)操作的人員,尤應(yīng)禁止兒童接觸。
五、冷靜面對火災(zāi)事故
火災(zāi)一旦發(fā)生,在場人員應(yīng)沉著冷靜,有組織地進行撲救或疏散撤離。滅火材料的選擇應(yīng)針對著火對象區(qū)別對待,一般性起火可就近盡快尋找濕布或冷水滅火;鈉、鉀、濃酸等發(fā)生火災(zāi)時嚴禁與水接觸,可用干沙或者特制的滅火器滅火;電器火災(zāi)使用二氧化碳或1211型滅火器。任何火災(zāi)發(fā)生時均應(yīng)盡快切斷附近電源,盡量轉(zhuǎn)移周圍可燃性物質(zhì)?;馂?zāi)嚴重難以撲滅時應(yīng)盡快與消防部門聯(lián)系,盡可能詳盡地告知受災(zāi)地點、起火原因、聯(lián)系方式等,以便對方盡快到達現(xiàn)場有針對地組織救災(zāi),同時設(shè)法盡早離開。逃生時應(yīng)用濕毛巾、濕口罩等掩住口鼻,盡量避免濃煙或毒氣的侵襲。選擇消防通道,如實因火勢迅猛,門窗俱已封死,應(yīng)設(shè)法用濕棉被或多層實驗服浸濕后包裹自身,同時用結(jié)實的繩索在本樓牢固固定,再沿繩索小心攀巖而下。如外逃無望,也可就近進入衛(wèi)生間暫避。盡量將門封死,同時用冷水不斷澆潑。阻遏火勢蔓延。除非身處樓層較低且樓下確有可靠安全防護勿盲目選擇跳樓逃生。如火勢已延燒自身,應(yīng)盡快脫去燃燒衣物,或就地翻滾壓滅火苗,同時盡快尋找冷水浸入受傷部位,然后用消毒紗布包裹。切勿奔走呼號,以免火借風勢越來越旺。對已深度燒傷或發(fā)生休克的傷員,需盡快包扎傷口,減少出血和污染的接觸,同時保證傷員的呼吸順暢,必要時可采用人工呼吸等輔助手段。盡快就近送往醫(yī)院進行急救。運送傷員尤需提防傷口感染,可用干凈的床單、棉被、衣服等做簡單包裹,同時做到防震防壓,時刻留神傷員的呼吸狀況,避免病情惡化。
六、結(jié)束語
化學實驗室組成復(fù)雜,存在較多的火災(zāi)隱患。只有全體成員提高警惕,規(guī)范謹慎操作,在軟件和硬件方面均做好充分的防災(zāi)準備,而災(zāi)害一旦發(fā)生時能做到不慌不亂。有組織地理性搶救撤離,才能將受災(zāi)風險和災(zāi)害損失降至最小,保證科研工作順利有序進行。