人们在长期的化学实验工作过程中,总结了关于实验室工作安全的一句俗语:“水、电、门、窗、气、废、药”,这七个字,涵盖了实验室工作中使用水、电、气体、试剂、玻璃器皿、实验过程产生的废物处理和安全防范的关键字眼。
1、实验室用水安全:
1.1 使用自来水后要及时关闭阀门,尤其遇突然停水时,要立即关闭阀门,以防来水后跑水;
1.2 蒸馏水器开启过程中必须保持不断水流,水压不稳定或人员离开实验室时都应关闭电源和水阀;
1.3 离开实验室之前应再检查自来水阀门是否完全关闭(使用了冷凝器要检查关闭冷却水);
2、实验室用电安全----实验室用电有十分严格的要求,不能随意。必须注意以下几点:
2.1 所有电器必须由专业人员安装;
2.2 不得任意另拉、另接电线用电;
2.3 在使用电器时,先详细阅读有关的说明书及资料,并按照要求去做;
2.4 如供电电源电压不稳定,则应在实验用分析仪器、天平、电脑等精密电子仪器前加装稳压器;
2.5 所有电器的用电量应与实验室的供电及用电端口匹配,决不可超负荷运行,以免发生事故。谨记:任何情况下发现用电问题(事故)时,首先先关电源!
2.6 如若电路事故,应立即脱离电源——拉下电源或用绝缘物将事故电源线拔开(注意千万不可徒手接触不明事故的电源线路);
3、实验室用火(热源)安全 ----目前,实验过程使用的热源大多用电,但也有少数直接用明火(如用煤气灯)。首先,不管采用什么形式获得热源都必须十分注意用火(热源)的规定及要求:
3.1 使用燃气热源装置,应经常对管道或气罐进行检漏,避免发生泄漏引起火警。
3.2 加热易燃试剂时,必须使用水浴、油浴或电热套,绝对不可使用明火。
3.3 若加热温度有可能达到被加热物质的沸点,则必须加入沸石(或碎瓷片),以防暴沸伤人,实验人员不应离开实验现场。
3.4 用于加热的装置,必须是规范厂家的产品,不可随意使用简便的器具代用。
3.5 加热过程中要使用工具,严禁用手直接拿取,防止高温灼伤;
3.6 如果在实验过程发生火灾,第一时间要做的是:将电源和热源(或煤气等)断开。起火范围小可以立即用合适的灭火器材进行灭火,但若火势有蔓延趋势,必须同时立即报警。常用的灭火器及其适用范围见表3(1)
表3(1)——常用的灭火器及其适用范围:
类型
药液成分
适用范围
酸碱式
H2SO4 NaHCO3
非油类及电器失火的一般火灾
泡沫式
Al2(SO4)3 NaHCO3
油类失火
二氧化碳
液体CO2
电器失火
四氯化碳
液体CCl4
电器失火
干粉灭火
粉末主要成分为Na2CO3等盐类物质,加入适量润滑剂、防潮剂
油类、可燃气体、电器设备、文件记录和遇水燃烧等物品的初起火灾
1211
CF2ClBr
油类、有机溶剂、高压电器设备、精密仪器等失火
4、实验室使用压缩气的安全 ----如果使用了压缩气(钢瓶)时应注意如下几点:
4.1 压缩气体钢瓶有明确的外部标志,内容气体与外部标志一致;
4.2 搬运及存放压缩气体钢瓶时,一定要将钢瓶上的安全帽旋紧;
4.3 搬运气瓶时,要用特殊的担架或小车,不得将手扶在气门上,以防气门被打开。气瓶直立放置时,要用铁链等进行固定;
4.4 开启压缩气体钢瓶的气门开关及减压阀时,旋开速度不能太快,而应逐渐打开,以免气流过急流出,发生危险;
4.5 瓶内气体不得用尽,剩余残压一般不应小于数百千帕,否则将导致空气或其他气体进入钢瓶,再次充气时将影响气体的纯度,甚至发生危险;
5、化学试剂使用安全注意:
5.1 打开易挥发的试剂瓶塞时不可把瓶口对准脸部;
5.2 在夏季由于室温高试剂瓶中很容易冲出气液,最好把瓶子在冷水中浸一会,再打开瓶盖; 取完试剂后要盖紧瓶塞,不可换错瓶塞;
5.3 放出有毒、有味气体的瓶子应用蜡封口;
5.4 不可用鼻子对准试剂瓶口猛吸气,如必须嗅试剂的气味,可将瓶口远离鼻子,用手在试剂瓶上方扇动,使空气流吹向自己而嗅出气味;
5.5 绝不可用舌头尝试试剂;
6、玻璃器皿使用安全注意:
6.1 化学实验过程中要经常用到玻璃器皿,玻璃器皿是易碎品,应按操作要求规范使用,应轻拿轻放;
6.2 如有玻璃碎片应及时清理干净;
6.3 玻璃碎片很锋利,要注意防止划伤;
7、化学实验废液(物)的安全处理 ----由于使用传统化学检验方法实验室的实验项目繁多,所使用的试剂与反应后的废物也大不相同,根据国家标准GB8978—88《污水综合排放标准》,第一类污染物(指能在环境或动物体内蓄积,对人体产生长远影响的污染物),它们允许排放的浓度作了严格的规定,如表7(1)所示:
表7(1)——第一类污染物的最高允许排放浓度:
污染物
最高允许排放浓度(mg×L-1)
总汞
0.05(烧碱行业采用0.005(mg×L-1))
烷基汞
不得检出
总镉
0.1
总铬
1.5
六价铬
0.5
总砷
0.5
总铅
1.0
总镍
1.0
苯并芘(α)
0.00003
7.1 含汞盐废液的处理:将废液调至pH 8~10,加入过量的硫化钠,使其生成硫化汞沉淀,再加入共沉淀剂硫酸亚铁,生成的硫化铁吸附溶液中悬浮的硫化汞微粒而生成共沉淀。弃去清液,残渣用焙烧法回收汞,或再制成汞盐;
7.2 含砷废液的处理:加入氧化钙,调节pH为8,生成砷酸钙和亚砷酸钙沉淀。或调节pH为10以上,加入硫化钠与砷反应,生成难溶低毒的硫化物沉淀;
7.3 含铅、镉废液:用消石灰将pH调节至8~10,使Pb2+、Cd2+生成pb(OH)2和Cd(OH)2沉淀,加入硫化亚铁作为共沉淀剂,使之沉淀;
7.4 含氰废液:用氢氧化钠调节pH值为10以上,加入过量的高锰酸钾(3%)溶液,使CN- 氧化分解。如CN-含量高,可加入过量的次氯酸钙和氢氧化钠溶液;
7.5 含氟废液:加入石灰生成氟化钙沉淀;
7.6 含Cr6+ 废液的处理:我国环境保护有关规定,Cr6+最高允许排放浓度为0.5 mg×L-1,而有些国家往往限制到0.05 mg×L-1。Cr6+处理方法,一般常用化学还原法,还原剂可用SO2等(二氧化硫、硫酸亚铁、亚硫酸氢钠等);
例:2SO2+2H2O=2H2SO4
3SO2+Na2Cr2O7+H2SO4=Cr2(SO4)3+Na2SO4+H2O
铬酸盐被还原后,应使用石灰或氢氧化钠将铬酸盐转化成氢氧化铬从水中沉淀下来再另作处理。
Cr2(SO4)3+3Ca(OH)2=2Cr(OH)3↓+3CaSO4
7.7 使用化学分析仪器作为检测手段的简单的新型实验室,已基本不使用上述化学品,没有上述污染物的化验室可以对照忽略,保证平常的常规清洁卫生处理工作即可;
8、化学实验室的安全防范:由于化学实验室一般都存放有化学试剂或易燃易爆的气体或有机溶剂等,因此,必须十分重视实验室的安全防范工作。对所有在实验室工作的人员和上实验课的学生,都必须进行安全教育,使所有人员都知道如何安全地进行工作和学习,更应该知道当事故发生时,应如何面对和采取怎样的应急措施。