实验室安全技术和劳动防护.ppt

实验室安全技术和劳动防护,中国科学院上海有机化学研究所，上海市枫林路354号，200032,一、前言 生产和安全是分不开的。随着生产力的发展，安全生产防护措施也有了一定的进步。由于生产水平管理制度不同、设备和操作也不尽相同，生产事故时有发生。毫无疑问事故使社会付出了很大的代价。我们都是从事化学工作的，大家也都知道化学工作是有一定危险性的，我们每天在实验室中工作，危险也就伴随着我们，尤其在有机化学实验室更是如此。无论多么简单的实验都不能粗心大意，谁忘记了这一点便意味着事故将不可避免的发生。因此每年入学之初我们特别安排一次安全课是十分必要的，也是为了防患于未然。其目的是引起大家重视，遵守实验室规章制度，按技术安全规范操作，从一开始就养成良好习惯，这也是好学风之一。,二、安全工作的几个要点,要做好安全工作首先要了解几个问题：,什么是安全生产：在劳动生产过程中努力改善劳动条件，克服不安全因素，防止事故发生，使劳动生产在保证劳动者安全健康和国家财产及人民生命财产安全的前提下顺利进行。 什么是安全技术：安全技术就是防止工伤、火灾、爆炸等事故的发生创造良好的安全劳动条件而采取的各种技术措施。,3. 安全生产工作的特性： 预防性：防患于未然，事先做好充分准备工作。做到预防 为主。 长期性：有生产活动就有安全问题，警钟要长鸣，不能开 头重视，时间一长就把安全二字抛到脑后。 科学性：要求我们在实验过程中要善于找规律，排除不安 全因素。 群众性：任何的生产活动都是群众性的活动只有依靠大家 的共同努力安全才能有保障，单靠一二个人的力 量是不可能做好安全工作的。,4. 不安全行为： 操作失误，忽视安全，违章操作。 使用不安全设备，仪器破损或勉 强使用(常见的仪器电线老化破损 不及时更换)。 不使用防护用品：不带防护镜， 不穿长袖工作服等。,5. 不安全的状态：, 防护、报警设备有缺陷，防护不当，无保护。 仪器工具有缺陷，这就要求我们经常检查变压器、搅拌器、 油泵等常用设备。 个人防护用品有缺陷如防护镜、防护罩等是否安全有效。, 生产场地环境不良，通风不好，场地狭窄，杂乱。为图方便实验室里存放大量试剂，人无立足之地，一旦发生火警逃生都有困难，而且试剂都易燃，小事故酿成大事故。,?!,6、 预防事故原则： 事故是可以预防的，只要我们遵章守纪，规范操作就可以 避免事故。 防患于未然，经常自查，发现隐患及时整改。 根除可能的原因：事故与其发生的原因是必然性关系， 事故的出现总是有原因的。 全面治理原则。严格执“法”，责任到人。,三、化学实验室应具备的基本条件,化学工作者在长期的实践中积累总结了许多宝贵经验， 有三条普遍性规律： 人为事故占80以上。 化学实验室的主要危险是着火和爆炸。 年轻人最容易闯祸。,为避免事故发生和发生事故后把损失和伤害减少到最低限度，我们科学工作者必须牢记：,(1) 熟悉安全出口(安全通道)在何处，还应知道火警时不能坐电梯!,(2) 火警电话119 (3) 清楚灭火器材摆放点 (4) 急救药箱在哪里。,2、必备的防护用品 防护眼镜、长袖工作服、安全面罩或安全防护板、防毒面具、防护手套和良好的通风设施。,四、实验中的注意事项,1、实验开始前做好充分周密的准备工作： a、查阅资料要仔细全面，了解所用试剂的毒性、危害性， 了解实验中可能出现的危险情况，并备好预防措施。 b、防护用品要备齐备足。 c、知道安全出口和灭火器的存放地点，会正确使用。,2. 实验中不得擅自脱离岗位，特别是夜间。必须离岗时， 实验要有人代管，离岗时间要短。 3. 实验中胆大心细：投料时要看清标签，不能投错，电 源开关不能关错(特别是变压器)，做好自我保护，防 止中毒，既不伤害自己又不伤害别人。 4. 实验后及时做好反应物的后处理工作，整理清洁实验 桌。废弃药品不得随意丢弃，须统一回收。绝不允许 将化学试剂倒入下水道。 5. 使用剧毒和爆炸药品要严格遵守五双制度。用多少领 多少，不得随意摆放。,五、客观环境,我所是从事有机化学新反应、新材料研制的科研单位，科研工作探索性强，规律尚在摸索中。 有机物具有易燃性、毒性和腐蚀性，有的还具有爆炸性。我所日常使用的化学药品量大面广，还有大量的中间体，品种近5000种，其中最常用的1000余种，每年消耗化学药品150余吨，使用气体30种。随着知识创新工程的深入开展，科研任务的加重，药品试剂的使用量还将增加。可见我们使用的试剂药品之多，危险之大。,3. 人员多，场地小，实验室拥挤。 我所本部有职工520名，研究生400余人，每年有100名左右的实习进修、协作人员。我所现有实验楼1，3，还有联合利华和三维药业二个研究部门。由于实验室研究课题的调整和人员的变动，长期来实验室里积累了不少药品试剂，这使工作场地更显得狭小而拥挤。 4. 设备老化： 大部分实验室进行了整修。但大家不注意保养，上下水管堵塞和泄漏事故时有发生；仪器设备腐蚀老化，电线破损不及时报修等问题诸多。,六、主观因素,大家都是来自各高校，具备相当的专业知识，接受能力强，有一定的实验基础，这是开展科研工作的有利因素。可是这种有利因素往往会转化成不利因素，疏忽大意会随之而来，自认为具备这些条件搞科研可驾轻就熟，可在任务重、时间紧的情况下，就往往会把安全二字忘掉，把必要的规章制度忘掉，从而导致意外事故的发生。从以往的事故统计中可发现80的事故发生在初来人员中。 责任性不强，主人翁意识较差。有些人只顾自己，看到别人违纪违章不闻不问；更有甚者，有的还干起危害别人的违章之事。他们没有想到无论是谁违纪违章，造成事故都会影响到别人，损害有机所的利益，同时也会影响到自己的利益。(如下水道堵塞，影响大家用水；试剂瓶乱放，影响环境),七、遵章守纪,在开展科研工作时必须规范操作，严格遵守所的各项规章制度。我所的这些制度都是在吸取以往的经验教训后总结出来的，是科研安全的保障 (实验室制度、剧毒药品五双制度、过夜实验登记制度、门卫出入制度保密制度等等) 。 在开展实验前必须详细查阅资料。例如试剂的毒性，危险性，安全防范措施等及防护用品，例如防护镜，防护板等，要针对性的作好准备工作。 易爆炸或封管实验必须在特种实验室内进行。实验后的残渣废液必须倒入专用的回收桶内，不可倒入下水道或垃圾箱内。工作中发生的事故，不论大小都必须写事故报告，报安全部门，不得隐瞒事故。,八、安全事故的常见起因,导师未作恰当的指导或必要的监督和检查，或指导错误规划不当，要求不严。 操作者缺乏经验，工作前没有准备，违反操作规程和制 度，不听劝阻或未获批准擅自操作，未检查仪器设备， 没有防范措施。 实验设计、仪器结构或布局不合理，材料质量低劣，试 剂未作检查或处理(如乙醚中的过氧化物)。 4. 未使用恰当的防护设备，缺乏安全工具或使用不当，设备超负荷或带病工作。,5. 身体条件不适：过度疲劳体力不支，过敏、工作不适症，醉酒等。 6. 智能因素：知识缺乏，无良好的判断能力，注意力分散，鲁莽行事，与人合作不好，激动、烦躁、生气任性。 7. 设备：自动保护设施失灵，工具或设备突然损坏，工具有病自己不知，材料已坏但外观完好。 8. 外因：外来人员的干扰或破坏。非本人或本单位所能控制的外来因素。,九、通风,通风柜性能好坏主要取决于通过通风柜空气移动的速度，影响正面速度和空气运动的因素是涡流、柜的形状、热载量、机械作用、排气孔设计和阻碍物等，此外还与它的防火能力、耐腐蚀性，是否便于清洗以及污物进入排气系统前的收集某些污物的能力等性能有关。一般认为实验室中的通风柜应能适应易燃的液体和气体，而且结构材料应具有几分钟的耐火能力，以保持通风柜的完整和及时将火扑灭。 通常的正常面风速在0.4-0.6米/秒，实验时通风橱的拉门必须关闭三分之二以上，这样既提高了实验室的舒适性又起到防爆的作用。,十、灭火器材,灭火器摆放在实验大楼每个楼面的东西及中部，每个点有三个二氧化碳灭火器和砂桶，每层楼面有一个25公斤的大二氧化碳灭火器，仪器间和图书、档案室摆放1211灭火器。灭火器使用过后应立即通知安全部门，以便及时更换。 (具体的使用方法在灭火演练中学习),1. 二氧化碳灭火器： 二氧化碳不燃也不助燃。当燃烧区空气中的二氧化碳浓度达3035或氧气量低于12时可使多数物质燃烧窒息。二氧化碳的密度是空气的1.52倍可覆盖在燃烧物的表面隔绝空气，由于其迅速气化，吸热较多，温度骤降，其为非导体，可用于带电设备(600伏以下)的灭火，但在高温时二氧化碳能与碱金属、碱土金属、活泼的轻金属及其合金发生化学反应，所以不能使用。,2. 卤代烷灭火剂： 卤代烷灭火剂的灭火效率是二氧化碳的37倍，对金属无明显的腐蚀性，绝缘性好，使用后不留痕迹，可扑救电器设备、,精密电器、电子仪表、贵重图书、文件档案的火灾。在高温下可与一些活泼的金属反应，且成本高，有一定毒性，使用受到限制。,3. 干砂适应范围： 碱金属、活泼金属，如：锂、钠、钾、铷、铯、氢化钠、锂铝氢、钠硼氢(钾)、钙、镁、锶、钡、铝、钛、锆、铀、锌、镁等。 电石、硼烷、三乙基硼、三甲基硼、三丁基铝、三乙基锑、黄磷、铝热剂 无机氧化物、有机氧化物：高锰酸钾、(高)氯酸钾(先用砂再用水)、过氧化的甲乙酮、过氧化二苯甲酰、过苯甲酸、重铬酸铵(钾)、硝酸汞。 爆炸物等不适宜：导火索、雷管、三硝基甲苯、迭氮钠、苦味酸(铵)、重氮甲烷、硝化甘油、硝酸甲酯、黑火药。 对于剧毒物质氰化钠(钾)的火灾应使用硫代硫酸钠及碱性物质处理。,4. 干粉灭火器： 干粉灭火器适宜扑灭油类、可燃气体、电器设备等初起火灾。使用时，先打开保险销，一手握住喷管，对准火源，另一手拉动拉环，即可扑灭火源。,实验前应做好充分的准备工作，了解有关安全事项，有燃、爆危险的实验应准备灭火器、急救箱，必要时戴上防护镜和其他防护设备。检查仪器是否完整、稳定。进行实验时不得随意离岗，须经常注意反应情况，检查有否漏气，搅拌是否正常。实验结束后整理桌面，关好水、电、煤，及时洗手，残渣废液倒入专用的回收桶中，绝不允许倒入下水道。实验楼内严禁吸烟，实验室里不可煮食品及用电炉取暖。下班前检查水电是否关好，拔下电源插头。,十一、化学实验室的防火安全,移走钢瓶和其他易燃化学药品,拉断实验室内总闸,就近取灭火器,使用灭火器材进行自救，初起火势容易扑救,面对失控的火势，必须尽快逃生并报警,衣服着火不必惊慌，可就地打滚或用重衣服、石棉布等压灭火苗。,1在蒸馏中，水压要稳，电压要稳。 2乙醚、异丙基醚、二噁烷、四氢呋喃以及其他的醚类都能吸收空气中的氧，并与氧反应生成不稳定的过氧化物。如将这些物质蒸馏，使过氧化物浓缩；或与其他化合物混合从而生成发爆混合物；或受到意外的加热、震动、摩擦，都可能产生极其猛烈的爆炸。有机化合物通过自氧化生成过氧化物，在实验室里已发生很多意外事故(包括蒸馏过的溶剂残渣的意外爆炸)，并且在处理时也发生过很多危险事故。,十二、数种化学反应中应注意的安全事项,过氧化物的产生：刚蒸馏过的醚类物质，若不加稳定剂，在不到二周的时间内就会产生过氧化物，如四氢呋喃三天后开始产生过氧化物、乙醚八天后产生过氧化物，如果敞开的话会加速过氧化物的产生。(醚类氧化所生成的过氧化物剩余物极易爆炸),过氧化物的检测：用硫氰酸亚铁检测过氧化氢是一种非常灵敏的方法。 取5毫升新配的1硫氰酸亚铁溶液，加0.5毫升0.5摩尔的硫酸溶液与0.5毫升0.1摩尔硫氰酸亚铁溶液混匀(必要时用少量的碎屑脱色)加6毫升待测试样，用力摇动，如有过氧化物存在出现红色，根据颜色深浅可判断过氧化物的含量。, 将酸性硫氰酸亚铁喷在色层纸上，可检测15微克的过氧化氢物(如过氧化二酰) 。 用碘化钾法检测乙醚中的过氧化物：10毫升乙醚加新配制的10KI 溶液1毫升，摇匀，对白色背景横向观测，应无任何颜色。但将9毫升乙醚和7毫升饱和KI溶液加入比色试管中摇匀按同样方法观察，如有黄色出现表明醚中有0.005以上的过氧化物存在，这样的醚应立即报废。 四氢呋喃及二氧六环中的过氧化物的定量分析：50毫升试液加6毫升冰醋酸4毫升氯仿1克KI，用0.1摩尔硫代硫酸钠标准溶液滴定析出的碘按下式计算过氧化物的百分含量 (Na2S2O3mlNa2S2O3N1.7)/ 试液重量，在醋酸中进行上述反应，应通入惰性气体，将空气排出，防止碘化物自氧化。,抑制过氧化物的生成： 在醚中加0.001的对苯二酚或二苯胺，多羟基酚，氨基酚和芳胺可起动稳定和抑制作用。在100毫升醚中加入0.0001克连苯三酚可在两年内不产生过氧化物。100PPM的1-萘酚对异丙醚，对苯二酚对四氢呋喃，氯化亚锡或硫酸亚铁对二氧六环也都是有效的，取代的反二苯乙烯醌已取得了阻止醚和其他化合物氧化变质的专利。 过氧化物的消除： 用硫酸亚铁分解醚中的过氧化物是一种常用的方法。将40克30的硫酸亚铁水溶液放入1毫升待除过氧化物的溶液中即可。(注意：浓度高时反应激烈) 将1份23的氢氧化钠加入10份乙醚或四氢呋喃的溶剂中即可。 通过“DoWex-1”离子交换树酯，即可从高纯的醚试样中除去过氧化物。,加氢化钙回流、蒸馏，可得无水无过氧化物的1.4二氧六环，此法也可用于其他醚。 硼氢化钠(钾)用来还原四氢呋喃和二甘醇二甲醚中的过氧化物，并在相当长的一段时间内有抑制作用，不发生氧化反应。 氢氧化铈是一种不溶于水的固体，能与过氧化物反应，并且可用过滤或倾泻法进行分离。(铈盐与氢氧化钠反应可得氢氧化铈) 当氢氧化铈加入醚中后，12分钟内，溶液就会由白变成红棕色并且可在15分钟内把过氧化物全部除去，然后过滤分开。 用KI检测法(2毫升醚中加5毫升KI酸性溶液和1毫升淀粉）检测了19种市售高纯醚，结果发现12种醚含过氧化物，用氢氧化铈处理后，再用KI方法检测，没有了过氧化物。醚中是否残留铈，可用联苯胺检测。,十三、化学危险品的使用、处理和注意事项,特点：这类物品在受到高温、摩擦、撞击、震动等外来因素或与其他性能相抵触的物质接触就会发生剧烈的化学反应，产生大量气体和热量，同时气体体积急剧增加，引起爆炸。如：硝基芳香族炸药、液氧炸药、雷管等等。 处理方法：严格按照爆炸物防范，分开存放，避免高温、摩擦、撞击、震动或与其他性能相抵触的物质混放在一起。 注意事项：存放在危险品仓库中的专用库房内，不能放在实验室。,第一类：爆炸物品,第二类、氧化剂 (分为无机和有机氧化剂两大类),无机类：氯酸钾 (MClO3、M=K、 Na 、 NH4 、Ag 、 Hg)、高锰酸钾、铝酸酐等均为一级氧化剂。 高氯酸盐 MClO4 (M=K、Na、NH4、Sr) 过氧化物 M2O2、(M=Na、K、Mg、Ca、Ba、H2) 特点：具有很强的助燃性，遇高温受摩擦或撞击以及与有机物或酸类接触即发生燃烧、爆炸。,有机类：烷基氢过氧化物 ROOH 二烷基氢过氧化物 ROOR 二酰基过氧化物 RCOOOCOR 酯的过氧化物 RCOOOR 其他过氧化物 特点：在某些氧化过程中还可产生过氧化物，如乙醛的氧化： CH3CHO CH3COOH + CH3COOOH 分解爆炸 处理方法：避免加热、撞击，远离火源和热源；避免与还原性物质或有机物混合；MClO3避免与强酸作用。,注意事项：防水、防潮,第三类：压缩气体与液化气体,1、剧毒气体：COCl2、COF2、Cl2、CO、N2O、F2 2、易燃气体：CH4、H2、C2H4、C2H2 3、助燃气体：O2 4、不燃气体：CO2 特点：防止热源、撞击、混装，注意毒性。 处理方法：防热、撞、混装，防火、防爆防漏；不同钢瓶要分仓库存放。 注意事项： 1、操作有毒气体应备好防毒面罩(氧气面罩等) 2、按不同毒性检测其在空气中的浓度(如：COCl2容许 浓度在200mg/M3以下),第四类：自燃物品 分一级、二级自燃品,特点：易燃 如：RnM (R：烷基或烯丙基， M：Li、Na、K、Rb、Se、B、Al、Ga、Tl、As、Sb、Bi、Ag、Zn 还原性金属催化剂：Pt、Pd、Ni、Cn-Cr 处理方法：隔绝空气、密闭保存或浸没在溶剂中。 注意事项：戴面罩和橡皮手套；用黄砂或干粉灭火器扑救。,第五类：遇水燃烧物品 亦可分为一、二级,特点：遇水燃烧甚至爆炸。如：Na、K、Ca、 H2、Ca3P2、CaO、NaNH2、LiAlH4 处理方法：防水、密闭 (Na、K等碱金属置于煤油中保存),注意事项： 操作时戴橡皮手套，用镊子或钢铲取药品，不能用手直接接触。 在干燥箱内操作，避免与空气长时间接触。 灭火可用砂、食盐、干粉灭火器扑救。,第六类：易燃液体 分一、二级 一级 闪点 28 二级 闪点2845 如：乙醚、乙醛、正己烷 特点：易挥发；易燃；与空气混合达一定比例易爆炸。处理方法：1、远离火源、热源； 2、保持良好通风。 注意事项：1、防止溶剂挥发；使用防爆冷柜保存； 2、用二氧化碳和干粉灭火器扑救。,第七类：易燃固体 亦分一、二级,如：松香、白磷(黄磷)、镁、赛璐璐等 特点：易燃 处理方法：远离火源 注意事项：严守操作规程,第八类：有毒、剧毒药品,特点：有毒有害,1、有毒物品：无机物 如：CrO3 有机物 如：CHCl3、CCl4、有机As 2、剧毒物品：无机物 如：KCN、NaCN 有机物 如：C(CF3)2=CF2、 CFH2COOH,处理方法：1、严格执行五双制度； 2、注意清洁卫生。,注意事项：1、使用时必须戴防护用品。(手套、口罩) 2、剧毒固体和剧毒气体严防遗失或泄漏。,第九类：腐蚀药品 分一、二级,特点：腐蚀性强 无机物：三酸二碱 有机物： 处理方法：搬运、使用须按规定，不得与皮肤接触。 注意事项：使用和搬运时必须戴好防护用品； 遇到泄漏应用大量水稀释。,第十类：放射性物品,特点：具有放射性 如：激光器、X射线、微波、放射性同位素等,处理方法：使用放射性物品的实验必须在专业的放射性实验 室内操作；有单独的淋浴、洗衣设施。 注意事项：必须使用专业防护用品；经常检测剂量；废弃物 不得随意丢弃，须统一回收；重视饮食与卫生。,十四、高压容器的使用和安全,高压容器的设计制造必须经劳动部门审查同意，由专业单位制造，劳动部门每二年检查一次，并发准许使用证书。 这样的严格把关，正说明高压容器关系到人与物的安全，压力容器造成的血的教训是惨痛的。,实验室常用的压力容器：玻璃封管、高压釜、钢瓶。,封管：有玻璃封管和金属封管之分(金属封管已禁用),注意事项：1、操作时须戴面罩或其他防护用品。 2、封口与开封时应冷冻，严守操作规程。 3、必须在特种实验室操作。,高压釜： 1. 了解结构、性能和安全参数； 2. 检漏； 3. 隔离操作； 4. 进出料口防堵。,钢瓶：高压容器之一，种类多，用不同颜色的油漆表面不同类 型的气体。,氮气(N2)瓶为黑色 ； 氧气(O2)瓶为天蓝色； 氢气(H2)瓶为深绿色； 氨气(NH3)瓶为黄色； 乙炔(C2H2)气瓶为白色 ； 氯气(Cl2)瓶为草绿色； 二氧化碳(CO2)瓶为铝白色；石油气瓶为灰色,使用须知： 由于各种充装气体不同，使用要求和特点亦不同。 各种钢瓶不能混装，应分隔摆放；在室外，彼此间距在10米以上。(氢气瓶与氧气瓶；氢气瓶与氯气瓶；液绿瓶与液氨瓶不能混放) 禁止敲击、碰撞，火烤、烈日爆晒，不可用电磁起重机搬运。 瓶内气体不能用尽，必须留有剩余压力(0.5Kg/cm2以上)。 装易聚合的气体钢瓶，不得置于放射性场所。,6、装 O2、Cl2、F2、 C2H2 钢瓶避免油脂 或油纬丝擦拭。 7、钢瓶应直立用链条固 定好，管道用紫铜耐 压管。,十五、化学实验室的劳动防护,化学工作是在特定的环境中进行实验，由于化学物质引起的急性病变或累积病变称为中毒，统称为职业中毒也称职业病。,怎样预防职业中毒：,1、尽量减少毒物来源，用无毒物代替有毒物，低毒物代替高毒物，多用代用品。 2、改进工艺，设备要密闭，防止跑、冒、滴、漏污染环境，加强设备维修保养。 3、增强通风效率(一般在0.61.0m/s)加强室内通风换气。,4、严格执行实验操作规程，加强自我保护意识。 5、正确使用劳防用品。(实验时必须戴防护眼镜) 6、定期检查身体。 7、增加营养，劳逸结合。,十六、有机所安全规定简介,1、实验室安全与卫生规定,实验室内不得乱拉乱接电线 实验楼内不得吸烟,2、过夜实验规定 课题组长签证同意安全部门备案以常温为主，加热一般不超过80，体积不超过100 ml一天一