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作者：yjjart
链接：https://zhuanlan.zhihu.com/p/24313384 来源：知乎 著作权归作者所有。商业转载请联系作者获得授权，非商业转载请注明出处。 本作品采用知识共享署名-非商业性使用-禁止演绎 4.0 国际许可协议进行许可。 昨天在某位知乎上古大V的朋友圈里看到了这样的一个评论的截图，于是想来跟大家聊聊实验室安全。 图片：v2-dec6962089b43bcd9e1b05c65d34233b_b.png 
写这篇专栏不为了劝阻谁或者批判谁，毕竟人要作死那是拦也拦不住的，只希望这位提问者的邻里能够平安。一来因为觉得之前文摘的模式蛮无聊的，以至于我这个专栏已经限于半荒废的状态了，挺对不起关注者的；再者我也想趁此机会，结合我自己在实验室的经历来聊聊实验室安全。 我使用过的实验室主要在三所大学：复旦大学、北京大学和卡内基梅隆大学（CMU）。工业界（指大型企业）实验室安全规范的严格早有耳闻，因为没有亲身经历，在这里不做讨论。在复旦做的都是些高中竞赛实验，又相隔久远，也不在此讨论了。主要就北大和CMU的实验室安全管理聊一聊，希望能对在实验室工作的同行有所裨益。如果各位同行有什么见解也欢迎讨论，说不定还能帮助CMU改进安全管理。两所学校在实验室安全管理上各有侧重，不作比较，只谈经历。另外由于我离开北大已有三年半，我这里写的并不能很好地反应北大目前的实践。 安全管理责任 CMU有一个校级的部门负责总体的安全（不限于实验室），称为环境健康与安全（EH&S）部门。对于化学实验室，EH&S依照联邦法规29 CFR 1910和据此制定的化学卫生计划（Chemical Hygiene Plan）负责日常的安全管理和安全培训，另外由另一个部门，设施管理服务（FMS）部门负责安全设施的维护。 另外，学校的实验室安全管理受到多个政府部门的监督，包括联邦一级的职业安全与健康署（OSHA）和环保署（EPA），以及州环保部（DEP）。 课题组内的安全主要是导师负责，同时各课题组有至少一名实验室经理或课题组安全协调员，负责日常管理。根据各个课题组的不同情况，有的实验室雇佣专职的实验室经理，也有学生或者博后兼职实验室经理，还有一些课题组共享一名专职实验室经理。 同时学校购买了BioRAFT的安全管理软件，方便课题组内部管理和与EH&S的沟通。 北大的安全管理责任主要在课题组，由导师负责，再落实到学生上。学院方面有几位老师负责安全培训，另外据我所知有机化学研究所有一位老师负责实验室安全和剧毒试剂管理。具体有没有校级的安全部门（除了保卫部）我不清楚，如果有的话存在感也是很低的。 我个人非常喜欢OSHA的危险化学品暴露控制金字塔(hierachy of controls)，金字塔从上到下有效性依次降低。 第一层：消除和替代，即不使用危险化学品或者用更低危险性的化学品替代，从源头上降低危险。为此OSHA提供了工具包https://www.osha.gov/dsg/safer_chemicals/index.html 第二层：工程控制，主要包括通风和隔离。 第三层：管理和实践控制，主要通过合理工作安排。 第四层：个人防护设备 图片：v2-467ad769ccf696385ad5178c5382c0cb_b.jpg 
图片来源于OSHA网站：https://www.osha.gov/SLTC/hazardoustoxicsubstances/control.html 安全培训 CMU EH&S提供的安全培训种类繁多，除了每个人在实验室工作前必须进行的实验室安全和危险废物处理（LSHW）培训外，根据具体的实验室工作提供了不同的培训，我们实验室涉及的主要包括压缩气体和有毒气体培训、消防培训和运输部（DOT）危险品接收培训。 最近更新的LSHW培训是一个时常大约3个小时的视频课程，包含50道左右的选择题，既有诸如CMU的报警电话是什么的签到题，也有针对一个假想的实际情况进行判断的问题，有的甚至需要查阅相关手册或安全说明书（SDS）。LSHW每三年需要重新参加一次。 另外EH&S还提供诸如急救、心肺复苏和自动除颤（CPR/AED）和防御性驾驶等可以自愿参加的培训。 北大的安全培训设计成一门半个学期的课程，涉及化学实验室安全的诸多方面，也有一些颇为生动的案例。新生入学的第一学期就需要学习这一课程。考试题目主要针对课件上的知识点，诸如不忍吐槽的“压力容器十四条”。 危险化学品 CMU的危险化学品管理不算严格，只对一部分特别危险品（PHS）进行区分的严格管理，包括致癌物、剧毒品、生殖毒性物质、剧烈反应性物质、易爆品、生成过氧化物的有机物和自燃物质。任何实验室人员使用PHS都需要查阅SDS，填写相应标准操作流程表和并由导师或实验室经理签署许可表。实际上这是一个相当形式主义的事情，因为每个化学品只有一张流程表，但对于不同的人操作的方式可能完全不同。以氯仿为例，有的人用来做核磁溶剂、有的人用来做反应溶剂、也有人用来做反应物，一张流程表是无法涵盖所有可能的使用情况的。 PHS的管理中，氟化氢（HF）是尤为严格，需要在操作HF的区域放置警告标示，并放置有效的解药和中和剂。参见我之前的回答：氢氟酸的危害到底有多大？ - yjjart 的回答 - 知乎。用完的HF空瓶也需要按照危险废弃物提交。 另外，对于负责实验室危险化学品接收的人员，强制参加上述DOT培训，这是一个大约10分钟的在线课程。对于操作压缩气体（包括氮气和空气）或有毒气体的人员也有相应培训。对于操作自燃物质的人员，需要参加消防培训，同时工作区域需要配备D类灭火器（沙土）。 对于可燃液体，需要储存在防火柜中，原则上每间实验室防火柜外只允许储存5加仑的可燃液体。另外，由于建筑条例（building code）的限制，对于指定区域的危险品存量也有规定。 CMU购买了ChemTracker的服务来管理化学品的采购、储存和使用，但实际上效果并不理想，特别是对我们这样一个大课题组。只有当所有人都严格遵守ChemTracker的使用规定的时候，才能真正发挥作用，而对于一些消耗快的常用试剂，管理起来就更为困难了。 北大对剧毒品和易制毒品的管理非常严格。尤其是剧毒品，需要按需取用，并在监督下全部投入反应中。易制毒品主要是在领用方面有所限制。 我本科时的课题组，除了一些常用试剂和一些需要低温保存的试剂，基本都统一保存在试剂库中，但没有见到防火柜。 危险废弃物 CMU的危险废弃物处置规定相当复杂，为此EH&S还准备了各种语言版本的文档。大家可以看下中文版的：https://www.cmu.edu/ehs/chemical/waste/HazardousWasteGuidelinesPoster-Chinese.pdf 主要的规定包括需要张贴危险废弃物标示，并标明收集起始日期和成分，同时配备外层容器，防止泄露。收集超过6个月的容器必须立即提交。提交危险废弃物时需要填写详细的组成。实际执行起来么……呵呵！很多时候，就算是倒下去废液的时候也未必能说清楚详细组成。 但危险废弃物收集的几项原则还是不错的
这样的规定给废液处理带来不少便利，缺点主要在于实验室里容易积累大大小小各种废液。北大的废液分类相对比较简单，也具有不错的可操作性。主要是无机废液、一般有机废液和含卤有机废液。 一部分废液，在两所大学是允许经下水道排放的。在CMU，食人鱼洗液（piranha solution）是不允许按废液收集的，由于其极强的反应性，必须在使用后放冷，稀释并通过下水道排放。在北大，三酸二碱及其盐溶液，经稀释后允许直接通过下水道排放。这些物质的排放，原则上对环境的影响都是非常有限的。 对于一次性针头，CMU规定需要置于带有生物污染标志的利器盒中，而碎玻璃则需要放置于卡纸制成的碎玻璃盒中。北大并无相关规定。 安全设施 基本安全设施上两所学校相差不多，通风橱、紧急喷淋、洗眼器都有。只是北大的本科生实验室只配备非常少的通风橱，并不能保证教学实验使用。CMU的通风橱没有配备开关，只有一个空气流速检测器，正常情况下流速应该在100英尺每分钟。北大的通风橱设有开关，在不使用的时候需要关闭。 灭火器在CMU是固定位置配备的（D类除外），实验室区域大部分配备的都是ABC类，楼里的图书馆则是A类。北大课题组内配备的灭火器似乎没有指定位置，据我所知多为ABC类。 北大的实验楼里各处配备了防火门、防火卷帘，这些我在CMU似乎是没有看到过的。不清楚主校区的实验室是否有这些设施。 CMU FMS每年维护一次（洗眼器两次）上述安全设施，课题组按规定每月需要测试一次洗眼器，但我不清楚有多少课题组能做到。北大安全设施维护的周期我不清楚。 个人防护 个人防护设备（PPE），在两所学校差不多，护目镜、手套、实验服。管理上，对护目镜的要求都非常严格，但执行情况都不太理想。实验服也会有许多人不穿，手套倒是大多数人都会戴。 在北大，特别是有机实验室，一般大家都会使用医用一次性口罩，但实际效果比较有限。CMU EH&S对口罩的态度比较模棱两可，既不鼓励，也不反对。通常只有在操作干燥的纳米颗粒的情况下，会推荐使用P100口罩（用过的人知道，能戴超过15分钟的都是好汉）。但相对于口罩，更推荐工程控制，即在通风橱内操作，取出通风橱时存放于分散剂中或密闭溶剂中。 图片：v2-2036d08655934d8e48a0989fd64362d6_b.jpg 
3M 8293 P100口罩 对呼吸面罩，CMU EH&S有严格限制，源于上述OSHA法规。只有经过培训和许可的情况下才可以佩戴。对此北大似乎没有相关限制。 安全检查 CMU EH&S每年三月前后会有一次化学实验室安全检查，五月会有一次生物实验室安全检查，因为我们组有一个BSL1实验室，所以两次检查都会遇到。另外一般一年有一次抽查。 之前提到的几个政府部门会有随机暗访，但可能因为处罚非常严厉（单项违规最高$2000处罚），一般发现有人暗访之后学校内部会有邮件通知。 我们课题组内目前是每三个月一次自查，平时会有一些随机的检查。 在北大遇到过学院组织的安全检查，但没有发现规律。 应急响应 两所学校的应急响应要求差不多，CMU建议首先联系校警和EH&S，北大建议首先联系保卫部，再由校内的应急部门报警。其实这也是很合理的，校内的应急部门出动总是要比校外的快的。特别是在CMU，校警离我们楼只有大约百米的距离。 不过这里需要揭个短，今年早些时候我们组发生了一次小规模的泼洒事故，由于程度轻微，不需要报警，就拨打了EH&S的应急电话。结果……没人接，而且是在工作日的上午。 CMU在应急设施上稍好于北大（毕竟要对得起五万刀的学费），楼道内分布着应急通话系统，按下HELP按钮直连校警。实验室内每个门边还安装了应急通风按钮，方便紧急疏散的时候快速排出有害物质。 在北大没有遇到过疏散。在CMU一年能有个将近十次的疏散（最多的时候一天三次），至于是误报还是真火警就不得而知了。一般小跑下楼出门的时候校警已经到了，再有1-2分钟消防车也就到了。 图片：v2-8baf3f3c0b453029ea01d91f4920eb81_b.png 
14年3月8日第一次遇到火警。 其他 其他再聊几个方面。 CMU对容器标示非常严格，任何不空的容器都需要进行标示，哪怕是水也不能例外。按规矩来说应该标记详细组成和危险性，但实际操作中放宽到标记可以查询的实验记录本编号即可。同时，每个实验室门上需要标记两个紧急联系人（一般是导师和实验室经理）的办公电话和手机号码。每个通风橱上也需要标记使用者的姓名、手机号和邮箱。北大在这些方面都比较宽松。 CMU对实验室内用火似乎没有任何规定。只是简单地将其归为需要使用灭火器的操作或高温操作（高于1000摄氏度时）。北大的有机实验室据我所知是严格禁止用火的。 由于历史原因，我们的实验楼（Mellon Institute）距离主校区（原Carnegie Institute of Technology）有步行大约15-20分钟的路程。根据学校规定，所有危险品运输都必须由EH&S进行。相比起来，北大就没有这个问题了，整个化学学院孤立于校外，对学生来说基本没有运送危险品的需求。 图片：v2-fd79cbafb2f807d54873e5c125b2c900_b.jpg 
宏（tu）伟（hao）的Mellon Insitute，图片来自Wikimedia公共域。看过《蝙蝠侠：黑暗骑士崛起》的应该会有印象。 CMU对于单独在实验室工作有详细的规定，每个人都必须获得导师签字的单独工作许可表才能单独在实验室工作。许可表上消息约束了工作的内容和范围，并且要求有能够向外界求援的方案，以及丧失求援能力的应急方案。由于有学校保险要求的约束，大部分人都会自愿填写这份表格的。北大据我所知似乎对单独工作没有限制，即使是本科生，夜间单独在实验室工作的情况也是有的。 后记 写了那么多，无非是想跟大家交流一下实验室安全管理的差异。CMU的安全管理对各个细节都有涉及，在硬件上也有相当保证。北大在有限的成本下选择了最具有可操作性的安全管理方式。任何安全措施都依赖于人的执行，即便是完美执行的安全措施，也只能最大限度的预防事故发生。一个疏忽或是一个巧合都可能酿成事故，但是完善的安全措施也可以最大程度的限制事故的后果。希望各位实验室里的同行们都能平安。 至于想要在家里做实验的，我无能为力，自求多福吧。 |
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beautifultable
发布于2016-12-13 22:12
沙发F
希望自己在家做实验的也注意下一般的防护吧，毕竟有的时候一不小心……
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