1.1 高校化学实验室的特点

化学是一门实验性的学科,很多研究成果都必须通过实验获得,可以说化学实验室是化学学科发展的基石,也是化学人才培养的摇篮。高校化学实验室安全运行对整个高校的安全和稳定至关重要,是建设平安校园、构建和谐社会的重要保障。高校化学实验室主要具有以下四个特点。

(1)化学品种类繁多,具有危险性

化学实验室中经常使用的化学品包括各种常见溶剂和化学试剂,种类繁多、性质各异。大部分有机溶剂都易燃,部分化学试剂会自燃,比如黄磷、丁基锂,存在火灾隐患;部分化学试剂易爆,比如三硝基甲苯;一些化学试剂有毒,比如氰化钾;还有一些试剂有腐蚀性,比如各种无机强酸。教学实验室在试剂购买时,可以通过统筹调整,避免部分高危试剂的使用,比如在做安息香辅酶合成时,采用维生素B1替代氰化钾,虽然这会导致实验成本增加,却能大幅降低实验危险性。然而,科研实验室由于研究人员众多,在研各种不同的研究项目和课题,实验内容多变,导致所使用化学试剂类型非常多,包括一些剧毒的、少见的试剂,比如四氧化锇、三硝基铊和硫酸二甲酯等。因此,科研实验室具有更高的试剂危险性。

(2)化学实验装置和设备种类多

化学实验室中要使用许多装置和设备,都有安全操作要求,在设备使用过程中存在安全隐患,人员使用前需要进行专门的培训和学习。教学实验室设备类型相对简单安全,但是普遍台套数多,可能导致电路过载。此外,学生多对设备不熟悉,指导教师需要有较高的业务能力和较强的责任心。科研实验室设备种类非常多,会使用到很多具有危险性的设备和装置,比如反应釜、高压灭菌锅、无水试剂处理装置、酒精喷灯、气瓶等。因此,对科研实验室设备的管理和使用具有很高的要求。

(3)产生的废气、废液和废弃物多

化学实验会产生大量的废液和废弃物,而且很多实验室的废液很难做到分类收集,废液成分复杂,处理难度大,容易造成环境污染问题。废液和废弃物处理不及时或者处理不当也极易发生安全问题。很多化学实验会产生有毒有害气体,比如使用硝酸作为氧化剂时经常会在反应过程中产生氧化氮气体,具有强烈的刺激性,在实验过程中要设置吸收有毒气体的装置。此外,化学实验经常会产生大量的废旧试剂,也需要按规定进行回收和处理。

(4)人员流动性大

化学作为一门重要的基础课程,在很多专业的培养体系中都是必修课程,比如环境科学相关专业、生命科学相关专业、材料科学相关专业及农学相关专业等。现在很多高校提出按大类培养本科生,势必将进一步导致更多专业的学生需要学习化学类课程,包括化学实验课程。而大部分学校的化学课程均由化学学院来承担,这就导致化学学院的本科教学实验室要承担大量的实验教学内容,学生类型多、批次多、人员流动较大。科研实验室以研究生为主体,还有每年进行科研训练的本科生,人员流动更加频繁,这给高校化学实验室的安全管理工作带来很大挑战。