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摘要：化学实验室是培养人才创新与实践能力的重要场所，农林院校的化学实验室肩负着培养卓越农林人才的任务，是实现“北大仓”新农科建设改革目标中提升学生创新意识、创新能力和科研素养的重要载体。但由于化学试剂种类及相关分析测试仪器多，从事科研工作的学生学习背景及研究方向各不相同，化学实验室成为风险较高的实验场所之一，建设化学实验室安全管理体系是保障师生安全的重要举措。
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2019年国务院安委办召开全国高等学校实验室安全管理工作视频会议，重点强调化学实验室安全管理。同时近年来各高校对实验室安全体系建设日益重视，如清华大学化工系重点强调实验室准入制度，建立了完备的实施方案。首都师范大学逐步推进实验室安全文化建设，把生硬的规章转变成可操作性强、刚柔兼施的高效管理。华东理工大学化学实验教学中心借鉴EHS(Environment-Health-Safety)管理体系，从多角度进行实验室的安全建设。但目前实验室的安全管理体系仍存在一些问题，集中表现在实验室安全培训、安全防护、化学试剂监管及实验室队伍建设四个方面。为解决上述问题，甘肃农业大学化学实验中心进行了一系列的建设，尤其是针对安全培训及化学试剂的管理进行了改革，取得了一定的成效，保障了广大师生的安全，为卓越农林人才培养提供了有效保障。
1、化学实验室不安全因素分析
化学实验室不安全因素众多，分析近些年高校化学实验安全事故的原因，主要是安全培训不到位、安全防护措施缺乏、化学试剂监管体系不严密及实验室人员培训滞后四个因素。
1.1 安全培训不到位
实验室安全培训是实验室安全管理体系的重要环节。安全培训能提高师生的安全意识，建立安全文化，从源头控制风险。国内部分高校并未设立专门的实验室安全培训课程，主要停留在实验课教师的提醒，而国外高校从教师到学生、管理人员均要接受安全培训以及考核，因此提高安全培训标准势在必行。其次，目前的安全培训大多都停留在以讲座的形式开展，学生对于繁琐的实验室规范感到厌倦，培训效果差，因此积极创新以学生为主体的安全培训方式势在必行。
1.2 安全防护缺乏
安全防护是预防危险及突发状况下保护师生的重要举措。其硬件层面包括公共设施及个人安全防护设备。公共安全防护包括消防联动系统、通风系统及门禁系统等。个人防护设备包括急救包、防毒面具、护目镜等一系列设备。目前国内化学实验室的安全防护停留在提供相关防护设备，但缺乏对于防护设备的使用培训，一旦发生危险，不能起到有效的安全防护作用．例如某基础化学实验室学生操作不慎导致实验室酒精着火引发消防联动系统的高压喷头自动启动并喷水，通过监控系统看到部分学生没有立刻切断电源的意识，也不知道如何关闭高压阀门等，这些均暴露出个人防护技能的缺乏以及相关应急演练不到位的情况。软件层面安全防护首先在于如何安全使用实验室的设备，尤其涉及一些高温高压设备，对于这些仪器设备缺乏系统安全防护培训，其次在于安全防护的复杂性。随着交叉学科的兴起以及实验技术的发展，安全防护方面一些新的挑战不断涌现。例如，在化学生物学中，不仅牵涉物质的合成技术，而且还涉及细菌或真菌的培养问题，对于其废弃物的处理方式，不同学科背景的操作人员认识存在差异。因此加强安全防护是建立化学实验室安全体系的重要组成部分。
1.3 化学试剂监管体系不严密
化学试剂的管理是国内外高校安全体系建设的重点。首先，高校化学试剂的采购、储存、使用、报废处置等环节相互脱节，大多并未实现一体化监管，容易重复购买导致实验室内储存大量的危险化学品。其次，对于过期的化学试剂未能及时报废处理，这也是近年来class="wpcom_tag_link"高校化学实验室事故发生的重要因素之一。最后，实验室产生的废液处理简单化，把废液都倾倒至废液桶存在重大安全隐患，因为有些化学试剂之间容易反应而引起爆炸，因此，对于废液进行预处理和分类是必要的。由此可见，建立立体的化学试剂管控体系势在必行。
1.4 实验室管理队伍建设滞后
建立管理体系依靠的是优秀的实验室管理人员，如何培养爱岗敬业的实验室人才队伍是安全管理体系能够落到实处的关键。目前普遍存在的问题是实验室管理人员与教师及学生的需求不匹配，问题存在的原因之一是近年来新进工作人员是博士研究生，面临着较大的科研压力，对于参加培训活动积极性不高，且实验室管理人员要负责安全检查、资产清查、准备实验等一系列工作，工作比较繁杂，对于工作岗位自我认同度较低。二是目前一些大型仪器安全维护比较复杂，需要专业培训才能胜任相关工作．因此建立实验室安全管理体系必须重视实验室管理队伍的建设。
2、化学实验室安全体系建设
完善的化学实验室安全体系必须是立体的，针对上述四个问题，近年来甘肃农业大学化学实验中心从以下几个方面进行了改革并取得了一定的效果，其包括实验室安全培训、安全防护、化学试剂的全流程监管及实验室管理队伍的建设四个方面，前后相互衔接，有机构成实验室的安全体系。
2.1 建立完善的实验室安全培训制度
安全培训制度是预防安全事故发生的前提条件，甘肃农业大学理学院化学实验中心制定了三级准入制度:一是根据《甘肃农业大学实验室安全教育培训与准入管理办法》，要求学生参加学校网络平台的实验室安全教育培训并取得合格成绩。二是要求学生参加学院针对化学实验室的安全培训课程，并在网络平台上参加考试，签订安全承诺书后才能进入实验室。三是针对进入不同实验室的安全要求，参加实验课程的安全培训，形成了“学校-学院-实验室”三级安全培训体系。
此外，将安全培训从理论转入实践．在课堂上要求成立安全小组，每个实验室由2至3名学生担任，他们负责以下几个环节:(1)课前预习报告的检查;(2)实验过程中仪器的使用;(3)实验结束后废液的处理及督促同学进行jrs免费体育直播NBA 的清理。安全小组的成立有效提高了实验室的安全性。通过对2018级参与基础化学实验课程的96名学生的问卷调查得到的结论，首先，52%的学生完全赞成安全小组有助于加强安全意识，33%的学生赞成，15%的学生持中立态度。说明成立安全小组是有效增加安全意识的方式之一。其次，对于成立安全小组增加了实验的负担这一问题，有4%的学生认为增加了负担，30%的学生持中立态度，说明还是有部分学生认为成立安全小组增加了实验的负担。最后，从关于是否赞成成立安全小组的情况来看，有31%的学生对于成立安全小组持中立态度，13%的学生持反对态度。分析数据可以看出学生持中立或者反对态度的重要因素是安全小组增加了实验的负担。从调查问卷的六个问题总体来看，学生对于成立安全小组还是持有赞成态度，认为安全小组有助于建立安全意识及提高学习效果，但同时对于安全小组承担的工作细节需要进一步优化调整。
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2.2 强化安全防护
实验室的安全防护是预防安全事故发生的核心要素，也是在紧急情况下保护个人最直接的方式。
其防护措施包括以下几点:一是门禁制度，学校建立了完善的电子门禁网络体系，具备手机远程开门功能，既提供了便利又保障了实验室的安全。二是实验室配备了灭火器、通风橱、急救箱、护目镜和防毒面具等防护设备，根据一些专业实验室开展的实验项目及学科特点配备了专有的防护设备，如在有机实验室配备了防爆盾等。三是定期开展实验室防护设备及仪器的使用培训。仪器的安全操作是控制安全风险的核心要素，如荧光分光光度计的光源是充有高压气体的氙灯，在高温时触摸灯源不仅会烫伤而且还会有爆炸的风险。实验中心组织人员对每一种仪器的安全注意事项进行了培训，并且在醒目位置张贴了标识。定期邀请消防机构开展紧急情况的演练等，通过以上措施强化了安全防护。
2.3 化学试剂的全流程监管
化学试剂实现了从购买到使用的全流程监控。一直以来化学品的管理备受诟病，针对化学实验室试剂种类多、用量少的特点，甘肃农业大学理学院化学实验中心充分利用智慧实验室管理系统，实现了“申购-入库-出库-使用-库存”全流程监管。对于一些不常用的试剂，系统具有共享功能，共享后全体教师均能看见该化学试剂的具体存放位置等一系列详细信息，实现了化学试剂的高效利用，避免了重复购买。此外，建立了完善的废旧试剂处理系统，对于过期的化学试剂，首先，定期清查，集中报废，从源头控制了危险源。其次，对于废液，严格按照国家标准科学分类，针对废水中存在乙醚、四氢呋喃时容易发生爆炸，在废液桶中加入还原性物质提高其安全性，不仅如此，还要求在废液桶上明确标注化学成分、毒性、处理措施及安全措施等，有效强化了实验室的安全体系。
最后，积极改革实验方案，将本科实验室的化学试剂用量降低，具体措施:一是对有毒有害的化学实验进行微量化改革，以减少废液的排放量；二是使用一些较安全的溶剂替代传统的有机溶剂，如在咖啡因的提取实验中，传统的方法是用氯仿进行萃取，氯仿不仅属于易制毒化学试剂而且具有致癌性，因此在教学改革中采用乙醇提取，不仅提高了安全性而且溶剂可以回收用作酒精灯的燃料。上述措施都是加强化学试剂全流程监管，从化学试剂层面实现安全体系的建立。
2.4 实验室队伍的建设
人才始终是制度落实的根本，要建立完备的实验室安全管理体系，实验室人才队伍的建设是必不可少的。为此采取了以下措施:一是将实验室管理人员与学科发展相匹配，使实验室管理人员融入课题组，实验室管理人员了解教师的需求，同时结合自己的专业特长从而发挥主观能动性．改革后，实验室工作人员自我认同显著提高，大家在管理实验室的同时，依托课题组积极担任硕士生导师，对于管理工作积极性显著提高。二是充分体现绩效考核。通过绩效考核促进仪器使用率的提高，绩效考核的前提是明确人员的岗位职责，在岗位职责的基础上设定具体的考核目标。例如，对于设备管理人员考核主要是设备的利用率，对于实验准备人员的考核关键就是准备实验的数量。有效的绩效考核促进了人员队伍的建设。三是投入一定经费鼓励实验室管理人员积极参加相关培训，使实验室管理人员服务能力不断提高，从而加强实验室安全体系。上述三种措施的采取取得了显著效果，实验室管理队伍的建设促进了安全体系的完善。
3、结语
高校化学实验室是安全管理的高风险区域，不可避免要用到危险化学品，因此建设实验室安全管理体系是消除隐患的重要措施。甘肃农业大学化学实验中心建立了“学校-学院-实验室”三级安全培训体系;硬件方面积极建设实验室防护设备，软件方面采用智慧实验室系统进行化学试剂的全流程监管;通过常规性突发紧急状况的演练、安全培训及实验室人才队伍的建设等系列措施建立了立体安全管理体系。立体化的安全管理体系有效减少了事故的发生，为广大师生的科学研究及学习生活提供了安全保障。

针对化学检测实验室消防安全的特殊要求，提出设计和建设过程中应特别注意的一些关键环节，诸如房间隔断、门禁联锁、精密设备保护、高温通风、样品贮存等，以及实验室常规消防设施和员工安全培训，可供参考。
消防安全，人命关天。化学检测实验室分布于几乎所有的理工院校、研究所、化矿金相关企业和检验检测机构，由于工作人员相对密集、存放易燃易爆试剂和样品多、高温加热设备使用多、仪器设备电路复杂，存在较大的消防安全风险隐患。尽管大多数化学检测实验室消防事故的主要原因来自于人为因素，但与实验室的消防设施设计和建设还是密切相关。严格规范的设计安装和认真严肃的安全教育相结合无疑可大大降低消防事故风险
1.防火分区与消防隔断
防火分区是指用防火墙、楼板、防火门或防火卷帘等分隔的区域，可以在一定时间内将火灾限制在局部区域， 同时隔断烟气的扩散。《建筑设计防火规范》（GB50016-2014） 对不同耐火等级和楼层的防火分区面积有具体规定。化学检测实验室存在比一般的民用建筑或工业厂房更多的消防隐患，需要更加严格的防火分区和消防隔断。
（1）防火分区的完全隔断
国内新建的化学检测实验室建设大多使用大面积厂房，开间大，楼层高，便于安装暖通管道和平面分隔布置，在房间平面分隔设计时尤其要注意在原有房屋防火分区的基础上提高要求。首先确保各防火分区间的完全有效隔离。化学检测实验室的每个房间均须有效隔离，即用防火材料把隔断做到房顶，这样即使有个别实验室出现火情，实验室间的有效隔离也能赢得一定的扑灭或处理时间，而不导致火情的扩散蔓延，确保实验室的整体安全。
（2）消防通道的完全畅通
实验室为节约空间，常常会无意识地挤占必需的消防通道区域，如上下楼道的消防前室、强排风口空间、电梯进出通道、楼层走廊等区域，其实这些区域都是建筑设计中重要的防火分区。一旦出现火情， 这些通道是楼道强排烟的风口、消防人员出入和楼内人员逃生的必经之路，实验室设计施工时应特别关注且不得随意占为别用。
（3）玻璃门窗的防火要求
实验室为了整体美观，仿效大的写字楼或商场， 采用大面积落地玻璃分隔实验室，或为了房间采光使用大玻璃作为房间的分隔门窗，这种方式都有一定的消防安全风险。建议设计施工前请消防部门的专业人员进行图纸确认，尽量做到既安全又美观。房间隔断设计尽量采用耐火极限不低于 1.00h 的防火材料。同时走廊两边或房间隔断间的透光玻璃也一定要选用耐火完整性不低于 1.00h 的防火玻璃。通常电梯间出口或公共区域进入到实验室区域时都必须使用防火门隔断，但普通防火门为内衬防火材料的木质门，往往不透光，且样式和颜色都与现代化学检测实验室不协调，因此，设计时可选择使用具有资质厂家生产的透明玻璃防火门，一般情况下，均采用常闭式防火门。对于人员进出频繁的通道处可采用常开式防火门，但一旦出现火警应具有信号反馈功能，做到自动关闭。采用门禁出入的实验室应确保出现火警时，门禁能自动开启。防火门的具体要求可依据国家标准GB12955《防火门》。
2.烟感报警与灭火装备
class="wpcom_tag_link"化学实验室内的消防设备通常由烟雾报警器、水喷淋灭火系统、气体灭火系统等组成。烟雾报警器又称烟雾传感器、烟雾感应器等，由总线供电，与火灾报警控制器联网组成报警系统。水喷淋灭火系统由喷头、传动装置、喷水管网、湿式报警阀等组成。发生火灾时，系统管道上的水喷头遇高温自爆（一般是摄氏 68℃～ 70℃），通过安装在支管管路上的水流指示器动作并反馈给火灾报警控制系统来控制。气体灭火系统是指以液体、液化气体或气体状态存贮于压力容器内，灭火时以气体（包括蒸汽、气雾）状态喷射作为灭火介质的灭火系统。系统包括贮存容器、容器阀、选择阀、液体单向阀、喷嘴和阀驱动装置组成。国内常用气体有七氟丙烷（HFC-227ea）、三氟甲烷、IG-541（又名烟烙尽，含 52% 氮气 +40% 氩气 +8% 二氧化碳）、IG55（氮气和氩气各 50%）、IG01（ 纯氩气）、IG- 100（纯氮气）等。
对于大型精密仪器设备间是否需要安装气体灭火系统，一般认为，设备机房或文献资料室均应安装气体灭火系统，以确保设备或资料不受水浸泡的再次损害。气体灭火喷射动作的起动指令源自房顶或吊顶的传感器温度达到68℃～ 70℃，传感器达到此温度时， 可以想象实验室内一般的仪器设备基本已烧成报废。气体灭火系统需要占据空间摆放贮气罐和连接传感器，初期建设和维护成本会大大提高。除非实验室安装有特别贵重的大型精密仪器，对于普通的实验室仪器设备来讲，嘉东认为没有必要安装气体灭火系统。
烟感报警系统安装完成验收后， 需确保信号传递的准确，即烟雾传感器所在位置与楼道或消防总控室显示的统一，避免信息差错。烟雾传感器易老化或线路失效，导致误报火情或一旦有火情而漏报。实验室应定期进行实际检查， 确保烟感报警系统正常运行。同样，对于安装于走廊的消防水阀门、水带和水枪等应定期检查，所有员工都应知道如何正确使用。
3.实验区域与样品流转
化学前处理区域涉及到大量易燃易爆化学试剂的消耗和高温加热设备的使用，容易引发的消防事故往往起因于不可预见的剧烈化学反应、试剂泄漏或反应溢出引起爆燃、长时间加热消化或处理无人看管导致过热等。为此，该区域除常规的消防设施外还应配置一定数量的手提式灭火器、沙袋、石棉毯等应急消防器具。
对于易燃易爆样品或试剂较多的石油化工实验室，除必须做好必要的通风设备外，还应在实验室入口处增加人体除静电装置、室内安装防爆灯具、开关和插座等。一些地区条件允许，有毒有害试剂、易燃易爆废液存放区域均需要与公安消防部门联机，装修设计时须预埋好通讯和监控设备的线路。
化学检测实验室流程其实就是围绕样品的传递而展开，流程中开始和终的环节都涉及样品存贮。为此，应根据需要存贮样品的分类性质单独设计，尽量选择在通风条件好、阴凉避光、方便样品报废处理及运输的区域，重点做好防火、防爆、防潮等方面的考虑。尤其是易燃易爆易泄漏的石油化工产品、化妆品等样品存贮，更应关注消防安全。
另外，随着实验室仪器设备的增多，电源容量不足、线路老化容易造成线路发热甚至短路起火。因此，设计施工时须考虑一定的电源容量预留，以防因电源问题引发消防事故。
4.集中供气系统
现代化学检测实验室设计中，集中供气系统的使用已成常态。各类化学检测仪器设备加起来会涉及到多种气体的使用，有易燃易爆、又有阻燃或助燃， 但贮存压力都在 10MPa ～ 15MPa 之间。建筑和消防对放置高压气瓶的房间有特殊要求，诸如混凝土墙、防爆门、泄爆窗口、气体泄漏报警等，实验室设计时应予充分考虑，尽量将贮气库房建于离仪器设备区域距离较近、阴凉避光、自然墙体牢固、靠近窗户、钢瓶进出搬运方便的区域。通过集中供气房间输送到各实验室仪器设备的气体管路需请专业公司单独设计，充分考虑管路的质量与安全。
化学检测实验室的消防设计和施工直接关系到实验室建设工程的顺利开展和实验室人员的健康安全，初步设计时应充分考虑各实验区域、房屋结构和实验室使用功能，有针对性地设计消防设施和装备，确保实验室使用的长期安全。
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高校的化学实验室是从事科研以及教学的重要空间，实验室的设计专业度以及布局合理度、实验室的通风系统、供水系统、气路系统是否达标等各种因素都对实验室的使用有着非常大的影响。
一、实验室电路、水、气系统
实验室根据实验室仪器功率的两倍计，每个通风柜都可以设置单独的开关以及实验室的照明系统分开设置。实验室在进行水路设计时需要到：通风柜所配置的鹅颈水池以及PP水槽，中央实验台的两端。实验室供气系统：根据实验室配置的气瓶柜、气瓶室以及各种类的阀门和管道，及集中供气系统。实验室地漏：理化生类型的实验操作很大程度以及部分会用到水，所以建议理化类型的实验室需要设置地漏。
二、实验室三废处理
实验室废水处理：实验室所配置的废水处理系统需要直接连接到实验室的排水管道，让其进行自动处理；实验室废气处理：按照实验室的设计惯例，有机类型的废气处理室选择使用活性炭吸附箱，无机类型的废气选择使用喷淋塔处理；实验室废液、废弃固体：实验室需要处理废液或废固的地方设置好废弃固体存放桶、实验室有机废液处理缸、无机废液处理箱，定期与合作的专业化学品回收企业进行专项处理。

在实验室建设的各种种类中，化学实验室是比较大的一个分类，其下又根据行业与实验内容的不同，建设实验室需要应对的特性也有所差异，但是其关键要素的共通点就是做好防爆与通风，博泰小编为您讲解,化学实验室设计规划建设环境的相关信息：
一、化学实验室设计规划建设环境要求
1.实验室应选择在清洁安静的场所，远离生活区，锅炉房与交通要道。
2.实验室应选择在光线充足，通风良好的场所，要与生产加工车间有一定距离。
3.实验室应选择在方便扦样与检验，距离车间较近的工作场所。
二、化学实验室设计规划建设考虑因素
1.建筑要求化验室的建筑应耐火或用不易燃烧的材料建成，隔断和顶棚也要考虑到防火性能。可采用水磨石地面，窗户要能防尘，室内采光要好。门应向外开，大实验室建设规划应设两个出口，以利于发生意外时人员的撤离。
2.供水和排水供水要保证必须的水压、水质和水量以满足仪器设备正常运行的需要。室内总阀门应设在易操作的显著位置。下水道应采用耐酸碱腐蚀的材料，地面应有地漏。
3.通风设施由于化验工作中常常产生有毒或易燃的气体，因此化验室要有良好的通风条件。
三、化学实验室设计规划建设
1.从事实验室工作人员必须进行上岗前体检，由单位生物安全领导小组组织实施。体检指标除常规项目外还应包括与准备从事工作有关的特异性抗原、抗体检测。
2.从事实验室技术人员必须具备相关专业教育经历，相应的专业技术知识及工作经验，熟练掌握自己工作范围的技术标准、方法和设备技术性能。
3.从事实验室技术人员应熟练掌握与岗位工作有关的检验方法和标准操作规程，能独立进行检验和结果处理，分析和解决检验工作中的一般技术问题，有效保证所承担环节的工作质量。
4.从事实验室技术人员应熟练掌握常规消毒原则和技术，掌握意外事件和生物安全事故的应急处置原则和上报程序。
5.实验室人员在下列情况进入实验室特殊工作区需经实验室负责人同意。
四、化学实验室设计规划建设要求
1.对于1/2单元的化学实验室模型，采用边台，设一个出入口；对于采用一个以上的中央台，设两个以上的出入口；必须确保出入口通畅，不能出现通道死角。
2.对于局面抽风的实验，可采用万向排烟罩；对于大量使用挥发性物质或有机溶剂的实验室，必须配备排毒柜或准面通风罩，排毒柜设在远离出入口且靠近管井的位置。
3.试剂柜、器皿柜等功能高柜设在靠墙位置，器皿柜尽量靠近水槽，试剂柜需要设抽风装置。
4.实验台面要求耐强酸碱腐蚀及耐高温，建议采用环氧树脂台面及环氧树脂水槽。
5.根据实验室性质的不同可选配三口水龙头、纯水水龙头、抽滤水龙头、废液收集桶、垃圾桶、洗瓶器、洗眼器、紧急淋浴器等配件或酸柜、防爆柜等安全储存柜。
6.试剂架可采用磨砂玻璃或实芯理化板等防腐蚀层板的钢制试剂架，高度可调节，也可在试剂架上配吊柜。

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