高校化学实验室安全教育软件系统化研究

计亚军， 欧阳伟敏， 贾承政， 熊 非

（上海理工大学理学院，上海200093）

0 引 言

1997年1 月的一天，48 岁的女化学家卡伦·韦特豪恩因平衡感、语言持续退化而被送进了急症室。她告诉护士，自己在2 个月里体重减轻了将近7 000 g。实际上，卡伦一直以来研究的是有毒金属暴露对有机体的毒性，她是这个化学领域有名的教授，世界上对有毒金属了解得比她还多的人恐怕不多。所以，她的问题是怎么一回事呢？

大概在5 个月前，卡伦正在做有关二甲基汞的实验。突然，有2 滴二甲基汞溶液从移液管里滴了下来，正好滴在了她的乳胶手套上。她说，在这个意外发生后，她马上按照程序清理了现场。她的手套里面被汗湿漉漉浸透，因此她认为自己应该没有和二甲基汞直接接触。实际上当时大家也不知道，二甲基汞可以穿透各种乳胶手套，她戴的手套形同虚设。但是在接下来的几周里，卡伦的身体开始出现一些奇怪的症状，身体运动变得极不协调，比如会撞到柱子上，写字歪扭，步态不稳——所有这些症状显示，她的神经系统正在退化。医生们试图用药物清除她血液内的有机汞，可是极具亲脂性的甲基汞早已入侵了富含脂质的大脑，并不断地在此聚集，产生自由基，杀死神经元。由于已造成无法挽回的脑损伤，在进了医院急诊室的3 周后，卡伦就对声音、视觉信号和触碰毫无反应了。1997 年6 月，卡伦医治无效去世，从症状显现到死亡也就短短5 个月时间。

就是这样一位在有机汞领域颇有建树的女科学家，因为一个小小的疏忽在短短5 个月的时间里就失去了生命，让人们不得不将实验安全问题提升到一个更高的高度来加以对待和思考。对于长期处于实验室环境下接触各种化学药品和实验仪器的广大师生而言，实验安全问题无疑是大家需要面对的最为基本，也是最为重要的问题。

随着我国经济的发展，高校实验室建设迎来了大好发展机遇，实验室设备、设施的“硬件”布局日趋合理化并开始往多元化转型［1-3］。尽管国内实验室在硬件配置得到了显著改善，但对于实验室安全教育和宣传软件的工作却仍未系统化，流于形式［4-5］。主要表现为只侧重于入实验室前安全教育，而忽略了后续的安全教育传输问题。这种方式只会让实验室安全教育趋于表面化，难以强化学生心中的安全意识［6］，导致诸多实验室安全事故时有发生。

反观国外高校，其安全教育和普及工作较为合理，细致与全面，有很多值得借鉴之处［7-11］。通过总结国外多个高校实验室安全教育方面的成功举措，具体可分为如下两个方面：①对于教师，在学生入学前，有安全教育的考核和会议，要求老师必须参加和通过；教学期间定期组织学生进行实验室安全教育交流会并对学生进行考核，考核通过才能进行下一步学习；实验课前，必须备课和记录实验相关事宜，明确实验时的注意事项，要求学生提前做好相关的准备工作；实验期间，紧盯学生操作，时刻准备好应对突发事故；实验结束，要清点药品，检查器材，确认无误后安排好相关事宜方能离开。②对于学生，实验室每个月都会强制实行紧急逃生演习，并对学生（包括研究生，博士，访问学者等）进行安全教育培训，定期实行安全知识考核，考核通过方可进入实验室进行下一步培训（培训课程包括实验室化学安全、气体操作安全、血源病原感染控制、灭火器使用和灭火培训）；实验前每个学生均需要填写提交风险评估报告，以确保并排除实验过程中出现的安全隐患；实验药品、仪器设置个人清单，集中管理等。全面细致的安全措施极大地降低或避免实验室安全事故的发生。

对此，针对国内化学实验室安全教育分别从学生和教师两方面着手，对两者在实验前、中、后的每个环节进行梳理、细化并给出具体措施。将学生和教师一起考虑并紧密联系，对实验室安全教育“软件”进行系统化并不断完善。在强化学生自我保护意识的同时充分发挥教师的主导作用，始终将教师的安全教育工作贯穿于学生实验操作的全过程，使安全意识更深入人心，融入大脑，以期对化学实验室安全教育指导有所帮助。

1 《学生篇》—实验室入前准备与注意事项

1.1 实验室进入前教育准备工作

承担化学实验课程的学院需定期组织开展实验室安全教育培训，更新和完善安全知识体系［12］。实验前，将“实验室安全守则”下发给每位学生并进行学前考核，学生通过后才能被允许进入实验室，同时上交有署名的实验室安全责任承诺书。同时，学生个人则需要参加学院组织的定期安全培训和安全逃生演习，仔细阅读“实验室安全守则”并谨记于心，努力通过其考核以获得准入权。

1.2 实验室进入前个人准备工作

（1）仔细阅读并牢记“实验室安全守则”。学生在严格遵守守则的基础上细致制定实验计划，合理安排实验内容。时刻牢记，安全的方法是正确的方法。在进入实验室前需预习好自己的实验内容，并拟定一个实验安全风险评估报告［13］，杜绝实验过程中的每一个潜在危险，并列出具体的解决措施。具体来说，了解实验过程中需要接触到的化学药品及其物化性质，如哪些是对人体有毒害作用的，有直接皮肤接触式（H2SO4、NaOH），口鼻吸入式（H2S，Cl2）还是外加环境作用式（粉尘颗粒）等，及对应的具体解决措施；在实验仪器方面，如玻璃器皿，高温马弗炉，电源电器，金属切割器等，都可能产生伤害，因此如何避免这些问题的发生也是同学们进入实验室前必须准备好。

（2）与老师进行及时的线上、线下交流。线下，对于老师下达的任务和安全提示务必要认真完成和及时接受。线上，对于实验内容存在的疑惑或是某些极易忽略的安全隐患可以向教师反馈，寻求解决方案，具体可通过网上聊天方式征求老师对个人所制定实验方案的看法和建议。

（3）熟悉实验环境并能够正确使用各类仪器。在实验正式开始以前，学生需要了解实验室整体布局，如安全通道出口，灭火器放置位置，医疗箱摆放地点等。除此之外，学生还必须学会所有安全设备设施的正确使用方式，如灭火毯、喷淋器、通风橱使用等。掌握了这些以后，在应对突发事故的时候，学生就能够在事故发生的第一时间进行补救，把风险尽可能降到最低。

1.3 进入实验室时需注意的问题

（1）外观衣着。学生必须穿着实验服，工作鞋（严禁拖鞋和暴露皮肤的鞋子），准备好必要的实验防护手套，必须始终佩戴安全防护眼镜，适时佩戴防护呼吸面罩等工具，长头发要注意将头发盘好，不能留长指甲，以免垢藏化学物质［14］。

（2）行为习惯。严禁携带各种食品和饮用品进入实验室食用（亦不可在冰柜中储放食品），更不能在实验室出现吸烟饮酒，以避免引起食物中毒和重大火灾事故的发生。牢记实验室安全守则，同学间不允许有任何形式的嬉戏打闹或者是口角争执。实验必须在监护人（实验教师）的陪同下进行并严格按照操作流程进行，井然有序，切忌随意胡来。未经允许不要随意触碰化学药品和实验器械，也包括别人可能使用过的物品。实验药品和仪器一经使用不可随意放置，需清理放回原位，标识清楚，以免对自己和他人造成二次伤害。保证个人实验区域的干净整洁，规范使用水、电、气、火等。实践表明，良好的个人习惯可以有效规避危险事故的发生。

1.4 离开实验室时需注意的问题

在实验操作全部结束后，将所用药品及时归置至原来保存位置。实验产生的废弃化学物要及时处理，存放在专门的废液桶和废弃箱中。所用的玻璃器皿和其他设备清理干净，放置专门的收纳箱。期间所用的手套和口罩，不可随意丢弃，投入统一垃圾箱。

切断所有电源和热源，关好门窗，将实验服收好并及时清洗干净，贵重物品及时带走，以免造成财产损失。特别要注意在离开前再次确认一遍所有事宜是否处理妥当，不要理所当然。如果一些设备发生损坏，要及时报修和登记，并贴上醒目的标签，提醒下一次实验课的同学。

2 《教师篇》—实验室进入前准备与注意事项

2.1 实验室进入前教育准备工作

教师要积极参加学校组织的安全教育培训，需要通过审核才能承担实验课程。教师须积极参加学校定期组织的安全会议及培训，相互交流安全教育心得与体会，对一些易发和已发事故进行讨论和相互提醒，做到防微杜渐。积极组织并开展实验室安全的教学讨论，相互监督，警钟长鸣。

2.2 实验室进入前个人准备工作

（1）安全教育和实验教学准备。教师需系统整理安全事故案例和实验室相关安全知识，不定期更新安全知识，打印并下发到学生，起到普及安全教育和提醒作用；教师在进入实验室前一定要提前备课，熟悉实验时所需用的药品和器材，仔细列出学生在开展实验时可能存在的安全隐患，给出解决和应对的措施，在实验前就下发到每一位同学；实验开展前，教师与学生双方都要签署安全事故责任书，防止出现教师监督不力和学生违反规则的行为，实行责任到人的安全措施从而可以大大降低安全风险。

（2）建立有效的师生交流互动平台。建立师生间良好的线上互动交流平台可以实现课前安全教育的全覆盖，这无疑能极大地提高实验室安全教育的效果。教师可以组建网络交流平台（如创建实验室安全教育APP）将重要信息发送至平台供学生参考学习，并就实验内容和安全问题进行答疑和讨论；组织学生通过网络收集各类实验室安全事故案例，进行深入探讨分析，提出规避措施和方案；定期安排组织线上实验小组会议和实验室安全知识竞赛［15］等，提高学生学习安全知识的积极性。实验结束后，教师通过线上互动交流平台对同学们在实验过程中及实验报告中出现的共性问题进行讲解，也可通过点对点的形式对个别同学的错误进行指正。通过课前、课间与课后师生的有效互动，真正让实验室安全教育从始至终地贯穿于实验安全教育的全过程。

2.3 进入实验室时需注意的问题

教师在进入实验室，就当天实验的安全注意事项再次提醒，学生才能进行随后的实验内容。严格执行“实验室安全守则”，对未穿着实验服，未佩戴护目镜，穿拖鞋的同学坚决禁止其进入实验室开展实验。学生在做实验期间，老师不能擅自离场，因为事故的发生总是难以预料的，不能掉以轻心。对一些违反实验室安全守则的行为，如在实验室嬉戏打闹，随意饮食，不按实验流程进行实验的同学，教师要及时阻止并进行教育批评，不能姑息纵容。

实验期间，若万一出现安全事故，教师要沉着冷静对待。学生被化学药品所伤，如酸碱灼伤皮肤，电击，烫伤等，教师要为学生及时处理伤口，对于情节严重者，要立即送至医院救治。对一些比较重大，如火灾，爆炸和有毒有害泄漏，超出处理范围的事故，教师要果断疏散学生进行撤离，不可擅自盲目带领学生采取自救措施，以防更严重意外发生。

2.4 离开实验室时需注意的问题

教师在离开实验室前，要先清点实验用药品和实验器材，确认无误后方能允许学生离开。坚决杜绝学生携带化学药品离开实验室，所有药品的使用需逐一登记在册。对于实验室清理工作，教师可以安排相应的学生进行值日打扫，打扫完毕后还要进行细致检查。对于化学药品，要按其性质进行分类与保管，切莫随意堆放。在所有学生离开以后，教师要再次确认实验药品已归置完毕，电器热源关闭妥当后方能离开；对损坏的仪器设备，需要张贴纸张特别提醒，并及时上报给维修人员。

为了更加直观地了解学生和教师在实验室入前和进出时在安全方面的注意事项，保证大家的人身安全，这里进行了系统的归纳与总结，如表1 所示。

表1 学生与教师在实验室安全中的必备工作与注意事项

3 结 语

实验事故的发生往往是易变难预料，但究其原因往往却又是有迹可循的，绝大部分来自“人致”这一因素。规避这一因素最直接的方式就是建立更加规范的实验室安全的保障体系［16］，这一体系的建立离不开实验室安全教育软件的系统化，也离不开全体师生的共同参与和努力。不仅要求师生双方不断提高各自的安全意识和素养，更需要师生之间的相互沟通交流。科学合理地发挥教师在实验前、中、后的主导作用，针对实验内容具体化到每一个细节是落实实验安全教育最为有效的方式。只要大家时刻牢记并严格执行实验室安全守则，及时地补充和更新安全防护知识并与他人充分交流；在实验全过程紧绷“安全重于泰山”这根弦，不带心存侥幸的心理；始终将安全责任意识贯穿于实验的全过程，就能最大限度杜绝安全隐患的发生。也只有当广大师生的身心财产安全得到保障时，才能更好地开展学习和工作。