现代卫生化学(第3版)
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第一节 一般安全知识

一、预防中毒

中毒是指某些侵入人体的少量物质引起局部刺激或整个机体功能障碍的任何疾病。中毒事故多发生在具有化学药品和剧毒物品的化学实验室和具有毒气排放的实验室。酿成这类事故的直接原因是:①食物带入实验室或食物与有毒物品共同存放在一起;②管理不善,造成毒品散落流失;③排风、排气不畅;④处理不当造成环境污染等。根据毒物的半数致死量、急慢性中毒的症状和后果、致癌性、工作场所最高允许浓度等指标。我国将常见的56种毒物的危害程度分为四级:

Ⅰ级(极度危害)有汞及其化合物、苯、砷及其无机化合物(非致癌的除外)、氯乙烯、铬酸盐与重铬酸盐、黄磷、铍及其化合物、对硫磷、羟基镍、八氟异丁烯、氯甲醚、锰及其无机化合物、氰化物。

Ⅱ级(高度危害)有三硝基甲苯、铅及其化合物、二硫化碳、氯、丙烯腈、四氯化碳、硫化氢、甲醛、苯胺、氟化氢、五氯酚及其钠盐、铬及其化合物、敌百虫、钒及其化合物、溴甲烷、硫酸二甲酯、金属镍、甲苯二异氰酸酯、环氧氯丙烷、砷化氢、敌敌畏光气、氯丁二烯、一氧化碳、硝基苯。

Ⅲ级(中度危害)有苯乙烯、甲醇、硝酸、硫酸、盐酸甲苯、三甲苯、三氯乙烯、二甲基甲酰胺、六氟丙烯、苯酚、氮氧化物。

Ⅵ级(轻度危害)有溶剂汽油、丙酮、氢氧化钠、四氟乙烯、氨。

二、预防火灾和爆炸

1.预防火灾

卫生化学试验过程常使用热源,大多使用电,但也有少数时间使用明火(如煤气灯、酒精灯等)。用火或热源的安全防范措施应注意以下几点:

(1)使用燃气热源装置,应经常对管道或气罐进行检漏,避免发生泄漏引起火灾。

(2)使用易挥发可燃试剂(如乙醚、丙酮、乙醇等)时,要尽量防止其挥发,保持室内通风良好。

(3)绝不能在明火附近倾倒、转移易燃溶剂。需要加热易燃试剂时,使用水浴,绝对不能使用明火。

(4)若加热温度可能达到被加热物质的沸点,则必须加入沸石(或碎瓷片),以防爆沸伤人,试验人员在试验过程中不应离开试验现场。

(5)易燃气体(如甲烷、氢气等)钢瓶应放在室外阴凉处,避免太阳直射,严禁直接放在室内使用。

(6)定期检查电器设备、电源线路是否正常。要遵守安全用电规程,防止因电火花、短路、超负荷引起线路起火。

此外,除建筑设计及消防器材等符合防火管理要求外,学生试验重点要注意的是试验操作引起的火灾,并要求学生熟知相关消防器材的位置及使用方法。例如,易燃、易爆或可燃性气(液)体应远离火源,并限量、分类、安全存放,使用后的废气(液)不可随便排入气道或倒入水道,应及时按规定的废弃物处理方法收集处理,以免发生火情。严禁使用火焰检查可燃气体的泄漏,对气体管道和阀门的检漏应该采用肥皂水方法等。

2.预防爆炸

爆炸事故多发生在存放易燃易爆物品和使用高压容器的实验室。酿成这类事故的主要原因有:违章操作;设备老化、存放缺陷,未定期检验;易燃易爆物品泄漏,遇火花引起爆炸等。常见的爆炸事故类型有:可燃气体爆炸(如甲烷、氢气等)、活性金属爆炸(如钠、钾等)、高压容器爆炸等。

有些化学品在外界的作用下(如受热、受压、撞击等)能发生剧烈化学反应,瞬时产生大量的气体和热量,使周围压力急剧上升发生爆炸,如乙醚、异丙醚和四氢呋喃等。爆炸往往会造成重大的危害,因此在使用易燃易爆物品(如苦味酸等)时要十分小心。有些化学药品单独存放或使用时比较稳定,但若与其他药品混合时就会变成易爆品(如钠、钾与水混合),十分危险。

3.灭火

一旦在试验过程中发生火情,要沉着冷静,别惊慌。首先切断电源,关闭气阀,并尽可能及时扑灭火源,移走可燃物。起火范围小可立即用合适的灭火器灭火,若火势有蔓延趋势,应迅速报警。常用灭火器及其适用范围见表2-1。

对于普通可燃物,一般可用沙子、湿布、石棉布等盖灭。衣服着火时,应立即离开实验室,可用湿布覆盖压灭,或躺倒滚灭,或用水浇灭。

用水灭火应注意:有些化学药品比水轻,会浮于水上,随水流动,可能会扩大火势。有些药品能与水反应(如金属钠),引起燃烧,甚至爆炸,导致灾上加灾。如在敞口容器中燃烧,油浴着火不宜用水,可用湿布盖灭。

表2-1 常用灭火器

三、防止化学烧伤、割伤、冻伤

1.防止化学烧伤

烧伤时,应注意以下几点:

(1)迅速脱离致伤源。迅速脱去着火的衣服,熄灭火焰。切忌奔跑喊叫,以防增加头面部、呼吸道损伤。

(2)立即冷疗。冷疗是用冷水冲洗、浸泡或湿敷。在烧伤事故发生6小时内效果较好。若患者口腔疼痛,可口含冰块。

(3)保护创面。现场烧伤创面无须特殊处理,只要简单地包扎即可。烫伤创面较轻时,涂上苦味酸或烫伤软膏即可。

(4)必要时,送往医院进行治疗。

2.防止割伤

首先应止血,以防止大量失血引起休克。原则上可直接压迫损伤部位进行止血。

(1)被锐器割伤或刺伤时,如戴手套,应迅速按常规方式脱去手套,并立即用手从近心端向远心端挤压排出血液,以减少污染的程度,同时用流动净水冲洗伤口。必要时,用0.5%碘伏、2%碘酊或75%乙醇对伤口进行消毒。

(2)由玻璃片或管造成的外伤,首先必须检查伤口内有无玻璃碎片。若有碎片,应先用消过毒的干净镊子将碎片取出,再用消毒棉和硼酸溶液或过氧化氢清洗伤口,再涂上碘伏,并包扎好。若伤口太深,流血不止,可在伤口上方约10cm处用纱布扎紧,压迫止血,并立即送医院治疗。

由于操作不当、试剂或药品用量不当或不纯、试剂或药品使用标签失落、仪器设备突然发生故障等原因,实验室常会发生一些意外事故,如化学试剂中毒或灼伤、锐器刺伤、危险气体泄漏、着火或烧伤等。因此,试验人员应具有快速处理意外事故的知识。

3.防止冻伤

冻伤多数是使用液化气体或深冻设备方法不当,由冷冻剂等造成的伤害。轻度冻伤会使皮肤发红,并伴有不舒服的感觉,数小时后会恢复正常,中度冻伤会产生水疱,重度冻伤会使伤处溃烂。冻伤的常用处理方法是将冻伤部位浸入40~42℃的温水中浸泡,或用温暖的衣物、毛毯包裹,使伤处温度回升;对于重度冻伤应立即送至医院治疗。

四、实验室安全设备

1.玻璃器皿使用安全

由于玻璃质地脆弱、导热和导电性能差,使用过程中容易破碎,因此在使用时应注意以下几点:

(1)在容易引起玻璃器皿破裂的操作中,要戴上手套和安全眼镜。

(2)不要使用有缺口或裂缝的玻璃器皿。

(3)若试验需要在高温高压下进行,应选择耐高温高压的玻璃器皿。

2.仪器使用安全

卫生化学实验室常用的仪器设备有分析天平、分光光度计、原子吸收分光光度仪、气相色谱仪、烘箱、马弗炉和离心机等,充分了解仪器的性能及熟练掌握其使用方法,是获得可靠分析结果的重要保证。

(1)分析天平:

分析天平是定量分析工作中不可缺少的重要仪器,目前电子天平较为常用,在使用时应注意:①天平应放置在牢固平稳试验台上。②称量时应从侧门取放物质,读数时应关闭箱门以免空气流动引起天平摆动。③电子天平若长时间不使用,则应定时通电预热,以确保仪器始终处于良好的使用状态。④天平箱内应放置吸潮剂(如硅胶)。⑤防止挥发性、腐蚀性、强酸强碱类物质腐蚀天平。

(2)分光光度计:

分光光度计是分析测量实验室常见的分析测试仪器,在使用过程中应注意以下几点:①光源选择不正确或光源切换杆不到位,将直接影响仪器的稳定性。②仪器应放在环境温度为5~35℃、湿度不超过85%的室内,且空气中不应有足以引起腐蚀的有害物质。③仪器应安放在坚固平稳的试验台上,远离高强度磁场、电场及会产生高频波的设备。

(3)原子吸收分光光度计:

原子吸收分光光度计在使用时应注意以下几点:①原子吸收分析的样品常具有腐蚀性,使用时应定期维护原子化器。②对气路系统应定期维护保养,定期检查管道、阀门、接头等各部分是否漏气。③检查空压机回路中是否有存水,如有存水要及时排除。④如遇突然停电,应迅速关闭燃气,然后关闭仪器总电源,将各部分控制在停机状态。

(4)气相色谱仪:

气相色谱仪在使用时应注意以下几点:①如果柱子较脏,不易接检测器。②关机前要使用关机程序,同时关闭氢气。③及时或定期对仪器进行保养和维护,如检查并更新气体供给、泄漏检查、气体净化器的更换和进样器的维护等,确保仪器正常运转。

(5)实验室常用加热设备:

实验室常用加热设备主要包括电炉、烘箱、微波消解炉、马弗炉等。使用时要注意安全,防触电、烫(烧)伤,避免着火或爆裂等事故。依据每种加热设备的特点,严格按仪器标准操作规范操作,一旦发生异常情况,应立即断开电源。烘箱在使用时应注意以下几点:①样品放置不要太拥挤,要保证上下空气自然流通,最下层加热板上不得放置样品。②禁止烘焙易燃、易爆、易挥发及有腐蚀性的物品。③烘箱在升温过程中使用者不能离开烘箱,应随时观察温度变化。使用时不要超过烘箱的最高使用温度。④样品不能与烘箱内温度传感器接触或挤压传感器,否则将导致控温失灵造成火灾。⑤一旦遇到烘箱温度控制失灵,特别是烘箱内冒烟时,应立即关掉电源,等温度降下来后再打开烘箱门清理烘箱内残物。

(6)离心机:

实验室常用离心机是电动离心机,转动速度较快,使用时要注意安全,在使用时应注意以下几点:①启动离心机前,必须将其放置在平稳、坚固的地面或台面上,盖上离心机顶盖后,方可慢慢启动。②保持对称的两管样品等重,还要保证动平衡。③离心过程中如有噪声或机身振动现象,应立即切断电源,及时排除故障。

3.高压钢瓶的使用安全

根据不同的试验任务,实验室中使用不同的压缩气体,卫生化学常用到的压缩气体,包括氢气、乙炔气、二氧化碳、氮气、氩气等。高压气体钢瓶是一种在加压下贮存和运输气体的容器,瓶身按规定漆上相应的标志色漆、规定颜色的中文名称及横条标志(表2-2)。应正确识别气体种类,切勿误用,以免造成事故。实验室常用的压缩气体都可以通过高压气体钢瓶获得,如果使用不当就会发生安全事故,使用时应注意以下几个方面:

表2-2 常见高压气体钢瓶的颜色与标记

(1)不得将钢瓶贮放在烈日下或靠近热源的地方。严禁可燃气体(如氢气)钢瓶靠近明火,与明火的间距不小于10m,否则必须采取有效的保护措施。采暖期间,气瓶与暖气片距离不小于1m。氧气瓶和可燃气瓶不能放在同一室。气瓶应可靠地固定在支架上。

(2)搬运或存放压缩钢瓶时,一定要将钢瓶上的安全帽旋紧。不得摔掷、敲击、滚滑或剧烈震动瓶身。

(3)高压气瓶上选用的减压阀要分类专用,螺扣要旋紧,防止泄漏。开、关减压阀和开关阀时,必须缓慢操作,以免发生危险。使用时应先旋动开关阀,后开减压阀。使用完毕后,应先关闭开关阀,放尽余气后,再关减压阀。切不可只关减压阀,不关开关阀。

(4)瓶内气体不得全部用尽,剩余残压一般保持在0.05MPa以上,可燃气体应保留在0.2~0.3MPa或更高气压,否则再次充气时将影响气体的纯度,甚至发生危险。

(5)开启高压气瓶前,应注意检查气路连接是否正确。

4.用电安全

实验室中经常使用各种电器、仪器仪表。若使用不当,容易引发触电或火灾事故,也可能产生静电损伤。因此,安全用电是完成试验的前提保证。实验室用电有十分严格的要求,使用中必须注意以下几点:①所有电器必须由专业人员安装,不得任意另接、另拉电线用电。②在使用设备时,先详细阅读设备使用说明书或请教指导教师,并严格按照要求去做,所有仪器设备用电量应与实验室供电及用电端口相匹配,绝不可超负荷运行,以免发生事故。③若发生触电事故,应立即切断电源或用绝缘物将电源线拨开,禁止徒手接触触电者,以免被电流击倒。④为防触电,不能用潮湿的手接触电器。⑤严禁使用湿布擦拭正在通电的设备、插座、电线等。⑥严禁将水洒在电器设备上。⑦禁止高温热源靠近电源。⑧若电器设备发生过热现象或出现焦煳味时,应立即关闭电源。⑨如试验中,应按相应仪器标准操作规范进行操作。同时,设法导走和减少静电放电,防止静电产生。

5.用水安全

使用自来水后要及时关闭阀门,尤其遇停水时要检查阀门是否关好,防止来水后跑水。离开实验室之前,应检查自来水阀门是否完全关闭,尤其要检查冷凝器用水阀门的安全。

6.电离辐射安全

电离辐射分为外照射和内照射两种。

(1)控制外照射的防护措施:

为了尽量减少外照射对人体的伤害,在辐射防护管理工作中应主要考虑时间、距离、屏蔽等方面的防护因素,在使用时应注意以下几点:①尽可能减少辐射暴露时间。②尽可能增大与辐射源之间的距离。③屏蔽辐射源。④寻找替代方法。

(2)内照射的防护措施:

尽可能防止或减少放射性核素对工作环境和人的污染,切断放射性核素进入人体的途径,加速体内放射性核素的排出。应注意以下几点:①养成良好的工作习惯,工作时必须戴手套、口罩,穿防护服以防止污染。应遵守实验室标准操作规范。②降低空气中放射性核素浓度,为防止放射性核素由呼吸道进入人体,煮沸、蒸发等试验应在通风橱中进行。处理粉末物质应在防护箱中进行,必要时应戴过滤型呼吸器。③降低表面污染水平,试验开始之前,必须包扎好皮肤的伤口,剪短指甲,以避免沾有放射性核素的物质接触到伤口。