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开篇:写作不仅是一种记录,更是一种创造,它让我们能够捕捉那些稍纵即逝的灵感,将它们永久地定格在纸上。下面是小编精心整理的12篇化学实验室安全,希望这些内容能成为您创作过程中的良师益友,陪伴您不断探索和进步。
[关键词]实验室安全;建设与管理;医学化学
实验室在高等教育中占有举足轻重的地位[1],构建实验室安全保障体系是实验室建设的重要组成部分。医学化学实验室因具有医学学科的科学性、严谨性,化学学科的高危性而成为医学院校实验室管理的特殊领域[2]。近年来,随着多地高校实验室安全事故的频繁发生,如复旦实验室投毒案、宁波大学实验室火灾、南京大学实验室甲醛泄漏事件等,不断提醒我们:实验室是学校安全隐患的重要地方,如何保证实验室安全良好无障碍运行,给广大师生以及教育管理者提出了新的挑战[3]。我们在完善实验室安全制度、培训和宣教、增加实验室安全防护设施等进行了尝试和探索,以期为实验室进一步规范、安全运行提供可靠保障。
1医学化学实验存在的安全问题
1.1制度不完善或执行不力
我校是医科大学,相对于其他的师范院校、化工院校等化学专业而言,在化学实验室的制度管理上存在一定缺陷,尽管制订了各种相关的安全制度,但依然不够完善。其次,由于安全意识的不够强化和医学生教学任务的繁重以及医学生对化学学科的不够重视等,使得一些制度流于形式,没有专门和系统的学习。另外,实验室技术人员专业有别,文化层次良莠不齐,有些存在实验室安全相关知识的匮乏,或是带着侥幸的心理,简化操作程序,留存安全隐患,也是致使制度的执行力不到位的一大原因。
1.2安全教育缺位
高校实验室特别是科研实验室安全准入制度是确保科研工作顺利进行的一大保障,研究生教育期间,一般有专门的入室安全教育[4]。而本科生由于刚进大学,对实验室的安全意识不强[5]。而且本科生由于数量多,实验课程多,所以难以组织专门的入室宣教工作,也没有相关准入制度,使得实验室安全教育成为本科教育的一大盲区,这是大多数高校实验室存在的问题。我校医学化学实验室承担了《有机化学》、《无机化学》、《分析化学》、《物理化学》、《医用化学》等6门化学实验课程,每门实验课程可能遇到的的安全问题和隐患不尽相同,但由于课时的限制,在各实验安全模块不可能有详尽的讲解。如何在有限的课时范围内尽量让学生树立和强化安全意识,是教师和实验室技术人员面临的一大难题。另外,教师本身以及实验室技术人员的安全教育有待加强。
1.3安全设施不齐备
完善的安全设施是安全的第一保障。包括硬件设备以及安全信息牌和警示牌等。在硬件设备上,基本做到常用的保障系统。但存在如灭火器有过期未更换或数量不够、个人防护设备如紧急情况的防护服装备不齐。另外,各种警示牌如危险化学品、当心火灾、当心触电、有毒有害物质缺乏。实验室忽视认责到人,没有建立管理人员信息牌等。
2应对策略
2.1制度完善
完善的制度是约束不规范行为、防范乃至杜绝安全事故的首要保障。实验室在原有制度的基础上,深入细化了制度内容,扩展了制度范围。包括事故防范制度,如定期定时检查电路、水管、通风、灭火等各类硬件设施,及时发现安全隐患,并做到及时处理。化学药品存放管理制度:易燃、易爆的化学药品要妥善分开保管;危险、有毒药品从严管理,剧毒药品采用保险箱存放;化学危险品在入库前要验收登记,入库后要定期检查,严格管理,做到“五双管理”(双人管理、双人收发、双人领料、双人记帐、双人把锁);过期的药品及时清理。特别是近年来,实验室在国资处的督促和协助下完善了化学品的规范管理,各种储存方式、台账建立等逐渐规范化。另外,闲置化学试剂在校内各院系间实现了调剂,推动了化学试剂的有效合理利用,降低了危废化学品的处理成本。建立了事故应急预案,强腐蚀、烫烧伤的处理,化学药品引发的中毒事故发生后的应急处理,有机物或能与水发生剧烈化学反应的药品着火的处理等,均有指导性意见和措施。完善三废处理制度,并在在前期工作的基础上,逐渐注重执行力,落到实处。
2.2安全培训与宣教
加强对本科生进行安全宣教工作。在第一节实验课,强调规范、安全操作。由于我校学生来源层次不一,实验操作能力和安全意识强度有别,尤其是护理专业的同学,多数来自文科,对化学实验尤其陌生。因此,有必要详细对学生进行化学实验的操作规范普及教育。特别是对实验中要涉及的危险操作,教师除系统完善的讲解,告诉学生可能的危险和防护措施外,必要时还必须亲自示范操作流程,让学生加深印象,极力杜绝实验过程中的安全事件。另外,针对不同的化学实验课程进行对应的安全教育。如有机化学,对化合物的提取和制备中挥发性有毒有机物的安全危害需要强调。在无机化学实验中,金属离子的燃烧存在安全隐患;而在分析化学的实验中,各种仪器的使用安全尤为重要。这些细节需要教师有意识的强调,提醒学生规范操作的重要性,以避免意外事故的发生。近年来,实验室技术人员和教师通过参加全国高校各种安全会议,参观其它高校实验室的安全管理模式、设备,学习和借鉴他人所长,补自身之短。并在科室、系院开展了相应学习后的汇报工作,加强安全教育、加大宣传力度,不仅在使本实验室的安全保障系统得到巩固,意识得到强化,而且有效促进了全院师生以及后勤工作管理人员的安全观。
2.3完善安全设备
化学实验室基本的安全设备包括通风、水、电、药物储存、个体防护装置等。其中,通风设备在有机挥发性化学药品实验中尤为重要,操作易挥发的化学试剂必须在通风橱内进行,减少空气污染和吸入危险。本实验室在已有条件的基础上,对实验室通风设备进行了改造,提高了换气效率。增加了紧急洗眼器、备用急救药箱等。对水电的定期检查维修,防止渗水漏电等安全事故的发生。逐年改善了化学品的储存条件,实现了分类规范放置。增添了个人防护装置以防应急事故。
3结语
尽管我们在制度的进一步细化与完善、危化品管理的规范化、卫生环境保护包括“三废”的正确处理这些问题上有所进步和整改,但一些具体的安全相关行为与细节仍有待进一步完善和提高。拟进一步利用目前已有的《仿真实验教学中心》网络平台,制作网络视频学习资料,建立安全考试与测试系统。做到“以安全制度约束人,以安全培训指导人,以安全监管警醒人”[6],倡导实验室安全文化,为实验室的规范、安全运行提供可靠保障。
作者:余录 陈毕琼 杜曦 袁园 胡光强 单位:西南医科大学
参考文献
[1]左铁镛,高校实验室的地位是无法替代的[J].实验室研究与探索,2008,27(1):1-3.
[2]余录,胡光强,涂华,等.医学院校化学实验室的建设与管理[J].广东化工,2013,3(40):171-172.
[3]刘浴辉,向东,陈少才.从牛津大学实验室安全管理看可操作性的重要作用[J].实验室研究与探索.2011,30(8):181-185.
[4]张琳,郭英姿,许栋明,等.实验室安全准入制度的实践与探索[J].实验室研究与探索.2016,33(5):227-229.
【关键词】化学实验室;安全
据报载今年6月初,一辆江苏南通的集装箱运输车装载着40桶吡啶在路经赣州期间发生化学品泄漏,幸亏被巡逻的民警发现,实施紧急处置,才得以化险为夷。
吡啶又名氮苯,属于一种有毒易燃易爆化学品,对皮肤有较大伤害,如不及时发现,遇上烟头或火种极易发生爆炸事故,后果不堪设想。由此我联想到为了避免不必要的人身伤亡和财产损失,保障人民的安全和利益,因此小心谨慎、防患于未然就显得非常重要,尤其在化学实验室中表现尤为突出。
在化学实验室中,经常使用腐蚀性的、易燃、易爆炸的或有毒的化学试剂;大量使用易损的玻璃仪器和某些精密的分析仪器;使用煤气、水电等。为确保实验的正常进行和人生安全,必须严格遵守实验室的安全规则。
首先做实验前,要熟悉课文里的有关内容,阅读实验说明,理解实验目的,明确实验步骤和注意事项。
做实验的时候,必须按照实验说明的步骤和方法进行,必须遵从教师的指导。
要注意安全。要遵守实验操作规程,特别是实验说明里有关预防发生事故的规定。要谨慎、妥善地使用、处理腐蚀性物质和易燃、易爆、有毒的物质。
首先实验室里所用的药品,有的有毒性,有的有腐蚀性。因此,不能用手接触药品不要把鼻孔凑到容器口去闻气体的气味,特别注意不得尝药品的味道。使用浓酸、浓碱等腐蚀性的药品,必须特别小心,防止沾到皮肤上或洒到衣服上。
如果酸流到桌上,可以立即往酸里加适量的碳酸氢钠溶液,直到不发生气泡为止。如果碱溶液流到桌上,可以立即往碱里加适量的稀醋酸来中和。然后,先用水冲洗桌子,再用抹布擦干净,再用水冲洗抹布。
如果酸沾到皮肤上,立即用较多的水冲洗(皮肤上不慎洒上浓硫酸,不得先用水冲洗,而要根据情况迅速用布拭去,再用水冲洗),再涂上3~5%的碳酸氢钠溶液。如果碱溶液沾到皮肤上,也要用较多的水冲洗,再涂上5%硼酸溶液。
要注意保护眼睛,万一眼睛里溅进了酸或碱溶液,要立即用水洗(切不可用手揉眼)。洗的时候要眨眼睛,必要时找医生治疗。使用氨水时均应在通风橱中操作,绝不允许在实验室加热。夏天,打开浓氨水瓶盖之前,应先将氨水瓶放在自来水下冷却后,再行开启。
使用乙醚、苯、丙酮、三氯甲烷等有机溶剂时,一定要远离火焰和热源。使用完后将试剂瓶塞严,放在阴凉处保存。低沸点的有机溶剂不能直接在火焰上或热源上加热,而应在水浴上加热。
汞盐、砷化物、氰化物等剧毒物品,使用时应特别小心,氰化物不能接触酸,因作用时产生剧毒。氰化物废液应倒入碱性亚铁盐溶液中,使其转化为亚铁氰化铁盐类,然后作废液处理。严禁直接倒入下水道或废液缸。
硫化氢气体有毒,涉及到有关硫化氢气体的操作时,一定要在通风橱中进行操作。
其次使用酒精灯时也应注意:
1.向灯里添加酒精,不可超过酒精灯容积的2/3。绝对禁止向燃着的酒精灯里添加酒精,以免失火。
2.绝对禁止拿酒精灯到另一燃着的酒精灯上去点灯,以免失火。
3.酒精灯的火焰必须用灯帽盖灭,不可用嘴吹,可能引起灯内酒精的燃烧,发生危险。
4.使用酒精灯要随时小心,不要碰倒。万一洒出的酒精在桌上燃烧起来,应该立刻用湿抹布扑盖或撒沙土扑灭。
而使用煤气灯时,应先将空气孔调小,再点燃火柴,然后一边打开煤气开关,一边点火。不允许先开煤气灯,再点燃火柴。点燃煤气灯后,调节好灯焰。用后随时关闭。
使用电器设备时,应特别小心,切不可用湿润的手去开启电闸和电器开关。凡是漏电的仪器不要使用,以免触电。
当给物质加热时须注意:
1.如果被加热的玻璃容器外壁有水,应在加热前檫拭干净,然后再加热,以免容器炸裂。
2.加热时,不要使容器的底部跟灯芯接触,以免容器破裂。烧得很热的玻璃容器,不要立即用冷水冲洗或放在桌上,否则可能破裂。
3.给试管里的液体加热,液体体积一般不要超过试管容积的1/3,加热时,试管要倾斜,跟桌面成45°角。先使试管均匀受热,然后小心地在试管里液体的中下部加热,并且不时地上下移动试管。为避免试管里液体沸腾喷出伤人,加热时切不可使试管口对着自己或旁人。
如加热时不小心发生烫伤,可在烫伤处抹上黄色的苦味酸或烫伤软膏。严重者应立即送医院治疗。实验室如发生火灾时,应根据起火的原因进行针对性灭火。酒精及其他可溶于水的液体着火时,可用水灭火;汽油、乙醚等有机溶剂着火时,用沙土扑灭,此时绝对不能用水,否则反而扩大燃烧面;导线或电器着火时,不能用水及二氧化碳灭火器,而应首先切断电源,用灭火器灭火。衣服着火时,切忌狂奔,而应就地躺下滚动,或用湿衣服在身上抽打灭火。情况紧急时应及时报警。
最后实验室内严禁饮食、吸烟,一切化学药品禁止入口。实验完毕后,须洗手。水、电、煤气灯使用完毕后,应立即关闭。离开实验室时,应仔细检查水、电、煤气、门、窗是否均已关好。
总之,只有在实验过程中严格遵守操作规范,谨小慎微,防微杜渐方能以防万一,保障我们人身和财产的安全。
【参考文献】
关键词:高校化学实验室;安全意识;安全规范行为
中图分类号 G642.0 文献标识码 A 文章编号 1007-7731(2015)19-140-02
化学课程是高校基础课的重要组成部分,化学实验室是开展化学教学的重要场所,也是培养学生实验能力的重要平台。作为医学类高等院校,培养学生化学实验能力至关重要,特别是刚进入大学的第一年,接触基础化学的学习,不仅需要掌握化学基础知识,更是要熟悉化学实验的操作与安全实验能力的提高。近年来,随着高校办学规模的不断扩大,学生人数的增加,实验室规模的扩大,实验仪器和设备的增多,实验室开放时间和使用频率的增加,实验室安全问题日益突出,因此对化学实验安全提出了新的挑战[1]。化学实验室涉及到的试剂种类繁多,许多试剂是易燃、易爆、具毒性或具腐蚀性;化学实验过程经常会使用到高温、高压反应条件、或者释放毒气的过程;各种仪器设备安全设备水平不一,安全防护标准复杂多样,对于实验操作者需要具有一定的操作能力和维护水平。综上所诉,安全事故时有发生,一旦发生化学事故,不但对实验者的施救难度大,对学校财产和师生的人身安全带来巨大的损失[2]。因此,在高校学生中开展化学实验安全培训,可以有效预防安全事故的发生。但是略显单一的安全教育课程并不能完全达到确保安全实验的目的,绝大多数的安全事故是由于实验者缺乏良好的安全实验习惯导致操作失误而造成,或者是缺乏对实验的准确把握操控而造成安全事故。为了保证高校化学实验安全进行,一定要在加强学生安全意识的基础上对学生开展针对性的化学实验安全培训,规范学生进行化学实验的行操作为[3]。本文通过对现在安全事故发生的原因进行简单分析后结合实际的化学实验教学基础,在加强学生安全意识和实验安全培训及规范实验操作方面进行简单的探讨。
1 常见的化学实验安全事故原因分析
1.1 实验室工作人员多,安全意识不强 实验室是实现教学、科研任务的重要场所,每年都有新同学进入实验室,进行化学实验工作及学习。对于本科学生所开展的基础化学实验,其中包括有简单的无机化学实验,相对复杂危险的有机化学实验等,各自有不同的实验室,各自要开展不同的的化学实验,由于学生刚进入大学,对于安全实验的意识不强,并且不具备独立操作实验的能力,所以在实验操作中会出现安全事故的发生。老师在培训学生实验能力的同时应加强对安全实验的意识教育。
1.2 大型高端贵重仪器设备多,缺乏专业培训 随着国家对高校实验室的加大投入,实验室仪器设备不断更新,特别是高端贵重仪器逐步进入实验室,这些仪器的投入提高了科学实验水平,同时也增加了安全管理压力,各设备安全设备水平不一,安全防护标准复杂多样。为了让学生能够具有较强的科研能力,高校对学生开放实验,但是学生缺乏专业培训,对于高端贵重仪器设备不具备使用和操作的能力。实验室管理需配备专职安全管理人员,通常实验管理人员身兼数职,保管员、仪器维护、卫生等,导致仪器管理维护不够专一、规范[4]。并且高校缺乏对进入高端设备仪器室学生的统一培训及考核,大部分学生不能独立操作及维护仪器,导致实验室安全事故的发生。
1.3 实验室或实验场所多种危险因素并存 化学实验室是学生开展实验的场所[5],而化学实验所涉及的药品、仪器、反应条件都非常繁琐,许多药品具有易燃易爆等危险,因此在使用时需特别注意用水、用电、危险化学品、压力容器、可燃易爆气体等多种情况共存,学会处理安全事故的突况。实验室存在药品过量发生危险、制取气体时实验装置不畅通、实验室空气不流通、实验用水、用电存在安全隐患。特别是针对老旧实验室,此情况更为明显,安全问题更趋于严重。
2 加强安全意识教育,促进实验室稳定发展
进行有效的安全教育,是化学实验教学中教师所最关心的问题之一,同时也是保障实验安全进行的基础[6]。通过借鉴其它高校在实验室安全管理中的一些有效做法,结合我校化学实验室的特殊情况,从安全教育发面进行深一步的改革探讨,为进一步完善高校化学实验室安全工作提供一些参考。
2.1 安全教育课前先导入 作为医学类高等院校,培养的是高尖端医学人才,在实验技术能力上的培训更是重中之重,而基础化学实验课程的开展是为了让高校学生能够在进入专业课学习之前能够着实掌握基础的实验技能。而安全教育必须从一开始就导入整个学习的过程中。通过课堂教育让学生在实验前了解安全实验的重要性及危害性,切实从自身出发强化安全意识保障,确保学生从思想上重视实验室安全问题。
2.2 教学内容多样化,吸引学生注意力 化学实验虽内容丰富、变化有趣,确具有潜在的危险性,因此除常规安全知识内容之外,必须根据化学实验的特点,有针对性地增加相关安全培训内容,通过有趣的课堂导入,引入大量生动有趣的事例研究,吸引学生注意力,加大安全培训的力度,着实提高安全意识能力,减少安全事故的发生。因此,在教师能力的培训上,我校积极开展教师能力培训,特别是对实验室教师的培训,不光是在专业知识上加强培训,同时加强教师上课素质能力的培训,能够有趣生动的讲解安全知识,让学生轻松掌握。
2.3 加强实验规范行为培训,保证化学实验安全 为了保证化学实验的安全,对于任何一个复杂的化学实验都需要一个个简单的基本操作组成,所以实验规范行为培训注重的是实验过程中规范行为的培养。如果不能规范的进行实验,那么实验安全就无从谈起,实验者的安全和环境的安全也就无法得到保障。在实验教学中也应注意使学生掌握化学实验基本操作方面的安全知识,在任何一次实验规范行为培训中,都不能疏忽任何一个不规范的行为,例如:实验室中酒精灯必须用火柴点燃,不能用一个酒精灯点另一个酒精灯;加热盛有液体药品的试管时,试管口不能对着自己或他人;这些实验行为细节在整个课堂上进行全面教育。而任意安全事故的发生都不是偶然,都可能是一个细节的忽略而导致,如:易燃易爆药品使用不当;打翻距热源过近的装有易燃有机试剂的器皿;为节省时间加快反应温度和速度,导致反应剧烈,造成容器爆裂等。因此在实验行为规范培训上不容有所疏忽,从根本上保障实验安全,使学生形成良好的实验习惯。开展实验规范行为培训,力在消除学生对化学实验的恐惧心理,进一步体会到化学实验的乐趣和成就感,继而启发学生的实验创新能力。保障高校化学实验室能够安全进行,为学生提供安全理想的实验环境。
2.4 开展课后安全评价,巩固实验室安全环境 在传统教学方式的基础上增加一项课后安全评价,在实验报告中突出安全知识考察一项,在实验结束后,对于实验室安全行为进行评估,让学生从安全角度审视自己的整个实验过程,包括每个简单的实验细节,只有这样才能让学生时刻意识到实验安全的重要性。对于没有按照实验规范行为进行的操作,即是获得较好的实验结果,从整个实验严格来说是不合格的。通过实验后的安全评价能让他们进行这方面的自我批评和改正,真正在实验能力上得到提高。开展课后安全评价才能进一步巩固整个实验教学过程的安全。
3 结论
高校化学实验室是进行实验教学和科研工作的重要基地,进入实验室的人员较多,其安全不仅关系到学校师生的财产、生命安全还影响着社会的安定和环境污染。因此,提高进入化学实验室的学生安全意识是对实验室安全的一道保证屏障,通过各种有趣生动的课堂教育和有效的课后安全评价方式,为高校化学实验安全进一步发展起到关键性作用。化学实验室安全管理是一项系统工程,既需要加大硬件投入,又需要提升管理水平,加强学生安全规范行为培训,养成良好的实验习惯可最大限度地避免实验事故的发生,为师生提供一个安全的实验教学环境。
参考文献
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[3]刘浴辉.高校化学实验安全与实验规范行为培训[J].实验技术与管理.2011,28(02):182-185
[4]刘义全,鲍洪刚,宋世军.高校实验室安全管理问题的思考[J].实验技术与管理,2012,10(01):173-175.
[5]吕明泉.实验室化学危险品的安全知识与管理[J].实验技术与管理,2005,22(05):116-118.
【关键词】化学;实验室;安全管理;
化学实验室内物品性质特殊,种类繁多,对具有危险特性的药品、压力容器的管理尤为重要。疏忽大意,就可能引发事故,直接影响工作的进程。因此,分析实验室安全隐患,总结经验教训,健全安全管理制度和应急预案是非常重要的。
一、不安全因素分析
主要是不安全环境和不安全行为。环境的不安全是指仪器设备、配套设施、化学药品等处于不安全状态;行为不安全则是指人的行为,即违反制度、操作程序和贮存方法等一系列危险做法。
1.不安全状态
(1)化学药品
大多数都是易燃易爆、有毒及放射性的危险品,超过一定存量构成重大危险源,若操作尤其储存不当,极易引发事故。
(2)气瓶和压力容器
属于潜在不稳定因素,需要规范操作流程,加强防范措施,并且做到定期和不定期的检查,确保处于安全的状态,以免泄露、爆炸等危险事故的发生。
(3)废物处理处置
废物分为液体废物和固体废物,通常将具有腐蚀性、毒性、易燃性、反应性和感染性等一种或一种以上的危险特性的,以及不排除具有以上特性的固体废物认定为危险废物。不经回收利用和处理处置而直接排放,可能造成资源的浪费,更会污染环境。
2.不安全行为
(1)管理制度不健全
许多实验室的制度不健全、管理不规范,没有配备专门的安全管理部门,甚至没有专门的安全管理人员,而涉及有毒有害和易燃易爆物质的生产、使用、贮运的企业和机构均存在不同程度的环境风险,没有成形的制度,就会造成许多管理漏洞、权责不清等现象。
(2)宣传教育不够,安全意识淡薄
实验室的安全教育不能很好落实,制度经常是流于形式 ,发生事故后,不能第一时间做出合理有效的应急处理。
二、实验室安全管理
1.健全制度
安全在于管理,重在预防,而管理的基础是有据可依,有制度约束,所以从上岗培训,到岗位责任落实,一般意外事故处理,危险物品和器具的管理使用与存放,废物处置及回收利用办法,应急预案等,需指定相应的管理制度,并且以上制度,缺一不可,应做到制度健全,落实到位,权责明确,最大程度的降低不安全行为。“上头有人抓,下头有人管”,上下协调,监管结合,避免制度和管理的缺失。
2.制定安全应急预案
进行事故树和问题树分析,风险识别确定哪个是危险品,源项分析确认有哪些危险品,并对最大可信事故进行后果计算估计造成多大的影响,进一步制定应急预案并进行演练,在意外发生时,能够及时有效的制止事件的发展,将损失和危害降到最低。
预案内容包括:应急计划区;组织机构、人员;分级响应条件;救援保障;报警、通讯联系方式;应急环境监测、抢险、救援及控制措施;应急监测、防护措施,清除泄露措施和器材;人员紧急撤离、疏散,应急剂量控制、撤离组织计划;事故应急救援关闭程序与恢复措施;应急培训计划;公众教育和信息。
3.废弃物的管理
是实验过程及贮存过程中产生的含有有毒有害或易燃易爆化学成分的固态或半固态物质及气态物质。实验室里会产生不同种类的废物,必须分类分质存放,防止交叉反应。一般废物本着“减量化、资源化、无害化”的原则处理,危险废物则回收后交由规定的专业机构处理。
废液及固体废物存放时,需使用规定材质的封闭的储存容器,标明具体的成份、收集时间及数量,并远离光源热源置于符合规定的指定场所。
4.加强基础教育与安全知识培训
首先,技术人员基本技能达标,特别是加强新员工的入职培训,持证上岗,定岗定责。定期举办实验技能竞赛,规范方法,增加熟练程度和速度。
其次,加强宣传教育,安全时时谨记,从基层实验人员到相应上层管理人员,充分认识到安全的重要性,做到人人心里有数。
三、结束语
实验室安全是日常工作正常开展的保障,一旦发生安全事故,将造成严重的财产损失和人员伤害,特别是化学实验室甚至可能引发重大社会问题。因此,加强化学实验室安全,具有特别重要的意义。
参考文献
[1]崔政斌,邱成.企业安全管理新篇[M].北京: 化学工业出版社,2004
[2]孙艳侠.试论实验室安全管理对策[J].实验研究与探索,2005 ,24(11):130~131
[3]朱丽娟,高琳.浅析化学实验室如何加强安全管理[J].实验室科学,2007,3:162~163
关键词:化学实验室;危险因素;安全管理
Analysis of the risk factors of university laboratory
Wang Jinpo
Soochow university, Suzhou, 215021, China
Abstract: The chemical laboratory is an important part of the university laboratory. The safety management of chemical laboratory is directly related to personal safety and the launching of experimental teaching and research. This article focuses on the risk factors in a chemistry laboratory and proposes specific measures to establish and improve the safety management of chemical laboratory.
Key words: chemical laboratory; risk factors; safely management
随着我国高等教育事业的快速发展,实验室作为高校开展教学科研与社会服务的重要场所得到高度重视。但是实验室也存在一系列新的问题:如实验室的使用频率、人员流动量及内部安全管理等,这些都会导致实验室安全事故的发生,给学校带来安全隐患,同时造成负面的社会影响。因此,如何保证高校实验室的安全,探索适应新形势下高校实验室的安全对策,是非常迫切和十分必要的。
化学实验室是高校实验室的重要组成部分,涉及理、工、农、医等多个学科。化学实验室安全不仅包括用水用电,防火防盗等常规项目,更重要的是试剂的存放、使用和回收,实验人员的操作技能和安全意识,以及个人防护等诸多方面。以下主要讨论化学实验室中存在的危险因素及安全管理措施,希望能为提高实验室安全管理水平提供一定的参考。
1 化学实验室危险因素分析
化学实验室教学科研中发生不安全事故的主要原因是物的不安全状态和人的不安全行为[1]。
1.1 物的不安全状态
1.1.1 危险化学品
化学实验室中使用的试剂种类和数量都比较大,且其中很大一部分属于危险化学品,常用的有机溶剂如:乙醚、二氯甲烷,三氯甲烷、丙酮、甲醇等均属于危险化学品,几乎所有的化学实验室均有涉及,这些危险化学品在存放使用及废液回收中均有不同要求[2]。若操作不当,很容易造成人员伤害和环境污染。
1.1.2 剧毒化学品
剧毒化学品因其特殊的危险性应特别加以重视,化学实验室根据自身情况会使用到不同的剧毒化学品,从而造成高校剧毒化学品使用种类较多且分散的状况,因此,必须严格领取、保管、使用、回收等环节的安全管理。
1.1.3 特种设备
化学实验室涉及的特种设备以压力容器为主,包括气体钢瓶、储气罐、空气压缩机、高压灭菌锅等,这些设备的使用人员均应参加相关培训,并取得特种设备作业人员证,设备性能需要定期检验,并建立常规记录档案。其中气体钢瓶因其使用范围广泛且存储不同的气体,如氢气、一氧化碳、一氧化氮、液氨等,所以在搬运、存放、使用过程中需要特别注意[3]。此外,还有高速离心机和低温冰箱等设备,在使用前相关人员都需要参加相应培训,持证上岗。
1.1.4 用火及加热
加热是实验室中的常规操作之一,也是容易引起火灾的因素之一。实验室中存放较多易燃易爆试剂,应尽量避免明火操作,改用水浴、油浴等加热方式。烘箱加热过夜,加热试验无人值守等细节问题均需制订应急措施。
1.1.5 实验废弃物回收处理
化学实验产生的废弃物一般都需要回收处理。其中产生最多的是废液和试剂容器,其中废液应分类回收,便于统一处理,同时应避免性质冲突的物质混合,造成人员伤害。试剂容器同样需要回收,不可以作为一般固体废物处理。对于实验产生的少量废气应根据性质不同,经适当处理后才可以排放[4]。
1.1.6 用电
化学实验室中各种电器较多,功率较大,需要合理设计电路。部分实验室存在线路老化、设备使用超载、仪器没有可靠接地、私拉乱接等现象,极易引起电气火灾、线路短路、触电等事故[5]。
1.1.7 其他
除以上问题外,还有其他因素需要注意,如实验用水造成的渗水事故;使用低温物质如液氮、干冰等造成的冻伤,使用玻璃仪器不当造成的割伤等。
1.2 人的不安全行为
1.2.1 安全意识
部分学生甚至教师,安全意识淡薄[6],实验时对危险因素不够重视,疏忽大意,存在侥幸心理,不能够正确认识和对待化学实验过程中可能出现的事故。另外,学生对于实验室规章制度不能认真学习和严格遵守,使得其难以落实。
1.2.2 实验技能
随着高校招生规模的扩大,进入化学实验室的人员数量激增,学生的实验技能参差不齐,专业知识水平也不尽相同,使得在实验具体操作过程中存在着不同的潜在危险。
1.2.3 个人防护
化学实验过程中存在诸多危险因素,实验人员必须做好个人防护。然而实际上却存在部分实验室的防护装备不足,实验过程中不做防护或部分防护的情况。实验防护装备的种类繁多,我们应该根据实验的需要选取符合要求的防护装备。
1.2.4 急救技能
大部分学生甚至教师都缺乏对于实验室可能出现的火灾、漏水渗水、中毒以及一般伤害,如割伤、烫伤等事故处理的能力。这些情况出现后不能及早做出正确的判断和处理,会使损失扩大数倍甚至数十倍。
2 化学实验室安全管理
2.1 建立健全规章制度
随着化学实验室规模的扩大,学生数量的增加,以及使用的仪器设备、化学药品种类和数量都在同时迅速增多,这些都给实验室的安全管理带来了新的挑战,原有的规章制度与实际情况有所脱节,出现规章制度难以贯彻落实的情况。因此,笔者建议借鉴国外高校的先进经验,成立专门的化学实验室安全工作机构,并且组织相关学科的专家制定切合实际的规章制度。同时做好监督检查工作,保证规章制度的施行[7]。
2.2 提高师生安全意识
化学实验室安全工作责任重大,提高师生安全意识刻不容缓。化学实验室安全管理水平的高低一定程度上取决于师生安全意识的水平。广大师生应加强化学安全知识学习,树立较高的安全意识,做到从“要我安全”到“我要安全”的转变。
2.3 加强实验安全培训
应将安全培训纳入到日常化学实验教学工作中,做到化学安全培训常态化和培训内容多样化[8]。多样化主要指培训内容应该包括国家制定的法律法规、日常生活安全常识、实验有关规章制度、实验操作规程、常用仪器设备的使用、应急自救的相关知识等。通过安全培训,让广大师生熟悉和掌握各类安全知识,切实做到“我会安全”。
2.4 加强监督管理,保障制度实施。
实验室安全工作是一项长期需要时刻保持警惕的工作,应该建立实验室日常巡查和考核制度。日常巡查要走进实验室,掌握实验室的基础设施、仪器设备、人员操作及各项制度的执行情况,同时应和实验室工作人员加强交流,了解他们对实验室安全工作的想法和建议,群策群力提高实验室的安全管理水平,安全工作的考核是为了促进安全工作的开展,保障各项安全制度的实施,确保实验室安全工作的落实。
2.5 制定应急预案
为了减少实验室安全事故造成的损失,应急预案作为实验室安全管理的重要组成必不可少。在制订应急预案时应注意化学实验室的特殊性。在学校院系制订应急预案的同时,各实验室应对实验室内危险化学品,特别是剧毒化学品和爆炸品的种类、数量、性质及应急措施等形成记录,便于事故发生时的处理。此外,应急预案应定期演练,用以检验预案的可操作性,提高实验室安全事故的处理能力。
2.6 建立实验室准入机制
实验室准入机制是实验室安全工作的发展方向,在国外的一些高校已经开始实施。目前我国部分高校也在探索建立实验室准入机制。实验室工作开展之前必须经过相应的实验室安全检验,实验室的基础设施、仪器设备、规章制度、人员知识及技能、废弃物处置、应急预案等各方面都必须符合要求,才可以进实验室开展工作。
3 结束语
化学实验室安全是高校实验室管理的重要内容,是反映高校管理水平的一个重要标志,同时也是保证师生生命安全的必备条件。要充分认识在化学实验室安全管理工作中可能出现的问题,建立健全安全管理制度,加强安全培训,做好监督检查,使安全工作落到实处,使化学实验室真正成为培养学生和提高教学科研人员能力的平台。
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[关键词]化学检测实验室;安全;管理
中图分类号:X922 文献标识码:A 文章编号:1009-914X(2015)34-0344-01
化学检测实验室的主要工作是采用理化分析手段分析化学材料以及产品,对这些产品进行相关的检测的实验室。除此之外,非化学原料与制品的检测也是化学实验室的一项工作,例如对食品中的有害残留物质检测等等。在化学实验室的相关化学检测以及化学安全管理上,我国只是提出了宏观的基本要求,没有对具体细节做深入细致的指导,因而安全事故的发生几率还是比较高的。化学检测实验室存在着许多潜在的安全隐患,例如化学物品的反应,会出现爆炸、毒性等,化学实验室应该从各个方面做好安全管理工作,及时发现安全隐患并将其排除出去,降低实验室的危险。
一、加强化学检测实验室安全管理的目的
加强化学检测实验室的安全管理,具有巨大的作用与意义,不仅确保实验室工作人员的生命健康安全,对周边地区的危害也随之降低,而且能够使实验室达到标准,建立安全的工作环境。化学实验室的存在一些潜在的危险,主要是化学、物理等方面的危害,下面我们就来具体阐述下这些危害,以使工作人员更加明确安全管理的目的与必要性。化学危害主要集中在化学物质有些本身具有腐蚀性或者是刺激性,遇到某些物质会发生爆炸或者是火灾,另外化学中的一些物质还是造成慢性中毒积聚的载体,会产生一些致癌的物质等等[1]。物理危害主要是一些烫伤、机械伤害、噪音或者是采光异常等等。关于化学实验室,已经有明文规定:实验室里的工作人员、机器设备以及设施环境、检测方法等要严格遵守规定,明确了化学实验室的安全管理工作,实验室工作人员的素质提升也是一个需要注意的方面,这些都说明了加强实验室安全管理的目的是将安全隐患及时找出,并将其及时排除,确保实验室的安全。
二、化学检测实验室安全事故发生的原因
化学实验室安全事故的发生具有多方面的原因,原因可以用两种理论来解释:五骨牌原理与新五骨牌原理,下面我们将使用这两种理论来解释化学检测实验室安全事故发生的原因。五骨牌原理指导下,灾害的产生源于事故,事故的产生则是因为不安全的行为活动以及不安全的环境,人们对不安全行为以及不安全环境认识不足、不够重视的话,就很容易造成这些危险事件的发生。而新五骨牌原理下,事故也是由不安全行为与不安全环境引起的,但他们归根到底都是不良的管理造成的,安全管理事件没有提到日程上。新的原理与旧的原理相比,考虑的问题更加全面、也更加深入,抓住了问题的本质与核心,将危害产生的原因归结到了管理不良的层面上,有了很大的改进的地方。有这两种理论,我们也能发现:事故的发生是由一连串因素构成的,它们之间有着一定的因果逻辑关系,每个因素都发生的话,那么事故就很有可能发生[2]。这一连串的因素主要有4个,分别是管理因素、工作人员的因素、个人性格上的缺陷、人员的不安全行为活动,这几个因素依次产生,发生事故的可能性就十分大。
三、化学检测实验室的安全管理措施与防范
(一)化学检测实验室的日常管理
我们前面在讲述过化学实验室可能发生的事故原因之后,就要对化学实验室的安全工作作出一些管理与防范,管理措施与防范要根据国家相关的技术规定与标准来进行,下面我们就来具体探讨下化学实验室应采取的安全管理措施与防范措施。首先是人员的管理方面,化学检测实验室具有很高的专业性、存在潜在的危险因子,在实验室工作的人员必须具备专业的化学知识,熟悉相关的化学药品,并对这些药品的化学与物理性质要熟悉,化学药品存在一定的危险性,因此在使用之前要做一个了解。了解化学药品的危险性的途径之一就是看化学试剂的药瓶上的标签、安全资料表、了解关于化学实验室的安全管理法规等等。第二步就是要对实验室的设施与环境进行管理,我们要严格按照lSO/IEC 17025:2005中规定,各种能源、照明都应该按照标准检测与实施[3]。另外化学实验室应该将不相容的活动分离开来,避免产生交叉性污染,严格控制影响检测与质量校准的化学检测区域,并要加强管理,做好化学实验室的内务,形成一整套完整、专门的实施程序。化学实验室处在一个充满各种水电、煤气、电磁干扰、温度、湿度等各方面因素的干扰,这些因素会单方面或者是多方面综合在一起,发生事故,实验室在使用电器时,应该重视电器的防护。处置化学样品应该遵守一定的规则,遵照储存、使用以及保护、样品废弃物处理等相关规定,做好化学药品的分类管理工作,因为一些化学样品由于其特性,在一起的话会很容易发生反应,产生爆炸或者是发热反应,进而导致火灾等事故的发生[4]。化学检测过程一定要严格按照规定方法进行,实验操作正确,确定实验方法的安全性与可靠性。
(二)养好良好的实验室通则与习惯
管理好化学实验室,还要制定并培养化学实验室的规章制度与工作习惯,化学实验室的中化学用品、试剂等的特性、处理方法都要按照标准规定来进行。另外实验室还要专门地设置一个高级指导,负责实验室的日常安全管理工作。废弃的化学物品,将其分好类之后,再将其标注好,定期要处理这些废弃物,严禁不同废弃的试剂混合在一起,还有那些具有高危、毒性大的药品派专人单独处理。实验室的工作人员一定要提高个人的安全意识与素质,保持一个良好的心态与,仔细认真,当实验人员身体出现不适时,尽量不要做实验,做实验需要精心准备与设计,而身体或者是心理出现不适时,就很难做好这件事。实验人员要养成良好的实验通则与实验习惯,实验时,做好防护措施,综合考虑试剂的安全性,事前做好防护措施。
四、结语
化学实验室的安全关系着实验人员生命以及实验室整体财务的安全,做好化学检测实验室的安全管理工作是非常重要的,做好这项工作,首先是树立起正确的安全管理的战略性意识,使实验室的工作人员对此重视起来,积极培养化学检测人员的业务安全素质,工作人员还要做好实验室安全问题的排查,及时早发现早排除,将潜在的安全隐患扼杀在萌芽状态中,化学实验室的日常管理工作是安全管理的一项重要的内容,工作人员要严格遵守相关的实验规定,在化学检测过程中,认真仔细、做好预防的准备与计划,增强安全意识,最后安全顺利地完成工作。
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【关键词】化学实验室 管理系统 设计
中学阶段的化学实验大部分是演示实验,在实验开始之前,化学教师会向学生介绍相关的化学知识、实验步骤和实验方案。自化学实验进行时,教师会引导学生进行实验,明确学生的实验注意事项。在化学试验完成之后,教师和学生应对化学实验进行概括总结。化学实验能够加强学生的实验锻炼,将化学理论知识与实验相结合,提高学生的化学实验能力,完善学生的化学知识结构。化学实验室是开展化学实验的前提,也是进行化学实验的物质保障,因此化学实验室管理工作受到学校的高度重视。在当前信息化社会,化学实验室管理系统设计成为学校的工作重点。加强化学实验室管理系统设计不仅有利于提高化学实验室的利用率,培养学生的化学实验能力,而且对学生综合能力和综合素质的培养有着深刻的现实意义。
1 化学实验室管理系统分析
1.1 化学实验室管理需求分析
在信息技术环境下,学校的化学实验室管理开始采用计算机信息技术管理。但是,很多学校虽然是使用计算机对化学实验室进行管理,但是,化学实验室管理系统并未连接网络,其操作主体依然是化学实验室管理者,不利于教师和学生使用化学实验室。而采用互联网信息技术设计化学实验室管理系统能够加强信息传递,实现资源共享,方便学校的化学实验教学。因此,设计化学实验室管理系统是学生化学实验学习和学校化学实验教学的需求。
1.2 系统业务分析
1.2.1 实验室管理
实验室管理主要包括实验室介绍、实验室的概况介绍等工作。实验室管理要求管理人员根据实验室的系统和状况对实验室的建设项目及实验室额课程安排进行管理,按照实验教学的需求添加实验设备,满足实验教学的需求。
1.2.2 实验人员管理
实验人员管理主要指化学实验室管理工作人员通过实验室管理系统对化学教师进行管理,具体包括化学教师的档案管理、个人资料管理、职位管理以及教师的科研成果管理,保证化学实验教师的实验成果。
1.2.3 学生管理
学生是化学实验室系统的使用者,可以通过化学实验室管理系统学习实验内容。同时,学生还可以通过化学实验室管理系统进行试产课程查询、搜集实验教学资源、查询实验仪器使用方法等。另外,学生还可以通过化学实验室管理系统预约化学实验,并根据化学实验要求完成实验。
1.3 系统功能分析
1.3.1 实验教学管理
化学实验室系统能够通过对教师和学生的管理,进而开展化学实验课程管理、化学课程管理、实验仪器管、教学资源管理和监控过程管理。化学实验过程管理主要包括实验课表的下载和实验课程的查询,化学课程管理主要包括课程查询和课表下载,实验仪器管理主要包括实验仪器的查询和仪器报表的下载,教学资源管理主要包括教学资源的查询和下载。
1.3.2 实验室管理
化学实验室管理系统抓哟包括用户管理、公告管理和数据字典管理。用户管理具体包括用户的添加、修改和删除。公告管理具体包括化学实验公告的添加、修改和删除。数据字典管理具体包括数据的添加、修改和删除。
1.3.3 化学仪器设备管理
首先,化学仪器设备管理要保证实验设备和实验仪器处于能够使用状态,保证化学实验仪器的安全性。为此,化学实验室管理人员应对化学仪器和化学药品进行分类整理,加强管理和维护;其次,化学仪器管理还要做好化学仪器的使用以及化学药物的使用登记工作,严格按照实验规定办理化学仪器和化学药物借还手续;最后,学校化学实验室管理应积极建立化学实验小组,规范化学实验仪器和化学实验设备的使用,引导学生做好化学实验。
1.3.4 耗材管理
耗材管理主要指化学实验室管理系统应对化学实验材料的使用状况进行深入了解,做好化学实验仪器设备及化学药物的补充工作,严格管理化学实验损耗,减少资源浪费和化学实验对环境的污染。
1.3.5 设备申购管理
化学实验室的管理者通过化学实验室管理系统对办公设备和教学设备进行管理。办公设备管理及教学设备管理具体包括补充申购表管理、审批管理、采购管理。以保证化学实验室的办公设备与教学设备满足化学实验需求。
1.3.6 实验评估管理
实验室评估管理主要指化学教师或学生对实验室状况、教学评价以及评价统计进行管理。例如,学生的教学评价管理。学生首先要进入化学实验室管理主页面,并根据系统提示输入用户名和密码,在系统检验密码之后进入管理界面,对教学评价进行网上评价打分,在系统显示评价成功后退出评教页面。
1.3.7 报表管理
报表管理主要对实验室报表进行具体的管理,将化学实验信息数据纳入实验室管理系统中。例如,在化学实验室管理系统应积极做好仪器实物报表、药物报表等,表明实验仪器和化学实验药物的名称、编号、参考价、数量、单位、计划量、实有量等信息。化学实验室管理人员可以通过化学实验室管理系统进行报表数据填写、修改、删除及生成工作。
2 化学实验室管理系统设计
2.1 系统的设计原则
首先,化学实验室管理系统的设计应积极遵循先进性原则,增强化学实验室管理系统的额拓展性,方便化学实验室管理系统的维护和管理,提高化学实验室管理系统的使用效率。为此,化学实验室管理系统设计一个积极采用人性化和智能化设计方法,加强对实验仪器、实验设备、化学药物以及实验教学的管理;其次,化学实验室系统设计应积极遵循先进性原则,采用先进的科学技术,保证化学实验室管理系统的信息化程度,增强化学实验室管理系统的的灵活性和安全性,提高化学实验室管理系统的利用率;再次,化学实验室管理系统应具有通用性,适用于各类化学实验,满足学校化学实验教学需求;最后,化学实验室管理系统应具有易用性特点,方面管理人员的操作和管理,尽量减少信息录入,减低化学实验室管理系统的使用难度,提高化学实验室管理系统使用的准确性。
2.2 系统总体设计
2.2.1 系统体系设计
化学实验室管理系统的体系结构应积极采用NET框架,增强化学实验室管理系统的可伸缩性,保证化学实验室管理系统的应用性和安全性。例如,教育局门户网站应积极运用开发评价和网络评价,加强学校的实验管理、实验室管理、设备管理、报表管理和实验评价管理,充分发挥信息技术在化学实验室管理系统中的作用。
2.2.2 系统功能结构设计
化学实验室管理系统的功能结构设计主要包括实验教学管理、实验设备管理、实验室管理、实验耗材管理、设备采购管理、实验评估管理、系统管理和报表管理。化学实验室管理系统应加强功能结构设计,完善化学实验室管理系统的功能。
2.3 系统功能设计
2.3.1 实验教学管理设计
实验教学管理主要包括学生学习信息的查询、成绩管理查询、教师管理查询以及教学管理查询这四个方面。学籍信息管理查询抓哟包括学籍信息的变更、生成及维护。具体而言,学习数据变更主要负责学习信息的处理。学习数据的维护主要负责记录的修改、添加和删除。成绩管理查询主要包括成绩的变更、生成和维护。师资管理查询主要包括师资信息的变更、生成和维护工作。教学管理查询主要包括教学信息的变更、教学报表的生成和教学数据的维护。
2.3.2 实验室管理设计
实验室管理设计主要包括药物库存管理和设备库存的管理,具体包括药物和设备的变更、报表生成和数据维护工作。例如,在药物设备管理中,要加强管理药物和设备的申请、审批、安排和剩余工作,并做好设备和药品的使用记录。
2.3.3 耗材管理设计
耗材管理设计主要包括库存的变成、实验器材和实验药物报表的生成以及数据维护工作。例如,在实验耗材管理中,要表明程序和模块名称、日期、作者等信息。同时,记录好实验器材实验设备的额输入与输出情况,加强对实验耗材的管理,并提出实验器材的添加或修改意见。
2.3.4 设备申购管理设计
设备申购管理设计主要包括对办公设备以及教学设备的采购管理,做好设备报表生成工作,并积极维护设备数据。例如,在设备申购时,要备注好设备变更信息,标明程序、页码、日期、作者、图号等信息。同时,要记录好办公设备和教学设备的输入情况和输出情况,并提出相关的处理意见,对办公设备和教学设备进行添加、修改或删除。
2.3.5 实验评估设计
实验评估设计主要包括实验室评估与实验评教信息处理、实验室评估与实验品评估报表的生成以及实验室评估和实验评教数据的维护。例如,在进行实验评估时。要表明作者、图号、程序、模块名称、日期、页码等状况,并输入教师的姓名、ID号,在实验评估的过程中要进入评教页面,进行评教,保存后退出。然后,系统会自动输出教师的评教信息。
2.3.6 报表管理设计
报表管理设计主要包括报表信息的变更、报表的生成以及报表数据的维护。例如,在报表管理中,管理人员可以登录报表管理系统,并输入原报表的文档标题、内容、类型、提起、作者、备注等信息,在进入报表管理界面后,在系统中输入新的报表信息,点击保存,然后退出系统。也可对原有报表进行修改或删除,完成报表的处理工作。
2.3.7 系统管理设计
系统管理设计主要包括系统权限的变更、报表的生成、系统数据的维护与用户日志者几个方面。例如,系统设置要录入完整的学校信息、办学条件、部门设置、年级编辑、课程设置、考试类型、时间段设置和当前时间设置。在学校信息一栏要填写完整的学校名称、性质、学校代码等信息,在办学条件一栏要记录学校的硬件设施,在部门设置一栏中添加学校的工作部门,在课程设置一栏填写学校本学习的所有课程,在考试类型一栏填写本学期化学课的考试类型,在时间段一栏填写实验教学时间短,在当前时间设置一栏填写当前年度和学期。
2.4 系统数据库设计
2.4.1 数据库概念设计
数据库概念设计主要包括管理员实体属性、教师实体属性、学生实体属性、课程信息实体属性、实验设置实体属性、成绩表实体属性、用户实体属性、文档记录实体属性。
2.4.2 数据库结构设计
数据库结构主要包括系统管理员数据库、任课教师数据库、学生数据库、实验课程信息表、虚拟实验设置表、成绩表、用户表、耗材信息表、稳定记录表等。系统管理员数据库要包括系统管理员的ID、用户名、密码、姓名、性别和移动电话。教师数据库要包含教师的ID、所教课程名称、所教课程满分、所教班级、班级人数、上课时间和上课地点。学生数据库要包含学生的ID、用户名、密码、邮箱、姓名、班级。总之,数据库结构设计要将与化学实验教学相关的各方面内容和信息数据记录下来。
3 小结
化学实验室是中学开展化学实验的前提,也是中学化学实验的物质保障。因此,化学实验室管理工作受到学校的高度重视,化学实验室管理系统设计成为当前学校的工作重点。化学实验室管理系统分析主要针对化学实验室的需求、功能、业务和设计原则进行分析。化学实验室管理系统设计主要包括系统总体设计、系统功能设计、系统安全设计、系统数据库设计。为实现化学实验室管理系统的设计。学校应积极优化硬件环境和软件环境,设计完善的系统主页面、用户登录页面,加强个人信息管理和信息查询管理,提高化学实验室管理系统的科学性和实效性。设计化学实验室管理系统不仅有利于提高化学实验室的利用效率,而且对化学实验教学的顺利开展有着重要意义。
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作者简介
曾慧怡(2000-),女,湖南省长沙市人。现为益阳市第一中学高中在读学生。
关键词:5S管理;高校基础化学实验室;思想道德素质
高校中基础化学试验室包括四个部分:无机化学、有机化学、物理化学、分析实验室。近些年来,高校重视化学实验室的科研成果、项目申请和学术论文的发表,而对实验室的管理工作有疏漏之处,高校基础化学实验室频频出现安全事故,这在一定程度上体现了实验室管理制度不完善以及高校基础化学实验室中教师、学生思想道德素养的缺失。
一、“5S管理”的内涵
5S管理是一种起源于日本的新型企业管理概念,一共包括五个模块:整理、整顿、清扫、清洁和素养。整理是指合理放置工具、腾出空间、防止并减少工具误用,营造一个便捷清爽的工作氛围;整顿是对必要物品进行科学分类,并依次排列整齐,每件物品需要标识正确的物品名称,减少寻找物品的时间;清扫是培养工作人员养成良好的卫生习惯,定时定期轮流清扫工作场地,确保室内无杂物灰尘,为工作人员带来舒适的工作环境和心情,清扫的过程中也可以发现一些隐患;清洁是对清扫工作的深入细化,保持场地的干净整洁,通过定期的检查和共同监督,实现清洁工作的制度化和管理化,从而提高工作效率;素养是对前面四个概念的总结,促使员工将原有的工作要求转变成自身的工作习惯,从而实现全公司的工作综合制度规范化。
二、实验室管理存在的问题
1.高校实验室的特点
高校基础化学实验室具有如下三个特点。一是实验室内构造特殊。水电是实验室的必备设施,此外还有气体、昂贵复杂的试验仪器、大量多样的化学药品等都为高校基础化学实验室的管理带来了棘手的问题。二是化学实验室中的各类试剂具有不同类别的化学性质,其中许多试剂具有爆炸性、腐蚀性、剧毒性,试验中的任何操作不当都可能导致严重的问题。三是实验室中物理因素错综复杂。基础化学实验室中机器众多,特别是个别精密贵重仪器的不规范使用会带来一定隐患,机械设备的压力问题、工作场地的水源问题、电源问题以及辐射问题都为高校基础化学实验室的管理带来了不便。
2.高校实验室管理存在的问题
高校基础化学实验室的管理主要存在以下三个问题:一是实验室存在较多的闲置、过期、废弃药品。这些药品不仅占用空间,造成空间上的拥挤,还会为药品查询带来不便。二是实验室不重视对化学仪器的维护。基础化学大多面向全校,非化学专业学生对机器的维护、实验室的注意事项不甚了解,导致课上实验操作不规范、课后仪器清理不及时、室内打扫不重视。三是基础化学实验室的规章制度不完善。原有的规章制度仅限于文字,师生对文字规章的理解各有不同,不利于形成标准化、规范化的管理。
三、5S管理在实验室中的应用
5S管理法在高校基础化学实验室中的应用通过五大模块进行:一是整理部分。对校内实验室的化学药品库存进行全面的盘点,记录药品清单,将化学试剂按照化学性质进行细致分类,及时统一处理过期报废的药品,每项工作设置固定期限,确保在规定时间内完成,减少实验室的安全隐患。二是整顿部分。实验室内的所有物品全部进行标注,包括各类化学药品、废液处理桶、实验室内专用打扫工具、试验烘烤箱等。此外,实验室出口墙壁处应该张贴一张醒目的物品位置图,帮助实验人员及时查找所需物品。实验桌面上的小件仪器、器皿等也要进行文字标注,并用耐腐蚀的材料进行固定。三是清扫问题。负责清扫工作的学生需要根据室内的物品位置图进行规范打扫,重点清扫称量台、实验台及水槽等容易忽视的死角,实验室内的各项打扫任务都应设置在检查表中,并形成一种卫生硬性标准。四是清洁问题。学生在教师的指导下完成实验室的整理工作,将桌面化学仪器放置到最初位置,整理试验药品,统一回收废液,按照卫生清洁标准逐一进行,清洁结束后检查表格中签字后再有序离开。五是素养问题。高校基础化学实验室的精神文明建设亟须深化,在日常学习生活中,教师需要引导学生养成良好的整理、清扫、整顿、清洁的习惯,学会做事情有始有终并学会遵守规律。对待恶意破坏实验室规章的违纪行为进行惩罚,实现科学文化建设和思想道德建设的同步进行,不断实现实验室的规范化、科学化管理。
关键词: 有机化学 实验室 规范化管理
实验室是教学和科研工作的重要场所,是师生及科研人员遵循理论联系实际的原则,进行教学实验和开展科学研究的主要场所。随着教学改革的不断深入,实验室工作受到越来越多的重视,实验室工作水平成为反映高等学校教学水平、科研水平与管理水平的重要标志。其中有机化学实验室与无机、分析、物化等实验室相比,具有相同性,更具有特殊性,主要表现为物品的特殊性,尤其是危害性药品,直接危及实验室的安全管理和环境保护。加强对有机化学实验室特殊性的认识,采用合理化的管理方式,在保证安全无污染的条件下,使实验教学工作顺利进行,具有十分重要的意义。
1.有机化学实验室各要素
有机化学实验教学紧密配合于有机化学教学,主要从性质、制备及合成等方面加强学生对该门学科的直观了解,以达到巩固和加深理解课堂内容的目的。有机化学实验室是由试剂药品、仪器设备、人员、安全、环境、实验教学等要素组成。实验人员主要有实验课教师和实验学生,实验学生是实验活动的主体;试剂药品和仪器设备是实验教学顺利进行的物质保障,由于有机化合物的性质和制备等实验所需用的药品及合成产物等不同于其它实验室,使得有机实验室的试剂药品和仪器设备具有特殊性;安全能保障实验室各项工作的顺利进行;清洁卫生的环境有助于提高实验教学的质量。所以有机化学实验室的各项管理的目的是为了使教师和学生能积极高效地从事实验活动。
2.有机化学实验室物品的贮存管理
2.1化学试剂药品的贮存管理
实验室内的各种试剂药品的存放都必须条理化、科学化。化学试剂药品的管理工作看起来简单,其实是涉及面很广的科学工作,由于化学实验试剂药品品种多,很多试剂药品又具有一定的危险性,危险试剂药品应存放在专门的库房里,要求库房要远离人群、住宅、重要建筑物等。对于从库房领回到实验室及实验没有用完的药品,要妥善保管,以确保实验室的安全。[1]因此,管理人员必须研究不同试剂在不同季节的不同特性,做好此项工作,掌握各种试剂的不同性能,从而采取不同的措施进行合理的管理,以提高科学管理的主动性。
有机化学实验室有很多危险药品,分为固态和液态两大类,大多具有易燃、易爆、易挥发、强腐蚀、有毒等危险性,所以这些药品的贮存管理是有机实验室管理的一个重要内容,也是确保实验室安全和环境保护的重要方面,这就给实验室药品的贮存提出了很高的要求。有毒且易挥发的药品必须贮存在通风橱内;易挥发且遇明火即燃的液体,像乙醚、丙酮等,应单独存放,并注意阴凉通风,特别要远离火源;强氧化剂如氯酸钾、硝酸盐、高锰酸盐等,当受热、撞击或混入还原性物质时,就可能引起爆炸,这类物质除应贮存在阴凉通风处外,更不能与还原性物质或可燃性物质放在一起;强腐蚀性药品如浓酸、浓碱、苯酚、甲酸等应盛放在有塞的玻璃瓶中,瓶塞要密封,并且不能放在高位架上,防止碰翻造成灼伤;一些无机盐如钡盐、铅盐、锑盐也具有毒性,要妥善贮存。[2]为了方便查找药品和试剂,本实验室在贮存试剂药品的各个橱柜贴上目录单,目录单包括药品名称、规格、库存量,并做相应的电子目录单,以便根据使用和借出的量及时更改目录单。
2.2低值耐用品和固定资产的贮存管理
循环水泵、多用途旋转蒸发器、冰箱、供箱等大型仪器应固定在离电源插座近的地方,不要轻易移动。电炉、电热套、显微镜、磁力搅拌器等仪器使用后,要检查、维修,并集中放置。[3]为了方便使用和年底的清点对帐,本实验室根据低值耐用品和固定资产的帐单进行了汇总并做成电子文档,如电热套有四种型号,列出型号、厂家、每种型号总台套数、现有台套数、借出情况及存放地点。这方便了实验室的日常管理,也能及时找到学生和教师需要的仪器,大大节省了时间,提高了实验室工作效率。
2.3玻璃仪器的贮存管理
在有机化学实验中,除性质实验外,制备或合成实验基本上使用标准磨口仪器。玻璃仪器极容易破碎,因此必须采取合理化的贮存方法,本实验室采取分类存放保管,并用标签标明,小心放置在橱柜里,必要时垫衬废纸或其它软性衬物,如分液漏斗、恒压滴液漏斗等的配套活塞在使用清洗后,必须加衬废纸,并用橡皮筋固定,以防搞混、碰碎或者活塞打不开,使用后的磨口仪器要将各部分拆开,认真清洗。
3.有机化学实验室物品的合理化使用
3.1低值易耗品的合理化使用
对低值易耗品进行量化管理,首先要进行清仓,摸清库存,确定合理的库存储备。[4]实验室以前采用每次实验发放玻璃仪器的方法,无法找到毁坏者,使得玻璃仪器损坏严重。为扭转低值易耗品破损严重的情况,加强学生的责任心,本实验室对于常用的玻璃仪器如烧杯、漏斗、圆底烧瓶、三角瓶等,施行分发给学生管理的责任制,每位学生有一套常用的玻璃仪器,每次实验后施行自我检查、组长检查、教师监督及学期末的清点。这样的责任制增强了学生爱护公物的自觉性和责任感,减少了玻璃仪器的损坏,有效地延长了仪器的使用寿命,节约了资金。在每次实验结束后,要求各组学生认真清理自己的仪器,损坏者要填破损单,重新补齐。仪器破损单由指导教师根据损坏情况签署赔偿比例,按仪器原价的30%赔偿,学期末汇总破损单,按班级计算。每学期认真填写低值易耗品的申请单,做到根据教学大纲确定选开和必开的实验项目,按操作说明认真考核和记录每项实验所用实验材料的消耗量,记录每项实验所用低值易耗品的数量。这种强制的量化管理办法,可以逐渐形成一种良性循环,减少浪费、节约资金,推进实验室的管理工作。
3.2药品的合理化使用
根据有机化学实验室药品的特殊性,我们加强了药品的合理化使用,采用微量或半微量的方法。对于危险品和贵重类药品,严格确定实验用量,要求学生必须按量称取,实验结束后,必须认真检查验收并及时归位,以防危险品外流,发生意外事故;对于易挥发的有毒药品,必须在通风橱内进行操作,以保障学生安全和防止污染环境;对于强腐蚀性药品,必须戴乳胶手套,以防灼烧,造成伤害;对常规性药品则采取机动灵活的管理办法,对于用量比较大的药品,提前准备好,放到实验室前的准备台上,供学生公用,实验结束后,将剩余的药品和试剂及时整理归位,并在药品目录单上及时更改数量。有机实验有很多制备、合成实验,本实验室为了加强循环使用和节省原料,设计了实验进度表,如:先进行苯胺的合成实验,将制备好的苯胺做为乙酰苯胺制备的原料,这样制备的苯胺就可更好地被其它实验利用,也为实验室节约了药品,避免了浪费。实验室将合成实验的产品用于性质测定实验,如:乙酸水杨酸的制备,可将制备出的乙酸水杨酸用于熔点测定实验。本实验室还加强了与其它实验室的合作,将制备的物质提供给其它实验室使用。这样不仅为实验室节约了药品,加强了药品的循环使用,还加强了各个实验室的协调合作,使各实验室成为紧密联系的整体,让学生明白有机实验不仅能增强他们的动手能力,更能让他们制备合成的物质有实际的运用价值,增强了学生做实验的主动性。
4.有机化学实验室安全及环境的合理管理
有机化学实验室有众多的师生在其中工作,若不进行科学化、规范化的安全、环境管理,极有可能造成实验室的混乱。有机化学实验室中,放置有大量的药品、玻璃仪器及其他仪器,容易引发燃烧、爆炸、毒害等事故。为了保证教学和科研工作的正常进行、师生的人身安全、实验室的安全,环境就必须实行科学化、规范化的管理。[5]可从以下几个方面加强管理:(1)制定相应的安全守则、安全管理规章制度,加强安全防范措施,如配备灭火器材、防爆器材、急救药箱等。(2)采取通风橱、抽风设备等,以达到室内空气清洁卫生,为师生创造良好的实验环境。(3)为了确保实验室内有害物质不造成水源污染和室外污染,实验室施行“三废”处理措施,实验室放置专门收集废液的容器,分类收集固体废弃物、有机废液、无机废液,定时做统一处理。(4)环境卫生值日制度,每次实验结束后安排值日生负责实验室环境卫生工作,值日生必须切实负责整理好公用仪器、药品、整理台面、清扫地面和清理水槽。
5.有机化学实验室帐目的合理管理
要有合理的帐目管理,定时进行清点、对帐、补帐、核算。要认真如实地填写实验项目卡、实验室使用记录本、实验室日志,及时填写低值耐用品、固定资产的借出记录。还要督促教师填写实验室日志,学生及时填写玻璃仪器赔偿记录。
综上所述,有机化学实验室的科学化、规范化管理是一项复杂的、系统性很强的、极其重要的工作,本文仅就其中的几个方面做了一点简单的总结。
参考文献:
[1]刘德文等.实脸室管理[M].西安西北大学出版社,1986.
[2]庄前昭.实验室管理学基础[M].北京高等教育出版社,1989.
[3]王丽群,袁乐平.改革实验材料管理制度的设想[J].有色金属高教研究,1994,(1):66-68.
【关键词】浅谈;化学检测;安全管理
化学检测是实验室开展的对力学和化学性能进行检测的一个重要过程,在检测工作开展过程中,我们需要对所检测的物品以及化学特性等进行准确的认识和了解,通过开展化学实验,得出准确的检测结果和数据。同时在化学检测过程中,由于不同的化学物品可能存在一定的有害性,那么在对其进行化学检测的过程中,我们需要正确的认识这些物品存在的安全隐患,能够制定合理的化学检测实验室开展有关的安全工作,针对不同的检测对象,提出科学的检测方法,从而提高化学检测的有效性,提高其安全管理水平。
1.做好化学检测实验室安全管理的目标分析
化学检测过程中是一个化学实验过程,那么在其完成检测过程时,就需要一个完善的实验室环境,因此创造一个良好的实验室环境,保证化学实验室的安全科学,确保其操作环境能够顺利开展的化学检测过程非常重要。通过对其化学实验室的各项基础设施和条件加以有效的管理,能够保证化学实验室周边的环境安全可靠,同时这也是化学实验室制定一个标准化管理的重要基础保证。在化学实验室做好安全管理的过程中,一方面要认识到化学危害,主要是针对一些有毒的物质、爆炸、腐蚀等危害正确认识,另一方面就是物流危害,比如出现的一些机械损伤、烫伤、辐射等危害影响,那么在化学实验室的安全管理过程中,必须要正确的认识化学实验室的物和人的安全稳定。
2.实验室安全事故发生的重要原因
化学实验室发生安全事故的诱因是多方面的,下面我简单对这些基础的诱因加以分析,从而能够帮助我们正确的认识化学实验室发生的安全事故,提前做好预防措施。
2.1相关人员的素质因素影响
在进行化学实验操作的过程中,比较常见的影响因素就是相关人员的基本素质和操作水平等,人员的综合素质是最大的影响因素,那么在化学实验室有关人员开展化学工作的过程中,如果因为人为因素影响了检测试验活动的开展,对其活动过程造成较大的失控,那么就会给结果造成非常不利的影响,同时也存在非常大的不可预知的后果,因此相关人员的素质因素是非常重要的影响因素。
2.2管理因素影响
整个实验活动的开展过程中,都需要进行很好的管理过程实施,在管理工作开展过程中,管理的好坏程度以及合理性等都是造成事故发生的直接影响因素,比如一些安全管理设备的缺乏、工作环境的不安全威胁因素影响等,这些都造成了很大的安全管理问题,因此在工作过程中,我们要想很好的保障劳动者的安全,就必须要不断的进行管理水平的提升。
2.3个人心理因素影响
在试验过程开展过程中,人都会存在很多种心理状态,比如有的性格比较急躁,有的人性格比较冲动马虎等,那么如果不能够根据个人的性格特点安排适合的岗位,就会造成一些化学检测试验过程的问题,从而影响了整个检测结果的准确性和检测过程的安全管理。
2.4设备缺陷及其操作人员的不安全行为因素影响
在化学检测试验过程中,需要利用一些化学设备仪器开展试验工作,那么在工作开展过程中,很可能会出现由于设备故障或者是操作人员的一些不规范的操作行为等造成危险事故的发生,在这种情况下设备的物质和人员活动度具有很大的非预期性,从而造成了风险事件的发生,增加了安全管理事故发生的风险。
3.化学检测实验室的安全管理对策探讨
化学检测工作开展过程中,我们通过正确的认识到以上四方面的安全管理影响因素,在化学检测工作开展过程中,我们就需要正确的对待和认识,在其工作开展过程中,我们需要加强对化学检测实验室的安全管理。
第一,针对相关人员的素质因素影响和操作人员的不安全行为因素影响等方面,我们需要充分到认识到化学实验过程是一个具有危险性较强的操作过程,在工作中,这些工作人员必须要具备较强的专业知识和操作技能,能够对所实验使用的化学药品有一个正确的认识和了解,对其化学特性和物理特性能够明确的知道,从而在工作中能够严格的按照操作规范执行,避免风险事故发生。
第二,针对设备缺陷因素和环境因素影响,我们在化学检测工作开展过程中,需要建立标准的实验室,通过对影响试验结果的可能影响因素比如环境温度、湿度以及光照强度等有一个正确的认识和理解,从而能够加以很好的控制,确保实验室的良好发展,在化学实验室开展试验过程中,需要面对的环境和设施主要包括一些水、电、煤气、灰尘、温度、湿度等,那么在其安全管理工作开展过程中,必须要正确的认识到这些因素的影响作用,能够通过对其相关的设备及其环境因素正确的认识,确保化学检测工作的顺利开展。在电器的使用和防护工作开展过程中,我们需要更好的做好样品的存储、使用及安全防护管理,化学药品必须要进行分类管理,对其不同药品的接触或者是组合可能带来的不良影响做好相应的管理工作开展,能够对化学实验过程中产生的一些强酸、不稳定性的化学物质进行很好的保存,避免造成对化学实验室的污染,同时对试验结果产生较大的误差,影响了整个实验过程的顺利实施。
针对操作人员的个人心理因素影响,在试验过程开展过程中,针对人们存在很多种心理状态,根据个人的性格特点安排适合的岗位,减少化学检测试验过程的问题发生,从而提高整个检测结果的准确性和检测过程的安全管理。
针对其管理因素影响,整个实验活动的开展过程中,对于一些安全管理设备、工作环境的不安全威胁因素等都需要认真的去了解和认识,减少安全管理问题的发生,在工作过程中,保障劳动者的安全,不断的进行管理水平的提升。
4.结束语
化学检测的安全管理工作开展对于化学检测领域的发展有着很好的基础保障作用,在其化学检测工作开展过程中,需要正确的对待其安全检测管理工作,能够将化学检测人员的素质提升做为开展安全检测管理工作的首要任务,在工作过程中,能够不断的提高操作人员对于安全管理的认识,改善实验室设备缺陷,规范操作人员的行为提高整个实验过程的安全管理水平,从而不断的提高化学检测的安全管理水平,保证化学检测过程在一个安全的环境中操作。
【参考文献】
[1]涂家财.浅谈化学检测的安全管理[J].管理科学,2011,19(34):61-62.
一、乡下中学化学实验室现状
初中化学课通常是以化学实验为主。上课做化学实验能够培养学生对化学课的兴趣,帮助学生了解和掌握化学概念,使学生获得新的知识和技能,从而能够培养学生认真学习化学知识的兴趣和爱好。可以说,化学的实验教学对培养学生的能力,提高学生的素质,对学生的全面发展是极其重要的。而实验教学能否得以正常开展,得依赖于是否具备一个教学仪器配备较为齐全、药品充足、能完成实验教学工作的化学实验室。我地区属经济欠发达地区,办学条件相对落后,特别是远离城市(县城)的乡下中学,由于交通不便、办学经费困难、校舍紧张等原因,很多学校的实验室建设仍然很落后,主要表现在:药品试剂缺乏,教学仪器不全,没有配备供学生实验的实验室。这样,学生就不能按照教学大纲的要求在教师的指导下独立进行实验操作,只好机械地死记硬背课本中的实验现象及结论,而没有经过实验获得的感性认识。这与素质教育在教育方法上着眼于发挥学生的能动性,充分调动学生的积极性,达到充分发挥学生的主体作用是相违背的,不利于学生能力的培养及全面素质的提高,对实施“普九”及素质教育的推行起着阻碍的作用。按照教学大纲的要求,初级中学化学实验主要可分为两大部分,即:演示实验和学生实验。大纲所规定的31项演示实验是为学生学习基本概念、原理,学习元素化合物知识提供感性认识和培养能力的基础;学生实验共11项,是在教师演示实验的基础上,在教师的指导下由学生独立操作,是对学生观察记录实验现象、分析实验结果、得出正确结论能力的培养。
二、乡下中学化学实验室的建设
为适应新时代的教育教学的需要,乡下中学化学实验室的建设迫在眉睫。笔者现结合本人多年实验室管理工作的实践经验,谈谈对乡下中学化学实验室建设的几点建议。
1.各学校的化学教师(或实验员)要负起化学实验室建设的责任,作好规划,按照教学大纲的要求列出各类仪器及药品试剂的目录及所需数量,争取得到学校领导及上级仪器主管站的支持。
2.对化学实验室要加强管理。实验室工作是一些零碎、繁琐的工作,需要经常清洗和管理。对学生的每次实验都要做好登记、记录,对损坏的仪器要做好赔偿、补充。
3.学校领导要摆正化学实验室在课程改革中的位置。化学实验室是学校发展的重要组成部分,把一个学校的化学实验室建设好可以促进学校的全面发展。乡下初中学校要以“普九”为契机,在化学实验室建设方面投入多一些经费,使学校的化学实验室配全配齐有关学生在实验中所需的仪器药品和必备的器材。根据课程改革要求。学生必须参加各种化学实验。实验中要让学生学会实验室的管理,学习仪器和药品的使用,实验教学、日常管理、安全等管理制度。学校要安排专业知识扎实的化学教师担任实验室管理员,多让这些教师参加化学教学活动,多让他们到外面学习和参观,使他们不断充实和完善自己,并适当提高实验员的奖金福利和各种待遇,按国家规定发放应享受的健康补贴,充分调动实验室人员的积极性。
4.化学实验教师要进一步完善自己,不断提高自己的专业知识。根据初中化学教学大纲的要求,初中化学实验课的内容进一步加大,对化学实验的要求越来越复杂。实验教师在实验前要熟悉掌握教材内容,要提前做好化学实验的准备,这样在实验时才能得心应手,才能让学生学到化学的基本知识。只有这样的化学教师才是名副其实的实验研究员,才能努力发展,使自己成为化学实验的专家。化学实验教师要充分认识化学实验工作的重要性,应该把实验工作和培养学生紧密联系起来,做到爱岗敬业,不断更新自己的化学实验知识,加强自己专业理论知识和现代化教育技术知识的学习,提高化学实验操作技能,熟悉课程标准和教材,加强实验教改的研究,学会服务,学会管理,不断提高综合管理能力和创新能力。
5.以活动的形式开放化学实验室。化学课堂教学的主阵地是化学实验室。学校应该每天都开放化学实验室,让需要学习的学生自主进行化学实验,成为学习实验的主人,这样才能提高每位学生的化学实验能力,培养学生的自主创新精神,全面推进素质教育。农村初中学校可以根据本校的实际情况开展综合实践活动,开放化学实验室。学校在开放化学实验室活动前要有一定的规章制度,确定开放化学实验室的要求和活动的内容,规定化学实验的范围,学生在教师规定的范围内开展探究活动。学生到实验室参加活动前,要写出探究计划和报告,列出实验所需的器材,由教师审阅实验方案的可行性和科学性,并在活动前进行适当讲评。
总之,加强化学实验室建设,能够提高学生学习化学的兴趣,从而培养学生的基本技能和能力。
在目前环境污染以及气候变暖不断加剧的背景下,以低排放、低能耗以及低污染为特征的低碳经济逐渐成为发展潮流。低碳化学指的是通过一系列方法与措施从根源上降低甚至消除对生态环境、人类健康以及社区安全等有害的催化剂、原料、溶剂、试剂及其产物的应用与再生,确保在无毒害的前提下,生产环境友好性化学品。在此过程中,高校的化学实验室作为实验教学、科学研究、技术开发以及人才培养的重要基地,应当根据可持续的发展理念,构建绿色低碳实验室。
一、低碳经济与高校化学实验室建设
低碳经济最早出现在2003年英国政府颁布的《能源白皮书――构建低碳经济》报告,该报告明确提出低碳经济主要是通过使用更少资源消耗以及更低环境污染,来获得更多产出。低碳经济这一发展模式的特点就是低排放、低能耗以及低污染,是应对全球气候变化、保障能源安全以及实现经济社会稳定发展的重要举措。“低碳经济时代”到来已经成为大势所趋。高校化学实验室在科研以及教学活动当中往往会产生许多污染,同时需要消耗电、水、气、纸张以及药品等。这就导致高校化学实验室面临着“低碳经济”方面的问题。除此之外,化学实验室还承担着培养学生强烈责任感的任务,是言传身教的重要场所,有着无可取代的重要职能。因此,在“低碳经济时代”背景下,高校化学实验室应当与时俱进,建设符合“低碳经济”相关要求的实验室,只有这样才能够确保在化学实验室开展的教学活动以及科研活动的各个实践环节当中贯彻“低碳经济”的发展理念,并且借助此活动来对学生发挥潜移默化的熏陶作用,教师也可以通过言传身教发挥示范作用,培养学生良好的习惯以及绿色经济意识。
二、“低碳经济时代”背景下的高校化学实验室建设与管理
(一)化学实验室建设的低碳化
对于实验室建设,需要非常注意的一点是关于实验室中药品的保存和使用,一般情况下一定注重数量化、科学化和准确化,才能切实保证药品存放安全。首先要遵守的是分类存放的原则,因为化学药剂的特殊性,本着分类存放的原则,能够提高实验室安全性。化学药品中有很大一部分是易升华、易挥发、易水解、易潮解、易风化、易氧化或者是易同二氧化碳发生反应的,对于这样的药品,管理者要通过一系列的措施予以避免危险事件的发生,比如使用蜡封、水封、油封、低温、避光、防震、通风以及防碰等办法。例如:电石以及红磷等需要存放于干燥器皿中防止潮解;AgN03以及HNO3等需要存储在棕色瓶中防止出现分解,液溴等需要加水密封封存从而防止挥发;各种碱性溶液(例如NaOH、NaCO3)或者是粉末等需要使用橡胶塞而避免使用玻璃塞盖住从而避免出现黏结问题;浓酸性(例如HCl、H2SO4)的溶液、氯水以及溴水等需要玻璃塞而避免使用橡皮塞盖住从而防止腐蚀;活泼金属钾钠需要存放在煤油当中,白磷应当存放于水中从而避免着火。
化学试剂的配用需要定量化以及科学化。对于一个实验来说,准备过程尤为重要,对于试剂的配制更是重中之重,规范的操作以及准确的计量,不仅使实验事半功倍,也更安全和科学。比如说,一般情况下,在做无机实验的时候,往往会用到很多种的试剂,因此造成的污染物排放的量也会更大,那么,在实验中,就应该先多调制一些要用到的溶液的浓溶液,之后随时需要随时稀释,目的是尽最大可能节省原料,也尽可能避免了对环境的污染
在实验中还涉及到对于药品的取用问题,首先应该明确的是,药品取用量一定要严格遵循实验要求,如果实验说明中没有具体的规定,那么,以少量获取为原则。其次,有时存在药品已经分装,但是实验过后还有剩余的情况,可能一些实验人员出于节省的想法,将药品又放回原来的装瓶中,而实际上,这样的做法,可能会造成更大的浪费。需要明确的是药品分装出去之后,未能用完也避免放回原瓶。通过控制溶液用量以及浓度,一方面有利于控制实验成本,另一方面有利于提高实验安全性,降低环境污染。
(二)实验室污染物处理的低碳化
化学实验产生废酸碱液存放处理之后,例如废酸应当使用石灰乳或者是碳酸钠进行中和,从而将其中和到规定的pH值之后再排放,可以说是有效控制污染的重要手段。通常的盐溶液、废液可以直接排放,而含有有害离子的盐溶液需要通过化学法进行转化处理之后再进行排放。重金属离子废液应当使用碱或者是硫化钠沉积,然后过滤分离并将残渣埋到地下。有毒废液例如含氰废液需要仔细处理,使用还原法处理之后再回收。例如含铬的化合物能够在酸性条件下使用亚硫酸铁还原,之后添加碱液生成沉淀,完成静置分离之后,调整溶液的pH值后排放,剩下的废渣再埋入到地下。化学实验的残渣以及残液可以重复利用的应当尽可能回收利用,尤其是分组实验过程中的实验用药量比较大,剩余的残渣残液数量较多,需要做好回收利用工作。这一方面是控制成本的要求,另一方面也是低碳思想的重要体现。例如学生实验配制量浓度得到的NaCI溶液过多,就需要进行回收处理,或者下次实验继续使用,或者回收风干之后制成粗盐保存,在粗盐提纯实验当中应用。
(三)化学实验教学的低碳化
要减少化学实验中的污染,目前最可行的办法就是尽量降低化学品的用量,在同等实验要求下,选择那些对环境污产生较小危害的化学药品。还有一点是,作为化学实验教育工作者,可以通过奇思妙想,通过一些设计,改良实验的方式,或者提升实验仪器的性能,这也是当前化学实验教育中从源头降低环境污染的一个较为有效的方法。
第一,微型化学实验的低碳化微型化学实验需要使用微型化学装置完成化学实验,能够用少量的化学试剂得到所需的反应结果以及化学信息。微型实验技术的应用,一方面能够显著降低实验的成本费用,另一方面能够显著增加化学实验覆盖的范围,提高化学实验教学的质量。这种方法的优点是能够控制试剂的用量,通常情况下只有常规实验用量的1/10,因此能够减少实验排废量,控制环境污染并且缩短实验时间,过程也比较安全可靠。因此,微型化学实验这一低碳化学技术在国内外得到高度重视和广泛应用。
第二,设计综合性的实验。这是在化学实验教学中有效减少实验原料用量和提升实验教学时间效率的一个积极做法。教师可以通过阶段性的教学后,综合设计实验,比如说,有机合成粗产物,分离提纯以及精制之后,可以对所得纯产物完成物理常数的测定。那么,在实验课上,教师可以通过测定物理常数来检查学生实验合成产品的质量以及纯度。
第三,对于实验设计精益求精,寻找使用无毒性的替代性装置以及药品。在化学实验过程中,使用生成物质应当对健康以及环境无毒或者毒性较低。比如说,煤油相对于四氯化碳在实验中的出现的剧毒光气来说更具安全性。同时,主动设计制作,或者选择以具有环保意义的实验仪器和设备替代陈旧的设备,也是有利于消除和减轻环境污染的一个不错的措施。比如在进行氯化铵实验时,传统方法需要将氯化铵装入试管之后使用酒精灯加热,从而分解氯化铵,这样就会导致NH3以及HCI的逸出,导致环境污染。现在一些实验室使用的办法是将氯化铵晶体密封到玻璃管当中,这样当酒精灯对一端进行加热的时候,NH3和HCI就变成白色烟雾,上端凝聚成为白色固体,这种封闭系统的设置,不仅能够保证实验符合预期要求,也能最大限度避免室内污染,是一种低碳无毒的方法。
(四)实验室管理的低碳化
良好的化学实验室的环境对提高学生的实验能力,同时使他们在内心中自然而然地生发出对于低碳环保实验的追求信念有着首当其冲的作用。实验台柜干净并且仪器整齐摆放,有利于帮助学生进入实验室后产生环保意识。化学在改善生活质量等领域的贡献不容忽视,不过同样也要正视在化学实验中会产生危害环境的物质这一事实。因此,在进行低碳化实验室的管理建设中,对于学生的实验精神、实验习惯、试验态度的培养教育也是不可不做的,要教育他们通过实际行动控制消除污染。从管理层面而言,低碳化学实验室的构建需要从水、电、纸、气、药品、备品等物质以及能量消耗方面加强管理,管理制度需要更加科学合理,最大限度减少电、水、气、纸、备品以及药品用量。
首先是要加强对实验用水的节约使用与管理,具体而言可以从下列环节着手努力:化学实验的冷却水应当循环使用,其中有机合成实验往往需要使用冷却水,当前很多实验室将冷却水排放进下水管从而白白浪费,这就需要实验室使用价格适中并且方便使用的冷却水循环利用装置,从而实现节水用水的目的,间接实现低碳减排;此外还应当应用节水龙头,防止实验用水的跑、冒、漏、滴。
其次是强化实验用电的节约使用与管理。可以选用节能干燥箱例如微波干燥箱以及真空干燥箱等,淘汰高耗能的马弗炉以及烘箱等,并合理进行仪器断电。不用饮水机时要断电,及时拔下各种电器的插头,电脑以及打印机的使用也要合理,电脑不用时应当待机,同时可以调低屏幕的亮度,打印机不使用时可以断电。实验室的照明应当使用感应型的半导体节能灯。同样的亮度下,耗电量只有白炽灯的10%,而使用寿命却为白炽灯100倍以上。高效节电灯比常规日光灯的节电效果更好,因此应当尽可能选用。
再次,合理使用纸张。应当重复使用各种实验教科书,并且办公纸张应当双面打印以及复印,尽可能使用电子邮件来替代纸质信函,必要的情况下可以选用再生纸。