化學品吸入風險評估與控制

  實驗室人員每天和試劑藥品打交道，少量吸入在所難免。而長期吸入的少量化學品會嚴重損害實驗人員健康引發疾病，如何評估化學品吸入風險以及如何進行有效預防?

　　我們常常會看到實驗人員在無任何防護的工作臺面，或在無效的萬向通風罩、原子抽風罩下進行中小劑量化學品的實驗。日積月累，這些長期吸入的少量化學品會嚴重損害工作人員健康引發疾病，如慢性哮喘、皮膚過敏、肺水腫、癌癥...... 為了避免相關的風險，如何做才能獲得安全的實驗工作環境?

　　想要做到有效預防，熟知您操作化學品的PC-TWA是前提。那么，PC-TWA是什么呢?它是指一些特殊化學品的時間加權平均容許濃度，以時間為權數規定的8h工作日，40h工作周的平均容許接觸濃度。PC-TWA值越低，化學品風險越高!

　　例如丙酮是300mg/m3，危險性低，而HF只有2mg/m3，這相當的危險因為在您的實驗室中極易達到這么低的濃度。這些PC-TWA由國家衛生部發布，在工作場所是強制性要求的! 因此您及實驗室負責人需要清楚的知道這些規定，但是僅僅知道這些還不夠!

　　因為PC-TWA是針對某一種化學品制定的，對于混合化學物質的吸入限值無法確定，而化學實驗室有高達數百種化學品使用。除此之外，PC-TWA不是固定的，一旦安全部門發現某些化學品比預期更危險之后，將會被重新修訂，降低公布值。所以，吸入風險在所難免，您應設法吸入濃度遠低于PC-TWAs的化學物質——專家說：不超過規定值的 1% 是安全的保障范圍。

　　但是，如何才能控制到1%以內呢?

　　首先，無論劑量、毒性如何，都要在有效的通風柜內進行操作

　　謹記格雷姆擴散定律，根據這則定律，空氣分子會撞擊有毒氣體分子并迅速使其遍布整個實驗室空氣中。根據不同分子自身的摩爾質量在毫秒為單位時間內分子可移動數米!就像有人打開香水瓶一樣，你很快會在附近的房間聞到!香水主要是一種溶劑，因此它本身就會很快擴散遍布整個房間，不需要任何氣流的承載。因此，由格雷姆擴散定律推出，避免有害氣體分子在你的實驗室中擴散的僅有方法是：無論操作的化學品數量多少，都必須將其控制在相應的柜體內。

　　不要在工作臺面上使用萬向抽風罩、吸風臂來來進行化學實驗操作的安全防護!萬向抽風罩和吸風臂沒有密閉的柜體，所以在處理液體化學品時用它來保護自身安全是完全無效的。或許可被用于排煙，因為煙霧是重粒子，移動相對緩慢，但不適用于液體化學品實驗產生的有害氣體的安全防護。

　　液體化學試劑擴散極快，因此很大一部分會被人體吸入，極易超過PC-TWA值，日積月累將危害你的職業健康!所以，在操作液體化學品時，只有含柜體構造的通風柜才有保護人員安全的潛在可能。

　　其次，確保所使用的通風柜是真正安全的

　　化學品揮發出的有害氣體會危害人體的健康，因此無論試劑量大小、毒性高低所有的化學實驗都在通風柜中進行。而我們一般認為通風柜只是一個柜體加抽風裝置，結構、原理簡單不會有什么隱患。因以我們一直認為用了安全柜就是安全的，但事實是我們這樣的想法是大錯特錯。

　　中國的行業標準JB/T 6412-1999 (外排)和JG/T 385-2012 (無管道)規定：面風速和控制濃度是通風柜的兩大安全指標。(面風速針對柜外干擾，控制濃度針對柜內控制)很多人和我一樣知道面風速要在0.4-0.6m/s之間，這是為什么呢?專家指出根據文丘里效應，人員走動和迅速開關門板都會導致通風柜內氣體的泄露。“ 面風速就是在化學品及實驗人員之間為抵御外部干擾所制造一個空氣屏障，保障柜內氣體不因外界干擾而泄露。”而次聽說的控制濃度又是什么呢?

　　控制濃度是指柜內的氣體在被外排或過濾前,柜體能夠控制該氣體而避免其從操作口表面泄露到柜外的能力。因為通風柜內的氣體并非如我們想象的那樣全被抽走。當大量氣體通過狹窄的管道時會產生大量的渦流，破壞氣體方向發生泄漏。氣流速度愈快，氣道越不規則，氣體的密度愈大，越容易形成渦流，導致有害氣體回流危害人體健康。這也是面風速要控制在0.6m/s內的原因。

　　除此之外，外排通風柜的結構并非我們所看到的這樣簡單，天花板上有我們看不到的復雜的通風系統，大部分實驗室天花板上方是這樣的，如圖1所示。如此復雜，設計、材料、安裝各個環節的欠缺都會產生巨大的安全隱患。而在多年的使用過程中從未有人來進行維護保養。那么作為安全設備通，通風柜是一裝永逸的嗎?不用像電梯那樣定期的維護?當然不是，定期對通風柜進行維護是保證人身安全非常必要的。