實驗室中危險化學品的職業暴露 1990 OSHA 實驗室標準 29 CFR 1910.1450

以下對實驗室化學衛生計劃的描述與 1 年 OSHA 實驗室標準的 (e:4-1990) 部分化學衛生計劃-總則相對應。 該計劃應隨時提供給員工和員工代表。化學品衛生計劃應包括以下每個要素，並應指明雇主為確保實驗室員工保護而將採取的具體措施：

1. 當實驗室工作涉及使用危險化學品時，應遵循與安全和健康考慮相關的展位操作程序；
2. 雇主將用來確定和實施控制措施以減少員工接觸危險化學品的標準，包括工程控制、個人防護設備的使用和衛生習慣； 應特別注意為已知極其危險的化學品選擇控制措施；
3. 要求通風櫃和其他防護設備正常運行，以及為確保此類設備正常和充分運行而應採取的具體措施；
4. [本計劃其他地方]規定的員工信息和培訓規定；
5. 特定實驗室操作、程序或活動在實施前需要雇主或雇主指定人員的事先批准的情況；
6. 醫療諮詢和體檢的規定……；
7. 指定負責實施化學品衛生計劃的人員，包括指派一名化學品衛生官員，並酌情建立化學品衛生委員會； 和
8. 為從事特別危險物質工作的員工提供額外保護。 其中包括“特定致癌物”、生殖毒素和具有高度急性毒性的物質。 應特別考慮以下規定，並酌情包括在內：

 (a) 設立指定區域；

 (b) 使用密閉裝置，例如通風櫥或手套箱;

 (c) 安全清除受污染廢物的程序； 和

 (d) 去污程序。 

雇主應至少每年審查和評估化學品衛生計劃的有效性，並在必要時進行更新。

建立安全健康的實驗室

只有遵循安全衛生的工作規範和程序，實驗室才能安全衛生。 通過首先將實驗室安全和化學衛生的責任和權力授予實驗室安全官員，實驗室安全官員與實驗室人員安全委員會一起決定必須完成哪些任務並分配執行每項任務的責任，從而促進這種做法。

安全委員會的具體任務包括定期進行實驗室檢查，並將檢查結果匯總到提交給實驗室安全官員的報告中。 這些檢查是通過檢查表正確完成的。 安全管理的另一個重要方面是定期檢查安全設備，以確保所有設備處於良好的工作狀態並位於指定位置。 在此之前，必須對所有安全設備進行年度盤點； 這包括簡要說明，包括尺寸或容量和製造商。 同樣重要的是半年一次的所有實驗室化學品清單，包括專有產品。 這些應歸入化學相似物質組，並根據其火災危險性進行分類。 另一個基本安全分類取決於與物質相關的危險程度，因為物質受到的處理與其可能造成的傷害以及釋放傷害的難易程度直接相關。 根據所涉及風險的大小順序，將每種化學品歸入根據分組選擇的三個危險類別之一； 他們是：

1. 普通危險物質
2. 高危物質
3. 極其危險的材料。

普通危險物質是那些相對容易控制、實驗室人員熟悉並且不存在異常風險的物質。 此類物質包括碳酸氫鈉和蔗糖等無害物質到濃硫酸、乙二醇和戊烷。

高危物質的危害比普通危害大得多。 它們需要特殊處理，有時需要監控，並存在高度火災或爆炸危險或嚴重的健康風險。 在這一組中的是在靜置時形成不穩定爆炸性化合物的化學品（例如，由醚形成的氫過氧化物）或具有高急性毒性的物質（例如，氟化鈉，其對小鼠的口服毒性為 57 mg / kg），或具有慢性毒性，如致癌物、誘變劑或致畸劑。 本組中的物質通常與下一組中的物質具有相同種類的危險。 區別在於程度——第 3 組中的那些，即極度危險的材料，要么具有更大的危險強度，要么它們的數量級要大得多，要么更容易釋放可怕的影響。

極其危險的材料，如果處理不當，很容易導致嚴重事故，導致嚴重傷害、生命損失或大量財產損失。 處理這些物質時必須格外小心。 此類的例子有四羰基鎳（一種揮發性、劇毒液體，其蒸氣在濃度低至 1 ppm 時即可致命）和三乙基鋁（一種暴露在空氣中會自燃並與水發生爆炸性反應的液體）。

安全委員會最重要的任務之一是為實驗室編寫一份全面的文件，即實驗室安全和化學衛生計劃，全面描述其執行實驗室操作和履行監管義務的安全政策和標準程序； 其中包括處理可能屬於三種危險類別中任何一種的物質的準則、檢查安全設備、應對化學品洩漏、化學廢物政策、實驗室空氣質量標準以及監管標準要求的任何記錄保存。 實驗室安全和化學衛生計劃必須保存在實驗室內，或者必須以其他方式方便其工作人員獲取。 印刷信息的其他來源包括：化學品信息表（也稱為材料安全數據表，MSDS）、實驗室安全手冊、毒理學信息和火災危險信息。 實驗室化學品清單和三個相關的衍生物清單（根據化學類別、消防安全類別和三個危險等級對化學品進行分類）也必須與這些數據一起保存。

還需要用於記錄安全相關活動的文件系統。 該文件不必在實驗室中或實驗室工作人員可以立即訪問。 這些記錄主要供監督實驗室安全和化學衛生的實驗室人員使用，並供監管機構檢查員查閱。 因此，它應該很容易獲得併保持最新。 建議將文件保存在實驗室外，以減少在發生火災時被毀壞的可能性。 存檔的文件應包括：安全委員會的實驗室檢查記錄，包括消防部門、州和聯邦機構在內的任何地方監管機構的檢查記錄，處理危險廢物處理的記錄，對各類危險廢物徵收的稅收記錄，如果適用，實驗室化學品清單的第二份副本，以及與設施及其人員有關的其他相關文件的副本（例如，年度實驗室安全會議人員出席記錄）。

實驗室疾病和傷害的原因

預防人身傷害、疾病和焦慮的措施是運行良好的實驗室日常運作計劃的組成部分。 受到實驗室不安全和不衛生條件影響的人員不僅包括在該實驗室工作的人員，還包括鄰近人員以及提供機械和保管服務的人員。 由於實驗室中的人身傷害主要源於化學品與人之間的不當接觸、化學品的不當混合或化學品的能量供應不當，因此保護健康需要防止此類不良相互作用。 反過來，這意味著適當地限制化學物質，適當地組合它們並密切調節提供給它們的能量。 實驗室中人身傷害的主要類型是中毒、化學燒傷和火災或爆炸造成的傷害。 火災和爆炸是熱灼傷、撕裂傷、腦震盪和其他嚴重身體傷害的來源。

對身體的化學攻擊. 當毒物被吸收到體內並通過新陳代謝或其他機制的紊亂干擾其正常功能時，就會發生化學攻擊。 化學灼傷，或組織的嚴重破壞，通常是由於接觸強酸或強鹼而發生的。 通過皮膚、眼睛或粘膜吸收、攝入或吸入進入人體的有毒物質通常會通過循環系統傳播，從而引起全身中毒。

中毒有兩種一般類型——急性和慢性。 急性中毒的特徵是在單次接觸有毒物質期間或之後立即出現不良反應。 慢性中毒只有在時間流逝後才會變得明顯，這可能需要數週、數月、數年甚至數十年。 據說當滿足這些條件中的每一個時就會發生慢性中毒：受害人必須在很長一段時間內多次接觸並且代謝顯著量的慢性毒物。

化學灼傷，通常發生在液體腐蝕劑濺到或濺到皮膚或眼睛上時，也發生在這些組織接觸腐蝕性固體時，範圍從粉狀灰塵到相當大的晶體，或腐蝕性液體分散在空氣呈霧狀，或含有氯化氫等腐蝕性氣體。 支氣管、肺、舌頭、喉嚨和會厭也可能受到氣態、液態或固態腐蝕性化學物質的攻擊。 當然，有毒化學物質也可能以這三種物理狀態中的任何一種，或以灰塵或霧的形式進入人體。

因火災或爆炸而受傷。 火災或爆炸都可能產生熱灼傷。 然而，爆炸造成的一些傷害是他們的特殊特徵； 它們是爆炸本身的震盪力或玻璃碎片飛向空中等爆炸效應造成的傷害，前者造成手指或四肢喪失，後者造成皮膚撕裂或視力喪失。

其他來源的實驗室傷害. 第三類傷害可能既不是由化學侵蝕也不是由燃燒引起的。 相反，它們是由所有其他來源的混合產生的——機械的、電的、高能光源（紫外線和激光）、熱表面的熱灼傷、螺旋蓋玻璃化學容器因意外積聚而突然爆炸破碎。新破裂的玻璃管的鋒利鋸齒狀邊緣造成的高內部氣壓和裂傷。 最嚴重的機械傷害源是高大的高壓氣瓶翻倒和掉到地上。 這種情況會傷害腿和腳； 此外，如果氣瓶桿在掉落過程中斷裂，氣瓶在快速、大量、不受控制地逸出氣體的推動下，變成致命的、未定向的導彈，成為造成更大、更廣泛傷害的潛在來源。

傷害預防

安全會議和信息傳播. 傷害預防依賴於以安全和謹慎的方式進行實驗室操作，反過來又依賴於接受正確實驗室方法培訓的實驗室工作人員。 儘管他們在本科和研究生教育中接受過一些這樣的培訓，但必須通過定期的實驗室安全課程來補充和加強這些培訓。 此類會議應強調了解安全實驗室實踐的物理和生物學基礎，將使實驗室工作人員能夠輕鬆拒絕有問題的程序，並理所當然地選擇技術上合理的方法。 會議還應使實驗室人員熟悉設計安全程序所需的數據種類以及此類信息的來源。

工人還必須能夠從他們的工作站隨時訪問相關的安全和技術信息。 此類材料應包括實驗室安全手冊、化學品信息表以及毒理學和火災危險信息。

預防中毒和化學灼傷. 中毒和化學燒傷有一個共同特徵——相同的四個進入或攻擊部位：(1) 皮膚，(2) 眼睛，(3) 嘴到胃再到腸，(4) 鼻子到支氣管再到肺。 預防包括使有毒或腐蝕性物質無法進入這些場所。 這是通過在受保護人員和危險物質之間放置一個或多個物理屏障或確保實驗室環境空氣未被污染來實現的。 使用這些方法的程序包括在安全防護罩後面工作或使用通風櫥，或同時使用這兩種方法。 當然，手套箱的使用本身提供了雙重保護。 如果發生組織污染，可以通過盡可能快速和徹底地去除有毒或腐蝕性污染物來最大限度地減少傷害。

急性中毒和化學燒傷的預防與慢性中毒的預防對比. 將危險物質與被保護者隔離的基本方法在預防急性中毒、化學燒傷和慢性中毒方面是相同的，但在預防慢性中毒方面的應用必然有所不同。 急性中毒和化學燒傷可以比作戰爭中的大規模攻擊，而慢性中毒具有圍攻的特徵。 通常由低得多的濃度產生，通過長時間多次暴露來發揮其影響，其影響通過持續和微妙的行動逐漸和陰險地浮出水面。 糾正措施包括在任何身體症狀出現之前首先檢測能夠引起慢性中毒的化學物質，或者將實驗室工作人員不適的一個或多個方面識別為可能是與慢性中毒有關的身體症狀。 如果懷疑是慢性中毒，必須立即就醫。 當發現慢性毒物的濃度超過允許水平，甚至接近該水平時，必須採取措施消除該物質，或者至少將其濃度降低到安全水平。 防止慢性中毒通常需要在工作日的全部或大部分時間使用防護設備； 然而，出於舒適的原因，使用手套箱或自給式呼吸器 (SCBA) 並不總是可行的。

防止中毒或化學灼傷. 使用安全手套和由合適的天然或合成橡膠或聚合物製成的實驗室圍裙，最好防止特定飛濺的腐蝕性液體或分散的有毒空氣傳播固體污染皮膚。 此處的術語“合適”是指既不會溶解、膨脹，也不會以任何其他方式受到其必須提供保護的物質侵蝕的材料，也不應是該物質可滲透的材料。 在實驗室工作台上使用安全防護罩，將其置於加熱、反應或蒸餾化學品的設備與實驗者之間，進一步防止皮膚污染引起的化學灼傷和中毒。 由於腐蝕劑或毒物從皮膚上洗掉的速度是防止或盡量減少這些物質可能造成的損害的關鍵因素，因此實驗室中便利的安全淋浴器是不可或缺的安全設備。

最好通過護目鏡或面罩保護眼睛免受飛濺液體的傷害。 空氣中的污染物，除了氣體和蒸汽，還包括固體和液體，當它們以粉塵或薄霧的精細細分狀態存在時。 通過在通風櫥或手套箱中進行操作，可以最有效地將這些物質擋在眼睛之外，儘管護目鏡可以提供一些保護。 為了在使用頭罩時提供額外的保護，可以戴護目鏡。 實驗室中易於使用的洗眼器通常會消除，而且肯定會至少減少因飛濺的腐蝕劑或毒藥污染而造成的眼睛損傷。

從嘴到胃再到腸的路線通常與中毒有關，而不是與腐蝕劑的侵蝕有關。 當攝入有毒物質時，通常會在不知不覺中通過食品或化妝品的化學污染而發生。 這種污染的來源是與化學品一起儲存在冰箱中的食物、在實驗室中食用的食物和飲料，或者在實驗室中保存或使用的口紅。 通過避免已知會導致這種中毒的做法來預防這種中毒； 這只有在提供專門用於食物的冰箱和實驗室外的用餐空間時才可行。

中毒和化學燒傷的鼻子到支氣管到肺部的路徑或呼吸路徑專門處理空氣中的物質，無論是氣體、蒸汽、灰塵還是薄霧。 這些空氣傳播的物質可以通過以下同時進行的做法遠離實驗室內外人員的呼吸系統：(1) 將使用或生產它們的操作限制在通風櫥內 (2) 調整實驗室空氣供應，以便每小時換氣 10 到 12 次，並且 (3) 保持實驗室氣壓相對於周圍走廊和房間的氣壓為負壓。 涉及非常笨重的設備或容器（如 218 升桶）的煙霧或粉塵產生操作，這些設備或容器太大而無法用普通通風櫥封閉，應在步入式通風櫥中進行。 一般而言，呼吸器或 SCBA 不應用於緊急情況以外的任何實驗室操作。

慢性汞中毒是由吸入汞蒸氣引起的，偶爾會在實驗室中發現。 當積聚在隱藏位置（地板下、抽屜或壁櫥中）的水銀池在足夠長的時間段內散發出蒸汽以影響實驗室人員的健康時，就會遇到這種情況。 良好的實驗室管理將避免這個問題。 如果懷疑存在隱藏的汞源，則必須通過使用為此目的設計的特殊檢測器或通過發送空氣樣本進行分析來檢查實驗室空氣中的汞。

防火防爆和滅火. 實驗室火災的主要原因是易燃液體的意外點燃。 從消防安全的角度來看，易燃液體被定義為閃點低於 36.7 °C 的液體。 已知引起此類實驗室火災的火源包括明火、熱表面、攪拌器、家用冰箱和電風扇等設備中的開關和電機產生的電火花，以及靜電產生的火花。 當易燃液體著火時，不是發生在液體本身，而是發生在液體上方，即其蒸汽與空氣的混合物中（當蒸汽濃度介於特定上限和下限之間時）。

防止實驗室火災是通過將易燃蒸氣完全限制在保存液體的容器或使用它們的設備內來實現的。 如果不可能完全控制這些蒸氣，則應盡可能降低它們的逸出率，並應提供連續的強力氣流將它們吹走，以便在任何給定時間將它們的濃度保持在遠低於臨界濃度下限。 當涉及易燃液體的反應在通風櫥中進行時，以及當易燃物桶儲存在安全溶劑櫃中並排放到排氣口時，都會這樣做。

一種特別不安全的做法是在家用冰箱中儲存乙醇等易燃物。 這些冰箱不會阻止儲存的易燃液體的蒸汽從其開關、電機和繼電器的火花中散發出來。 不得將易燃容器放入此類冰箱中。 對於裝有易燃液體的敞口容器和托盤尤其如此。 然而，即使是保存在這種類型的冰箱中的螺旋蓋瓶中的易燃物也會引起爆炸，這可能是由於蒸汽通過有缺陷的密封洩漏或瓶子破裂造成的。 需要冷藏的易燃液體只能存放在防爆冰箱中。

當大量易燃物從一個桶傾倒或虹吸到另一個桶時，發生火災的一個重要來源是移動流體產生的電荷積聚所產生的火花。 可以通過將兩個滾筒電接地來防止這種火花的產生。

大多數發生在實驗室且規模可控的化學品和溶劑火災可以用二氧化碳或乾粉滅火器撲滅。 應根據實驗室的大小，向實驗室提供一個或多個 4.5 千克的任一類型的滅火器。 某些特殊類型的火災需要其他種類的滅火劑。 許多金屬火災是用沙子或石墨來撲滅的。 燃燒金屬氫化物需要石墨或石灰石粉。

實驗室內著火衣物時，必須迅速將火焰撲滅，以盡量減少熱灼傷造成的傷害。 壁掛式環繞式滅火毯可有效撲滅此類火災。 它可用於衣服著火的人自行撲滅火焰。 安全淋浴也可用於撲滅這些火災。

可以安全地保存在特定實驗室中的易燃液體的總量是有限制的。 這些限制通常寫入當地的防火規範，根據實驗室的建造材料以及是否配備自動滅火系統而有所不同。 它們的容量通常在 55 到 135 升之間。

天然氣通常可從遍布典型實驗室的多個閥門中獲得。 這些是最常見的氣體洩漏源，以及從它們引出的橡膠管和燃燒器。 此類洩漏如果在發生後未立即檢測到，就會導致嚴重的爆炸。 設計用於指示空氣中氣體濃度水平的氣體檢測器可用於快速定位此類洩漏源。

預防各種來源的傷害. 高大的高壓氣瓶掉落造成的傷害是這類事故中最常見的一種，通過將這些氣瓶牢固地捆紮或用鏈條固定在牆上或實驗室工作台上，並在所有未使用的和空的氣瓶上蓋上氣瓶蓋，可以輕鬆避免這種傷害。

破碎玻璃管的鋸齒狀邊緣造成的大部分傷害是在將玻璃管放入軟木塞或橡膠塞中時因破裂而造成的。 通過用甘油潤滑管子並用皮革工作手套保護手來避免它們。

(a) 一般實驗室通風。 該系統應該： 為呼吸和輸入局部通風設備提供空氣源； 不應依賴它來防止釋放到實驗室的有毒物質； 確保不斷更換實驗室空氣，防止工作日空氣中有毒物質濃度增加； 引導氣流從非實驗室區域進入實驗室並流出建築物的外部。

(b) 頭巾。 如果大部分時間都在處理化學品，則應為每 2.5 名工人提供一個每人 76 英尺長（2 厘米）通風罩空間的實驗室通風罩； 每個抽油煙機都應該有一個連續的監測裝置，以便在使用前方便地確認抽油煙機的性能是否足夠。 如果不可能，應避免使用毒性未知的物質或提供其他類型的局部通風設備。

(c) 其他局部通風裝置。 應根據需要提供通風儲物櫃、遮陽篷、通氣管等。 每個天篷罩和通氣管都應該有一個單獨的排氣管。

(d) 特殊通風區域。 手套箱和隔離室排出的廢氣應先經過洗滌器或其他處理，然後再排放到常規排氣系統中。 冷室和暖室應有快速逃生和斷電逃生的措施。

(e) 修改。 僅當徹底測試表明工人對空氣中有毒物質的保護將繼續足夠時，才應對通風系統進行任何改動。

(f) 表現。 比率：如果使用抽油煙機等局部排氣系統作為主要控制方法，每小時換氣 4-12 次通常是足夠的全面通風。

(g) 質量。 一般氣流不應是湍流的，整個實驗室應相對均勻，沒有高速或靜止區域； 進入引擎蓋和引擎蓋內的氣流不應過度湍流； 罩面速度應該足夠（通常為 60-100 lf/min）（152-254 cm/min）。

(h) 評估。 安裝時應評估通風的質量和數量，定期監測（至少每 3 個月一次），並在局部通風發生變化時重新評估。

不相容的材料

不相容材料是一對在接觸或混合時會產生有害或潛在有害影響的物質。 一對不相容的兩個成員可能是一對化學品，或者是一種化學品和一種建築材料，如木材或鋼材。 兩種不相容材料的混合或接觸會導致化學反應或產生大量能量的物理相互作用。 這些組合的具體有害或潛在有害影響最終可能導致嚴重傷害或損害健康，包括釋放大量熱量、火災、爆炸、產生易燃氣體或產生有毒氣體。 由於實驗室中通常會發現各種各樣的物質，因此其中不相容物的出現非常普遍，如果處理不當，會對生命和健康構成威脅。

很少有意混合不相容的材料。 大多數情況下，它們的混合是兩個相鄰容器同時意外破裂的結果。 有時這是洩漏或滴落的影響，或者是附近瓶子的氣體或蒸汽混合造成的。 儘管在許多情況下，一對不相容物混合在一起，但很容易觀察到有害影響，但至少在一種情況下，會形成不易察覺的慢性毒物。 這是由於來自 37% 福爾馬林的甲醛氣體與從濃鹽酸中逸出的氯化氫發生反應，形成強效致癌物雙（氯甲基）醚。 其他無法立即檢測到的影響實例是產生無味的易燃氣體。

通過同時打破相鄰的容器或通過從附近的瓶子中逸出蒸汽來防止不相容物混合很簡單——將容器移得很遠。 但是，必須首先確定不相容對； 並非所有此類識別都是簡單或顯而易見的。 為了盡量減少忽略不相容對的可能性，應不時查閱和瀏覽不相容的綱要，以熟悉不太熟悉的例子。 防止化學品通過滴落或瓶子破裂與不相容的擱架材料接觸，方法是將瓶子放在容量足以容納其所有內容物的玻璃托盤中。

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