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我們常常會(huì)看到實(shí)驗(yàn)人員在無(wú)任何防護(hù)的工作臺(tái)面，或在無(wú)效的萬(wàn)向通風(fēng)罩、原子抽風(fēng)罩下進(jìn)行中小劑量化學(xué)品的實(shí)驗(yàn)。日積月累，這些長(zhǎng)時(shí)間吸入的少量化學(xué)品會(huì)嚴(yán)重?fù)p害工作人員健康引發(fā)疾病，如慢性哮喘、皮膚過敏、肺水腫、癌癥...... 為了避免相關(guān)的風(fēng)險(xiǎn)，如何做才能獲得安全的實(shí)驗(yàn)工作環(huán)境?
實(shí)驗(yàn)是人類進(jìn)步的階梯"，但前提是要在安全的環(huán)境下進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，不以犧牲安全、健康為代價(jià)，你的實(shí)驗(yàn)室中也是這種理念嗎?作為經(jīng)驗(yàn)豐富的化學(xué)師，您可以根據(jù)濃度、刺激性或危化品目錄等輕松識(shí)別出哪些化學(xué)品會(huì)對(duì)人體產(chǎn)生猝不及防的傷害。于是有選擇地在通風(fēng)柜中進(jìn)行此類化學(xué)品的操作，但一些常規(guī)的中小劑量的化學(xué)品吸入風(fēng)險(xiǎn)卻常常被忽略。
熟知您操作化學(xué)品的PC-TWA
那么，PC-TWA是什么呢?它是指一些特殊化學(xué)品的時(shí)間加權(quán)平均容許濃度，以時(shí)間為權(quán)數(shù)規(guī)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(xué)品風(fēng)險(xiǎn)越高!
例如丙酮是300mg/m3，危險(xiǎn)性低，而HF只有2mg/m3，這相當(dāng)?shù)奈ｋU(xiǎn)因?yàn)樵谀膶?shí)驗(yàn)室中極易達(dá)到這么低的濃度。這些PC-TWA由相關(guān)部門發(fā)布，在工作場(chǎng)所是強(qiáng)制性要求的! 因此您及實(shí)驗(yàn)室負(fù)責(zé)人需要清楚的知道這些規(guī)定，但是僅僅知道這些還不夠!
因?yàn)镻C-TWA是針對(duì)某一種化學(xué)品制定的，對(duì)于混合化學(xué)物質(zhì)的吸入限值無(wú)法確定，而化學(xué)實(shí)驗(yàn)室有高達(dá)數(shù)百種化學(xué)品使用。除此之外，PC-TWA不是固定的，一旦安全部門發(fā)現(xiàn)某些化學(xué)品比預(yù)期更危險(xiǎn)之后，將會(huì)被重新修訂，降低公布值。所以，吸入風(fēng)險(xiǎn)在所難免，您應(yīng)設(shè)法吸入濃度遠(yuǎn)低于PC-TWAs的化學(xué)物質(zhì)——專家說：不超過規(guī)定值的 1% 是安全的保障范圍。
如何才能控制到1%以內(nèi)
首先，無(wú)論劑量、毒性如何，都要在有效的通風(fēng)柜內(nèi)進(jìn)行操作
謹(jǐn)記格雷姆擴(kuò)散定律，根據(jù)這則定律，空氣分子會(huì)撞擊有毒氣體分子并迅速使其遍布整個(gè)實(shí)驗(yàn)室空氣中。根據(jù)不同分子自身的摩爾質(zhì)量在毫秒為單位時(shí)間內(nèi)分子可移動(dòng)數(shù)米!就像有人打開香水瓶一樣，你很快會(huì)在附近的房間聞到!香水主要是一種溶劑，因此它本身就會(huì)很快擴(kuò)散遍布整個(gè)房間，不需要任何氣流的承載。因此，由格雷姆擴(kuò)散定律推出，避免有害氣體分子在您的實(shí)驗(yàn)室中擴(kuò)散的僅有方法是：無(wú)論操作的化學(xué)品數(shù)量多少，都必須將其控制在相應(yīng)的柜體內(nèi)。
不要在工作臺(tái)面上使用萬(wàn)向抽風(fēng)罩、吸風(fēng)臂來(lái)來(lái)進(jìn)行化學(xué)實(shí)驗(yàn)操作的安全防護(hù)!萬(wàn)向抽風(fēng)罩和吸風(fēng)臂沒有密閉的柜體，所以在處理液體化學(xué)品時(shí)用它來(lái)保護(hù)自身安全是*無(wú)效的。或許可被用于排煙，因?yàn)闊熿F是重粒子，移動(dòng)相對(duì)緩慢，但不適用于液體化學(xué)品實(shí)驗(yàn)產(chǎn)生的有害氣體的安全防護(hù)。
圖1 實(shí)驗(yàn)室天花板上方構(gòu)造圖
液體化學(xué)試劑擴(kuò)散極快，因此很大一部分會(huì)被人體吸入，極易超過PC-TWA值，日積月累將危害您的職業(yè)健康!所以，在操作液體化學(xué)品時(shí)，只有含柜體構(gòu)造的通風(fēng)柜才有保護(hù)人員安全的潛在可能。
其次，確保所使用的通風(fēng)柜是真正安全的
化學(xué)品揮發(fā)出的有害氣體會(huì)危害人體的健康，因此無(wú)論試劑量大小、毒性高低所有的化學(xué)實(shí)驗(yàn)都在通風(fēng)柜中進(jìn)行。而我們一般認(rèn)為通風(fēng)柜只是一個(gè)柜體加抽風(fēng)裝置，結(jié)構(gòu)、原理簡(jiǎn)單不會(huì)有什么隱患。所以我們一直認(rèn)為用了通風(fēng)柜就是安全的，但事實(shí)是我們這樣的想法大錯(cuò)特錯(cuò)。
中國(guó)的行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)JB/T 6412-1999 (外排)和JG/T 385-2012 (無(wú)管道)規(guī)定：面風(fēng)速和控制濃度是通風(fēng)柜的兩大安全指標(biāo)。(面風(fēng)速針對(duì)柜外干擾，控制濃度針對(duì)柜內(nèi)控制)很多人和我一樣知道面風(fēng)速要在0.4-0.6m/s之間，這是為什么呢?根據(jù)文丘里效應(yīng)，人員走動(dòng)和迅速開關(guān)門板都會(huì)導(dǎo)致通風(fēng)柜內(nèi)氣體的泄露。“ 面風(fēng)速就是在化學(xué)品及實(shí)驗(yàn)人員之間為抵御外部干擾所制造一個(gè)空氣屏障，保障柜內(nèi)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(nèi)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?yàn)橥L(fēng)柜內(nèi)的氣體并非如我們想象的那樣全被抽走。當(dāng)大量氣體通過狹窄的管道時(shí)會(huì)產(chǎn)生大量的渦流，破壞氣體方向發(fā)生泄漏。氣流速度愈快，氣道越不規(guī)則，氣體的密度愈大，越容易形成渦流，導(dǎo)致有害氣體回流危害人體健康。這也是面風(fēng)速要控制在0.6m/s內(nèi)的原因。
除此之外，外排通風(fēng)柜的結(jié)構(gòu)并非我們所看到的這樣簡(jiǎn)單，天花板上有我們看不到的復(fù)雜的通風(fēng)系統(tǒng)，大部分實(shí)驗(yàn)室天花板上方是這樣的，如圖1所示。如此復(fù)雜，設(shè)計(jì)、材料、安裝各個(gè)環(huán)節(jié)的欠缺都會(huì)產(chǎn)生巨大的安全隱患。而在多數(shù)人的使用過程中廠家鮮少來(lái)進(jìn)行維護(hù)保養(yǎng)。那么作為安全設(shè)備通，通風(fēng)柜是一裝永逸的嗎?不用像電梯那樣定期的維護(hù)?當(dāng)然不是，定期對(duì)通風(fēng)柜進(jìn)行維護(hù)是保證人身安全非常必要的。
“ 根據(jù)標(biāo)準(zhǔn)，通風(fēng)柜的控制濃度是可以進(jìn)行檢測(cè)的。用六氟化硫(SF6)作為示蹤氣體進(jìn)行測(cè)試，在人體呼吸帶處測(cè)得的泄露的SF6須≤ 0.5 ppm!" “美國(guó)標(biāo)準(zhǔn)ANSI/AIHA Z9.5-2003 中明確規(guī)定了這幾個(gè)環(huán)節(jié)的控制濃度：出廠時(shí)：0.05ppm，現(xiàn)場(chǎng)安裝后：0.1ppm，日常使用中：0.1ppm。"
認(rèn)識(shí)到問題是找到有效解決方案的良好開始。通風(fēng)柜是化學(xué)品操作時(shí)將吸入風(fēng)險(xiǎn)降至低的僅有有效途徑。安全刻不容緩，不要再等待實(shí)驗(yàn)室新建或搬遷了。始于1968年創(chuàng)新改革后的依拉勃無(wú)管道凈氣型通風(fēng)柜憑借其寬闊的迎風(fēng)過濾區(qū)域以及較低的排風(fēng)量形成堅(jiān)實(shí)的空氣屏障，使柜內(nèi)氣流運(yùn)動(dòng)平穩(wěn)，不產(chǎn)生渦流。而且安裝便捷易維護(hù)能夠達(dá)到較好的控制濃度效果，并能在一天內(nèi)直接添加使用，為現(xiàn)有實(shí)驗(yàn)室創(chuàng)造更加安全潔凈的實(shí)驗(yàn)環(huán)境。為您的安全帶一份保障。
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