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(五)人的不安全行为是实验室事故的根本原因
人的行为与人的心理活动和生理条件存在较强的相关性。人的心理活动与生理条件支配和控制着人的行为,人的行为则是人的心理活动和生理条件的外在表现。因此,人的不安全行为是人的不安全心理活动和有缺陷的生理条件的外在表现。
人的不安全行为分为无意识的不安全行为和有意识的不安全行为两种。无意识行为是非故意的,未意识到的行为;有意识行为是有目的、有意识、明知故犯的行为。
无意识的不安全行为是由人的心理、生理、教育、培训、管理、知识、技术和社会环境等原因,导致人在信息处理过程中无法感知或感知错误、判断失误、配合不好、动作迟钝、人为失误等造成的。无意的不安全行为可以通过自我加强学习、培训、治疗、调换工作等方式或措施米解决。
有意识的不安全行为具有顽固性和习惯性的特点,危害很大,如投机取巧、偷工减料、急功近利、急于求成、损人利己、自私自利、方便自己、不顾他人等,这些都是自然属性特征的延伸,其本质都是反社会规范,都是主动违反SOP、
1.投机取巧、冒险和侥幸心态
可以说,畏惧伤害或外广是每个正常的人都会有的心态,这是自然属性的本来特征。而有一些人却漠视自己的生命,将生命当儿戏,这从自然属性和逻辑上分析本该是不通的,但是现实中是大量存在的。作为站在最高级动物之上最富逻辑性的人,却在一些关乎自己性命的时刻超脱了自然属性和基本逻辑,特别是从道路交通实践的频发事故中可以最明显地看出,谁都知道酒驾、超速和闯红灯等是危险的,可能发生相撞、翻车或出人命,但是就有人偏要那样做。
追根溯源,漠视生命其实就是投机取巧、冒险和侥幸等心态在作祟,而这些心态的理念基础是;不是每次违章都会出事故,甚至认为安全事故与违法违章违规行为之间不存在关联。把安全事故除以违法违章行为的商值(事故概率)视为零,即安全事故与违法违章违规行为之间没有线性关系,或认为这种事故的概率很低,即违法违章违规行为很可能不会产生事故。如果事故概率等于100%,投机取巧、冒险和侥幸就不会存在了,一旦有了投机取巧、冒险和侥幸心态,酒驾、超速和闯红灯等违法违章违规行为就是优先或唯一选择,认为违章冒险行为与自己的性命简直就是搭不上边的两码事,慢慢地,由投机取巧、冒险和侥幸心态导致的违法违章违规行为就变成了习惯行为。
漠视自己的生命和健康,在化学实验室里大有人在。实验室里相当多的事故就是出自投机取巧、冒险和侥幸等心态。
以下是一起典型的由于存在投机取巧心理、冒险和侥幸心态而造成的责任事故。某博士为了做一个氯代反应需要预先制备氯气。制备氯气(包括工业制氯)有多种方法,实验室制备氯气也有几种方法,无论哪种方法,都要预先搭建一套完整的装置,包括氯气发生装置、缓冲装置(也称安全瓶)、干燥(吸水)装置、暂存装置、主反应装置和尾气吸收装置,其中的氯气发生装置、千燥(吸水)装置、暂存装置和主反应装置是必不可少的,而安全瓶缓冲装置和尾气吸收装置主要是出于防爆和防危害的安全目的而设置的。
该博士根据手头已有的原材料,采取以下反应:
2KMnO4+16HCI=2KC1-2MnCl2-8H2O+5Cl2↑
按照制备氯气的操作规程,搭建仪器装置,见示意图2-10。
图2-10 制备氯气的仪器装置示意图
在上面的整套装置中,安全瓶的作用是防止浓硫酸发生倒吸而直接进入前面的反应瓶,与高锰酸钾接触发生剧烈反应导致爆炸,所以该安全瓶又称缓冲瓶,也称防爆瓶,起缓冲防爆作用。事实上,浓硫酸发生倒吸的情况确实不是很多,概率很小。另外,搭一个安全瓶毕竟费事,搭不搭无所谓的思想就这样无形中影响了一些人,所以少数惯于投机取巧的研发人员出于侥幸冒险心态,为图省事,就故意不搭建该安全瓶。该博士就是其中一位,他知道不搭建安全瓶是冒险侥幸行为。但是这一次他不走运,操作中出现了倒吸,结果发生爆炸。该博士的眼镜片被飞溅的碎玻璃炸破,右眼角被碎玻璃划破,脸部和手部被浓硫酸等严重灼伤,且被碎玻璃划伤。
爆炸的直接原因是浓硫酸与高锰酸钾反应生成氧化性比高锰酸钾更强并有爆炸性的油状液体七氧化二锰:
2KMnO4+2H2SO4=Mn2O7+2KHSO4+H2O
生成的七氧化二锰很不稳定,在受热时可引起分解爆炸,分解为二氧化锰、氧气(可能有少量臭氧):
间接原因是该当事人违反操作规程,没有搭建安全瓶。
事故定性:投机取巧、心存侥幸,违反操作规程,冒险行动,属于安全责任事故。
2.方便自己、损人利己贪图自己方便、不顾他人安危,是一些实验室研发人员的自私自利行为。例如,日常工作中一些人违反化学试剂领用和及时退库原则,为了自己方便,个人长期占有大量试剂,不但不能得到及时流转和合理使用,造成资源浪费,同时又不遵守“及时规范处理危险试剂”的规定,存积下了许多人为过期试剂,包括不及时处理或失效的危险试剂和中间体,有的试剂瓶连标签都没有了,见图2-11,由此遗留下了潜在的安全隐患,许多事故由此而引发。
图2-11没有标签的试剂瓶
在调整研发项目组或人员变动时,往往需要搬迁实验室。实验室搬迁的基本规则之一是,属于自己的试剂、物品等都要彻底搬离,要求不得遗漏。某些研发人员违反搬迁规则,搬迁时损人利己,自己不及时处理危险试剂,故意留在通风橱下方的试剂柜内或其他角落,把隐患留给别人。别人搬进来,接下这么多的无名试剂,处理起来一头雾水,由于方法对
不上号,结果起火爆炸,造成人员伤害(a)以及火灾被扑灭后的现场照片(b)或财产损失,见图2-12。
图2-12起火时的监控录像截图
3.急功近利、急于求成
实验室的事故都是因为违反SOP,急功近利的心态和急于求成的做法常常违背科学而容易发生事故。以下是一起与急功近利的心态和急于求成的做法相关的实验室爆炸事故。
某研发人员在做2-甲酸乙酯吡啶氧化物的转位时发生爆炸。化学反应式如下:
前一步是用m-CPBA氧化380g的2-甲酸乙酯吡啶,反应结束,进行后处理,过柱纯化。用旋转蒸发仪浓缩馏分,产物(氧化物)呈半固态黏稠状物留在茄形瓶内。
接着就是进行该氮氧化物(半固态)与三氯氧磷(液体)的转位反应,面临着将哪个加到哪个里面的问题。除非早已确认固液混合不产热或极少产热(经验值是温升不超过3℃),正确的投料顺序为:固体必须往液体里加,而不能将液体加入固体中。因为前者有利于散热,后者方法易聚热发生冲料或爆炸。另外,应将不稳定或性质活泼的物料加到稳定或温和的物料中。例如,将浓硫酸慢慢加入水中,而不能将水加到浓硫酸里。如果加料顺序颠倒,将液体加到固体里,危险是显而易见的。危险性大小主要由各反应物的内在反应特性决定,还与量的大小有关,量小的情况下,一般不会有严重后果,量越大,危险性就越大。当然,还与环境温度、加料速度和搅拌速度等因素有关。
该研发人员投料15g 2-甲酸乙酯吡啶做小试时,为了方便,是将三氯氧磷液体直接加到半固体氮氧化物中,虽然违反了SOP,但除了有稍许自然升温外,没有发生危险。而对由380g 2-甲酸乙酯吡啶经过氧化生成的氮氧化物,需加1200mL三氯氧磷进行转位反应,这就是一个很大量的反应了,其危险性就另当别论,不能依据前一次的经验,想当然地采用相同的操作顺序。然而,把半固态黏稠状的氮氧化物从茄形瓶内一点一点地取出加到盛有三氯氧磷的反应瓶中,毕竟是一件既费时间又不太利索的麻烦事,考虑到前面已经有过一次顺利而安全的小样反向加料操作,这时急于求成、贪图方便的心理超越了规范操作的安全底线,于是研发人员又一次直接将三氯氧磷液休倒入盛有氮氧化物的茄形瓶中。另外,半固态黏稠状的外观掩盖了氮氧化物内在的强爆炸性的狰狞面目。
当快要加完1200mL三氯氧磷时,先看见有气泡,接着很快就有大量气体放出,当事人即刻将该茄形瓶放入通风橱,刚拉下橱门便发生强烈爆炸,橱门防爆玻璃碎落一地,门框变形,通风橱内一片狼藉。事后,该项目组负责人描述这次爆炸:非常猛烈,杀伤力巨大。
相关链接:事故是违反SOP的结果(三)
文章来源:《有机合成安全学》
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