Cách ngăn chặn việc trộn lẫn hóa chất ngẫu nhiên trong phòng thử nghiệm

Từ năm 2001 đến 2018, Ủy ban Điều tra An toàn Hóa chất và Nguy hiểm của Hoa Kỳ báo cáo có 262 sự cố hóa chất dẫn đến 490 người bị thương và 10 người tử vong. Điều đáng tiếc là tất cả sự cố này hoàn toàn có thể phòng ngừa được.

Ví dụ, một sự cố gần đây: Vụ nổ dung môi oxy hóa  một tủ chứa chất ăn mòn dưới tủ hút hóa chất trong phòng thử nghiệm của trường đại học là nơi xảy ra vụ nổ vào sáng sớm. May mắn không có ai đứng trước tủ hút khi vụ nổ xảy ra. Chúng tôi tin rằng vụ nổ là do axit nitric (một chất oxy hóa) và một chất dung môi hữu cơ được trộn lẫn trong một thùng kín.

Tất cả các chuyên gia phòng thử nghiệm phải hiểu rằng axit nitric phản ứng dữ dội với các chất hữu cơ, tạo ra nhiệt và khí trong các phản ứng tỏa nhiệt. Đặt trong một thùng kín, chúng ta phải biết rằng áp suất sẽ tăng lên, có lẽ vượt quá điểm vỡ của thùng. Nhưng, có bao nhiêu người trong chúng ta đã dừng lại trước khi thêm chất thải axit vào thùng chứa “sạch” hoặc tạm dừng để xác minh tình trạng của thùng chứa?

Hãy xem xét tất cả các tình huống khá phổ biến này:

Các vết vỡ chai thủy tinh, phản ứng có thể xảy ra với chất thải hóa học không tương thích Một sinh viên tốt nghiệp đang ngồi trước máy tính trong phòng thử nghiệm đã bị giật mình vì một chai chất thải hóa học vỡ tung và phun axit nitric và các mảnh thủy tinh ra khắp phòng thử nghiệm.

Khoảng 2 L chất thải axit nitric đã được tích tụ trong một chai chất thải hóa học ban đầu chứa metanol. Trong khoảng thời gian từ 12 đến 16 giờ, rất có thể một số metanol dư đã phản ứng với chất thải axit nitric và tạo ra đủ carbon dioxide để làm quá áp bình chứa. Hai thùng chứa chất thải khác trong tủ hút bị hư hỏng nặng và một số thùng khác bị nứt hoặc rò rỉ.

May mắn thay, nhân viên phòng thử nghiệm không bị thương.

Hai sự cố này cho thấy các lỗi phổ biến trong việc xử lý sai các hóa chất không tương thích. Chúng là bằng chứng cho thấy việc thiếu sự phân tách thích hợp hoặc phân tách các vật liệu không tương thích có thể dẫn đến hậu quả khôn lường. Bắt đầu với việc bảo quản hóa chất thích hợp, việc lưu trữ các hóa chất nguy hiểm rất phức tạp và phụ thuộc vào một số yếu tố.

Bản chất của các hoạt động hóa học hoặc trọng tâm nghiên cứu của phòng thử nghiệm xác định các hóa chất được sử dụng và các dòng thải. Phòng thử nghiệm nghiên cứu hoàn toàn khác với phòng thử nghiệm sản xuất và phòng thử nghiệm phân tích khác với phòng thử nghiệm tổng hợp. Một yếu tố quan trọng khác là trình độ chuyên môn của nhân viên. Những người quản lý phòng thử nghiệm, chúng tôi phải luôn ghi nhớ điều này và đảm bảo nhân viên của chúng tôi có đủ năng lực và được đào tạo tốt.

Xác định các hóa chất không tương thích và cách ly thích hợp

Trọng tâm là bảo quản hóa chất không tương thích và cách ly thích hợp các vật liệu này. Chúng ta phải hiểu rằng một số hóa chất, nếu được trộn lẫn hoặc tiếp xúc với nhau sẽ tạo ra phản ứng. Việc trộn hoặc tiếp xúc không được kiểm soát thường xảy ra các trường hợp như tràn, thùng chứa bị rò rỉ, hoặc thùng chứa không được đậy kín và dẫn đến các phản ứng tạo ra nguy cơ. Các hóa chất phản ứng tạo ra nhiệt, áp suất, cháy, nổ hoặc phản ứng dữ dội khi trộn lãn với nhau không tương thích.

Để ngăn chặn sự trộn lẫn vô tình, chúng ta cần tách riêng các vật liệu không tương thích. Chúng ta xác định sự tách biệt thích hợp ra sao? Khoảng cách, vách ngăn, tủ và thiết bị ngăn chặn là tất cả các biện pháp được chấp nhận để sử dụng. Khi chúng ta lưu trữ chất rắn và chất lỏng, dự đoán phân tách vật lý và phụ thuộc vào số lượng và loại lưu trữ được sử dụng. Hầu hết các chuyên gia an toàn thích các rào cản vật lý hoặc tủ riêng cho các nhóm không tương thích. Có thể chấp nhận thiết bị ngăn chặn và hoạt động tốt nếu không gian hạn chế. Chỉ cần đảm bảo ngăn chứa đủ lớn để chứa toàn bộ thể tích của thùng lớn nhất đang được lưu trữ.

Bảo quản dựa trên khả năng tương thích hóa học

Cách chắc chắn nhất để kiểm tra sự không tương thích là tham khảo bảng dữ liệu an toàn (SDS) cho từng hóa chất. SDS sẽ cung cấp hóa chất cho vật liệu và liệt kê các chất không tương thích trong phần dữ liệu phản ứng. Tuy nhiên, điều này có thể không chắc chắn, đặc biệt nếu có rất nhiều hóa chất khác nhau được sử dụng trong phòng thử nghiệm. Người quản lý phòng thử nghiệm thường đề cập đến ma trận tương thích hóa học hoặc danh sách phân tách các hóa chất dựa trên các nhóm nguy cơ chung. Ví dụ: các nhóm chính được sử dụng thường xuyên nhất bao gồm:

       -  Chất lỏng dễ cháy / dễ bắt lửa (và axit hữu cơ)

      -  Chất rắn dễ cháy

      -  Axit khoáng

       - Tụ quang (cơ sở)

       - Chất oxy hóa

       - Axit pecloric

       - Khí nén

Nhiều biểu đồ và danh sách tương thích được xuất bản trực tuyến và liên kết đến một số được cung cấp trong các nguồn dưới đây. Bạn nên tìm loại phù hợp với nhu cầu của mình và tham khảo khi bảo quản hóa chất. Bằng cách sử dụng tài liệu tham khảo về khả năng tương thích và kho hóa chất của phòng thử nghiệm, bạn có thể nhanh chóng xác định có bao nhiêu nhóm khác nhau (và do đó, không gian lưu trữ) cần thiết và tách riêng các hóa chất của bạn.

Luôn có những ngoại lệ

Cho dù danh sách của bạn có đầy đủ đến mức nào hay ma trận tương thích xuất hiện phức tạp đến mức nào, thì luôn có hóa chất ngoại lệ, hóa chất được chia thành hai (hoặc nhiều) nhóm. Hãy xin ý kiến của chuyên gia khi bạn không chắc chắn về cách bảo quản an toàn.

Nếu bạn đang ở trong các vùng hoạt động địa chấn, có thể áp dụng các biện pháp phòng ngừa bổ sung (và có thể là các quy định). Ở những khu vực này, tối thiểu phải có giá đỡ và các bộ phận bảo quản an toàn. Dưới đây là các hướng dẫn ngắn gọn có dấu đầu dòng để phân biệt hóa chất an toàn:

         - Tách các hóa chất thành nhóm hữu cơ và vô cơ và sau đó là các nhóm tương thích.

         - Cung cấp nơi lưu giữ nhất định cho từng loại hóa chất và trả hóa chất vào vị trí đó sau mỗi lần sử dụng.

         -  Bảo quản các chất độc dễ bay hơi và hóa chất độc hại trong tủ thông gió hay máy hút mùi.

        - Bảo quản chất lỏng dễ cháy trong tủ bảo quản hoặc hộp an toàn chống cháy đã được phê duyệt.

       - Đảm bảo các vật liệu làm giá đỡ phù hợp và tương thích với các hóa chất được lưu trữ trên đó. (ví dụ: không lưu trữ chất oxy hóa trên giá gỗ).

       - Không lưu trữ hóa chất theo thứ tự bảng chữ cái như một nhóm chung. Trước tiên hãy tách thành các nhóm tương thích.

        - Không bảo quản hóa chất trên kệ cao, tủ cao. Một nguyên tắc đảm bảo là để chúng ngang tầm mắt hoặc thấp hơn.

        - Không lưu trữ hóa chất trên mặt bàn hoặc trong tủ hút trừ những hóa chất đang được sử dụng.

        - Không cất giữ vật liệu không tương thích nhau trên giá đỡ trong phòng thử nghiệm. Ngăn ngừa bất kỳ cơ hội trộn lẫn ngẫu nhiên nào.

        - Hãy nhớ, an toàn là trên hết.

Tố Quyên dịch

Nguồn: Lab Manager- Hoa Kỳ