در هر آزمایشگاه، ایمنی مواد شیمیایی فقط به استفاده از دستکش، عینک و هود آزمایشگاهی محدود نمی‌شود. نحوه نگهداری و تفکیک مواد شیمیایی نیز نقش مهمی در جلوگیری از آتش سوزی، تولید گازهای سمی، واکنش‌های شدید و حتی انفجار دارد. برخی مواد ممکن است در حالت عادی پایدار به نظر برسند، اما اگر به دلیل شکستگی ظرف، نشت، جا به جایی اشتباه یا نگهداری نامناسب با ماده ناسازگار تماس پیدا کنند، واکنش خطرناکی ایجاد می‌شود.
به این دسته از مواد، مواد شیمیایی ناسازگار یا غیرقابل ترکیب گفته می‌شود. برای مثال، تماس برخی اسیدها با سیانیدها می‌تواند باعث آزاد شدن گاز بسیار سمی شود و تماس بعضی اکسیدکننده‌ها با مواد آلی یا قابل اشتعال نیز می‌تواند خطر آتش‌سوزی را افزایش دهد.
بنابراین در مدیریت انبار مواد شیمیایی، نباید فقط به نام ماده توجه کرد. ماهیت شیمیایی، غلظت، شکل فیزیکی، شرایط نگهداری، اطلاعات برگه اطلاعات ایمنی و سازگاری آن با سایر مواد باید همزمان بررسی شود.
مواد شیمیایی ناسازگار، موادی هستند که تماس یا مخلوط شدن آنها می‌تواند یک واکنش ناخواسته و خطرناک ایجاد کند. شدت این واکنش به نوع ماده و شرایط محیطی بستگی دارد.
این واکنش‌ها ممکن است به شکل‌های مختلفی بروز کنند:
نکته مهم این است که عبارت «غیرقابل ترکیب» به این معنا نیست که هر دو ماده حتما با کوچک‌ترین تماس منفجر می‌شوند. خطر به شرایط واکنش، مقدار مواد، غلظت، دما و سایر عوامل بستگی دارد. به همین دلیل تصمیم گیری درباره سازگاری مواد باید بر اساس منابع ایمنی معتبر انجام شود.
ممکن است تصور شود تا زمانی که مواد شیمیایی آزمایشگاهی داخل ظروف دربسته قرار دارند، مشکلی ایجاد نمی‌شود. اما در یک آزمایشگاه احتمال شکستگی ظروف، نشتی، واژگونی بطری‌ها و ریختن مواد هنگام جابه‌جایی وجود دارد.
اگر دو ماده ناسازگار در یک کابینت یا سینی مشترک قرار گرفته باشند، یک نشت کوچک نیز می‌تواند باعث تماس آنها شود. در چنین شرایطی، واکنش شیمیایی ممکن است گرما یا گاز تولید کند و شرایط حادثه را تشدید کند.
به همین دلیل تفکیک مواد شیمیایی باید به شکلی انجام شود که حتی در صورت نشت یک ظرف، احتمال تماس آن با مواد ناسازگار به حداقل برسد.
فهرست زیر نمونه‌ای از ناسازگاری‌های مهم و رایج است. این جدول برای شناسایی اولیه خطر مناسب است، اما جایگزین SDS، دستورالعمل سازنده و جدول رسمی سازگاری مواد شیمیایی نیست.
|
ماده یا گروه شیمیایی |
نمونه مواد ناسازگار |
خطر احتمالی |
|---|---|---|
|
اسیدهای قوی |
بازهای قوی، برخی فلزات فعال و مواد واکنش پذیر |
آزاد شدن گرما، جوشش و پاشش |
|
برخی اسیدها |
سیانیدها |
احتمال تولید گاز بسیار سمی هیدروژن سیانید |
|
برخی اسیدها |
سولفیدها |
احتمال تولید گاز سمی هیدروژن سولفید |
|
اکسیدکننده های قوی |
حلال های آلی و مواد قابل احتراق |
افزایش خطر آتش سوزی یا واکنش شدید |
|
اسید نیتریک غلیظ |
مواد آلی و برخی حلال ها |
اکسیداسیون شدید و تولید گرما |
|
مواد قابل اشتعال |
اکسیدکننده های قوی |
افزایش خطر حریق |
|
فلزات قلیایی مانند سدیم و پتاسیم |
آب و برخی مواد دارای رطوبت |
تولید سریع گرما و گاز هیدروژن و احتمال اشتعال |
|
برخی مواد واکنش پذیر |
آب یا رطوبت |
واکنش شدید، تولید گرما یا گاز |
|
برخی پراکسیدهای آلی |
گرما، ضربه و مواد ناسازگار |
تجزیه سریع و خطر آتش سوزی یا انفجار |
نباید از جدول بالا به‌عنوان مجوزی برای مخلوط کردن یا آزمایش واکنش این مواد استفاده شود. هدف جدول، پیشگیری از تماس تصادفی و تعیین اصول جداسازی در انبار است.
حتی دو ماده از یک گروه شیمیایی نیز ممکن است بر اساس غلظت، ناخالصی، شرایط نگهداری و شکل فیزیکی رفتار متفاوتی داشته باشند.
اسیدها از پرکاربردترین مواد شیمیایی آزمایشگاهی هستند، اما همه اسیدها رفتار یکسانی ندارند.
اسیدهای قوی باید از بازهای قوی و موادی که در تماس با اسید واکنش خطرناک ایجاد می‌کنند جدا نگهداری شوند. برخی اسیدها نیز خاصیت اکسید کنندگی قابل توجهی دارند و باید جدا از مواد آلی و قابل احتراق قرار گیرند.
برای مثال، اسید نیتریک غلیظ از موادی است که هنگام انبارداری باید با توجه ویژه به خاصیت اکسید کنندگی آن مدیریت شود. بنابراین نمی‌توان تمام اسیدها را صرفا در یک کابینت و بدون توجه به ویژگی‌های اختصاصی آنها قرار داد.
یکی از مهم ترین اصول ایمنی در آزمایشگاه، جداسازی اکسید کننده‌های قوی از مواد قابل اشتعال و مواد آلی است.
اکسیدکننده‌ها می‌توانند شرایط احتراق را تقویت کنند و در صورت تماس با برخی مواد آلی یا قابل احتراق، واکنش شدیدی ایجاد کنند. بنابراین قرار دادن حلال‌های آلی، مواد قابل اشتعال و اکسیدکننده‌های قوی در یک فضای نگهداری مشترک، روش مناسبی برای مدیریت انبار نیست.
نکته مهم این است که رنگ، شکل ظاهری یا نام تجاری ماده نمی‌تواند معیار تشخیص سازگاری باشد. طبقه بندی خطر درج‌شده روی برچسب و اطلاعات SDS باید بررسی شود.
سیانیدها از جمله موادی هستند که در نگهداری آنها باید دقت زیادی به خرج داد. تماس برخی ترکیبات سیانیدی با اسید می‌تواند باعث تشکیل هیدروژن سیانید شود؛ گازی بسیار سمی که استنشاق آن می‌تواند خطر جدی ایجاد کند.
به همین دلیل مواد حاوی سیانید نباید در مجاورت مواد اسیدی نگهداری شوند و دسترسی، برچسب گذاری و مدیریت آنها باید مطابق دستورالعمل ایمنی آزمایشگاه انجام شود.
برخی سولفیدها نیز در تماس با اسیدها می‌توانند گاز هیدروژن سولفید تولید کنند. این گاز سمی است و می‌تواند خطر جدی برای افراد حاضر در محیط ایجاد کند.
به همین دلیل تفکیک سولفیدها از مواد اسیدی یکی از اصول مهم مدیریت مواد ناسازگار در آزمایشگاه است.
فلزاتی مانند سدیم و پتاسیم با آب واکنش شدیدی دارند. در این واکنش گرما و هیدروژن تولید می‌شود و بسته به شرایط، امکان اشتعال گاز نیز وجود دارد.
این مواد باید در شرایط نگهداری تعیین‌شده برای همان ماده قرار گیرند و از تماس آنها با آب و منابع رطوبت جلوگیری شود.
این مثال نشان می‌دهد که «ناسازگاری شیمیایی» فقط به قرار گرفتن دو مایع در کنار یکدیگر محدود نیست و آب و رطوبت نیز در بعضی موارد می‌توانند یک عامل واکنش‌زا باشند.
یکی از اشتباهات رایج در انبارداری آزمایشگاهی، قرار دادن مواد صرفا بر اساس نام یا حروف الفباست.
ممکن است دو ماده که نام آنها در فهرست موجودی نزدیک به یکدیگر قرار گرفته باشد، از نظر شیمیایی کاملا ناسازگار باشند.
روش صحیح این است که ابتدا خطرات و ناسازگاری‌های هر ماده شناسایی شود و سپس محل نگهداری آن بر اساس گروه خطر و سازگاری تعیین شود.
برای نمونه، مواد قابل اشتعال، اکسیدکننده‌ها، اسیدها و بازها باید بر اساس دستورالعمل ایمنی مناسب تفکیک شوند و مواد دارای خطرهای خاص نیز شرایط نگهداری جداگانه داشته باشند.
SDS یا برگه اطلاعات ایمنی ماده یکی از مهم‌ترین منابع برای بررسی خطرات یک ماده شیمیایی است.
پیش از انتقال یک ماده به محل نگهداری، بخش‌های مربوط به موارد زیر در SDS باید بررسی شوند:
به خصوص بخش «پایداری و واکنش پذیری» می‌تواند اطلاعات مهمی درباره شرایطی که باید از آنها اجتناب شود و مواد ناسازگار ارائه کند.
انبار مواد شیمیایی باید از ابتدا با هدف کنترل خطر طراحی شود. چند اصل مهم در این زمینه عبارت‌اند از:
مواد شیمیایی را بر اساس ماهیت خطر، واکنش پذیری و سازگاری آنها گروه بندی کنید، نه صرفا بر اساس نام.
برای گروه‌های مختلف مواد شیمیایی، کابینت و محل نگهداری مناسب در نظر بگیرید. مواد قابل اشتعال، مواد خورنده و مواد دارای خطرهای خاص ممکن است به شرایط نگهداری متفاوتی نیاز داشته باشند.
قرار دادن ظروف در سیستم نگهدارنده ثانویه مناسب می‌تواند در صورت نشتی، از انتشار ماده به بخش‌های دیگر جلوگیری کند. جنس سینی نیز باید با ماده شیمیایی سازگار باشد.
ظروف آسیب دیده، ترک خورده یا دارای نشتی باید بدون ایجاد خطر بیشتر مدیریت شوند. همچنین درپوش ظروف باید سالم و مناسب همان ماده باشد.
هر ظرف باید به‌وضوح قابل شناسایی باشد. استفاده از ظرف بدون برچسب یا ظرفی که نام ماده آن مشخص نیست، می‌تواند خطر جدی ایجاد کند.
نگهداری مقدار زیاد مواد شیمیایی روی میز آزمایشگاه یا خارج از محل اصلی انبار، ریسک حادثه را افزایش می‌دهد. بهتر است فقط مقدار مورد نیاز برای فعالیت جاری در محل کار قرار گیرد.
در مورد این موضوع باید از بیان‌های مطلق خودداری کرد. اسید سولفوریک بسته به غلظت و شرایط می‌تواند رفتار متفاوتی داشته باشد و در برخی شرایط خاص دارای خاصیت اکسیدکنندگی قابل توجه است.
بنابراین بهتر است به‌جای این جمله که «اسید سولفوریک با تمام مواد قابل اشتعال ممنوع است»، برای هر محصول و غلظت، SDS و الزامات سازگاری آن بررسی شود.
این موضوع درباره بسیاری از مواد شیمیایی دیگر نیز صدق می‌کند. نام ماده به‌تنهایی برای تعیین تمام شرایط نگهداری کافی نیست.
اگر احتمال می‌دهید دو ماده ناسازگار با یکدیگر تماس پیدا کرده‌اند، نباید صرفا با هدف پاک کردن سریع محل، مواد را لمس یا مخلوط کنید.
اقدامات اولیه باید مطابق برنامه واکنش اضطراری آزمایشگاه انجام شود. در صورت ایجاد بخار، گرما، دود، صدا، تغییر رنگ یا سایر نشانه‌های واکنش، افراد باید از محل خطر فاصله بگیرند و موضوع به مسئول ایمنی یا تیم واکنش اضطراری اطلاع داده شود.
در حادثه‌های جدی، تخلیه محل و تماس با نیروهای تخصصی امدادی اولویت دارد. استفاده از مواد خنثی کننده یا کیت نشت نیز باید فقط در شرایطی انجام شود که ماده، روش کار و تجهیزات لازم برای فرد کاملا مشخص باشد.
هرگز برای شناسایی واکنش، عمدا دو ماده ناشناخته یا ناسازگار را با یکدیگر مخلوط نکنید.
خیر. نوع حفاظت تنفسی باید بر اساس ماده، غلظت احتمالی، شرایط محیط و ارزیابی خطر تعیین شود.
ماسک‌های معمولی یا ماسک‌های جراحی برای مقابله با بسیاری از گازها و بخارات شیمیایی طراحی نشده‌اند. در یک حادثه شیمیایی، افراد غیرمتخصص نباید بدون اطلاع از نوع ماده و سطح آلودگی وارد محدوده خطر شوند.
به همین دلیل پیشگیری از نشت، تهویه مناسب، هود شیمیایی، تجهیزات حفاظت فردی مناسب و برنامه واکنش اضطراری، همگی بخشی از سیستم ایمنی آزمایشگاه هستند.
برای کنترل بهتر انبار مواد شیمیایی می‌توان یک چک‌لیست دوره‌ای در نظر گرفت:
ایمنی مواد شیمیایی فقط با مدیریت موجودی تأمین نمی‌شود و تجهیزات آزمایشگاهی نیز نقش مهمی دارند.
هود شیمیایی، کابینت‌های مناسب نگهداری مواد، تجهیزات کنترل نشت، سیستم تهویه، تجهیزات حفاظت فردی و تجهیزات اعلام و اطفای حریق، بسته به نوع آزمایشگاه و مواد مورد استفاده، می‌توانند بخشی از سیستم کنترل خطر باشند.
همچنین استفاده از شیشه‌آلات آزمایشگاهی استاندارد و سالم اهمیت دارد. ظروف ترک‌خورده یا نامناسب می‌توانند هنگام نگهداری یا جابه‌جایی باعث نشت مواد شوند.
بنابراین انتخاب تجهیزات آزمایشگاهی باید بر اساس نوع فعالیت، مواد مورد استفاده و ارزیابی خطر انجام شود.
شناخت مواد شیمیایی ناسازگار یکی از پایه های اصلی ایمنی در آزمایشگاه است. اسیدها، بازها، اکسید کننده‌ها، مواد قابل اشتعال، سیانیدها، سولفیدها و برخی فلزات واکنش پذیر هر کدام شرایط خاصی برای نگهداری دارند و نمی توان آنها را بدون توجه به ویژگی‌های شیمیایی در کنار یکدیگر قرار داد.
یکی از مهم ترین اصول این است که مواد شیمیایی بر اساس سازگاری و ویژگی خطر مدیریت شوند، نه صرفا بر اساس نام یا حروف الفبا. همچنین SDS هر ماده باید پیش از خرید، انتقال، استفاده و انبارش مورد بررسی قرار گیرد.
هدف از تفکیک مواد شیمیایی این نیست که احتمال هرگونه واکنش را به صفر برسانیم؛ بلکه باید با طراحی صحیح انبار، انتخاب تجهیزات مناسب، کاهش مقدار مواد در فضای کاری، برچسب گذاری دقیق و آموزش کارکنان، احتمال تماس ناخواسته و شدت پیامدهای آن را کاهش دهیم.
ایمنی در آزمایشگاه زمانی قابل اتکا خواهد بود که مدیریت مواد شیمیایی، تجهیزات، آموزش کارکنان و برنامه واکنش اضطراری در کنار یکدیگر اجرا شوند.
آخرین مقالات
