Лабораторна безопасност: Цялостно ръководство за химични и биологични опасности

Лабораториите са от съществено значение за научния напредък, но те могат да представляват и значителни рискове за персонала и околната среда, ако не се прилагат подходящи мерки за безопасност. Това ръководство предоставя цялостен преглед на химичните и биологичните опасности в лабораторията, като обхваща оценка на риска, протоколи за безопасност, процедури при спешни случаи и най-добри практики за поддържане на безопасна и продуктивна изследователска среда в световен мащаб. Предоставената информация е предназначена за целия лабораторен персонал, включително изследователи, техници, студенти и помощен персонал, от различни научни дисциплини.

Разбиране на лабораторните опасности

Лабораторните опасности могат да бъдат най-общо класифицирани в две основни категории: химични и биологични. Всяка категория носи уникални рискове и изисква специфични мерки за безопасност.

Химични опасности

Химичните опасности произтичат от използването на опасни химикали в експерименти. Тези химикали могат да представляват риск чрез различни пътища на експозиция, включително инхалация, поглъщане, контакт с кожата и инжектиране. Тежестта на опасността зависи от свойствата на химикала, концентрацията, продължителността на експозицията и индивидуалната чувствителност.

• Токсични химикали: Тези химикали могат да причинят неблагоприятни ефекти върху здравето, вариращи от леко дразнене до тежко увреждане на органи или смърт. Примерите включват цианид, тежки метали (напр. живак, олово) и някои разтворители.
• Корозивни химикали: Корозивните химикали могат да причинят тежки изгаряния при контакт с кожата, очите или лигавиците. Киселините (напр. солна киселина, сярна киселина) и основите (напр. натриев хидроксид, калиев хидроксид) са често срещани корозивни вещества.
• Запалими химикали: Запалимите химикали могат лесно да се запалят и да причинят пожари или експлозии. Примерите включват етанол, ацетон, диетилов етер и други летливи органични разтворители.
• Реактивни химикали: Реактивните химикали могат да претърпят бурни реакции, освобождавайки топлина, газове или токсични странични продукти. Тези реакции могат да бъдат предизвикани от излагане на въздух, вода, други химикали или физически удар. Примерите включват пероксиди, пикринова киселина и алкални метали.
• Канцерогени, мутагени и тератогени: Тези химикали могат да причинят рак, генетични мутации и вродени дефекти, съответно. Примерите включват бензен, формалдехид и някои багрила.

Биологични опасности

Биологичните опасности, известни още като биоопасности, произтичат от използването на микроорганизми, вируси, токсини и други биологични материали в изследванията. Експозицията на биоопасности може да доведе до инфекции, алергични реакции и други неблагоприятни ефекти върху здравето. Нивото на риск, свързано с биоопасност, зависи от нейната патогенност, вирулентност, начин на предаване и наличието на ефективно лечение или ваксини.

• Бактерии: Бактериите могат да причинят широк спектър от инфекции, от леки кожни инфекции до животозастрашаващи системни заболявания. Примерите включват Escherichia coli, Staphylococcus aureus и Mycobacterium tuberculosis.
• Вируси: Вирусите са задължителни вътреклетъчни паразити, които могат да причинят различни заболявания. Примерите включват грипен вирус, вирус на човешката имунна недостатъчност (ХИВ) и вирус Ебола.
• Гъбички: Гъбичките могат да причинят инфекции на кожата, ноктите, белите дробове или други органи. Примерите включват Aspergillus, Candida и дерматофити.
• Паразити: Паразитите могат да заразят хора и животни, причинявайки различни заболявания. Примерите включват Plasmodium (малария), Giardia и хелминти (червеи).
• Токсини: Токсините са отровни вещества, произвеждани от живи организми. Примерите включват ботулинов токсин, тетанусов токсин и микотоксини.
• Рекомбинантна ДНК: Експериментите, включващи рекомбинантна ДНК, могат да представляват риск, ако включват създаването на нови организми или модифицирането на съществуващи организми по начини, които биха могли да бъдат вредни.

Оценка на риска и контрол на опасностите

Подробната оценка на риска е от решаващо значение за идентифициране на потенциални опасности и прилагане на подходящи мерки за контрол. Процесът на оценка на риска обикновено включва следните стъпки:

1. Идентифициране на опасностите: Идентифицирайте всички потенциални опасности, свързани с експеримента или процедурата. Това включва химични, биологични, физични и ергономични опасности.
2. Оценка на риска: Оценете вероятността и тежестта на всяка опасност. Вземете предвид фактори като токсичността на химикала, патогенността на микроорганизма, пътя на експозиция и количеството използван материал.
3. Мерки за контрол: Приложете мерки за контрол, за да сведете до минимум или да премахнете рисковете. Мерките за контрол могат да бъдат категоризирани в следната йерархия:

• Елиминиране: Елиминирайте напълно опасността, като я замените с по-малко опасен химикал или процедура. Например, използване на боя на водна основа вместо боя на основата на разтворител.
• Заместване: Заменете опасен химикал или процедура с по-малко опасен. Например, използване на по-малко токсичен разтворител или по-безопасен тип оборудване.
• Инженерни контроли: Приложете инженерни контроли, за да изолирате опасността от работника. Примерите включват камини, шкафове за биобезопасност и локална изпускателна вентилация. Добре поддържаната камина, съобразена с международните стандарти, ефективно премахва опасните пари, демонстрирайки инженерен контрол.
• Административни контроли: Приложете административни контроли, за да намалите риска от експозиция. Примерите включват стандартни оперативни процедури (СОП), програми за обучение и зони с ограничен достъп. Например, лаборатории в няколко държави изискват задължително годишно обучение по безопасност, преди персоналът да може да работи с каквито и да било химични или биологични агенти.
• Лични предпазни средства (ЛПС): Осигурете и изисквайте използването на подходящи ЛПС за защита на работниците от експозиция. Примерите включват ръкавици, предпазни очила, лабораторни престилки и респиратори. Изборът на подходящи ЛПС е от решаващо значение и трябва да се основава на конкретните налични опасности.

4. Документация: Документирайте процеса на оценка на риска и приложените мерки за контрол. Тази документация трябва да бъде лесно достъпна за целия лабораторен персонал.
5. Преглед и актуализация: Редовно преглеждайте и актуализирайте оценката на риска при необходимост, особено когато се въвеждат нови химикали, процедури или оборудване.

Специфични протоколи за безопасност и най-добри практики

В допълнение към общите принципи за оценка на риска и контрол на опасностите, трябва да се следват специфични протоколи за безопасност и най-добри практики при работа с химични и биологични опасности.

Протоколи за химична безопасност

• План за химична хигиена: Разработете и приложете цялостен План за химична хигиена (ПХХ), който очертава политиките, процедурите и отговорностите за безопасна работа с химикали. ПХХ трябва да бъде лесно достъпен за целия лабораторен персонал и трябва да се преглежда и актуализира редовно.
• Информационни листове за безопасност на материалите (MSDS) / Информационни листове за безопасност (SDS): Набавете и прегледайте MSDS/SDS за всички химикали, използвани в лабораторията. MSDS/SDS предоставят подробна информация за свойствата на химикала, опасностите, процедурите за безопасно боравене и мерките за реагиране при спешни случаи. Осигурете лесен достъп до най-новите SDS, дигитално и на хартиен носител, ако е необходимо, като се вземат предвид потенциалните езикови бариери в многоезични изследователски екипи.
• Правилно етикетиране: Уверете се, че всички контейнери с химикали са правилно етикетирани с името на химикала, предупреждения за опасност и дата на получаване. Използвайте международно признати символи за опасност, за да комуникирате ефективно рисковете, дори и на лица, които може да не владеят местния език.
• Безопасно съхранение: Съхранявайте химикалите в определени зони според тяхната съвместимост. Запалимите химикали трябва да се съхраняват в шкафове за съхранение на запалими вещества, а корозивните химикали трябва да се съхраняват отделно от другите химикали. Винаги разделяйте несъвместими химикали, за да предотвратите случайни реакции.
• Правилна вентилация: Използвайте камини, когато работите с летливи или токсични химикали. Уверете се, че камината функционира правилно и че въздушният поток е адекватен. Камините са от решаващо значение в лабораториите по света и редовната поддръжка, включително тестване на въздушния поток, е жизненоважна за ефективността.
• Контрол на разливите: Разработете и приложете процедури за почистване на химически разливи. Поддържайте комплекти за разливи лесно достъпни и обучете лабораторния персонал как да ги използва правилно. Комплектите за разливи трябва да бъдат съобразени с видовете химикали, използвани в лабораторията, и да включват подходящи абсорбенти, неутрализатори и лични предпазни средства.
• Изхвърляне на отпадъци: Изхвърляйте химическите отпадъци правилно съгласно местните, националните и международните разпоредби. Разделяйте потоците отпадъци и етикетирайте контейнерите точно. Работете със сертифицирани компании за изхвърляне на отпадъци, за да се гарантира, че химическите отпадъци се обработват безопасно и отговорно.

Протоколи за биологична безопасност

• Нива на биобезопасност: Работете с биологични агенти на подходящото ниво на биобезопасност (BSL). Нивата на биобезопасност се определят въз основа на риска, свързан с агента, вариращ от BSL-1 (най-нисък риск) до BSL-4 (най-висок риск). Всяко ниво на биобезопасност изисква специфични мерки за задържане, характеристики на лабораторния дизайн и работни практики.
• Стандартни микробиологични практики: Следвайте стандартните микробиологични практики, като миене на ръце, използване на лични предпазни средства и дезинфекция на работни повърхности. Мийте ръцете си често, особено след работа с биологични материали и преди напускане на лабораторията. Носете подходящи ЛПС, като ръкавици, лабораторни престилки и предпазни средства за очи, когато работите с биологични агенти. Дезинфекцирайте работните повърхности с подходящи дезинфектанти преди и след всеки експеримент.
• Оборудване за задържане: Използвайте подходящо оборудване за задържане, като шкафове за биобезопасност, когато работите с инфекциозни агенти. Шкафовете за биобезопасност осигуряват физическа бариера между работника и биологичния агент, предотвратявайки експозиция чрез аерозоли или пръски. Уверете се, че шкафовете за биобезопасност са правилно сертифицирани и поддържани.
• Асептична техника: Използвайте асептична техника, за да предотвратите замърсяване на култури и експерименти. Асептичната техника включва използване на стерилно оборудване и консумативи, работа в чиста среда и минимизиране на излагането на културите на въздух.
• Безопасност при работа с остри предмети: Работете с остри предмети (напр. игли, скалпели, счупено стъкло) с изключително внимание, за да предотвратите случайни пробождания или порязвания. Използвайте безопасни инженерни устройства за остри предмети, когато е възможно. Изхвърляйте острите предмети в специално предназначени контейнери за остри предмети.
• Управление на отпадъците: Изхвърляйте биологичните отпадъци правилно съгласно местните, националните и международните разпоредби. Автоклавирайте инфекциозните отпадъци преди изхвърляне. Използвайте подходящи торби и контейнери за биоопасни отпадъци.
• Процедури при спешни случаи: Разработете и приложете процедури при спешни случаи за реагиране на разливи, експозиции и други инциденти, включващи биологични агенти. Уверете се, че лабораторният персонал е обучен на тези процедури и че информацията за контакт при спешни случаи е лесно достъпна.

Процедури при спешни случаи

Въпреки всички усилия за предотвратяване на инциденти, в лабораторията все още могат да възникнат спешни ситуации. От съществено значение е да има добре дефинирани процедури при спешни случаи и лабораторният персонал да бъде обучен как да реагира ефективно на тях.

Химични разливи

1. Предупредете останалите: Незабавно предупредете другия персонал в района и евакуирайте, ако е необходимо.
2. Лична защита: Сложете подходящи лични предпазни средства, като ръкавици, предпазни очила и лабораторна престилка.
3. Ограничете разлива: Използвайте абсорбиращи материали, за да ограничите разлива и да предотвратите разпространението му.
4. Неутрализирайте разлива: Ако е подходящо, неутрализирайте разлива с подходящ неутрализиращ агент.
5. Почистете разлива: Почистете разлива с подходящи почистващи материали и изхвърлете отпадъците правилно.
6. Докладвайте за разлива: Докладвайте за разлива на съответните органи.

Биологични разливи

1. Предупредете останалите: Незабавно предупредете другия персонал в района и евакуирайте, ако е необходимо.
2. Лична защита: Сложете подходящи лични предпазни средства, като ръкавици, предпазни очила, лабораторна престилка и респиратор, ако е необходимо.
3. Ограничете разлива: Покрийте разлива с абсорбиращи материали и дезинфекцирайте зоната с подходящ дезинфектант.
4. Почистете разлива: Почистете разлива с подходящи почистващи материали и изхвърлете отпадъците правилно.
5. Докладвайте за разлива: Докладвайте за разлива на съответните органи.

Инциденти с експозиция

1. Първа помощ: Осигурете незабавна първа помощ на засегнатото лице.
2. Докладвайте за инцидента: Докладвайте за инцидента на съответните органи.
3. Медицинска оценка: Потърсете медицинска оценка и лечение, ако е необходимо.
4. Разследвайте инцидента: Разследвайте инцидента, за да определите причината и да предотвратите бъдещи инциденти.

Лични предпазни средства (ЛПС)

Личните предпазни средства (ЛПС) са от решаващо значение за минимизиране на експозицията на лабораторни опасности. Изборът на правилните ЛПС е жизненоважен и зависи от потенциалните опасности.

Защита на очите

• Предпазни очила: Предпазните очила осигуряват основна защита на очите от пръски и летящи отломки. Те трябва да се носят във всички лабораторни зони, където има риск от нараняване на очите.
• Защитни очила (Goggles): Защитните очила осигуряват по-пълно уплътнение около очите и предлагат по-добра защита от пръски и изпарения. Те трябва да се носят при работа с корозивни химикали или когато има риск от излагане на опасни изпарения.
• Лицеви щитове: Лицевите щитове осигуряват защита за цялото лице и трябва да се носят, когато има риск от пръски или експлозии.

Защита на кожата

• Ръкавици: Ръкавиците предпазват ръцете от химични и биологични опасности. Типът ръкавица трябва да бъде избран въз основа на конкретната опасност. Нитрилните ръкавици са добри ръкавици с общо предназначение, но може да са необходими други видове ръкавици, като латексови или неопренови, за специфични химикали.
• Лабораторни престилки: Лабораторните престилки предпазват дрехите и кожата от пръски и разливи. Те трябва да се носят във всички лабораторни зони, където има риск от излагане на опасни материали. Огнеустойчивите лабораторни престилки са необходими при работа със запалими материали.
• Престилки: Престилките осигуряват допълнителна защита от пръски и разливи. Те често се използват при работа с големи обеми течности или когато има риск от значително замърсяване.

Защита на дихателните пътища

• Респиратори: Респираторите предпазват дихателната система от въздушни опасности. Типът респиратор трябва да бъде избран въз основа на конкретната опасност и необходимото ниво на защита. Често срещаните видове респиратори включват респиратори N95, полулицеви респиратори и цели лицеви респиратори. Използването на респиратор често изисква медицинска оценка и тест за прилягане.

Обучение по лабораторна безопасност

Цялостното обучение по лабораторна безопасност е от съществено значение за целия персонал, който работи в лабораторна среда. Програмите за обучение трябва да обхващат следните теми:

• Идентифициране на опасностите и оценка на риска
• Химична безопасност
• Биологична безопасност
• Процедури при спешни случаи
• Лични предпазни средства
• Управление на отпадъците
• Специфични лабораторни процедури

Обучението трябва да се предоставя при първоначално наемане и редовно след това. Опреснително обучение трябва да се провежда поне веднъж годишно или по-често, ако е необходимо. Обучението трябва да бъде документирано, за да се докаже съответствие с разпоредбите за безопасност.

Международни разпоредби и стандарти

Разпоредбите и стандартите за лабораторна безопасност варират в зависимост от държавата и региона. От съществено значение е да сте наясно и да спазвате приложимите разпоредби във вашата юрисдикция. Някои международни организации, които предоставят насоки за лабораторна безопасност, включват:

• Световна здравна организация (СЗО): СЗО предоставя насоки за биобезопасност и биосигурност в лабораториите.
• Международна организация по стандартизация (ISO): ISO разработва стандарти за системи за управление на лабораторната безопасност.
• Администрация по безопасност и здраве при работа (OSHA) (САЩ): OSHA предоставя разпоредби и насоки за безопасността на работното място, включително лабораторната безопасност.
• Европейска агенция по химикали (ECHA) (Европейски съюз): ECHA регулира употребата на химикали в Европейския съюз.

Лабораториите, които работят в международен план, трябва да се придържат към сложен набор от регулации. Например, Глобалната хармонизирана система (GHS) за класификация и етикетиране на химикали е широко приета, но може да има леки вариации в прилагането в различните региони. Изследователите трябва да се консултират със специфичните разпоредби на всяка държава, в която провеждат изследвания или си сътрудничат.

Поддържане на култура на безопасност

Създаването и поддържането на култура на безопасност е от съществено значение за предотвратяване на инциденти и наранявания в лабораторията. Култура на безопасност е тази, при която целият персонал е наясно с рисковете, ангажиран е с безопасността и има правомощията да говори открито за проблеми, свързани с безопасността.

За да насърчат култура на безопасност, ръководителите на лаборатории трябва да:

• Водят с пример: Демонстрирайте ангажираност към безопасността, като спазвате протоколите за безопасност и насърчавате другите да правят същото.
• Насърчават откритата комуникация: Насърчавайте откритата комуникация относно опасенията за безопасността. Създайте ненаказателна среда, в която персоналът се чувства комфортно да докладва за инциденти и почти инциденти.
• Осигуряват обучение и образование: Осигурете цялостно обучение и образование по лабораторна безопасност. Уверете се, че целият персонал е наясно с рисковете и как да ги смекчи.
• Признават и възнаграждават безопасното поведение: Признавайте и възнаграждавайте персонала за безопасно поведение. Това може да помогне за укрепване на културата на безопасност.
• Редовно преглеждат и подобряват практиките за безопасност: Редовно преглеждайте и подобрявайте практиките за безопасност. Провеждайте одити и инспекции по безопасност, за да идентифицирате потенциални опасности и да приложите коригиращи действия.

Заключение

Лабораторната безопасност е критичен аспект на научните изследвания. Чрез разбиране на опасностите, прилагане на подходящи мерки за контрол, следване на протоколи за безопасност и насърчаване на култура на безопасност, лабораториите могат да минимизират риска от инциденти и наранявания и да създадат безопасна и продуктивна изследователска среда. Наложително е лабораториите по света да дават приоритет на обучението по безопасност и разпределението на ресурси за поддържане на безопасна работна среда за всички. Непрекъснатата оценка и подобряване на практиките за безопасност са от съществено значение за адаптиране към новите предизвикателства и гарантиране на благосъстоянието на лабораторния персонал и целостта на изследванията.

Помнете: Безопасността е отговорност на всеки. Работейки заедно, можем да създадем по-безопасна лабораторна среда за всички.