2.3　实验室常见的危险气体

实验室的常见危险气体可以根据其危害形式分为易燃易爆和有毒两种，这两种气体在达到一定浓度或满足一定条件时就有可能发生危险。

2.3.1　实验室常见的可燃气体

气体的燃烧与爆炸从反应原理上看没有本质区别，都是由可燃气体与助燃气体混合后被引燃产生的氧化还原反应，区别在于反应速度与能量释放速度的快慢。气体燃烧产生需要3个必要条件，即可燃气体达到一定浓度，助燃气体混入，出现明火或气体温度达到自燃点。因此，在实验室的日常管理中常常基于以上3个条件设定防火防爆措施。例如，实验过程中尽量避免生成不可回收或排出的可燃气体；对可燃气体进行独立密封保存，隔绝与助燃气体（通常为氧气）的接触；实验室中严禁烟火，控制储存温度。防范可燃气体产生爆炸则需要了解以下3个量化的概念。

（1）UEL：可燃气体浓度过高时助燃物不足，无法支持氧化还原反应，因此不会发生爆炸，可燃气体浓度满足爆炸所需条件的最高值称为 UEL （Upper Explosive Limit）。

（2）LEL：当可燃气体浓度过低时会因为可燃物含量不足无法产生爆炸，可燃气体浓度满足爆炸所需条件的最低值称为LEL（Lower Explosive Limit）。

（3）自燃温度：当可燃气体与助燃气体混合并达到一定温度时即使在没有明火火源的时候也会燃烧，此温度称为自燃温度。

实验室常见可燃气体的爆炸极限浓度（空气中体积百分比）和自燃温度如表2-2所示。

2.3.2　实验室常见的有毒气体及毒性量化标准

有毒气体引起人体机能出现暂时性、永久性病变症状的现象被称为气体中毒。有毒气体常常通过两种途径危害人体：一种是气体与皮肤、眼睛接触造成直接伤害；另一种是通过呼吸进入人体循环系统对各个器官组织造成伤害。许多毒气可以同时通过以上两种途径产生作用，因此需要根据潜在的有毒气体特性设计有针对性的防护措施。一般能够通过皮肤接触对人体造成伤害的有毒气体在被吸入后造成的危害更加严重。

有毒气体的危险程度可以用3个标准进行量化：

（1）8h加权平均容许浓度（8h-TWA），即人体能暴露其中 8h且不造成危害的最高浓度，通常在未说明情况下使用TWA默认是8h-TWA。

（2）15min短时间平均允许浓度（15min-STEL），即人体能暴露其中15min且不造成危害的最高浓度。

（3）瞬间致死剂量（IDLH），当空气中该有毒气体浓度达到 IDLH时会对暴露其中的人立即产生致命危害。

实验室环境下几种常见的有毒有害气体及毒性参数如表2-3所示。