01 / 導讀
導讀
引用
Hill, R. H., Jr., & Finster, D. C. (2016). Laboratory Safety for Chemistry Students (2nd ed.). Wiley.
章節概要
第2版約576頁，共8章，之後是附錄和索引；前置部分有分別寫給學生和教師的兩篇序言，以及一份縮略語表。本書的設計是貫穿整個大學部階段來讀，而不是一次讀完。各節採用三段式編號，中間一位數字表示「層」：從節標題看，第一層面向基礎化學實驗，第二層面向有機化學等高年級教學實驗，第三層面向高年級和研究工作。出版社把這稱為分層設計，部分主題會以逐步加深的方式講兩到三次，因此像火災、化學品洩漏這樣的主題會在學習的每個階段再次出現。
第1章：安全文化
開篇一章以「安全四原則」給出全書框架，並引入綠色化學，隨後在更高層次上回到這兩個主題：第二層討論從實驗室事故中學習以及有機化學課程中的綠色化學；第三層討論培養安全文化、僱主對新入職化學工作者安全技能的期望、法律法規、作為「全貌」的綠色化學、化學演示實驗的安全以及助教在實驗室安全中的作用。
第2章：為應急響應做準備
講如何應對實驗室緊急情況、基礎課程中的火災、濺到身上或灑在實驗室裡的化學品，以及急救。第二層回到有機和高年級課程中的火災，以及洩漏的原因、預防、圍堵和清理；第三層只有一節，講研究中的應急準備。
第3章：理解和傳達實驗室危害
這一章講安全的資訊層面：暴露途徑，構成「安全語言」的標誌、符號和標籤，（化學品）安全技術說明書（SDS）與全球化學品統一分類和標籤制度（GHS），其他資訊資源，以及如何解讀SDS資訊。本章以化學衛生計畫收尾。
第4章：識別實驗室危害：有毒物質與生物因子
這是毒理學入門：基本概念、毒性的測定和急性毒性，接著是慢性毒性，然後是致癌物、生物危害與血源性病原體，以及奈米材料的危害。
第5章：識別實驗室危害：物理危害
篇幅最長的一章，共十六節。從基礎實驗中的腐蝕性物質和易燃物開始，轉到高年級實驗中的腐蝕性物質、火災和爆炸的化學原理以及不相容化學品；最後是很長的第三層，涉及氣瓶和低溫液體儲罐、過氧化物、活潑和不穩定化學品、低壓或高壓系統、電氣危害、實驗室整潔、非電離輻射與電離輻射、低溫危害、失控反應和催化劑。
第6章：風險評估
從認識危害邁向判斷風險：先講如何與危害安全共處以及安全決策，再講用GHS評估毒性危害、理解職業接觸限值，最後講化學品暴露評估和新實驗的風險評估。
第7章：把危害帶來的風險降到最低
講控制措施和防護裝備。第一層涵蓋眼睛防護、用衣服、手套和工具保護皮膚，以及基礎實驗中的排煙櫃；第二層在高年級實驗的背景下再談眼面部防護、皮膚防護以及圍護和通風。第三層涵蓋常見實驗操作、輻射安全和雷射安全、生物安全等級與生物安全櫃、危險氣氛中的作業、研究實驗室安全以及製程安全。
第8章：化學品管理：檢查、儲存、廢棄物與安保
全書以化學品管理結束：化學廢棄物入門，易燃物和腐蝕性物質的儲存，危險實驗廢棄物的處理，然後是自行開展安全檢查、化學品與庫存管理、儲存以及化學品安保。
核心概念
第1–3章：文化、應急與危害資訊
- RAMP：本書的安全四原則（識別危害、評估風險、降低風險、為緊急情況做準備），第3–8章的順序也由此而來。
- 安全文化：讓安全操作在實驗室裡成為常態的共同態度和做法，從學生一直到助教。
- 綠色化學：從源頭設計化學過程以減少危害，較早引入並在更高層次上再次討論。
- GHS與安全技術說明書：危害分類、象形圖和標籤的國際體系，以及記載每種化學品危害資訊的文件。
- 化學衛生計畫：實驗室為保護工作人員免受化學危害而制定的書面計畫。
第4–5章：識別危害
- 急性毒性與慢性毒性：一次暴露造成的傷害與反覆或長期暴露造成的傷害；致癌物單獨討論。
- 暴露途徑：物質進入人體的方式，是毒理學和防護的共同起點。
- 不相容物質與活潑化學品：可能發生劇烈反應的組合和物質，例如會形成過氧化物的化學品。
第6–8章：評估與控制風險
- 職業接觸限值：用於判斷暴露是否可接受的空氣中濃度限值。
- 新實驗的風險評估：在實施某一步驟之前評估其危害。
- 防護層級：排煙櫃、通風和圍護，與眼、面部和皮膚防護相配合。
- 化學品管理：庫存、分類儲存、廢棄物處理、檢查和化學品安保。
評析
優點
- 一以貫之的框架。 安全四原則在1.1.1節引入，第3–8章按識別危害、評估風險、降低風險的同一順序展開，應急準備則提前到第2章。英國皇家化學會《Education in Chemistry》上的一篇書評（2017年1月，零售商Booktopia轉引）指出，RAMP體系「居於中心」，在各種安全主題中都是有用的記憶提示。
- 為整個大學部階段而設計。 分層編號使一年級學生只讀第一層，而開始做研究的學生可以讀同一章的第三層。出版社稱，本書符合美國化學會專業培訓委員會2015年對學士學位學程提出的安全教學要求。
- 講真實的化學，而不只是規則。 同一篇書評認為，這本書把一個容易枯燥的主題寫得引人入勝，這在很大程度上得益於各章開頭的真實案例；書評還提到書中運用動力學、熱力學和有機化學知識的側欄，並認為其覆蓋面足以作為專業人員的參考書。
- 不限於化學危害。 關於生物危害和生物安全櫃、電離與非電離輻射、雷射、奈米材料、製程安全和化學品安保的各節，使本書也適用於多學科共用的實驗室。
局限
- 以美國為背景。 1.3.3節討論法律法規，作者的背景也在美國職業衛生界和美國化學會的安全領域；其他國家的讀者需要另行了解本國法規和所在機構的規定。
- 不適合從頭讀到尾。 由於主題分層重複出現，火災、洩漏、腐蝕性物質、眼睛防護和排煙櫃都分散在兩三個地方；通讀會遇到重複，而當作參考書使用時則必須檢視每一層。
- 時效。 部分法規和資訊資源方面的內容反映的是2015年前後的情況；接觸限值、SDS來源和法規應與現行版本核對。
在課程中的定位
本書是這門課程中面向學生的安全教材，也是自然的第一本讀物。美國國家研究委員會的 Prudent Practices in the Laboratory 是由委員會編寫的參考書，涵蓋實驗室安全、管理、設施和法規，可從美國國家科學院出版社免費獲取：它適合需要權威參考資料的教師、安全管理人員和撰寫風險評估的學生，而Hill和Finster則把同樣的理念按階段教給學生。Practical Skills in Chemistry 是一本涵蓋實驗技術、數據處理和學習技能的綜合指南，安全操作只是其中一個主題，因此它與本書是互補關係，而非替代。
其餘兩本是研究層次的技術手冊。Leonard、Lygo和Procter的 Advanced Practical Organic Chemistry 引導讀者從教學實驗走向合成研究，Shriver和Drezdzon的 The Manipulation of Air-Sensitive Compounds 是關於惰性氣氛裝置與操作的專著。在閱讀其中任何一本之前或同時，應先讀第5章和第7章中相關的第三層各節（活潑化學品、壓力系統、低溫物質、危險氣氛、研究實驗室安全）。
如何使用本書
本書適合從一年級開始的化學專業大學部學生、需要一套安全教學體系的助教和教師，以及在化學實驗室工作的相鄰學科學生。讀者只需具備普通化學基礎；後面的章節以有機化學為前提，並隨著推進用到更多化學知識。
按層次安排的實用閱讀計畫：
- 第一門實驗課： 1.1.1–1.1.2節，第2–5章的第一層各節（緊急情況、火災、洩漏、急救、暴露途徑、標籤和SDS、毒理學基礎、腐蝕性物質和易燃物），以及關於眼睛、皮膚和排煙櫃防護的7.1.1–7.1.3節。這些是核心內容。
- 有機化學和高年級教學實驗： 每一章的第二層各節，以及第6章前兩層關於風險決策、GHS和接觸限值的內容。
- 開始研究或擔任助教之前： 1.3.1–1.3.6節、2.3.1節、第5章和第7章的第三層、關於暴露評估和新實驗風險評估的6.3.1–6.3.2節，以及講檢查、儲存、廢棄物和安保的第8章。
- 按實驗室類型選讀： 生物、奈米材料、輻射和雷射各節，在存在相應危害的場所是必讀內容，其他情況下可以略過。
應在每門新實驗課開始之前讀相關章節，而不是等到事故發生之後。閱讀時最好結合真實文件：下載當週要用的某種化學品的SDS，藉助3.1.5節加以解讀；對照3.3.1節閱讀本系的化學衛生計畫；運用6.3.2節為一個實驗寫一份簡短的風險評估。對於書中以美國為背景、可能與本地不同的內容，要核對當地法規和現行接觸限值。