DGUV Information 213-026 - Sicherheit und Gesundheit im chemischen Hochschulprak...

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Abschnitt 1, 1 Einführung in das sichere Arbeiten
Abschnitt 1
Sicherheit und Gesundheit im chemischen Hochschulpraktikum Grundwissen für Studierende (DGUV Information 213-026)
Titel: Sicherheit und Gesundheit im chemischen Hochschulpraktikum Grundwissen für Studierende (DGUV Information 213-026)
Normgeber: Bund
Amtliche Abkürzung: DGUV Information 213-026
Gliederungs-Nr.: [keine Angabe]
Normtyp: Satzung

Abschnitt 1 – 1 Einführung in das sichere Arbeiten

Die Studierenden erwerben im Laufe ihrer Ausbildung und Berufstätigkeit heute vielfältige Kenntnisse und Erfahrungen über die Gefährdungen und Risiken, die mit ihrer Tätigkeit und den von ihnen entwickelten Produkten verbunden sind.

Das daraus entstehende Sicherheitsbewusstsein ist Bestandteil des Berufsethos. Die auf dem Gebiet der Sicherheit erworbenen Fertigkeiten und Kenntnisse sind ebenso wichtig wie diejenigen, die komplexe wissenschaftliche Zusammenhänge oder neueste technische Entwicklungen betreffen.

Ein wichtiges Ziel der naturwissenschaftlichen Ausbildung ist daher,

  • mögliche Gefahren bei der Verwendung von Gefahrstoffen (Chemikalien) zu erkennen und zu vermeiden,

  • Tätigkeiten mit Gefahrstoffen (Chemikalien) sicher zu beherrschen,

  • sich selbst und andere vor Gefahren zu schützen,

  • verantwortlich gegenüber der Allgemeinheit und der Umwelt zu handeln.

Mit dem Wissen verbindet sich die Verpflichtung, in diesem Sinne zu handeln.

Die Untersuchung von zahlreichen Arbeitsunfällen in Praktika hat ergeben, dass deren Ursachen nur zu einem kleinen Teil in technischen Mängeln, überwiegend aber, d. h. in etwa 85 % der Fälle, in menschlichem Fehlverhalten zu suchen sind. Dabei spielen häufig Unkenntnis über die gefährlichen Eigenschaften von Stoffen oder mangelnde Einsicht in die Art der durchgeführten Reaktionen eine Rolle.

Ein großer Feind bewusst sicheren Arbeitens ist aber auch der Gewöhnungseffekt: Personen, die nach längerer Erfahrung den anfänglichen Respekt vor einer potenziell gefährlichen Methode verloren haben, neigen dazu, Sicherheitsvorkehrungen zu vernachlässigen.

Pflicht ist daher die Teilnahme an allen Sicherheitsunterweisungen, die im Rahmen des Praktikums stattfinden. Diese können allgemein, labor- bzw. arbeitsplatzspezifisch oder auch versuchsspezifisch sein.

Mit Laborgeräten muss man arbeiten können!

Ein Student versuchte einen Vakuumschlauch auf eine Glasolive zu schieben. Dabei zerbrach die Glasolive durch den angewandten Druck und verursachte eine schwere Schnittverletzung des Daumens.

Man kann mit allem arbeiten, man muss nur wissen wie! Stoffeigenschaften muss man kennen und Zündquellen gibt es überall!

Einige Beispiele von Unfällen in Laboratorien sollen dies unterstreichen.

Über einem eingeschalteten Magnetheizrührer stand im Regal eine Spritzflasche mit Diethylether. Die aufsteigende warme Luft erwärmte die Flasche und der Ether begann, aus der Spritzflasche auf den Magnetrührer zu tropfen. Es kam zum Brand, der ein ganzes Stockwerk beschädigte. Eine Verkettung kleiner Ursachen hat hier zur Katastrophe geführt.

Die Zündtemperatur (spontane Selbstentzündung) der meisten laborüblichen Lösemittel liegt unterhalb von 550 C, bei einigen Lösemitteln sogar unter 200 C (z. B. Diethylether).

Faustregel: Flüssigkeiten mit Siedepunkt unter 80 C gehören nicht in Spritzflaschen!

Wenn Lösemittel oder ihre Dämpfe mit heißen Oberflächen, z. B. dem Metallrohr eines Heißluftföhns, in Kontakt kommen, können diese spontan entzündet werden. Die Entzündung selbst kleiner Lösemittellachen im Abzug durch einen unachtsam abgelegten Heißluftföhn ist daher keine Seltenheit und kann nur verhindert werden, indem eine geeignete Haltevorrichtung für den Föhn, am besten außerhalb des Abzugs, installiert wird. Bewährt haben sich z. B. Stativringe.

Die Heißluft-Austrittsöffnung eines Heißluftföhns (Heatgun) erreicht im Betrieb annähernd die gleiche Temperatur wie eine Bunsenbrennerflamme (ca. 550 C).

Stoffe können instabil sein oder werden!

Eine Studentin sollte aus Lösung eingeengtes und im Exsikkator vorgetrocknetes Silberperchlorat abfüllen. Beim Zerkleinern mit dem Spatel erfolgte eine Explosion von solcher Heftigkeit, dass die Verletzungen nach vier Wochen zu ihrem Tode führten.

Einige Verbindungen sind im trockenen Zustand besonders empfindlich. Insbesondere können sie mit Metallen oder organischen Stoffen heftig reagieren.

Schon Reagenzglasversuche können gefährlich sein

Zur Herstellung von Cyclohexanonperoxid erhitzte ein Chemiker 0,5 ml Cyclohexanon und 0,5 ml Wasserstoffperoxid 30 %ig in einem Reagenzglas. Durch eine heftige Reaktion zerknallte das Reagenzglas. Der Chemiker erlitt Verletzungen im Gesicht und an beiden Händen. Die linke Sichtscheibe der Schutzbrille wurde zertrümmert. Die Augen blieben unverletzt.

Organische Verbindungen reagieren mitunter unkontrollierbar heftig mit oxidierenden Stoffen.

Achtung - Entsorgung von Chemikalien!

Ein Student schüttete unzulässigerweise cyanidhaltige Abfälle in einen Ausguss. Als kurz danach ein anderer Studierender (auch unzulässigerweise) Salzsäure in denselben Ausguss goss, entwickelte sich Blausäure, deren Einatmen nach kurzer Zeit zu dessen Tode führte.

Eine Studentin wollte konzentrierte Salpetersäure entsorgen. Sie goss die oxidierende Flüssigkeit in einen Kanister für halogenfreie Lösemittelabfälle. Wenige Sekunden später explodierte der Behälter und ein Feuerball stieg bis zur Raumdecke.

Gegen Ende des Praktikums an einem Freitagnachmittag hatte ein Student noch ca. 100 ml konzentrierte Schwefelsäure übrig. Da er die Säure nicht ins Abwasser kippen wollte, entscheid er sich dafür, sie zu neutralisieren (grundsätzlich lobenswert). Da die Zeit drängte und er nicht erst eine konzentrierte Alkali-Lauge herstellen wollte, schüttete er die Säure auf ca. 100 g festes Kaliumhydroxid (Plätzchen) in einem Erlenmeyerkolben. Der Kolben explodierte und der ungeduldige Experimentator verbrachte den Freitagabend in der Notaufnahme der nahegelegenen Uniklinik zur Entfernung der Glassplitter aus seinen Händen und Armen sowie der Behandlung diverser Verätzungen an den Armen und im Gesicht - zusammen mit mehreren Kommilitonen, die ebenfalls Verätzungen durch herumspritzende Säure/Lauge erlitten hatten.

Die Entsorgung einiger Stoffe bedarf besonderer Maßnahmen. Insbesondere ist die dafür benötigte Zeit einzuplanen. Auch ein Vermischen von Stoffen in gemeinsamen Sammelbehältern (z. B. halogenfreie Lösemittelgemische, wässrige Konzentrate) darf nur vorgenommen werden, wenn gefährliche Reaktionen zwischen den Stoffen ausgeschlossen sind.

Unerwartete Nebenreaktionen

Ein Student führte im Abzug eine Bromierung durch. Beim Abfüllen verschüttete er geringe Mengen an Brom, die am Abzugsboden eine kleine Pfütze bildeten. Kurz darauf löste sich von einer nebenstehenden zweiten Apparatur ein Stück Aluminiumfolie und fiel auf die Brompfütze. Nach ca. 1 Minute begann die Folie zu rauchen und geriet dann rasch in Brand. Am Ende wurden glühende Aluminium-funken fortgeschleudert und es entstanden große Mengen an ätzenden Aluminiumbromid-Dämpfen.

Brom darf nicht in Kontakt zu oxidierbaren Stoffen kommen. Brom reagiert selbst mit Metallen (z. B. Aluminiumfolie) in einer sich selbst katalysierenden Reaktion unter stetig steigender Reaktionsgeschwindigkeit.

Festsitzende Glasschliffstopfen

In einem Labor wurde festgestellt, dass sich der Stopfen an einer älteren Glasschliffstopfenflasche mit Chlorameisensäuremethylester nicht mehr lösen lies. Beim Versuch, im Abzug den Stopfen mit mechanischer Gewalt zu entfernen, zerplatze die Flasche durch den Innendruck, der sich durch die Zersetzung des Stoffes gebildet hatte. Da der Frontschieber dabei weit geöffnet war, konnte der Abzug das herausschießende Gasgemisch nicht vollständig zurückhalten, so dass der Mitarbeiter die giftigen Zersetzungsprodukte einatmete. Er verstarb an dem sich daraus entwickelnden Lungenödem.

Bei Flaschen mit festsitzenden Glasschliffstopfen unbedingt die Praktikumsbetreuung hinzuziehen.