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高校实验室为何爆炸频发?这些原因不容忽视

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发表于 2018-12-28 08:52:31 | 显示全部楼层 |阅读模式
  来源:科普中央厨房 | 北京科技报

     文/记者 赵天宇 新媒体编辑/陈炫之

     12月26日,北京交通大学东校区实验室爆炸,3名学生死亡。近年高校科研实验室的安全事故并不少见,实验室为何爆炸频发?

     12月26日上午,一阵剧烈的爆炸之后,在北京交通大学东校区实验室,三名学生的心脏永远停止了跳动。  

     当日,北京交通大学东校区二号楼实验室发生爆炸,导致3名学生死亡。来自消防部门发布的消息则显示,该事故系北京交通大学市政环境工程系学生在东校区2号楼环境工程实验室进行垃圾渗滤液污水处理科研实验期间,实验现场发生了爆炸。

     “为科学献身”对于高校学生来说,实则是一种令人惋惜的结果。作为使用频率最高的科学实验场所,近年来,高校科研实验室的安全事故并不少见,尤其是化学实验室,已经成为实验安全的“重灾区”

     北大清华“无一幸免”

     北京科技报记者对近几年来媒体报道的高校试验室爆炸事故进行了简单梳理,结果显示,从2009年开始,仅从媒体公开报道上,就可得知每年都有实验室安全事故发生,而北大、清华等著名高校更是“无一幸免”

     2015年12月18日10点,清华大学化学系实验室发生一起爆炸事故,一名博士研究生在实验室内使用氢气做化学实验时发生爆炸,后被确认身亡。事发后,清华大学化学系将每年12月18日设为安全教育日,并表示“永远把安全放在第一位”


▲2015年12月18日上午,发生在清华大学化学系何添楼的火灾爆炸事故,造成一名实验人员死亡。
     2012年3月6日下午6点左右,位于北四环学院桥东南方向的北京大学医学部中心实验楼发生火灾,所幸无人员伤亡,但烟雾弥漫整个大楼,多名被困楼内的人员从三层窗口二层平台疏散到楼外。同年6月3日上午7点半左右,北京大学一实验楼突然起火,消防员及时赶到将火扑灭,所幸楼内没有人员。一年之内,北大经历了两次实验室安全事故。

     除了北大清华以外,一些重点大学,特别是理工科学校也同样经历了化学实验室安全事故:2009年10月23日下午1点多,北京理工大学新5号楼一实验室发生爆炸,导致5人受伤,其中有一名实验室负责老师、两名学生和两名设备调试工程师。2011年4月14日15时45分,四川大学江安校区第一实验楼B座103化工学院一实验室,3名学生在做常压流化床包衣实验,实验物料意外爆炸,导致3名学生受伤。

     而最近的一次有关“”高校实验室爆炸“的新闻同样来自北京——2016年1月10日中午北京化工大学科技大厦一间实验室内又突然着起了火。不过幸运的是,现场并无人员伤亡。

     多原因导致安全事故

     作为教书育人的学校,类似的实验室爆炸事故,往往给学校和社会造成了难以弥补的损失。科研实验特别是化学实验本身就具有一定风险性,实验人员操作失误、实验设备故障或老化甚至是天气原因,都可能带来十分严重的后果。

     从主观原因上来看,不少实验室事故,是因为参加实验的学生不按流程规范操作,或者顺序混淆、操作失误导致的。例如配制溶液时,错将水往浓硫酸里倒,或者配制浓的氢氧化钠时,未按规定等冷却就把瓶塞塞住摇动,往往会发生爆炸。


▲2009年,北京理工大学5号教学楼9层发生爆炸事故,造成一名老师、两名学生和两名一家设备公司人员受伤。
     2010年6月上旬,某高校实验室发生设备爆炸事故,参与实验的学生充气后,并未将氮气钢瓶的总阀和减压阀关闭,就离开实验室去二楼办其他事,当他返回实验室关闭总阀和减压阀后回到该仪器旁时,立即发生了爆炸。事后调查结果认为,长时间冲气,致使该仪器内的压力过高,观察窗口的玻璃因无法承受此高压而爆裂,是发生该次事故的主要原因。

     从客观上来看,设备老化、设备故障失灵或也是造成实验室事故不可忽视的原因:各种电器设备在开、关和短路时往往产生火花,与易燃气体接触以后,极易发生火灾。实验后插座不拔或者不关闭电源也会造成火灾。

     例如2009年12月中旬,国内某大学某院士的化学实验室发生冰箱爆炸且引起着火,幸好扑救及时,未造成大的损失。事后查明,这是因为实验室冰箱年代久远,电路出现故障以后,引起冰箱内的易燃溶剂产生爆炸。

     一项基于2010至2015年国内外高校95起实验室事故(中国大陆高校占66起)的分析得出相似结论:爆炸与火灾占68%,泄露占12%,生物安全占11%,中毒占2%,其他占7%。触发安全事故的主要原因也是违反实验操作规程或实验操作不慎,占事故总数的52%,导致人员死亡占40%,受伤或中毒占65%。

     培训比实验还重要

     纵观人类历史上的理化试验,安全与风险一直是无法回避的话题,不少科学家更是深受其害——居里夫人做实验时曾经被炸伤;诺贝尔为了研究炸药,经历了无数次爆炸事故,甚至失去了自己的亲人。

     大学曾经学习化学专业的孙先生告诉记者,以化学实验为例,化学实验之所以危险,是因为大部分有机试剂都是可燃的,操作不当非常容易着火甚至爆炸,但实验恰恰又带有一定的学习探索性,有些相对不规范的操作没办法避免。

     例如用明火加热有机溶剂时,如果在回流或蒸馏操作中忘记添加沸石,轻则引起暴沸被烫伤,重则直接爆炸;再比如取量或倾倒有机液体时,不小心洒在瓶外,一旦遇到明火,也可能瞬间引爆;还有一些气体是有毒的,即便没有爆炸,如果操作不当完全可以被“毒死”,比如书大名鼎鼎的“氯气”

     孙先生表示,正是因为实验室的危险性,在化学实验特别是危险实验之前,学校都会进行相关培训,并反复强调安全性,就他们学校而言,尽管没有发生过类似爆炸这样严重的伤亡,但也出现过一些小事故“所以我打死不干化学了,挣钱少不说,弄不好还得把命搭上”

     北京工商大学食品学院应用化学系副教授刘红芹在接受记者采访时表示,这几年国内高校的确出现过一些实验室安全事故,但总体来看数量并不多,也不存在刻意隐瞒的情况。实验过程出现安全隐患乃至事故,和实验内容以及材料有关,因此对于交大实验室爆炸的具体原因不好判断。


▲为了试验的安全性,高校在化学实验前都会进行安全培训,并制定了严格的规章制度。图为某大学分析化学实验室
     但刘红芹同时强调,以北京工商大学为例,学校高度重视实验室安全,为了保证实验的安全开展,会定期对参加课程的教师和同学进行培训。这种培训并非走马观花式的讲解,也不是只进行一次两次,而是系统性的课程,甚至比实验本身还要重要。

     实际上,教育部以及各省市教育主管部门,每年都会组织专人对高校科研实验室进行安全检查,必要时甚至会成立联合调查组。同时,也要求各高校实验室进行自查和整改,目的就是推动安全责任和防范措施落到实处,预防和遏制各类安全事故的发生。

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