導(dǎo)讀：近幾年高校實(shí)驗(yàn)室安全事故的頻發(fā)，反映出高校實(shí)驗(yàn)室的安全狀況實(shí)在令人堪憂，加強(qiáng)實(shí)驗(yàn)室的安全建設(shè)和安全管理已迫在眉睫。本文著重從實(shí)驗(yàn)室初期規(guī)劃設(shè)計(jì)以及設(shè)備安全運(yùn)行兩方面提出了對(duì)實(shí)驗(yàn)室安全與建設(shè)工作的一些思考。
 

       根據(jù)用途，常用實(shí)驗(yàn)室分為生物實(shí)驗(yàn)室、動(dòng)物實(shí)驗(yàn)室、研發(fā)實(shí)驗(yàn)室、化學(xué)實(shí)驗(yàn)室等。不同的實(shí)驗(yàn)室對(duì)其環(huán)境控制要求有著截然不同的要求，但所有實(shí)驗(yàn)室都有一不變的核心點(diǎn)——實(shí)驗(yàn)室安全。本文對(duì)南京大學(xué)仙林校區(qū)（簡稱南大）化學(xué)樓實(shí)驗(yàn)室項(xiàng)目進(jìn)行分析，結(jié)合實(shí)驗(yàn)室安全方面的一個(gè)事故特例，以總結(jié)實(shí)驗(yàn)室建設(shè)初期在規(guī)劃設(shè)計(jì)方面應(yīng)注意的一些事項(xiàng)。

圖 1：常用實(shí)驗(yàn)室類別

圖2：上海卓思智能科技“南京大學(xué)化學(xué)樓”項(xiàng)目概述

       南大項(xiàng)目科研樓主體建筑面積5萬平米左右，共5層，主要分為A、B、G、F四個(gè)區(qū)域，實(shí)驗(yàn)室主要有以下幾種類型：有機(jī)/無機(jī)化學(xué)實(shí)驗(yàn)室、化工實(shí)驗(yàn)室、物化實(shí)驗(yàn)室、高分子化學(xué)實(shí)驗(yàn)室、生命科學(xué)實(shí)驗(yàn)室、潔凈實(shí)驗(yàn)室等。

圖 3：南京大學(xué)化學(xué)樓

       此類實(shí)驗(yàn)室在項(xiàng)目建設(shè)初期的規(guī)劃設(shè)計(jì)極其重要，如設(shè)備的選擇、送排風(fēng)控制方式、房間壓力控制、中央集中監(jiān)控方式的設(shè)計(jì)等都對(duì)實(shí)驗(yàn)室的安全起著至關(guān)重要的作用。對(duì)此，我們?cè)谀洗箜?xiàng)目中以安全為首位，倡導(dǎo)舒適、高效、節(jié)能的實(shí)驗(yàn)室環(huán)境，對(duì)整個(gè)實(shí)驗(yàn)室進(jìn)行系統(tǒng)的規(guī)劃設(shè)計(jì)，并相繼完成了后續(xù)的施工、調(diào)試等工作，項(xiàng)目完成后得到了校領(lǐng)導(dǎo)及實(shí)驗(yàn)室用戶們的一致好評(píng)。

南大項(xiàng)目中，幾個(gè)典型的設(shè)計(jì)方案如下：

1、 排風(fēng)系統(tǒng)——按照學(xué)校給出的使用需求，實(shí)驗(yàn)室中經(jīng)常使用著種類繁多的化學(xué)藥品、易燃易爆物品，我們將系統(tǒng)整體劃分為一個(gè)房間一套排風(fēng)系統(tǒng)，這樣可以將不同性質(zhì)的實(shí)驗(yàn)完全隔離分開，避免排放過程的化學(xué)反應(yīng)。

2、 房間控制——房間采用負(fù)壓控制，可以保證實(shí)驗(yàn)室正確氣流的方向，使得實(shí)驗(yàn)室的有毒有害氣體不外漏。

3、 中央集中監(jiān)控——上位機(jī)集成了所有送排風(fēng)機(jī)、房間控制器、實(shí)驗(yàn)室環(huán)境監(jiān)控?cái)?shù)據(jù)等，使其在上位PC端一目了然。

圖 4：卓思智能科技承接的南大化學(xué)樓變風(fēng)量控制系統(tǒng)工程項(xiàng)目

       現(xiàn)選取一個(gè)實(shí)驗(yàn)室的事故案例，結(jié)合卓思智能科技在南大實(shí)驗(yàn)室項(xiàng)目中對(duì)于事故問題的單個(gè)解決方案以及整體建設(shè)規(guī)劃，對(duì)如何解決整個(gè)實(shí)驗(yàn)室系統(tǒng)在硬件部分的安全問題做一些簡單的探討。
 

      
 案例：2015年3月，上海某大學(xué)一實(shí)驗(yàn)室發(fā)生意外，一名中年男子送醫(yī)后搶救無效死亡，校方宣傳部告知新聞媒體，死者系實(shí)驗(yàn)室供貨單位人員，事發(fā)地系該校環(huán)境學(xué)院實(shí)驗(yàn)室，事故報(bào)告顯示，該人員在操作更換氣瓶時(shí)，氣瓶內(nèi)硫化氫氣體發(fā)生泄漏，經(jīng)120送醫(yī)搶救無效，不幸身亡，事故定性為硫化氫中毒。對(duì)于此次事件，排除人為因素，從實(shí)驗(yàn)室安全設(shè)計(jì)方面考慮，首先我們分析兩個(gè)問題。

 

  

 問題1：該人員在進(jìn)行氣瓶更換操作過程中發(fā)生硫化氫泄漏，對(duì)于硫化氫此類有毒有害物品，按照實(shí)驗(yàn)室的安全標(biāo)準(zhǔn)，若將該物品存放于安全通風(fēng)柜內(nèi)，人員置于通風(fēng)柜外操作，如在操作過程中發(fā)生泄漏，通風(fēng)柜完全可以將有毒有害氣體排出，不會(huì)影響到通風(fēng)柜體外人員的健康。在發(fā)生大量的泄漏時(shí)，因空氣擾流及氣瓶流速等影響，來不及排出的氣體可能發(fā)生通風(fēng)柜外漏，若此時(shí)通風(fēng)柜外安裝了有毒有害氣體檢測傳感器，探測到室內(nèi)氣體環(huán)境變化，將會(huì)觸發(fā)聲光報(bào)警，提示操作人員及時(shí)離場，我相信也可以避免一場悲劇的發(fā)生。

 

     
問題2：處于事故發(fā)生地相鄰的氣相色譜實(shí)驗(yàn)室的4名學(xué)生及搶救人員一同前往醫(yī)院，進(jìn)行了內(nèi)科和五官科等相關(guān)方面的檢查，已確保實(shí)驗(yàn)室中毒事件中相關(guān)人員的人身健康。相鄰實(shí)驗(yàn)室的同學(xué)們?yōu)槭裁匆惨驓怏w泄漏而受到部分傷害呢？這是因?yàn)榘l(fā)生氣體泄漏過程中，可能有部分有毒有害氣體通過走廊或是房間內(nèi)設(shè)備管道穿墻孔洞溢流至氣象色譜實(shí)驗(yàn)室內(nèi)，造成了該實(shí)驗(yàn)室人員的人身傷害。對(duì)于此類問題，若房間內(nèi)的設(shè)備管道穿墻孔洞全部密封，保證單個(gè)實(shí)驗(yàn)室區(qū)域空間氣體環(huán)境獨(dú)立，室內(nèi)房間負(fù)壓控制器保證實(shí)驗(yàn)室相對(duì)于大氣環(huán)境及走廊及大廳等外部空間為微負(fù)壓狀態(tài)，以達(dá)到自然氣體氣流方向?yàn)橥獠靠臻g流向?qū)嶒?yàn)室內(nèi)部，這樣如發(fā)生實(shí)驗(yàn)室內(nèi)有毒有害氣息泄漏，氣體也不會(huì)溢流到相鄰實(shí)驗(yàn)室及走廊、大廳等人員接觸空間，確保整個(gè)實(shí)驗(yàn)大環(huán)境的安全。

 

       

以上幾點(diǎn)都是嚴(yán)重影響實(shí)驗(yàn)室安全的關(guān)鍵因素，但都可以在建設(shè)初期的規(guī)劃中減少甚至消除其對(duì)實(shí)驗(yàn)室安全的影響。所以，良好的實(shí)驗(yàn)室初期規(guī)劃設(shè)計(jì)和保證所有設(shè)備安全運(yùn)行是實(shí)驗(yàn)室安全的重要條件之一。所有設(shè)備的安全運(yùn)行狀態(tài)可以靠智能化控制、實(shí)時(shí)監(jiān)控等手段來進(jìn)行實(shí)現(xiàn)，一些實(shí)驗(yàn)室安全事故的發(fā)生往往是由于初期規(guī)劃設(shè)計(jì)不合理、設(shè)備儀器運(yùn)行狀態(tài)不良或故障時(shí)沒有及時(shí)的發(fā)現(xiàn)才導(dǎo)致的，因此加強(qiáng)實(shí)驗(yàn)室安全設(shè)施建設(shè)，依靠智能化控制系統(tǒng)，可以將實(shí)驗(yàn)室安全事故消滅于萌芽狀態(tài)，實(shí)現(xiàn)實(shí)驗(yàn)室的本質(zhì)安全化。

 

      

 在高校實(shí)驗(yàn)室，種類繁多的化學(xué)藥品、易燃易爆物品使用率高，有些實(shí)驗(yàn)會(huì)在實(shí)驗(yàn)過程中會(huì)產(chǎn)生有毒有害的物質(zhì)，如果沒有給實(shí)驗(yàn)人員安全可靠的工作環(huán)境，實(shí)驗(yàn)人員將會(huì)長期處在高風(fēng)險(xiǎn)的實(shí)驗(yàn)環(huán)境中，以至于對(duì)身體有著極大傷害。近幾年高校實(shí)驗(yàn)室安全事故的頻發(fā)，反映出高校實(shí)驗(yàn)室的安全狀況實(shí)在令人堪憂，加強(qiáng)實(shí)驗(yàn)室的安全建設(shè)和安全管理已迫在眉睫。

結(jié)語：加大實(shí)驗(yàn)室安全設(shè)施的投資力度, 完善硬件設(shè)備勢(shì)在必行，俗話說，工欲善其事, 必先利其器。保證實(shí)驗(yàn)室安全管理所需要的安全設(shè)施齊全有效, 這是確保實(shí)驗(yàn)室安全最基本的、最必不可少的硬件條件。在沒有安全保障的情況下，進(jìn)行科學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)和研究如同緣木求魚, 最后徒勞無功。另外, 要加大力度改善實(shí)驗(yàn)室工作環(huán)境,把實(shí)驗(yàn)室建設(shè)成環(huán)境優(yōu)雅、配置合理的實(shí)驗(yàn)教學(xué)基地和科研場所。