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

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

圖 1：常用實驗室類別

圖2：上海卓思智能科技“南京大學(xué)化學(xué)樓”項目概述

       南大項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四個區(qū)域，實驗室主要有以下幾種類型：有機(jī)/無機(jī)化學(xué)實驗室、化工實驗室、物化實驗室、高分子化學(xué)實驗室、生命科學(xué)實驗室、潔凈實驗室等。

圖 3：南京大學(xué)化學(xué)樓

       此類實驗室在項目建設(shè)初期的規(guī)劃設(shè)計極其重要，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)計等都對實驗室的安全起著至關(guān)重要的作用。對此，我們在南大項目中以安全為首位，倡導(dǎo)舒適、高效、節(jié)能的實驗室環(huán)境，對整個實驗室進(jìn)行系統(tǒng)的規(guī)劃設(shè)計，并相繼完成了后續(xù)的施工、調(diào)試等工作，項目完成后得到了校領(lǐng)導(dǎo)及實驗室用戶們的一致好評。

南大項目中，幾個典型的設(shè)計方案如下：

1、 排風(fēng)系統(tǒng)——按照學(xué)校給出的使用需求，實驗室中經(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)整體劃分為一個房間一套排風(fēng)系統(tǒng)，這樣可以將不同性質(zhì)的實驗完全隔離分開，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，可以保證實驗室正確氣流的方向，使得實驗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、實驗室環(huán)境監(jiān)控數(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)工程項目

       現(xiàn)選取一個實驗室的事故案例，結(jié)合卓思智能科技在南大實驗室項目中對于事故問題的單個解決方案以及整體建設(shè)規(guī)劃，對如何解決整個實驗室系統(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)一實驗室發(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，死者系實驗室供貨單位人員，事發(fā)地系該校環(huán)境學(xué)院實驗室，事故報告顯示，該人員在操作更換氣瓶時，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。對于此次事件，排除人為因素，從實驗室安全設(shè)計方面考慮，首先我們分析兩個問題。

 

     

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，對于硫化氫此類有毒有害物品，按照實驗室的安全標(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，不會影響到通風(fēng)柜體外人員的健康。在發(fā)生大量的泄漏時，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，將會觸發(fā)聲光報警，提示操作人員及時離場，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驗室的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，已確保實驗室中毒事件中相關(guān)人員的人身健康。相鄰實驗室的同學(xué)們?yōu)槭裁匆惨驓怏w泄漏而受到部分傷害呢？這是因為發(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驗室內(nèi)，造成了該實驗室人員的人身傷害。對于此類問題，若房間內(nèi)的設(shè)備管道穿墻孔洞全部密封，保證單個實驗室區(qū)域空間氣體環(huán)境獨立，室內(nèi)房間負(fù)壓控制器保證實驗室相對于大氣環(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為外部空間流向?qū)嶒炇覂?nèi)部，這樣如發(fā)生實驗室內(nèi)有毒有害氣息泄漏，氣體也不會溢流到相鄰實驗室及走廊、大廳等人員接觸空間，確保整個實驗大環(huán)境的安全。

 

       

以上幾點都是嚴(yán)重影響實驗室安全的關(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實驗室安全的影響。所以，良好的實驗室初期規(guī)劃設(shè)計和保證所有設(shè)備安全運行是實驗室安全的重要條件之一。所有設(shè)備的安全運行狀態(tài)可以靠智能化控制、實時監(jiān)控等手段來進(jìn)行實現(xiàn)，一些實驗室安全事故的發(fā)生往往是由于初期規(guī)劃設(shè)計不合理、設(shè)備儀器運行狀態(tài)不良或故障時沒有及時的發(fā)現(xiàn)才導(dǎo)致的，因此加強(qiáng)實驗室安全設(shè)施建設(shè)，依靠智能化控制系統(tǒng)，可以將實驗室安全事故消滅于萌芽狀態(tài)，實現(xiàn)實驗室的本質(zhì)安全化。

 

      

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

結(jié)語：加大實驗室安全設(shè)施的投資力度, 完善硬件設(shè)備勢在必行，俗話說，工欲善其事, 必先利其器。保證實驗室安全管理所需要的安全設(shè)施齊全有效, 這是確保實驗室安全最基本的、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)實驗教學(xué)和研究如同緣木求魚, 最后徒勞無功。另外, 要加大力度改善實驗室工作環(huán)境,把實驗室建設(shè)成環(huán)境優(yōu)雅、配置合理的實驗教學(xué)基地和科研場所。