危險大多數時候都隨時潛伏在實驗室內。(圖/視覺中國)本文轉載自「勿以類拒」(ID:nfccmzk),內容已獲獨家授權
10月24日15時54分,南京航空航天大學將軍路校區的材料科學與技術學院材料實驗室發生爆燃事故,造成2人死亡,9人受傷。據通報,事故原因正在調查中。10月24日,@南京消防在微博通報稱南京航空航天大學將軍路校區一實驗室發生爆燃2021年3月31日,中國科學院化學研究所發生反應釜高溫高壓爆炸事故,一名研究生當場死亡;
2021年7月13日,南方科技大學一實驗室發生火災,一位實驗人員被燒傷;
2021年7月27日 中山大學藥學院實驗室發生爆炸,一名博士生的手臂動脈被當場刺穿……由國家自然科學基金項目資助發表的《高校實驗室安全事故行為原因分析及解決對策》,對國內2010年至2015年間發生的46起高校實驗室安全事故進行分析發現,高校實驗室安全事故發生地通常集中在化學、生物、電氣、醫學實驗室,以及危險化學品庫房;事故類型主要有火災、爆炸、中毒、感染、腐蝕灼傷5類,其中,火災、爆炸事故占事故總數的91%。南航大爆燃事件已造成悲劇,我們則找了幾位曾在實驗室里與危險、死神擦邊而過的生化環材專業學生,談談他們經歷過的驚險與思考。
在實驗室里與危險擦肩而過的人常用這樣的句式進行講述,即便沒有遇到過如南航那般劇烈的爆炸慘狀,但回想起來,很多時候從「意外」到「倖存」,僅僅是在操作、用量、器備等方面的毫釐之差。高中時期,因為一部鄧稼先的紀錄片,嚴敏愛上了科研工作,大學考上武漢理工大學的複合材料專業,但直到大四下學期,為了做畢業設計,她才開始第一次真正走進實驗室。對本科生而言,大部分的風險都來自於細瑣的環節。「最危險的是氣瓶」,嚴敏說,裡面都是壓縮氣體,一旦位置稍有倒錯,瓶閥就會因氣壓差而鬆掉,氣體變成液體跑出來,「如果撞到肯定會死人的」。她親眼見過同學因為熱量估算誤差,使得三口燒瓶因為冷熱不均而爆炸,自己也有過濃硫酸差點滴穿防護服釀成災難的擦邊時刻。上海一所985高校的化學系研究生張乾曾有一次忘了拔掉老式高溫管式爐的電源插頭,手指剛觸碰到管式爐外殼,就被一股電流貫至全身,伴隨着胳膊劇烈顫抖,張乾感到半個身子瞬間麻木。不幸中的萬幸是,當時的電壓不高(380V),而且實驗室的漏電保護開關與樓層空氣開關都做出了及時反應,同時關閉,最後只導致了整個樓層全部停電,張乾也只是頭暈了十來分鐘。本科畢業後,張乾去了巴黎綜合大學繼續讀研,周末獨自去實驗室加班,一次上叔丁基鋰(t-BuLi)的時候,注射器里的試劑遇到空氣,忽然又起了火,好在,通風櫥「很給力」,有機氣體濃度很低,操作經驗足夠的張乾也沒有驚慌失措,最終沒有引發爆炸。注射器只把叔丁基鋰推出一點,接觸到空氣後就會迅速在注射器針頭燃燒(圖源:高中化學徐老師)「小意外事故那可太多了」,湖南大學化工本科、京都大學研究生的陳深如是說,陳深的專業幾乎是與各種藥品打交道,「伴藥如伴虎」。比如,鋰試劑遇到空氣就會燃燒。去年念研二時,陳深就有一次不慎將硝酸滴到了腿上,約1平方厘米左右的皮膚被燒傷了,至今仍有明顯疤痕。他算相當幸運的,與他同期實驗的同學有人身上留下了20-30厘米的燒傷疤痕。還有一次,陳深把冷櫃裡拿出來的磷放在常溫里,只待了幾秒鐘就和空氣里的水分接觸產生爆炸,蓋子炸飛了。還好劑量不多,反應時間也不多,否則可能就是整個瓶子被炸碎了。「長期在那個環境裡,就怕有一天忽然爆炸了,什麼都沒了。」不過,如果說爆炸、燒傷都是實驗室重疾,更多看不見的隱患,是長期浸淫在化學藥劑里對人體健康的影響。常用的有機溶液如甲苯、乙醇、丙酮等等都對人體有着不同程度的危害,長期與它們待在一塊兒,陳深有相熟的同學在讀研後長了腫瘤,也有體檢後發現白細胞急遽減少的個例。在香港一所高校念生物系的馬楠,也曾在實驗室留下過一些關於疼痛的回憶。有一次,他沒戴手套的手不小心觸碰到了220V電壓的電線,雖然電閘已關閉,「零線斷開,但火線還連着」。頃刻間,近200斤重的馬楠整個人被彈開,好在,200伏電壓其實並不算威力很大,最後只是手上留下兩個紅點。但如果不是200V而是更高的數字,後果就不可想象。不過,和不少同專業的學生比起來,馬楠認為自己算是很幸運的,最大程度的傷也不過是留下疤痕。念研究生期間,他也親眼見過化學實驗室泄露的情況,他不在那個實驗樓內,只記得看見「一層樓的人全部疏散了」。求學六年期間,微小的「意外」不斷累聚加碼,督促馬楠越來越小心,直至畢業後,他進入一家醫藥公司工作,不再直接接觸實驗室。一些意外本身與實驗無關,但的確是實驗室留下的「陰影」。兩年前的冬天,馬楠正在學校實驗室做實驗,玻璃窗戶沒有防爆膜,由於熱脹冷縮的緣故瞬間炸開了,玻璃碎片飛出來,在他手背上劃開兩條痕跡,至今仍然明顯可見。還有一次,雖然操作流程都沒出差錯,但在脫手套的時候,含銀離子的試劑滴到腕部,把兩三厘米左右長的皮膚腐蝕掉,痕跡至今明顯。不少傷害的發生都在毫釐之間,不是人員操作不規範,也不是器材設備問題,但偏偏就是那麼一秒鐘、一毫米的疏忽,讓死神擦肩而過。
本科畢業後,嚴敏考上了華南理工大學的高分子材料專業就讀研究生,二年級時,有次做合成材料的實驗,實驗者只能一邊加熱一邊通過水冷卻蒸汽,不巧的是,一位師弟不小心將廢物倒進了水槽里,堵住了排水口,冷凝水流出來了。冷凝管會從夜到日一直通水,夜晚樓道有人值班,五點左右,保安發現水漫到了走廊里。「其實做實驗最好是人在旁邊,但有的時候實驗進行會很久,需要過夜,人熬不住。」還有一次,嚴敏在清理實驗室廢舊物的時候,不知道碰到了什麼東西,一根針頭刺破了手指,即便戴着手套,但也惶恐不已,「不知道針頭粘過什麼藥品,我很害怕」,情急之下也沒想得起擠血水。還好,最終沒有發現異常,但那份未知的恐懼,嚴敏至今牢記。「大多數實驗事故都是可以避免的。」接受採訪的多位採訪對象都肯定了這一說法。馬認為,「如果嚴格按照實驗操作規範,器材嚴格遵循使用年限,意外是完全可以規避的。」但「人終究不是機器」,用張乾的話來說,要求百分百精準是一種理想狀態。比如說,大多數化學實驗,尤其是「涉及有機揮發物、有毒物品等試劑」的操作,按照規定一定要在通風櫥做,馬楠表示,但有的學生為了圖方便、省時間,隨便找個實驗室就做了。通風櫥,名義上「通風」,但其實是一個與外界空氣並不互通的流體機械,通風機是依靠輸入的機械能提高氣體壓力並排送氣體的機械,相對於實驗室是負壓狀態,通風櫥內排出的空氣都是經過高效過濾器過濾的。張乾就曾在實驗樓的通風櫥里做有機實驗時,一場火災忽然從樓下燒起來,燃燒物順着通風櫥的通風管道,蔓延到樓頂的抽風機,將兩個抽風機引燃燒毀了。「當時就看到了滾滾黑煙,完全不知道之後會不會發生爆炸。」2015年,清華大學化學系何添樓實驗室發生爆炸(圖源:北京校園)那次意外過後,每個實驗室都配備了一次性火災呼吸面具與防火毯或滅火沙。不同學校對實驗室的要求和防護各有不同,以嚴敏的本科學校為例,在校期間,偶爾會有老師來檢查實驗室的設備、安全狀況,不合格的會扣克實驗室的經費。學院每個月還會安排安全講座,「但我們都沒怎麼聽進去」,嚴敏略歉疚地苦笑,主要是因為本科階段對真正的風險缺乏直觀認知。100起實驗室安全事故原因分析報告顯示,占比最多的為違反操作規程、操作不當或使用不當(圖源:豆丁網)「我們是學生,也沒在工廠生產過」,對於很多操作層面的細節認知,嚴敏和不少同輩們,依然要靠經驗的累積去加固。專業經驗、安全意識、實驗室設施的完密程度,包括瞬間與運氣,諸多元素共同影響着一項實驗的安全性,其中任何一項出紕漏,都可能造成意外的發生。但外界看到的僅僅是一個結果,而未必能注意且理解個中細節。比如,這次南航爆炸案發生在周六,輿論曾一度傳出些唏噓:為什麼那幾個學生要在周六做實驗?實際上,對生化環材的學生而言,周末做實驗大多都是家常便飯。嚴敏提到,一來,是「周末人少,清淨。」二來,不少生化環材專業的實驗研究強度都不低,就嚴敏自己而言,研究生期間,她每天幾乎都是從早上8點到晚上10點泡在實驗室里,周一到周六無休,雖然家就在省內,卻很少在節假日回家。同樣是一個周六,陳深正待在巴黎學校的實驗室里,一個中國學生獨自在他樓上的另一個實驗室做氧化反應,「他把氧氣的量算錯了」,忽然一聲爆炸,後來陳深得知,那位學生的耳朵被炸傷,聽力也受損了。清華大學化學工程系本科生林川在大四時,也經常每天做實驗到凌晨兩三點,只因為「實驗室沒人,可以獨占旋轉蒸發儀和氣質聯用」。有一次,凌晨一兩點左右,他在實驗室卸80℃的高壓釜,表頭在手裡忽然炸了,一瞬間零件四飛,好在他「運氣爆表」,除了溶劑弄髒白大褂之外,「居然沒受傷也沒喪命」。更慶幸的是,「沒耽誤太多時間」。「本科到現在學了八年化學,總結出一點體會:做化學實驗不出事故,不是因為實驗做得細,而是因為實驗做得少。」張乾說。
2019年6月,教育部印發了一份《關於加強高校實驗室安全工作的意見》,明確指出,高校實驗室體量大、種類多、安全隱患分布廣,包括危險化學品、生物、易製毒制爆材料等,重大危險源和人員相對集中,安全風險具有累加效應。2019年6月,教育部印發了一份《關於加強高校實驗室安全工作的意見》陳深認為,不管是在高校還是企業,對實驗安全最重要的兩大保障,分別是「危險品存放管理」和「操作流程的嚴格規範」。畢業後,陳深進入日本一家化工企業就職,每次要開一個新實驗,第一步要先畫出流程圖,把可能存在危險的地方一五一十列出來,應對措施也要列出來,整合成一份報告呈上審批。批准後才開始搭建實驗裝置,各級上司來檢查、反覆確認安全預防設備,做實驗的人數也不能少於2人。陳深依然需要常跟藥劑打交道,比如「危險的氧氣」,每次使用都要詳細列出「用多少、什麼時候用、留下多少,什麼時候還、對接人是誰」向上報告。拆卸實驗裝置的時候還是要報告,全程算下來「走過程、走報告至少占據整個實驗的三分之二。」「學校實驗室進行的實驗往往是風險未知的實驗,都具有潛在的安全事故發生的可能性。」華南理工大學高分子材料專業一個測試實驗室的管理員葉興告訴勿以類拒,比如高分子材料專業,所用儀器均為高溫儀器,做管理員的兩年時間,葉興遇見過最頻繁的事故就是燙傷燒傷。「相較之下,很多企業進行實驗生產往往都經過安全測試的,發生危險的可能性相對小很多。」葉星認為。不過,即便如此,學校與企業的對比或許對大多數學生意義不大。一名985材料科學與工程學院的本科學生向記者訴苦道:「體制內進不了,體制外人才供給過剩內卷,工作時間不用進行控制,996對於我們來說很常見。」仍然有「生化環材」專業學生在試圖逃離「天坑」,或因為實驗,或因為專業前途,轉行者里仍然有不少待業人士。豆瓣上的「生化環材自救小組」里有許多關於「退學」和「轉專業」的帖子「我好像也沒那麼喜歡實驗」。嚴敏在研究生二年級的暑假開始找工作的時候忽然意識到,她不太想整天泡在實驗室,便有意識地奔着其他工作去了,後來找到了一個產品經理的實習,但時逢疫情來襲,待在家的日子,嚴敏開始慢慢學起了插畫。稀里糊塗地畢業後,她專程騰出一年學畫畫,每天從早晨一直畫到晚上,目前成為了一個插畫師。如果你聽過她的專業經歷,也許會覺得勵志——如此毅力,沒泡過幾年實驗室,還真未必達得到。
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