摘要:在教學改革的進程中,各高校對加強實驗室建設都非常重視。隨著實驗設備的增加,實驗工作的增大以及參與實驗的人員增多,使得實驗室的安全管理、事故預防等工作變得非常重要。本文對高校物理實驗室的特點及可能發生的主要安全事故進行分析,提出了幾點安全管理措施,以便能使安全事故的發生降到最低限度。
關鍵詞:物理實驗室;安全管理;安全事故
高校物理實驗室主要承擔著物理實驗教學、科學研究及技術應用等實驗工作。因為物理是一門實驗性很強的學科,所以,物理實驗教學是物理教學過程不可缺少的重要環節,它是驗證理論知識、獲得感性認識及培養動手能力的課堂,不僅使學生得到實踐技能的訓練而且可以培養從事科研工作的方法、態度和作風。
在當前教學改革的進程中,各高校在加強實驗室的建設方面均給予了相當的重視。改變了以往物理實驗從屬于理論教學地位的做法,引人了在現代科學技術發展中發揮過巨大作用的物理實驗,使大學物理實驗具有時代性和先進性。因此,在物理實驗中廣泛使用電子技術、控制技術、傳感技術、信息處理技術及計算機技術等。這必然引起實驗設備、實驗手段不斷改進、更新,也使得實驗研究課題在深度和廣度上不斷深入和擴充。由于實驗設備的增加、實驗工作的增大及參與實驗的人員增多,使得實驗室的安全管理、事故預防等工作變得比從前更加重要。
1 高校物理實驗室的特點
1.1 涉及面寬、實驗人數眾多
眾所周知,物理學是自然科學的基礎性學科,因此高校的理工農醫等許多專業的學生都要學習普通物理,物理實驗也是這些學生必修的一門課程。而不同專業的學生,其物理基礎不一樣,物理實驗能力相差很大,可由于物理實驗儀器昂貴,不可能配備很多,各專業學生不得不都使用相同的實驗設備,勢必造成儀器的使用頻率過高、損耗很大,甚至沒時間進行檢查和維護。盡管實驗教學內容比較固定,人們對可能出現的事故有一定的準備,但由于參加物理實驗的人數多、流動大、且實驗經驗、安全意識比較欠缺,這樣勢必增加了事故發生的隱患。
1.2 科研工作的探索性
高校教師除了從事教學以外,大多數教師都承擔了省、部、校級科研任務,必然會進行大量的物理實驗。雖然參與實驗工作的人員都具有較高的理論知識和一定的實踐經驗,但是,許多課題要進行探索性的試驗研究,有時會出現難以預料的情況,這不僅會延長實驗時間,而且還有可能發生各種事故。
1.3 基礎設施老化
從我們調查的部分高校的物理實驗設施看,基本上都存在著如下的情況:基礎設施老化、實驗設備超期服役。部分物理實驗室仍是設在20世紀50~60年代建造的磚木結構的樓房內,樓道狹窄、通風狀況欠佳、防火設計不合理;再加上實驗儀器的增多、用電功率的增大,致使多年前布置的線路難以負荷。同時,由于物理實驗儀器昂貴,更新換代難以及時,學生們的實驗不得不在已經超期服役老化的儀器上操作,這在一定程度上存在安全隱患。在南方,由于氣候潮濕,尤其在梅雨季節,其濕度可高達90%以上,放置在一二樓的物理實驗儀器很容易生銹,發生電路斷路或短路,這既縮短了儀器的使用壽命也是安全事故的又一大隱患。
2 物理實驗室安全事故類型
2.1 用電引起的安全事故
高校里的物理實驗設備無一不是用電的,可以這么說沒有電就不能從事物理實驗。然而電的危害卻是相當大的,真可謂“善用之則為福,不善用之則為禍”。據近年來理工院校有關實驗室事故的統計表明:由用電引起的事故占35.2%;由火災、爆炸、灼傷等引起的事故占43.4%;由機械操作失誤造成的事故占8.6%;由壓力容器引起的事故占12.8%。由此可見,電給高校實驗室的安全帶來的直接影響是非常大的。
2.2 輻射引起的安全事故
據了解,現代各高校物理實驗室除了開設經典的力、熱、電、光實驗外,還普遍開設了近代物理實驗,這其中就要用到放射性射線、電磁場、微波等,這些都有輻射損傷等安全問題。
2.3 氣候原因引起的安全事故
天氣太干燥容易引起一些易燃物質著火,天氣太潮濕容易引起儀器生銹、導致接觸不良,或者濕氣使得本該斷路的地方導通了,從而引起安全事故的發生。太冷太熱都會使某些物質的某些物理性質發生改變。由于學生們對安全的認識有限,實驗時考慮不周,很容易引起事故。
多種多樣的物理實驗室環境,就有多種多樣的安全問題。但實驗室事故的存在是和實驗人員(教師和學生)的安全意識和安全技術水平分不開的。事故的發生總是有著一定規律的,它具有因果性、潛在性、再現性、必然性的特點,其根本原因在于人、環境、意識諸方面因素交錯反映的結果。這就要求我們從事實驗室工作的人員對高校實驗室的事故認真分析,對實驗室存在的不安全因素有充分的認識。
3 安全管理措施
3.1 加強實驗室安全防范措施
針對高校物理實驗室的情況,應制定相應的規章制度,如《實驗室安全管理規定》、《易燃、易爆、劇毒、放射性等危險品管理辦法》、《高溫電器設備使用規定》等,并要求各物理實驗室將責任落實到人并做到:新儀器使用前必須仔細閱讀說明書、熟記注意事項,切不可僅憑經驗就使用;使用擱置的儀器設備時應先檢查,確保無故障時才能使用;濕手不可接觸帶電體、不可在潮濕處用電器;保險絲、保險盒、開關等應按電路上實際用量來選擇適當的規格;實驗室配電線路、裝置(開關、插座、保險盒等)必須布局合理、完整無損,帶電部分不得外露,以防發生傷亡事故;實驗室停止供電、供氣、供水時應立即將所有電源、氣源、水源開關和閥門全部關閉,以防止恢復供電、供氣、供水時發生事故;實驗結束,人員離開實驗室前應進行一次安全檢查,重點檢查門、窗、水、電、氣是否關閉、安置是否妥當;使用后的電氣設備,應閉上開關,拔掉插頭;各種電器材料按范圍使用、發生火災時,應先切斷電源開關再滅火。
有放射性物品的實驗室應有明顯標志,防止無關人員人內,對廢棄物要妥善處理,符合排放要求,工作人員必須具備防護知識、作風謹慎、操作熟練、遵守紀律。
盡可能將物理實驗室設置在三樓以上,并保證實驗室通風良好、樓道暢通無阻,在梅雨季節應進行不間斷抽濕處理。
3.2 安全教育應落到實處
據了解,各高校每年都會進行一二次安全教育,然而這種教育太形式化,收效不大。教師和學生對此重視不夠。因為部分教師和學生似乎對安全都不負責任,以往一旦事故發生,多半都是由國家來承擔損失,這種過錯成本為零的事誰會在意?所以若能在事故的起因、損失大小等常規分析之后,再強調事故責任人及牽涉人應付出的代價,警示的作用可能更大,安全教育的效果可能更好。
3.3 應急措施
實驗操作中如不慎發生火災,實驗人員必須立即切斷電源、氣源,停止送風。根據可燃物的性質迅速取用相應的滅火器材,同時盡快將易燃易爆物品和壓縮氣瓶小心搬離火源并嚴防碰撞。有關人員應及早向當地消防部門報警。
3.4 對實驗工作人員的要求
實驗過程中,人、實驗儀器設備、實驗環境是相互依賴和相互作用的,人是最積極的因素,人員的生理素質、技術素質、安全意識都直接影響著實驗的安全。為此,實驗人員必須做到以下幾點:實驗人員必須定期參加身體檢查,對其身體狀況與感覺器官功能(視覺、聽覺)等生理素質是否符合安全要求做出驗證;實驗人員應保持良好的心理狀態,使實驗人員心情愉快地進行工作,否則在實驗中注意力不集中,不能自我控制,極易引起事故;提高實驗室工作人員的安全意識,定期有目的地進行安全教育,定期檢查工作人員對實驗室安全防護的實施方案及效果;提高知識水平和緊急處理事故的技能。
4 結 語
隨著我國教育事業的發展,廣大師生的愛護國家財產和自我保護意識將逐步增強,對物理實驗室的安全將會更加重視,實驗室的規章制度會更加嚴謹而細致,師生們會更加自覺而嚴格地按規操作,使安全事故的發生降到最低。
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(摘自:《安全與環境工程》2004第11卷)