高校物理实验室安全技术标准建设探索

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　　摘  要：高校实验室是人才培养和科学研究的主要场所，实验室的安全是高校实验室进行教学科研的前提，而日益受到各级各类部门的高度重视。华中师范大学针对物理实验室安全现状，从实验室新建改建的技术安全、设备安全、实验室技术操作手则、实验室准入等方面出发，对物理类实验室的安全技术标准进行了初步探索。
　　关键词：物理实验室;安全;技术标准
　　中图分类号：G482 文献标志码：A         文章编号：2095-2945（2020）06-0028-02
　　Abstract： The university laboratory is the main place of personnel training and scientific research. The safety of the laboratory is the premise of teaching and scientific research in the university laboratory， and it has been paid more and more attention by all kinds of departments at all levels. Aiming at the present situation of the safety of physics laboratories， Central China Normal University has made a preliminary exploration on the safety technical standards of physics laboratories from the aspects of technical safety， equipment safety， laboratory technical operator rules， laboratory access and so on.
　　Keywords： physics laboratory; safety; technical standard
　　高校实验室是人才培养和科学研究的重要场所，特别是对于像理工科这类的学科来说，实验在其中占有举足轻重的作用。随着我国高等教育事业的不断发展，高校办学规模逐步扩大、在校学生不断增多，教学科研水平日益提高，学科交叉与融合越来越普遍，在以上这些因素共同作用下，高校物理实验室的规模和各类，以及实验内容的广度和深度，相比以往有了很大的提高，伴随实验室仪器及实验材料种类和数量增加的同时所带来的隐患和风险也大大增加。
　　1 高校物理实验室安全现状
　　实验室的安全是个复杂的系统工程，涉及诸如实验室建设是否合理专业、实验设备选择和布局是否规范、安全制度是否健全与落实等方面。从我国实验室建筑现状来看，基本没有专业设计与规划的概念，大多情况只是用平面功能布局替代了专业设计与规划。实验室的设计与建设一般由基建部门负主责，对于消防安全这部分在设计时考虑较多，往往能依照国家有关规定执行，但对于实验室其它一些特殊需求，由于种种原因，在设计时可能考虑不够，虽然近年来国家在实验室建设规范方面，借鑒了很多国外先进的设计理念，并出台了相应的文件，国内一些学者也做了一些有益的探讨[1-3]，但由于实验室的最终使用部门参与设计的力度不够，可能导致最终建成的实验室往往不能完全满足使用要求。虽然国内各高校大多制定了各级各类安全管理制度和办法[4-6]，但不少高校存在重形式，轻落实等现状。另外，对于实验室安全方面的讨论，一般集中在化学类、生命科学类的实验室[7]。物理类实验室因很少使用有毒、易燃或易爆化学试剂而容易受到忽视。但物理实验室的安全不仅可能涉及激光，噪声与振动，机械运动等方面，而且可能涉及电磁辐射、电离辐射，高压电，化学试剂等方面，可谓点多面广，因而使得物理实验室安全管控实施起来繁琐而复杂[8-9]。
　　2 物理实验室建筑安全技术标准
　　华中师范大学在考察了国内外实验室建设的相关标准基础上，吸取了校内外学者和专家的建设性意见，并结合多年来我校在物理实验室安全及建设方面的经验，同时依据物理实验室安全特点，在物理类实验室安全技术标准的建设上作了初步探索，着重考虑以下几个方面：
　　2.1 物理实验室建筑设计的规范性
　　物理实验室新建与改建应充分听取使用者的意见与建议，认真细致做好前期调研工作。设计单位应综合考虑学校基建部门、实验室使用单位专家、实验室设计规划单位等方面的意见，且实验室建筑应最大限度符合安全规范并留有发展余地，避免建成后实验室不符合实验和安全要求而再次进行修整。比如建设与放射性工作相关的实验室，需根据使用实验室的专家从事工作的性质、使用剂量等，并充分参考辐射安全管理、辐射安全专业设计等单位（或部门）的意见进行修建，实验室在建设上应完全满足《放射卫生防护基本标准》和《开放型放射性物质实验室辐射防护设计规范》或《钴-60辐照装置的辐射防护与安全标准》等强制安全规定之要求。
　　2.2 物理实验室建筑规划的科学性
　　物理实验室建筑建设的目的是要最大限度满足本校学科的发展、人才培养目标及教学、科研的需求，能灵活的根据学科的发展和实验流程的不同加以调整。实验室布局应相对合理，对功能区的划分、空间容量进行全面分析定位。要充分考虑如何将有限的资源最优化，科学化。物理实验室布局应根据实验流程在功能上相对独立或集中，与办公室或教室隔离，而且普通教学实验室与专用实验室、教学实验室与研究实验室之间应做到相对独立，以使它们产生振动与辐射等有害因素互不干扰。物理实验室还应有相对的灵活性，可以根据学科的发展和实验流程的不同加以调整。
　　2.3 物理实验室建筑安全的针对性 　　针对实验过程中可能存在的安全风险，实验室建筑采用相应手段减少其对实验人员、设备和其它实验室所带来的危害和影响。例如对于可能产生噪声或震动的实验室，一般应将其设置在楼栋的底层，并根据噪声和振动的强弱，在实验室设计之初就应考虑采取相应的吸收或隔离措施。如门窗应为双层密闭门窗，以减少噪声外泄。而对于使用激光的实验室，应由实验间、过渡间及准备间组成，实验间不宜设置走道窗，外窗应设计遮光装置，实验室的通风装置应考虑遮光。物理实验室建筑安全技术标准还体现在其对实验室的供电、供气、排水、照明、通风、温湿度、防火与疏散、实验废弃物的处理等各方面都有明确要求。我校依据国家相应的标准，并根据我校物理实验室的特点，以及在教学科研实践中总结出的经验，提出了切实可行，操作性较强的技术规范与标准，使得实验室建筑安全标准有针对性。
　　3 实验设备的安全技术标准
　　实验室安全，不仅涉及到实验室建筑的安全，实验设备的安全也是重要组成部分。因此，对实验设备的采购、安装及使用环节，也需制订安全标准来规范。
　　3.1 设备购置
　　标准规定，仪器购置前须遴选出经过质量认证或质量过硬的生产厂家或信誉良好的供货商，以保证采购到符合国家安全规定的设备。大型或特种实验设备在购置前进行充分的安全评估以及购置的必要性，并要求拟购设备的生产厂家应提供完整的安全文件（应包括合格证书，使用说明书，安装调试说明书，维修说明书或安全使用手册等）。对于自制仪器，在研制时充分评估可能产生的安全隐患，并设计相应的解决预案。
　　3.2 设备安装、验收安全技术标准
　　对于能够产生高温、噪声、高压、机械振动、电磁辐射等有害因素的科研教学仪器，在选择安装地点时，应先进行论证，除了尽量避开敏感地点外，还应当采取可靠的接地、屏蔽、隔离等技术手段消除安全隐患。防护设施必须与设备安装同时安装，并在使用时一并投入使用，设备的安全设施应能充分有效发挥其应有的功效。设备安装完成后不应相互干扰，以方便使用与维修。实验室安装相应监测及报警装置，并在设备的醒目处，设置符合国家标准的安全警示标识。特殊设备在验收前，厂家技术人员应对实验教师、实验技术人员和学生进行必要的安全培训，内容包括仪器设备的原理、功能及安全注意事项等。设备正常使用时，其噪声、振动或辐射水平等指标，应达到国家相应的标准。
　　3.3 实验设备维护维修安全标准
　　设备在日常使用时，设备的使用人员应严格按照操作规程进行。对于出现故障的科研教学实验设备，应在规定的时间进行日常维护。设备的使用、维护及维修要有详细的记录并存档，以便今后查阅。设备维修应根据故障的大小和类型，采取校内人员维修或厂家技术人员维修，维护维修后应检查安全防护设施工作情况。
　　4 实验人员安全准则
　　规范了实验前实验人员必须掌握的安全知识及必要的安全准备工作。
　　4.1 实验人员安全准入
　　我校制订了物理实验人员安全准入标准。包括通用安全知识培训及考核、专业实验室安全知识进行相关的培训。相关人员经考察合格后方获得准入资格。由于教师的行为对学生影响较大，故安全准入标准对教师的行为作出了严格的规范。
　　4.2 学生实验安全强化
　　明确实验教师或研究生导师对进入本实验室的学生负有安全教育、告知的责任和义务，对学生必须穿戴的个人防护用品进行严格检查，对实验过程中存在的安全隐患、实验安全操作步骤进行详细的讲解或示范。
　　4.3 科研实验前安全准备
　　高校物理实验室承担着大量科研性实验。这些实验因研究性和探索性而存在着许多不确定安全因素，故进行实验前，实验人员必须进行相关安全准备。（1）了解本实验存在什么潜在安全隐患？（2）实验过程中能发生的最坏的危害有哪些？（3）应对这些最坏的危害，我应做哪些准备工作？（4）为了将危害降到最小，应做些什么样的练习或个人保护措施？（5）熟悉应急响应程序、了解应急设备的位置，并会熟练使用[10]。
　　5 结束语
　　 实验室的安全是一项复杂的系统工程，涉及面广，事情繁杂。以安全技术标准对物理实验室各项行为进行引导和规范是十分必要的。随着物理学科不断发展进步及高校“双一流”建设的迅速兴起，引进新的管理理念、方法和新的安全技术，不断充实和完善安全技术标准，使之能契合时代发展的要求，以确保高校实验室安全、高效运行。
　　参考文献：
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　　[3]李云峰.实验室建筑设计研究[J].实验技术与管理，2012（3）：331-333.
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　　[8]張勃，刘波，刘晓颀，等.光学类实验室安全保障体系的构建[J].实验室科学，2017（6）：200-206.
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　　[10]黄晓玫.高等学校实验室技术安全与环保教育手册[M].武汉：华中师范大学出版社，2011.
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