通宵实验的危险性分析和安全性改进建议

林陶然，张英干，王衍戈，张锦彬

（厦门大学 材料学院，福建 厦门 361005）

实验室安全是高校实验室工作的重中之重。随着高校实验室建设的不断推进和实验室人员（包括教师、学生、工程实验技术人员）的不断扩充，实验室安全工作日益得到高校相关部门以及广大教职工的重视[1-8]。近年来，国内高校在实验室安全上的经费投入力度逐步加大，实验室管理制度日趋完善，实验室安全的总体状况和以往相比也在逐渐改善。

实验室安全工作主要围绕实验室的各项教学科研实验进行。其中，有的实验持续时间较短，而有的实验持续时间较长，甚至需要通宵进行。近几年来，通宵实验的安全问题正越来越多地引起人们的关注，通宵实验引起的安全事故较多，在一定的程度上干扰了正常的教学科研工作秩序。如何在保证安全的前提下做好通宵实验，是目前国内高校实验室管理必须面对的重要问题。为此，本文对通宵实验的危险性进行了分析，并有针对性地提出改进通宵实验安全性的对策和建议，以求进一步提高实验室安全工作的质量。

1 通宵实验的危险性分析

与非通宵实验相比，通宵实验通常具有非通宵实验具备的各种危险性，如使用各种危险物质、在高温高压条件下进行等。同时，通宵实验由于持续时间长，而且横跨白天工作时段与夜间非工作时段，因此还具备一些特殊的危险性。

1.1 夜间实验的危险性

通宵实验往往横跨白天与夜间，其中，夜间的实验室状况与白天相比有所不同：首先，入夜后在实验室工作的人员数量逐渐减少，而且人员精神状态受生物钟影响，注意力和反应敏捷度同白天相比都有所下降，如果此时实验发生事故，实验室人员将更难以进行防范和做出正确的应对措施。其次，实验室水电消耗量减少，在凌晨0:00至清早6:00之间尤为明显，水电消耗量大幅减少可能导致实验室水压和电压发生波动，从而给实验设备的正常运行带来危害。

1.2 长时间实验的危险性

通宵实验的持续时间较长，有的甚至需要几天几夜才能完成。这种长时间实验与其他短时间实验相比，具有以下潜在危险：（1）实验设备长时间不间断运行，可能会因为疲劳导致设备故障，甚至引起事故；（2）有的通宵实验需要实验室人员长时间进行实验操作，在这种情况下，实验室人员可能无法自始至终保持集中的注意力和高度的警觉性，一旦中途出现松懈，就有可能引发实验事故[9]。

1.3 通宵实验的人员值守问题

不少高校的实验室都有明文规定：在实验进行过程中，必须有人值守，不得擅自离岗。这样的规定出发点很好，但实际应用在通宵实验中就会面临两难：（1）如果安排实验室人员通宵值守，受人体生物钟影响，人容易感到疲倦，可能很难彻夜保持集中的注意力和高度的警觉性；且有的实验需要连续几个通宵，这就意味着实验室人员需要连续几天几夜值守，无法休息，这将给他们的身体健康带来伤害；（2）如果没有安排实验室人员值守，一旦发生实验事故，实验室人员将无法对事故进行及时的处置。

2 改进通宵实验安全性的建议

从上文分析可知通宵实验所存在的危险性。但如果仅仅采取一刀切的方式，将通宵实验一禁了之，显然是不合适的，因为这将干扰实验室教学科研工作的正常进行。要想处理好教学科研与实验室安全的关系，需要广大实验室人员充分发挥主观能动性，从各个方面对通宵实验的安全性和可靠性进行改进和提升。为此，笔者提出以下建议：

2.1 加强安全教育，提高安全意识

要进一步加强实验室通宵实验的安全教育，提高实验室人员操作通宵实验的安全意识。其中，作为实验室第一安全责任人的教师，应当以身作则参与到实验室安全教育中，用自己的专业知识和科研经验，丰富安全教育的内容，指导学生安全、高效地完成通宵实验。作为实验室科研主要力量的学生，应主动学习并实践与其科研课题相关的实验室安全规定，并且每年参加一定学时的实验室安全培训课程，为操作通宵实验打下坚实的基础。作为实验室正常运转重要保障的工程技术人员，也应参与到实验室安全教育中，通过参加各种与实验室安全相关的培训和学术交流活动，增加自己的知识储备，并应用于通宵实验等具体科研实践中[10]。

2.2 针对实验中的危险物质做好相应的防护措施

通宵实验通常会涉及各种有危险的物质，因此为确保通宵实验能够安全、顺利进行，实验室人员务必仔细分析通宵实验的每一个环节，列明实验所使用物品的所有危险信息，并且针对夜间通宵实验这一特殊时间段，做好相应的防护措施[11]。例如，对于使用易燃易爆化学品的通宵反应实验，要控制好反应温度在长时间内不发生明显波动，甚至要保持长时间恒温状态，以免在实验中途温度失控导致火灾或爆炸；对于使用空气中自燃化学品的通宵反应实验，要用惰性气体进行保护，甚至要在“手套箱”中进行实验，以免实验中途空气进入反应体系导致火灾；对于使用有毒物质或腐蚀性化学品的反应实验，要防止实验中途反应容器发生倾倒，导致反应物泄漏或污损实验室其他物件。

2.3 改进反应实验工艺以降低危险性

实验工艺并不是一成不变的，随着实验技术的进步和新物质的合成，更加安全、方便、高效、环保的实验工艺不断涌现[12]。实验室人员要密切关注相关领域实验新技术、新方法的发展，并将新的技术与方法应用于通宵实验中，努力改进实验工艺，减少通宵实验中的危险源，提升通宵实验的可靠性与安全性。如高温高压条件下进行的实验，可设法改进为在常温常压下进行；使用易燃、易爆或腐蚀性化学品的实验，可设法改用性质较为温和稳定的化学品来完成；实验中使用的有毒或对环境有害的试剂，可设法采用无毒、环保的试剂进行替代；持续时间较长的实验，可通过改进实验工艺，提高实验效率，缩短实验时间；可分段进行的实验，可通过调整实验安排，将危险性较高的实验部分安排在白天完成，把危险性较低的实验部分放在夜间进行，以提高通宵实验的总体安全性和可靠性。

2.4 确保实验仪器设备的正常运行

实验仪器设备的正常、稳定运行直接关系到通宵实验的安全[13]。因此，在通宵实验前，实验室人员务必对实验仪器设备进行检查，确保设备能正常工作后方可开始实验。对于实验持续时间长、使用频次高的设备，则更要进行仔细的检查，并且适当增加保养频率，以降低仪器因长时间连续工作导致疲劳，从而引发故障和事故的概率。对于旧仪器和近期出现过故障的仪器，应减少其用于通宵实验的次数，及时修复故障，增加保养频率，并根据需要及时更换设备或零配件。对于长期未使用的仪器，不能立即将其用于通宵实验，应先对其进行检查和试运行，并密切观察其在试运行期间的工作稳定性，确认其正常工作后方可用于通宵实验。对于涉及高温、高压、电离辐射等危险源的仪器，仪器管理员应多与仪器厂商进行仪器设计方面的沟通，为这类仪器设计一套应急机制，以便在通宵实验中仪器出现故障并可能引起事故时，应急机制能及时中断这一过程，最大限度地减小损失[10]。

2.5 确保实验室水、电的稳定供应

通宵实验的安全、顺利进行离不开实验室基础设施的正常运行，特别是水、电的正常、稳定供应。因此，进行通宵实验的实验室应确保有持续稳定的水压和电压，必要时需要安装稳压设备，以避免水压、电压波动损坏仪器，影响通宵实验；一旦停水或停电，势必干扰通宵实验的进行，甚至造成设备故障[14]，因此实验室人员要特别留意停水和停电的相关通知，及时调整实验安排，把停水停电带来的影响降到最低。对于需要通宵运行的大型贵重精密仪器设备，还应当配备不间断供电电源以应对突发性断电。此外，实验室人员还需定期对实验室水电设施进行安全检查，并及时修复检查发现的问题[15]，避免水电设施发生故障，影响水、电的正常供应，干扰通宵实验的正常进行，甚至引发事故。

2.6 配备安保团队，建立实验室夜间值班制度

通宵实验的人员值守目前面临两难，即值守人员易疲劳松懈并可能引发事故，而无人员值守同样存在安全隐患。为解决这一难题，笔者建议实验室楼配备物业安保团队。安保人员上下半夜两班轮流值勤，定时对实验室进行巡查，重点巡查有通宵实验任务的实验室。安保人员夜间值班，有利于维护通宵实验安全，方便实验室人员轮流休息；安保人员上下半夜轮流值班，也可避免整夜值班造成疲劳。构成安保团队的人员必须经过专业训练并且持证上岗，以便在发生实验事故时能在第一时间内进行正确的处置。

2.7 建立通宵实验报备制度，制订应急预案

建立通宵实验报备制度，有利于加强学校和学院对通宵实验工作的管理。实验室人员开始通宵实验前，应向课题组导师、实验室安全责任人、学院分管领导和物业安保团队如实报备通宵实验的相关信息，包括实验持续时间，实验所用到的药品、试剂和仪器设备，以及实验所包含的各种危险信息，并制订相应、切实可行的应急预案，课题组导师、实验室安全责任人和学院分管领导审批通过后，方可进行通宵实验。若通宵实验涉及高温、高压、易爆化学品、强腐蚀性化学品、放射性物质、高致病性微生物等危险源，还应向学校管理部门进行报备，学校分管领导和相关管理部门负责人审批通过后，方可进行通宵实验。若通宵实验未经报备审批，相关人员擅自进行实验并造成事故，学校管理部门必须追究相关人员的责任。

3 结语

保障实验室各项教学、科研实验的正常进行是实验室安全工作的重点。随着国内高校实验室建设的快速推进和教学科研事业的快速发展，通宵实验的管理工作还会陆续遇到各种问题与挑战，这就需要实验室人员对现有的实验室管理方法进行不断的改进与完善。同时，实验室人员可以从实验安全防护、仪器设施维护、管理制度建设等多方面，提升通宵实验的安全性和可靠性，进一步做好实验室的安全管理工作。