教學儀器廠家材料物理實驗室的安全風險防

引言

材料物理專業屬于物理學和材料學的交叉學科，兩大學科都是實驗性很強的學科，因此，對于培養材料物理類專業應用型人才而言，在實驗室內的實踐教學過程尤其重要。材料物理實驗室是進行實踐教學的重要場所，也是培養學生動手能力、實踐經驗和創新思維的基本活動環境。

材料物理實驗室內所涉及的實踐類課程有專業實驗、課程設計、綜合實踐、實訓、畢業設計和課外創新活動，研究的對象有材料的結構、制備、成型、測試、后加工等。隨著實驗技術的飛躍發展，越來越多的高、精、尖設備進入了實驗室。

在實驗室開放的過程中，材料物理實驗方法和手段千差萬別，大都沒有固定的實驗操作標準，人多事雜，人員活動范圍大，安全隱患多元，稍有不慎就有可能引發安全事故，導致儀器損壞乃至人員傷亡，這給實驗室的安全管理帶來了極大的挑戰吧。

安全風險來源因素

實驗室場地和儀器設備布局不合理，儀器眾多繁雜實驗室場地使用初期，空間范圍較大，可操作余地也很大，在投入使用時主要考慮使用的方便，儀器設備存在隨機擺放的現象，缺乏遠期的合理化統籌布局。同時，一些實驗設備本身也較笨重，如通風柜、手套箱、電爐子、壓片機等，擠占實驗室大量空間，后期難以挪動。

同時，實驗室內新設備不斷引進后，場地空間捉襟見肘，新老設備混搭使用且兼容性就很差，工作時互相干擾，故障頻出，發生機械事故、漏水、漏電、漏氣的可能性很大。材料物理實驗室儀器種類龐雜、數量眾多，涉及如固相燒結、液相混合、化學反應、真空技術、旋轉噴涂等不同方法的制備儀器，有如電學、磁學、光學、熱學、力學、化學性能方面的測試儀器，也有一些環境和場地要求極高的大型儀器，還有一些功能不一的輔助器材和設備。這些設備大小不一、操作方法和注意事項千差萬別，管理困難，稍有不慎，就有可能導致不可預測的安全事故發生。

安全風險隱患點多，安全監管難以落實隨著材料領域的先進技術不斷出現，新儀器不斷引進，實驗室的安全隱患問題就會存在于機械加工、儀器用電、化學藥品的使用與管理、高溫、高壓、高速旋轉、易燃易爆氣體、激光、三廢處理"等實驗環節當中。

例如，用固相法制備一種半導體薄膜材料，首先按照配方配料，藥品混合，用球磨機球磨若干個小時，接著用馬弗爐在通氣氛的情況下燒結24 h，冷卻后進行球磨，球磨后再燒結若干小時，冷卻壓片后，加上電極，最后來測量樣品的性能。這個普通的教學實驗項目流程非常長，過程復雜，任何一個實驗環節都存在安全風險隱患，安全監管確實存在很大的困難。和實驗室打交道的人員專業化程度不高

隨著高校的門檻越來越高，專職管理崗位越來越緊缺，大部分管理職責都是教師在兼職管理，但是老師木身的教學、科研任務也很繁重，難以抽出更多的時間和精力來管理實驗室。

而進入實驗室的大學生在高中階段很少接受實驗方法和技能的訓練，到了大學進入實驗室后基本的實驗素養還跟不上來，如缺乏基本的儀器操作訓練和安全風險意識，在實驗過程中出現安全事故的風險極高。負責指導實驗和管理實驗室的相關人員，他們的專業背景也是千差萬別，有的沒有材料類專業出身的教育背景，上崗之后也缺乏嚴格的實驗技能和安全培訓。

傳統人防力量存在著局限性，難以真正地發揮安全防護作用

人防就是要求進入實驗的人員必須熟悉實驗室的環境布局，掌握儀器操作規程，熟悉實驗室安全用電、安全防護、化學藥品的使用知識，學習并掌握實驗室常見傷害的緊急救護方法，但是，在紛繁復雜的各種儀器設備和實驗過程面前，單純的個人即使是對安全防護做好了充分的準備，但是防護力量還是非常有限的。

因為，人的分辨能力總是存在著局限性，很多潛在的安全風險憑經驗和肉眼是感知不出來的。受資金和條件的限制，很多實驗室并沒有采用安全門禁、電聲光傳感器報警系統、無死角的視頻監控系統等

技防手段來預防安全事故的發生

實驗室安全責任不清晰，責、權、利不對稱。在目前的情況下，實驗室的日程管理和安全責任主要由實驗室主任和實驗人員來負責，其他的實驗者主要就是在實驗室完成實驗或各種科技創新活動。結果就是管理人員不進行具體的實驗活動，僅是單純的實驗室管理，但實驗者則要完成主要的實驗活動，對實驗室的細節管理沒有過多的關注，這就導致萬一出現事故時安全責任劃分不清。

安全管理措施

材料物理實驗室的功能設置和儀器使用必須有遠期的科學規劃，遵循科學的布局原則，如通用型儀器和高精尖的科研設備分開，新設備和老設備分開使用，大型儀器設備放置在低樓層，干濕環境要求不同的儀器必須分開，制備實驗室、性能測試實驗室與加工實驗室等盡量分開設置，使用環境要求相同的儀器放在同一個實驗室。通過科學的規劃解決了儀器設備混搭混用的安全隱患問題，還解決了交叉使用過程中安全管理責任不清晰的問題。

深層次地挖掘現有材料物理實驗室的各種安全隱患點，實行一隱患一對策，一人一攬子負責到底的制度，切實讓安全責任落地生根，這具有十分重要的意義，對于存在較大安全風險的實驗室或項目，必須集體研討，制定出科學合理的且切實可行的儀器使用方法和實驗步驟。教師按要求先行操作和調試到位，再來培訓學生，必要時可以開設一定課時的安全教育課程。

實驗室作為安全責任重地，必須加大人力管理投入，配備專職的實驗人員。專職實驗人員應該有材料物理，或材料化學，或物理化學等學科背景，真心熱愛實驗室工作，管理部門也應該打通實驗人員的職業上升通道，提升其工作動力和熱情。進入實驗室的學生必須加強實驗室安全教育和使用方法培訓，萬一出現問題有科學的應急處理措施。

為了徹底避免安全事故的發生，必須發揮技防+人防結合的組合威力，具體措施就是在實驗室的重點位置安裝電聲光傳感器，一旦檢測到室內溫度、電流、煙霧監測數據異常，就會觸發聲光報警器，實驗室管理人員第一時間內趕到現場能夠采取應急處理措施。視頻監控設備能夠24 h不間斷地監控實驗室內的活動情況，實驗室管理人員隨時隨地都可以抽查實驗室的人員活動和設備使用情況。

實驗室常規管理和安全防范工作是日常工作的重要組成部分，所以在實驗里取得的任何科研成果也應該充分考慮實驗室管理人員的貢獻。在進行科研成果分配和獎勵的時候，也應該考慮實驗室管理人員臺前幕后所做的貢獻。當科研人員和實驗室管理人員共享科研成果的時候，大家的積極性就能夠真正激發出來，實驗安全才有保障。

結語

論文所述的材料物理實驗室的安全風險來源和管理措施具有一定的代表性，但是每個學校類似的實驗室都會有自己的設置特征和管理模式，設備和實驗的風險來源情況也不盡相同。所以，安全管理措施能否落地生效還需要同校情相結合，爭取得到學校各個部門的大力支持，共同為建設安全校園保駕護航。