摘要:在教学改革的进程中,各高校对加强实验室建设都非常重视。随着实验设备的增加,实验工作的增大以及参与实验的人员增多,使得实验室的安全管理、事故预防等工作变得非常重要。本文对高校物理实验室的特点及可能发生的主要安全事故进行分析,提出了几点安全管理措施,以便能使安全事故的发生降到最低限度。
关键词:物理实验室;安全管理;安全事故
高校物理实验室主要承担着物理实验教学、科学研究及技术应用等实验工作。因为物理是一门实验性很强的学科,所以,物理实验教学是物理教学过程不可缺少的重要环节,它是验证理论知识、获得感性认识及培养动手能力的课堂,不仅使学生得到实践技能的训练而且可以培养从事科研工作的方法、态度和作风。
在当前教学改革的进程中,各高校在加强实验室的建设方面均给予了相当的重视。改变了以往物理实验从属于理论教学地位的做法,引人了在现代科学技术发展中发挥过巨大作用的物理实验,使大学物理实验具有时代性和先进性。因此,在物理实验中广泛使用电子技术、控制技术、传感技术、信息处理技术及计算机技术等。这必然引起实验设备、实验手段不断改进、更新,也使得实验研究课题在深度和广度上不断深入和扩充。由于实验设备的增加、实验工作的增大及参与实验的人员增多,使得实验室的安全管理、事故预防等工作变得比从前更加重要。
1 高校物理实验室的特点
1.1 涉及面宽、实验人数众多
众所周知,物理学是自然科学的基础性学科,因此高校的理工农医等许多专业的学生都要学习普通物理,物理实验也是这些学生必修的一门课程。而不同专业的学生,其物理基础不一样,物理实验能力相差很大,可由于物理实验仪器昂贵,不可能配备很多,各专业学生不得不都使用相同的实验设备,势必造成仪器的使用频率过高、损耗很大,甚至没时间进行检查和维护。尽管实验教学内容比较固定,人们对可能出现的事故有一定的准备,但由于参加物理实验的人数多、流动大、且实验经验、安全意识比较欠缺,这样势必增加了事故发生的隐患。
1.2 科研工作的探索性
高校教师除了从事教学以外,大多数教师都承担了省、部、校级科研任务,必然会进行大量的物理实验。虽然参与实验工作的人员都具有较高的理论知识和一定的实践经验,但是,许多课题要进行探索性的试验研究,有时会出现难以预料的情况,这不仅会延长实验时间,而且还有可能发生各种事故。
1.3 基础设施老化
从我们调查的部分高校的物理实验设施看,基本上都存在着如下的情况:基础设施老化、实验设备超期服役。部分物理实验室仍是设在20世纪50~60年代建造的砖木结构的楼房内,楼道狭窄、通风状况欠佳、防火设计不合理;再加上实验仪器的增多、用电功率的增大,致使多年前布置的线路难以负荷。同时,由于物理实验仪器昂贵,更新换代难以及时,学生们的实验不得不在已经超期服役老化的仪器上操作,这在一定程度上存在安全隐患。在南方,由于气候潮湿,尤其在梅雨季节,其湿度可高达90%以上,放置在一二楼的物理实验仪器很容易生锈,发生电路断路或短路,这既缩短了仪器的使用寿命也是安全事故的又一大隐患。
2 物理实验室安全事故类型
2.1 用电引起的安全事故
高校里的物理实验设备无一不是用电的,可以这么说没有电就不能从事物理实验。然而电的危害却是相当大的,真可谓“善用之则为福,不善用之则为祸”。据近年来理工院校有关实验室事故的统计表明:由用电引起的事故占35.2%;由火灾、爆炸、灼伤等引起的事故占43.4%;由机械操作失误造成的事故占8.6%;由压力容器引起的事故占12.8%。由此可见,电给高校实验室的安全带来的直接影响是非常大的。
2.2 辐射引起的安全事故
据了解,现代各高校物理实验室除了开设经典的力、热、电、光实验外,还普遍开设了近代物理实验,这其中就要用到放射性射线、电磁场、微波等,这些都有辐射损伤等安全问题。
2.3 气候原因引起的安全事故
天气太干燥容易引起一些易燃物质着火,天气太潮湿容易引起仪器生锈、导致接触不良,或者湿气使得本该断路的地方导通了,从而引起安全事故的发生。太冷太热都会使某些物质的某些物理性质发生改变。由于学生们对安全的认识有限,实验时考虑不周,很容易引起事故。
多种多样的物理实验室环境,就有多种多样的安全问题。但实验室事故的存在是和实验人员(教师和学生)的安全意识和安全技术水平分不开的。事故的发生总是有着一定规律的,它具有因果性、潜在性、再现性、必然性的特点,其根本原因在于人、环境、意识诸方面因素交错反映的结果。这就要求我们从事实验室工作的人员对高校实验室的事故认真分析,对实验室存在的不安全因素有充分的认识。
3 安全管理措施
3.1 加强实验室安全防范措施
针对高校物理实验室的情况,应制定相应的规章制度,如《实验室安全管理规定》、《易燃、易爆、剧毒、放射性等危险品管理办法》、《高温电器设备使用规定》等,并要求各物理实验室将责任落实到人并做到:新仪器使用前必须仔细阅读说明书、熟记注意事项,切不可仅凭经验就使用;使用搁置的仪器设备时应先检查,确保无故障时才能使用;湿手不可接触带电体、不可在潮湿处用电器;保险丝、保险盒、开关等应按电路上实际用量来选择适当的规格;实验室配电线路、装置(开关、插座、保险盒等)必须布局合理、完整无损,带电部分不得外露,以防发生伤亡事故;实验室停止供电、供气、供水时应立即将所有电源、气源、水源开关和阀门全部关闭,以防止恢复供电、供气、供水时发生事故;实验结束,人员离开实验室前应进行一次安全检查,重点检查门、窗、水、电、气是否关闭、安置是否妥当;使用后的电气设备,应闭上开关,拔掉插头;各种电器材料按范围使用、发生火灾时,应先切断电源开关再灭火。
有放射性物品的实验室应有明显标志,防止无关人员人内,对废弃物要妥善处理,符合排放要求,工作人员必须具备防护知识、作风谨慎、操作熟练、遵守纪律。
尽可能将物理实验室设置在三楼以上,并保证实验室通风良好、楼道畅通无阻,在梅雨季节应进行不间断抽湿处理。
3.2 安全教育应落到实处
据了解,各高校每年都会进行一二次安全教育,然而这种教育太形式化,收效不大。教师和学生对此重视不够。因为部分教师和学生似乎对安全都不负责任,以往一旦事故发生,多半都是由国家来承担损失,这种过错成本为零的事谁会在意?所以若能在事故的起因、损失大小等常规分析之后,再强调事故责任人及牵涉人应付出的代价,警示的作用可能更大,安全教育的效果可能更好。
3.3 应急措施
实验操作中如不慎发生火灾,实验人员必须立即切断电源、气源,停止送风。根据可燃物的性质迅速取用相应的灭火器材,同时尽快将易燃易爆物品和压缩气瓶小心搬离火源并严防碰撞。有关人员应及早向当地消防部门报警。
3.4 对实验工作人员的要求
实验过程中,人、实验仪器设备、实验环境是相互依赖和相互作用的,人是最积极的因素,人员的生理素质、技术素质、安全意识都直接影响着实验的安全。为此,实验人员必须做到以下几点:实验人员必须定期参加身体检查,对其身体状况与感觉器官功能(视觉、听觉)等生理素质是否符合安全要求做出验证;实验人员应保持良好的心理状态,使实验人员心情愉快地进行工作,否则在实验中注意力不集中,不能自我控制,极易引起事故;提高实验室工作人员的安全意识,定期有目的地进行安全教育,定期检查工作人员对实验室安全防护的实施方案及效果;提高知识水平和紧急处理事故的技能。
4 结 语
随着我国教育事业的发展,广大师生的爱护国家财产和自我保护意识将逐步增强,对物理实验室的安全将会更加重视,实验室的规章制度会更加严谨而细致,师生们会更加自觉而严格地按规操作,使安全事故的发生降到最低。
参考文献:
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(摘自:《安全与环境工程》2004第11卷)