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地震了!快跑——日本的有机合成实验室是怎么应对地震的呢

本文来自Chem-Station日文版 【東日本大震災より10年】有機合成系研究室における地震対策 DAICHAN

翻译投稿 炸鸡 校对 肥猫

大地震10周年

2021年3月11日是东日本大地震灾害发生整整10周年的日子。今年2月,日本东北地区又发生震级为6级,疑为由10年前的东日本大地震的余震引发的地震,由此可见10年前的东日本大地震的余波至今还存在。

日本自古就是个地震频发的国家,但中国历史上也是个地震多发国家,历史上也曾发生过几次规模较大,震级较强的大地震。如发生于1556年的嘉靖大地震(震级8.25级),发生于1976年的唐山大地震(震级7.5级),以及发生于2008年的汶川大地震(震级8.3级)等。每次大地震都给人民的生命财产,国家的经济发展带来了巨大的损失。这次小编就来介绍日本的有机合成实验室是怎么防范地震带来的损害,希望本篇内容能给国内的化学实验室的安全建设带来一点启发,希望国内的实验室能加强应对地震的能力。

本次文章有幸采访到了东北大学大学院理学研究科化学专攻反应有机化学研究室的寺田真浩教授和中村达副教授,感谢两位提供了东日本大地震时珍贵的照片资料。在此笔者衷心地向两位先生表示感谢。

寺田真浩(てらだ まさひろ) 教授

中村达 (なかむら いたる) 副教授

寺田实验室位于化学楼的7楼,是东北大学有机实验室里受灾最严重的实验室。东北大学位于日本宫城县,1978年日本宫城县发生了震级为5级的地震,因为相同震级的地震每隔30年又会发生一次,所以从以前开始就牢固地固定架子等容易倒塌的物品。另外东北大学对化学楼进行了整修,从2007年起,化学楼里的走廊上不准摆放任何物品。在2011年的东日本大地震中,架子从固定物上脱落并倒塌了(见照片1)。

跑为上策!发生地震时实验室里的铁律

寺田先生说“如果发生地震,请马上停下手中的实验工作跑出实验室”,这一点是很重要的。

在家或其他普通场所,发生地震时不要逃跑,因为会有被坠物砸到的风险,立即跑出去是个很危险的举动;但是在实验室里(特别是有机实验室)到处都是危险的药品,所以发生地震时要第一时间跑到实验室外的走廊里,这是永远不变的准则。

震级为6时,物品之类的会不可避免地倒塌和损害(照片1)。

照片1:地震后的寺田实验室(1)

只有经历过的人才有同感吧。那次大地震后连通风橱都被移动了1~2 m (照片2),要知道完全不让实验室受到一点损害是根本不可能办到的,然而我们要努力把地震对实验室造成的损害降到最低。

照片2:地震后的寺田实验室(2)

寺田先生说“30秒是黄金避难时间”,所以确定避难路线非常地重要。寺田先生建议平时就要排练一下地震发生时的避难路线以确保避难路线的有效性。

下面我们来看看在实验室里平时该注意什么吧!

  • 如果感觉到地震,就大声通知整个实验室并把实验室的门保持开着的状态。
  • 不要轻视紧急地震速报(如果错过了地震速报就靠运气了)
  • 在出入口附近不要放大型物件(比如冰箱,储物柜之类的,万一地震来了,冰箱,储物柜等倒了,出口就被堵住了)
  • 为了防止气罐移动,要用链条紧紧绑住气罐。要是怕金属链条年久氧化,可以用不锈钢链条,最好在气罐上绑上两根链条。
  • 加仑瓶套上安全网(照片3)
  • 每次都要记得把试剂和器具放回原处。试剂,器具的存放处要用网保护起来(照片4)
  • 试剂存放处最高不得超过1.5m。
  • 要随声携带贵重物品(钱包,钥匙),以防地震发生后不能立即取回

照片3:用安全网保护的加仑瓶

照片4:用安全网保护试剂

以上措施你觉得如何呢?平时做好充足准备的话就算地震来也不怕了。2011年东日本大地震后,日本关东地区和关西地区的很多实验室渐渐开始重视实验室的地震安全防范问题,但随着东日本大地震已经过去10年之久的时间,人们也渐渐开始松懈了,为了图一时的便利和节省空间也忽视了实验室的地震安全防范工作。

建议读者们检查一下实验室里存在安全隐患的地方。不单单是检查,还要做到排除安全隐患。希望我的这篇文章能唤起实验室成员和工作人员的注意。

在抗震上实验室要投入多少钱

对于大学里的实验室而言,备齐抗震用具就涉及到实验室经费问题。大学里有不少实验室用皮带来固定冰箱或是干燥机的吧(照片5)。

照片5:用皮带固定干燥机(笔者所在的研究室)

那么怎么样才能彻底做到防止架子和小用品滑动呢?

对此,寺田先生表示“固定装置能帮助拖延足够的避难时间就算合格了。做自己力所能及的要比什么都不做要强。

比如用自行车常用的固定锁链来固定旋蒸仪的话,至少这个固定锁链能保持旋蒸仪保持几秒不倒,这就已经为避难争取到了时间。固定用的工具并不一定要用专门的用品,一些家装用的螺栓也可以被用来固定实验台(照片6)。

照片6:固定实验台

但是比起花心思固定装置,更重要的是规划好避难路线。正如前文所说,遇到强震时固定用具也会折断导致架子和仪器倒塌(照片7),所以与其把大量的钱花在固定上,不如规划好一个切实可行的避难路线。

照片7:地震过后的寺田实验室

“浪费”是防灾的敌人

  • 不要的物品要及时扔掉:实验室里堆积的东西越多,危险程度就越大。垃圾桶也要精减。
  • 不用的试剂就不要抱有“扔了怪可惜的,还是留着吧”这种心态,直接扔了吧:闲置不用的试剂会产生很多安全隐患。

地震过后1个多月,教授们为了撰写受灾报告进入到了实验室,实验室当时充满了THF和吡啶的臭味,即使把实验室所有的排风扇都打开臭味也是过了很长时间才消散掉。从灾后重建方面来讲,如果实验室里没有多余的东西,也可以缩短重建工作所需的时间。不少实验室里面同一种试剂就有好几个瓶子,而且几个瓶子只剩下了一点点试剂了,放了很久的试剂很大可能已经变质了,甚至会影响实验,所以要尽量丢弃已经不再使用的试剂。

许多担任灾后实验室重建工作的人员都不具备试剂和药品相关知识。所以为了最大限度减少后处理时间,防止二次伤害,“丢弃无用的东西”非常地重要。

另外,地震发生后有可能有人趁着实验室无人入室盗窃试剂,所以平时要对剧毒药品实行上锁管理,千万不要置之不理。

实验室内办公桌的摆放和实验位置的安排

 如果办公室在实验室靠里的位置,那么遇到紧急情况时人就必须经过危险性高的实验区域跑出来。所以建议把危险性高的实验区域放在实验室靠里的地方。

很多实验室会从采光考虑会把办公桌放在实验室靠里的靠窗的位置。比起把办公桌放在实验室出入口,放在里面的话避难时间要多上十几秒,而且从里面逃出来的话很有可能会被倒塌的架子,飞散的试剂堵住避难路线。

最好是把办公室和实验室分开,但考虑到建筑物的结构和面积,办公室和实验室分开比较难办到。

停电时使用的蓄光带

 日本进来提供应急电源的设施在增加,因为地震会不可避免地带来停电。尤其是晚上停电的话很可能会让避难人员找不到避难路线,这是件十分危险的事。

寺田实验室为了在停电时也能马上看清出避难路线,故在实验台的边上贴上了蓄光带(照片8,9)。蓄光带可以在黑夜中发出的磷光,价格也不昂贵,没有蓄光带的话避难人员就看不清楚路了。

照片8:蓄光带为避难人员指引方向(1)

照片9:蓄光带为避难人员指引方向(2)

NMR 危险!

如果读者中有人是做有机研究的,那么有必要思考一下在NMR室里遇到地震怎么办。

如果在NMR室中碰到地震了,对策和在实验室遭遇地震是一样的——那就是尽快跑到走廊上

当地震来临时,NMR仪器自己就会变成一个危险品(照片10),会有淬火的危险。

照片10:东北大学化学楼5层的NMR

火灾发生时应注意什么

寺田实验室迄今还没有发生过火灾,但是试剂库曾经发生过火灾,大火蔓延了25m2的面积。所幸很快借助公用电话请来了化学消防车,趁着火势还未扩大前就扑灭了火,从照片上我们可以看到当时的情况有多严重。(照片11)。

有机实验室会经常使用易燃性溶剂(第四类危险物品),自燃性物质和遇水易燃性物质(第三类危险物品)。烷基锂、烷基铝、氢化钠等都属于这些。所以不要把上述这些危险物品放在试验台和通风柜里,使用结束后要立即放回试剂原本保存的地方。
地震时如果发生了小火灾,在地震摇晃结束后可以尝试扑灭。但是如果火势太猛或是不知道如何扑灭时,走为上计,毕竟人命攸关。

照片11: 地震导致的火灾现场(试剂库)

当地震来袭时,一个实验室该怎么做好物质上的准备和心理准备呢

 我们问寺田老师“应该准备些什么以备地震时用呢?”,寺田老师回答“应打印实验室全体成员的名单以待地震时能立即带出去。”因为新冠病毒的原因,许多实验室为了控制实验室内人员的数量,都把当日来实验室的人员名单打印下来,最好是打印一份全体成员的名册,上面还要记有各个成员的联系方式,住址,血型等有用信息。从保护个人隐私的角度来说,这份名单应当被妥善保管,不能随意外泄,在做好名单保密的工作的前提下,准备一份这样记载有全体成员信息的名单十分地重要。

而且,平日里经常举行以实验室为单位的避难训练也是件十分重要的事。面临大地震时,为了使减灾工作顺利进行,地震刚发生的时候的行动尤为重要。

白天的时候,实验室的成员并不是统一呆在实验室或办公室的,都是分散在各个地方活动的,比如公共实验设备,食堂,图书馆等地方。基于上述情况,每个实验室有必要规定一个地震发生后的集合场所以便集中清点人数。地震过后清点人数是为了确认人员的安全状况。因为有可能有人因为地震的缘故被困在了建筑物内或电梯内。为了避免造成混乱,地震过后请不要随意回家

在寺田实验室,应急用的手电筒自不必说,头盔和扩音器都常备着。另外,检查受灾情况时入室时要带着对讲机。由于还有余震,所以一般的通信手段将无法使用。这些地震时用的设备应放在实验室易于拿到的地方。

听听过来人怎么说

 寺田教授:“地震未发生的准备和地震刚刚发生后争分夺秒的行动方式很重要。特别是地震刚刚发生后的初期行动非常重要。要经常排练如何应对地震”

中村教授:“只要是在日本,地震在任何地方都有可能发生。不仅仅在东北大学,任何一所大学都有可能发生地震。首先生命第一。为了不让人员受伤或把受害程度讲到最低,与学生保持密切联系,知道他们在做什么实验是十分重要的。”

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