科學人/不只設備毀損…實驗室遇災損失難修復 清華教授籲做好「這幾點」

實驗室示意圖。圖/Ingimage

4月3日花蓮發生強震後,東華大學理工學院實驗室發生火災,最終導致一棟校舍燒燬,除了儀器設備毀損,師生多年的研究資料更是付之一炬。有鑑於此,研究人員平時該有何防災措施、災害當下該如何應變,才能免於研究心血遭受無可挽回的破壞?

同樣位於地震頻繁的東部,慈濟大學相當重視物品放置的環境安全(簡稱環安)規範。曾任慈濟大學教務長、現爲醫學系生化學科教授劉哲文表示,有些實驗室可能存放易燃的有機溶劑、毒化物或高活性物質,當藥瓶傾倒、藥劑揮發或遇水,有較高機率發生災害。因此學校希望研究人員平時即養成習慣,做完實驗不可把藥劑或溶液置留於桌面,應放置在置物盒或有門的櫥櫃。氣體鋼瓶都要有固定座,劉哲文指出,鋼瓶本身爆炸的機率並不高,比較需要注意的是外泄,而生醫實驗例如培養細胞,較常使用二氧化碳、氮氣等不燃燒的氣體,少量外泄並不會造成太大危害;但若氣閥損壞或鬆脫,瓶內氣體噴發,則可能「像顆魚雷暴衝」造成危險。

提及實驗室災害,一般會聯想到火災,但較少注意到祝融之後連帶的損害。清華大學生物科技研究所教授張壯榮約十年前歷經鄰近實驗室失火,無孔不入的菸灰竄進他實驗室內所有儀器的縫隙,讓他和學生直接放棄了約40萬元的儀器與進行中的實驗檢體,而且「儀器經煙燻後,使用年限都比較短。後續損失無法估計。」生命科學系教授傅化文的辦公室和實驗室在火災現場樓上,所有物品表面滿布煙塵,室內充斥刺鼻的燒焦味和超標的戴奧辛。兩人的研究工作停頓了半年,傅化文說:「實驗室要重建,細胞都要重新培養。」張壯榮補充,消防灑水及灌救後,火災現場以下樓層因此淹水,那是另一種意想不到的災損。

清華大學學士後醫學系教授王慧菁對於同事的慘痛經驗感同身受,她表示,讓研究人員最心痛的莫過於「無法重建的『智慧財產』,例如多年來建構的各種DNA質體、培養的細胞,以及病人捐贈的血清、組織等臨牀檢體,這些是有錢也買不到的,有些病人可能已不在人世。」若因意外災害,–20℃、–80℃冰箱、液態氮桶等冷藏系統故障或損壞,科研人員十幾、二十年的心血可能毀於一旦,重建談何容易?

歷經祝融以及今年4月3日大地震後,王慧菁明顯感受到校方逐步提升了環安規範和措施。清華大學生醫學院的環安管理人員除了固定清查並登錄各實驗室擁有的化學藥劑種類、數量及存放位置,也添購防爆櫃並規定易燃或具危險性的化學藥劑必須獨立放置其中,實驗桌上的瓶瓶罐罐也要求置放於特定容器,避免傾倒。王慧菁本來覺得環安人員小題大作,但在4月地震後,她的實驗室竟然沒有任何物品掉落,連血清瓶都安然無恙,真的要感謝環安人員的敦促。

王慧菁本身擁有建置實驗室的豐富經驗,近年也參與清華大學醫學系教學實驗室的規劃,她表示,學校近五年蓋的建築物相當注重環安和消防設施,以實驗室來說,儲物櫃必定裝上門片,管線儘量以明管爲主以利運作和維修,門禁系統也設計爲在災害發生時可全面解鎖以利人員進出。針對她形容爲「生醫人第二生命」的冷藏設備,也可以經由物聯網設計連接至手機,在溫度變化時發出警報,不斷電系統也保障設備不會因突然斷電而長時間無法運作。

平時的演練也很重要。她舉在德國工作時的例子,馬克士普朗克生物化學研究所每年會定期嚴格執行消防演習,並事先規劃每位人員的疏散路線和集合地點。演習時大家必須到指定的集合地點報到,還會有專人負責點名;瑞士的消防演練,也是會確實敦促所有人員認真看待每一次的警報。傅化文心有慼慼焉:「在臺灣就是,聽到任何警報,大家都很冷靜,然後看看是不是假的。」

至於數據儲存,劉哲文和王慧菁不約而同提到目前很多實驗室是備份於「網路附接儲存器」(NAS),硬碟則放置於實驗室或學校內機房,考量實驗室本身可能發生災害,未來將考慮異地備援。王慧菁笑說:「硬碟放在不同建築物可能不夠,應該還要放在不同城市。」

新加坡國立大學化學系講師馮寬文和臺灣師範大學化學系副教授劉沂欣在4月發表於《自然》讀者論壇的文章中寫道,東華大學化學系實驗室的災害「凸顯了此類災難的不可預測性,以及對科學界潛在的毀滅性影響。……科學界必須拓展合作精神,共享知識和資源,幫助受此類災難影響的同事,並增強抵禦未來災難的能力。」我們無法完全避免災禍,但研究人員合力,就能讓科研災損減到最低。

想更瞭解實驗室的建置、法規與安全管理,可參見教育部〈學校實驗室一般注意事項及安全指引〉。

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(本文出自2024.06.01《科學人》網站,未經同意禁止轉載。)