科學人／曾有全村撤離打算…強震大火燒毀科研心血 東華校長分析實驗室防災關鍵

花蓮大地震造成東華大學理工一館失火，由於化學系實驗室存有許多禁水性化學物質，花蓮缺乏化學消防設備，無法在第一時間控制火勢。圖／民衆提供

2024年4月3日早上7時58分，劇烈的搖晃撼動臺灣全島。這起規模7.2的地震震央在花蓮，屬於極淺層地震，劇烈的地動加速度讓太魯閣及和平等山區多處發生嚴重山崩，巨大土石伴隨滾滾煙塵漫向村莊及鐵公路，花蓮對外交通瞬間中斷，市區多棟房屋嚴重毀損甚或傾倒。

這一整天，全臺灣都在關切搶救倒塌大樓與受困山區的民衆，但下午3點多，花蓮市民在一長串地震（餘震）警報中收到一則較爲特殊的訊息：「火災濃煙，請民衆緊閉門窗，避免外出，如有不適請儘速前往醫院。」原來，東華大學在地震後不久便發生大火，已經延燒了七個多小時。失火的是東華大學理工一館，實驗室的化學物質燃燒後產生的氣味，遠在10多公里外都能聞到；但因實驗室內有禁水性化學物質，無法以水或泡沫灌救，缺乏適當消防設備再加上交通中斷，大火直到隔天清晨5點才完全撲滅。這一次地震與引發的大火，燒出了實驗室的防災問題。

東華大學校長徐輝明重回理工一館，說明火災現場的清理與異地重建工作。圖／東華大學提供

地震難測、水火無情

東華大學理工一館是化學系、物理系、材料系及應用數學系所在，這一座口字形建築最初失火的是西側B棟的物理系與東側D棟的化學系。甫於今年1月就任的東華大學校長徐輝明指出，實驗室管理員在地震後檢查即發現實驗室天花板冒出火舌，火勢在封閉管道間流竄難以掌握，校方立即通報消防隊，並逐一確認實驗室中人員都已疏散。B棟物理系以水先行滅火，D棟化學實驗室內存放的化學藥品助長火勢，但因存有禁水性化學物質，礙於花蓮沒有特殊化學消防車，消防人員只能以乾粉滅火，幾乎用上了全校所有的乾粉滅火器。然而火勢猛烈，再加上內部有許多大型氮氣鋼瓶，火場持續傳出巨大爆炸聲，十分緊張。大火由四樓向下延燒，最後化學藥品燃燒殆盡，才以水線灌救，直到清晨5點才完全撲滅。

這次火災造成化學系所在的D棟大樓幾乎全毀。而火勢較早撲滅的物理系與應用數學系也因爲滅火時噴灑大量的水，造成貴重儀器或資料毀損。物理系教授鄭嘉良表示，滅火時噴灑的水以及燃燒產生的菸灰，對精密儀器是極大的危害。例如光學儀器、質譜儀以及光學量測使用的真空腔等都覆上了灰，有待恢復供電後請專業廠商仔細清理。鄭嘉良說：「學校育成中心挪出空間讓我們使用，但空間仍有限，而大型儀器的清潔、搬運與調校都需要人力與高額花費。災後數十日，實驗室仍然百廢待興，不知從何着手！」他估計大約有一年無法進行實驗。

這場火災的損失初估約五億元，除了建築物本身、教師多年來以研究計劃陸續添購、建置的研究設備，師生花費心力與大量時間累積的研究資料也是灰飛煙滅。鄭嘉良表示，20年來他的實驗室設置的儀器價值約上億元，不可能全部重新購買，但自己還算幸運，實驗室沒有使用桌上型電腦，學生們的資料都存在隨身攜帶的筆電，因此實驗數據得以保全，但有些實驗室的資料「真的就這麼都沒了！」

這場大火的確切原因尚待詳細調查，但是強震、花蓮沒有特殊化學消防車，再加上交通中斷以致外縣市馳援困難，都使災情加劇。這次的複合型災害，值得學術單位與政府機關重新檢視各類實驗室安全，以因應無法預期的天災。徐輝明說：「災害已經發生，我們只能面對，而藉由這次的經驗，我們希望能夠對未來做出更完善的準備。」

東華物理系災後的光學儀器實驗室，遠處燈光前方是配備有氣浮式桌腳的耐震光學桌，桌上是拉曼光譜儀操作平臺，不使用時都罩着透明壓克力加以保護並防塵。地震震倒了儀器，引發的火災使得實驗室佈滿厚厚的菸灰。圖／東華大學提供

防災準備，就是爲了意外

檢視整場救災過程，徐輝明表示：「環保局化學災害小組與消防隊依照標準作業流程，從人員疏散、火場隔離及降溫，到周遭環境的空氣品質監測，都有一定規範。」聯防小組持續在下風30公尺處監測空氣品質，其中一氧化碳與揮發性有機物（VOC）濃度分別爲11ppm及1ppm，仍在正常範圍。徐輝明相當肯定整起火災的搶救過程，正確的隔離措施使火勢不致擴大至校園其他區域。他描述當時的緊張局勢：「有一度我們做最壞的打算，準備全校甚至全村撤離。」

毒性物質發生火災時，有其標準作業流程與專責處理單位，環保署「毒性及關注化學物質危害預防及應變計劃作業辦法」針對特定毒性化學物質的運作與所有人，規定需詳列各項化學物品數量與儲存地點，因此東華大學能迅速提供化學藥品清單及存放位置給消防隊，進行正確的消防措施而非冒然灌救。而花蓮縣因爲權衡經費與使用率等現實考量，未採購特殊化學消防車，凸顯了災害的風險管理問題。

鄭嘉良指出，花蓮位在地震頻繁的區域，平時就比較注重防震，例如物品的固定，他的光學桌除了原本既有的避震構造，還加了類似筏式建築原理的地震保護裝置，「但是這次地震真的太大，災損實難避免。而化學火災卻沒有特殊化學消防車，這是需要改進的地方。除此之外，平時我們也應確切列管實驗器材與藥品，落實防災演練。」慈濟科技大學教授陳清漂曾任教於東華大學化學系，他解釋，既有規範其實足以防範實驗室各項災害，但遇到震度較大的地震，還是可能發生意外。環保署這個作業辦法最難落實的是「運作與貯存設施規範」，他認爲：「一般化學相關係所配置給每位教師一定的實驗室空間，然而隨着時間久遠、研究設備和人員增加，實驗室空間卻不會增加，因此大多難以符合安全規範。」

火災後多日，徐輝明走進理工一館火災現場，仍能聞到殘留的化學藥品氣味。火災後的復原與重建工作，估計經費約需20億元，分爲建築、儀器與研究三個部份。徐輝明解釋，化學系災後現場因有化學藥品殘留，須先經特殊處理，校方委請南科環境技術公司協助清理化學廢棄物，之後再拆除大樓。爲爭取時效，將同時在異地重建，且爲避免發生災害時影響擴大，未來化學系將會是一棟獨立的建築。

本身專長爲土木工程的徐輝明表示：「校內的大樓建築皆符合現行建築法規的耐震設計，這是足夠的，因此在這次強震中校內建築皆未受損。」新建的化學系建築，除了和原本大樓一樣符合最新耐震法規，樓高將只有兩層樓，以避免地震發生時高樓層劇烈搖晃。在「毒性及關注化學物質危害預防及應變計劃作業辦法」中規範了相關藥品置放樓層高度不得高於六公尺，陳清漂指出，這應是考慮搬遷藥品和器材的安全，地震時樓層越高搖晃越大，物品越容易掉落；且樓層過高，救災也較爲困難。

關於新的理工館建築內部，徐輝明詳細解說：各實驗室之間將採取區塊式隔離，並且皆使用防火隔熱建材，空調系統也是採各實驗室分離，萬一發生火警不致延燒；管線採明管設計，不設管道間，可清楚掌握狀；各種化學儀器與藥品存放，都將以適合的方式加固。

由於化學實驗室的危險性和挑戰性很高，陳清漂指出，安全注意事項更必須嚴格落實。他舉例，如果實驗室空間充足，高危險反應實驗最好與一般實驗室分開，例如高壓反應或高爆炸性反應，可移至頂樓並配置防護牆的實驗室進行；若使用揮發性藥品或溶劑，應在排煙櫃中進行。

在藥品儲存方面，陳清漂更提醒，液體藥品應放在藥品櫃最下層，禁水性和高爆炸性物質專櫃分開儲存，腐蝕性藥品專櫃儲存並置於排煙櫃下方或附近。高壓鋼瓶需用鐵鏈或皮帶固定於牆邊或使用專用固定架。實驗臺上的儀器通常接着電源，當地震將之震落到地上，可能導致電線短路而起火，或因有溶劑掉落、傾倒而引起火災，因此實驗臺上的儀器應適當固定或以圍欄固定，避免滑脫、掉落。

再站起來

東華大學理工一館多間實驗室的儀器都嚴重損毀，因項目繁多且所需金額龐大，校方正積極向各方爭取經費，目前國家科學委員會（國科會）與教育部皆提供補助方案，有待行政流程進行，而且都還需要時間。東華大學也向社會大衆募款，目標是補齊實驗室原有設備。然而研究如何延續？實驗成果是老師與學生累積的心血，火災剛發生時，還有教授與學生極力想衝進火場搶救研究設備與實驗資料。徐輝明表示：「研究延續方面，我們很感謝中央研究院及多所大學都熱心主動提供實驗室、教室與宿舍等空間協助。」雖然目前所有教師都獲得相關實驗室的支援，但是研究進度難免受到影響。

曾任國科會物理學門召集人的鄭嘉良指出，國科會計劃原本就能展延，審查計劃則會針對特殊情況（例如育嬰假）斟酌研究成果，例如原本參酌過去五年研究計劃成果，可能改爲參酌過去七年的成果，較受影響的會是新進的年輕老師。鄭嘉良說：「我們繫上的共識是，經費優先給年輕老師使用。」

相較於對研究的影響，鄭嘉良更憂心學習的氛圍：「物理系與化學系除了本科的課程，還負責理工學院基礎課程的教學。目前採用線上教學，但跟實際上課與實驗還是不同。」繫上老師盡力克服線上教學的侷限，還有老師把實驗用的小器材寄給學生，讓學生可以線上跟着操作。目前化學系持續招生，物理系面對即將到來的新生，也必須儘快重生。鄭嘉良認爲，所謂的恢復並不是完全回到原來的樣子，而是尋求解決之道。「唉聲嘆氣不是過日子的方法，我們要當樂觀的榜樣。」在此動盪混亂之際，他原本主辦的國際研討會也將如期舉行。

「面對天災，接受損失、快速彌補也是一種學習，對於我們和學生來說都是。」徐輝明校長自信表示：「東華大學是具備韌性的大學，位在規模7.2強震中心，建築物沒有倒塌且全校師生平安。我們也證明了臺灣耐震建築的科技，絕對是世界標準。」

地震無法預期，但我們面對災害的預防措施與災後應變能力也一直在進步，藉由這次東華大學的經驗，進一步檢視實驗室防災，做好預防與準備，才能保護研究設備與人員安全，還有研究者日積月累的科學成果。

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（本文出自2024.06.01《科學人》網站，未經同意禁止轉載。）