事发前遭学生举报,称其中有30桶镁粉

12月26日上午,北京交通大学市政环境工程系学生在学校东校区2号楼环境工程实验室里,进行垃圾渗滤液污水处理科研实验期间,现场发生爆炸,造成3名参与实验的学生死亡。

事发后,消防部门调派8个消防中队、30部消防车事处置这场爆炸。

小毛是此次爆炸中遇难的三名学生之一,她是一名博士。其家属质疑,“实验室中堆放的大量易燃易爆危险品才是这次爆炸的根本原因”。

在事发前几天,小毛的导师在实验室里堆放了大量的易燃易爆化学品,这引起了包括小毛在内的几名学生的不安。

事发前一天,他们拨打过环保部门举报实验室里的危险,试着阻止这场危险的发生,但最终未能。

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12月26日北交大环境工程系实验室发生爆炸现场,3名学生遇难

出事前三天,遇难者学生举报实验室有大量爆炸物

事后,北京消防给出的消息称,此次爆炸系在学生进行垃圾渗滤液污水处理科研实验期间发生的。

遇难者小毛的家属对此说法表示质疑。与小毛一同长大的家属称,“知道小毛做实验接触到化学品,但没想到有这么(爆炸)厉害。”

而事后,家属拿到小毛同学给的事发前几日的聊天记录,“越看越冒冷汗”,也更加证实了自己的猜测。

其实,出事三天前,小毛和同在实验室的同学就已觉察到危险。只不过,这场危险还没有来得及消除,就在26日上午9点发生。

此前,导师“老李”堆放了大量的易燃易爆化学品在实验室里。这让其门下的学生们感到害怕。这几天他们出入实验室,都是一身的镁粉。

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实验室堆放的多桶镁粉,遇难者家属供图

尚未有证据表明,学生是否与导师做过沟通。不过,聊天记录显示,老李对学生们说,吃点镁粉是好的。

一位熟悉该导师的家属称,做老李的学生很辛苦的。北京交通大学官网资料显示,导师李某近五年主持并参与3项国家自然科学基金项目。最近完项的北京市某课题,小毛还作为导师团队成员的报告人在一次业内论坛上发言。

除此,李某曾发表过多篇中英文论文,仅2017年就有6篇英文论文。李某还有15项专利。

据小毛生前与同师门的其他同学的聊天记录和相关图片显示,实验室有30桶镁粉,40袋水泥(每袋25kg),28袋磷酸钠,8桶催化剂,以及6桶磷酸钠。

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事发前几天的实验室堆放大量易爆易燃物遇难者家属供图

小毛和同学还在群里吐槽“借奶消愁”。最后有人觉得,要是这项目停下,就是要举报导师李某。

她们真的做了。12月25日,在出事前一天,实验室一名同学以周边的居民的身份,拨打北京市环保举报热线12369和北京海淀区环保局,但无下文。

12月26日上午,小毛和两名学生在环境工程系实验室一楼做实验发生爆炸,他们没能逃出来。

遇难女博士,爱时尚,“不愿做一个书呆子”

但这些实验室里的危险,小毛没有跟家人透露过。就在出事前的一个周末,平时回家次数不多的小毛,还回了一趟在河北的家。

在年龄相仿的亲属的眼里,小毛是一个活泼、善良、自我化解能力强的女孩,而且还很爱美,这与平时见到的女博士有很大的不同。

小毛曾跟家属说,她很怕自己读书会读得越来越不时尚了,“自己不愿做一个书呆子”。

目前,小毛的家属在26日旁晚时分陆续赶到北京,之后被校方安置在离事发地不到2公里的酒店。

当晚,校方前后来了近20位老师,但小毛的导师老李没有来。据小毛家属转述,当时导师没来是因为听到出事时人已崩溃了。

但事故原因,校方“只字不提”。小毛家属告诉每日人物,校方表示一切都不知道,已经移交公安部门,不在学校的掌控范围内。

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爆炸后的现场

在没有得到校方的答复后,小毛家属在26日凌晨借助某平台发出自己的五个质疑,聚焦在实验室里为何存放大量的危险品,学校是否知晓,导师在做操作何种项目?

“我不想小毛一人就这么死了,未来这些孩子也要做实验呀”,上述这名家属希望有人重视起来。

26日当晚,北交大通过官方微信公众号发布《沉痛通报》,其中写道,“学校已全面开展安全隐患排查整改,将全力做好善后事宜,并依法依规严肃问责。”

离事发时已过去30多小时,有关此次实验室爆炸的事故原因仍在调查中。

北京交通大学实验室为何会爆炸?

据央视新闻消息:2018年12月26日9时34分,北京交通大学市政环境工程系学生在学校东校区2号楼环境工程实验室里,进行垃圾渗滤液污水处理科研实验期间,现场发生爆炸,造成3名参与实验的学生死亡。

图丨新京报我们视频

这次为何会发生爆炸?

目前,究竟事故是怎么引发的,我们只能推测。可能的原因之一,是实验厌氧处理环节产生的甲烷发生爆炸

日常生活中会产生大量的的垃圾,最主要处理方式就是填埋。这个过程中,垃圾本身含的水、雨水等,就会逐渐渗出形成渗滤液,会形成二次污染,所以需要妥善的方法处理。

目前,处理渗滤液的一种主体工艺为生物法。渗滤液是一种高浓度有机污水,适宜微生物生长繁殖,生物法就是通过微生物的代谢分解有机物和毒物,把它们转化为稳定无害的物质。往下,还可细分为好氧生物处理、厌氧生物处理以及厌氧-好氧组合工艺。好氧法处理过程中需要不断通气,让微生物进行有氧呼吸,所以需消耗大量的能源。

厌氧法则是让微生物进行厌氧呼吸,这个过程就会产生大量甲烷,也会产生二氧化碳和散发臭味的氨气、硫化氢等等。这种方法相比于好氧法,具有能耗小、污泥产生量少、对营养物要求低、产生可利用的能源-沼气等优点。厌氧法与曾经大力推广的沼气池非常相似

处理垃圾渗滤液,易发生爆炸

微生物的发酵过程需要一定的反应容器,一般实验室使用的是不锈钢的发酵罐,如下图这个长的像高压灭菌锅一样的装置;产生的气体会被收集起来,做进一步的分析和处理。

影响试验过程的因素非常多。我们的生活垃圾很复杂,因此实验产生的渗滤液成分和水量变化就非常大,产气量变化也会非常大,很有可能发生处理系统承受不了巨大的冲击负荷而崩溃的情况。甲烷、氨、硫化氢……这些气体在空气中达到一定的浓度,就会形成爆炸性的混合气体。

我本人楼下的实验室就曾出现过一次小型事故:一个装有活性污泥的4升密闭塑料罐“炸”了。小小一个塑料桶存放多日后,里面的微生物代谢产生了大量气体,但没人注意到这个小桶的“膨胀”,直到小桶爆炸。实验室的棚顶溅上了恶臭的污泥,可想爆炸的威力有多大。幸好这次事故没有造成人员受伤,大家只是受到不小的惊吓,但污染了整个实验室,整个楼层弥漫着恶臭,损失也不小!

类似地,我们能看到很多沼气池爆炸的新闻。

据《科技日报》,有新闻称是爆炸又导致了镁粉桶起火。为什么实验室里会有镁粉呢?据《科技日报》采访,某污水处理专家表示, “垃圾渗滤液的氨含量太高,镁是用来与氨、磷酸根反应生成鸟粪石,从而达到脱氨的效果”。[1]

镁粉受潮时容易自燃、自爆;正常情况下镁粉密封储存在桶里,是安全的。然而,剧烈燃烧时,镁不仅能和氧气、氮气反应,还能和二氧化碳发生燃烧反应,这也可能是本次爆炸事故如此严重的原因之一。(镁燃烧时,不能用二氧化碳灭火器灭火,而要使用砂子或干粉灭火器。)

此外,镁粉作为一种十分危险的易燃物品,不应当大量地存在于实验室附近。如果真的大量到用“桶”来装,且因未密封而有爆炸风险,就明显违反了实验室安全管理条例。

实验室安全,血与泪的教训

每个学生进实验室做研究之前,都应该好好学习实验室安全手册,因为这是一部前人的血泪史。一个疏忽,一个不小心,消失的可能就是鲜活的生命。

如果目前媒体披露的“处理过程先爆炸,再引燃镁粉”情况属实,那这说明实验室有着相当严重的安全问题。一般情况下,实验室是不应该存放大量易燃易爆或强氧化性试剂的,且二者应隔离存放;存放时,建议放于防爆箱内。但是很多实验室对于固态危险品的存放是有漏洞的。

以中国农业大学的《实验室安全手册》为例。其中特别强调了镁应注意保存方式。

实验中的惨痛爆炸事故并非罕见。2010年,美国德州理工大学(TTU)的一个研究生在做化学合成时,遭遇爆炸事故,为此失去了左手的三根手指。2015年12月18日,清华大学化学系何添楼二层一间实验室发生爆炸火灾事故,一名正在做实验的博士后当场死亡;北京安监局通报称,事发时他正在用氢气做实验。

在学生共用实验室的现实条件下,有些学生安全意识高,操作水平高;也有人为了“方便、省事儿”心怀侥幸心理违规操作,给自身和同学们都埋下了隐患。虽然这一条条的安全规则繁琐且枯燥,很可能实施起来非常“不方便”,但确实能有效的预防事故的发生。很多时候,事故可能就是由不经意的“小事儿”所引起。在此,果壳呼吁,学校也应加强管理,组织学生进行系统的安全知识学习,组织危险品事故的演习,定期进行安全检查;老师和学生们要关注实验室的安全,发现隐患及时解决。

作者:阿木,环境科学与工程专业博士

编辑:Ent,Luna

参考资料:

[1]科技日报.垃圾渗滤液处理导致爆炸?北交大实验室到底发生了什么?

[2]新京报.“清华实验室爆炸”追踪:博士后当时用氢气做实验

[3]U.S. Chemical Safety and Hazard Investigation Board. Texas Tech University Laboratory eXPLOSION.

[4] 吴莉娜, 涂楠楠, 程继坤, et al. 垃圾渗滤液水质特性和处理技术研究[J]. 科学技术与工程, 2014, 14(31):136-143.