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

花莲大地震造成东华大学理工一馆失火，由于化学系实验室存有许多禁水性化学物质，花莲缺乏化学消防设备，无法在第一时间控制火势。图／民众提供

2024年4月3日早上7时58分，剧烈的摇晃撼动台湾全岛。这起规模7.2的地震震央在花莲，属于极浅层地震，剧烈的地动加速度让太鲁阁及和平等山区多处发生严重山崩，巨大土石伴随滚滚烟尘漫向村庄及铁公路，花莲对外交通瞬间中断，市区多栋房屋严重毁损甚或倾倒。

这一整天，全台湾都在关切抢救倒塌大楼与受困山区的民众，但下午3点多，花莲市民在一长串地震（余震）警报中收到一则较为特殊的讯息：「火灾浓烟，请民众紧闭门窗，避免外出，如有不适请尽速前往医院。」原来，东华大学在地震后不久便发生大火，已经延烧了七个多小时。失火的是东华大学理工一馆，实验室的化学物质燃烧后产生的气味，远在10多公里外都能闻到；但因实验室内有禁水性化学物质，无法以水或泡沫灌救，缺乏适当消防设备再加上交通中断，大火直到隔天清晨5点才完全扑灭。这一次地震与引发的大火，烧出了实验室的防灾问题。

东华大学校长徐辉明重回理工一馆，说明火灾现场的清理与异地重建工作。图／东华大学提供

地震难测、水火无情

东华大学理工一馆是化学系、物理系、材料系及应用数学系所在，这一座口字形建筑最初失火的是西侧B栋的物理系与东侧D栋的化学系。甫于今年1月就任的东华大学校长徐辉明指出，实验室管理员在地震后检查即发现实验室天花板冒出火舌，火势在封闭管道间流窜难以掌握，校方立即通报消防队，并逐一确认实验室中人员都已疏散。B栋物理系以水先行灭火，D栋化学实验室内存放的化学药品助长火势，但因存有禁水性化学物质，碍于花莲没有特殊化学消防车，消防人员只能以干粉灭火，几乎用上了全校所有的干粉灭火器。然而火势猛烈，再加上内部有许多大型氮气钢瓶，火场持续传出巨大爆炸声，十分紧张。大火由四楼向下延烧，最后化学药品燃烧殆尽，才以水线灌救，直到清晨5点才完全扑灭。

这次火灾造成化学系所在的D栋大楼几乎全毁。而火势较早扑灭的物理系与应用数学系也因为灭火时喷洒大量的水，造成贵重仪器或资料毁损。物理系教授郑嘉良表示，灭火时喷洒的水以及燃烧产生的烟灰，对精密仪器是极大的危害。例如光学仪器、质谱仪以及光学量测使用的真空腔等都复上了灰，有待恢复供电后请专业厂商仔细清理。郑嘉良说：「学校育成中心挪出空间让我们使用，但空间仍有限，而大型仪器的清洁、搬运与调校都需要人力与高额花费。灾后数十日，实验室仍然百废待兴，不知从何着手！」他估计大约有一年无法进行实验。

这场火灾的损失初估约五亿元，除了建筑物本身、教师多年来以研究计划陆续添购、建置的研究设备，师生花费心力与大量时间累积的研究资料也是灰飞烟灭。郑嘉良表示，20年来他的实验室设置的仪器价值约上亿元，不可能全部重新购买，但自己还算幸运，实验室没有使用桌上型电脑，学生们的资料都存在随身携带的笔电，因此实验数据得以保全，但有些实验室的资料「真的就这么都没了！」

这场大火的确切原因尚待详细调查，但是强震、花莲没有特殊化学消防车，再加上交通中断以致外县市驰援困难，都使灾情加剧。这次的复合型灾害，值得学术单位与政府机关重新检视各类实验室安全，以因应无法预期的天灾。徐辉明说：「灾害已经发生，我们只能面对，而借由这次的经验，我们希望能够对未来做出更完善的准备。」

东华物理系灾后的光学仪器实验室，远处灯光前方是配备有气浮式桌脚的耐震光学桌，桌上是拉曼光谱仪操作平台，不使用时都罩着透明压克力加以保护并防尘。地震震倒了仪器，引发的火灾使得实验室布满厚厚的烟灰。图／东华大学提供

防灾准备，就是为了意外

检视整场救灾过程，徐辉明表示：「环保局化学灾害小组与消防队依照标准作业流程，从人员疏散、火场隔离及降温，到周遭环境的空气品质监测，都有一定规范。」联防小组持续在下风30公尺处监测空气品质，其中一氧化碳与挥发性有机物（VOC）浓度分别为11ppm及1ppm，仍在正常范围。徐辉明相当肯定整起火灾的抢救过程，正确的隔离措施使火势不致扩大至校园其他区域。他描述当时的紧张局势：「有一度我们做最坏的打算，准备全校甚至全村撤离。」

毒性物质发生火灾时，有其标准作业流程与专责处理单位，环保署「毒性及关注化学物质危害预防及应变计划作业办法」针对特定毒性化学物质的运作与所有人，规定需详列各项化学物品数量与储存地点，因此东华大学能迅速提供化学药品清单及存放位置给消防队，进行正确的消防措施而非冒然灌救。而花莲县因为权衡经费与使用率等现实考量，未采购特殊化学消防车，凸显了灾害的风险管理问题。

郑嘉良指出，花莲位在地震频繁的区域，平时就比较注重防震，例如物品的固定，他的光学桌除了原本既有的避震构造，还加了类似筏式建筑原理的地震保护装置，「但是这次地震真的太大，灾损实难避免。而化学火灾却没有特殊化学消防车，这是需要改进的地方。除此之外，平时我们也应确切列管实验器材与药品，落实防灾演练。」慈济科技大学教授陈清漂曾任教于东华大学化学系，他解释，既有规范其实足以防范实验室各项灾害，但遇到震度较大的地震，还是可能发生意外。环保署这个作业办法最难落实的是「运作与贮存设施规范」，他认为：「一般化学相关系所配置给每位教师一定的实验室空间，然而随着时间久远、研究设备和人员增加，实验室空间却不会增加，因此大多难以符合安全规范。」

火灾后多日，徐辉明走进理工一馆火灾现场，仍能闻到残留的化学药品气味。火灾后的复原与重建工作，估计经费约需20亿元，分为建筑、仪器与研究三个部份。徐辉明解释，化学系灾后现场因有化学药品残留，须先经特殊处理，校方委请南科环境技术公司协助清理化学废弃物，之后再拆除大楼。为争取时效，将同时在异地重建，且为避免发生灾害时影响扩大，未来化学系将会是一栋独立的建筑。

本身专长为土木工程的徐辉明表示：「校内的大楼建筑皆符合现行建筑法规的耐震设计，这是足够的，因此在这次强震中校内建筑皆未受损。」新建的化学系建筑，除了和原本大楼一样符合最新耐震法规，楼高将只有两层楼，以避免地震发生时高楼层剧烈摇晃。在「毒性及关注化学物质危害预防及应变计划作业办法」中规范了相关药品置放楼层高度不得高于六公尺，陈清漂指出，这应是考虑搬迁药品和器材的安全，地震时楼层越高摇晃越大，物品越容易掉落；且楼层过高，救灾也较为困难。

关于新的理工馆建筑内部，徐辉明详细解说：各实验室之间将采取区块式隔离，并且皆使用防火隔热建材，空调系统也是采各实验室分离，万一发生火警不致延烧；管线采明管设计，不设管道间，可清楚掌握状；各种化学仪器与药品存放，都将以适合的方式加固。

由于化学实验室的危险性和挑战性很高，陈清漂指出，安全注意事项更必须严格落实。他举例，如果实验室空间充足，高危险反应实验最好与一般实验室分开，例如高压反应或高爆炸性反应，可移至顶楼并配置防护墙的实验室进行；若使用挥发性药品或溶剂，应在排烟柜中进行。

在药品储存方面，陈清漂更提醒，液体药品应放在药品柜最下层，禁水性和高爆炸性物质专柜分开储存，腐蚀性药品专柜储存并置于排烟柜下方或附近。高压钢瓶需用铁链或皮带固定于墙边或使用专用固定架。实验台上的仪器通常接着电源，当地震将之震落到地上，可能导致电线短路而起火，或因有溶剂掉落、倾倒而引起火灾，因此实验台上的仪器应适当固定或以围栏固定，避免滑脱、掉落。

再站起来

东华大学理工一馆多间实验室的仪器都严重损毁，因项目繁多且所需金额庞大，校方正积极向各方争取经费，目前国家科学委员会（国科会）与教育部皆提供补助方案，有待行政流程进行，而且都还需要时间。东华大学也向社会大众募款，目标是补齐实验室原有设备。然而研究如何延续？实验成果是老师与学生累积的心血，火灾刚发生时，还有教授与学生极力想冲进火场抢救研究设备与实验资料。徐辉明表示：「研究延续方面，我们很感谢中央研究院及多所大学都热心主动提供实验室、教室与宿舍等空间协助。」虽然目前所有教师都获得相关实验室的支援，但是研究进度难免受到影响。

曾任国科会物理学门召集人的郑嘉良指出，国科会计划原本就能展延，审查计划则会针对特殊情况（例如育婴假）斟酌研究成果，例如原本参酌过去五年研究计划成果，可能改为参酌过去七年的成果，较受影响的会是新进的年轻老师。郑嘉良说：「我们系上的共识是，经费优先给年轻老师使用。」

相较于对研究的影响，郑嘉良更忧心学习的氛围：「物理系与化学系除了本科的课程，还负责理工学院基础课程的教学。目前采用线上教学，但跟实际上课与实验还是不同。」系上老师尽力克服线上教学的局限，还有老师把实验用的小器材寄给学生，让学生可以线上跟着操作。目前化学系持续招生，物理系面对即将到来的新生，也必须尽快重生。郑嘉良认为，所谓的恢复并不是完全回到原来的样子，而是寻求解决之道。「唉声叹气不是过日子的方法，我们要当乐观的榜样。」在此动荡混乱之际，他原本主办的国际研讨会也将如期举行。

「面对天灾，接受损失、快速弥补也是一种学习，对于我们和学生来说都是。」徐辉明校长自信表示：「东华大学是具备韧性的大学，位在规模7.2强震中心，建筑物没有倒塌且全校师生平安。我们也证明了台湾耐震建筑的科技，绝对是世界标准。」

地震无法预期，但我们面对灾害的预防措施与灾后应变能力也一直在进步，借由这次东华大学的经验，进一步检视实验室防灾，做好预防与准备，才能保护研究设备与人员安全，还有研究者日积月累的科学成果。

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（本文出自2024.06.01《科学人》网站，未经同意禁止转载。）