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2015年7月1日 星期三

You think you understand dust explosion. But do you? (1) - Complicated science, simple safety assurance

最近八仙樂園發生了粉塵爆炸(dust explosion)事件,colour run成為眾矢之的,很多「專家」跑出來說colour run使用大量玉米粉,非常危險。又說粉塵爆炸是「科學常識」,這次事件足顯我們科學教育的失敗云云。

我一個在當老師的朋友,前幾天剛好和我聊到這個悲劇事件。他說看了實在很難過,讓他最近都不太想看新聞。另一個朋友安慰他,說至少他可以好好的教學生,讓他們學到正確知識。

我聽了以後,就半開玩笑地說,對啊,記得要專門教粉塵爆炸。

那個當老師的朋友,聽了以後很得意地說:「你開什麼玩笑,這學期教材,4-1,濃度與表面積對反應速率的影響。」

我聽了以後其實還滿有感觸的。的確,粉塵爆炸的基礎知識,就是從這裡來的,某種程度上,基礎科學教育,的確是有涵蓋到這個範圍。

但另一方面,我們的課本,也沒有明確指出,這個概念和粉塵爆炸有什麼關聯,得要學生自己舉一反三才行。

我是不知道現在的學生到底厲害到什麼程度,至少我自己,是不會在看到「濃度與表面積對反應速率的影響」這個標題的時候,就想到粉塵爆炸。講真的,在發生八仙樂園事件之前,我甚至不知道colour run是什麼東西。我猜如果我在現場,看到一堆粉噴下來的時候,第一個想到的也不會是粉塵爆炸。

我對粉塵爆炸這個東西有概念,是因為我爸以前在工廠工作,常常會提到這是非常常見的工安事件。細小的粉末,只要濃度夠高,就有爆炸的可能性,而工廠是密閉空間,很容易不小心就達到這個臨界濃度,所以要很小心。

做為一個理科人,這樣的科學概念,大概會被很多人說是「不太及格」、「欠缺常識」。不過另一方面,我真的很懷疑,有多少人在這點上,會比我好上很多。

讓我換個角度說明這件事好了。在臺灣發生這個爆炸事件之後,也有不少亞洲國家,對這件事情非常關注。新加坡就是一例,因為他們接著在八月,馬上就要辦colour run了。

國際上,舉辦colour run的組織,叫做The Color Run。在臺灣發生這個事件之後,他們的主辦人,還是認為,他們辦的colour run是安全的。他們甚至舉出例子,說目前全世界已經舉行了超過500場的colour run,但從來沒發生過粉塵爆炸的意外。



The Color Run主辦人說的狀況,和我的印象還滿符合的,這是我的第一次聽到,灑一堆色粉和粉塵爆炸連在一起。

但如果使用玉米粉真如專家說的這麼危險,有這麼高的機率導致粉塵爆炸;如果我父親說的沒錯,粉塵爆炸是非常常見的工安意外,那為什麼到現在才發生第一起,由色粉造成的粉塵爆炸意外呢?

這是因為,粉塵爆炸要發生,是需要一定條件的。粉塵的濃度夠高,只是其中一個條件。大家隨便把粉塵爆炸這幾個字,拿去餵google,應該都可以查到這些條件。

但是我們要如何判斷,一個環境,是否已經達到會引起粉塵爆炸的條件了呢?這個,就是一個要把理論實際應用在現實生活中的問題。而粉塵爆炸,因為太容易在工廠發生,其實是有很多研究,在找尋監測方法的。這些研究累積了很多年,現在我們已經有一套比較好的方法,可以用來監測、預防粉塵爆炸,甚至能夠在工廠裡,建立一些設施,在粉塵爆炸不幸發生時,降低爆炸的破壞[1]。

讓我在這裡強調一下:這些是學術研究,是學術論文。這不是什麼常識,什麼國、高中生,就應該懂的理化、科普。

不然各位不是國、高中生的朋友,各位「理科」的大大,可以試著解釋一下,什麼叫做primary dust cloud,什麼又是secondary dust cloud。還有什麼是lower explosive limit,什麼又是dust cohesion跟dust disperbility,這些名詞和粉塵爆炸,又有什麼關係。

他媽的這些詞我連中文翻做什麼都不知道。

這些並不容易的東西,卻是判斷粉塵爆炸會不會發生的重要因素。如果不知道這些概念,不知道怎麼測量,那你怎麼有辦法判斷,到底colour run在什麼情況下,會發生粉塵爆炸,或著到底colour run發生粉塵爆炸的機會,會有多高?

讓我做一個最寬容的假設,假設今天這個八仙樂園的悲劇,是要好幾個人為疏失加在一起,才會有1/500的機率,發生粉塵爆炸,那「噴玉米粉很危險,很容易導致粉塵爆炸」的論述,真的成立嗎?若只是知道粉塵爆炸這個現象,就把恐懼無限放大,遇到粉塵就快逃,那我看以後那些現場揉麵的麵館,也別幹了,全都收一收就好。

退一萬步來說,當電視上的專家,和The Color Run的主辦人,在說法上出現不一致的時候,到底我們應該相信誰?到底政府該不該禁止colour run,和其他大量使用色粉的活動?這些在我看來,都不是「常識」可以解決的問題。

事實上,真正的「科學研究」,支持的看法是,用科學方法和邏輯來思考事情,本來就不是容易的事,而且我們通常需要足夠的「內容」,也就是背景知識,加上很好的訓練,才有辦法做到。換句話說,一個受過很好訓練的生物學家,面對經濟問題的時候,很可能也會因為經濟知識不足,而沒辦法善用自己被訓練得很好的科學頭腦[2]。在這樣的情況下,就我看來,認為大眾能有足夠的「常識」,知道什麼時候看到粉塵,應該要快逃,什麼時候不要緊,是一個很不切實際的期待。

可是另外一方面,粉塵爆炸,卻肯定是「工安意外」的常識。因為這個現象,過往太常發生了,他幾乎可以說是很多工廠進行工安教育時,一定會碰觸到的內容。要預防工安意外,需要的不是什麼神乎其技的判斷力,而是要能夠遵循一些簡單的指令。

我舉一個很簡單的例子。我們在實驗室做實驗,總是會有很多藥品。有的藥品很毒,有的有點毒。那些特別危險的,會有特殊的管制方式,你得受過訓練,獲得核可,才能夠接處與使用。另外一些,比較沒那麼危險的,通常就放在所謂的chemical room裡面。

在運作良好的chemical room中,一定會有一些指示,而在你能夠使用chemical room之前,也一定會給你一個induction,讓你知道,如果你不小心把藥品打翻,應該要怎麼處理,才能避免發生危險,另外我們也一定會有專門管安全的員工,如果真的不會處理,就要去找他們來幫忙。所以,要在實驗室裡,維護自己的安全,你需要的,不是對每個藥品都很了解的知識,而是知道,並能夠遵守指示的能力。

用一個更具體的方式說明。我們實驗室裡,一個常常用到的化學藥品,叫做DMSO。DMSO本身,其實沒有非常危險,但因為他會把各種東西,帶進你的皮膚裡,所以萬一你的皮膚上,沾到了一些本來不會進到體內,且在體外毒性很低,但進入體內毒性就很高的東西,而你又去碰了DMSO,那就很麻煩。

實驗室藥品百百種,要去分辨哪些東西是「本來不會進到體內,且在體外毒性很低,但進入體內毒性就很高」,是一件超難的事情。但站在工安的角度,我們根本不需要知道這些,只需要知道,並且遵循「使用DMSO時要戴手套」這樣的原則就好。

這就是所謂的工安基本知識。而這些知識,是要由專業的工安人員,去教給其他人,讓其他人能夠以最容易的方式來遵循的。

我覺得colour run這個事件也是一樣。根據CNN的報導,在這次使用的粉塵的外包裝上,有寫著可燃的警告標語。也就是說,主辦公司,是有線索知道這些粉末,是可能造成粉塵爆炸的。

我不知道在臺灣要舉辦這類的活動,需要什麼樣的申請程序,還是說隨便發個公告,就可以舉行。不過不管怎樣,既然你要舉辦這個活動來獲利,你就有責任,要把安全給弄好。

且如同前面說的,粉塵爆炸的發生,是工安中很基本的概念,該如何預防,也有許多研究。我相信臺灣一定也有懂這方面的安全人員,所以我們一定有能力,去預防這樣的意外。

是以,在我看來,如果真要咎責,責任也絕對是在主辦單位,而不是在民眾的「常識」。

而如果要寬容一些,假設主辦單位也不懂的話,我們要在這次事件學到的教訓,絕對是要去建立一套預防粉塵爆炸的SOP,把這個SOP,納入所有可能和粉塵有關的群眾活動中,來保障公共安全。我們應該要檢討的,是我們可能長期對於許多公共安全,和工作安全的忽視,這樣一個結構性的問題,而不是在這場悲劇之中,學到臺灣人的科學常識,有多麼貧乏。

何況依照The Color Run主辦人的說法,這是一個在全球,有超過4百萬人參加過的活動。真要說的話,臺灣人的科學常識,也不過就是和全球其他4百萬人,一樣的「貧乏」而已。



後記:

我在臉書上,看到了一個故事,因為是權限是開public,我想分享這在裡應該沒關係:

【觀光客不知道的倫敦】

這個故事理由有一段話我特別喜歡,是這麼說的:

「我想指出這個思維值得學習之處:抗議團體的矛頭不是指向所謂肇事的卡車司機,而是背後的大結構,因為那個小圓環共有七條主要道路與兩條小路交匯,技術再好的駕駛或騎士在尖峰時間都有無能為力的時刻,因此需要有權力改變這個劣質結構的人承諾做改善。回顧台灣剛發生的重大公共災害,與其指責業主不顧安全,我們更要問:何時,政府才會重視活動中的安全規範、事先把關,不讓無知再度造成傷害。」

共勉之。






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