地下种植安全：全球从业者综合指南

地下种植，涵盖了地下环境中的深根植物栽培以及位于地下的受控环境农业（CEA）设施等实践，具有温度稳定、天然隔热和减少土地使用等独特优势。然而，这些优势伴随着固有的安全挑战，需要审慎考虑和健全的安全规程。本指南全面概述了全球地下种植作业的基本安全措施，针对广泛的潜在危害，并提供减轻风险的实用解决方案。它专为全球的种植者、设施管理者、技术人员以及任何参与地下农业实践的人员而设计。

了解地下种植的独特安全挑战

地下种植环境与传统的地上农业有显著不同。这些空间的封闭特性带来了与空气质量、电气系统、密闭空间和紧急出口相关的独特安全问题。采取主动的风险评估和危害缓解方法对于确保人员福祉和运营的长期可持续性至关重要。

空气质量与通风

在地下种植环境中，充足的通风对于维持最佳空气质量至关重要。植物、照明系统和其他设备会产生热量、湿气和潜在的有害气体。通风不足可能导致：

• 二氧化碳积聚：植物在光合作用中消耗二氧化碳。在通风不良的空间中，二氧化碳水平可能下降，抑制植物生长。反之，发电机或低效的暖通空调系统等设备可能释放过量二氧化碳，给工人的健康带来风险。持续监测二氧化碳水平至关重要。考虑安装带有警报的二氧化碳传感器。
• 湿度升高：高湿度水平会促进霉菌、霉变和其他病原体的生长，这些病原体可能损害作物并对工人构成呼吸道危害。除湿机和适当的通风对于控制湿度至关重要。定期检查是否有霉菌生长的迹象，并采取适当的补救措施。
• 材料释放气体：建筑材料、塑料和农药可能会向空气中释放挥发性有机化合物（VOCs）。尽可能选择低VOC材料，并确保充足的通风以最大程度地减少接触。考虑使用带有活性炭过滤器的空气净化系统来去除VOCs。
• 农药暴露：地下设施的封闭特性可能会加剧与农药施用相关的风险。实施综合虫害管理（IPM）策略，以尽量减少对化学农药的依赖。当必须使用农药时，请仔细遵循所有标签说明，并确保在施用期间和施用后有足够的通风。考虑使用封闭式喷洒系统或静电喷雾器以减少农药飘移。

示例：在荷兰的一个地下蘑菇农场，通风系统经过精心设计，可精确控制湿度和二氧化碳水平，防止有害气体积聚并促进蘑菇的最佳生长。空气质量受到持续监控，如果水平偏离安全参数，则会触发警报。

电气安全

地下种植设施通常需要广泛的电气系统来为照明、气候控制和灌溉设备供电。潮湿和密闭空间增加了电气危害的风险。实施严格的电气安全规程对于预防事故至关重要。

• 正确接地：确保所有电气设备正确接地以防触电。定期检查接地系统以验证其完整性。
• 接地故障断路器（GFCIs）：在所有潮湿或湿润的地方安装GFCI，以防止触电。GFCI会在发生接地故障时迅速切断电源。
• 防水设备：在有湿气的区域使用防水或抗水的电气设备。
• 定期检查：由合格的专业人员定期进行电气检查，以识别和处理潜在危害。
• 上锁/挂牌程序：实施上锁/挂牌程序，以确保在维护或修理期间电气设备已断电且不会被意外启动。

示例：日本东京的一个垂直农场使用具有多层冗余的复杂电气系统，以确保可靠的电力供应并防止设备故障。所有电气组件都经过定期检查和维护，以最大限度地降低电气危害的风险。

消防安全

地下设施的封闭特性使消防安全成为一个关键问题。火灾在密闭空间中可能迅速蔓延，吸入烟雾可能尤其危险。实施全面的防火和灭火措施至关重要。

• 防火材料：尽可能使用防火的建筑材料和家具。
• 灭火系统：安装自动灭火系统，如喷淋系统或洁净气体灭火器，以迅速扑灭火灾。确保系统得到适当维护和定期检查。
• 烟雾探测器和警报器：在整个设施内安装烟雾探测器和火灾警报器。确保在所有区域都能听到和看到警报。
• 紧急疏散计划：制定并实施全面的紧急疏散计划，包括清晰标记的逃生路线和指定的集合点。定期进行消防演习，使人员熟悉疏散程序。
• 灭火器：在整个设施内提供易于取用的灭火器，并对人员进行正确使用培训。
• 控制火源：控制潜在的火源，如明火、焊接设备和吸烟材料。实施严格的禁烟政策，并要求进行动火作业许可证。

示例：芬兰一个由旧地下矿井改造而成的植物生产设施，采用了一套复杂的灭火系统，包括喷淋系统和洁净气体灭火系统。该设施还设有多个紧急出口和定期演练的全面疏散计划。

密闭空间进入

地下种植设施可能包含密闭空间，如储罐、集水坑和爬行空间。进入这些空间可能因缺氧、有毒气体和其他危害而变得危险。实施一个全面的密闭空间进入计划，应包括以下要素：

• 危害评估：进行彻底的危害评估，以识别与每个密闭空间相关的潜在风险。
• 许可证制度：实施许可证制度，要求在进入密闭空间前获得授权。许可证应指明存在的危害、应采取的预防措施以及所需的个人防护装备（PPE）。
• 大气监测：在进入前和进入期间，监测密闭空间内的氧气水平、可燃气体和有毒气体。
• 通风：提供充足的通风，以确保密闭空间内的安全大气环境。
• 监护人：在密闭空间外派驻一名监护人，以监控进入者并在紧急情况下提供援助。
• 救援程序：制定并实施在紧急情况下从密闭空间中救出人员的救援程序。

示例：澳大利亚的一个深根植物栽培作业在维护其地下水箱时遵循严格的密闭空间进入规程。所有进入者都必须穿戴适当的个人防护装备，并且水箱内的空气会持续监测氧气水平和有毒气体。

人体工程学与物理安全

地下种植的体力要求可能导致肌肉骨骼疾病和其他伤害。实施人体工程学原则和安全工作实践，以最大限度地降低这些风险。

• 正确的提举技巧：培训人员正确的提举技巧，以避免背部受伤。提供提举辅助工具，如手推车和搬运车，以协助搬运重物。
• 符合人体工程学的工作站：设计工作站以减少不自然的姿势和重复性动作。提供可调节的椅子和工作台面，以适应不同体型的工人。
• 防止滑倒、绊倒和摔倒：保持地板清洁干燥，以防止滑倒、绊倒和摔倒。提供充足的照明，并确保走道无障碍物。
• 个人防护装备（PPE）：提供适当的个人防护装备，如手套、安全眼镜和呼吸器，以保护工人免受危害。

示例：位于伦敦一个改造后的地铁隧道中的水培农场，实施了符合人体工程学的工作站和提举辅助工具，以降低工人患肌肉骨骼疾病的风险。该农场还定期提供安全工作实践培训。

水资源管理与排水

水对植物生长至关重要，但过多的水分会在地下环境中造成安全隐患。适当的水资源管理和排水对于防止滑倒、绊倒和摔倒，以及最大限度地降低电气危害和霉菌生长的风险至关重要。

• 有效的排水系统：安装有效的排水系统，以清除种植区域的多余水分。定期检查和维护排水系统，以防止堵塞和倒灌。
• 防水表面：在可能积水的区域使用防水或抗水的表面。
• 泄漏检测系统：安装泄漏检测系统，以及时发现和处理漏水问题。
• 定期清洁：定期清洁种植区域，以清除积水并防止霉菌和霉变的生长。

示例：冰岛一个建在地下的地热温室利用先进的水管理系统，该系统可回收水并最大限度地减少水资源浪费。该系统还包括泄漏检测传感器，可在发生潜在泄漏时提醒工作人员。

实施全面的地下种植安全计划

一个全面的地下种植安全计划应包括以下要素：

风险评估

进行彻底的风险评估，以识别潜在危害并评估潜在事故的可能性和严重性。风险评估应考虑运营的各个方面，包括空气质量、电气系统、消防安全、密闭空间、人体工程学和水资源管理。

安全政策与程序

制定并实施书面的安全政策和程序，以应对所有已识别的危害。这些政策和程序应清晰、简洁、易于理解。它们应随时可供所有人员查阅，并定期审查和更新。

培训与教育

为所有人员提供关于安全工作实践、危害识别和应急程序的全面培训和教育。培训应针对其工作的特定任务和危害进行量身定制。应定期提供复习培训，以巩固安全知识和技能。

个人防护装备（PPE）

为所有人员提供适当的个人防护装备，并确保其得到正确使用和维护。应根据工作场所存在的具体危害选择PPE。PPE的示例包括：

• 安全眼镜：保护眼睛免受飞溅碎屑和化学品飞溅的伤害。
• 手套：保护手部免受割伤、擦伤和化学品接触的伤害。
• 呼吸器：防护空气中的污染物。
• 听力保护装置：防护过高的噪音水平。
• 安全鞋：保护脚部免受撞击和穿刺的伤害。

应急响应计划

制定并实施一个全面的应急响应计划，概述在发生火灾、化学品泄漏或医疗急救等紧急情况时应遵循的程序。该计划应包括：

• 紧急联系信息：紧急联系电话列表，包括当地应急服务、设施管理和关键人员。
• 疏散程序：明确定义的疏散路线和集合点。
• 急救程序：为受伤人员提供急救的程序。
• 泄漏响应程序：控制和清理泄漏物的程序。
• 通信程序：与应急服务和人员进行通信的程序。

定期检查与审计

进行定期检查和审计，以识别潜在危害并确保安全政策和程序得到遵守。检查应由合格人员进行并详细记录。应迅速采取纠正措施以解决任何已识别的危害。

持续改进

根据人员反馈、事故调查以及法规或行业最佳实践的变化，持续评估和改进安全计划。实施一个用于跟踪和分析安全绩效指标的系统，以确定需要改进的领域。

技术在提升地下种植安全中的作用

技术在提升地下种植环境的安全性方面发挥着至关重要的作用。先进的传感器、监测系统和自动化技术可以帮助及早发现危害、预防事故并提高整体安全性能。

环境监测系统

环境监测系统可以持续监测空气质量、温度、湿度和其他环境参数。这些系统可以向人员提供实时数据，并在水平偏离安全参数时触发警报。一些系统还可以自动调节通风和气候控制系统以维持最佳条件。

自动化照明与灌溉系统

自动化照明和灌溉系统可以减少对体力劳动的需求，从而最大限度地降低人体工程学伤害和接触危害的风险。这些系统还可以进行编程，以优化植物生长和资源利用。

远程监控与控制系统

远程监控和控制系统允许人员从远程位置监控和控制设施。这在紧急情况下尤其有用，使人员能够在不进入危险环境的情况下评估情况并采取适当行动。

机器人技术与自动化

机器人技术和自动化可用于执行重复性或危险性任务，如收割、修剪和施用农药。这可以显著降低受伤和接触有害物质的风险。

地下种植安全的全球法规与标准

虽然地下种植的具体法规和标准可能因司法管辖区而异，但一些与工作场所安全、电气安全、消防安全和环境保护相关的通用法规和标准同样适用。必须咨询地方当局和行业专家，以确保遵守所有适用的法规和标准。

一些相关的国际标准包括：

• ISO 45001：职业健康安全管理体系
• IEC 60364：建筑物电气装置
• NFPA 101：生命安全规范

结论

地下种植为可持续和高效的农业生产提供了巨大潜力。然而，优先考虑安全并实施全面的安全规程以保护人员、预防事故并确保运营的长期可持续性至关重要。通过了解地下种植的独特安全挑战、实施全面的安全计划并利用技术提升安全性能，种植者可以创造一个安全而高效的工作环境。

请记住，安全是一个需要持续警惕和改进的持续过程。通过培养安全文化并赋权员工识别和应对危害，我们可以为所有人创造更安全、更可持续的地下种植环境。