基于系統(tǒng)論的大港入境放射性安全計(jì)劃

楊振宇 胥彥翔 王智 柴長(zhǎng)虹 周一鳴 王新宇 裘文瑋 蔣屹 劉峰 王諍

(上海出入境檢驗(yàn)檢疫局 上海 200135)

基于系統(tǒng)論的大港入境放射性安全計(jì)劃

楊振宇 胥彥翔 王智 柴長(zhǎng)虹 周一鳴 王新宇 裘文瑋 蔣屹 劉峰 王諍

(上海出入境檢驗(yàn)檢疫局 上海 200135)

本文運(yùn)用系統(tǒng)論的方法從整體性、相關(guān)性、層次結(jié)構(gòu)、優(yōu)化等系統(tǒng)原則對(duì)大港入境放射性安全計(jì)劃建立的方法和思路進(jìn)行了分析,提出了基于系統(tǒng)論方法的解決方向。

大港;入境放射性安全計(jì)劃;系統(tǒng)論

1 前言

據(jù)統(tǒng)計(jì),2007年全球前50位港口中,我國(guó)大陸港口占據(jù)了15席[1],這些大港口的運(yùn)作和發(fā)展對(duì)我國(guó)經(jīng)濟(jì)起到了極大的推動(dòng)作用。由于大港的高吞吐量、物流人流的復(fù)雜性以及獨(dú)特的戰(zhàn)略地位,決定了大港入境安全管理的絕對(duì)重要性。而放射性危害因涉及面廣、隱蔽性高、殺傷力強(qiáng)、危害性大且難以銷毀處理,受到了各國(guó)的政府高度重視和公眾、媒體的高度關(guān)注,使得放射性安全也成為大港入境安全中最主要的部分。先進(jìn)國(guó)家如美國(guó),投入了大量資源來(lái)保障入境放射性安全,甚至實(shí)行“大港計(jì)劃”在美國(guó)境外大港建立放射性安全防線。而我國(guó)在這方面還只是剛剛起步,大港口岸的放射性檢測(cè)離先進(jìn)國(guó)家和大港的入境安全要求都有不小的差距,亟需建立適合我國(guó)國(guó)情的大港入境放射性安全計(jì)劃。

在日常檢驗(yàn)過程和研究中,我們發(fā)現(xiàn)大港入境放射性安全涉及面廣,影響因素眾多,要建立這樣一個(gè)復(fù)雜的系統(tǒng)工程,首先需要方法論的指導(dǎo)。而系統(tǒng)論作為當(dāng)代一種新的現(xiàn)代科學(xué)方法,可以為規(guī)劃、實(shí)施大港入境放射性安全計(jì)劃提供科學(xué)的手段。

系統(tǒng)論的體系形成于20世紀(jì)40年代,確立在70年代[2]。隨著系統(tǒng)論的發(fā)展,與之相關(guān)的信息論、控制論等系統(tǒng)理論也逐漸形成,系統(tǒng)論愈來(lái)愈完善并被廣泛運(yùn)用,成為當(dāng)前方法論體系中最具前沿、最具優(yōu)勢(shì)的方法。為了科學(xué)、有效地建立大港入境放射性安全計(jì)劃,需要研究大港入境放射性安全的要求及其現(xiàn)狀,運(yùn)用系統(tǒng)論方法,建立滿足大港需要的入境放射性安全體系。這對(duì)于提高口岸放射性檢驗(yàn)?zāi)芰?減小入境放射性危害,保障國(guó)家安全、國(guó)民健康具有十分重要的意義。

大港入境放射性安全計(jì)劃是一個(gè)系統(tǒng)方案,必然體現(xiàn)出系統(tǒng)的一般特性,如整體性、動(dòng)態(tài)相關(guān)性、層次性、自我優(yōu)化的目的性等。這些特性是系統(tǒng)的客觀體現(xiàn),也是大港入境放射性安全計(jì)劃建立的方法必須把握的特點(diǎn)。

2 大港入境放射性安全計(jì)劃的系統(tǒng)整體性

系統(tǒng)論強(qiáng)調(diào)整體性,“系統(tǒng)大于各部分之和”是其基本原則,而目前大港入境放射性安全體系中最缺乏的就是整體性。根據(jù)我國(guó)政府機(jī)構(gòu)的設(shè)置和法律法規(guī)的授權(quán),海關(guān)和出入境檢驗(yàn)檢疫部門(C IQ)是口岸的主管部門,而國(guó)內(nèi)放射性安全的主管部門是環(huán)保。長(zhǎng)期以來(lái),海關(guān)和C IQ在放射性檢測(cè)方面互不交流、溝通不暢,這就造成有些入境通道重復(fù)建設(shè),浪費(fèi)嚴(yán)重,有些通道則管理缺失,造成安全隱患;而入境貨物需要環(huán)保交接時(shí),環(huán)保部門也只負(fù)責(zé)法律法規(guī)明確規(guī)定的內(nèi)容,一些高放射性含量的貨物后期管理困難。很顯然,不解決整體性問題,大港的入境放射性安全問題就是一盤散沙,不能根本解決問題或者不能使之處于良性發(fā)展方向。

根據(jù)長(zhǎng)期的放射性工作經(jīng)驗(yàn)以及我國(guó)大港入境放射性安全的實(shí)際需要,借鑒國(guó)外先進(jìn)水平,本研究提出了大港入境放射性安全計(jì)劃整體性規(guī)劃,其相互關(guān)系見圖1。圖1顯示了在國(guó)家重視的前提(圖中未標(biāo)示)下,以地方政府牽頭為原則的整體規(guī)劃。

圖1 大港入境放射性安全計(jì)劃的整體關(guān)系示意圖

由于大港的發(fā)展對(duì)于所在地的經(jīng)濟(jì)起到了極大的推動(dòng)作用,本著“誰(shuí)受益,誰(shuí)擔(dān)責(zé)、誰(shuí)投入”的原則,當(dāng)?shù)卣響?yīng)作為入境安全的管理者,協(xié)調(diào)各部門,統(tǒng)一行動(dòng),保證當(dāng)?shù)氐耐度?形成合力,防止利益的爭(zhēng)奪、監(jiān)管的缺失,同時(shí)為大港入境安全方面的資源投入作出貢獻(xiàn)。

海關(guān)和出入境檢驗(yàn)檢疫部門是入境放射性安全的主要責(zé)任部門,這兩個(gè)部門的責(zé)任劃分不清會(huì)造成目前口岸放射性檢驗(yàn)的盲目性。在地方政府的協(xié)調(diào)下,海關(guān)、出入境檢驗(yàn)檢疫部門以及相關(guān)部門如港務(wù)、機(jī)場(chǎng)集團(tuán)、環(huán)保等,一起簽訂責(zé)任歸屬的合作備忘錄,理清各方責(zé)任,保證在大港的港區(qū)、機(jī)場(chǎng)、陸地口岸進(jìn)行放射性設(shè)備的統(tǒng)一部署和管理。具體的責(zé)任歸屬可以參考美國(guó)大港計(jì)劃在洋山實(shí)施之前,海關(guān)總署、質(zhì)檢總局在2005年簽訂的《海關(guān)總署、質(zhì)檢總局關(guān)于建立關(guān)檢合作機(jī)制備忘錄》(署廳發(fā)[2005]125號(hào))附件3海關(guān)總署、質(zhì)檢總局關(guān)于“特大型港口計(jì)劃”實(shí)施方案中責(zé)任和分工。海關(guān)負(fù)責(zé)初篩放射性儀器的設(shè)置,報(bào)警信息則兩方共享;遇到報(bào)警則由出入境檢驗(yàn)檢疫部門來(lái)處理;如果涉及走私,則由海關(guān)緝私部門負(fù)責(zé)。這樣的責(zé)任和分工比較清晰,但如果沒有監(jiān)督協(xié)調(diào)部門,實(shí)行起來(lái)還是會(huì)有推責(zé)爭(zhēng)利的問題。所以,這時(shí)候需要地方政府的協(xié)調(diào)監(jiān)督,“地方牽頭”的重要性也在這里得到體現(xiàn)。

有了以地方政府為抓手的整體分工和布置,各部門才能各負(fù)其責(zé)、各盡其責(zé),長(zhǎng)短互補(bǔ),大港入境放射性安全才能成為一個(gè)有機(jī)的系統(tǒng)工程。

3 大港入境放射性安全計(jì)劃的系統(tǒng)相關(guān)性

大港入境放射性安全計(jì)劃作為一個(gè)系統(tǒng),由各要素組成,主要要素見圖1。這些要素通過一定的結(jié)構(gòu)聯(lián)系在一起,組成整體而發(fā)揮作用,即系統(tǒng)的相關(guān)性原則。在這里,主管部門、協(xié)助部門以及相關(guān)的人員、儀器、檢驗(yàn)方法、突發(fā)應(yīng)對(duì)等各要素相互影響、相互制約。例如,主管部門的投入決定了檢測(cè)儀器的技術(shù)水平,管理部門需要根據(jù)檢測(cè)儀器來(lái)培訓(xùn)人員,編寫檢驗(yàn)規(guī)程,但并不是說,檢測(cè)儀器決定了人員培訓(xùn)、檢驗(yàn)規(guī)程和檢測(cè)的整體水平,因?yàn)楣芾聿块T在選用儀器時(shí),也是受到檢測(cè)目的、人員水平、預(yù)算成本等因素的限制。

在建立安全計(jì)劃時(shí),需要考慮各要素之間的相關(guān)性,要避免兩種傾向:一種是只在放射性安全的整體層面上談?dòng)?jì)劃,而不重視具體要素建設(shè)的重要性;另一種是強(qiáng)調(diào)要素的重要性,而忽視整體的規(guī)劃。比如:在大港入境放射性安全計(jì)劃中,經(jīng)常會(huì)犯的一種錯(cuò)誤的是過于注重儀器設(shè)備的購(gòu)買,以為在入境通道上安置了設(shè)備,放射性安全就有了保障,但卻忽視系統(tǒng)中其他因素的配套建設(shè),如儀器功能是否滿足要求、使用維護(hù)是否到位、人員培訓(xùn)是否充分、檢測(cè)規(guī)程是否適合等。如果這些因素不能滿足要求,那儀器設(shè)備只是擺設(shè)。

另外,相關(guān)性是動(dòng)態(tài)的,和時(shí)間有關(guān)。在實(shí)施入境放射性安全檢驗(yàn)時(shí),需要考慮這種動(dòng)態(tài)變化,需要根據(jù)實(shí)際情況,調(diào)整因素之間的關(guān)系。

4 大港入境放射性安全計(jì)劃的層次結(jié)構(gòu)原則

結(jié)構(gòu)是要素間的組織規(guī)則和形式,在要素不變的情況下,結(jié)構(gòu)決定了功能。而通常,特別是對(duì)于這類有著社會(huì)管理性質(zhì)的系統(tǒng)來(lái)說,各因素在系統(tǒng)中的地位不一樣,整個(gè)結(jié)構(gòu)表現(xiàn)出等級(jí)秩序性,即層次性。大港入境放射性安全計(jì)劃里包括不同的部門,如地方政府、口岸主管部門和協(xié)調(diào)部門等,它們所處的層次不一樣,不同的層次發(fā)揮著不同的系統(tǒng)作用。通常高層次數(shù)量少,低層次數(shù)量多,呈現(xiàn)著一種金字塔形。這為系統(tǒng)在實(shí)現(xiàn)功能時(shí),對(duì)系統(tǒng)各要素進(jìn)行管理提供了良好的控制結(jié)構(gòu)。由于大港入境放射性安全涉及國(guó)家安全、國(guó)民健康,而且需要有應(yīng)對(duì)突發(fā)事件的能力,必須保證相應(yīng)的安全計(jì)劃有力地貫徹實(shí)施,也必須保證一線檢驗(yàn)情況能及時(shí)上報(bào)至決策層并得到快速處理,因此在計(jì)劃中應(yīng)強(qiáng)調(diào)這種層次結(jié)構(gòu)以及相互關(guān)系的明晰,便于管理層的指令能明確傳達(dá)和貫徹,也便于管理層及時(shí)得到一線的情況,使得放射性突發(fā)事件得到快速處理。

不同層次上的因素是大系統(tǒng)下的一個(gè)子系統(tǒng),這個(gè)子系統(tǒng)也存在著層次結(jié)構(gòu)形態(tài),比如人員、儀器、突發(fā)事件應(yīng)對(duì)等。

放射性安全計(jì)劃中的人員包括口岸一線的檢驗(yàn)人員、口岸的管理人員、專家組成員、港口所在地主管部門等。這些人員屬于不同層次,人數(shù)呈金字塔形,這樣的結(jié)構(gòu)保證了口岸檢驗(yàn)的需要,也保證了管理的需要。針對(duì)不同層次人員也有不同的培訓(xùn)需要(詳情有另文專述)。

放射性檢測(cè)儀器的配置作為一個(gè)子系統(tǒng),內(nèi)部也呈現(xiàn)層次性結(jié)構(gòu)。對(duì)于大港而言,如果進(jìn)行全覆蓋放射性檢測(cè)的話,通道上數(shù)量眾多的通道式放射性檢測(cè)儀器成為快速初篩的主力儀器(第一層次);如果初篩有問題,則進(jìn)入查驗(yàn)區(qū),用便攜式放射性儀器進(jìn)行詳細(xì)核查(第二層次);再根據(jù)需要,取樣至實(shí)驗(yàn)室進(jìn)行能譜的分析,對(duì)放射性核素進(jìn)行定性定量(第三層次)。這樣多級(jí)檢測(cè)模式是 IAEA推薦的檢測(cè)方式[3],也是上海檢驗(yàn)檢疫局近年來(lái)推行的檢測(cè)方式。因其初篩快速,定性準(zhǔn)確,在實(shí)踐中取得了很好的效果。

突發(fā)事件應(yīng)對(duì)也是如此,針對(duì)不同的射線和劑量率水平進(jìn)行突發(fā)事件的分級(jí)處理,以保證有效應(yīng)對(duì)。

系統(tǒng)的層次性原則在入境放射性安全計(jì)劃中有著非常重要的應(yīng)用。只有建立可靠的結(jié)構(gòu)層次,才能夠做到管理有序、信息暢通。同時(shí)低層次的大量事務(wù)可以快速得到處理,滿足口岸物流的需要,也能保證特殊事件能得到及時(shí)有針對(duì)性的處理,并且實(shí)現(xiàn)資源投入的最優(yōu)化。

5 大港入境放射性安全計(jì)劃的優(yōu)化原則

“多利相衡取其重,多害相衡取其輕”,系統(tǒng)作為一個(gè)整體而言,其追求的是整體的最優(yōu)化,即最有效率地完成系統(tǒng)的目標(biāo)。這樣的優(yōu)化過程包含了2個(gè)層面:第一,大港入境放射性安全是整個(gè)入境安全的一部分,或者說是入境安全這個(gè)大系統(tǒng)中的一個(gè)子系統(tǒng)。大港入境放射性安全計(jì)劃的建立需要考慮和入境安全這個(gè)大系統(tǒng)之間的關(guān)系,并取得統(tǒng)一的認(rèn)識(shí),使得放射性安全成為入境安全整個(gè)大系統(tǒng)的有機(jī)組成。第二,大港入境放射性安全計(jì)劃中各個(gè)要素都是一個(gè)子系統(tǒng),這些子系統(tǒng)需要得到優(yōu)化,放射性安全計(jì)劃才有可能得到優(yōu)化,但是子系統(tǒng)的優(yōu)化需要考慮整體的影響,只針對(duì)子系統(tǒng)的優(yōu)化可能會(huì)造成系統(tǒng)整體的效率降低。

由于放射性物質(zhì)的特殊性,只能通過儀器設(shè)備才能感知到,所以放射性儀器的功能和配置部署是大港入境放射性安全計(jì)劃的重要組成部分,放射性儀器功能、配置部署基于整個(gè)系統(tǒng)的優(yōu)化直接決定了安全計(jì)劃的優(yōu)化水平。

儀器的功能由檢測(cè)目的決定。以前購(gòu)置的放射性儀器在實(shí)際應(yīng)用中發(fā)現(xiàn)了一些問題,由于沒有整體系統(tǒng)的考慮,未認(rèn)識(shí)到放射性檢測(cè)儀器是整個(gè)安全系統(tǒng)中有機(jī)的一部分,有些必要功能沒有具備。對(duì)于通道式檢測(cè)儀器而言,更沒有考慮聯(lián)網(wǎng)組合的要求,使得原先購(gòu)置的儀器不能滿足整體配置部署的需要,不但做不到全面覆蓋,而且效率低下。該情況亟需解決,否則隨著儀器設(shè)備的不斷購(gòu)入,不但繼續(xù)造成浪費(fèi),而且檢驗(yàn)效果也很難保證。

儀器功能和配置部署相輔相成。配置部署的完成需要儀器功能的支持,而儀器設(shè)備通過整體配置部署實(shí)現(xiàn)整體上的檢驗(yàn)要求。所以儀器在入境口岸的配置部署也非常重要,這也是大港入境放射性安全計(jì)劃作為一個(gè)系統(tǒng)整體考慮的必然結(jié)果。但以前對(duì)儀器的整體配置并沒有重視,特別是作為初篩的通道式放射性儀器,只是作為單獨(dú)儀器配置,結(jié)果是各自為戰(zhàn),整體效果很差。儀器的整體配置需要結(jié)合檢測(cè)對(duì)象、檢測(cè)要求、入境通道、物流情況、口岸(包括陸?？?場(chǎng)地情況等因素,統(tǒng)籌考慮,選取主體、客體、空間、程序等多方面的最佳綜合點(diǎn),從而實(shí)現(xiàn)優(yōu)化組合和優(yōu)化管理。所以,儀器配置的具體設(shè)計(jì)和實(shí)施都要根據(jù)實(shí)際情況決定,不同情況編寫詳細(xì)的報(bào)告,最終目的是建立一個(gè)全面覆蓋、初篩快速、復(fù)檢準(zhǔn)確、信息共享、反應(yīng)及時(shí)的配置計(jì)劃。

當(dāng)然大港放射性安全計(jì)劃中,其他要素,如管理機(jī)制、人員、突發(fā)事件應(yīng)對(duì)也需要根據(jù)整體要求來(lái)進(jìn)行優(yōu)化,限于篇幅,本文不再贅述。

6 結(jié)論

系統(tǒng)論方法以現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)為基礎(chǔ),從整體出發(fā),在部分與整體的聯(lián)系中,揭示復(fù)雜系統(tǒng)的運(yùn)動(dòng)規(guī)律。而大港放射性安全計(jì)劃正是一個(gè)復(fù)雜系統(tǒng)工程,系統(tǒng)論方法的運(yùn)用為入境安全的研究開辟了新的科學(xué)途徑。在遵循系統(tǒng)論整體性、相關(guān)性、層次結(jié)構(gòu)以及最優(yōu)化等原則的前提下,系統(tǒng)論方法的應(yīng)用研究,將極大地推動(dòng)入境放射性安全計(jì)劃的構(gòu)建、實(shí)施和改進(jìn),起到事半功倍的效果。

當(dāng)然,由于大港入境放射性安全涉及多個(gè)學(xué)科,屬于法律、管理、輻射防護(hù)、核物理、儀器分析、公共安全、物流運(yùn)輸?shù)葘W(xué)科的交叉地帶,情況較為復(fù)雜。對(duì)于系統(tǒng)論方法在該領(lǐng)域的研究,目前還剛剛起步,研究層次也只是總體分析。另外著名的“三論”中除了系統(tǒng)論,還有控制論和信息論這兩個(gè)同樣非常有效的方法論[4]。系統(tǒng)論是三論的基礎(chǔ),首先應(yīng)做好入境安全的系統(tǒng)論應(yīng)用研究,同時(shí)也要開展控制論和信息論的應(yīng)用研究,因?yàn)樵诖蟾廴刖撤派湫园踩?信息和控制也是非常重要的。比如,口岸檢驗(yàn)人員在檢驗(yàn)時(shí)需要了解入境貨物和人員的信息,根據(jù)這些信息進(jìn)行檢驗(yàn),得到放射性檢測(cè)結(jié)果。如果這些結(jié)果信息能夠得到共享,那么管理部門在及時(shí)得到這些信息情況下,可以在短時(shí)間內(nèi)向口岸檢驗(yàn)人員發(fā)出指令和建議;如果放射性檢測(cè)結(jié)果可以得到統(tǒng)計(jì),那么統(tǒng)計(jì)結(jié)果得到出的結(jié)論也能為以后的檢驗(yàn)提供決策依據(jù)……,這樣一來(lái),管理部門對(duì)于整個(gè)大港入境放射性安全的控制力就會(huì)大大增強(qiáng)。雖然這只是對(duì)于信息和控制很膚淺的認(rèn)識(shí),但很顯然,有效的信息流轉(zhuǎn)、有力的控制都是口岸管理部門所熱切希望的。

總而言之,在以后的工作中還需要將系統(tǒng)論的具體方法繼續(xù)深入應(yīng)用于大港入境放射性安全計(jì)劃中,并且在系統(tǒng)論的基礎(chǔ)上進(jìn)行信息論和控制論等方法論的應(yīng)用研究,使得大港入境放射性安全工作能不斷改進(jìn),滿足日益增長(zhǎng)的入境安全要求。

[1] 費(fèi)海波,彭傳圣.2007年全球港口吞吐量排名[J].港口裝卸,2009,185(3):42～43.

[2] 馮·貝塔朗菲著,林康義等譯.一般系統(tǒng)論基礎(chǔ)發(fā)展和應(yīng)用[M].北京:清華大學(xué)出版社,1987.

[3] INTERNATIONAL ATOMIC ENERGY AGENCY,Detection of Radioactive Materials at Borders,IAEA-TECDOC-1312,Vienna(2002).

[4] 楊春時(shí)等.系統(tǒng)論信息論控制論淺說[M].北京:中國(guó)廣播電視出版社,1987.

Establishment of En try Radioactive Safety Plan in Megaport Based on System Theory

Yang Zhenyu,Xu Yanxiang,Wang Zhi,Chai Changhong,Zhou Yim ing,Wang Xinyu,Qiu Wenwei,Jiang Yi,Liu Feng,Wang Zheng
(Shanghai Entry-Exit Inspection and Quarantine Bureau,Shanghai,200135)

The system theory characteristics of integration,mutuality,level structure and optimization are used to analyze the method to establish the safety plan.And the direct of resolution is set forth based on system theory.

Megaport;Entry Radioactive Safety Plan;System Theory

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國(guó)家質(zhì)檢總局科研項(xiàng)目(2009 IK191)