現(xiàn)代安全生產科學管理知識講座第六講重大事故孕育誘發(fā)與形成的系統(tǒng)要素

劉鐵民

重大事故作為離散隨機小概率事件，由于其發(fā)生機理與演化規(guī)律十分復雜，認真研究總結正反兩個方面的經驗與教訓，深入探討重大事故孕育、發(fā)生、發(fā)展、消長和激變的行為與規(guī)律，同時采用現(xiàn)代風險管理理念和科學的應急指揮技術方法，對預防重大事故風險和減少事故后果具有重要作用。

一、重大事故形成和發(fā)展的4個基本要素

依據(jù)事故發(fā)生“人－機－環(huán)”的一般原理，重大事故的形成和發(fā)展主要具備4個基本要素：足夠的破壞性能量釋放、必備的環(huán)境條件、高密度暴露人群、脆弱性環(huán)節(jié)或應急處置失當。

1破壞性能量釋放包括質量、性質和方式

重大事故系統(tǒng)中的能量是指任何易燃、易爆、有毒、有害物質或以勢能等形式存在的物質與狀態(tài)，其質量達到足以對人造成傷害或對環(huán)境造成污染的程度。破壞性能量釋放是一種特殊能量轉化釋放的方式，包括火災爆炸、泄漏、輻射、氣體、水體或巖(土)體的沖擊和過壓等。

從本質上講，幾乎每一起重大工業(yè)事故都是由破壞性能量釋放引起，典型的如1984年印度博帕爾甲基異氰酸酯泄漏事件、1986年前蘇聯(lián)切爾諾貝利核電站放射物質泄漏事件、1984年墨西哥城石油化工儲罐區(qū)爆炸事故和我國2003年重慶開縣天然氣井噴失控硫化氫中毒事件等。實際上近年頻繁發(fā)生的煤礦井下瓦斯泄漏、爆炸等事故也是破壞性能量釋放的結果。

2破壞性取決于事故發(fā)生的空間、時間等許多自然環(huán)境條件

不同的氣象條件對事故后果影響頗大。毒氣泄漏時，山區(qū)與平原、靜風與強風、常溫與逆溫層條件下氣團的擴散和稀釋的形式有本質上的區(qū)別?；瘜W物質對水體的環(huán)境污染事件的后果，在枯水與豐水、上游或下游也都有很大差異。

3損害嚴重度與事故發(fā)生地的人群密集度有密切關系

在定量風險評價(QRA)中，通常是用社會風險值來代表重大事故發(fā)生后，危害區(qū)域內居民受到的致死性傷害水平。在等量破壞性能量釋放和環(huán)境因素條件相似的情況下，事故波及區(qū)域內可能受到致死性傷害的人群數(shù)量與分布，是決定后果嚴重度的關鍵因素之一。

4影響亨故后果的因素是存在脆弱性的部門、地點和人群

在系統(tǒng)動力學中一般把這些因素作為常量，它們不隨時間而變化，但對破壞性能量的“累積”水平有很大影響。有些單位由于其特殊的政治、經濟、文化性質，例如行政首腦機關、世界文化遺產和巨大工程、水壩、核設施等，一旦受到攻擊和破壞，后果非常嚴重，可能致使事故發(fā)生激化，甚至導致危機。另一些脆弱性表現(xiàn)在地理位置或設施的空間分布上，包括易遭洪災的低洼地區(qū)，水壩或尾礦壩相鄰的下游居民區(qū)，水源、水庫之鄰或江河湖海之濱的大型化工企業(yè)等都具有明顯脆弱性。如2005年黑龍江省牡丹江寧安市沙蘭鎮(zhèn)發(fā)生的特大突發(fā)山洪災害，導致包括103名學生和2名幼兒在內的117人遇難的直接原因之一，是因學校建在河道拐彎處，而且是當?shù)刈畹屯莸囊粋€地點。另外一種情況是不同屬性人群在災難中的脆弱性差異很大，主要表現(xiàn)在反應能力和耐受性上。顯而易見，老人、兒童、患病者和殘疾人在事故中受到致死傷害的可能性更大，如在危險化學物質泄漏后，這些人群的毒性負荷值較低，而致死傷害率較高。

有些單位或設施受到事故沖擊后極易引起連鎖反應，典型的案例是當油罐區(qū)發(fā)生第一次爆燃后很可能波及周圍的儲罐等危險裝置，從而可能導致第二、三……次燃燒或爆炸，出現(xiàn)所謂的“多米諾效應”。

重大事故應急管理缺陷多少和應急處置能力高低對事件過程和結果都有很大影響。指揮能力、人員素質、裝備水平、過程控制質量和應急響應速率等都是影響應急能力的重要因素。風險辨識、安全冗余設計、應急預案與演練和科學決策支持等事故風險管理基礎工作，也可以直接影響處置和控制重大事故能力。

上述要素構成和變化可能直接影響事故的性質、程度和結局。重大事故動力學演變也是這些要素互相影響和綜合作用的結果。1984年12月3日印度博帕爾甲基異氰酸酯泄漏事件，發(fā)生時間具有偶然性，但其發(fā)生條件具有必然性。該事故的直接原因，首先是在設備維修過程中沖洗管道的水返流入存放42 t甲基異氰酸酯的貯罐，引起熱化學反應，數(shù)噸有毒物質從貯罐泄漏，形成巨大的破壞性釋放。其次，泄漏當晚天氣不但形成逆溫層，且只有微弱的東北風，不利于有毒物質被氣流稀釋，在位于盆地中的博帕爾市區(qū)形成了幾乎覆蓋全市的毒氣云團。再次，發(fā)生泄漏的卡拜德聯(lián)盟公司(印度)分公司農藥廠雖位于遠離市區(qū)的郊區(qū)，但隨著工廠的建設和擴張，廠區(qū)周圍緊靠廠房不斷建起大量簡易工棚，逐漸形成密集的居民區(qū)，沒有留下足夠的安全距離和有效的逃生空間。最后，工廠長期管理混亂、設備失修、維修時違規(guī)操作。事故發(fā)生后，原有安全系統(tǒng)中的冷卻設備、自動噴灑中和凈化系統(tǒng)、泄漏放噴火矩和消防噴淋中和設備一部分已被拆除，一部分無法啟動。泄漏發(fā)生在凌晨，多數(shù)人還在睡夢中。當?shù)鼐用袢狈ψ罨镜陌踩跃戎R，也沒有經過起碼的應急救援培訓，同時應急疏散指揮出現(xiàn)失誤，加之應急醫(yī)療力量不足，最終造成2萬人死亡，20萬人受傷，其中傷害最重的是老人、兒童、婦女和病弱者。幾乎在同一時期，墨西哥等國也發(fā)生了石油化工儲運系統(tǒng)的火災與爆炸，死亡人數(shù)超過1 000人。雖然破壞性能量釋放的性質不同，但事故發(fā)生演化的基本要素幾乎完全一致。

二、對重大突發(fā)事件性質的新認識

近年來，國際上從危機管理的角度，把突發(fā)事件劃分為兩種類型，即常規(guī)突發(fā)事件和非常規(guī)突發(fā)事件，后者也稱“危機型”事件，并特別強調要加強“危機型”事件來源、危害和處置對策研究。

1常規(guī)突發(fā)事件的概率相對較高

與危機型事件相比較，常規(guī)突發(fā)事件雖然也是突然發(fā)生且具有危險陸，但這類事件發(fā)生的概率相對較高，發(fā)展過程以及結果一般都具有一定的規(guī)律性和可預見性，而且其破壞程度也很有限，如常見的火災、礦難和一些局部性的自然災害等。我們對處置這類事件已經積累了許多經驗，形成了3個基本工作模式：組織化體制、專業(yè)化隊伍和常規(guī)化處理程序。

2“危機型”亨件的特點

與常規(guī)突發(fā)事件相比較，“危機型”事件的特點包括：一是發(fā)生概率極低，多為極端小概率事件；二是破壞力更強，可導致整個社會系統(tǒng)的破壞，呈現(xiàn)巨災特征；三是常規(guī)處置突發(fā)事件的組織、程序和資源無法有效應對。例如，美國的“9·11”事件和卡特里娜颶風災害、我國2003年“非典”大規(guī)模暴發(fā)、2008年南方冰雪災害和發(fā)生在四川省汶川的“5·12”特大地震災難等，這些事件都具有演化為危機的特征。這些事件由于概率極低，其發(fā)生與發(fā)展都具有高度不確定性，對其演變過程也缺乏規(guī)律性認識，監(jiān)測、預警非常困難，而且事件迅速呈幾何等級擴大，對國家政治經濟和社會生活造成重大沖擊，整個社會秩序、社會價值觀和公眾生存狀態(tài)都可能受到嚴重挑戰(zhàn)。“危機型”事件往往還有復雜的變異性，在事件發(fā)展過程中，由于“觸酶”的作用可突然改變事件性質，放大、耦合或改變方向，使處置難度增大。“危機型”事件處理的風險巨大，僅靠日常行政管理體制和按部就班的處置程序無法解決事件中不斷爆發(fā)出的問題。

“危機型”事件是現(xiàn)代社會里的“潘多拉匣子”，它指的是危機一旦發(fā)生，無論是公共事件還是自然災害都有可能演變?yōu)槲C。2008年我國南方冰雪災害就給了我們一個深刻的教訓。它最早發(fā)生是自然災害，之后迅速演變?yōu)榻煌ㄗ枞?、供電停止、通信中斷、農林損毀、人員大規(guī)模滯留聚集，逐漸演化為可對社會造成嚴重危害的“危機型”事件?！拔C型”事件出現(xiàn)的主要原因之一是系統(tǒng)脆弱性，物質文明與精神文明高度發(fā)展對系統(tǒng)可靠性影響很大?，F(xiàn)代社會中，人類對電力、通信、媒體、交通和生產生活資料的供應依存度更高，這些社會功能之間關聯(lián)度更大。破壞強度較高的事故災難發(fā)生后，雖起初只影響個別系統(tǒng)，但可能迅速發(fā)生“多米諾效應”，最終導致整個運行系統(tǒng)癱瘓，這就是我們常講的現(xiàn)代社會系統(tǒng)脆弱性。

面對“危機型”事件的挑戰(zhàn)，各國都在努力探索應對策略，目前較具有傾向性的思路可概括為3方面：一是通過制度化建設提高各級政府綜合應急管理能力，使應急管理體制具有更良好的彈性和自我修復能力；二是創(chuàng)新危機應對機制和應急管理模式，在傳統(tǒng)計劃應對模式基礎上，建立情景應對方式；三是提高全社會的危機意識、憂患意識和防災減災能力，當事故災難突然來臨時，全社會都能冷靜、從容和積極面對。

編輯邊安