化學(xué)工業(yè)園區(qū)中危險(xiǎn)源分級(jí)模式淺析

吳丹

工業(yè)園區(qū)是19世紀(jì)末工業(yè)化國(guó)家中作為一種規(guī)劃、管理、促進(jìn)工業(yè)發(fā)展的手段而出現(xiàn)的。聯(lián)合國(guó)環(huán)境規(guī)劃署（UNEP）認(rèn)為，工業(yè)園區(qū)是在一大片的土地上聚集若干工業(yè)企業(yè)的區(qū)域。它具有如下特征：開發(fā)較大面積的土地（一般在40km2以上）；大面積的土地上有多個(gè)建筑物、工廠及各種公共設(shè)施和娛樂設(shè)施；對(duì)常駐公司、土地利用率和建筑物類型實(shí)施限制；詳細(xì)的區(qū)域規(guī)劃對(duì)園區(qū)環(huán)境規(guī)定了執(zhí)行標(biāo)準(zhǔn)和限制條件：為履行合同與協(xié)議、控制與適應(yīng)公司進(jìn)入園區(qū)、制定園區(qū)長(zhǎng)期發(fā)展政策與計(jì)劃等提供必要的管理?xiàng)l件。工業(yè)園區(qū)是許多國(guó)家發(fā)展戰(zhàn)略的重要組成部分，對(duì)其經(jīng)濟(jì)發(fā)展起到了不可替代的作用。

目前中國(guó)隨著經(jīng)濟(jì)的發(fā)展和同世界的接軌，已經(jīng)逐漸認(rèn)識(shí)到化學(xué)工業(yè)在現(xiàn)代工業(yè)中的作用，在發(fā)展規(guī)劃中突出化學(xué)工業(yè)的優(yōu)先發(fā)展地位?；瘜W(xué)工業(yè)園區(qū)憑借可以實(shí)行統(tǒng)一規(guī)劃、統(tǒng)籌開發(fā)、資源共享、集約化經(jīng)營(yíng)，可以實(shí)現(xiàn)項(xiàng)目、資金、人才、技術(shù)的聚集效應(yīng)和規(guī)模經(jīng)濟(jì)的優(yōu)越性，已經(jīng)成為中國(guó)化學(xué)工業(yè)發(fā)展的主流方向。現(xiàn)在在各大城市先后發(fā)展和建立了幾十個(gè)規(guī)模不同的化學(xué)工業(yè)園區(qū)，例如，廣東的珠海臨港工業(yè)區(qū)、河北的滄州臨港化工園區(qū)、山東的青島經(jīng)濟(jì)技術(shù)開發(fā)區(qū)等，在這些園區(qū)內(nèi)，基本都有幾家、幾十家的化工企業(yè)。園區(qū)化已經(jīng)成為中國(guó)化工行業(yè)發(fā)展的一大趨勢(shì)。

由于化學(xué)工業(yè)園區(qū)的特點(diǎn)決定，化學(xué)工業(yè)園區(qū)內(nèi)存在大量危險(xiǎn)源，面對(duì)眾多危險(xiǎn)源，很難實(shí)現(xiàn)全部的監(jiān)管。為了更有效地預(yù)防事故的發(fā)生，確定安全管理工作的重點(diǎn)，實(shí)行危險(xiǎn)源的分級(jí)管理，需要對(duì)園區(qū)內(nèi)的危險(xiǎn)源進(jìn)行分級(jí)，并根據(jù)各個(gè)危險(xiǎn)源的級(jí)別，采取相應(yīng)的安全管理措施。

1.危險(xiǎn)源分級(jí)方法概述

目前，危險(xiǎn)源分級(jí)的方法主要有兩種：一是危險(xiǎn)源靜態(tài)分級(jí)方法，即分級(jí)的標(biāo)準(zhǔn)不變或分級(jí)結(jié)果不隨參加分級(jí)的危險(xiǎn)源數(shù)目多少而變化；二是危險(xiǎn)源動(dòng)態(tài)分級(jí)方法，即危險(xiǎn)源數(shù)目發(fā)生變化或分級(jí)的標(biāo)準(zhǔn)可變或兩者皆可變。危險(xiǎn)源靜態(tài)分級(jí)方法主要以打分的形式進(jìn)行，如美國(guó)的道化學(xué)火災(zāi)爆炸指數(shù)法、ICI蒙德火災(zāi)爆炸毒性指數(shù)法、日本勞動(dòng)省基準(zhǔn)局制定的化工企業(yè)六階段評(píng)價(jià)法、國(guó)內(nèi)的機(jī)械工廠危險(xiǎn)程度分級(jí)方法、化工廠危險(xiǎn)程度分級(jí)法、冶金工廠危險(xiǎn)程度分級(jí)法及工廠危險(xiǎn)程度分級(jí)等方法。這種打分的方法操作簡(jiǎn)單，但是易受主觀因素的影響，不同的人所打出的分?jǐn)?shù)有很大的差異，危險(xiǎn)性等級(jí)劃分的尺度很難把握，會(huì)影響危險(xiǎn)分析的準(zhǔn)確性。危險(xiǎn)源的動(dòng)態(tài)分級(jí)是按某種原則反復(fù)進(jìn)行分級(jí)和修改，直到分級(jí)滿足某種規(guī)律為止。分級(jí)的研究對(duì)象是全體同類危險(xiǎn)源，通常包含很多元素，不可能研究所有元素，要根據(jù)抽樣的部分建立分級(jí)的標(biāo)準(zhǔn)。分級(jí)的標(biāo)準(zhǔn)不是一成不變的，可隨樣本的數(shù)目進(jìn)行動(dòng)態(tài)調(diào)整，也可根據(jù)危險(xiǎn)源等級(jí)劃分的數(shù)目的改變而進(jìn)行動(dòng)態(tài)調(diào)整。危險(xiǎn)源動(dòng)態(tài)分級(jí)常用的方法有：神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)法、DT動(dòng)態(tài)分級(jí)法、層次分析法和分級(jí)全息建模等。中國(guó)最早提出動(dòng)態(tài)分類的方法始于巖石穩(wěn)定性分類，為DT法，由中國(guó)的林韻梅教授提出，這種方法是基于聚類分析原理進(jìn)行的方法，與傳統(tǒng)的分級(jí)方法的最大區(qū)別是它揭示了分級(jí)三要素，即分級(jí)判據(jù)、分級(jí)擋數(shù)和分級(jí)界限間的內(nèi)在規(guī)律。因此，近年來被一些學(xué)者引入到危險(xiǎn)評(píng)價(jià)中。

2.化學(xué)工業(yè)園區(qū)危險(xiǎn)源分級(jí)模式

化學(xué)工業(yè)園區(qū)內(nèi)含有眾多化工企業(yè)和重大危險(xiǎn)源，由于化學(xué)工業(yè)園區(qū)本身的特點(diǎn)決定，危險(xiǎn)源之間、企業(yè)之間可能產(chǎn)生相互影響，因此，對(duì)于化學(xué)工業(yè)園區(qū)內(nèi)危險(xiǎn)源進(jìn)行分級(jí)研究時(shí)，不能僅僅是簡(jiǎn)單地照搬現(xiàn)有的危險(xiǎn)源分級(jí)方法或只單純地利用一種方法進(jìn)行，應(yīng)該根據(jù)園區(qū)自身的特點(diǎn)，不僅要考慮到危險(xiǎn)源本身的危險(xiǎn)性，還要考慮到危險(xiǎn)源之間、企業(yè)之間相互影響的可能性。但是，在現(xiàn)有的危險(xiǎn)源分級(jí)方法中，很少能夠體現(xiàn)出化學(xué)工業(yè)園區(qū)這種危險(xiǎn)源之間、企業(yè)之間相互影響的危險(xiǎn)性特點(diǎn)。因此，必須綜合利用現(xiàn)有的危險(xiǎn)源分級(jí)方法和理論，建立化學(xué)工業(yè)園區(qū)危險(xiǎn)源分級(jí)方法。

2.1化學(xué)工業(yè)園區(qū)危險(xiǎn)源分級(jí)的理論基礎(chǔ)

對(duì)于化工系統(tǒng)的危險(xiǎn)源分級(jí)，不論是動(dòng)態(tài)的危險(xiǎn)源分級(jí)方法，還是靜態(tài)的危險(xiǎn)源分級(jí)方法，它們都有一個(gè)共同的理論基礎(chǔ)，即從不同的側(cè)重點(diǎn)出發(fā)，客觀描述系統(tǒng)的危險(xiǎn)度，然后以此為依據(jù)進(jìn)行危險(xiǎn)源的分級(jí)。因此，對(duì)化學(xué)工業(yè)園區(qū)危險(xiǎn)源進(jìn)行分級(jí)，實(shí)際上是對(duì)危險(xiǎn)源的危險(xiǎn)性進(jìn)行綜合評(píng)價(jià)，并根據(jù)危險(xiǎn)性評(píng)價(jià)結(jié)果，結(jié)合化學(xué)工業(yè)園區(qū)危險(xiǎn)源的特點(diǎn)，將危險(xiǎn)源分成不同的級(jí)別。

一個(gè)普遍接受的觀點(diǎn)就是危險(xiǎn)源的危險(xiǎn)性由危險(xiǎn)源發(fā)生事故的可能性和一旦發(fā)生事故造成人員傷亡和財(cái)物損失的后果嚴(yán)重程度兩個(gè)方面來決定。在定量描述危險(xiǎn)源的危險(xiǎn)性時(shí)，可由下式表示：

R=P·C （1-1）

式中，

R——危險(xiǎn)源的危險(xiǎn)性；

P——危險(xiǎn)源發(fā)生事故的概率；

C——事故發(fā)生時(shí)的后果嚴(yán)重程度；

k——對(duì)應(yīng)于后果嚴(yán)重程度的常數(shù)。

根據(jù)式（1-1），對(duì)危險(xiǎn)源的危險(xiǎn)性進(jìn)行綜合評(píng)價(jià)時(shí)，需要對(duì)事故發(fā)生概率和事故后果嚴(yán)重程度進(jìn)行評(píng)價(jià)。

化學(xué)工業(yè)園區(qū)內(nèi)存在很多火災(zāi)、爆炸和有毒等比較集中的重大危險(xiǎn)源，這些危險(xiǎn)源一旦發(fā)生事故，就必然造成非常大的事故影響范圍和嚴(yán)重的事故后果，就可能使相鄰危險(xiǎn)源之間發(fā)生互相影響；當(dāng)化學(xué)工業(yè)園區(qū)內(nèi)某個(gè)企業(yè)發(fā)生重大事故時(shí)，事故造成的傷害就可能越過企業(yè)的邊界，影響到鄰近的企業(yè)。因此，在對(duì)化學(xué)工業(yè)園區(qū)內(nèi)的危險(xiǎn)源進(jìn)行危險(xiǎn)性評(píng)價(jià)時(shí)，必須考慮到環(huán)境因素。由此，引入一個(gè)環(huán)境系數(shù)E，表示危險(xiǎn)源周圍的單元密度，通常危險(xiǎn)源越密集，E的取值越大。式1-1變?yōu)椋?/p>

R=P×C×E （1-2）

由式1-2可知，當(dāng)相鄰的危險(xiǎn)源數(shù)量越多時(shí)，危險(xiǎn)源的危險(xiǎn)性就越大，這是因?yàn)槲ｋU(xiǎn)源受到影響的可能性隨著周圍環(huán)境中危險(xiǎn)因素的增加而增大，導(dǎo)致危險(xiǎn)源發(fā)生事故的可能性隨之增加。

2.2化學(xué)工業(yè)園區(qū)內(nèi)危險(xiǎn)源分級(jí)模式

通過上面的理論分析，可以知道對(duì)危險(xiǎn)源的分級(jí)實(shí)際上是建立在對(duì)危險(xiǎn)源的危險(xiǎn)性進(jìn)行評(píng)價(jià)的基礎(chǔ)上的，即根據(jù)危險(xiǎn)源的危險(xiǎn)性評(píng)價(jià)結(jié)果，將危險(xiǎn)源分成不同的危險(xiǎn)級(jí)別，那么，要對(duì)園區(qū)內(nèi)的危險(xiǎn)源進(jìn)行分級(jí)，就必須對(duì)危險(xiǎn)源的危險(xiǎn)性進(jìn)行評(píng)價(jià)。另外，由于化工園區(qū)內(nèi)化工企業(yè)集中，園區(qū)存在大量的不同種類的危險(xiǎn)源，不能也不必對(duì)所有的危險(xiǎn)源進(jìn)行評(píng)價(jià)和分級(jí)，因此，必須對(duì)園區(qū)內(nèi)的危險(xiǎn)源進(jìn)行辨識(shí)和篩選。這樣，提出化學(xué)工業(yè)園區(qū)內(nèi)危險(xiǎn)源分級(jí)模式為：

（1）對(duì)化學(xué)工業(yè)園區(qū)內(nèi)的危險(xiǎn)源進(jìn)行辨識(shí)，篩選出需要進(jìn)行評(píng)價(jià)和分級(jí)的重大危險(xiǎn)源；

（2）對(duì)危險(xiǎn)源進(jìn)行危險(xiǎn)性評(píng)價(jià)，即進(jìn)行事故后果分析和事故發(fā)生概率研究，確定危險(xiǎn)源的危險(xiǎn)度；

（3）根據(jù)危險(xiǎn)源的評(píng)價(jià)結(jié)果，對(duì)化學(xué)工業(yè)園區(qū)內(nèi)的危險(xiǎn)源進(jìn)行分級(jí)。

化學(xué)工業(yè)園區(qū)內(nèi)危險(xiǎn)源分級(jí)的模式如下圖所示。

3.結(jié)論

在對(duì)化學(xué)工業(yè)園區(qū)內(nèi)危險(xiǎn)源進(jìn)行分級(jí)的研究中，主要是在根據(jù)化學(xué)工業(yè)園區(qū)內(nèi)危險(xiǎn)源的特點(diǎn)，提出了一個(gè)適用于對(duì)化學(xué)工業(yè)園區(qū)內(nèi)危險(xiǎn)源進(jìn)行分級(jí)的模式，并利用建立的分級(jí)模型對(duì)化學(xué)工業(yè)區(qū)進(jìn)行了危險(xiǎn)源分級(jí)。

主要結(jié)論如下：

3.1由于化學(xué)工業(yè)園區(qū)內(nèi)企業(yè)眾多，危險(xiǎn)源分布集中，并且由于較大的生產(chǎn)規(guī)模導(dǎo)致危險(xiǎn)物質(zhì)量的增加，會(huì)引起更嚴(yán)重的事故后果，化學(xué)工業(yè)園區(qū)內(nèi)的相鄰危險(xiǎn)源之間往往可能產(chǎn)生的相互影響，并因此增加了危險(xiǎn)性。

3.2在對(duì)化學(xué)工業(yè)園區(qū)內(nèi)危險(xiǎn)源特點(diǎn)加以分析討論的基礎(chǔ)上，提出了一個(gè)適合對(duì)園區(qū)內(nèi)危險(xiǎn)源進(jìn)行分級(jí)的模式，即首先利用到化學(xué)火災(zāi)爆炸指數(shù)法概括危險(xiǎn)物質(zhì)的危險(xiǎn)特性，然后利用事故后果分析對(duì)危險(xiǎn)源發(fā)生事故造成的后果嚴(yán)重程度進(jìn)行評(píng)價(jià)，最后引入一個(gè)環(huán)境修正因子，衡量園區(qū)內(nèi)危險(xiǎn)源之間相互影響的可能性。分級(jí)模型從各個(gè)側(cè)面對(duì)化學(xué)工業(yè)園區(qū)內(nèi)危險(xiǎn)源的危險(xiǎn)特性作了描述，從而為更準(zhǔn)確地評(píng)價(jià)危險(xiǎn)源提供了理論基礎(chǔ)。