现代安全生产科学管理知识讲座第六讲重大事故孕育诱发与形成的系统要素

刘铁民

重大事故作为离散随机小概率事件，由于其发生机理与演化规律十分复杂，认真研究总结正反两个方面的经验与教训，深入探讨重大事故孕育、发生、发展、消长和激变的行为与规律，同时采用现代风险管理理念和科学的应急指挥技术方法，对预防重大事故风险和减少事故后果具有重要作用。

一、重大事故形成和发展的4个基本要素

依据事故发生“人－机－环”的一般原理，重大事故的形成和发展主要具备4个基本要素：足够的破坏性能量释放、必备的环境条件、高密度暴露人群、脆弱性环节或应急处置失当。

1破坏性能量释放包括质量、性质和方式

重大事故系统中的能量是指任何易燃、易爆、有毒、有害物质或以势能等形式存在的物质与状态，其质量达到足以对人造成伤害或对环境造成污染的程度。破坏性能量释放是一种特殊能量转化释放的方式，包括火灾爆炸、泄漏、辐射、气体、水体或岩(土)体的冲击和过压等。

从本质上讲，几乎每一起重大工业事故都是由破坏性能量释放引起，典型的如1984年印度博帕尔甲基异氰酸酯泄漏事件、1986年前苏联切尔诺贝利核电站放射物质泄漏事件、1984年墨西哥城石油化工储罐区爆炸事故和我国2003年重庆开县天然气井喷失控硫化氢中毒事件等。实际上近年频繁发生的煤矿井下瓦斯泄漏、爆炸等事故也是破坏性能量释放的结果。

2破坏性取决于事故发生的空间、时间等许多自然环境条件

不同的气象条件对事故后果影响颇大。毒气泄漏时，山区与平原、静风与强风、常温与逆温层条件下气团的扩散和稀释的形式有本质上的区别。化学物质对水体的环境污染事件的后果，在枯水与丰水、上游或下游也都有很大差异。

3损害严重度与事故发生地的人群密集度有密切关系

在定量风险评价(QRA)中，通常是用社会风险值来代表重大事故发生后，危害区域内居民受到的致死性伤害水平。在等量破坏性能量释放和环境因素条件相似的情况下，事故波及区域内可能受到致死性伤害的人群数量与分布，是决定后果严重度的关键因素之一。

4影响亨故后果的因素是存在脆弱性的部门、地点和人群

在系统动力学中一般把这些因素作为常量，它们不随时间而变化，但对破坏性能量的“累积”水平有很大影响。有些单位由于其特殊的政治、经济、文化性质，例如行政首脑机关、世界文化遗产和巨大工程、水坝、核设施等，一旦受到攻击和破坏，后果非常严重，可能致使事故发生激化，甚至导致危机。另一些脆弱性表现在地理位置或设施的空间分布上，包括易遭洪灾的低洼地区，水坝或尾矿坝相邻的下游居民区，水源、水库之邻或江河湖海之滨的大型化工企业等都具有明显脆弱性。如2005年黑龙江省牡丹江宁安市沙兰镇发生的特大突发山洪灾害，导致包括103名学生和2名幼儿在内的117人遇难的直接原因之一，是因学校建在河道拐弯处，而且是当地最低洼的一个地点。另外一种情况是不同属性人群在灾难中的脆弱性差异很大，主要表现在反应能力和耐受性上。显而易见，老人、儿童、患病者和残疾人在事故中受到致死伤害的可能性更大，如在危险化学物质泄漏后，这些人群的毒性负荷值较低，而致死伤害率较高。

有些单位或设施受到事故冲击后极易引起连锁反应，典型的案例是当油罐区发生第一次爆燃后很可能波及周围的储罐等危险装置，从而可能导致第二、三……次燃烧或爆炸，出现所谓的“多米诺效应”。

重大事故应急管理缺陷多少和应急处置能力高低对事件过程和结果都有很大影响。指挥能力、人员素质、装备水平、过程控制质量和应急响应速率等都是影响应急能力的重要因素。风险辨识、安全冗余设计、应急预案与演练和科学决策支持等事故风险管理基础工作，也可以直接影响处置和控制重大事故能力。

上述要素构成和变化可能直接影响事故的性质、程度和结局。重大事故动力学演变也是这些要素互相影响和综合作用的结果。1984年12月3日印度博帕尔甲基异氰酸酯泄漏事件，发生时间具有偶然性，但其发生条件具有必然性。该事故的直接原因，首先是在设备维修过程中冲洗管道的水返流入存放42 t甲基异氰酸酯的贮罐，引起热化学反应，数吨有毒物质从贮罐泄漏，形成巨大的破坏性释放。其次，泄漏当晚天气不但形成逆温层，且只有微弱的东北风，不利于有毒物质被气流稀释，在位于盆地中的博帕尔市区形成了几乎覆盖全市的毒气云团。再次，发生泄漏的卡拜德联盟公司(印度)分公司农药厂虽位于远离市区的郊区，但随着工厂的建设和扩张，厂区周围紧靠厂房不断建起大量简易工棚，逐渐形成密集的居民区，没有留下足够的安全距离和有效的逃生空间。最后，工厂长期管理混乱、设备失修、维修时违规操作。事故发生后，原有安全系统中的冷却设备、自动喷洒中和净化系统、泄漏放喷火矩和消防喷淋中和设备一部分已被拆除，一部分无法启动。泄漏发生在凌晨，多数人还在睡梦中。当地居民缺乏最基本的安全自救知识，也没有经过起码的应急救援培训，同时应急疏散指挥出现失误，加之应急医疗力量不足，最终造成2万人死亡，20万人受伤，其中伤害最重的是老人、儿童、妇女和病弱者。几乎在同一时期，墨西哥等国也发生了石油化工储运系统的火灾与爆炸，死亡人数超过1 000人。虽然破坏性能量释放的性质不同，但事故发生演化的基本要素几乎完全一致。

二、对重大突发事件性质的新认识

近年来，国际上从危机管理的角度，把突发事件划分为两种类型，即常规突发事件和非常规突发事件，后者也称“危机型”事件，并特别强调要加强“危机型”事件来源、危害和处置对策研究。

1常规突发事件的概率相对较高

与危机型事件相比较，常规突发事件虽然也是突然发生且具有危险陸，但这类事件发生的概率相对较高，发展过程以及结果一般都具有一定的规律性和可预见性，而且其破坏程度也很有限，如常见的火灾、矿难和一些局部性的自然灾害等。我们对处置这类事件已经积累了许多经验，形成了3个基本工作模式：组织化体制、专业化队伍和常规化处理程序。

2“危机型”亨件的特点

与常规突发事件相比较，“危机型”事件的特点包括：一是发生概率极低，多为极端小概率事件；二是破坏力更强，可导致整个社会系统的破坏，呈现巨灾特征；三是常规处置突发事件的组织、程序和资源无法有效应对。例如，美国的“9·11”事件和卡特里娜飓风灾害、我国2003年“非典”大规模暴发、2008年南方冰雪灾害和发生在四川省汶川的“5·12”特大地震灾难等，这些事件都具有演化为危机的特征。这些事件由于概率极低，其发生与发展都具有高度不确定性，对其演变过程也缺乏规律性认识，监测、预警非常困难，而且事件迅速呈几何等级扩大，对国家政治经济和社会生活造成重大冲击，整个社会秩序、社会价值观和公众生存状态都可能受到严重挑战。“危机型”事件往往还有复杂的变异性，在事件发展过程中，由于“触酶”的作用可突然改变事件性质，放大、耦合或改变方向，使处置难度增大。“危机型”事件处理的风险巨大，仅靠日常行政管理体制和按部就班的处置程序无法解决事件中不断爆发出的问题。

“危机型”事件是现代社会里的“潘多拉匣子”，它指的是危机一旦发生，无论是公共事件还是自然灾害都有可能演变为危机。2008年我国南方冰雪灾害就给了我们一个深刻的教训。它最早发生是自然灾害，之后迅速演变为交通阻塞、供电停止、通信中断、农林损毁、人员大规模滞留聚集，逐渐演化为可对社会造成严重危害的“危机型”事件。“危机型”事件出现的主要原因之一是系统脆弱性，物质文明与精神文明高度发展对系统可靠性影响很大。现代社会中，人类对电力、通信、媒体、交通和生产生活资料的供应依存度更高，这些社会功能之间关联度更大。破坏强度较高的事故灾难发生后，虽起初只影响个别系统，但可能迅速发生“多米诺效应”，最终导致整个运行系统瘫痪，这就是我们常讲的现代社会系统脆弱性。

面对“危机型”事件的挑战，各国都在努力探索应对策略，目前较具有倾向性的思路可概括为3方面：一是通过制度化建设提高各级政府综合应急管理能力，使应急管理体制具有更良好的弹性和自我修复能力；二是创新危机应对机制和应急管理模式，在传统计划应对模式基础上，建立情景应对方式；三是提高全社会的危机意识、忧患意识和防灾减灾能力，当事故灾难突然来临时，全社会都能冷静、从容和积极面对。

编辑边安