張國之
(中國石化青島安全工程研究院化學(xué)品安全控制國家重點實驗室,山東青島 266071)
《危險化學(xué)品目錄》中指出危險化學(xué)品種類有2 828種,隨著社會經(jīng)濟發(fā)展,危險化學(xué)品在生產(chǎn)生活中的使用越來越廣泛。2017年全國危險化學(xué)品生產(chǎn)企業(yè)有1.7萬家,經(jīng)營企業(yè)有26.5萬家,儲存企業(yè)有0.55萬家,運輸企業(yè)有1.1萬家。危險化學(xué)品行業(yè)涉及人、機、料、法、環(huán)等因素,存在易燃、易爆、毒性、腐蝕、污染環(huán)境等風(fēng)險,在生產(chǎn)、存儲、運輸、使用等危險化學(xué)品全生命周期環(huán)節(jié)時空跨度大、分布不均勻,稍有不慎很容易引發(fā)事故,如2017年全國危險化學(xué)品事故89起,死亡139人[1]。因此,風(fēng)險管理對于提高危險化學(xué)品的安全性具有非常重要的意義。隨著對事故與風(fēng)險聯(lián)系認識的不斷深入,風(fēng)險管理的概念在危險化學(xué)品管理領(lǐng)域越來越被認可。提高危險化學(xué)品全生命周期的風(fēng)險管理水平,進行科學(xué)決策才能有效避免事故發(fā)生。
危險化學(xué)品生產(chǎn)環(huán)節(jié)風(fēng)險包括:自然災(zāi)害如地震、雷電、臺風(fēng);生產(chǎn)環(huán)境風(fēng)險,如車間區(qū)域設(shè)計不合理、生產(chǎn)條件落后、設(shè)備老舊、技術(shù)水平低、庫容量超標;企業(yè)內(nèi)部因素風(fēng)險,如從業(yè)單位數(shù)量多、生產(chǎn)工藝復(fù)雜、原料種類多、《安全生產(chǎn)法》規(guī)定的安全生產(chǎn)責(zé)任制沒有落實、崗前培訓(xùn)缺失等[2,3]。根據(jù)事故統(tǒng)計規(guī)律,機械的不安全狀態(tài)及人的不安全行為是造成危險化學(xué)品生產(chǎn)階段事故的最主要因素[4]。
危險化學(xué)品存儲環(huán)節(jié)可能發(fā)生的事故有:泄漏、火災(zāi)爆炸、中毒、灼傷、觸電、起重傷害等。主要風(fēng)險有:倉庫選址及庫區(qū)布置不合理、倉庫消防設(shè)施不符合要求、倉庫存儲量超過危險極限、管理人員安全意識缺乏、危險化學(xué)品混存、《常用危險化學(xué)品儲存通則》等相關(guān)國標沒有融進管理、裝卸作業(yè)不規(guī)范、環(huán)境風(fēng)險如溫度或者濕度高引發(fā)爆炸和自燃等,另外危險化學(xué)品存儲聚集區(qū)企業(yè)密集,易形成連鎖反應(yīng)[5,6]。天津8·12典型危險化學(xué)品存儲事故也暴露了危險化學(xué)品倉儲的風(fēng)險:①倉庫選址、儲位不合理;②專業(yè)人員比例少;③倉庫構(gòu)建結(jié)構(gòu)和防火等級沒有達標;④應(yīng)急機制不完善[7]。
危險化學(xué)品運輸環(huán)節(jié)是涉及線路、路況、天氣、心理、政策、技術(shù)、人員素質(zhì)、時變等的綜合性動態(tài)過程,而危險化學(xué)品運輸事故有危害性大、突發(fā)性強、不確定性的特性[8]。根據(jù)事故統(tǒng)計規(guī)律,泄漏是運輸環(huán)節(jié)最多的事故類型[4]。運輸環(huán)節(jié)的強流動性和高事故率決定了危險化學(xué)品運輸環(huán)節(jié)安全管理形勢最為嚴峻。
危險化學(xué)品鐵路、公路、海運、航運運輸環(huán)節(jié)的風(fēng)險存在差異性、流動性、耦合性、信息不明等特點[9]。根據(jù)安全系統(tǒng)工程原理,從人-機-物-環(huán)-管角度分析,主要風(fēng)險因素有:①危險化學(xué)品本身的狀態(tài)如種類、數(shù)量和物化特性等,決定了主要危險程度;②危險化學(xué)品運輸駕駛員安全意識和專業(yè)素質(zhì);③危險化學(xué)品運輸車輛裝卸設(shè)備安全性不足,消防設(shè)備投入不足,混裝引發(fā)靜電放電事故和化學(xué)反應(yīng),“小馬拉大車”的超載[10];④環(huán)境中的自然災(zāi)害及極端天氣等;⑤責(zé)任落實不到位,對危險化學(xué)品運輸環(huán)節(jié)監(jiān)管不力。
危險化學(xué)品管道運輸?shù)闹饕L(fēng)險包括斷管、穿孔、爆管等造成泄漏,引發(fā)火災(zāi)、爆炸和人員中毒,可以從管道腐蝕、外力損傷、管道缺陷、操作失誤、應(yīng)力開裂等方面進行風(fēng)險辨識[11]。
危險化學(xué)品使用環(huán)節(jié)存在腐蝕、中毒等風(fēng)險。使用環(huán)節(jié)隱患主要有使用單位的安全意識淡薄、安全標準化水平不高、使用者安全知識缺乏、事故的應(yīng)急處理能力不足等[12]。
針對危險化學(xué)品生產(chǎn)、存儲、運輸、使用4個典型環(huán)節(jié)的常見風(fēng)險,綜合分析了風(fēng)險管理措施和技術(shù),各環(huán)節(jié)通用的風(fēng)險管理方法有:對重大危險源監(jiān)控預(yù)警;嚴格從業(yè)人員的教育培訓(xùn)和管理;保障基礎(chǔ)設(shè)施投入;開展危險化學(xué)品安全專項檢查;健全應(yīng)急救援體系。4個典型環(huán)節(jié)針對性、具體的管理方法如下。
目前危險化學(xué)品生產(chǎn)環(huán)節(jié)的風(fēng)險管理方法主要有:①參照《危險化學(xué)品重大危險源辨識》等標準,用工作危害分析(JHA)、安全檢查表(SCL)、危險與可操作性分析(HAZOP)等方法辨識工藝、裝置等危險源;②日常風(fēng)險管理,控制日常生產(chǎn)中的風(fēng)險元素,包括生產(chǎn)因素和人為因素,改善生產(chǎn)環(huán)境,采用先進工藝,改進生產(chǎn)設(shè)備,提升員工安生生產(chǎn)的素質(zhì);③科學(xué)規(guī)劃,合理布局,確定危險化學(xué)品生產(chǎn)企業(yè)與周邊區(qū)域安全防護距離[3]。
針對危險化學(xué)品存儲環(huán)節(jié)的風(fēng)險,可以采取的風(fēng)險管理措施有:①根據(jù)《危險化學(xué)品安全管理規(guī)定》第二章要求,合理倉庫選址,按類別劃分危險化學(xué)品的分區(qū)和儲位;②加強從業(yè)人員專業(yè)性培訓(xùn),嚴格考核制度;③依據(jù)《危險化學(xué)品安全管理條例》等法律,《常用化學(xué)危險品貯存通則》、《易燃易爆性商品儲存養(yǎng)護技術(shù)條件》、《腐蝕性商品儲存養(yǎng)護技術(shù)條件》、《毒害性商品儲存養(yǎng)護技術(shù)條件》等標準,《危險化學(xué)品活性危害與混儲危險手冊》等手冊,完善危險化學(xué)品安全儲存規(guī)定,科學(xué)確定儲存方式與儲量,合理混存,嚴格執(zhí)行危險化學(xué)品入庫驗收制度,規(guī)范裝卸作業(yè);④在倉庫設(shè)置相應(yīng)的安全設(shè)施、設(shè)備,如智能報警系統(tǒng),夏季在儲罐上加耐火材料避免火災(zāi)爆炸,及時控制泄漏,同時定期檢查[5],特別的,針對危險化學(xué)品產(chǎn)業(yè)聚集區(qū)的火災(zāi)風(fēng)險,可以加強聚集區(qū)危險化學(xué)品項目規(guī)劃,適當增強消防安全防護標準[6]。
由于危險化學(xué)品運輸環(huán)節(jié)的動態(tài)性、綜合性、不確定性,其風(fēng)險管理呈現(xiàn)復(fù)雜性、多樣性等特點。從安全系統(tǒng)工程的人-物-環(huán)3個角度管控危險化學(xué)品運輸風(fēng)險,人因具體為管控運輸企業(yè)管理人員、裝載人員、駕駛員和應(yīng)急人員的風(fēng)險,物因包括管控危險化學(xué)品自身風(fēng)險、車輛風(fēng)險和相關(guān)設(shè)備風(fēng)險;環(huán)境因素管控為選擇環(huán)境或在特定環(huán)境中作出對應(yīng)決策來降低風(fēng)險[13]。針對人-物-環(huán)風(fēng)險可以回避風(fēng)險、減輕風(fēng)險和防范風(fēng)險,具體做法如嚴格培訓(xùn)駕駛?cè)藛T;建立車輛管理制度,嚴格年檢,建立專用停車庫、增加消防設(shè)備,發(fā)展封閉式運輸;建立危險化學(xué)品運輸環(huán)節(jié)事故庫;加強運輸過程管理,嚴格運輸分包業(yè)務(wù)管理,開發(fā)復(fù)雜環(huán)境下的預(yù)測預(yù)警技術(shù)。對危險化學(xué)品運輸路徑優(yōu)化選擇是管理的重要手段,目前國內(nèi)主要是采用層次分析法、模糊數(shù)學(xué)綜合評價法及多目標決策法選取路線,和國外基于風(fēng)險分析的多運輸模式的路徑優(yōu)化及算法方面的研究還存在差距[14]。
危險化學(xué)品使用環(huán)節(jié)常見的風(fēng)險管理手段包括:安全技術(shù)措施方面加強通風(fēng)、進行個體防護;管理方面重視使用人員的安全教育,加強危險化學(xué)品的規(guī)范化管理[12]。
隨著危險化學(xué)品使用范圍越來越廣,行業(yè)對危險化學(xué)品的安全性提出了更高的要求。逐步完善危險化學(xué)品安全法律法規(guī)和標準、強化各級安全生產(chǎn)責(zé)任制、完善監(jiān)督檢查機制、加大危險化學(xué)品安全科技研究等建議被很多研究人員提起[15,16]?;谖覈壳拔kU化學(xué)品管理現(xiàn)狀并結(jié)合國外經(jīng)驗,提出以下3點建議。
a)加強對風(fēng)險的分析。在危險化學(xué)品生產(chǎn)環(huán)節(jié)可以用系統(tǒng)分析法從故障類型及影響、預(yù)先危害、事件分支、危險性、因果等角度進行風(fēng)險分析[3]。存儲環(huán)節(jié)可以建立嚴格的存儲管理系統(tǒng),注重分類存放。運輸環(huán)節(jié)的風(fēng)險分析要考慮不確定性因素、突發(fā)因素、時間參數(shù)和次生災(zāi)害,重視社會風(fēng)險和區(qū)域整體風(fēng)險[14];預(yù)先危險性分析(PHA)、安全檢查表(SCL)、事故樹分析法(FTA)、故障類型與影響分析法(FMEA)、事故后果模擬評價等方法都可用來進行危險化學(xué)品輸送管道的風(fēng)險評價,危險化學(xué)品長輸管道則可用美國學(xué)者W.Kent Muhlbauer提出的管道風(fēng)險評分法(又稱為專家評分法)分析風(fēng)險[11];還可以使用模糊神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)等手段自動建立動態(tài)模型,智能化評價運輸風(fēng)險[17]。使用環(huán)節(jié)風(fēng)險分析的重難點是識別危險源和確定安全評價等級。
b)加強信息技術(shù)在危險化學(xué)品管理領(lǐng)域的融合和應(yīng)用?!段kU化學(xué)品安全綜合治理方案》(國辦發(fā)〔2016〕88號文)指出要加強危險化學(xué)品安全監(jiān)管信息化建設(shè),建立全國危險化學(xué)品監(jiān)管信息共享平臺和國家危險化學(xué)品安全公共服務(wù)互聯(lián)網(wǎng)平臺。生產(chǎn)環(huán)節(jié)重視提升重大危險源監(jiān)測探測的傳感技術(shù)、安全生產(chǎn)軟硬件系統(tǒng)的集成優(yōu)化技術(shù),同時可以擴大RFID技術(shù)的應(yīng)用范圍。存儲環(huán)節(jié)可以根據(jù)危險化學(xué)品的特性安裝相應(yīng)的報警系統(tǒng),也可以通過信息系統(tǒng)快速獲取危險化學(xué)品的生產(chǎn)日期等參數(shù)。運輸環(huán)節(jié)可利用3S(GIS,GPS,RS)、RFID、ITS、GPRS、VR、GSM等信息技術(shù),開展復(fù)雜環(huán)境下危險化學(xué)品運輸環(huán)節(jié)的預(yù)警[8,9];用GPS技術(shù)對運輸車輛全程監(jiān)控,用GIS、VR等技術(shù)實現(xiàn)運輸災(zāi)害后果的動態(tài)模擬以及仿真重現(xiàn),為危險化學(xué)品的運輸規(guī)劃提供決策支持;用G-BOS系統(tǒng)對運輸中各項指標量化處理,促進節(jié)約型運輸。同時大數(shù)據(jù)技術(shù)也是未來危險化學(xué)品安全信息化管理的應(yīng)用趨勢,通過對運載工具、行駛路線、地圖、天氣、車流量、路況等相關(guān)大數(shù)據(jù)信息分析,制定危險化學(xué)品運輸車輛的改進策略。建立危險化學(xué)品安全監(jiān)管的信息平臺,消除信息孤島,及時更新車輛運輸信息的動態(tài)數(shù)據(jù)庫,實現(xiàn)監(jiān)管部門對于危險化學(xué)品運輸信息的動態(tài)化監(jiān)管。
c)做好應(yīng)急管理工作。在危險化學(xué)品生產(chǎn)環(huán)節(jié)可以建立相應(yīng)的應(yīng)急救援系統(tǒng),利用模糊綜合評價法、層次分析法、灰色聚類法,或者幾種結(jié)合的風(fēng)險分析方法對危險化學(xué)品生產(chǎn)企業(yè)應(yīng)急管理能力進行評價,建立應(yīng)急管理能力評估指標體系[18]。在存儲環(huán)節(jié)需要有明確的危險化學(xué)品應(yīng)急組織機構(gòu)和職責(zé)標識牌,與當?shù)叵啦块T保持聯(lián)系,確保信息暢通;針對危險化學(xué)品產(chǎn)業(yè)聚集區(qū)的風(fēng)險,建立區(qū)域消防救援協(xié)作機制。危險化學(xué)品運輸環(huán)節(jié)的應(yīng)急救援研究集中在應(yīng)急響應(yīng)時間的控制、應(yīng)急設(shè)備的選址和應(yīng)急資源調(diào)度分配等方面,可以建立道路運輸事故應(yīng)急中心[14];針對危險化學(xué)品公路運輸可以建立基于GIS的公路運輸應(yīng)急救援決策系統(tǒng),達到監(jiān)控信息共享;運輸環(huán)節(jié)的應(yīng)急聯(lián)動系統(tǒng)應(yīng)向城市間應(yīng)用聯(lián)動的方向發(fā)展,趨勢是建立大區(qū)域的聯(lián)控機制和平臺。危險化學(xué)品使用單位也需要制定預(yù)警救援機制和相應(yīng)應(yīng)急預(yù)案,同時進行不定期演練。
危險化學(xué)品在全生命周期包括生產(chǎn)、存儲、運輸和使用等環(huán)節(jié)都存在較大安全風(fēng)險,因此對危險化學(xué)品的風(fēng)險進行全面科學(xué)分析,加強危險化學(xué)品的風(fēng)險管理具有重要的意義。針對危險化學(xué)品全生命周期存在的風(fēng)險和目前的風(fēng)險管理的現(xiàn)狀,綜合運用法律、行政、經(jīng)濟、教育、技術(shù)、信息化等手段,達到提升危險化學(xué)品安全管理水平的目的。