基于事故數據分析推導的全國及化工行業可接受風險標準基準值研究*

譚欽文，段正肖，董　勇，杜　姍，劉倩男

(1.西南科技大學 環境與資源學院，四川 綿陽 621010； 2.西南科技大學非煤礦山安全技術四川省高等學校重點實驗室，四川 綿陽 621010)

0　引言

從2014年國安監出臺的《危險化學品生產、儲存裝置個人可接受風險標準和社會可接受風險標準(試行)》(下文簡稱《標準(試行)》)開始，雖然官方制定和公布的可接受風險標準極少，但近幾年來可接受風險等字眼越來越多地出現在標準規范里，且正逐漸進入公眾視野中。

國外從上世紀六十年代就開始了可接受風險標準研究，經多年發展，已在核電、山坡住宅、邊坡、石化及道路交通等行業領域取得了很多成果[1]。目前國內可接受風險標準的研究在大壩[2]、公共場所[3]、石化[4]、建筑工程[5]、滑坡[6]、特種設備[7]等行業領域也取得了一些進展，但是大部分領域的研究仍然較少。此外，由于當前我國基礎數據還不夠完善，在一定程度上制約了該領域的發展。《標準(試行)》中，通過標準基準值乘以相應的風險控制系數得到了可接受風險標準值。其中，基準值選取分年齡段死亡率最低值，即第6次人口普查數據下，10～20歲之間青少年平均死亡率3.64×10-4/a。該方法在基礎數據有限的條件下創新性的解決了標準基準值的確定問題。但仍然存在一些問題需要印證。如其數據時間跨度太短且數據稍舊；平均死亡率考慮了生產和生活中的各種死亡情況，對行業風險事件的可接受情況是否具備較高的針對性；將其應用于對生產活動中風險事件的可接受程度進行分析時，其主體對象的選取代表性還不夠強等。

可接受風險標準用于表達人們在一定時期下對風險的看法，標準的制定只有在真實的歷史數據且數據的合理選擇使用條件下才能適合于本國國情及行業行情，使其被絕大多數人所接受。這也是該領域研究初期的基本內涵之一。標準過“嚴”會加重社會負擔，過“松”則不利于安全生產形勢的發展[8]。鑒于此，筆者基于可接受風險標準理論，通過搜集、分析及估算全國及化工行業最近10 a的基礎事故數據，利用AIR法和FN曲線法，對全國及化工行業生產過程中的可接受風險標準基準值進行探索。該基準值將從個人和社會2個層面，死亡、受傷和職業病3個方面，嚴格、通用及寬松3個程度對生產過程中的風險可接受性進行表征。以期對該領域研究的相關方面進行印證和完善，幫助我國開展風險管理和風險決策。

1　標準的制定方法及數據搜集對象的確定

1.1　AIR法與FN曲線法

AIR法與FN曲線法作為國內外個人及社會可接受風險標準研究的常用方法，運用較為成熟。本文將基于其運算思想開展研究。

AIR指的是1個人1 a內從事本職工作的死亡次數，反映平均個人風險。

(1)

式中：I為AIR值，即所研究行業的平均個人風險；F為AFR值，即所研究行業的員工死亡率，F=N/T，T和N分別為從業人員總人數和從業人員死亡數；φ=tw/ta，其為從業人員每年工作時間占總時間的比例，tw和ta分別為從業人員每年的實際工作時間和總時間，按每年365 d，52 w，每天工作8 h計算，可得tw=2 080 h，ta=8 760 h。

FN曲線是表示能夠引起大于等于N人死亡的事故累積頻率(F)的曲線圖。

Pf(x)=1-FN(x)≤C/xn

(2)

計算社會可接受風險標準時可采用國內外常用的“近似替代法”(數學推導見文獻[1])，即以個人風險可接受標準近似代替對應FN曲線的C值(與截點有關)，通過n值(與斜率有關)的選取可直接繪制出FN曲線。n通常取值為1或2，分別寓意著中立型風險和厭惡型風險。考慮到我國的安全形勢，此處可取n=2。

1.2　數據搜集對象的確定

通過上文AIR及FN曲線法的論述，即可確定數據搜集對象應為：全國年末人口數及化工行業從業人數、全國及化工行業事故死亡、受傷及職業病人數。進而求取全國/化工行業的事故死亡、受傷及職業病率。

2　歷史數據的搜集整理及估算

2.1　全國年末人口數及化工行業從業人數

當前數據條件下，全國年末人口數可通過查找《中國統計年鑒》(以下簡稱《年鑒》)得出。而在化工行業從業人數的選取時，由于《2014年化工行業風險分析報告》中將化工行業的分析對象限制為“化學原料及化學制品制造業(26)”，而該行業從業人數亦能在《年鑒》中獲得，故本文將其從業人數作為化工行業從業人數。其中，2006—2011年化工行業從業人數來源于對應年份《年鑒》中按行業分規模以上工業企業主要指標中的化學原料及化學制品制造業的全部從業人員年平均人數，2014年數據通過該年《年鑒》中行業人均主營業務收入及行業主營業務收入換算而來(人均主營業務收入=主營業務收入/平均用工人數)。2013年數據來源于《中國工業統計年鑒2014》中的規模以上工業企業主要經濟指標(大、中、小類行業)。2012年數據通過2011年及2013年通過算術平均求得。最終數據見表7。

2.2　全國及化工行業事故死亡人數

全國事故死亡數據來源于安監總局事故通報(表7)。化工行業事故死亡數據考慮到數據的獲得條件，選取化工及危化品事故死亡人數作為化工行業事故死亡人數。通過安監總局及中國化學品協會發布的相關信息中搜集整理得到了表1數據，其中2011年數據通過2010年及2012年的數據進行算術平均后保留到整數求得。但是，上述數據是針對化工和危化品生產經營企業作出的統計，并未完全囊括危險化學品6大環節中發生的事故死亡人數，即并未完全囊括化工行業的事故死亡人數。為了保證研究科學性，暫不能作為筆者的研究數據。

目前對危險化學品事故的統計分析多集中在危險化學品生產、儲存、運輸、經營、使用和廢棄處置中一、兩個環節，并且集中在運輸環節的最多[9]。只有部分研究涉及危險化學品產業鏈各個環節事故統計分析的研究，如于水軍[10]等根據2005年的147起危險化學品事故按照事故發生的環節和事故物理表象進行了統計分析，但1 a的事故樣本數據太少，無法反映出事故的特點和規律。相比于于水軍等，趙來軍[9]等從事故發生時間、發生地點、產業鏈各環節等方面對3 a(2005—2008年)來1 565起危險化學品事故進行了綜合分析研究。此外，李健[11]對“十二五”(2011—2015)期間危化品6大環節事故進行了統計分析。為了能有效利用國安監公布的數據，筆者將除了運輸環節外的事故數據等效為“化工及危化品生產經營單位”發生的事故數據。即假設除了運輸環節，其他5個環節的事故均在危化品生產經營企業中發生。通過研究分析趙來軍、李健等人的研究數據后發現，除運輸環節外，其他5個環節的事故死亡人數占比較為接近，分別為0.785 7和0.747 6。所以，筆者選取0.7為5大環節的占比以此推導得到了化工及危險化學品事故死亡人數作為本研究的化工行業死亡人數，數據匯總如表1。

表1　化工行業事故死亡人數

2.3　全國及化工行業事故受傷人數

盡管我國生產安全事故統計指標中設計了死亡、重傷和輕傷指標，然而，國家層面的統計數據只有死亡相關統計數據，重傷數據極少，輕傷統計數據更是沒有，統計數據出現/倒掛現象，難以了解和掌握事故全貌[12]。調研發現，相比于國安監統計的數據，馮長根、李生才[13]等人在《安全與環境學報》中的統計數據雖然存在很大差異。但我們可以將其統計資料看做是對我國全國事故情況的一個統計抽樣，對積累安全生產基礎數據和了解生產安全事故發生趨勢有很大的幫助[14]。因此，筆者對馮長根等人2006—2015年歷年每雙月的統計資料(近60余篇)進行搜集匯總后對其傷亡比例進行研究(如表2)，發現我國現階段已上報的事故中，其傷亡比例是不科學的，這意味著事故受傷數據的上報仍然存在瞞報現象，即相比于人員死亡，人員受傷在上報時通常是重傷化輕傷，輕傷化無傷，以此來逃避或減輕處罰，已上報的受傷數據可信度很低。該觀點與其他研究者保持一致。

表2　馮長根等人關于2006—2015年事故傷亡情況的統計

基于此，在沒有完整的全國事故受傷數據的情況下，為了研究的科學性放棄了《安全與環境學報》中的受傷數據。決定通過我國現階段生產安全事故傷亡比例，以已有的歷年死亡數據來推導相關年份的受傷數據，這樣將減少瞞報等情況對數據的影響。

2.3.1全國事故傷亡比例及受傷人數

對于我國生產安全事故傷亡比例中國安全生產科學研究院的周建新[12]等人認為，由于英國、丹麥、日本和美國4個發達國家工傷事故統計系統比較完善，數據可信度比較高，而從我國家統計數據中無法直接得到傷亡比率值，因此其通過對比分析，給出了我國生產安全事故死亡人數與受傷人數的比值為373∶1。并認為，我國有關研究結果與此相差較大，究其原因，拋開統計指標和統計范圍差別因素的影響，是由于對受傷事故的不重視而瞞報或未上報所致。綜合考慮，選取了周建新等人的比例(即373∶1)作為我國生產安全事故的傷亡比例。將其與全國生產安全事故死亡人數進行運算后即可得到全國生產安全事故受傷人數(見表7)。

2.3.2化工行業事故傷亡比例及受傷人數

為了探究化工行業傷亡比例，筆者對已有相關成果進行了搜集整理后發現，國內尚無專門的化工行業的傷亡比例研究，但有危險化學品事故的相關傷亡數據，此外，為與死亡數據對應，筆者采用危化品事故傷亡比例來代替化工行業事故傷亡比例。為了較為全面的估計傷亡比例，以上文一樣，筆者調研分析了涉及危化品6大環節的事故研究文獻。對其中的數據通過整理分析形成表3。

表3　危險化學品6大環節事故傷亡比

調研發現，于水軍、李健及李海江[15]等人的研究數據得出的傷亡比例較為接近，其年度總傷亡比分別為3.405，3.281及3.153。出于保守考慮，筆者將化工行業傷亡比選取為3∶1。將其與化工行業事故死亡人數進行運算后即可得到化工行業事故受傷人數(見表7)。

2.4　全國及化工行業職業病發病情況

2.4.1全國職業病發病情況

通過搜集整理中國衛生統計年鑒及衛生部相關通報，得到全國(行業)職業病發病情況。由于2015年數據尚未公開，筆者限于條件無法獲得，故通過對前9 a數據進行回歸分析得到2015年全國職業病數據(見表7)。

2.4.2化工行業職業病發病情況

現有條件下，為了獲得化工行業的職業病數據，調研了全國上百個省、市、地區的相關職業病發病情況的論文和歷年衛生部關于全國職業病發病情況的通報作為抽樣數據(表4～5)，通過對樣本數據進行篩選分析求取化工行業職業病占全國的比值。以此與各年全國職業病數據進行換算以便到對應年份的化工行業職業病數據。

表4是歷年衛生部關于職業病發病情況通報的部分內容，占比數據為除去煤炭、有色金屬、冶金、鐵道行業等職業病高發行業外的其他行業數據(及化工數據包含起其中)。顯然，化工行業每年的職業病發病占比必將小于表4中對應年份的比值。所以，筆者選取表4中比值的最小值視為近年來化工行業職業病發病全國占比的最大值，即Hmax=26.47%，并選取表5中的最小數據1%作為最小值Hmin=1%。將表中大于Hmax以及小于Hmin的數據進行剔除，視為本次抽樣調查的異常數據(無效數據)。

表4　2006—2015化工行業全國職業病最大占比

注：以上研究的時間跨度為2000—2014年，研究人員限于篇幅不以列出，在此一并表示感謝。

在剔除了無效數據后筆者分析發現，占比在5%～15%的樣本在此次抽樣中的密度較大(51.72%)，故將其視為此次抽樣的有效樣本并對其對應數據進行算術平均，得到了化工行業在全國的職業病占比為6.999%，即7%。這與2010年12月至2011年2月，北京義聯勞動法援助與研究中心在全國范圍內開展調研后形成的職業病調研報告中化工行業占比為6.30%的比例差距不大。所以，化工行業職業病占比選取為7%并以此推導得到其歷年職業病發病情況(見表7)。

表6　不同數據范圍的樣本密度情況

2.5　相關數據匯總

通過對歷史數據的大量調研，豐富了全國及化工行業的事故基礎統計數據，現將上文數據匯總見表7。

表7　2006—2015年全國及化工行業數據匯總

3　可接受風險標準基準值研究

標準基準值對標準的制定起著至關重要的作用，部分研究甚至直接將基準值作為最終的標準值。考慮到標準在實際應用中的適應性和科學性，與大部分學者的觀點保持一致，即認為基準值只有經過適當處理方能作為標準最終值。

3.1　基于AIR的個人可接受風險標準基準值計算

借鑒AIR值的運算思想及上文事故數據，分別計算死亡、受傷及職業病的平均個人風險AIFR，AIIR及AIOR值作為死亡、受傷及職業病個人可接受風險標準基準值。計算發現，全國標準中，受傷風險可接受標準量級僅為10-1。由于數據條件，本文將輕傷及重傷一起并入受傷考慮，但作為受傷標準的話，10-1顯然太過寬松了。故將受傷標準在現有受傷標準的基礎上浮動2個量級，即與化工行業的受傷標準處于同一個量級，且位于全國死亡標準與職業病標準之間，見表8。此外，此處也說明了我國實際事故受傷人數是較多的，以我國真實受傷情況來制定的標準較為寬松，不利于我國安全生產形式改善，但標準過于嚴格必然不被公眾所接受，且會加重社會負擔。

從表8可以看出：就通用標準而言，化工標準從嚴到松分別是死亡標準、受傷標準和職業病標準，且前者要嚴于后兩者一個量級，后兩者處于同一個量級；全國標準從嚴到松分別是職業病標準、死亡標準及受傷標準，三者分別相差一個量級；對于死亡、受傷及職業病標準來說，全國標準要比化工標準嚴格。同時，死亡標準基準值與《標準(試行)》中的同處于10-4量級。印證了其可行性，同時也證明了本研究的合理性。

3.2　基于FN的社會可接受風險標準基準值計算

基于FN模型的運算思想，在確定了個人可接受風險標準后，即可通過“近似替代法”，分別計算死亡、受傷及職業病的風險頻率FFN，FIN，FON值作為我國死亡、受傷及職業病社會可接受風險標準基準值。

同時，為了將風險控制在最經濟合理的范圍之內且與我國已有標準保持一致，基于HSE(英國健康與安全委員會)的ALARP框架，還需對社會風險可忍受標準基準值(即可忍受線)進行探討。可容忍線的確定國內外常用的是“浮動法”，其內涵類似于TAW(荷蘭水防治咨詢委員會)的意愿因子法。即n值不變，C值的選取小于個人可接受風險標準基準值1～2個數量級，考慮到我國實際情況，在此取值為1個數量級。此外，在對社會可接受風險標準進行FN曲線表征時，曲線將在N=1 000處截斷，其意味著當存在死亡人數等于或超過1 000人的風險時，原則上不管其發生概率如何，皆不被接受。現將全國及化工行業整套社會可接受風險標準基準值FN模型表征形式中的C，n值取值匯總見表9，限于篇幅，對應的FN曲線筆者不予全部畫出，僅繪制通用標準基準值的FN曲線表征圖，見圖1～6。

表8　個人可接受風險標準基準值的AIR表征(中位數)

表9　基于FN的社會可接受風險標準基準值(中位數)

上表所呈現的社會可接受風險標準中，就通用標準而言，由于社會標準與個人標準之間的運算關系(即上文所述之“近似替代法”)，從圖1～6可以看出(同一坐標系下，FN曲線與坐標軸所圍成的面積越大即FN模型期望值E越大，可認為標準越松)，其情況表征與上文個人可接受風險標準相似，但由于ALARP區的存在，社會標準的可接受性更靈活。

圖1　化工死亡風險-社會可接受標準基準值的FFN表征Fig.1　Fatality risk-social acceptable standard FFN curve in the chemical industry

圖2　化工受傷風險-社會可接受標準基準值的FIN表征Fig.2　Injury Risk -social acceptable standard FIN curve in the chemical industry

圖3　化工行業職業病風險-社會可接受標準的FON表征Fig.3　Occupational disease risk-social acceptable standard FON curve in chemical industry

圖4　全國死亡風險-社會可接受標準基準值的FFN表征Fig.4　National fatality risk social acceptable standard FFN curve

圖5　全國受傷風險-社會可接受標準基準值的FIN表征Fig.5　National injury risk-social acceptable standard FIN curve

圖6　全國職業病風險-社會可接受標準基準值的FON表征Fig.6　National occupational risk-social acceptable standard FON curve

4　結論

1)對基礎事故數據進行了搜集、整理及估算，并對相關比例因子進行了很有意義的探討，完善了我國事故基礎數據，有利于我國生產安全方面的有關研究(如安全監管、安全政策和法規的制定、事故趨勢預測以及安全科學研究等)。

2)基于我國基礎事故數據研究得到了全國及化工行業的可接受風險標準基準值。通過將死亡標準基準值與已頒布的標準基準值進行對比后發現兩者均處于同一量級(10-4)，印證了《標準(試行)》中基準值選取的可行性，同時也在一定程度上證明了本研究的合理性。

3)研究得到的標準基準值從個人和社會2個層面，死亡、受傷和職業病3個方面，嚴格、通用及寬松3個程度對生產過程中的風險可接受性進行表征。其對了解當前我國風險可接受現狀具有重要參考價值，且能在保持標準靈活性的同時更大程度挖掘潛在風險，豐富我國可接受風險標準的內容。

4)研究思路及方法為其他行業的可接受風險標準研究提供了基本范式。

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