2012—2021 年中國(guó)重特大危化品事故分析與預(yù)防

王賽爾(華北科技學(xué)院 安全工程學(xué)院，河北 廊坊 065201)

0 引言

我國(guó)是危險(xiǎn)化學(xué)品生產(chǎn)和使用大國(guó)。由國(guó)家多部門(mén)公布的《危險(xiǎn)化學(xué)品目錄(2015版)》中闡明國(guó)內(nèi)現(xiàn)有進(jìn)出口危險(xiǎn)化學(xué)品種類(lèi)約為2 800種[1]。危險(xiǎn)化學(xué)品是具有毒害、腐蝕、燃燒等性質(zhì)的，對(duì)人體、設(shè)施、環(huán)境具有危害的劇毒化學(xué)品和其他化學(xué)品的總稱(chēng)。因其種類(lèi)繁多且自身具有較高的危險(xiǎn)性，在生產(chǎn)、儲(chǔ)存及使用的過(guò)程中，一旦出現(xiàn)防范措施不到位的情況，就容易導(dǎo)致火災(zāi)爆炸、人員中毒等事故的發(fā)生，造成嚴(yán)重的人員傷亡和財(cái)產(chǎn)損失[2-3]。

近年來(lái)，國(guó)內(nèi)外眾多學(xué)者對(duì)危化品事故進(jìn)行了系統(tǒng)性研究。王偉等[4]以事故起數(shù)和死亡人數(shù)作為統(tǒng)計(jì)指標(biāo)，對(duì)我國(guó)1981—2020 年上半年發(fā)生的共計(jì)280 起較大及以上危化品事故從事故發(fā)生的時(shí)空特征、行業(yè)類(lèi)型及原因等方面進(jìn)行分析并提出相關(guān)建議；朱玉等[5]以化工行業(yè)發(fā)生的39 起較大及以上危化品中毒和窒息事故為樣本，采用行為安全理論的“2-4”模型對(duì)事故發(fā)生原因進(jìn)行研究；曹建等[6]為探究我國(guó)罐車(chē)公路運(yùn)輸危化品事故的發(fā)生特征，對(duì)2013—2018 年間使用罐車(chē)運(yùn)輸危化品引發(fā)的事故從人員傷亡情況、發(fā)生時(shí)間及地域等方面進(jìn)行系統(tǒng)分析；Do Huyen Thi Thu等[7]采用半定量風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)、復(fù)合指標(biāo)和模糊邏輯相結(jié)合的方法識(shí)別潛在危險(xiǎn)源，以對(duì)危險(xiǎn)化學(xué)品事故進(jìn)行評(píng)價(jià)；Jianhao Wang等[8]根據(jù)對(duì)鹽城事故的初步分析和對(duì)天津港事故的前期研究回顧從事件的基本信息、觸發(fā)因素及外部監(jiān)管因素等方面進(jìn)行比較，概括總結(jié)了兩次事故的異同之處。Bing Wang等[9]針對(duì)1989—2019 年我國(guó)高溫季節(jié)發(fā)生的76 起重大危化品事故從事故發(fā)生區(qū)域、類(lèi)型及危化品種類(lèi)等7 個(gè)方面進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析。

通過(guò)閱讀大量文獻(xiàn)資料，發(fā)現(xiàn)利用魚(yú)刺圖對(duì)重特大危化品事故進(jìn)行的研究相對(duì)較少。本文采用魚(yú)刺圖和事故樹(shù)分析相結(jié)合的方式對(duì)我國(guó)2012—2021 年發(fā)生的13 起重特大危化品事故進(jìn)行分析并提出相應(yīng)對(duì)策措施，以期為我國(guó)化工企業(yè)的安全管理提供一定的指導(dǎo)。

1 2012—2021 年我國(guó)重特大危化品事故統(tǒng)計(jì)

1.1 近10 年我國(guó)重特大危化品事故概覽

根據(jù)中華人民共和國(guó)應(yīng)急管理部(PRC)和中國(guó)化學(xué)品安全協(xié)會(huì)(CCSA)的統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)，2012—2021 年我國(guó)共計(jì)發(fā)生過(guò)13 起重特大危化品事故。其中，重大事故10 起，特別重大事故3 起，如圖1 所示。

圖1 2012—2021 年全國(guó)重特大危化品事故匯總一覽

1.2 事故發(fā)生地域分析

對(duì)我國(guó)2012—2021 年期間發(fā)生的重特大危化品事故按事故發(fā)生地域進(jìn)行統(tǒng)計(jì)，如圖2 所示。由圖2可知，我國(guó)2012—2021 年期間共有5 個(gè)省份(自治區(qū)、直轄市) 發(fā)生過(guò)重特大危化品事故。其中，山東省在2012—2021 的10 年中發(fā)生的重特大危化品事故起數(shù)最高，為5 起，占此10 年期間全國(guó)重特大危化品事故總起數(shù)的38.46%；其次是江蘇省，為4 起，占事故總起數(shù)的30.77%，是需要重點(diǎn)采取措施以預(yù)防和減少重特大危化品事故發(fā)生的省份。總體來(lái)說(shuō)，我國(guó)重特大危化品事故主要集中發(fā)生在我國(guó)東部地區(qū)。河南省和天津市10 年分別只發(fā)生1 起重特大危化品事故，但在天津市發(fā)生的事故中造成的死亡人數(shù)最多，為165 人，占此10 年期間因重特大危化品事故而造成的總死亡人數(shù)的36.50%，平均死亡人數(shù)高達(dá)165 人/起。在河南省發(fā)生的事故中造成的死亡人數(shù)最少，為15 人，占總死亡人數(shù)的3.32%。

圖2 2012—2021 年全國(guó)各省份 重特大危化品事故起數(shù)和死亡人數(shù)統(tǒng)計(jì)

1.3 事故發(fā)生時(shí)間分析

對(duì)我國(guó)近10 年來(lái)發(fā)生的13 起重特大危化品事故按照年份和月份分別進(jìn)行統(tǒng)計(jì)，如圖3 所示。由圖3a 可知，2013 和2019 年我國(guó)重特大危化品事故發(fā)生起數(shù)最多，均為3 起，平均死亡人數(shù)分別為27.70 和34.30 人/起。2015 年因重特大危化品事故造成的死亡人數(shù)最多，達(dá)到了178 人，平均死亡人數(shù)高達(dá)89 人/起， 遠(yuǎn)高于此10 年期間因重特大危化品事故而造成的平均死亡人數(shù)35.08 人/ 起；其次為2019 年，其平均死 亡 人 數(shù) 也 高 達(dá)34.33 人/ 起。2014、2016、2020 和2021 年重特大危化品事故起數(shù)及死亡人數(shù)均為0。由圖3b 可知，重特大危化品事故集中發(fā)生在每年的6—8 月，是企業(yè)安全生產(chǎn)需要特別注意的時(shí)期，此時(shí)期因事故造成的平均死亡人數(shù)為38.80 人/ 起。1、5 和9 月沒(méi)有發(fā)生重特大危化品事故。3、8 和11 月份發(fā)生的重特大危化品事故造成了嚴(yán)重的人員傷亡，其中8 月份發(fā)生的重特大危化品事故造成的死亡人數(shù)最多，平均死亡人數(shù)達(dá)到了89 人/起；其次為3 月份，平均死亡人數(shù)達(dá)到了78 人/ 起；再次為11 月份，平均死亡人數(shù)也高達(dá)43 人/起。

圖3 2012—2021 年全國(guó)重特大危化品事故起數(shù)和死亡人數(shù)的時(shí)間分布

2 2012—2021 年我國(guó)重特大危化品事故的魚(yú)刺圖分析

2.1 魚(yú)刺圖方法簡(jiǎn)介

由日本管理大師石川馨先生發(fā)明的魚(yú)刺圖(fishbone diagram)，又名魚(yú)骨圖、因果圖，是一種發(fā)現(xiàn)問(wèn)題根本原因的方法[10]，分為三種類(lèi)型：整理問(wèn)題型魚(yú)骨圖、原因型魚(yú)骨圖和對(duì)策型魚(yú)骨圖。這種方法在本質(zhì)上是利用“頭腦風(fēng)暴法”，在事故致因理論的基礎(chǔ)上，運(yùn)用安全系統(tǒng)工程理論從“人、機(jī)、環(huán)、管”4 個(gè)方面找出各特性要因，按相互關(guān)聯(lián)性整理而成的層次分明、條理清楚，并標(biāo)出重要因素的圖形[10-11]。

2.2 2012—2021 年重特大危化品事故的魚(yú)刺圖

造成重特大危化品事故的原因是多方面的，利用安全系統(tǒng)工程理論從“人、機(jī)、環(huán)、管”四個(gè)方面進(jìn)行考慮編制魚(yú)刺圖，如圖4 所示。

圖4 2012—2021 年全國(guó)重特大危化品事故的魚(yú)刺圖分析

3 2012—2021 年我國(guó)重特大危化品事故的事故樹(shù)分析

3.1 2012—2021 年重特大危化品事故模型的構(gòu)建

事故樹(shù)分析(簡(jiǎn)稱(chēng)“FTA”)是安全系統(tǒng)工程的重要分析方法之一，它是從頂上事件開(kāi)始運(yùn)用邏輯推理的方法對(duì)系統(tǒng)中的危險(xiǎn)性進(jìn)行辨識(shí)和評(píng)價(jià)，直至找出導(dǎo)致事故發(fā)生的基本原因?yàn)橹筟12]。

因?qū)е轮靥卮笪；肥鹿实脑虮姸啵y以全部理清。故本文僅將2012—2021 年我國(guó)重特大危化品事故調(diào)查報(bào)告中導(dǎo)致事故發(fā)生的直接原因進(jìn)行統(tǒng)計(jì)，利用EasyDraw 軟件構(gòu)建了重特大危化品事故的事故樹(shù)模型，如圖5 所示。其中，T代表頂上事件，其他各符號(hào)的含義如表1 所示。

表1 事故樹(shù)圖中各符號(hào)所代表的事件

圖5 2012—2021 年全國(guó)重特大危化品事故的事故樹(shù)分析

3.2 事故樹(shù)的定性分析

3.2.1 最小割集的求解

引起頂上事件發(fā)生的最低限度的集合叫做最小割集[13]。每個(gè)最小割集表示頂上事件發(fā)生的一種可能性。最小割集越多，導(dǎo)致事故發(fā)生的路徑就越多，系統(tǒng)就越危險(xiǎn)。它的求解方法主要有行列式法、布爾代數(shù)法和矩陣法三種。

本文采取布爾代數(shù)法計(jì)算事故樹(shù)的最小割集。結(jié)構(gòu)函數(shù)式為：T=M1M2M3M4

將上述表達(dá)式展開(kāi)并化簡(jiǎn)，共計(jì)得到315 個(gè)最小割集。因此，重特大危化品事故的發(fā)生共計(jì)有315 種可能性。

3.2.2 最小徑集的求解

引起頂上事件不發(fā)生所需的最低限度的集合叫做最小徑集[14]，代表系統(tǒng)的安全性。若遇到最小割集數(shù)量過(guò)多的情況時(shí)，可采用最小徑集法對(duì)事故樹(shù)進(jìn)行分析。利用它與最小割集的對(duì)偶性，可將事故樹(shù)轉(zhuǎn)化為成功樹(shù)，求出成功樹(shù)的最小割集也就等同于求出原事故樹(shù)的最小徑集。依據(jù)此種方法，求出此事故樹(shù)的最小徑集有8 個(gè)，如表2 所示。

表2 事故樹(shù)的最小徑集

3.2.3 最小徑集法求解各基本事件的結(jié)構(gòu)重要度

結(jié)構(gòu)重要度分析是指不考慮基本事件的發(fā)生概率，僅僅從事故樹(shù)的結(jié)構(gòu)方面分析各基本事件的發(fā)生對(duì)頂上事件發(fā)生的影響程度[15]。一般采用兩種方法求解，一種是精確求出結(jié)構(gòu)重要度系數(shù)，另一種是用最小割集或最小徑集判斷出結(jié)構(gòu)重要度順序。依據(jù)最小徑集法，求得此事故樹(shù)中各基本事件的結(jié)構(gòu)重要度順序?yàn)椋?/p>

3.2.4 結(jié)果分析

(1)通過(guò)分析2012—2021 年我國(guó)發(fā)生的13 起重特大危化品事故的直接原因構(gòu)建重特大危化品事故的事故樹(shù)模型。由模型可知，導(dǎo)致事故發(fā)生的基本原因事件共有26 個(gè)；

(2)經(jīng)計(jì)算可得，此事故樹(shù)有315 個(gè)最小割集，表明存在315 個(gè)導(dǎo)致事故發(fā)生的途徑，說(shuō)明發(fā)生事故的可能性極大；

(3)經(jīng)計(jì)算可得，此事故樹(shù)有8 個(gè)最小徑集，也就是說(shuō)防止事故發(fā)生的途徑有8 種。其中，{X25}、{X26}這兩個(gè)最小徑集中只包括1 個(gè)基本原因事件，采取措施時(shí)應(yīng)當(dāng)優(yōu)先考慮。

但是在燃燒爆炸的過(guò)程中釋放出有毒、有害氣體這一過(guò)程屬于不可控因素，因此可將對(duì)人員行為的控制和保障安全措施等方面作為事故預(yù)防的重點(diǎn)環(huán)節(jié)。

4 預(yù)防重特大危化品事故的對(duì)策措施

4.1 從人的角度分析

人具有很強(qiáng)的主觀能動(dòng)性，是不安全行為的發(fā)出者。很多事故的發(fā)生都和人的不安全行為有著緊密的關(guān)系，因此很有必要通過(guò)采取相關(guān)措施來(lái)預(yù)防或減少?gòu)臉I(yè)人員不安全行為的發(fā)生。對(duì)于化工企業(yè)而言，應(yīng)注重提升從業(yè)人員的整體素質(zhì)水平，在招聘員工時(shí)多招收些技術(shù)能力好、文化程度高、專(zhuān)業(yè)素養(yǎng)好的人員并且對(duì)于在職員工可以進(jìn)行能力提升培訓(xùn)。可以通過(guò)定期開(kāi)展安全教育宣傳活動(dòng)、定期舉辦員工比武大會(huì)、學(xué)習(xí)危化品相關(guān)事故的視頻、音頻、書(shū)籍等資料幫助員工更加深入地熟悉從事化工生產(chǎn)相關(guān)的規(guī)章制度及安全操作規(guī)程，提升自己的安全操作水平，更加意識(shí)到安全生產(chǎn)的重要性，提高自身安全意識(shí)，約束自己的不安全行為，避免事故的發(fā)生。

4.2 從物的角度分析

物的不安全狀態(tài)同樣也是引起事故的重要因素。化工企業(yè)在購(gòu)買(mǎi)新設(shè)備器材及化工原料等物品時(shí)應(yīng)購(gòu)進(jìn)正規(guī)廠家生產(chǎn)的合格產(chǎn)品并在生產(chǎn)前進(jìn)行檢驗(yàn)，達(dá)標(biāo)后方能進(jìn)行生產(chǎn)；在日常巡檢過(guò)程中加強(qiáng)巡檢力度，加大安全投入力度；購(gòu)進(jìn)新式傳感、監(jiān)測(cè)監(jiān)控儀器設(shè)備提前發(fā)現(xiàn)物的不安全狀態(tài)，并及時(shí)采取相應(yīng)措施以預(yù)防事故的發(fā)生。

4.3 從環(huán)境的角度分析

工作環(huán)境會(huì)影響人的心理狀態(tài)，致使從業(yè)人員做出不安全行為或使設(shè)備出現(xiàn)不安全狀態(tài)。良好的照明條件可以避免人員因看不清楚操作控制臺(tái)的相關(guān)按鈕而引發(fā)誤操作、長(zhǎng)時(shí)間工作在嘈雜混亂的生產(chǎn)環(huán)境當(dāng)中，作業(yè)人員會(huì)出現(xiàn)不同程度的煩躁、耳朵不適等心理和生理不適。化工企業(yè)應(yīng)創(chuàng)造良好的工作環(huán)境幫助作業(yè)人員有一個(gè)好的心情，能夠舒緩壓力，潛移默化地提高作業(yè)人員的工作效率以及工作積極性，可以避免人員誤操作或物的不安全狀態(tài)的發(fā)生，進(jìn)而達(dá)到預(yù)防事故的目的。

4.4 從管理的角度分析

化工企業(yè)應(yīng)不斷加強(qiáng)自身安全管理水平，完善適合本企業(yè)發(fā)展的合法的安全管理規(guī)章制度，優(yōu)化管理結(jié)構(gòu)，強(qiáng)化安全部門(mén)相關(guān)職責(zé)與權(quán)力。政府相關(guān)安全監(jiān)管監(jiān)察部門(mén)應(yīng)加強(qiáng)對(duì)本轄區(qū)內(nèi)化工企業(yè)的安全監(jiān)管監(jiān)察力度，對(duì)危化品實(shí)行重點(diǎn)管控。化工企業(yè)應(yīng)合理安排倒排班作息制度，避免因趕工期、盲目追求經(jīng)濟(jì)效益等造成作業(yè)人員疲勞作業(yè)，保證作業(yè)人員得到充分的休息，避免因精神不佳造成誤操作而引發(fā)事故的發(fā)生。化工企業(yè)也可以嘗試使用員工有無(wú)按規(guī)章制度操作與個(gè)人工資掛鉤的方法，優(yōu)化工資管理制度，增強(qiáng)員工的安全意識(shí)，促使員工嚴(yán)格按照規(guī)章制度進(jìn)行操作，避免出現(xiàn)人為失誤而導(dǎo)致事故發(fā)生。

5 結(jié)語(yǔ)

(1) 2012—2021 年期間我國(guó)共計(jì)發(fā)生13 起重特大危化品事故，其中重大事故有10起，特大事故有3起；主要集中在我國(guó)的東部省份，山東省、江蘇省是傳統(tǒng)的化工大省，是重特大危化品事故的高發(fā)地，需要重點(diǎn)采取措施加強(qiáng)安全監(jiān)管；每年的6—8 月是我國(guó)重特大危化品事故的高發(fā)期，需每年特別關(guān)注。

(2)本文在文獻(xiàn)檢索的基礎(chǔ)上，采用魚(yú)刺圖的分析方法，運(yùn)用安全系統(tǒng)工程的基本原理從“人、機(jī)、環(huán)、管”四個(gè)方面對(duì)造成重特大危化品事故的原因進(jìn)行了分析并繪制出2012—2021 年全國(guó)重特大危化品事故的魚(yú)刺分析圖。

(3) 通過(guò)對(duì)全國(guó)發(fā)生的13 起重特大危化品事故調(diào)查報(bào)告中的直接原因進(jìn)行深入分析并繪制事故樹(shù)，得到了315 個(gè)最小割集和8 個(gè)最小徑集，并對(duì)各基本事件的結(jié)構(gòu)重要度進(jìn)行排序。應(yīng)對(duì)以下方面進(jìn)行重點(diǎn)關(guān)注：應(yīng)急預(yù)案的完善與科學(xué)實(shí)施；人員的違章操作；通風(fēng)設(shè)備的正常運(yùn)轉(zhuǎn)；防爆設(shè)備的正確選型等。

(4) 最后，根據(jù)魚(yú)刺圖和事故樹(shù)分析的結(jié)果，從“人、機(jī)、環(huán)、管”四個(gè)方面提出了相應(yīng)的對(duì)策措施，為重特大危化品事故的預(yù)防提供參考。