曹慶貴教授 曲楠楠
(山東科技大學 礦業(yè)與安全工程學院,山東 青島 266590)
事故致因理論是闡明事故為什么會發(fā)生、怎樣發(fā)生,以及如何防止事故發(fā)生的理論,其中一個十分重要的問題是對人、物和管理等因素在事故致因中所處地位的認識,涉及到如何采取措施防止事故發(fā)生,以及誰應該對事故的發(fā)生承擔責任等重要的安全理念[1]。危險源在事故致因中處于重要的或關鍵的地位,系統(tǒng)分析與危險源有關的事故致因理論,對安全理論研究和安全工作實踐有重要意義。
討論與危險源相關的事故理論,必然涉及危險源概念問題。這個問題的仔細討論留在下一部分進行,此處先分析相關事故致因理論中的“危險源”。
我國2000年發(fā)布的國家標準《重大危險源辨識》(GB 18218-2000)給出的重大危險源定義是:長期或臨時地生產(chǎn)、加工、搬運、使用或貯存危險物質,且危險物質的數(shù)量等于或超過臨界量的單元。該標準2009年修訂后,標準號改為GB 18218-2009,名稱改為《危險化學品重大危險源辨識》;2018年進一步修訂為GB 18218-2018,其中給出了危險化學品重大危險源的定義:長期地或臨時地生產(chǎn)、儲存、使用和經(jīng)營危險化學品,且危險化學品的數(shù)量等于或超過臨界量的單元。
《職業(yè)健康安全管理體系 要求》(GB/T 28001-2011)給出的危險源定義為:危險源是“可能導致人身傷害和(或)健康損害的根源、狀態(tài)或行為,或其組合”;相應的國際標準OHSAS 18001也有類似的定義。這里所說的“根源”、“狀態(tài)”和“行為”都是指包含可能意外釋放能量導致傷害的能量單元。由上述標準及其在安全工作中的應用可知,國內外很多學者都將生產(chǎn)作業(yè)場所中存在的包含可能意外釋放能量導致傷害的能量物質或能量載體的單元視作危險源[2]。即,這里將能量單元視作危險源,可以看作危險源相關事故致因理論的一種。為了與下面介紹的事故致因理論進行對比,可以將其稱作能量單元或能量單元論。
能量單元對事故的發(fā)生及防止事故方法的解釋,在本質上與能量轉移論(或稱能量意外釋放論)是一致的。能量轉移論認為:事故是一種不正常或不希望的能量釋放,人受傷害的原因只能是某種能量的轉移[3]。由能量單元或能量轉移論都可以得出明確的結論:要防止事故的發(fā)生及其造成的人身傷害,就應該通過控制能量或控制能量到達人體的能量載體的各種有效措施來實現(xiàn),這些措施主要是消除和控制物的不安全狀態(tài)和人的不安全行為兩個方面。
陳寶智等提出了二類危險源理論,從導致事故和傷害的角度,把危險源劃分為兩大類[4]:I類危險源:是可能發(fā)生意外釋放而傷害人員和破壞財物的能量、能量載體或有毒、有害、危險物質。Ⅱ類危險源:是導致I類危險源失控,即造成I類危險源的屏蔽失效的各種因素,如硬件故障、人員失誤或環(huán)境因素等。
按照上述危險源劃分,一起傷亡事故(或財產(chǎn)損失事故)的發(fā)生是兩類危險源共同起作用的結果。I類危險源是導致傷亡事故的能量主體,Ⅱ類危險源是促使I類危險源導致事故的必要條件。對于I類危險源,應該設置屏蔽來防止能量或危險物質的意外釋放,即采取各種合理措施控制和約束危險源。而Ⅱ類危險源的存在,使得I類危險源有可能失去控制而釋放出大量能量或危險物質,使人員受到傷害(或財產(chǎn)受到破壞)。I類危險源決定事故后果的嚴重程度,Ⅱ類危險源決定事故發(fā)生的可能性。
田水承則提出了三類危險源理論,在二類危險源的基礎上,將組織失誤作為第三類危險源[5-6],并給出事故模型,如下圖。
圖 三類危險源的事故模型Fig. Accident model for three types of hazard sources
三類危險源理論及其模型認為,事故、傷亡和損害是人員、組織等對危險(源)防御、控制失效的結果;防御失效則是三類原因因素共同(互動)作用的結果。其中,第一類原因因素是指能量載體或危險物質,即前面所述的I類危險源;第二類原因因素包括物的故障、物理性環(huán)境因素、個體人失誤,即前面所述的Ⅱ類危險源(側重物的故障、物理性環(huán)境因素);第三類原因因素主要指組織、人的不安全行為和失誤,以及不符合安全要求的組織因素(組織程序、組織文化、規(guī)則),也就是這里所說的第三類危險源(側重組織失誤、人的不安全行為)。三類危險源之間有一定的互動關系。第一類危險源是事故發(fā)生的(物質性)前提,影響事故發(fā)生后果的嚴重程度;第二類危險源是事故發(fā)生的觸發(fā)條件;第三類危險源是第一類、尤其是第二類危險源之后的深層次原因,是事故發(fā)生的組織性前提[7-8]。
可以看出,二類危險源和三類危險源理論的思路是一致的,后者較前者更為系統(tǒng)。二類危險源和三類危險源理論明確了事故發(fā)生的過程和原因,也明確了防止事故發(fā)生的思路和方法:控制第三類危險源,達成對第二類危險源的有效控制,確保第一類危險源處于受控制狀態(tài),防止其失控而導致事故。因此,從指導事故預防工作的角度,這兩個事故致因理論都有成功的應用,且思路清晰、明確。
分析上述幾個與危險源相關的事故致因理論,在講清楚了它們對事故發(fā)生及預防的解釋之際,也不免使人產(chǎn)生困惑:“究竟什么是危險源,究竟有幾種危險源?”而要明確解釋這些問題,又需要對隱患等相關概念加以分析。
(1)危險源。
從字面應用上不難理解,危險源(Hazard)就是危險的根源,本來指能產(chǎn)生和釋放能量的物質。2001年發(fā)布的國家標準(GB/T 28001-2001)《職業(yè)健康安全管理體系 規(guī)范》給出的危險源定義是:可能導致傷害或疾病、財產(chǎn)損失、工作環(huán)境破壞或這些情況組合的根源或狀態(tài);該標準2011年修訂后(GB/T 28001-2011)基本維持了危險源的這一定義,只是強調了危險源是“根源、狀態(tài)或行為,或其組合”,見上一節(jié)所述??梢钥闯?,GB/T 28001的定義與危險源的字面理解是基本一致的。此定義中,“根源”很明確,但“狀態(tài)、行為”則不夠明確,最好給出更為清晰的表述。
筆者認為,對于危險源的定義(及其分類),其目的和出發(fā)點都是為了便于有針對性地采取特性化的管理和控制措施,防止其可能造成的事故。因此,要突出其關鍵屬性,并明確其與相關概念(如隱患)的區(qū)別。這些是定義危險源所應遵循的原則。
危險源的關鍵屬性是其屬于危險的根源,即應該是導致事故發(fā)生的基本條件因素;假若除去危險源,則事故就沒有了物質基礎和能量基礎。基于這一考慮,給出的危險源的定義[7-8]如下:
危險源是可能導致傷害或疾病、財產(chǎn)損失、工作環(huán)境破壞或這些情況組合的根源或基本條件,包括可能發(fā)生意外釋放而傷害人員和破壞財物的能量、能量載體或有毒、有害、危險物質,以及導致這些能量或物質失控的物質因素或環(huán)境因素。
這樣定義的危險源,其管理控制思路及特性化管理控制措施十分明確:危險源要嚴格控制,且往往只能控制、不能消除。例如,礦山企業(yè)的炸藥庫、鋼鐵企業(yè)的鐵水包等都是危險源,它們只能控制且需嚴加控制,但不能消除。
按照這一定義,危險源包括上面所述的I類危險源和Ⅱ類危險源中導致I類危險源失控的物質因素或環(huán)境因素,如硬件故障或環(huán)境的惡劣狀況等;上述第三類危險源以及Ⅱ類危險源中導致I類危險源失控的人的因素,則不屬于危險源,而應屬于事故隱患。
(2)隱患。
從字面上理解,隱患(Accident Potential)指潛藏的禍患,是導致事故發(fā)生的潛在危險;從系統(tǒng)安全的角度看,人們所說的隱患包括一切可能對人—機—環(huán)境系統(tǒng)帶來損害的不安全因素。根據(jù)《英漢安全專業(yè)術語詞典》,隱患指“一種行為(一些行為)或一種狀態(tài)(一些狀態(tài))或二者的結合,在受過訓練的人看來,它們有可能引起事故,因而需要檢查和采取控制危險的措施”。
2007年,國家安全生產(chǎn)監(jiān)督管理總局(現(xiàn)應急管理部)發(fā)布的《安全生產(chǎn)事故隱患排查治理暫行規(guī)定》(安監(jiān)總局第16號令)中指出:安全生產(chǎn)事故隱患(簡稱事故隱患),是指生產(chǎn)經(jīng)營單位違反安全生產(chǎn)法律、法規(guī)、規(guī)章、標準、規(guī)程和安全生產(chǎn)管理制度的規(guī)定,或者因其他因素在生產(chǎn)經(jīng)營活動中存在可能導致事故發(fā)生的物的危險狀態(tài)、人的不安全行為和管理上的缺陷。
從上述的定義分析,隱患是事故發(fā)生的條件,是導致事故的潛在因素。由于生產(chǎn)系統(tǒng)是人—機—環(huán)境系統(tǒng)的有機結合,不僅人的行為(及管理缺陷)、物(機)的狀態(tài)會產(chǎn)生事故,環(huán)境的條件和狀態(tài)變化也會產(chǎn)生事故。例如,化工企業(yè)的火災爆炸事故明顯多于機械企業(yè),高瓦斯礦井的瓦斯事故明顯多于低瓦斯礦井。所以,隱患應是人—機—環(huán)境系統(tǒng)導致事故發(fā)生因素的集合?;谶@一考慮,參考上文危險源定義的原則,給出隱患的定義如下[7-8]:
人類在生產(chǎn)過程中,由于受到科學知識和技術力量的限制,或者由于認識上的局限,或者認識到而未能有效控制的,有可能引起事故的人的不安全行為和管理缺陷、物的不安全狀態(tài)、環(huán)境的不安全狀態(tài)或條件,或者它們的組合,稱為事故隱患,簡稱隱患。
這樣定義的隱患,其管理控制思路及特性化管理控制措施也十分明確:隱患要及時地排查和辨識,且對排查出的隱患,要及時的予以消除。否則,因為隱患是事故發(fā)生的條件,若其長期存在,將會導致事故的發(fā)生。其事故發(fā)生機理符合綜合論的事故模型[9]:由于存在人的不安全行為和物的不安全狀態(tài)等事故隱患,即存在生產(chǎn)中的危險因素,則會在某一偶然事件(起因物或肇事人)作用下,導致事故,造成損失。
(3)隱患與危險源的區(qū)別與聯(lián)系。
可以看出,隱患和危險源是兩個既有緊密聯(lián)系又有明顯區(qū)別的概念,二者均指引起事故的條件,沒有它們也就不會發(fā)生事故。二者的區(qū)別是:危險源是一種潛在的危險根源;隱患是一種缺陷、一種潛在的事故條件,若由于人的努力不夠等原因,使得系統(tǒng)中存在有可能引起事故的不安全行為或不安全狀態(tài)等,則稱之為隱患。進一步講,危險源是隱患存在的前提條件,隱患是事故發(fā)生的必要條件。因此,一旦識別出系統(tǒng)中存在隱患,就要予以消除;對于受客觀條件所限,不能立即消除的隱患,則需要采取措施降低其危險性或延緩其危險性增長速度,以減少其觸發(fā)的“幾率”[7-8]。
(1)風險與風險率。
通俗地講,風險(Risk)就是發(fā)生不幸事件的概率[10];進一步的分析,風險還特別表征其發(fā)生的可能性和嚴重程度。企業(yè)生產(chǎn)和社會生活中的無數(shù)事實說明,風險是客觀存在,一旦失控,就會導致事故,造成人的生命、財產(chǎn)損失。
國家標準(GB/T 28001-2001)《職業(yè)健康安全管理體系 規(guī)范》對風險的定義是:某一特定危險情況發(fā)生的可能性與后果的組合。該標準2011年修訂后(GB/T 28001-2011)將風險的定義修改為:發(fā)生危險事件或有害暴露的可能性,與隨之引發(fā)的人身傷害或健康損害的嚴重性的組合。
從預防事故的實際需要出發(fā),本文給出如下定義[7-8]:風險是可能導致事故發(fā)生的潛在條件,包括事故發(fā)生的可能性與其后果的組合。
為了便于分析比較,用風險率來表示風險的大小。風險率的定義如下:
式中:
R—風險率;
P—事故的發(fā)生概率,即事故發(fā)生的可能性,可以用事故的頻率來代替;
C—嚴重度,即事故后果的嚴重程度,可以是人的身體傷害——死亡、損失工作日,也可以是財產(chǎn)損失——損失金額。
有了風險率的概念,就可以對風險進行量化分析,用數(shù)字明確表示系統(tǒng)的危險性大小,實際上也就表示了其安全性如何。風險既然是對系統(tǒng)危險性的度量,那么,僅僅以事故來衡量系統(tǒng)的風險是很不充分的。從系統(tǒng)安全的角度出發(fā),風險是系統(tǒng)危險影響因素的函數(shù),即風險可表達為如下的形式[11]:
式中:
R1—人的因素;
R2—物質、設備因素;
R3—環(huán)境因素;
R4—管理因素;
R5—其它因素。
由于危險源、隱患等都對事故的發(fā)生概率和嚴重度產(chǎn)生明確影響,所以,筆者認為,危險源和隱患屬于風險的一部分,是風險的一個類別[7-8]。由于與本文主題不符,這里不做進一步討論?;谶@一認識,風險也是危險源和隱患等因素的函數(shù),也可將風險表達為如下形式:
式中:
RH—危險源因素;
RP—隱患因素;
RC—管理、控制因素。
實際工作中,為保障企業(yè)安全生產(chǎn),應該合理劃分企業(yè)生產(chǎn)過程中的風險類別,以便區(qū)分不同情況,對其進行辨識、管理、檢測、控制和預警。
(2)風險的特性分析。
由于事故的發(fā)生概率不可能為零,由式(1)可知,風險率不可能為零。所以,世界上不存在無風險的項目或系統(tǒng),只是風險的大小有別而已。這是風險最顯著的特點。
同時,由式(2)分析,既然風險是人、物、環(huán)境和管理等因素的函數(shù),而這些因素都可以通過實施有效的管理而加以改善,使其向減少風險的方向變化。所以,可以減少系統(tǒng)現(xiàn)存的風險。即,通過主動的工作,人們可以對風險進行管理和控制,將其降低到最小程度。這是風險的另一顯著特點。
(3)風險的演變規(guī)律分析。
為分析風險演變規(guī)律,我們引入變量n表示有關因素對事故發(fā)生概率的影響,則根據(jù)式(1),可得到企業(yè)生產(chǎn)中風險的分析模型為:
上式中,參數(shù)n可以是時間因素的影響,也可以是管理作用的效果,還可以是人的安全行為作用,下面以人的行為為例進行分析。
設一次事故隱患未處理而導致事故的概率為P(P>0),則n次事故隱患未處理,至少發(fā)生一次事故的概率P(n)為
P(n)=1- (1-p)n
將其代入(4)式,有
所以
即,隨著事故隱患次數(shù)的增加,企業(yè)生產(chǎn)系統(tǒng)中的風險將趨于常數(shù)C(其大小與隱患的嚴重程度有關),即會發(fā)生嚴重度為C的事故損失。因此,必須規(guī)范人的安全行為,認真排查、及時發(fā)現(xiàn)事故隱患,并及時采取科學、有效的措施,消除或控制事故隱患,以消除或降低生產(chǎn)過程中的風險。
(1)相互關系。
由上文論述可知,危險源、隱患與風險等概念之間,以及它們與事故之間,都不是彼此孤立的,而存在著明確的相互關系。
①風險是危險源和隱患等因素的函數(shù)(式3),有其本身的發(fā)展演變規(guī)律(式6),如果不能有效控制風險,則會導致事故后果。
②危險源是隱患存在的前提條件,而隱患的存在和發(fā)展,則會破壞危險源的受控制狀態(tài)和受控制程度,甚至使之失去控制。
③隱患是事故發(fā)生的必要條件,當隱患的發(fā)展造成危險源失控時,則導致事故并產(chǎn)生損失的后果。
(2)相關問題探討。
①本文對危險源等概念的定義和界定,符合一般人的理解,與我國相關標準基本一致,便于有方向、有步驟地開展事故預防工作。例如,可以根據(jù)國務院安委會辦公室〔2016〕3號文《標本兼治遏制重特大事故工作指南》、〔2016〕11號文《關于實施遏制重特大事故工作指南構建雙重預防機制的意見》要求的“堅持風險預控、關口前移”、“把安全風險管控挺在隱患前面,把隱患排查治理挺在事故前面”,合理有序地開展工作,防止生產(chǎn)安全事故的發(fā)生。
②有些學者,包括一些著名學者,如分別提出二類危險源、三類危險源理論的兩位教授,以及著名安全管理專家傅貴教授等,與本文(本人)對危險源等概念的理解不同。陳全教授認為[2]:“所有的事故致因因素都可被稱之為危險源?;谑鹿手乱蛞蛩氐姆N類,國內外有能量單元、二類危險源和三類危險源的劃分理論?!备蒂F教授認為[12]:“把‘隱患、Hazard、危險和有害因素、危險源’理解或翻譯為相同的名詞,相互可以代替和通用、含義相同、用法相同,是最好的選擇!”筆者不同意(不完全同意)這些觀點,愿與各位學者進一步磋商、探討。
(1)危險源相關事故理論應用。
①能量單元在事故預防工作中的應用方式,是先從能量單元的角度開展危險源辨識,然后采取有效方法措施控制能量單元,即控制危險源。所采取的措施主要是消除和控制物的不安全狀態(tài)和人的不安全行為,即消除隱患和減輕隱患嚴重程度。此理論應用思路清晰,符合危險源辨識要求和事故預防工作的一般做法;但是,需要結合風險管理理論與方法開展事故預防工作。
②二類危險源理論用于事故預防工作中時,先辨識第一類危險源和第二類危險源,而第二類危險源中的部分(大部分)為本文定義的事故隱患;然后采取有效方法措施控制第二類危險源(即消除和控制隱患),從而控制第一類危險源,防止事故發(fā)生。
這一事故致因理論的應用思路清晰、明確,且不需要結合其他理論與方法即可開展事故預防工作。但是,應用這一事故理論時,危險源中包含了隱患的部分或者大部分內容,使隱患的概念變得模糊。
③三類危險源理論用于事故預防工作中時,先辨識第一類危險源、第二類危險源和第三類危險源,然后采取有效方法措施,控制第三類危險源(隱患和其他組織失誤),達成對第二類危險源(隱患和危險源中導致能量失控的物質、環(huán)境因素)的有效控制,確保第一類危險源處于受控制狀態(tài),防止其失控而導致事故。
這一事故致因理論的應用思路清晰、明確,比二類危險源理論更為系統(tǒng)和全面,也不需要結合其他理論與方法即可開展事故預防工作。但是,這一事故理論中,第二類危險源中的部分(大部分)為本文定義的事故隱患,第三類危險源基本屬于本文定義的事故隱患,甚至有隱患所不能包含的組織結構、企業(yè)文化等信息。因此,應用這一事故理論時,危險源中包含了隱患的全部內容,也包含了隱患之外的組織信息,同樣使隱患的概念變得模糊。另外,第三類危險源中的組織結構、企業(yè)文化等信息對于事故預防工作更為基礎和全面,但也需要更長的時間方可生效。
(2)問題分析與解決思路。
如上所述,二類危險源和三類危險源理論思路清晰、明確,在事故預防工作都有成功的應用,但也存在著使相關概念變得模糊等問題。筆者認為,這些問題的解決思路如下。
①將各類危險源視作風險的不同分類[7-8],即按照本文式(3),分別將一類危險源、二類危險源或三類危險源劃分為風險的不同類型,不同的風險類型采用不同的控制方案加以解決。這樣,既可理順相關關系,也不影響這兩種事故致因理論在事故預防工作中的應用。
②如果認為第一種解決思路使問題變得復雜,也可以在應用過程中對各類危險源做出界定性說明,如第一類危險源是“本來意義上的危險源”、第二類危險源是“隱患和危險源中導致能量失控的物質、環(huán)境因素”、第三類危險源是“隱患和其他組織失誤”,等等。這樣處理,不影響這兩種事故致因理論在事故預防工作中的應用,也可理清相關概念在日常安全工作中應用時產(chǎn)生的困惑。
(1)危險源是危險的根源或基本條件;隱患是一種缺陷,是事故發(fā)生的必要條件;風險是可能導致事故發(fā)生的潛在條件,是危險源和隱患等因素的函數(shù)。它們之間存在著明確的相互關系。
(2)與危險源相關的事故致因理論,均可用于指導事故預防工作:能量單元在事故預防工作中的應用思路清晰,符合危險源辨識要求和事故預防工作的一般做法,但需要結合風險管理理論與方法開展事故預防工作;二類危險源理論用于事故預防工作時的應用思路清晰、明確,且不需要結合其他理論與方法即可開展事故預防工作,但這一事故理論使隱患的概念變得模糊;三類危險源理論用于事故預防工作中時,其應用思路清晰、明確,比二類危險源理論更為系統(tǒng)和全面,也不需要結合其他理論與方法即可開展事故預防工作,但同樣使隱患的概念變得模糊,且第三類危險源中的有些組織失誤的解決耗時長、工作復雜。
(3)為解決二類危險源理論和三類危險源理論應用中存在的概念模糊問題,宜將各類危險源視作風險的不同分類,即分別將一類危險源、二類危險源或三類危險源劃分為風險的不同類型來處理;也可以在應用過程中對各類危險源做出界定性說明,以理清相關概念在日常安全工作中應用時產(chǎn)生的困惑,使這兩種事故致因理論在事故預防工作中發(fā)揮更好的作用。