江成斌，程金平

(1.上海交通大學(xué) 環(huán)境科學(xué)與工程學(xué)院，上海 200240；2.通用電氣藥業(yè)(上海)有限公司，上海 201203)

近年來，國家在環(huán)境保護(hù)方面提出了越來越嚴(yán)格的要求和標(biāo)準(zhǔn)，這主要來自于以下幾個方面的原因：

一是國內(nèi)出現(xiàn)的重大環(huán)境污染事件，在社會上產(chǎn)生了深遠(yuǎn)的影響。例如2005年11月13日發(fā)生的松花江重大水污染事件，2007年太湖、巢湖和滇池爆發(fā)的藍(lán)藻危機(jī)，以及2014年常州外國語學(xué)校的“毒地”事件等等。這些事件無一例外都是當(dāng)時的熱點(diǎn)，對受影響的居民產(chǎn)生了極大的負(fù)面影響。

二是國家能源戰(zhàn)略及經(jīng)濟(jì)升級的需要。眾所周知，粗放型的經(jīng)濟(jì)發(fā)展方式正在逐步被清潔、綠色的新方式所替代。新能源、綠色、天然氣等等詞匯早已進(jìn)入到大家的視線中，越來越多的企業(yè)和個人也開始響應(yīng)國家號召，接受并促進(jìn)綠色環(huán)保的經(jīng)濟(jì)增長方式。

三是公眾對環(huán)境保護(hù)認(rèn)知的不斷提高，使得全社會都愈加關(guān)注環(huán)保問題。2015年2月前央視記者自費(fèi)拍攝的霧霾深度調(diào)查片一上線，就在48h內(nèi)被播放超過2億次。姑且不論該片的數(shù)據(jù)或研究方法嚴(yán)謹(jǐn)與否，但廣大民眾正是從此片開始認(rèn)識霧霾的?！巴粑裁\(yùn)”，使得人人開始關(guān)注身邊的環(huán)保問題。

作為企業(yè)，也同樣肩負(fù)著減少污染、改善環(huán)境的使命。很多企業(yè)除了在硬件上努力改善，同樣在類似管理方法的軟件上積極引入成熟經(jīng)驗(yàn)。今天說到的Bow-Tie方法及其應(yīng)用正是如此。

1 Bow-Tie方法介紹

1979年，澳大利亞昆士蘭大學(xué)[1]首次提出了Bow-Tie模型，殼牌石油公司最開始將其用于商業(yè)實(shí)踐。因?yàn)楦哪Ｐ途哂兄庇^、簡明的特點(diǎn)，近年來被廣泛應(yīng)用于航空[2]、石油[3]、天然氣[4]等領(lǐng)域的風(fēng)險分析與安全管理。其基本原理如圖1所示。

圖1 Bow-Tie示意圖

如圖所示Bow-Tie整體造型類似蝴蝶結(jié)，故也被稱為蝴蝶結(jié)模型。Bow-Tie以發(fā)生的“事件”為中心，基本概念如下：

“威脅”——即發(fā)生該"事件"的可能因素；

“后果”——在不同情況的“威脅”下，發(fā)生該“事件”可能產(chǎn)生的結(jié)果；

“屏障”——即通過什么手段可以避免“事件”的發(fā)生，也就是常說的預(yù)防措施；

“減緩措施”——采取一些可行的手段來降低該“事件”發(fā)生所產(chǎn)生“后果”的嚴(yán)重程度，即事故發(fā)生后的控制措施。

可以看到，整個Bow-Tie模型比較清晰地把事件發(fā)生的起因、后果，以及事前事后可采取的措施呈現(xiàn)出來，幫助在風(fēng)險分析時找到薄弱環(huán)節(jié)進(jìn)行有效控制。

2 Bow-Tie方法在廢水處理站風(fēng)險分析中的應(yīng)用

以本人所在的制藥工廠廢水處理站舉例，該廢水站使用酸堿廢水中和法。酸性廢水和堿性廢水是常見的一類工業(yè)廢水[5]。這些廢水若直接排放，會腐蝕管渠，損壞農(nóng)作物，傷害魚類等水生生物，危害人類健康，也會破壞生物處理系統(tǒng)的正常運(yùn)行，因此，必須妥善處置。

工廠所排放廢水呈弱堿性，日均排水量在350t/d，廢水收集池容積160m3，事故池容積80m3。按照《污水排入城鎮(zhèn)下水道水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)》(GB/T 31962-2015)，pH限值為6.5～9.5。我們將“PH未達(dá)標(biāo)”作為發(fā)生的事件進(jìn)行分析，根據(jù)Bow-Tie模型，確定發(fā)生“pH未達(dá)標(biāo)”的“威脅”，也就是可能的因素列舉幾項(xiàng)如下：

①藥液不足，無法添加調(diào)節(jié)；

②pH計(jì)失效，不能正確顯示；

③加藥泵故障，不能調(diào)節(jié)pH；

④酸堿大量泄漏造成廢水pH異常超標(biāo)。

而“pH未達(dá)標(biāo)“所造成的”后果"就是違規(guī)排放。按照Bow-Tie分析圖整理一下，如圖所示：

圖2 Bow-Tie應(yīng)用圖

下面開始逐一分析“屏障”：

采取什么樣的措施可以避免“藥液不足，無法添加調(diào)節(jié)”？可以是設(shè)置液位計(jì)、定期檢查或者設(shè)置警報裝置；

同樣考慮什么措施可以避免“pH計(jì)失效，不能正確顯示”？定期校準(zhǔn)或是可以采納的辦法。

“加藥泵故障，不能調(diào)節(jié)pH”，可以通過定期維保來控制；

“酸堿大量泄漏”，可以通過制定化學(xué)品泄漏應(yīng)急預(yù)案、化學(xué)品二次盛漏等措施來控制。

對于違規(guī)排放的“減緩措施”，則將廢水抽到事故池進(jìn)行重新中和；而對于處罰，只能通過主動溝通，積極整改來緩解。

圖3 Bow-Tie應(yīng)用圖

根據(jù)Bow-Tie模型，我們將考慮到的各方面措施重新整理如圖3所示。這樣一來，我們就能夠清楚地看到對于“pH未達(dá)標(biāo)”這一事件，其可能的威脅、后果，以及對于威脅所需要采取的屏障措施和減緩后果的手段。

3 結(jié)語

通過實(shí)際舉例使用Bow-Tie方法，我們可以將風(fēng)險即“事件”可以通過圖形更加形象直觀地表現(xiàn)出來，這是Bow-tie的一個優(yōu)勢。其次，為了能夠相對更加全面和系統(tǒng)地使用Bow-Tie分析方法，還有幾點(diǎn)額外的建議：

(1)Bow-Tie分析講究的是群策群力。針對每一個事件，一定要有實(shí)際操作者以及其他相關(guān)人員一起參與討論，通過“頭腦風(fēng)暴”的形式，識別各種潛在“威脅”，并且針對“威脅”提出切實(shí)可靠的措施；

(2)每一個“屏障”措施，還可以繼續(xù)發(fā)展出新的“屏障”措施，來保障其運(yùn)行有效。比如圖3提到的“定期校準(zhǔn)”，那么通過什么手段可以確保做到了定期校準(zhǔn)？我們可以考慮把這個任務(wù)輸入到企業(yè)維修常用的info EAM系統(tǒng)中進(jìn)行提醒；對于減緩措施也是同樣；

(3)Bow-Tie分析方法僅針對單一事件分析較為合適，而對于多個原因同時引發(fā)的事件分析則需要進(jìn)行大量的工作，其過程將會比較繁瑣。

綜上，本文通過列舉廢水處理過程中pH值未達(dá)標(biāo)這一事件，使用Bow-Tie分析方法對其潛在風(fēng)險、后果及其控制措施進(jìn)行了描述，并繪制出了Bow-Tie模型。筆者認(rèn)為，在面對單一事件中，Bow-Tie分析方法能較好的發(fā)揮其作用，也能夠分析出切實(shí)有效的控制措施，來起到整體風(fēng)險控制的目的，具有較大的推廣價值。

[1] 陳玉超,蔣宏業(yè),吳瑤晗，等.基于 Bow-tie 模型的城鎮(zhèn)輸油管道風(fēng)險評價方法研究[J].中國安全生產(chǎn)科學(xué)技術(shù),2016,12(6):148-152.

[2] 孫殿閣,孫 佳,王淼,等.基于Bow-Tie 技術(shù)的民用機(jī)場安全風(fēng)險分析應(yīng)用研究[J].中國安全生產(chǎn)科學(xué)技術(shù),2010,6(4):85-89.

[3] 薛魯寧,樊建春,張來斌.海上鉆井井噴事故的蝴蝶結(jié)模型[J].中國安全生產(chǎn)科學(xué)技術(shù),2013,9(2):79-83.

[4] 於孝春,賈朋美,張 興.基于模糊Bow-tie 模型的城鎮(zhèn)燃?xì)夤艿佬孤┒匡L(fēng)險評價[J].天然氣工業(yè),2013,33(7):134-139.

[5] 蔣展鵬.環(huán)境工程學(xué)[M].2版.北京：高等教育出版社，2005:171.