趙寧 楊斌 黃誠

由于集裝箱運輸具有高效和便利的優(yōu)點，世界上有1 700余種危險貨物通過水路集裝箱運輸，并且運量呈逐年上升趨勢。[1]近年來，我國港口危險貨物集裝箱吞吐量不斷上升，這表明我國危險貨物集裝箱運輸仍存在較大發(fā)展空間和潛能，同時也表明確保危險貨物集裝箱堆場安全的重要性。危險貨物集裝箱堆場內(nèi)存放大量不同性質(zhì)的危險貨物，每種危險貨物都存在潛在風險，一旦性質(zhì)不同的危險貨物交叉反應后發(fā)生安全事故，就會形成災害鏈：易燃危險貨物自燃會導致相鄰的易爆危險貨物發(fā)生爆炸;氧化物質(zhì)是助燃劑，會加速火災蔓延甚至引發(fā)爆炸;爆炸會導致有毒氣體、腐蝕性物質(zhì)等泄漏。這種呈現(xiàn)鏈式結(jié)構(gòu)不斷演化的災害態(tài)勢會對周圍環(huán)境造成巨大破壞，甚至導致大量人員傷亡;因此，從災害鏈的角度對危險貨物集裝箱堆場進行風險評估具有極為重大的意義。

1 災害鏈定義及結(jié)構(gòu)特征

1.1 災害鏈定義

災害鏈指由某種因子導致災害發(fā)生，進而引發(fā)一系列災害現(xiàn)象。按照結(jié)構(gòu)的不同，災害鏈可分為串發(fā)性災害鏈和并發(fā)性災害鏈。[2]各種災害事故常常以鏈式結(jié)構(gòu)而非單一形式出現(xiàn)，這種鏈式結(jié)構(gòu)災害比單一災害帶來的危害和影響更加深遠，造成的損失更加巨大。按形式的不同，可以將災害鏈分為直式、發(fā)散式、集中式、循環(huán)式和交叉式。[3]

1.2 災害鏈結(jié)構(gòu)特征

承災體不是單獨存在的個體，在災害發(fā)生過程中，每個承災體相互作用，使得災害之間的鏈式結(jié)構(gòu)錯綜復雜，形成災害連接網(wǎng)。災害連接網(wǎng)由多個不同結(jié)構(gòu)的災害鏈組合而成，在形式上具有多樣性，在結(jié)構(gòu)上可被視為災害鏈網(wǎng)絡系統(tǒng)。災害鏈網(wǎng)絡系統(tǒng)由多個節(jié)點和相應的災害鏈引導線連接而成：節(jié)點代表災害鏈中的某一災害;災害鏈引導線表示某一災害事件的發(fā)生導致另一災害出現(xiàn)。

根據(jù)災害鏈的定義及相關概念，可將災害鏈以數(shù)學公式表示為

式中：S（n）表示災害鏈整體，該整體由n個相互關聯(lián)、相互影響的災害事件組成，n≥2 ;SG（n）為災害事件;R表征各災害事件之間的相互關系;E為災害鏈所處的環(huán)境。災害鏈內(nèi)部結(jié)構(gòu)（各災害事件發(fā)生的邏輯關系）可表述為

式中：t表示時刻;i表示災害鏈中的第i個災害;j表示災害鏈中的第j個災害;Ri，j（t）表示在t時刻，災害鏈內(nèi)第i個災害與第j個災害之間的相互關系。

2 災害鏈風險評估方法

在災害鏈中，各節(jié)點之間相互作用導致的連鎖反應風險具有更大的危害;因此，在災害鏈風險評估中，只考慮各節(jié)點自身風險是遠遠不夠的，應當綜合考慮節(jié)點自身風險以及連鎖反應風險。系統(tǒng)節(jié)點在不同的鏈式效應中具有不同的含義：供應鏈中的系統(tǒng)節(jié)點指構(gòu)成供應鏈的上下游企業(yè);災害鏈中的系統(tǒng)節(jié)點指災害連接網(wǎng)中的每個災害事件。由此可見，供應鏈和災害鏈在本質(zhì)上具有相似之處。本文以供應鏈為參考對象，與之相應的風險評估模式有多種，本文僅以其中一種為例，考慮連接處（節(jié)點）的風險，構(gòu)建鏈式風險計算模式。

整鏈風險的計算公式為

式中：R為整鏈風險;Pi和Li分別為節(jié)點i的風險概率和風險損失。

在錯綜復雜的災害鏈內(nèi)部結(jié)構(gòu)中，即使在已經(jīng)確定父節(jié)點（上一節(jié)點）致災強度的情況下，也無法準確地確定子節(jié)點（下一節(jié)點）的災害損失度。另外，除了根節(jié)點和末端節(jié)點外的所有節(jié)點都具備父節(jié)點和子節(jié)點的特性，這意味著這些節(jié)點的災害嚴重度不僅對自身有影響，同時還是其子節(jié)點的致災嚴重度因子。每個節(jié)點的受災具有不確定性，這種不確定性造成其子節(jié)點災害嚴重度的確定及表述非常困難，并且同一節(jié)點可能有多個父節(jié)點，這些父節(jié)點致災方式存在難以綜合的問題。綜上所述，災害鏈整體風險評估公式為

式中：Vi表示節(jié)點i的平均脆弱性（相對于統(tǒng)計數(shù)據(jù)）; Vi表示節(jié)點i平均脆弱性的變化量;表示災害鏈中上一節(jié)點j對下一節(jié)點i產(chǎn)生影響的風險期望值。災害源在災害鏈中能引發(fā)各種災害危險事件，這些事件所造成的災害損失具有不確定性，而通過相關評估手段只能得到基于不同災害危險程度的分布概率;因此，可用以下公式表示各節(jié)點的風險期望值

式中：L（j→i）l表示受上一節(jié)點j的影響，下一節(jié)點i的災害損失級別;p（j→i）l表示在父節(jié)點j的影響下，子節(jié)點i的災害損失級別發(fā)生概率;l為節(jié)點i的災害損失級別，共有k個級別。

3 危險貨物集裝箱堆場自燃災害鏈風險評估

3.1 災害鏈分析

危險貨物集裝箱堆場危險事故災害鏈的誘因較多，定量分析工作量大，且相關數(shù)據(jù)統(tǒng)計工作的困難較大。本文僅列出硝化棉自燃事故災害鏈的主要誘因，對每個主要誘因不作深入分析。

（1）火災 火災是較為普遍的危險事故。危險貨物集裝箱堆場存放著大量易燃物品，包括易燃固體、易燃氣體和易燃液體等。這些易燃物品燃燒時往往會產(chǎn)生刺激性、腐蝕性和有毒氣體，危害周圍環(huán)境和人身安全。

（2）爆炸 爆炸能夠在極短的時間內(nèi)產(chǎn)生高溫高熱，并釋放大量能量，致使周圍介質(zhì)發(fā)生化學反應或狀態(tài)變化，具有極強的破壞性。危險貨物集裝箱堆場存放的易爆物品一旦遇火就有可能爆炸，爆炸碎片能飛濺至500 m以外，具有極大的危害性。

（3）物質(zhì)泄漏 危險貨物集裝箱堆場內(nèi)存放的毒性物質(zhì)和腐蝕性物質(zhì)一旦泄漏，被人吸入或經(jīng)過皮膚吸收可引起死亡，并且消防用水或稀釋用水的排放會導致污染。此外，某些腐蝕性物質(zhì)遇水或濕氣等會產(chǎn)生有害物質(zhì)，如毒性氣體或腐蝕性氣體等，具有極強的破壞性。

以上因素共同構(gòu)成硝化棉自燃事故災害鏈主要節(jié)點，具體的災害鏈模型。

3.2 災害鏈風險評估模型

災害鏈的形成受諸多因素的影響，災害鏈中每個節(jié)點（除首末節(jié)點）的災害損失度都取決于前后相鄰節(jié)點的災害嚴重度。以下從技術(shù)、人為因素、組織和環(huán)境與法規(guī)等4個方面對硝化棉自燃事故災害鏈模型進行評估。

（1）技術(shù) 倉庫作業(yè)人員對危險貨物集裝箱事故的應急響應能力不足，堆場危險貨物集裝箱存放的安全性不足。鑒于此，應當加強危險貨物集裝箱堆場作業(yè)人員專業(yè)技術(shù)培訓，提高各類危險貨物集裝箱安全堆存標準，并積極落實安全監(jiān)管。

（2）人為因素 倉庫作業(yè)人員在安全工作方面出現(xiàn)失誤，堆場管理人員在監(jiān)管方面出現(xiàn)疏忽。鑒于此，應當建立完善的危險貨物集裝箱堆場監(jiān)督制度，提高基層作業(yè)人員及基層管理人員的安全意識。

（3）組織 危險貨物集裝箱堆場發(fā)生安全事故后，相關人員對發(fā)生事故的危險貨物種類和屬性不知情，無相關防護措施，事故應急響應組織不力。鑒于此，應當加強對相關人員的培訓，使之了解相關危險貨物的屬性，建立安全防護措施;此外，應當制定并完善應急安全管理條例及實施標準，以便在事故發(fā)生后能夠以最快的速度處理事故并開展后續(xù)相關工作。

（4）環(huán)境與法規(guī) 部分建筑距離爆炸地點過近，違反安全距離規(guī)定，且危險貨物集裝箱堆場消防應急舉措存在問題。鑒于此，應當加強有關部門的監(jiān)管力度，以防存在違規(guī)建筑問題，并進一步優(yōu)化消防應急管理，完善消防制度。

4 結(jié)束語

危險貨物集裝箱堆場的安全狀況關系到相關企業(yè)的財產(chǎn)安全以及相關工作人員、周邊居民和消防人員的生命安全;因此，在危險貨物集裝箱堆場管理中，必須將“安全第一、預防為主”的方針落到實處，采用科學合理的方法分析各種可能引發(fā)危險貨物集裝箱安全事故的行為和因素，從而有針對性地嚴加防范，改善危險貨物集裝箱堆存管理薄弱環(huán)節(jié)，嚴控安全事故災害鏈的各種誘因。

參考文獻：

[1] 王劍波. 某港新建集裝箱碼頭危險品箱種類分析[J]. 中國水運，2015（8）：26-28.

[2] 史培軍. 四論災害系統(tǒng)研究的理論與實踐[J]. 自然災害學報，2005，14（6）：1-7.

[3] 劉愛華，吳超. 基于復雜網(wǎng)絡的災害鏈風險評估方法的研究[J]. 系統(tǒng)工程理論與實踐，2015，35（2）：466-472.

（編輯：曹莉瓊 收稿日期：2019-01-15）