李重情副教授 張文清 張樹川
(1.安徽理工大學(xué) 安全科學(xué)與工程學(xué)院,安徽 淮南 232001;2.安徽理工大學(xué) 深部煤礦采動響應(yīng)與災(zāi)害防控國家重點實驗室,安徽 淮南 232001)
安全工程是一門綜合交叉型學(xué)科,自1957年在西安礦業(yè)學(xué)院開設(shè)礦山通風(fēng)安全專業(yè)以來,我國安全工程專業(yè)發(fā)展已有65年,其專業(yè)特征具有典型的綜合性和交叉性[1]。安全工程專業(yè)核心課程之一為安全學(xué)原理,其課程目的主要是讓學(xué)生全面、系統(tǒng)地掌握安全科學(xué)問題的安全觀、安全認(rèn)識論和安全方法論,樹立正確的安全觀,運(yùn)用科學(xué)合理的安全方法開展安全領(lǐng)域的研究、學(xué)習(xí)和工作,是學(xué)習(xí)安全工程專業(yè)其他專業(yè)課程的基礎(chǔ)。安徽理工大學(xué)選用的教材為王凱和王佰順主編的《安全原理》,其主要包含緒論、安全哲學(xué)原理、安全管理學(xué)原理、安全經(jīng)濟(jì)原理、安全社會原理、安全系統(tǒng)原理、安全控制原理和事故致因理論等[2]。該教材內(nèi)容涉及面廣,文字描述多,同時在培養(yǎng)方案中,安全工程專業(yè)還設(shè)有安全管理學(xué)、安全經(jīng)濟(jì)學(xué)、安全系統(tǒng)工程等專業(yè)課程,存在部分內(nèi)容重疊的情形,如何安排課程內(nèi)容及講授知識點來調(diào)動學(xué)生學(xué)習(xí)積極性,成為能否上好這門課的關(guān)鍵問題。基于此,本文在目前安全工程專業(yè)課程體系下對如何調(diào)整安全學(xué)原理課程內(nèi)容進(jìn)行闡述,并在教材現(xiàn)有內(nèi)容的基礎(chǔ)上,根據(jù)安全科學(xué)領(lǐng)域最新法律法規(guī)、最新科研成果和最新生產(chǎn)實踐探索對內(nèi)容進(jìn)行優(yōu)化;課程教學(xué)方式以問題為導(dǎo)向,以知識點產(chǎn)生發(fā)展過程為導(dǎo)引,闡述知識點概念、精髓及其未來可能的發(fā)展方向,創(chuàng)新探索專業(yè)課程教學(xué)方式。
安全學(xué)原理是安全生產(chǎn)活動要遵循,并為其提供理論支持和方向引導(dǎo)的基本規(guī)律和原則[3],所以,安全學(xué)原理作為安全工程專業(yè)核心課程之一在培養(yǎng)方案中扮演重要的角色,開設(shè)在其他專業(yè)課之前,旨在闡述安全科學(xué)領(lǐng)域的基本原理,培養(yǎng)安全工程專業(yè)學(xué)生的基本安全科學(xué)素養(yǎng)[4]。同時,基于工程教育專業(yè)認(rèn)證,安全工程專業(yè)要基于職業(yè)規(guī)范、工程知識、問題分析、研究、設(shè)計開發(fā)與解決方案等12項畢業(yè)要求進(jìn)行人才培養(yǎng)[5],對應(yīng)于安全學(xué)原理課程,主要支撐“具備應(yīng)用專業(yè)知識解決復(fù)雜安全工程問題的能力;能夠應(yīng)用工程科學(xué)的基本原理,識別、表達(dá)、分析復(fù)雜安全工程問題;具有團(tuán)隊意識,能夠在團(tuán)隊中發(fā)揮作用;理解并掌握工程管理原理,并能在安全、礦業(yè)、建筑等多學(xué)科環(huán)境中應(yīng)用”等畢業(yè)要求分項指標(biāo)[6]。但是,由于該課程內(nèi)容理論性較強(qiáng),相關(guān)內(nèi)容與學(xué)生日常生活關(guān)聯(lián)性較小,且開設(shè)階段為大二下學(xué)期,學(xué)生對生產(chǎn)現(xiàn)場感性認(rèn)識或體會較弱,加之,課程涉及內(nèi)容的寬泛性,給課程內(nèi)容講解帶來一定難度,同時學(xué)生對知識點的吸收也存在一定困難,這勢必會造成學(xué)生學(xué)習(xí)時感覺課程枯燥乏味,興趣不高,難以實現(xiàn)培養(yǎng)方案中設(shè)置該課程的目的,難以對畢業(yè)要求分項指標(biāo)提供支撐。
綜合考慮各課程在培養(yǎng)課程體系中的角色以及各自內(nèi)容特征,安全學(xué)原理與其他課程相類似的如安全管理學(xué)原理、安全經(jīng)濟(jì)原理和安全系統(tǒng)原理,它只講述原理部分、基本專業(yè)術(shù)語及實踐應(yīng)用舉例,不涉及其他課程的專業(yè)核心模塊和整體知識布局。安全管理學(xué)課程核心模塊為安全管理方法及安全管理體系,主要內(nèi)容有安全管理方法、安全目標(biāo)管理、安全行為管理、安全管理體系和安全文化,而安全學(xué)原理對應(yīng)的安全管理學(xué)原理則只講述安全管理內(nèi)涵、管理組織和專業(yè)人員保障以及人本原理;安全經(jīng)濟(jì)學(xué)課程核心模塊為事故損失和安全投資分析,主要內(nèi)容有安全經(jīng)濟(jì)學(xué)基本理論、事故損失計量、安全成本效益分析、安全投資分析以及安全經(jīng)濟(jì)統(tǒng)計等,而安全學(xué)原理對應(yīng)的安全經(jīng)濟(jì)原理則只講述安全投資和安全效益內(nèi)涵以及事故損失統(tǒng)計,該原理核心思想是以最少的安全投入取得最大的經(jīng)濟(jì)效益和安全生產(chǎn)可持續(xù)發(fā)展[7];安全系統(tǒng)工程課程核心模塊為系統(tǒng)安全分析,系統(tǒng)安全分析、評價、預(yù)測到控制為其主要內(nèi)容,而安全學(xué)原理對應(yīng)的安全系統(tǒng)原理則只講述安全系統(tǒng)構(gòu)成及其系統(tǒng)整體性原理,以及安全信息系統(tǒng)及其信息論原理。
此外,將安全控制原理授課內(nèi)容納入到安全系統(tǒng)原理教學(xué)模塊,講述安全系統(tǒng)的控制原理,包含分層控制、分級控制以及閉環(huán)反饋控制。將事故致因理論納入到安全哲學(xué)原理教學(xué)模塊,因為安全科學(xué)是基于科學(xué)哲學(xué)、系統(tǒng)科學(xué)和科學(xué)學(xué)的基礎(chǔ)理論開展相關(guān)研究[8],而事故致因理論是事故發(fā)生機(jī)理,是事故、事故原因及其相互之間的邏輯關(guān)系的表達(dá)[9-10],是開展安全科學(xué)理論學(xué)習(xí)和研究的基礎(chǔ),屬于安全哲學(xué)的范疇,即安全哲學(xué)原理教學(xué)內(nèi)容包含安全認(rèn)識論、安全方法論和事故致因理論3方面授課內(nèi)容。
在緒論教學(xué)模塊,安全學(xué)原理作為安全工程專業(yè)學(xué)生學(xué)習(xí)的第一門專業(yè)課,緒論應(yīng)介紹安全、事故隱患、危險和有害因素、危險源、事故等相關(guān)專業(yè)術(shù)語,以及事故預(yù)防控制措施體系。講解過程中,結(jié)合最新理論和相關(guān)規(guī)定,如在事故預(yù)防控制措施體系講解中,引入2021年6月修訂的《安全生產(chǎn)法》中新加入的“雙重預(yù)防機(jī)制”,結(jié)合國家安全生產(chǎn)形勢和安全管控措施演化過程加以講述,提升學(xué)生上課的積極性和興趣度。
經(jīng)調(diào)整優(yōu)化后,安全學(xué)原理課程授課內(nèi)容包含緒論、安全哲學(xué)原理、安全管理學(xué)原理、安全經(jīng)濟(jì)原理、安全社會原理、安全系統(tǒng)原理等6個知識模塊,如圖1。
圖1 安全學(xué)原理課程內(nèi)容框圖
在課程教學(xué)方式上,充分利用事故案例(文字資料或視頻資料),結(jié)合課堂角色互換和討論式教學(xué),啟發(fā)學(xué)生思考,訓(xùn)練學(xué)生解決問題的思維方式。以“雙重預(yù)防機(jī)制”為例,首先講解其歷史背景,讓學(xué)生了解知識點的來龍去脈,同時結(jié)合當(dāng)前安全工作現(xiàn)狀提出疑問和開放性解決思路,供同學(xué)們討論和思考,訓(xùn)練學(xué)生解決安全領(lǐng)域復(fù)雜問題的能力。
為遏制重特大事故發(fā)生,2016年1月6日,習(xí)近平總書記在中共中央政治局常委會會議上首次提出“風(fēng)險分級管控、隱患排查治理雙重預(yù)防性工作機(jī)制”的概念。2016年4月28日,“雙重預(yù)防性工作機(jī)制”寫入國務(wù)院安委會辦公室發(fā)布的《國務(wù)院安委會辦公室關(guān)于印發(fā)標(biāo)本兼治遏制重特大事故工作指南的通知》(安委辦〔2016〕3號)中,并以“堅持標(biāo)本兼治、綜合治理,把安全風(fēng)險管控挺在隱患前面,把隱患排查治理挺在事故前面,扎實構(gòu)建事故應(yīng)急救援最后一道防線”作為《工作指南》的指導(dǎo)思想。12月9日,安全生產(chǎn)工作的綱領(lǐng)性文件《中共中央國務(wù)院關(guān)于推進(jìn)安全生產(chǎn)領(lǐng)域改革發(fā)展的意見》中對“雙重預(yù)防機(jī)制”的關(guān)鍵內(nèi)容作了進(jìn)一步闡述,提出“加強(qiáng)安全風(fēng)險管控、強(qiáng)化企業(yè)預(yù)防措施、建立隱患治理監(jiān)督機(jī)制”等。
2017年1月12日,國務(wù)院辦公廳印發(fā)的《國務(wù)院辦公廳關(guān)于印發(fā)安全生產(chǎn)“十三五”規(guī)劃的通知》(國辦發(fā)〔2017〕3號)中,安全生產(chǎn)“十三五”的主要任務(wù)之三為“堅決遏制重特大事故”,通過加快構(gòu)建風(fēng)險等級管控、隱患排查治理兩條防線,對重點領(lǐng)域、重點區(qū)域、重點部位、重點環(huán)節(jié)和重大危險源,采取有效的技術(shù)、工程和管理控制措施,健全監(jiān)測預(yù)警應(yīng)急機(jī)制,切實降低重特大事故發(fā)生頻次和危害后果,最大限度減少人員傷亡和財產(chǎn)損失。2020年4月1日,國務(wù)院安委會印發(fā)《全國安全生產(chǎn)專項整治三年行動計劃》(安委[2020]3號),包括專項整治三年行動計劃總方案和11個專項實施方案,其中,提出“推進(jìn)安全風(fēng)險管控由政府推動為主向企業(yè)自主開展轉(zhuǎn)變、隱患排查治理由部門行政執(zhí)法為主向企業(yè)日常自查自糾轉(zhuǎn)變”,旨在有效遏制重特大事故,進(jìn)一步實現(xiàn)事故總量和較大事故持續(xù)下降。2021年6月10日,中華人民共和國第十三屆全國人民代表大會常務(wù)委員會第二十九次會議通過《全國人民代表大會常務(wù)委員會關(guān)于修改〈中華人民共和國安全生產(chǎn)法〉的決定》,“安全風(fēng)險分級管控和隱患排查治理雙重預(yù)防機(jī)制”寫進(jìn)《安全生產(chǎn)法》。
(1)關(guān)于安全風(fēng)險分級。安全風(fēng)險分級是第一道防線的關(guān)鍵,是針對危險源可能產(chǎn)生事故風(fēng)險進(jìn)行的定性或定量分析評估。目前,常見安全風(fēng)險分級方法是風(fēng)險矩陣法,其嚴(yán)重性分級描述有待商榷,例如,財產(chǎn)損失作為等級賦值要素,這是很難判定的,因為不同行業(yè)的設(shè)備、設(shè)施等價格差異巨大,財產(chǎn)損失值界定標(biāo)準(zhǔn)很難統(tǒng)一。又如人員判定要素,用死亡、喪失勞動能力、截肢或骨折、輕微傷、無傷亡來定嚴(yán)重性5個等級[11],這和雙重預(yù)防機(jī)制的初衷是不完全匹配的,而且實施起來的可行性較弱。簡言之,安全風(fēng)險管控的一些實際控制因素和影響因素沒有充分考慮。因此,從安全科學(xué)的角度,可將安全風(fēng)險嚴(yán)重性按群死群傷、局部死傷、個體死傷、受傷或患職業(yè)病、財產(chǎn)損失5檔來進(jìn)行判定,其判定標(biāo)準(zhǔn),見表1。在具體教學(xué)互動過程中,授課教師通過對現(xiàn)有判定要素的不足提出質(zhì)疑,并提供一種解決思路,同時形成開放性問題,引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行討論,并提出其他解決方案。
表1 安全風(fēng)險嚴(yán)重性判定標(biāo)準(zhǔn)
在教學(xué)過程中講至風(fēng)險度R數(shù)值計算時,通過啟發(fā)思考,風(fēng)險度計算不僅需要考慮可能性和嚴(yán)重性,還應(yīng)考量事故發(fā)生后對企業(yè)生產(chǎn)的影響等,進(jìn)而開放性引入總關(guān)聯(lián)度因子C,并設(shè)有R=L×S×C。其中,總關(guān)聯(lián)度因子C由事故關(guān)聯(lián)度因子Ca(表示事故對企業(yè)安全生產(chǎn)影響的度量,分為核心關(guān)聯(lián)、較大關(guān)聯(lián)、一般關(guān)聯(lián))、事件關(guān)聯(lián)度因子Ce(表示人的不安全行為或物的不安全狀態(tài)對事故發(fā)生影響大小的度量,可用結(jié)構(gòu)重要度表征)、重大危險源修正因子Cd和重復(fù)事故修正因子Cr構(gòu)成,其計算式如下:
C=Ca×Ce×Cd×Cr
(1)
式中:
Cd—重大危險源修正因子,一至四級分別取5、4、3、2,不存在重大危險源時取1;
Cr—重復(fù)事故修正因子,事故在企業(yè)歷史上發(fā)生過取2,沒發(fā)生過則取1。
把這些因素都考慮進(jìn)去之后,計算出來的風(fēng)險等級對企業(yè)生產(chǎn)安全更具有針對性和指導(dǎo)價值。整個教學(xué)過程不斷提問,調(diào)動學(xué)生思考,讓學(xué)生不僅有課堂參與感,還有安全知識構(gòu)建的參與感,充分激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣和主觀能動性,從而推動教學(xué)改革,提升教學(xué)效果。
(2)關(guān)于重大危險源。重大危險源作為安全風(fēng)險分級管控的重點對象,其分級判定標(biāo)準(zhǔn)存在可商榷之處。有些地區(qū)還在引用《危險化學(xué)品重大危險源辨識》(GB 18218-2009)中的概念,應(yīng)及時更新為《危險化學(xué)品重大危險源辨識》(GB 18218-2018)相關(guān)內(nèi)容,其關(guān)鍵差異在于單元的含義變化;舊標(biāo)中,單元是指一個(套)生產(chǎn)裝置、設(shè)施或場所,或同屬一個生產(chǎn)經(jīng)營單位且邊緣距離小于500m的幾個(套)生產(chǎn)裝置、設(shè)施或場所;新標(biāo)中,單元是指涉及危險化學(xué)品的生產(chǎn)、儲存裝置、設(shè)施或場所,分為生產(chǎn)單元和儲存單元,其不再以物理概念上的500m為界限,而是以實際的生產(chǎn)或儲存時有分隔措施相對獨立的區(qū)域為單元[12]。這一變化就會改變風(fēng)險點個數(shù)及其分布情況。此外,新標(biāo)中還增加了重大危險源分級方法,其分級指標(biāo)計算公式如下:
(2)
式中:
R′—重大危險源分級指標(biāo);
α—該危險化學(xué)品重大危險源廠區(qū)外暴露人員的校正系數(shù),見表2;
表2 校正系數(shù)α取值表
β1,β2,…,βn—與每種危險化學(xué)品相對應(yīng)的校正系數(shù);
q1,q2,…,qn—每種危險化學(xué)品實際存在量,t;
Q1,Q2,…,Qn—與每種危險化學(xué)品相對應(yīng)的臨界量,t。
將重大危險源按分級指標(biāo)R′計算值大小分為一級、二級、三級和四級,更利于對重大危險源的精準(zhǔn)管控。但是,暴露人員校正系數(shù)α取值條件設(shè)置存在一定不足,按新標(biāo),α是根據(jù)危險化學(xué)品重大危險源的廠區(qū)邊界向外擴(kuò)展500m范圍內(nèi)常住人口數(shù)量來定的,其起源于2015年修訂的《危險化學(xué)品重大危險源監(jiān)督管理暫行規(guī)定》,由于新標(biāo)中的重大危險源分級模塊整體參考于此規(guī)定,其在暴露人員校正系數(shù)α取值也沒有另做更新修訂,而2015年修訂的《危險化學(xué)品重大危險源監(jiān)督管理暫行規(guī)定》中關(guān)于暴露人員校正系數(shù)α取值參考又是舊標(biāo)《危險化學(xué)品重大危險源辨識》(GB 18218-2009)中的“單元”定義。所以,暴露人員校正系數(shù)α取值參考還一直沿用“廠區(qū)邊界向外擴(kuò)展500m范圍內(nèi)常住人口數(shù)量”,但是以最近出現(xiàn)的典型事故來看,這明顯是不合適的,例如,2015年的天津港“8.12”爆炸事故,距爆炸點2km范圍的海洋石油工程股份有限公司等建筑物外墻玻璃破損嚴(yán)重;2019年的江蘇響水“3.21”爆炸事故,爆炸中心范圍300m范圍內(nèi)絕大多數(shù)建構(gòu)筑物被摧毀,2km范圍內(nèi)的15家企業(yè)受損嚴(yán)重,8km遠(yuǎn)的頭甲村多家玻璃被沖擊波擊碎,15km外能聞到異味;2019年的河南義馬“7.19”爆炸事故,3km范圍內(nèi)多數(shù)門窗玻璃被震碎,且爆炸點沒有涉及重大危險源罐區(qū),否則后果更不堪設(shè)想。
此外,《危險化學(xué)品經(jīng)營企業(yè)安全技術(shù)基本要求》(GB 18265-2019)第4.1.3條規(guī)定,爆炸物庫房與防護(hù)目標(biāo)應(yīng)至少保持1 000m的距離,且該國標(biāo)舊版GB 18265-2000中也有相關(guān)說明。而舊標(biāo)GB 18218-2009的早期第一版本是GB 18218-2000,即2000年制定的,其在單元的定義中一直沿用“500m范圍內(nèi)”相關(guān)規(guī)定??梢钥闯觯?00m范圍內(nèi)”相關(guān)使用,在制定之初就相關(guān)事故經(jīng)驗確定尚可,但隨著時間推移,其他相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)范的相繼制定,該數(shù)值就存在有待商榷之處,且根據(jù)目前安全生產(chǎn)形勢,其需修訂的必要性更加明顯。
在教學(xué)過程中,結(jié)合當(dāng)前安全生產(chǎn)形勢,闡述重大危險源含義和來源,讓學(xué)生從本質(zhì)上把握知識點,并積極主動思考、主動設(shè)疑。在拋出問題之后,給出解決問題參考,訓(xùn)練學(xué)生解決問題的思維能力。如針對暴露人員校正系數(shù)α的取值參考范圍,建議分為2個方面,一是毒害性物質(zhì),可統(tǒng)計廠區(qū)邊界向外擴(kuò)展3 000m范圍內(nèi)常住人口數(shù)量;二是其他類物質(zhì),可統(tǒng)計2 000m范圍內(nèi)常住人口數(shù)量,對應(yīng)地,由于我國城鎮(zhèn)化率不斷提高,人口聚集度增加,原來30、50和100人為臨界值的設(shè)定已沒有區(qū)分度,即常見的周圍常住人口要么小于30人,要么大于100人,故建議根據(jù)社會發(fā)展情況可調(diào)整為以30、100、300、500人為臨界值,主要考慮員工宿舍、小集市區(qū)(或小村落)和城鎮(zhèn)區(qū)等潛在事故可能影響范圍。
(1)將安全學(xué)原理優(yōu)化調(diào)整為6個內(nèi)容模塊,其中,緒論模塊包括基本專業(yè)術(shù)語和事故預(yù)防體系;安全哲學(xué)原理模塊包括安全認(rèn)識論、方法論和事故致因理論;安全管理學(xué)原理模塊包括安全管理、安全管理組織、專業(yè)人員保障和人本原理;安全經(jīng)濟(jì)原理模塊包括安全投資、安全效益和事故損失統(tǒng)計;安全系統(tǒng)原理模塊包括安全系統(tǒng)、安全信息系統(tǒng)和安全系統(tǒng)分層分級控制。
(2)以雙重預(yù)防機(jī)制課程內(nèi)容為例,闡述教學(xué)過程中創(chuàng)新教學(xué)方式探索實踐過程,即通過積極提問和質(zhì)疑,引導(dǎo)學(xué)生主動思考隨后提供一種解決思路,倡導(dǎo)學(xué)生提出其他方案,訓(xùn)練學(xué)生發(fā)現(xiàn)問題和解決問題的能力,提高學(xué)生學(xué)習(xí)參與感和積極性。該教學(xué)方式創(chuàng)新探索一方面對提升教學(xué)質(zhì)量具有重要意義,另一方面也為其他工程專業(yè)的專業(yè)課程內(nèi)容講授提供借鑒和參考。