【摘要】針對我國化工園區的發展現狀和存在的問題，結合本質安全等現代先進安全管理理念，系統地分析了強化化工園區安全生產長效機制關鍵要素的手段和措施，為提高化工園區和相關行業的安全管理現狀提供了科學依據。指出當前強化園區總體規劃和布局論證以及嚴格執行園區準入制度的重要性；闡明建設項目本質安全化是重要關鍵所在，應通過在項目構建的不同階段，分步實施本質安全化設計策略；考慮到園區重大事故多米諾效應概率顯著增加，理論研究確定了爆炸和火災觸發多米諾效應的概率和臨界距離；特別強調重大危險源的控制和管理是核心問題，提出了園區重大危險源的三級安全管理模式和園區應急資源評估模式。

　　【關鍵詞】化工園區；安全生產；長效機制；本質安全設計；重大危險源；重大事故

　　0引言

　　化工園區作為化學工業高度集中發展的產物，近10余年來，如雨后春筍般地在我國沿海沿江等經濟發達區域迅速發展起來。據不完全統計，我國迄今擁有省級以上人民政府批準建設的新建化工園區達60多處。化工園區的快速發展也給其安全管理帶來嚴峻的挑戰。突出地表現在：

　　1)規劃缺乏科學性。調查發現，某園區東西5公里的區域內并列安排了近30家企業，有的一家緊靠一家，中間只有一道圍墻相隔，消防通道不暢；有的企業廠房靠廠房、廠房與生活用房和職工宿舍相連，防火間距不夠；還有的化工類企業與紡織服裝企業挨靠在一起，不符合消防規范要求，極易引發重特大惡性火災事故。

　　2)園區消防站點稀人少，裝備落后，難以撲救重特大火災。一些規模小或縣級園區大多如此。

　　3)一些個私企業主安全法律意識淡薄，忽視安全生產投入和日常安全管理，生產過程中存在嚴重的違章行為和安全隱患。諸如安全生產責任制不落實、違規作業、用銅絲代替保險絲等。

　　4)園區時有火災、爆炸等事故發生。2003年1月珠海臨港化工區某臺資化學品生產企業突發大火，引發多次爆炸，造成4人輕傷和附近村莊居民及相鄰東榮實業公司人員被迫疏散；2006年7月浙江杭州精細化工園區某化工制品公司發生重大火災爆炸事故，大量增白劑成品的火災引發了其近旁桶裝甲醛的爆炸，雖無人員傷亡，但估計其事故損失達幾億元人民幣。

　　一個化工園區的建設和發展，少則要8～10年，多則幾十年。要實現園區安全生產的持續、穩定和健康發展，預防重大工業事故的發生，構建化工園區安全生產的長效機制就勢在必然。從現代安全管理的觀點，系統分析和研究，科學構建園區安全生產長效機制的關鍵要素就具有非常重要的戰略意義和現實意義。

　　1化工園區的科學規劃和準入制度

　　1.1園區建設的科學規劃和布局

　　化工園區的科學規劃和合理布局需要政府和企業的通力合作，新建園區的總體發展規劃必須由有專業資質的規劃設計單位編制，借鑒國內外先進經驗，強化總體規劃和園區布局的論證，強調科學性、可操作性和前瞻性，嚴格執行國家及行業有關法律、法規和標準規范的規定，為園區的安全生產長效機制奠定堅實的基礎。

　　園區規劃應該結合當地總體規劃，立足于長遠，要為園區的發展留有充分的余地。在園區開發建設初期(籌劃、選址階段)就要考慮分析化工園區可能的危險源和危險性，應從當地自然環境特點、水文氣象、地質地貌以及納污容量的角度，確立園區選址，避免園區對周邊環境產生不良影響。

　　再者，應按照化工項目的特點，依據功能要求合理劃分地塊，對生產聯系密切和有依托的項目靠近布置，相互間應滿足對安全生產、環境保護、工業衛生及長遠發展的要求。科學的園區布局還要考慮公用工程、倉儲設施、交通運輸、消防工程、公共服務及綠化等設施的定位。既要符合各類化工生產集聚的需求，滿足園區資源的經濟合理利用，又能夠使園區有較高的安全水準。

　　1.2化工園區應實行“準入制度”

　　我國境內化工產品至少有三四萬種，按產品大類劃分為17個行業、20多個門類。化工產品與產品之間有的互為原料、相互聯系，有的沒有任何聯系。不同地區的化工園區應各俱特色，應當是互相關聯企業的集聚，不能“撿到籃子里就是菜”。園區政府要選擇科技含量高、產品新、效益好、危險性小的項目，避免一些國家和地區將低檔次產品或技術落后、污染大的項目轉移到園區。同時，對投資者的業績資質應進行全面、認真的審核。

　　總之，必須在招商引資前就做好充分準備，從園區建設一開始，就要有打造精品園區、安全環保園區的意識，這方面政府責任重大。

　　2化工園區建設項目設計的本質安全化

　　建設項目的設計對于預防重大事故、科學構建安全生產長效機制起著關鍵作用。該階段是實施化工生產過程本質安全化的最佳時機，是從源頭上根除或減少化工園區的危險有害因素和重大危險源的數及量的根本措施。

　　2.1化工過程本質安全基本原理

　　基于化學工業重大事故所造成的嚴重后果，原英國帝國化學工業公司高級顧問、世界著名安全專家T.A.Kletze在1984年的國際安全會議上首次正式提出了化工過程本質安全化的基本原理，它由最小化、替代、緩和、削弱后果、簡單化和容錯等主要內容構成。化工過程本質安全原理指出了提升化工裝置安全生產水平的主要方向和手段。迄今為止，該安全理念的應用研究在世界各國化工安全領域引起了廣泛的關注，成為化工過程安全研究的前沿課題，在指導化工過程安全生產、預防重大工業事故方面發揮著重要作用。

　　本質安全是指系統與生俱來固有的或內在的、維持系統持久安全的天然性能。化工過程本質安全是指在沒有任何附加安全系統的環境條件下，僅憑過程自身設計性能就能夠消除和控制生產過程所涉及的物料和(或)工藝操作條件等帶來的潛在危險，達到生產過程的高度安全。為使化工生產工藝過程和設備乃至系統達到本質安全而進行的研究、設計和改造均稱為化工過程本質安全化。

　　2.2本質安全化設計策略

　　本質安全化設計策略是指依據本質安全原理，通過工藝過程自身的設計最大限度地消除和控制過程原有的潛在危險性，使之達到較高安全水平的方法和手段。顯然，建設單位在設計的初期就實施本質安全化設計，不僅所需成本低，而且難度也小，可以從根本上消除或減少建設項目的潛在危害。

　　在分析化工過程的主要危險有害因素基礎上，可根據化工建設項目的不同設計階段分步實施本質安全化策略，對所確定危險因素應分別根據本質安全的基本原理采取有效措施，消除或減少生產過程的可能危害，尤其應減少或消除重大危險源。

　　除可行性分析階段是通過執行國家有關安全生產和職業衛生方面的法規、標準實現項目的本質安全化(尤其應從自然條件、地形地貌條件、周邊環境等確定項目選址)，其他工藝設計、概念設計等階段都可參照表1實施本質安全設計策略。

 

　　3化工園區重大事故多米諾效應的預防

　　園區內企業的相對密集和生產規模的擴大使得企業的重大工業事故易于波及周邊企業，觸發災難性的重大事故多米諾效應。迄今為止，國內外都有諸多由于多米諾效應而導致的連鎖重大事故發生。例如：1984年11月發生在墨西哥城圣胡安的重特大火災爆炸事故；1993年8月我國深圳市某物品儲運公司的清水河化學品倉庫發生的特大火災爆炸事故；2005年11月地處吉林市的某石化公司雙苯廠特大火災爆炸事故，都屬于重大工業事故的多米諾效應。

　　多米諾效應的發生擴展了事故的影響范圍，加劇了事故的嚴重后果。雖然誘發重大事故多米諾效應的原因比較復雜，但強烈的熱輻射和沖擊波作用是誘發的直接原因。深入研究事故多米諾效應的發生規律，設法消除或降低其影響，對于園區重大事故多米諾效應的預防和構建園區安全生產長效機制具有重要意義。

　　筆者等對某化工園區倉儲企業之大型罐區進行了重大事故多米諾效應研究。圖1、圖2表明一級單元(甲苯儲罐)分別發生池火和沸騰液體蒸氣云爆炸(BLEVE)時觸發二級單元(甲醇儲罐)發生多米諾效應的概率。

 

 

　　總體上，無論是發生火災還是爆炸，觸發多米諾效應發生的概率都隨著罐間距離的增大而減少，但火災和爆炸事故引發多米諾效應的概率隨罐間距增大而降低的趨勢顯著不同。相同條件下，爆炸較火災更易于觸發重大事故的多米諾效應。此外，圖1、圖2還給出一級單元發生火災或爆炸時觸發多米諾效應發生(二級單元發生事故)的臨界距離，臨界距離是企業內外有關安全設計、重大事故多米諾效應預防和應急預案制定的重要依據，其大小取決于物料燃爆性能和設備情況。筆者研究條件下，池火、BLEVE引發多米諾效應的理論臨界距離分別是30m和40m。

　　4化工園區重大危險源的控制管理

　　重大工業事故往往都是由于重大危險源的能量或物質意外釋放而導致的，或者是對重大危險源的危險性認識不足，采取措施不當而造成。為此，園區作為重大危險源的集聚地，安全生產長效機制的構建和發展應以重大危險源的有效控制和管理為核心來開展。

　　基于化工園區生產的特點和重大工業事故常常造成群死群傷的災難后果，筆者提出園區重大危險源的三級管理模式，如圖3所示。

 

　　首先，重大危險源企業對重大危險源的控制和管理負有直接的和主要的責任；

　　其次，園區政府和省市政府主管園區的部門也負有重要的監督管理責任，但園區政府部門和主管園區政府部門的監管范圍和責任輕重有別。

　　有關重大危險源分級管理的具體內容闡述如下。

　　4.1企業的職責

　　采取工程技術措施控制重大危險源的工作主要應由企業完成，也是重大危險源企業的基本職責。

　　從本質安全原理出發，首先應從企業選址、重大危險裝置的設計、制造加工、安裝各階段就重視重大危險源，確保選址正確、設計和制造、安裝技術可靠，使裝置達到較高水平的本質安全，使控制技術先進可靠。

　　其次是對重大危險源投入運行后的有效控制，即投產之后的重大危險源運行(包括維護)控制，也是預防重大事故的關鍵階段，是企業正常安全生產的前提和保障。既涉及工程技術問題，也牽涉管理問題，兩者應有機結合起來發揮作用，其中企業的管理者起著舉足輕重的作用。

　　4.2政府的職責

　　園區政府部門和主管園區的省市有關部門都肩負著重大危險源的安全監督管理職責。其中園區政府部門對園區重大危險源的監管負有重要的直接領導責任；省市政府部門肩負著園區規劃和安全監察的領導責任。

　　4.2.1園區政府部門的安全監管職責

　　園區政府首先應做好1.1和1.2所闡述的園區科學規劃布局和招商引資工作。

　　其次，園區政府應該在園區危險源全面普查的基礎上，辨識確定重大危險源的種類和數量，監督指導企業進行重大危險源的安全評價和登記工作，并確定重大危險源的分級方法和標準，將園區的重大危險源加以分級，以實現重大危險源的有效安全監管。考慮到目前我國重大危險源辨識標準中危險物質臨界量與發達國家相比較小，但園區中各類企業規模很多和發達國家企業規模接近或相當，建議將重大危險源分為三級或五級。

　　一級或一二級重大危險源事故后果最嚴重，是政府監控的重點。鑒于重大危險源不斷變化，園區政府應每半年或一年對重大危險源的分布進行統計核實，完善登記建檔工作，建立和完善重大危險源的預報預警機制。

　　此外，園區政府應在園區重大危險源評價和分級的基礎上，制定一級或一二級重大危險源應急預案，預案中要特別強調應對可能重大事故及其多米諾效應的緊急舉措，并在網上發布，告知社會公眾。園區應急預案在企業和省市預案間起著承上啟下的紐帶作用，既要注意和省市應急預案的有效銜接，還要保證與園區重大危險源企業預案的協調一致。并且，要對應急預案進行定期演練，一般每年至少應進行1～2次。

　　4.2.2省市主管部門的安全監管職責

　　省市主管部門對轄區內重大危險源的監管是其重要職責，特別是轄區內的化工園區應為其安全監管的重點。

　　當前，應首先做好重大危險源的登記建檔工作，制定省市應急預案時應將園區作為重點考慮對象，要和園區預案建立良好的接口和界面，以便一旦園區發生重特大事故，省市領導能夠有效指揮重大事故的應急救援工作。

　　另外，還應對園區政府的安全監管給予檢查和指導，加強園區主管領導、重大危險源企業法人和主要負責人的定期安全培訓，使他們明確所肩負的重大責任，不斷完善重大危險源的安全管理工作。

　　此外，省市主管部門應根據該地區工業企業的特點，特別是我國當前關于重大危險源和重大事故安全監管基礎薄弱的實際情況，有計劃地深入園區和基層進行調查研究，促進和完善有關安全生產、重大事故控制預防法律法規的建設和發展。

　　5開展應急資源評估，不斷強化園區重大事故應急救援機制

　　工業化國家的統計表明，有效的應急救援機制可將事故損失降低到無應急機制的6%。化工園區較其他區域有更大的火災、爆炸、中毒等重大事故風險，建立有效的應急救援機制顯得特別重要。

　　雖然，當前各地園區及企業都制定了應急救援預案，但普遍落實在紙面上，缺乏可行性，而應急資源評估是彌補這一缺陷的有效途徑。通過應急資源評估可定量發現應急資源的不足程度，有針對性地進行資源補給，對于合理利用應急投資、強化應急救援機制和科學構建安全生產長效機制都具有重要作用。筆者等提出的化工園區應急資源評估模式如圖4所

 

　　6結論

　　1)注意強化園區總體規劃和布局的論證，在園區開發建設初期就要考慮分析化工園區可能的危險源及其危險性；嚴格執行園區的準入制度，認真落到實處。

　　2)建設項目采取本質安全設計是園區建立和實現安全生產長效機制的關鍵所在，在分析化工過程的主要危險有害因素基礎上，可根據化工建設項目的不同設計階段分步實施本質安全化策略。

　　3)火災、爆炸等重大工業事故的多米諾效應是化工園區所面臨的重大威脅，其中爆炸較火災更易于觸發多米諾效應，計算確定了多米諾效應的發生概率和臨界距離。

　　4)重大危險源的控制和管理是構建安全生產長效機制的核心，考慮到園區重大危險源眾多，其安全管理應采用三級管理模式。

　　5)進行園區的應急資源評估，對于不斷強化應急救援機制，發揮應急預案應有的作用具有不可或缺的重要作用，給出了園區應急資源評估的參考模式。