伤亡事故致因理论

　　一、伤亡事故致因理论

　　为了有效地预防事故，必须弄清楚伤亡事故发生机理，查明事故原因，也就是事故致因因素，通过消除、控制事故致因因素，防止事故发生。

　　在科学技术落后的古代，人们往往把伤亡事故的发生看作是人类无法违抗的“天意”，或是“命中注定”，而祈求神灵保佑。随着社会的发展，科学技术的进步，人们在长期与各种事故作斗争的过程中不断总结经验，加深对事故发生规律的认识，逐渐形成了许多事故致因理论。在科学技术发展及生产力发展的不同阶段，产生了与之相适应的事故致因理论。它是指导事故预防工作的基本理论。

　　早在1919年，英国的格林伍德(M．Greenwood)和伍兹(H．H．Woods)对许多工厂伤亡事故发生次数的数据按不同分布进行了统计检验。结果发现，工人中的某些人较其他人更容易发生事故。之后，另外一些研究者也得到了类似的结论。从这种结果出发，他们把容易发生事故的个人的内在倾向称作事故频发倾向。根据他们的观点，少数工人具有事故频发倾向，是事故频发倾向者。频发倾向者的存在是绝大多数工业事故发生的原因，如果能减少频发倾向者，就可减少事故。当时，就业率很低，有浩大的就业预备队伍供工业企业挑选，企业安全工作的一项重要内容就是人员选择，通过严格的生理、心理检验，从众多的待业人员中选择智力、学历、性格特征及动作特征等综合素质优秀的人员就业。由优秀人啊员运转的工厂，显然比较安全。

　　几乎在同一时期，美国的海因里希(W．H．Heinrich)根据当时工业安全的实践，曾统计了55万件机械事故，其中死亡、重伤事故1 666件，轻伤事故48 334件，其余则为无伤害事故。从而得出一个重要结论，即在机械事故中，死亡、重伤、轻伤和无伤害事故的比例为1：29：300，国际上把这个法则叫做事故法则。这个法则说明，在机械生产过程中，每发生330起意外事件，有300件未产生人员伤害，有29件造成人员轻伤，有1件导致重伤或死亡。这一法则论及了工业事故发生的因果论，操作者与机械的交接面问题，事故发生频度与伤害严重度之间的关系，不安全行为的背后原因，安全工作与其他的生产管理机能之间的关系，进行安全工作的基本责任及安全与生产之间的关系等工业安全中最重要、最基本的问题。自该法则问世以来，得到了世界各国广大安全工作者的承认，并成为他们从事安全工作的理论基础。

　　随着生产力的发展，安全生产状况的变化，人们的安全观念也发生了变化。到第二次世界大战时期，已经出现了高速飞机、雷达及各种自动化机械。为防止和减少飞行事故而兴起的人机工程学及事故判定技术等，对安全工程的发展产生了深刻的影响。

　　在第二次世界大战期间使用的军用飞机速度快、战斗力强。但是，他们的操纵装置和仪表也非常复杂。飞机操纵装置和仪表的设计往往超出人的能力，或者容易引起驾驶员误操作而导致严重事故。为了防止飞行事故，飞行员要求改变那些看不清的仪表的位置，改变与人的能力不适应的操作机构和操纵方法。这些要求推动了人机工程学的研究。人机工程学的兴起，标志着人与机械关系的重大变化：以前是以机械为中心，按机械性能训练工人，让工人来满足机械特性的要求，现在是以人为中心，根据人的生理、心理特征设计机械，使机械适合人的操作，更加人性化。

　　事故判定技术最初被用于确定军用飞机事故原因的研究。这是一种调查研究不安全行为及不安全状态的方法，其目的在于通过消除不安全行为及不安全状态来防止事故。这是一种在事故发生之前采取措施防止事故的技术。事故制定技术的应用，使预防事故工作由以前的事故后采取措施的“马后炮”，变为事故发生之前就采取措施的防微杜渐，实现防患于未然。

　　第二次世界大战以后，科学技术有了飞跃的进步。新技术、新工艺、新能源、新材料及新产品与日俱增，工业生产及人们的生活面貌发生巨大变化，也给人类带来了更多的危险。工业迅速发展带来了广泛就业，使得工业部门不能像战前那样进行“拔尖”的人员选择。除了少数身心有问题的人外，广大群众也有机会进人工业部门，这就使职工队伍的素质发生了重大变化。科技的发展也把作为现代物质文明的各种工业产品送到各类人们的面前，工业部门要保证消费者使用他们产品时的安全。所有这些都给工业安全提出了新的课题。

　　战后，人们对所谓的事故频发倾向的概念提出了新的见解。明兹(A.Mintz)和布卢姆(M．L.Blum)建议用事故遭遇倾向取代事故频发倾向的概念。事故遭遇倾向包括事故频发倾向及与事故发生有关的环境条件两个方面。有些人较其他人更容易发生事故与他们从事的生产作业有较高的危险性有关。应该注意机械的、物质的危险性质在事故致因中的重要地位。于是，在事故预防工作中比较强调实现生产条件、机械设备的安全。根据日本的统计资料，1969年的机械制造业的休工8天以上的事故中，86％的事故与人的不安全行为有关；91％的事故与机械的、物质的不安全状态有关。这些数字表明，大多数事故不仅涉及人的不安全行为，而且也涉及物的不安全状态。与战前的安全观念不同，战后比较强调实现生产条件、机械设备的安全。认为实现物的安全才是本质安全，才能彻底改变工业安全面貌。

　　安全观念变化的另一个重要方面是，人们逐渐认识到了安全管理因素作为背后原因在事故致因中的重要作用。博德(F．Bird)认为，人的不安全行为或物的不安全状态是事故的直接原因，必须加以追究。但是，它们只不过是深层原因的征兆，是安全管t~!Jc缺陷的反映。只有找出深层的、背后的原因，改进安全管理工作，才能有效地防止事故。阿达姆斯(E．Adams)把人的不安全行为和物的不安全状态称为战术失误，而把安全管理失误称为战略失误，也强调了安全管理因素在事故发生中的关键性作用。

　　能量转换理论的出现，是人们对伤亡事故发生机理认识方面的一大飞跃。1961年和1966年，吉布森(Gibson)和哈登(Had—den)提出了一种新的概念：事故是一种不正常的，或不希望的能量转移。麦克法兰特(Mcfar land)指出，所有的伤害事故或损坏事故，都是因为：接触超过机体组织或结构抵抗力的某种形式的过量的能量；有机体与周围环境的正常能量交换受到干扰。因而，各种形式的能量非正常转移，构成伤害的直接原因。同时，人们也常常通过控制能量，或控制作为能量达及人体媒介的能量载体来预防伤害的发生。能量转移理论也对事故发生时造成伤害的随机性的实质进行了说明，人体对每一种形式的能量都有一定的忍耐程度。事故发生伤害与否及伤害严重程度，除了与接触的能量的大小有关外，还取决于与能量接触的时间与频率、力的集中程度。哈登认为，可以利用屏蔽防止不希望的能量转移。屏蔽理论为我们指出了如何采取能量屏蔽措施防止伤亡事故的发生。

　　20世纪50年代以后科学技术进步的一个显著特征是，设备、生产工艺及产品越来越复杂。战略武器研制、宇宙开发及核电站建设等，使得许多作为现代先进科学技术标志的大规模复杂系统相继问世。这些复杂的系统，往往是由以千万计的元件、部件组成，元部件间以非常复杂的关系相连接，在它们被研制及使用过程中往往涉及高能量，这些系统中的微小差错也可能导致灾难性的事故，其安全性问题更受到了人们的关注。人们在开发研制、使用及维修这些大规模复杂系统的过程中，逐渐萌发了系统安全的基本思想。所谓系统安全，是在系统寿命周期内应用系统安全管理及系统安全工程原理，识别危险并使其危险性减至最小，从而使系统在规定的性能、时间和成本范围内达到最佳的安全程度。

　　系统安全的基本原则是，早在一个新系统的构思设计阶段就必须考虑其安全性问题，判定并开始执行安全工作规划——系统安全活动，并把它贯穿于整个系统寿命周期，直到系统报废为止。

　　系统安全在许多方面发展了事故致因理论。系统安全认为，系统中存在的危险性是事故发生的主要原因。没有任何一种事物是绝对安全的，任何事物中都潜伏着危险因素。能够造成事故的潜在的危险因素称作“危害”，而来自某种危害的，造成人员伤害或物质损失的可能性叫作“危险性”。危险性可以用概率度量。

　　由于人的认识能力有限，有时不能完全认识危害和危险。即使认识了现有的危害，随着生产技术的发展，新技术、新工艺、新材料和新能源的出现，又会产生新的危害。对于已经认识了的危险因素，受技术、资金、劳动力等因素的限制，完全根除也是办不到的。安全工作的目标就是控制危害，努力把后果严重的事故发生概率减到最低。或者，万一发生事故时，把伤害和损失控制在最轻的程度上。

　　最初，应用系统安全的对象是一些由机械、电子零部件组成的硬件系统。当把系统安全推广应用到核电站等包括人在内的系统时，就遇到了人的因素问题。人作为一种系统元素发挥功能时会发生失误。与工业安全术语“人的不安全行为”不同，系统安全中采用术语“人失误”。即人的行为的结果超出了系统的某种可接受时限度。换言之，人失误是指人在生产操作过程中实际实现的功能与被要求的功能之间的偏差，其结果可能以某种形式给系统带来不良影响。于是，可以从两个方面来考虑人失误产生的原因：由于工作条件设计不当，即可接受的限度不合理引起人失误，以及由于人员的不恰当的行为发生了人失误。除了生产操作过程中的人失误外，还要考虑设计失误、制造失误、维修失误以及运输保管失误等，因而被以往“不安全行为”对人的因素涉及的内容更广泛、更深入。

　　1979年美国三里岛核电站事故曾引起一阵恐慌。1984年印度的博帕尔农药厂的毒气泄漏事故、1986年前苏联的切尔诺贝利核电站事故等一些巨大的复杂系统的意外事故，给人类带来了惨重的灾难。这些事故表明，人失误，特别是管理者失误，是造成事故的首因。因而，当今预防事故研究的一个重大课题，就是关于人失误的研究。

　　任何事故都在变化之中，安全管理者应及时发现发生的变化，并采取相应措施与之适应。否则就将发生管理失误。企业中各种人员都有可能因不能适应这些变化而失误。  于是，约翰逊(W．G.Johnson)把事故定义为一起不希望的能量转移，其结果造成人员的伤亡和财产的损失。他提醒人们要注意能量间的相互作用，建立能量屏蔽及控制能量。

　　二、事故因果连锁

　　工业伤亡事故的发生，是许多事故致因因素相互复杂作用的结果。为了研究方便，人们往往把工业伤亡事故概括地描述成一系列互为因果的事件发生、发展的过程。海因里希最早提出了事故因果连锁理沦。随着对事故发生机理认识的深入．此后又涌现了许多新的理论为背景的事故因果连锁理论。这些因果连锁理论形象地揭示了工业伤亡事故的实质，也指明了预防事故的根本原则。

　　1．海因里希的因果连锁

　　海因里希的因果连锁过程。海因里希把工业伤亡事故发生过程描述为：人员伤亡的发生是由于事故；事故的发生是由于人的不安全行为和物的不安全状态；不安全行为或不安全状态是由于人的缺点造成的；人的缺点是由于不良环境诱发的，或者是由先天的遗传因素造成的。海因里希最初提出的连锁过程包括如下5千因素。

　　①遗传及社会环境  可能造成鲁莽、固执、贪婪及其他性格上缺点的遗传因素，妨碍教育，助长性格上的缺点发展的社会环境，是造成性格上缺点的原因。   

　　②人的缺点  鲁莽、过激、神经质、暴躁、轻率、缺乏安全操作知识等先天或后天的缺点，是产生不安全行为或造成物的危险状态的直接原因。

　　③人的不安全行为或物的不安全状态  诸如在起重机的吊荷下停留、不发信号就启动机器、工作时间打闹等不安全行为，没有防护齿轮、扶手，照明不良等机械，物的不安全状态是事故的直接原因。   

　　④事故  是由于物体、物质、人或放射线的作用或反作用，使人员受到伤害或可能受到伤害的，出乎意料之外的、失去控制的事件。

　　⑤伤害  直接由于事故而产生的人员伤害。

　　2．海因里希的因果连锁关系

　　人们用多米诺骨牌来形象地描述这种因果连锁关系，得到图20—1那样的骨牌系列。多米诺骨牌系列中，一颗骨牌被碰倒了，则将发生连锁反应，其余的几颗骨牌相继被碰倒。如果移去中间一颗骨牌，连锁被破坏。企业安全管理工作的中心，就是防止人的不安全行为，消除物质的不安全状态，中断事故连锁的进程而避免事故的发生。如图20—1所示。

 

　　海因里希事故因果连锁理论强调了消除不安全行为和不安全状态在事故预防工作中的重要地位，这一点多年来一直得到十大安全工作者的赞同。但是，把不安全行为和不安全状态的发生完全归因于工人的缺点，也暴露了该理论有一定的局限性。   

　　3．博德的因果连锁

　　博德(FrankBird)提出如下事故因果连锁理论。如图20—2所示。

 

　　①控制不足——管理  事故连锁中一个最重要的因素是安全管理。安全管理人员应该充分理解，他们的工作要遵循专业管理的理论和原则。因此，安全管理人员应懂得安全管理的基本理论和原则。安全控制是安全管理机能(计划、组织、指导、协调及控制)中的一种机能。安全管理中的控制是指损失控制，包括对人的不安全行为、物的不安全状态的控制。它是安全管理工作的核心。

　　一些工业企业由于种种原因，完全依靠工程技术上的改进来预防事故，既不经济，也不现实。多年的安全生产实践证明，只能通过专门的安全管理工作，经过较长时间的努力，才能防止事故的发生。安全管理者必须认识到，只要生产条件没有实现高度安全化，就有发生事故及伤害的可能性，因而安全活动中必须包含有针对事故连锁中所有要因的控制对策。

　　②基本原因——起源论  安全管理系统是随着生产的发展而不断完善的，十全十美的安全管理系统并不存在。由于安全管理上的缺欠，使得导致事故的基本原因出现。这里，既包括个人原因，也包括与工作有关的原因。个人原因包括缺乏知识和技能，动机不正确，身体上或精神上的问题。工作方面的原因，包括操作规程不合适，设备、材料不合格，通常的磨损及异常的使用方法等。只有找出这些基本原因才能有效地控制事故的发生。

　　③直接原因一—征兆  不安全行为和不安全状态是事故的直接原因。这一直是最重要的、必须加以追究的原因。但是，直接原因只不过是像基本原因那样的深层原因的征兆，一种表面的现象。在实际工作中，如果只抓住了作为表面现象的直接原因而不追究其背后隐藏的深层原因，就永远不能从根本上杜绝事故的发生。另一方面，安全管理人员应该能够预测及发现这些作为管理欠缺的征兆的直接原因，采取恰当的改善措施；同时，为了经济上可能及实际可行的情况下采取长期的控制对策，必须努力找出其基本原因。

　　④事故——接触  这里把事故定义为最终导致人员肉体损伤、死亡和财产损失的不希望的事件，是人的身体或构筑物、设备与超过其阈值的能量的接触，或人体与妨碍正常生理活动的物质的接触。于是，防止事故便是防止接触，为了防止接触，可以采取隔离、屏蔽、防护、吸收及稀释等技术措施。

　　⑤伤害一损坏——损失  博德的模型中的伤害，包括工伤、职业病以及对人员精神方面、神经方面或全身性的不利影响。并把人员伤害及财物损坏统称为损失。在许多情况下，可以采取恰当的措施使事故损失最大限度地减少，如对受伤人员的迅速抢救，对设备进行抢修等。

　　4．轨迹交叉论

　　人的不安全行为和物的不安全状态是引起工业伤害事故的直接原因。但是，在工业事故致因研究中，关于人的不安全行为和物的不安全状态在事故发生过程中所起作用的认识却很不一致。根据海因里希理论，几乎所有的工业伤害事故几乎都是由于人的不安全行为造成的。但是，现在越来越多的人认识到，一起工业事故之所以能够发生，除了人的不安全行为之外，一定存在着某种不安全条件。斯奇巴(Skiba)指出，生产操作人员与机械设备两种因果都对事故的发生有影响，并且机械设备的危险状态对事故的发生作用更大些。他认为，只有当两种因素同时出现时，才能发生事故。

　　按事故因果连锁理论，事故的发生过程可以描述为：基本原因一间接原因一直接原因一事故发生一造成伤害。

　　这里分别考虑人与物两个连锁系列。其中人的系列包括：

　　①遗传，社会环境与管理上的缺陷；

　　②人的缺点，由于遗传，社会环境及企业安全管理上的缺陷造成的职工心理、生理上的缺陷，安全意识低下，缺乏安全知识及安全技能等缺点；

　　③人的不安全行为。

　　物的系列包括：

　　①设计、制造缺陷，设计错误和制造缺陷使机械、产品具有隐患；

　　②使用、维修保养过程中潜在的或显露的故障、毛病；

　　③物的不安全状态。

　　在事故发展过程中，人的因素系列的运动轨迹与物的因素系列的运动轨迹的交点，就是事故发生的时间与空间。即：人的不安全行为和物的不安全状态出现于同一时间、同一空间，则将在此时间、空间发生事故。这种观点被称作轨迹交叉论。如图20—3所示。

 

　　值得注意的是，许多情况下人与物又互为因果。如有时是设备的不安全状态导致了人的不安全行为；而人的不安全行为又会促进设备的不安全状态出现。实际上，事故往往不是简单地按照人、物两个系列的轨迹进行的，而是呈现非常复杂的因果关系。

　　5．能量观点的因果连锁

　　(1)能量观点的基本理论  能量在生产过程中是不可缺少的，人类利用能量做功以实现生产目的。如果能量失去控制而作用于人体，其作用超出了人的承受能力，则人员将受到伤害。在正常的生产过程中，能量受到种种的约束和限制，按照人们的意图流动。当能量超越了这些约束或限制，则发生能量的溢出或释放。这里把能量的约束或限制称作屏蔽，其作用是阻止能量的溢出。

　　(2)防止能量转移的措施如下。

　　①限制能量  如限制运动部件的速度和尺寸，采用低电压设备，用安全的溶剂等。

　　②防止能量蓄积  如用保险丝防止过负荷、尖端放电、接地等。

　　③防止能量释放  如密封、绝缘、安全带等。 

　　④缓慢释放能量  如安全阀、减振装置、破裂片、汽车坐席安全带等。

　　⑤开辟能量泄放渠道  如接地及按时间或空间把能量与人隔离。

　　⑥在能量上设置屏蔽  如在设备上装备防护装置、安装消声器等。

　　⑦在人与能量之间加屏蔽  如人行通道加栏杆，防火门等。

　　⑧在被保护的人、物上加屏蔽  如防护靴、安全帽等。

　　⑨提高阈值，提高承受能量转移的能力  如用耐损坏的材料，对人员进行选择等。

　　⑩治疗或修理  如急救、抢修等。

　　⑩恢复正常状态。

　　(3)伤害事故的3种类型  根据能量的观点，按能量流与被害者之间的关系，可以把伤害事故分为3种类型：

　　①能量按人们规定的那样在能量渠道中流动，人员意外地进人能量流通的渠道而被害。

　　②被害者没有过失，而能量意外地从原来的渠道里脱出，使人员受害。

　　③能量流意外地脱离原来的渠道而开辟新渠道，被害者进入新开通的能量渠道受到伤害。

　　(4)事故因果模型  扎别塔基斯(Michael Zabetakis)把能量转移论引入到事故因果连锁论中，建立了新的事故因果模型。如图20-4所示。

　　实际上，大多数事故都是由于过量的能量(机械的、电气的、化学的、热的、电离辐射的)或危险物质(一氧化碳、硫化氢、甲烷等)预想不到的释放引起的。这种能量释放的发生几乎没有例外地，是由于不安全行为或不安全状态造成的。作为事故间接原因的危险行动或状态，不过是一种外观的征兆。基本原因往往归因于管理方针政策及决策方面的问题，以及个人和环境因素。

　　①直接原因  能量释放或危险物质的释放是事故的直接原因。为防止事故的发生，可以通过改进装置、材料及设施，防止能量意外释放。通过训练，提高工人识别危险的能力，采取佩戴个人防护用品等措施，防止逸出的能量转入到人体。

　　②间接原因  这里把不安全行为或不安全状态看作是事故的间接原因。它们是管理缺欠，控制不当，缺乏知识，对现存的危险的错误估价，或其他个人因素等基本原因的征兆。

　　为了从根本上预防事故，必须查明事故的基本原因，并采取对策。基本原因包括3方面：

　　③领导者的安全意识及政策  包括生产及安全图标；人员配备；资料利用；责任及职权范围的划分；职工的选择、训练、安排、指导；信息传递方法；设备、器材及装置的采购、维修及设计；正常及异常时的操作规程；设备的维护保养等。

　　④个人因素  包括动机、能力、知识、训练、意识、动作、任务、身体、精神、反应、兴趣等。

　　⑤环境因素  包括温度、压力、湿度、粉尘、有毒有害气体、蒸汽、通风、噪声、照明、周围的状况等。

 

6．变化失误连锁

　　工业生产过程中的诸因素在不停地变化。针对这些变化，我们的工作要随时与之相适应，否则，将发生管理失误或操作失误，最终导致事故或损坏。如图20—5所示。

 

　　在企业安全管理中，变化被看作一种潜在的事故致因。为此，应特别注意如下的一些变化并采取相应的措施。

　　①社会变化  社会的政治经济变化将影响企业人员的思想。企业要采取相应措施，保证安全生产。

　　②宏观的和微观的变化宏观的变化是指企业总体上的变化，如领导人的更换、新职工录用、人员调整、生产状况的变化等。微观的变化是指一些具体事物的变化。企业安全管理人员应发现其背后隐藏的问题，及时采取恰当的对策。

　　③计划内与计划外的变化  对于有计划进行的变化，应事先进行危害分析并采取安全措施；对于没有计划的变化，首先是发现变化，然后根据发现的变化采取改善措施。

　　④实际的变化和潜在的或可能的变化  通过观察和调查可以发现实际存在的变化；发现潜在的或可能出现的变化则要经过分析研究。

　　⑤时间的变化  随着时间的流逝，性能低下或劣化并与其他方面的变化相互作用。

　　⑥技术上的变化  采用新工艺、新技术或开始新的工程项目。

　　⑦人员的变化  人员的各种变化影响人的工作能力，引起操作失误及不安全行为。

　　⑧劳动组织的变化  如交接班不好等，造成工作不衔接或配合不好，进而导致不安全行为。

　　⑨操作规程的变化  可能需要一些时间才能被适应。

　　许多情况下，变化是不可避免的。变是绝对的，不变是相对的，关键在于安全管理者及时发现或预测，采取恰当的对策来避免事故的发生。

　　事故因果连锁论反映了事故的不同层次的因果关系。但是，只用有限的几颗骨牌表现复杂的事故过程未免有些过于粗略、简单。事故往往是由众多的原因造成的，并且经历了相当复杂的事故过程。在工业生产过程中，对生产条件的控制往往是很严格的，一次失误或故障不至引起事故。在这种情况下，伤害事故的发生常常包含着许多因果关系。这些因果关系之间可能相互串联或并联，呈现较复杂的关系。相应地，从事故预防的角度，在事故发展进程中有不止一次的机会可以中断事故进程，避免事故。