基于系统论的大港入境放射性安全计划

杨振宇 胥彦翔 王智 柴长虹 周一鸣 王新宇 裘文玮 蒋屹 刘峰 王诤

(上海出入境检验检疫局 上海 200135)

基于系统论的大港入境放射性安全计划

杨振宇 胥彦翔 王智 柴长虹 周一鸣 王新宇 裘文玮 蒋屹 刘峰 王诤

(上海出入境检验检疫局 上海 200135)

本文运用系统论的方法从整体性、相关性、层次结构、优化等系统原则对大港入境放射性安全计划建立的方法和思路进行了分析,提出了基于系统论方法的解决方向。

大港;入境放射性安全计划;系统论

1 前言

据统计,2007年全球前50位港口中,我国大陆港口占据了15席[1],这些大港口的运作和发展对我国经济起到了极大的推动作用。由于大港的高吞吐量、物流人流的复杂性以及独特的战略地位,决定了大港入境安全管理的绝对重要性。而放射性危害因涉及面广、隐蔽性高、杀伤力强、危害性大且难以销毁处理,受到了各国的政府高度重视和公众、媒体的高度关注,使得放射性安全也成为大港入境安全中最主要的部分。先进国家如美国,投入了大量资源来保障入境放射性安全,甚至实行“大港计划”在美国境外大港建立放射性安全防线。而我国在这方面还只是刚刚起步,大港口岸的放射性检测离先进国家和大港的入境安全要求都有不小的差距,亟需建立适合我国国情的大港入境放射性安全计划。

在日常检验过程和研究中,我们发现大港入境放射性安全涉及面广,影响因素众多,要建立这样一个复杂的系统工程,首先需要方法论的指导。而系统论作为当代一种新的现代科学方法,可以为规划、实施大港入境放射性安全计划提供科学的手段。

系统论的体系形成于20世纪40年代,确立在70年代[2]。随着系统论的发展,与之相关的信息论、控制论等系统理论也逐渐形成,系统论愈来愈完善并被广泛运用,成为当前方法论体系中最具前沿、最具优势的方法。为了科学、有效地建立大港入境放射性安全计划,需要研究大港入境放射性安全的要求及其现状,运用系统论方法,建立满足大港需要的入境放射性安全体系。这对于提高口岸放射性检验能力,减小入境放射性危害,保障国家安全、国民健康具有十分重要的意义。

大港入境放射性安全计划是一个系统方案,必然体现出系统的一般特性,如整体性、动态相关性、层次性、自我优化的目的性等。这些特性是系统的客观体现,也是大港入境放射性安全计划建立的方法必须把握的特点。

2 大港入境放射性安全计划的系统整体性

系统论强调整体性,“系统大于各部分之和”是其基本原则,而目前大港入境放射性安全体系中最缺乏的就是整体性。根据我国政府机构的设置和法律法规的授权,海关和出入境检验检疫部门(C IQ)是口岸的主管部门,而国内放射性安全的主管部门是环保。长期以来,海关和C IQ在放射性检测方面互不交流、沟通不畅,这就造成有些入境通道重复建设,浪费严重,有些通道则管理缺失,造成安全隐患;而入境货物需要环保交接时,环保部门也只负责法律法规明确规定的内容,一些高放射性含量的货物后期管理困难。很显然,不解决整体性问题,大港的入境放射性安全问题就是一盘散沙,不能根本解决问题或者不能使之处于良性发展方向。

根据长期的放射性工作经验以及我国大港入境放射性安全的实际需要,借鉴国外先进水平,本研究提出了大港入境放射性安全计划整体性规划,其相互关系见图1。图1显示了在国家重视的前提(图中未标示)下,以地方政府牵头为原则的整体规划。

图1 大港入境放射性安全计划的整体关系示意图

由于大港的发展对于所在地的经济起到了极大的推动作用,本着“谁受益,谁担责、谁投入”的原则,当地政府理应作为入境安全的管理者,协调各部门,统一行动,保证当地的投入,形成合力,防止利益的争夺、监管的缺失,同时为大港入境安全方面的资源投入作出贡献。

海关和出入境检验检疫部门是入境放射性安全的主要责任部门,这两个部门的责任划分不清会造成目前口岸放射性检验的盲目性。在地方政府的协调下,海关、出入境检验检疫部门以及相关部门如港务、机场集团、环保等,一起签订责任归属的合作备忘录,理清各方责任,保证在大港的港区、机场、陆地口岸进行放射性设备的统一部署和管理。具体的责任归属可以参考美国大港计划在洋山实施之前,海关总署、质检总局在2005年签订的《海关总署、质检总局关于建立关检合作机制备忘录》(署厅发[2005]125号)附件3海关总署、质检总局关于“特大型港口计划”实施方案中责任和分工。海关负责初筛放射性仪器的设置,报警信息则两方共享;遇到报警则由出入境检验检疫部门来处理;如果涉及走私,则由海关缉私部门负责。这样的责任和分工比较清晰,但如果没有监督协调部门,实行起来还是会有推责争利的问题。所以,这时候需要地方政府的协调监督,“地方牵头”的重要性也在这里得到体现。

有了以地方政府为抓手的整体分工和布置,各部门才能各负其责、各尽其责,长短互补,大港入境放射性安全才能成为一个有机的系统工程。

3 大港入境放射性安全计划的系统相关性

大港入境放射性安全计划作为一个系统,由各要素组成,主要要素见图1。这些要素通过一定的结构联系在一起,组成整体而发挥作用,即系统的相关性原则。在这里,主管部门、协助部门以及相关的人员、仪器、检验方法、突发应对等各要素相互影响、相互制约。例如,主管部门的投入决定了检测仪器的技术水平,管理部门需要根据检测仪器来培训人员,编写检验规程,但并不是说,检测仪器决定了人员培训、检验规程和检测的整体水平,因为管理部门在选用仪器时,也是受到检测目的、人员水平、预算成本等因素的限制。

在建立安全计划时,需要考虑各要素之间的相关性,要避免两种倾向:一种是只在放射性安全的整体层面上谈计划,而不重视具体要素建设的重要性;另一种是强调要素的重要性,而忽视整体的规划。比如:在大港入境放射性安全计划中,经常会犯的一种错误的是过于注重仪器设备的购买,以为在入境通道上安置了设备,放射性安全就有了保障,但却忽视系统中其他因素的配套建设,如仪器功能是否满足要求、使用维护是否到位、人员培训是否充分、检测规程是否适合等。如果这些因素不能满足要求,那仪器设备只是摆设。

另外,相关性是动态的,和时间有关。在实施入境放射性安全检验时,需要考虑这种动态变化,需要根据实际情况,调整因素之间的关系。

4 大港入境放射性安全计划的层次结构原则

结构是要素间的组织规则和形式,在要素不变的情况下,结构决定了功能。而通常,特别是对于这类有着社会管理性质的系统来说,各因素在系统中的地位不一样,整个结构表现出等级秩序性,即层次性。大港入境放射性安全计划里包括不同的部门,如地方政府、口岸主管部门和协调部门等,它们所处的层次不一样,不同的层次发挥着不同的系统作用。通常高层次数量少,低层次数量多,呈现着一种金字塔形。这为系统在实现功能时,对系统各要素进行管理提供了良好的控制结构。由于大港入境放射性安全涉及国家安全、国民健康,而且需要有应对突发事件的能力,必须保证相应的安全计划有力地贯彻实施,也必须保证一线检验情况能及时上报至决策层并得到快速处理,因此在计划中应强调这种层次结构以及相互关系的明晰,便于管理层的指令能明确传达和贯彻,也便于管理层及时得到一线的情况,使得放射性突发事件得到快速处理。

不同层次上的因素是大系统下的一个子系统,这个子系统也存在着层次结构形态,比如人员、仪器、突发事件应对等。

放射性安全计划中的人员包括口岸一线的检验人员、口岸的管理人员、专家组成员、港口所在地主管部门等。这些人员属于不同层次,人数呈金字塔形,这样的结构保证了口岸检验的需要,也保证了管理的需要。针对不同层次人员也有不同的培训需要(详情有另文专述)。

放射性检测仪器的配置作为一个子系统,内部也呈现层次性结构。对于大港而言,如果进行全覆盖放射性检测的话,通道上数量众多的通道式放射性检测仪器成为快速初筛的主力仪器(第一层次);如果初筛有问题,则进入查验区,用便携式放射性仪器进行详细核查(第二层次);再根据需要,取样至实验室进行能谱的分析,对放射性核素进行定性定量(第三层次)。这样多级检测模式是 IAEA推荐的检测方式[3],也是上海检验检疫局近年来推行的检测方式。因其初筛快速,定性准确,在实践中取得了很好的效果。

突发事件应对也是如此,针对不同的射线和剂量率水平进行突发事件的分级处理,以保证有效应对。

系统的层次性原则在入境放射性安全计划中有着非常重要的应用。只有建立可靠的结构层次,才能够做到管理有序、信息畅通。同时低层次的大量事务可以快速得到处理,满足口岸物流的需要,也能保证特殊事件能得到及时有针对性的处理,并且实现资源投入的最优化。

5 大港入境放射性安全计划的优化原则

“多利相衡取其重,多害相衡取其轻”,系统作为一个整体而言,其追求的是整体的最优化,即最有效率地完成系统的目标。这样的优化过程包含了2个层面:第一,大港入境放射性安全是整个入境安全的一部分,或者说是入境安全这个大系统中的一个子系统。大港入境放射性安全计划的建立需要考虑和入境安全这个大系统之间的关系,并取得统一的认识,使得放射性安全成为入境安全整个大系统的有机组成。第二,大港入境放射性安全计划中各个要素都是一个子系统,这些子系统需要得到优化,放射性安全计划才有可能得到优化,但是子系统的优化需要考虑整体的影响,只针对子系统的优化可能会造成系统整体的效率降低。

由于放射性物质的特殊性,只能通过仪器设备才能感知到,所以放射性仪器的功能和配置部署是大港入境放射性安全计划的重要组成部分,放射性仪器功能、配置部署基于整个系统的优化直接决定了安全计划的优化水平。

仪器的功能由检测目的决定。以前购置的放射性仪器在实际应用中发现了一些问题,由于没有整体系统的考虑,未认识到放射性检测仪器是整个安全系统中有机的一部分,有些必要功能没有具备。对于通道式检测仪器而言,更没有考虑联网组合的要求,使得原先购置的仪器不能满足整体配置部署的需要,不但做不到全面覆盖,而且效率低下。该情况亟需解决,否则随着仪器设备的不断购入,不但继续造成浪费,而且检验效果也很难保证。

仪器功能和配置部署相辅相成。配置部署的完成需要仪器功能的支持,而仪器设备通过整体配置部署实现整体上的检验要求。所以仪器在入境口岸的配置部署也非常重要,这也是大港入境放射性安全计划作为一个系统整体考虑的必然结果。但以前对仪器的整体配置并没有重视,特别是作为初筛的通道式放射性仪器,只是作为单独仪器配置,结果是各自为战,整体效果很差。仪器的整体配置需要结合检测对象、检测要求、入境通道、物流情况、口岸(包括陆海空)场地情况等因素,统筹考虑,选取主体、客体、空间、程序等多方面的最佳综合点,从而实现优化组合和优化管理。所以,仪器配置的具体设计和实施都要根据实际情况决定,不同情况编写详细的报告,最终目的是建立一个全面覆盖、初筛快速、复检准确、信息共享、反应及时的配置计划。

当然大港放射性安全计划中,其他要素,如管理机制、人员、突发事件应对也需要根据整体要求来进行优化,限于篇幅,本文不再赘述。

6 结论

系统论方法以现代科学技术为基础,从整体出发,在部分与整体的联系中,揭示复杂系统的运动规律。而大港放射性安全计划正是一个复杂系统工程,系统论方法的运用为入境安全的研究开辟了新的科学途径。在遵循系统论整体性、相关性、层次结构以及最优化等原则的前提下,系统论方法的应用研究,将极大地推动入境放射性安全计划的构建、实施和改进,起到事半功倍的效果。

当然,由于大港入境放射性安全涉及多个学科,属于法律、管理、辐射防护、核物理、仪器分析、公共安全、物流运输等学科的交叉地带,情况较为复杂。对于系统论方法在该领域的研究,目前还刚刚起步,研究层次也只是总体分析。另外著名的“三论”中除了系统论,还有控制论和信息论这两个同样非常有效的方法论[4]。系统论是三论的基础,首先应做好入境安全的系统论应用研究,同时也要开展控制论和信息论的应用研究,因为在大港入境放射性安全中,信息和控制也是非常重要的。比如,口岸检验人员在检验时需要了解入境货物和人员的信息,根据这些信息进行检验,得到放射性检测结果。如果这些结果信息能够得到共享,那么管理部门在及时得到这些信息情况下,可以在短时间内向口岸检验人员发出指令和建议;如果放射性检测结果可以得到统计,那么统计结果得到出的结论也能为以后的检验提供决策依据……,这样一来,管理部门对于整个大港入境放射性安全的控制力就会大大增强。虽然这只是对于信息和控制很肤浅的认识,但很显然,有效的信息流转、有力的控制都是口岸管理部门所热切希望的。

总而言之,在以后的工作中还需要将系统论的具体方法继续深入应用于大港入境放射性安全计划中,并且在系统论的基础上进行信息论和控制论等方法论的应用研究,使得大港入境放射性安全工作能不断改进,满足日益增长的入境安全要求。

[1] 费海波,彭传圣.2007年全球港口吞吐量排名[J].港口装卸,2009,185(3):42～43.

[2] 冯·贝塔朗菲著,林康义等译.一般系统论基础发展和应用[M].北京:清华大学出版社,1987.

[3] INTERNATIONAL ATOMIC ENERGY AGENCY,Detection of Radioactive Materials at Borders,IAEA-TECDOC-1312,Vienna(2002).

[4] 杨春时等.系统论信息论控制论浅说[M].北京:中国广播电视出版社,1987.

Establishment of En try Radioactive Safety Plan in Megaport Based on System Theory

Yang Zhenyu,Xu Yanxiang,Wang Zhi,Chai Changhong,Zhou Yim ing,Wang Xinyu,Qiu Wenwei,Jiang Yi,Liu Feng,Wang Zheng
(Shanghai Entry-Exit Inspection and Quarantine Bureau,Shanghai,200135)

The system theory characteristics of integration,mutuality,level structure and optimization are used to analyze the method to establish the safety plan.And the direct of resolution is set forth based on system theory.

Megaport;Entry Radioactive Safety Plan;System Theory

X34

国家质检总局科研项目(2009 IK191)