隨著我國新能源、新材料等戰略性新興產業的快速發展,涉及危險化學品的新業態不斷涌現,如醇基燃料、氫能儲運、新型儲能材料等,帶來了更加復雜多變的安全風險。傳統的危化品監管體系難以適應新興行業的快速擴張與風險傳導特征,暴露出監管職責交叉、響應滯后、數據孤島等問題。2024年《危險化學品安全法(草案)》的出臺,標志著我國危化品安全監管邁入全鏈條、全過程數字化治理階段。本文聚焦新興行業監管難點,探索數字化系統的應用路徑,以期提升監管的科學性與前瞻性。
1危險化學品新興行業發展特征與風險態勢
1.1新能源、新材料產業快速發展趨勢
近幾年,我國先后頒布了氫能、電池、太陽能、儲能新材料及碳纖維等行業的相關發展政策,在政策支撐和市場拉動等因素的影響下,產業發展迅速,尤其是氫能儲運、醇基燃料代煤、鋰離子電池高性能正負極材料等領域企業數量增加,產業擴張速度加快。這些行業具有技術進步迅速、產業擴張快速、市場競爭激烈等典型特征,推動了危險化學品種類結構的多元化發展和品種交易頻率上升。在新興行業中,對化學品的依賴性比傳統產業更強,且存在大量可燃物、易爆物、強腐蝕等新型化學品的使用,增加了系統安全風險的產生概率。
1.2新興危化品種類與產業鏈結構演化
隨著新技術發展和應用,形成了新業態,也催生了許多新品種的危化品,例如在金屬有機框架(MOF)材料合成過程中使用的氨基類中間體、氫儲能輸送環節中的高壓氫或氫化物、電池材料領域使用的氟代溶劑等。很多化學品不在原有危化品種類范圍,存在認定分類滯后、治理盲區多的情況。同時,生產鏈條結構趨向扁平化、集成化,危化品在原料、生產、交通運輸、應用等環節間的流轉更為頻繁,安全風險呈現“鏈式擴散”特征,任何一個環節出現漏洞,就可能牽一發而動全身。
1.3 風險特征
相比傳統行業,新型危化品行業的風險更隱蔽、更耦合、更易擴散。更隱蔽是指一些新型化學品的性質、燃爆界限不夠明晰,增加了事故處理決策的難度;更耦合是指新型危化品生產工藝、過程控制和生產條件等緊密關聯,如氫能儲運設備在高溫環境下易產生連鎖反應;更易擴散是指企業的事故影響往往更易擴散到周邊的上下游企業和周邊居民[1]。例如,電池材料廠房發生火災后,可能產生大量有毒煙氣等污染物,對空氣質量產生巨大影響,進而引發區域性污染事故。以上特點使傳統的靜態管理變得難以應對,亟待利用信息化系統實現動態感知和響應。
2傳統監管模式的挑戰與制度瓶頸
2.1監管職責交叉與標準滯后問題
目前,危化品監管涉及應急管理、生態環境、工信、交通、住建等部門,各部門職責邊界不夠清晰,存在多頭監管與交叉監管等薄弱環節。氫能以能源的屬性歸至能源部門管理,但在氫的儲運環節中涉及高壓氣體,應急和交通部門必須參與。一些新興危化品究竟該由哪個部門來監管,界定不明確。另外,現行危化品自錄和相關技術標準等大多系傳統行業標準形成,對在新材料、新能源中大量使用的一些新材料、新工藝和新化學品等未有涵蓋,致使一些危化品監管的“誰管誰”界限不清、標準不明、監管難及,形成了制度上的“盲區”。
2.2產業鏈延伸帶來的風險傳導困境
新型產業鏈更長、更復雜、跨界性更強,一般在行業發展高端化和精細化轉型過程中,在下游應用領域的加工生產、運輸和倉儲等各環節形成,風險更具有耦合性,一個環節發生重大安全隱患后,常常通過“鏈條”傳遞到整個產業鏈條,形成多環節的風險連接。例如,鋰電池制造中用到的電解液一旦破損泄漏就會導致工廠失火,通過物流又輸送到下游電站,形成“點-線-面”的連貫風險鏈條。傳統的管理模式更多的是現場檢查和突擊式的監督檢查,對跨鏈、跨區域風險進行的建模和分析監測跟蹤不充分,無法做到精準、系統的風險預測和聯合應對[2]
2.3信息孤島與響應滯后制約監管效率
不同監管部門擁有各自獨立的信息系統,沒有統一數據接口與數據標準,呈現橫向不互聯、縱向不通達的“信息孤島”狀況,企業上報數據多以紙質版或表單形式體現,缺乏實時性、動態性,難以保障高瀕次、高維度數據需求。更重要的是,應急處置平臺與企業自動化控制信息系統、環境監測系統等系統之間沒有打通,導致事故預警等信息滯后,無法形成秒級響應。例如2023年江蘇某新材料廠爆炸事故中,設備報警并未通達應急管理平臺,導致處置延滯,這是由于現有的信息系統缺少數據共享機制、缺少邏輯聯動,而多點布設、高危工藝密集的新興行業成為險源,在此方面成為重大風險。
2.4安全法規執行難點與監管資源不足
雖然近年來國家出臺了許多有關危化品的法律、法規,但一線執法仍存在“上緊下松”“有法不依”等問題。一方面,企業的管理人員不了解政策條款和內容,一些中小型企業因成本問題采取違法違規措施;另一方面,基層執法力量不足,人員專業素養低、監管裝備手段較薄弱、監管頻率難以實現的狀況依然普遍。以高技術含量、特殊工藝流程為特征的新型化工企業在很多情況下對傳統“蹲守式”“盯人式”的監管方式難以穿透實質性風險。化工企業雖使用了智能傳感監測與控制(如紅外、氣體、視頻監控等)、工況分析(如利用AI技術對視覺畫面的智能化分析)、人工判斷與審核等部分監控檢測技術手段,但未能進行全面的整合和應用,因此出現“隱患無所遁形”“未然事故難以管控”的被動局面。
3新興行業危化品數字化監管體系構建路徑
3.1 系統架構設計
構建數字化監管體系首要任務是設計合理的系統架構,實現監管全過程的技術閉環,包括3大核心功能模塊:感知層、分析層與響應層。
感知層主要通過安裝各類感知類傳感器、智能終端與邊緣計算節點等,將危化品從原料進廠到工藝控制、倉儲、運輸、末端應用等各環節的數據采集過程中溫度、壓力、流量、揮發性有機物(VOCs)等參數及引入視頻監控、RFID標簽,以及智能穿戴等提升感知準確度和現場可視化程度。
分析層通過連接工業互聯網平臺、云計算中心構建統一數據中臺,完成感知數據的實時匯聚、融合預處理、建模組合、行為特征判定。分析層融合AI模型,包括工藝報警模型、設備故障預報模型、風險等級判斷模型等,完成危化品工藝狀態、人員行為、設備狀態的多維度交叉分析[3]
響應層為智能預警與應急聯動、指令下發等。對危險分析后自動生成危險級別和應對措施,開展應急響應模塊聯動,如就地報警、聯動設備關停、消防啟動、應急隊伍出動等,需同時與政務平臺、應急指揮等平臺進行無縫對接,形成“人一機-系統”的聯動。
3.2 打通數據鏈條
實現有效監管,需要建立起“原料采購-儲運一產品加工-流往終端用戶”的危化品全生命周期數據鏈條,構成以數據流為回路的閉環管理系統,將全鏈條中的重要信息采集納入管理范圍。
原料采購入廠,在采購方采購、入庫環節增設電子采購合同備案系統和危化品入庫自動核查模塊,核查來源合法性、采購品類一致性,并在人庫環節實時采集數據。生產加工環節對生產工序中的生產設備的實時運行狀態、工序工藝運行參數波動等過程變量進行采集,在此基礎上建立相應的工藝參數的容錯區間模型,用于實時判定異常工況。對于貯存、運輸環節可建立智能物流管理系統與GPS定位以及運輸車的車載監控,進行車輛運行狀態、車輛氣體濃度、外部環境多點采集并分析,保障對危險物料運輸過程的可視、可控[4]。使用端通過對產品的去向進行登記和風險報警,識別潛在風險的下游企業。全流程數據形成閉環,保障危化品“流向可查、風險可控”,同時能夠為事故后的追溯、事故的反演提供數據來源。
3.3智能預警機制
智能預警是智能化監管系統風險管控的關鍵,以大數據建模及AI算法搭建不同層級與多維度的風險預警預測系統。以事故數據庫、工藝參數數據庫、設備運行數據為基礎構建危化品的風險畫像庫,對典型情境進行訓練,篩選關鍵性預警因子。
預測算法方面,可以針對危險工況狀態使用深度學習網絡(DNN)或時序數據(LSTM模型)進行未來演化狀態的預測。通過貝葉斯網絡及模糊推理預估危險工況出現事故的概率,提高預測精度。系統運行階段,危險工況預警應具備“分級調度”功能,即根據危險工況后果由輕到重的程度,進行由點到面的應急處置預案及其資源調度。構建應急聯動模型,危險工況級別、事故位置、人員分布位置等空間信息通過GIS實現危險工況發生后的預估位置及人員就近調入并進行現場處置應急響應的指引。此類模型應該具備學習機制,通過事故的歷史處置情況、預警的結果進行歷史學習從而實現模型的再訓練和再完善。
3.4 多部門協同
多部門協同平臺應消除監管信息部門間應用壁壘,結合應急管理、生態環境、公安消防、交通運輸、市場監管等部門系統的數據與接口,統一建立數據中臺及權限機制,實現信息共享與“一網統管”平臺協同治理。橫向打通部門共享及業務協同的數據。例如,環保部門的在線排放濃度數據可輔助監管判定企業開工是否異常;交通管理部門車輛實時行駛軌跡數據可實現對涉及危險物品運輸車輛的管控;公安消防部門結合危險物品具體品種可事先開展相關應急資源的前置準備。縱向打通各級平臺,即國家、省、市、縣四級平臺之間的協同平臺系統數據在協同平臺中流通共享,實現對突發事件的指令逐級下達及下層業務節點上報反饋結果的落實,解決多頭執法、監管斷檔的問題。平臺應建立多角色、多維度的權限機制,不同組織、不同崗位擁有相應權限、獲取相應數據,保證數據安全、落實管控[5]。同時,協同平臺可以融合形成一定的決策支持引擎,為突發事故提供聯動方案的提出及優化建議等,落實多部門“一致意見-一致發力-一致行動”的“共識-共建-共治\"模式。
3.5法規接口與制度融合
為實現數字化監管與法治監管的深度融合,必須建立監管系統和《危險化學品安全法(草案)》等法律制度,并形成聯動機制。將法律規定數字化、模塊化,把系統中設計、制造、使用的監管邏輯、要素,設置為“規則引擎”,把法律法規中要求的監管事項納入系統流程和審批節點,做到制度自動推送、審批嵌人流程、違規自動捕捉,使法律法規要求的制度規定在系統中“落地”。例如,對上傳的工藝參數是否符合《危化品分類管理規范》、是否符合《危險作業許可標準》進行智能化比對,并在系統中自動提示是否超標;設置法規變動同步更新機制,法律法規變動后,系統中的規則庫要自動同步更新,確保系統合法性和時效性。系統同時應支持監管執法記錄的留痕和行政案件的自動歸檔,可以達到全程合規操作記錄,為事后行政執法復查、責任事故追究、司法訴訟等提供數據依據。
4結語
隨著新興產業的快速發展,危險化學品監管面臨前所未有的挑戰。從行業特征出發,分析了傳統監管模式的局限性,提出了以“感知-分析-響應”為核心的數字化監管體系構建路徑。通過全過程數據采集、智能預警機制及多部門協同治理,有望實現對新興危化品的精準管控與動態響應。未來,應加快制度融合與技術推廣步伐,推動危化品安全監管向智能化、科學化、系統化轉型升級。
參考文獻:
[1]王紅梅.防控常態化下危險化學品企業的安全監管問題研究:以渤海新區為例[J].產業創新研究,2025(8):160-162.
[2]曾掘.危險化學品安全監管問題與措施[J].化纖與紡織技術,2025,54(3):124-126.
[3]袁俊.工貿行業涉及危險化學品監管的問題及對策研究[J].湖北應急管理,2025(4):7-9.
[4]楊大瀚,王露錦,許新蕾.我國危險化學品安全生產監管能力提升對策研究[J].現代鹽化工,2024,51(4):97-98,135.
[5]林樹雄.危險化學品安全管控與應急救援策略探究[J].大眾標準化,2024(3):104-106.