灾害要素概述及其临界值的确定方法

（一）灾害要素的含义

突发事件的产生，必须由某种要素引发，这种要素是客观存在的，即本身具有物质和能量等基本特征。突发事件出现在各个方面，分为自然灾害、人为引起的事故灾难、突然爆发的公共卫生事件以及社会安全事件等。虽然表现形式复杂多变，但是其实质是由能量和物质以及信息作用下，发生的作用；因为事物的本质是由三个要素组成，承灾载体也不例外。因此，应急管理目标是减少突发事件及承灾载体中的灾害要素，以达到降低或消除对人类社会，还有自然环境的危害。

灾害要素因为本身是由物质和能量等组成，所以它是客观存在的，具有无法消灭的特点。通过利用各种先进的、有效的技术手段，降低或避免引发的突发事件。要做到这一点，需要我们认识灾害要素引发的方式。

总的来说，由灾害要素引发的突发事件，分为两大类。一类是灾害要素的值超过临界点，另一类是被非常规触发。进一步细分，又可以将它们按照能量传递方式，分为以下几种情况。

第一种情况是对于超过临界点的灾害要素，在无毒害性的灾害要素所引起的突发事件中，常见的表现形式为洪水灾害。但当江河湖泊的存水量达到饱和后，水会溢出，因此超过临界值的水，会引起洪水灾害。类似的情况还有暴雨、暴雪等。第二种情形为灾害要素和其他物质融合，最后超过临界值，常见的是泥石流等。除此之外，灾害要素和其他能量发生共激作用，超过临界值，例如海啸等。

有毒害性的物质形式的灾害要素导致突发事件的常见方式是被非常规触发，如危险化学品的泄漏。泄漏二字如果不是与危险化学品连在一起，其实是没什么不安全的。自来水管泄漏时常发生，而路人并不会认为其有多大危险。但泄漏的如果是危险化学品，即刻就危险了起来。

有毒害性物质的致灾因素在导致突发事件时其本身通常已经具有一定的量，在被触发之前通常被一定的技术手段安全控制。例如，核电站、危险化学品储罐。正常情况下这些高危险性物质被应用于生产活动中时并不会造成破坏作用，只有在遇到某些触发因素，如失误操作、故意破坏等，才会导致突发事件。诱发井喷事故的最直接原因是，操作人员违规卸掉回压阀，加之没有及时采取相关保护措施，致使富含硫化氢的气体喷出。可以看出，发生井喷的直接触发因素是“有关人员违章卸掉钻柱上的回压阀”。危险化学品在道路运输过程中发生交通事故导致意外泄漏也是危险化学品泄漏事故的多发原因之一。

值得注意的是，突发事件的产生必然离不开触发因素的作用，但触发因素不是唯一引发事件的因素。因为突发事件是由于多种原因共同导致，而触发因素是必不可少的因素之一。但是，如果及时切断突发因素，采取有效措施，则会在一定程度上降低突发事件的发生。

突发要素的一种物质具有毒害性，我们主要针对这类突发要素的高危害性，但不能忽略它本身不涉及超临界的问题。从广义角度分析，不论毒性如何强烈的物质，都存在安全剂量，在这个范围内接触，不会造成严重后果。因此，安全剂量这一概念成为研究高危害性物质对于突发事件的问题之一。我们将高危害性作为重点论述，而不重点论述其超量，根本原因是在客观情况下，有毒害性的物质的安全剂量极低。因此，在人类社会中存储和使用的高危害性物质远超过安全剂量。鉴于此，我们重点论述它的高危害性。

有毒害性的物质作为灾害要素之一，引发突发事件，也存在超临界的方式，比如传染病在大规模范围内暴发。通常是由于个别患者染病在未被发现是流行性疫病的情况下，病毒没有得到及时控制，使得迅速扩散，造成被感染的人数呈几何倍数扩增，导致大规模疫病爆发。

在超临界值灾害事件中，地震的破坏性最强烈。地震在某一特定地点爆发的能量强度称之为烈度。地震引发的危害不应以强度作为衡量的唯一标准，因为相同的地震能量，对于承受能力不同构筑物，也会造成不同的破坏程度。因此，地震能否引起灾害的发生，主要应看其破坏程度，关键在于地震引起的能量强度能否超过作用地方的临界值。所以，在建造工程及构筑物时，要根据自身用途及属性，按照防震的安全强度，确保设防的准确性。这个参数的取得，是通过检测、采集数据，获取在一定条件下，地震的烈度、参数实现。这是现代抗震设计所指的设防烈度。在地震中，设防烈度高于地震强度的实际值本身，地震将不会对该区域造成严重破坏，如果设防烈度低，地震将会对该区域产生严重危害。

信息要素通常是在超临界和被触发的两种因素下产生，与物质性和能量性不同，具体表现为：第一，临界值不明确。信息要素通常只存在临界区间，这样则无法准确找到一个临界值，这样会因为无法准确推测信息要素引发灾害事故的数值，而造成对准确预防的模糊性；第二，信息量的发展有独特性，与物质和能量的灾害要素不同，不仅在表现形式中，也在发展过程之中，发展不是日积月累的渐变，而是在短期迅速燃爆；第三，信息类灾害要素的产生，与超临界和触发因素相关联，极少独立存在。

信息类灾害要素的发展，呈现出短时间内迅猛增幅，与科技进步，互联网信息高速交流的时代有关系。如今，我们正处于网络时代，世界上任何一个地方的热点信息，都会很快被传播。因此，信息要素与物质、能量不同，也不同于非灾害要素的增长。它的增加，通常呈现出突变曲线。

因为现代科技的发展，信息化取得长足进步，人们与信息的交流日益密切，信息与人们建立了紧密联系，所以信息类灾害要素更应该加强对其防控力度，控制在超临界范围内。值得注意的是，应着重关注信息类的突变起点。

提及超临界，人们通常将它与“临界值”一词混为一谈，甚至简单的认为它是一个上限。实际上，绝大多数的灾害要素，其临界值不仅有上限，也存在下限。换言之，灾害要素的量，是在有上下限的一个区间内浮动，灾害要素是相对安全的，不会引起突发事件，又被叫作安全区间。如果灾害要素的量，超过安全区间，则可能引起事故。比如旱灾，水作为灾害要素，低于安全区间的水量，会引起缺水灾害。

（二）灾害要素的临界值和临界区间分析(www.xing528.com)

对于灾害要素的临界值还有临界区间的探讨，不应该拘泥于灾害要素的本身，而是着眼全局，同时将承灾载体这一要素纳入考虑的范围。因此，要确定一个灾害要素其临界值，应该将承灾载体的能力作为一个衡量指标。

1998年的长江洪水是我国自1954年以来最大的洪水，长江全流域告急，两月间经受八次洪峰冲击，洪峰之高，流量之大，皆为历史纪录。与此同时，嫩江、松花江、西江、闽江也相继发生百年一遇的特大洪水。然而这场大灾却没有造成大难，水位高达45.22米（比分洪水位44.67米超出0.55米）的荆江沙市长江干堤终于得保。在这个过程中，8月6日，沙市水位到达44.68米，超过国务院规定的分洪水位44.67米。8月16日，沙市水位14时达到44.84米，l6时达到44.88米并预计在20时超过45米大关。^[3]

现在，让我们回到刚刚讨论的问题，超量物质的临界值是灾害要素的属性还是承灾载体。显然，在1998年洪水中，水量本身具有一个临界值（警戒水位），水位超出临界值就需要采取措施进行干预。同时，长江干堤也存在一个水位临界值，44.67米的分洪水位是预计的大堤承受水位的临界值，但在加固加固再加固的抗洪奋战中，长江大堤抗御洪水量的临界值在不断增高，终于抗住了45.22米的超高历史水位。再回头看看我国历史上的洪灾纪录，在1788～1870年不到100年中，长江宜昌站就发生l788年、l860年及l870年三次特大洪水，使江汉平原、洞庭湖平原区陆沉，洪水泛滥面积达3万平方千米左右，造成极为严重的人口伤亡和财产损失。

1931年和l935年的两次大洪水除淹没大片农田和众多城市外，共淹死28.7万人。这些洪水虽然没有1998年洪水的水量大，但造成的破坏却远远超过1998年的长江洪水，堤坝承受水位的临界值不高显然是原因之一。

由此可见，分析灾害要素的临界值，要从两个方向进行。第一，确定灾害要素的临界值；第二，找到承灾载体，计算承灾载体的承受能力，分析出它的临界值。当灾害要素的量出现超过临界值时，要结合相对应的承灾载体，共同计算分析。可以运用某种策略和手段，加强承灾载体的能力，强化抗灾能力。将灾害要素的临界区间分为三种，分别是有限区间和半无限区间，还有模糊区间。

1.灾害要素的有限区间

例如，洪水与干旱。灾害要素为物质，即水。在一定的条件下，江河中水的量超过临界值就可能会发生洪水灾害；而如果水量过小则容易导致干旱，因此其临界区间是有上下限的有限区间。其中横坐标为水量，代表物质，纵坐标为洪水和干旱灾害的风险。

2.灾害要素的半无限区间

例如，地震。灾害要素为能量。地壳运动达到一定程度，即能量达到临界值的时候，才会发生地震，而小幅度的地壳运动则不会引发地震。横坐标为地壳运动的幅度，代表能量，纵坐标为地震灾害的风险，表示地震灾害发生的概率和造成的后果。可见，只有在能量达到临界点的时候，才会有地震灾害的风险。

又如，危险化学品泄漏。灾害要素为物质，即危险化学品。如果被违规装填、过量填充，或存储设施有裂纹等损伤，一旦充装量超出其容纳能力，即超出临界量，有可能导致危险化学品泄漏事故。横坐标为危险化学品充装量或罐体损伤程度，纵坐标为危险化学品泄漏的风险。在达到临界点的时候，发生危险化学品泄漏事件，如果超过临界点过多，则风险趋近于极限值，即最大可能的风险。

3.灾害要素的模糊区间

社会恐慌现象，是典型的信息作为灾害要素，如散布谣言等。谣言迅速传播，波及范围越大，在社会上积聚一定程度的信息量，称为临界量，超过临界量，可能引起社会的动荡。但是临界点并不清晰，往往只是一个模糊的区间。如果把横坐标轴当成信息量，那么纵坐标轴是社会恐慌。因此，临界点及区间只能呈现模糊区间。

灾害要素作为引起突发事件的关键因素之一。其本质具有客观性，主要分为三种形式，即物质、能量与信息。有的灾害要素具有高危害性，物质的高危害性通常表现在自身的核生化等方面；能量类高危害性则表现在超时空强度；信息类高危害性是指引起人的情绪，出现紧张、恐慌等情感波动。

灾害要素引起突发事件的发生，有两个方面：一方面是超临界；另一方面是被非常规触发。这两个方面可以单独存在引起灾害事件的发生，也可以同时引起。将灾害要素分为三个临界区间，分别是有限、半无限、模糊区间。

信息类灾害要素，其引起灾害事件的发生，一般是上述两个方面同时作用。因为通常信息类的灾害要素，存在一个模糊区间，无法确定其临界值和准确区间。但是从呈现的曲线突增拐点可以看出与模糊区间存在关系。