能量意外释放理论
国模姗姗-亚洲金融危机
2023年2月17日发(作者：圣特雷萨的沉迷)事故致因理论
事故致因理论是从大量典型事故的本质原因中所分析、提
炼出的事故机理和事故模型。这些机理和模型反映了事故发生的规律
性，能够为事故原因的定性、定量分析及事故的预防，提供科学依
据。
一、事故因果连锁理论
（一）海因里希事故因果连锁理论
事故因果连锁理论最早由海因里希（Heinrich）提出，又
称海因里希模型或多米诺骨牌理论。该理论的核心思想是：伤亡事故
的发生不是一个孤立的事件，而是一系列原因事件相继发生的结果，
即伤害与各原因相互之间具有连锁关系。海因里希将事故因果连锁过
程包括以下五个因素。
海因里希的多米诺骨牌理论认为伤亡事故的发生是一连
串事件按一定顺序互为因果依次发生。这些事件可以用5块
多米诺骨牌来形象地描述，如果第一块骨牌倒下（即第一个原因出
现），则发生连锁反应，后面的骨牌会相继被碰倒（相继发生）。
该理论积极的意义在于，如果移去因果连锁中的任一块骨牌，则连
锁被破坏，事故过程被中止。海因里希认为，企业安全工作的中心就
是要移去中间的骨牌一一防止人的不安全行
为或消除物的不安全状态，从而中断事故连锁的进程，避免伤害的发
生。
海因里希的理论对事故致因连锁关系的描述过于绝对化、简单化。
事实上，各个骨牌（因素）之间的连锁关系是复杂的、随机的。前面
的牌倒下，后面的牌不一定倒下。事故并一定造成伤害，不安全行为
或不安全状态也并不一定造成事故。尽管如此，海因里希的理论促进
了事故致因理论的发展，成为事故研究科学化的先导，具有重要的历
史地位。
（二）现代因果连锁理论
1.博德事故因果连锁理论
在海因里希的事故因果连锁中，把遗传和社会环境看作事
故的根本原因，表现出了它的时代局限性。尽管遗传因素和人成长的
社会环境对人员的行为有一定的影响，却不是影响人员行为的主要因
素。在企业中，若管理者能充分发挥管理控制技能，则可以有效控制
人的不安全行为、物的不安全状态。博德（FrankBrind）在海因里
希事故因果连锁理论的基础上，提出了与现代安全观点更加吻合的事
故因果连锁理论。
博德的事故因果连锁过程同样为5个因素，如图1所示
图1博德事故因果连锁过程的5个因素
(1)管理缺陷
对于大多数企业来说，由于各种原因，完全依靠工程技术措施预防
事故既不经济也不现实，只能通过完善安全管理工作，经过较大的努
力，才能防止事故的发生。企业管理者必须认识到，只要生产没有实
现本质安全化，就有发生事故及伤害的可能性，因此，安全管理是企
业管理的一个重要环节。
安全管理系统要随着生产的发展变化而不断调整完善，十
全十美的管理系统不可能存在。由于安全管理上的缺陷，致使能够造
成事故的其他原因出现。
(2)个人及工作条件的因素
这方面的因素主要是由于管理缺陷造成的。个人因素包括
缺乏安全知识或技能，行为动机不正确，生理或心理有问题等；工作
条件因素包括安全操作规程不健全，设备、材料不合适，以及存在温
度、湿度、粉尘、气体、噪声、照明、工作场地状况（如打滑的地
面、障碍物、不可靠支撑物）等有害作业环境因素。只有找出并控制
损失
管理缺陷1
5
4
直接原因
个人及工作补
条件的因素
这些因素，才能有效地防止后续原因的发生，从而防止事故的发生。
（3）直接原因
人的不安全行为或物的不安全状态是事故的直接原因。种原因是安
全管理中必须重点加以追究的原因。但是，直接原因只是一种表面现
象，是深层次原因的表征。在实际工作中，不能停留在这种表面现象
上，而要追究其背后隐藏的管理上的缺陷因素，并采取有效的控制措
施，从根本上杜绝事故的发生。
（4）事故
这里的事故被看做是人体或物体与超过其承受阈值的能量接触，或
人体与妨碍正常生理活动的物质的接触。因此，防止事故就是防止接
触。可以通过对装置、材料、工艺等的改进来防止能量的释放，或者
操作者提高识别和回避危险的能力，佩戴个人防护用具等来防止接
触。
（5）损失
人员伤害及财物损坏统称为损失。人员伤害包括工伤、
业病、精神创伤等。
在许多情况下，可以采取恰当的措施使事故造成的损失最大限度地
减小。例如，对受伤人员迅速进行正确地抢救，对设备进行抢修以及
平时对有关人员进行应急训练等。
2.亚当斯事故因果连锁理论
亚当斯(EdwardAdams)提出了一种与博德事故因果连锁理论类似的
因果连锁模型。该理论中，把人的不安全行为和物的不安全状态称作
现场失误，其目的在于提醒人们注意不安全行为和不安全状态的性
质。
亚当斯理论的核心在于对现场失误的背后原因进行了深入的研究。
操作者的不安全行为及生产作业中的不安全状态等现场失误，是由于
企业负责人和安全管理人员的管理失误造成的。管理人员在管理工作
中的差错或疏忽，企业负责人的决策失误，对企业经营管理及安全工
作具有决定性的影响。管理失误又由企业管理体系中的问题所导致，
这些问题包括：如何有组织地进行管理工作，确定怎样的管理目标，
如何计划、如何实施等。管理体系反映了作为决策中心的领导人的信
念、目标及规范，它决定各级管理人员安排工作的轻重缓急、工作基
准及方针等重大问题。
现代因果连锁理论把考察的范围局限在企业内部，用以指
导企业的安全工作。实际上，工业伤害事故发生的原因是很复杂的，
一个国家、地区的政治、经济、文化、科技发展水平等诸多社会因
素，对伤害事故的发生和预防有着重要的影响。解决这些基础原因因
素，已经超出了企业安全工作，甚至安全学科的研究范围。但是，充
分认识这些原因因素，综合利用可能的科学技术、管理手段，改善间
接原因因素，达到预防伤害事故的目的，却是非常重要的。
二、能量意外释放理论
（一）能量意外释放理论基本思想
能量意外释放理论认为，正常情况下，能量和危险物质是
在有效的屏蔽中做有序的流动，事故是由于能量和危险物质的无控制
释放和转移造成人员、设备和环境的破坏。
该理论最早由吉布森（Gibson）于1961年提出，认为事故是一种
不正常的或不希望的能量释放，各种形式的能量是构成伤害的直接原
因。因此，应该通过控制能量或控制作为能量达及人体媒介的能量载
体来预防伤害事故。
1966年由哈登（Haddon）进一步完善了能量意外释放理论，他认
为：“生物体（人）受伤害的原因只能是某种能量的转移”。此外，
他还提出伤害分为两类，第一类伤害是由于施加了超过局部或全身性
损伤阈值的能量引起的；第二类是由于影响了局部的或全身性能量交
换引起的，主要指中毒窒息和冻伤。
哈登认为，在一定条件下某种形式的能量能否产生伤害，造成人员
伤亡事故，取决于能量大小、接触能量时间长短和频率以及力的集中
程度。根据能量意外释放，可以利用各种屏蔽来防止意外的能量转
移，从而防止事故的发生。
（二）事故致因和表现
1.事故致因
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。人类为了利用能量做功，必须控制能量。在正常生产过
程中，能量受到种种约束和限制，按照人们的意志流动、转换和做
功。如果由于某种原因，能量失去了控制，超越了人们设置的约束或
限制而意外地逸出或释放，必然造成事故。
如果失去控制的、意外释放的能量达及人体，并且能量的作用超
过了人们的承受能力，人体必将受到伤害。根据能量意外释放理论，
伤害事故原因是：
（1）接触了超过机体组织（或结构）抵抗力的某种形式的过量的
能量。
（2）有机体与周围环境的正常能量交换受到了干扰（如窒
息、淹溺等）。
因而，各种形式的能量是构成伤害的直接原因。同时，也常常通过
控制能量，或控制达及人体媒介的能量载体来预防伤害事故。
2.能量转移造成事故的表现
机械能、电能、热能、化学能、电离及非电离辐射、声能和生物能
等形式的能量，都可能导致人员伤害。其中前四种形式的能量引起的
伤害最为常见。
意外释放的机械能是造成工业伤害事故的主要能量形式。处于高处
的人员或物体具有较高的势能，当人员具有的势能意外释放时，发生坠
落或跌落事故。当物体具有的势能意外释放时，将发生物体打击等事故。
除了势能外，动能是另一种形式的机械能，各种运输车辆和各种机械设
备的运动部分都具有较大的动能，工作人员一旦与之接触，将发生车辆
伤害或机械伤害事故。
现代化工业生产中广泛利用电能，当人们意外地接近或接
触带电体时，可能发生触电事故而受到伤害。
工业生产中广泛利用热能，生产中利用的电能、机械能或化学能
可以转变为热能，可燃物燃烧时释放出大量的热能，人体在热能的作
用下，可能遭受烧灼或发生烫伤。
有毒有害的化学物质使人员中毒，是化学能引起的典型伤
害事故。
研究表明，人体对每一种形式能量的作用都有一定的抵抗能力，或
者说有一定的伤害阈值。当人体与某种形式的能量接触时，能否产生
伤害及伤害的严重程度如何，主要取决于作用于人体的能量的大小。
作用于人体的能量越大，造成严重伤害的可能性越大。例如，球形弹
丸以4.9N的冲击力打
击人体时，只能轻微地擦伤皮肤；重物以68.6N的冲击力打击人的头
部时，会造成头骨骨折。此外，人体接触能量的时间长短和频率、能
量的集中程度以及身体接触能量的部位等，也影响人员伤害程度。
（三）预防事故发生的基本措施
从能量意外释放理论出发，预防伤害事故就是防止能量或危险物质
的意外释放，防止人体与过量的能量或危险物质接触。
（1）用安全的能源代替不安全的能源。如在容易发生触电的作业
场所，用压缩空气代替电力，可以防止触电事故的发生。
（2）限制能量。限制能量的大小和速度。如利用低压设备防止电
击，限制设备运转速度以防止机械伤害。
（3）防止能量的蓄积。如通过良好的接地消除静电蓄积，利用避
雷针放电保护重要设施等。
（4）控制能量释放。如建立水闸墙防止高势能地下水突然涌出
等。
（5）延缓释放能量。如采用各种减振装置吸收冲击能量，防止人
员受到伤害等。
（6）开辟释放能量的渠道。如安全接地可以防止触电等。
（7）设置屏蔽设施。如安全围栏等。
（8）提高防护标准。如用耐高温、耐高寒、高强度材料制作的个
体防护用具等
（9）改变工作方式。如搬运作业中以机械代替人工搬运，防止伤
脚、伤手等。
三、轨迹交叉理论
（一）轨迹交叉理论基本思想
约翰逊（n）认为，判断到底是不安全行为还是不安全
状态，受研究者主观因素的影响，取决于他认识问题的深刻程度，许
多人由于缺乏有关失误方面的知识，把由于人失误造成的不安全状态
看做是不安全行为。一起伤亡事故的发生，除了人的不安全行为之
外，一定存在着某种不安全状态，并且不安全状态对事故发生作用更
大些。
斯奇巴（Skiba）提出，生产操作人员与机械设备两种因素都对事
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，只有当两种因素同时出现，才能发生事故。
上述理论被称为轨迹交叉理论，其基本思想是：伤害事故
是许多相互联系的事件顺序发展的结果。这些事件概括起来不外乎人和
物（包括环境）两大发展系列。当人的不安全行为和物的不安全状态在
各自发展过程中（轨迹），在一定时间、空间上发生了接触（交叉），
能量转移于人体时，伤害事故就会发生或能量转移于物体时，物品产生
损坏。而人的不安全行为和物的不安全状态之所以产生和发展，又是受
多种因素作用的结果。
轨迹交叉理论的示意图如图2所示。图中，起因物与致害
物可能是不同的物体，也可能是同一个物体；同样，肇事者
和受害者可能是不同的人，也可能是同一个人。
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图2轨迹交叉论事故模型
在人和物两大系列的运动中，二者往往是相互关联、互为因果、相
互转化的。有时人的不安全行为促进了物的不安全状态的发展，或导
致新的不安全状态的出现；而物的不安全状态可以诱发人的不安全行
为。因此，事故的发生可能并不是如图15所示的那样简单地按照人、
物两条轨迹独立地运行，而是呈现较为复杂的因果关系，这也是轨迹
交叉论的理论缺陷之一。
人的不安全行为和物的不安全状态是造成事故的表面的直接原因，
如果对它们进行更进一步的考虑，则可以挖掘出二者背后深层次的原
因。这些深层次原因的示例见表1。
表1事故发生的原因
基础原因（社会因
素）
间接原因（管理缺陷）直接原因
遗传、经济、文化、生理和心理状况、知识技
教育培训、民族习能情况、工作态度、规章人的不安
惯、社会历史、法制度、人际关系、领导水全行为
律平
设计、制造缺陷、维护保养不当、保管不物的不安
标准缺乏良、故障、使用错误全状态
轨迹交叉理论反映了绝大多数事故的情况。统计数据表明，80%以
上的事故既与人的不安全行为有关，也与物的不安全状态有关。因
而，从这个角度来看，如果我们采取相应措施，控制人的不安全行为
或物的不安全状态二者之一，避免二者在某个时间、空间上的交叉，
就会在相当大的程度上控制事故的发生。
（二）预防事故发生的基本措施
根据轨迹交叉理论，可以从如下几个方面预防事故的发生。
1.防止人、物发生时空交叉
不安全行为的人和不安全状态的物的时空交叉点就是事故点。因
此，防止事故的根本出路就是避免两者的轨迹交叉。
如隔离、屏蔽、尽量避免交叉作业以及危险设备的连锁保险
2.控制人的不安全行为
控制人的不安全行为的目的是切断人和物两系列中人的不安全行为
的形成系列。人的不安全行为在事故形成的原因中占重要位置。控制
人的不安全行为的措施主要有：
（1）职业适应性选择。由于工作的类型不同，对职工素质的要求
亦不同。尤其是职业禁忌症应加倍注意，避免因生理、心理素质的欠
缺而发生工作失误。
（2）创造良好的工作环境。消除工作环境中的有害因素，使机
械、设备、环境适合人的工作，使人适应工作环境。这就要按照人机
工程的设计原则进行机械、设备、环境，以及
劳动负荷、劳动姿势、劳动方法的设计。
（3）加强教育与培训，提高职工的安全素质。实践证明，事故的
发生与职工的文化素质、专业技能和安全知识密切相关。加强职工的
教育与培训，提高广大职工安全素质，减少不安全行为是一项根本性
措施。
（4）健全管理体制，严格管理制度。加强安全管理必须有健全的
组织，完善的制度并严格贯彻执行。
3.控制物的不安全状态
主要从设计、制（建）造、使用、维修等方面消除不安全因素，控
制物的不安全状态，创造本质安全条件。