炸药精确监控新探索

2018-01-28 19:14
铁道警察学院学报 2018年5期
关键词:标记技术炸药监控

黄 超

(江苏警官学院 治安系,江苏 南京 210012)

炸药可以极大地提高生产效率,在开矿、筑路、建筑、兴修水利等工程中被广泛使用,在和平年代民爆用量高于军事用量。我国是最大的发展中国家,大量工程建设需要炸药,因此炸药的需求量巨大。但同时,炸药又是极其危险的物品,管理不善将导致爆炸事故,造成人员伤亡和财产损失。尤其是在国际形势十分复杂的当下,恐怖分子屡屡利用炸药制造恐怖袭击活动,对正常的社会秩序和人民生命财产安全造成极大的威胁,因此,加强对爆炸物的监管,尤其是加强对炸药进入公共场所的监测十分重要。

一、目前民用爆炸物安全监管中存在的问题

民用爆炸物生产、销售、购买、存贮、使用等环节较多,且涉及部门多、行业多、人员多、地域广阔,这些都给民用爆炸物安全监管带来诸多困难,造成非法制造炸药、截留私用问题严重。

(一)非法制造屡禁不止

炸药制造方法简单,略知一些化学知识的人员就可以制造,而制造炸药的原材料来源广泛,难以限制,因此非法制造炸药的活动屡禁不止。如,硝酸铵是一种化肥,农业生产中用量巨大;木屑、柴油等容易获取,原材料无法控制;“土炸药”生产工艺简单,对场地、环境要求不高且无巨大声响,具有很大隐蔽性,成为目前最常见的非法制造的民用炸药品种。

炸药的使用常发生在偏远地域或坑道内部,不易发现。在利益驱动下,不法商贩非法生产、销售、购买、存贮、使用“土炸药”,屡屡酿成人员伤亡、财产损失等事故。例如2001年7月16日凌晨3时25分,陕西省榆林市横山县党岔镇马坊村私人藏在地窖中的30吨“土炸药”突然发生爆炸,造成89人死亡、98人受伤。

棉制品与硝酸作用后也可以制成硝化纤维炸药,它的爆炸猛度强于“土炸药”,热感度较低,保管不善就会引发事故,造成重大人员伤亡或财产损失,震惊世界的“8·12”天津危险品仓库特大爆炸案在很大程度上就是由硝化纤维燃烧引起的[1]。

(二)截留私用现象严重

截留爆破工程中使用的炸药是另一类容易被私藏和非法使用的炸药来源方式。由于炸药是消耗品,使用之后依靠传统方法无法检验测定使用量与记录是否一致。虽然可以通过人力严格监督爆炸现场和炸药生产、销售、运输、使用各环节,防止爆破工程炸药的流失,但人防的方法人力资源消耗量大,实际上无法避免各环节中的炸药流失现象发生。用调查的方法可以获取截留或使用爆破工程炸药的信息,但截留爆破工程炸药的人群是利益共同体,共同的利益使他们守口如瓶,外界很难得知相关信息,因此截留炸药爆炸案件时有发生。例如,某村主任刘某妹承包了中铁十五局集团有限公司某高速公路部分土方工程,施工期间截留360公斤炸药和500枚雷管私藏家中,2011年7月2日晚发生爆炸,整栋民房被夷为平地,两侧房屋也严重损毁[2]。

(三)现有监管方法效果不好

目前炸药的监管采取“五双制度”,在生产、销售、运输、存贮、使用和销毁等环节中实施“许可制度”,采用了及时记录、人工监督和探头监控等方法。这种方法无法监管非法生产的炸药,即使合法爆破使用非法炸药也无法认定;而且这种方法对截留炸药的监控也很难落实到位,因为合法生产的炸药没有“身份标记”,在炸药的“生命周期”中无法对炸药本身实施监控,带来诸多安全隐患。

如果合法生产的炸药引入“身份标记”,对爆炸现场进行检测,则可以认定爆破使用的炸药是合法来源还是非法来源,以及使用量是否合规。这对使用非法炸药是一种有力的限制,必将造成非法生产炸药产业的萎缩。同时,合法炸药的“身份标记”也为反恐工作提供了便利,检查人员可以远距离地辨识炸药,阻止炸药进入公共场所或其他重要场所。

二、炸药“身份标记”技术探索

(一)无线射频识别(RFID)标记技术

RFID技术是一种利用射频通信实现的非接触式自动识别技术。RFID标签可支持快速读写、多目标识别、定位及长期跟踪管理。利用多点布置的RFID读写器和应用软件可实现大范围、长距离、多点实时数据采集和监控。利用RFID技术建立工业炸药信息的在线数据采集,通过及时获取其生产、存储、销售、使用等过程的信息,实现工业炸药从生产企业下线直到终端用户的使用全流程综合管控。

RFID标记技术用于炸药监控具有以下优点:

一是安放地点隐蔽。RFID炸药标记物可以做成面积不大的薄片,隐藏于每块炸药内部。由于每箱炸药装有多块炸药,如果每块炸药都安装RFID标记物,将大幅度提高炸药成本,企业难以接受,但可以安装一定数量的RFID标记物,并使安装RFID标记物的炸药与未安装RFID标记物的炸药在外观上无差异,达到隐蔽标记物的目的。

二是标记炸药信息。每个RFID炸药标记物可以对每块炸药的重量、每箱炸药的重量、炸药种类、生产厂商、产地、生产日期、批次编码,甚至产品流向、购置企业或使用企业、使用目的、地点、时间等信息进行标记。

三是物联网监控。固定基站或移动基站获取的RFID标记物信息,可以上传至物联网,利用软件并结合地理、时间等信息,自动检查信息的合理性,对异常信息发出报警信号,提醒管理人员注意。

四是检测范围宽。RFID技术巡查距离远,目前最远可达500米,并会随着技术的进步逐步提高;RFID信号可以穿透一般建筑物等障碍物,难以遮挡,为发现隐藏于建筑物内部或地下的炸药提供了可能;RFID巡查信号具有方向性,信号强弱可显示距离远近,为确定炸药隐藏地点提供了可能。

虽然RFID标记技术进行炸药精确监控具有诸多优势,但也存在一些缺点:首先是炸药爆炸后标记物被破坏,无法实施炸后监控,只能用于炸前监控;其次是RFID标记物偏大,不易隐藏于小件炸药中;最后是对于炸药这类低质消耗品,RFID标记物价格相对偏高,检测设备价格也较贵,提高了炸药使用成本。

(二)炸药化学标记技术

炸药是化学物质,具有一定蒸汽压,根据这一特性,目前市场上出现了“炸药探测器”。但炸药的蒸汽压极低,尤其在密封包装后蒸汽压更低,目前市场上销售的“炸药探测器”无论是“吸入式”还是“擦拭式”,在实战条件下都难以检测出爆炸物。如果在炸药中添加高挥发、检出限量低、稳定、无毒无害无味、在爆破现场和公共场所极少出现的物质,如全氟烷、全氟硫醚或全氟烷基溴化物等,则容易被分析仪器设备检测出,进而达到检测炸药的目的。

上述在炸药中添加的物质作为炸药化学标记物可以在百余米外被检测到,从而满足炸药检测距离的要求。如果单位重量炸药内添加的数量恒定,则可以根据监测到的标记物浓度,结合风速初步判断炸药的数量。如果两个以上监测点检测到炸药化学标记物,根据浓度、风速、监测点位置以及标记物的扩散性质,则可以判断炸药的位置并进一步确定炸药的数量。

炸药化学标记物用于炸药精确监控具有成本低、炸药数量监测准确、监测距离远范围大等特点。如果进一步研究爆炸残留物的浓度与性质,可以在爆炸后估算炸药的数量以及确定使用的是不是合法炸药等。但对炸药的产地、生产日期、使用目的等信息难以获取,而且监测精度受包装物密封程度、风速、风向、温度影响较大,干扰因素较多。

(三)炸药中子标记技术

这种技术利用了伽马(γ)射线穿透能力强,且少量放射性物质对炸药不起作用,不会影响炸药安全性的特点。只要控制好放射源强度和添加比例,就可以不影响使用者身体健康。

炸药中子标记技术受环境风速和包裹物密封程度的影响小,可以穿透一般隔墙,且不受炸药是否爆炸的影响,因为炸药爆炸不会改变放射性物质的辐射强度。这种技术用于爆炸现场的检测,可以测定爆炸所使用的炸药是不是合法炸药,以及估算炸药的数量,为案件侦破提供信息。但炸药中子标记技术监测距离近,目前最远只有几十米,实际监测工作中常常需要投入较多人力。而且由于放射性物质具有危险性,仓库集中存放、炸药投放等环节对劳动保护的要求很高,也会影响炸药生产的操作流程,这些都会对炸药中子标记技术的推广产生不利影响。

三、炸药精确监控方法探索

随着物联网大数据、无人机技术的广泛应用及其技术水平的提高,炸药精确监控成为可能。由于炸药使用范围广、数量大、品种多,实现精确监控必须建立物联网大数据管理平台系统,依靠管理平台收集数据、处理数据、分析数据,形成分析结论,供管理者做出进一步决策。

管理平台数据的获取需要运用物联网技术,RFID标记技术可以方便地提供出炸药的诸多信息,通过RFID信号识别直接转化为数字信号传送给管理平台。由于RFID信号识别范围大,一般可以不使用无人机巡航采集信号,但在建筑物林立的场所,信号衰减严重,仍然需要无人机采集信号。固定翼无人机采集信号速度快,搜索范围大,但探测炸药存放地点的巡查较为困难。多旋翼无人机如果安装信号搜索方位天线,可以确定信号来源方向,从而迅速确定炸药的存放位置。

化学标记法受环境影响较大,需要多旋翼无人机巡航,进行区域综合分析确定炸药的数量与存放地点,尤其在建筑物众多的区域,风向多变,定点监测只能作为辅助手段或起到预警作用。化学标记法的物联网管理需要设计化学仪器分析结果,结合电子地图、风速、标记物扩散规律等计算处理程序,在管理平台上显示炸药存放地点和数量等最终运算结果。

中子标记法同样需要放射线检测仪器与管理平台的物物链接。公共场所使用手持检测仪检查箱包、行李、人员是否携带炸药;爆破工程或爆炸案件现场也可使用手持检测仪检查炸药的合法性和炸药用量等。

广场常常有人员聚集,且面积较大,难以设置安全检查设备,尤其是企业的商品促销等活动常常在广场进行,人员密度高、数量大,容易成为恐怖袭击的目标。2017年12月11日美国纽约曼哈顿时报广场巴士终点站恐袭未遂爆炸事件,3人受伤;2015年8月17日,泰国首都曼谷市中心的旅游景点广场发生爆炸,22人死亡;2013年10月27日下午,印度东北部比哈尔邦首府巴特那市火车站广场爆炸,造成至少5人死亡、25人受伤;2012年5月21日,也门安全部队在广场上的国庆阅兵排练刚刚开始,一名混入阅兵队伍的恐怖分子在方阵中央引爆了随身携带的炸弹,造成100多人死亡,200余人受伤等[3、4]。无论采用何种炸药标记方法,广场炸药监控都应该根据多重保护原理,综合使用定点监测与无人机巡航监测等方法。车辆入口和人员主要入口设置定点监测装备,人员密集区采用无人机不定期巡航监测,同时便衣警察还应当进行移动监测,形成立体式监测网。

四、新方法推广中存在的问题

上述炸药标记方法在技术上已经成熟,但未见广泛使用的报道,其原因主要有以下几方面:

(一)成本问题

炸药添加标记物将增加炸药生产企业的成本,并改变生产流程,因此生产企业一般不会有添加标记物的意愿,只能通过强制性标准要求企业添加标记物。公共安全涉及公众生命财产安全,企业应承担其社会责任,况且整个行业的技术更新虽然增加了产品成本,但不会因此降低企业的利润。

标记炸药的使用将带来管理手段的改变和安全管理成本的增加。公共安全是安全管理部门的终极目标,安全管理部门应高度重视公共安全,加快强制性标准制定步伐,完善配套措施,提高安全管理水平。创新管理技术和体系中产生的问题和困难不应成为炸药精确管控的障碍。

(二)协调问题

炸药管理不仅依靠公安部门,也涉及安监部门,物联网管理还涉及电信等部门,因此实现炸药的精确管控需要多部门的协作。公安机关的管理实行“条块结合”,地方政府是当地公安机关的主要管理部门。虽然管理机构复杂,给炸药精确物联网管控带来一定困难,但目前有关炸药的管控体系已经建立了多部门协调合作的基础。标记炸药管控不需打破原有的管理体系,仅仅是管理手段的改革。长期以来,炸药管理改革不断深化,标记炸药精确管控仅仅是炸药管理的又一次改革,多部门协调问题不应成为标记炸药精确管控的障碍。

总之,随着技术的不断进步,管理方法也需要与时俱进。炸药标记、物联网、无人机技术的联合使用,有利于炸药的精确管控,对于提高炸药管理水平、加强社会公共安全管理有着重要的积极作用。

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