На человека и окружающую среду, методы его снижения

Многие машины и конструкции следует рассматривать как источники повышенной опасности для людей и ОС. Это неизбежный побочный результат научно-технического прогресса. Наблюдаются неуклонное увеличение скоростей на транспорте, повышение добычи энерговооруженности в промышленности, создаются уникальные по размерам и мощности комплексы для производства электрической энергии, для добычи и транспортирования нефти и газа. Все это приводит к постановке проблемы обеспечения безопасности.Значительное место в проблеме безопасности занимает безопасность при нормальной эксплуатации. Когда возникновение опасности для жизни и здоровья людей и для ОС вызвано нарушениями работоспособности объекта, т.е. его отказом, необходимо особое внимание уделять обеспечению безотказности. Такие отказы должны быть исключены посредством технических и организационных мер, либо вероятность их возникновения в течение нормативного срока службы должна быть снижена до минимума. Отказы, приводящие к тяжелым последствиям, отнесены к категории «критических».К авариям относятся все отказы, наступление которых связано с угрозой для людей и ОС, а также с серьезным экономическим и моральным ущербом. Аварии могут быть связаны как с исключительными воздействиями (ударными нагрузками, ураганами, наводнениями, пожарами), так и с неблагоприятным сочетанием обычных нагрузок с весьма малой вероятностью появления. Исходной причиной аварии могут служить крупные ошибки, допущенные при проектировании, расчете, изготовлении, монтаже, эксплуатации и техническом обслуживании, а также сочетания этих ошибок с неблагоприятными внешними условиями, не зависящими от технического персонала.Изучение обстоятельств аварийности и травматизма в отраслях экономики, в том числе и на ВТ, показывает, что наибольший вклад «приносят» такие источники опасности, как электросиловое оборудование, средства хранения сжатых газов, токсичных и легковоспламеняющихся жидкостей, подвижное технологическое оборудование.Наиболее типичной причинной целью происшествия оказались следующие предпосылки: ошибка человека или отказ технологического оборудования, или недопустимое внешнее воздействие, случайное появление опасного фактора в производственной зоне; неисправность (или отсутствие) предусмотренных на этот случай средств защиты или неточные действия людей в данных условиях; воздействие опасных факторов на незащищенные элементы оборудования, человека или окружающую их среду.Доля исходных предпосылок, вызванных ошибочными и несанкционированными действиями человека, составляет 50-80 %, тогда как технические предпосылки – 15-25 %.Среди факторов, непосредственно приводящих к аварийности и травматизму, выделяются слабые практические навыки работающих в нестандартных ситуациях, неумение правильно оценивать обстановку.Повседневная деятельность человека потенциально опасна, т.к. связана с различными процессами, связанными с использованием химической, электрической и других видов энергии.Опасность появляется в результате неконтролируемого выхода энергии, накопленной в оборудовании и материалах, непосредственно в человеке и ОС.Возникновение происшествий – следствие появления и развития причинной цепи предпосылок, приводящих к потере управления трудовым процессом, нежелательному высвобождению используемой энергии и воздействия ее на людей, оборудование и ОС.Основными «инициаторами» и составными звеньями причинной цепи происшествия являются:- ошибочные и несанкционированные действия людей, неисправности и отказы используемой техники, а также нерасчетные (неожиданные и превышающие допустимые пределы)- внешние факторы среды обитания.Объектом исследования и совершенствования безопасности являются системы «человек-машина-среда обитания», а предметом изучения безопасности являются объективные закономерности возникновения и предусмотрения происшествий при функционировании таких систем.Подготовка экономики к функционированию в условиях ЧС техногенного и природного характера является специальной экономической задачей, решение которой находится на стыке как чисто экономических проблем, так и проблем безопасности страны.Чрезвычайные ситуации в сфере экономики следует рассматривать с позиций экономической безопасности. Их причины могут быть самыми разнообразными. В любом случае, независимо от первопричины эти ситуации обязательно имеют экономические последствия, поскольку они требуют мобилизации финансовых и материальных ресурсов, ведут к прекращению или дезорганизации производства, в ряде случаев требуют эвакуации населения.Практически всегда ЧС оказывают существенное негативное влияние на ОС, поэтому могут быть отнесены и к проблемам экологической безопасности.Для создания благоприятного инвестиционного климата нужны предварительные значительные вложения средств в повышение безаварийности производства и смягчения последствий аварий и катастроф.По данным Генерального секретаря ООН, за последние 30 лет ущерб, нанесенный техногенными катастрофами, увеличился в три раза и достигает 200 млрд. долл. США в год. В России совокупный годовой материальный ущерб от техногенных аварий, включая затраты на их ликвидацию, превышает 40 млрд. руб.В РФ имеется порядка 45 тысяч опасных объектов различного типа и разной формы собственности. Из них только в промышленности более 8000 взрыво- и пожароопасных объектов. На территории РФ эксплуатируется более 30 тысяч водохранилищ несколько сотен накопителей промышленных стоков и отходов. Имеется около 60 крупных водохранилищ емкостью 1 млрд. м³. Остро стоит проблема обеспечения безопасности гидротехнических сооружений. Эти сооружения на 200 водохранилищах и 56 накопителях отходов эксплуатируются без ремонта более 50 лет и находятся в аварийном состоянии. Эксплуатируется около 150 тыс. км магистральных газопроводов, 62 тыс. км нефтепроводов и 25 тыс. км продуктопроводов. Общая протяженность трубопроводов составляет более 220 тыс. км. Ежегодно на них происходит 40-50 тыс. аварий.В зонах непосредственной угрозы жизни и здоровью людей в случае возникновения техногенных ЧС проживает около 80 млн. человек, т.е. 55 % населения страны. Численность городского населения составляет почти 75 % общей численности населения страны, и только 15 % граждан проживают на территории, на которой нет опасных объектов. Ежегодно от ЧС в городах погибают 800-1000 человек.Наибольшую опасность в техногенной сфере представляют транспортные аварии при перевозке опасных грузов, аварии с выбросом химически и биологически опасных веществ, взрывы и пожары, гидродинамические аварии, аварии на электроэнергетических системах и очистных сооружениях.Так, например, в 2008 году на территории РФ произошло 1527 ЧС, в том числе от общего количества: локальных – 53,8 %, местных – 32 %, территориальных – 13,4 %, региональных – 0,4 %, федеральных – 0,4 %. В результате этих ЧС пострадало 112619 человек, из которых 1275 человек погибло. Материальный ущерб, причиненный ЧС, составил около 20,5 млрд. рублей, в том числе от ЧС техногенного характера 2,06 млрд. руб. (10 %), ЧС природного характера – 12,2 млрд. руб. (59 %), биолого-социальных ЧС – 6,24 млрд. руб. (31 %).От аварий на опасных объектах ежегодно в России получают вред порядка 200 тыс. человек, а погибает в результате аварий и катастроф, включая дорожно-транспортные происшествия, более 50 тыс. человек. Общий экономический ущерб от ЧС в год достигает 6-7 % валового внутреннего продукта страны.За последние 30 лет в России пострадало более 10 млн. человек, из них погибло более 600 тыс. человек. Суммарный экономический ущерб за этот период сопоставим со среднегодовым ВВП России. Средний годовой рост социальных и экономических потерь от природных и техногенных ЧС за это период составил: по числу погибших – 4,3 %, пострадавших – 8,6 % и материальному ущербу – 10,4%.Для создания надежной основы перехода РФ к устойчивому развитию необходимо предпринимать более интенсивные усилия в области снижения рисков ЧС.Возможность крупных техногенных катастроф в промышленных центрах России в настоящее время реальна как никогда. Возрастающая концентрация запасов горючих, радиоактивных, токсичных и взрывчатых веществ в непосредственной близости от жилой зоны поселков и городов, возрастающие масштабы социальной напряженности, отсутствие достаточных сил и эффективных систем реагирования на ЧС – все это таит в себе опасность катастроф регионального и трансграничного масштабов.Статистика свидетельствует, что ЧС техногенного характера возникают не только в силу нарушения технологического процесса производства, но и в значительной мере неслучайно, под воздействием целого ряда природных процессов, которые определяют степень потенциальной опасности возникновения ЧС.Средний уровень индивидуального риска для населения России на два порядка превышает допустимый уровень, принятый в развитых странах мира, однако условия для анализа и управления риском ЧС, перехода к нормированию допустимого риска и снижению на этой основе индивидуального риска в стране пока не созданы. Защищенность населения России от ЧС природного и техногенного происхождения характеризуется также низкими значениями показателей.Сохраняющаяся тенденция ежегодного роста количества и масштабов последствий аварий, катастроф и стихийных бедствий заставляет искать новые решения проблемы защиты населения и территорий от ЧС.В силу этого перед современным естествознанием встала актуальная задача, обусловленная социальным заказом, - формирование системы знаний о закономерностях обеспечения защищенности человека, социумов и ОС их среды от опасностей.В условиях ограниченности экономических ресурсов, независимо от их величины, большое значение приобретает задача оценки их эффективности и оптимальности в их распределении на снижение риска от того или иного вида опасности. Имеющиеся ограниченные ресурсы должны быть в первую очередь направлены на снижение риска и обеспечение безопасности человека, а не на оплату огромных расходов при покрытии причиненного ущерба. В силу этого решение проблем защиты населения и территорий от ЧС техногенного и природного характера сегодня во многом определяется экономическими законами.Экономический механизм обеспечения промышленной и экологической безопасности определен соответствующей нормативной правовой базой. Он основывается на федеральных законах: «О промышленной безопасности опасных производственных объектов», «Об отходах производства и потребления», «О безопасности гидротехнических сооружений, «Об использовании атомной энергии», «Об охране окружающей среды» и др.Обеспечение защиты населения и территорий от ЧС природного и техногенного характера является одной из важнейших задач государственной политики РФ в области национальной безопасности, обеспечения развития страны. В этой связи главная задача в области обеспечения техногенной и экологической безопасности – это создание новой идеологии противодействия техногенным и экологическим катастрофам и разработка на ее основе государственной стратегии в области снижения рисков и смягчения последствий ЧС, т.е. осуществление комплекса мероприятий, проводимых заблаговременно и направленных на максимально возможное уменьшение риска возникновения ЧС, а также на сохранение здоровья людей, снижение размеров ущерба ОС и материальных потерь.Целью государственной политики в области снижения рисков и смягчения последствий ЧС природного и техногенного характера должно стать обеспечение гарантированного уровня безопасности личности, общества и ОС в пределах показателей приемлемого риска, критерии (нормативы) которых устанавливаются для соответствующего периода социально-экономического развития страны с учетом мирового опыта в данной области. 2.6. Методы и средства повышения безопасности в техносфере Известно, что безопасность любого объекта – состояние этого объекта защиты, при котором воздействие на него всех потоков вещества, энергии и информации не превышает максимально допустимых значений. Исходя из этого определения, можно сказать, что безопасность – состояние действительности, при котором с определенной вероятностью исключено проявление опасности, т.е. состояние защищённости отдельных лиц, общества и природной среды от чрезмерной опасности.В качестве единиц измерения безопасности используются показатели, характеризующие состояние техносферы, здоровья человека и состояние (качество) ОС. Соответственно, целью процесса обеспечения безопасности является достижение максимально благоприятных показателей производственной среды, здоровья человека и высокого качества ОС.Взаимодействие человека со средой обитания может быть позитивным или негативным и характер взаимодействия определяют потоки веществ, энергий и информации. В условиях техносферы негативные воздействия обусловлены элементами техносферы (машины, сооружения и т.п.) и действиями человека. Изменяя величину любого потока массы, энергии, информации, действий человека от минимально значимой до максимально возможной, можно пройти ряд характерных состояний взаимодействия в системе «человек - среда обитания»:- комфортное (оптимальное), когда потоки соответствуют оптимальным условия взаимодействия;- допустимое, когда потоки, воздействуя на человека и среду обитания, не оказывают негативного влияния на здоровье, но приводят к дискомфорту, снижая эффективность деятельности человека.

Повышение безопасности жизнедеятельности человека в производственной сфере достигается: - путем создания комфорта техносферы в зонах пребывания людей; - правильным расположением опасных зон (источников опасностей) и зон пребывания человека; - сокращением размеров опасных зон; - применением защитной техники и СИЗ. Комфорт - это оптимальное сочетание параметров микроклимата, удобств, благоустроенности и уюта в зонах деятельности и отдыха человека. Комфортные и допустимые параметры воздушной среды в рабочих зонах регламентируются государственными стандартными и обеспечиваются в основном применением систем кондиционирования, вентиляции и отопления. Нормативные значения параметров микроклимата в рабочих зонах производственных помещений зависят от категории выполняемых работ, периода года, и некоторых других показателей (СанПиН 2.2.4 548-96). Важную роль в достижении комфортности и эффективной работы играет искусственное и естественное освещение. Рационально выполненное и санитарно-технически правильно обслуживаемое освещение оказывает психофизиологическое воздействие на человека, способствует повышению эффективности деятельности, снижает напряженность органов зрения, повышает безопасность и качества труда. Комфортность и эффективность производственной деятельности человека в значительной степени зависит от организации труда и рабочего места, в том числе от: - правильного расположения и компоновки рабочего места; - обеспечения удобной позы и свободы движений; - использования оборудования и оснастки, отвечающего требованиям эргономики. Важное значение при достижении максимальной эффективности деятельности играют режимы труда и отдыха. Сохранение высокой работоспособности достигается правильным чередованием режимов труда и отдыха. Вредные, разрушающие здоровье и травмирующие воздействия, генерируемые техническими системами, образуют в жизненном пространстве техносферы опасные зоны. Для этих зон характерны соотношения:   С>ПДК; J>ПДУ; R>Rдоп,   где С - концентрация вредного вещества в жизненном пространстве, в м/м3; J - интенсивность опасного потока энергии; R - риск (вероятность реализации негативного воздействия в зоне пребывания человека; ПДК, ПДУ - предельно допустимая концентрация, уровень. Одновременно с опасными зонами в жизненном пространстве существуют зоны деятельности (пребывания) человека. В быту - зона жилища, городская среда. В условиях производства - рабочая зона, рабочее место. Рабочая зона- это пространство высотой 2 м над уровнем пола или рабочей площадки, на которой расположено рабочее место. Рабочее место- это зона постоянной или временной (более 50 % или более 2 ч. непрерывно) деятельности работающего. Меняя взаимное расположение опасных зон и зон пребывания человека в пространстве, можно существенно влиять на решение задач по обеспечению безопасности жизнедеятельности. Поступая таким путем, следует выделить четыре принципиальных варианта взаимного расположения зон опасности и зоны пребывания человека, как это показано на рис.2.1. Рисунок 2.1. Варианты взаимного положения зоны опасности (О) и зоны пребывания человека (Ч): I - безопасная ситуация; II - ситуация кратковременной или локальной опасности; III - опасная ситуация; IV - условная безопасная ситуация.   Полную безопасность гарантирует только I вариант взаимного расположения зон пребывания и действия негативных факторов - это принцип защитырасстоянием, реализуемый при дистанционном управлении, наблюдении и т.п. Во II варианте негативное воздействие существует лишь в совмещенной части областей: если человек в этой части находится кратковременно (текущий осмотр, мелкий ремонт, смена инструмента и т.п.), то и негативное воздействие возможно только в этот период времени, в III варианте - негативное воздействие может быть реализовано в любой момент времени, а в IV варианте - только при нарушении функциональной целостности средств защиты зоны пребывания человека (как правило, СИЗ - кабины наблюдения и т.п.). Радикальным способом обеспечения безопасности является защита расстоянием - разведение в пространстве опасных зон и зон пребывания человека. Разводить опасные зоны и зоны пребывания человека можно не только в пространстве, но и во времени, реализуя чередование периодов действия опасностей и периодов наблюдения за состоянием технических систем. К сожалению, защита расстоянием не всегда возможна на практике. Часто приходится решать вопросы безопасности при иных (I-IV) вариантах взаимного расположения опасных зон и зон пребывания человека. Для обеспечения безопасности человека в этих случаях используют: - совершенствование источников опасности с целью максимального снижения значимости генерируемых ими опасностей. Это не только снижает уровни опасностей, но и, как правило, сокращает размеры опасной зоны; введение защитных средств (экобиозащитная техника) для изоляции зоны пребывания человека от негативных воздействий; применение СИЗ человека от опасностей. При воздействии вредных факторов сокращение размеров зон должно достигаться, прежде всего, совершенствованием технических систем, приводящим к уменьшению выделяемых ими отходов (выбросов). Для ограничения вредного воздействия на человека и ОС к техническим системам предъявляются требования, ограничивающие выбросы в пределах ПДК, ПДВ, ПДУ. Уменьшение отходов (выбросов) технических систем при их эксплуатации - радикальный путь к снижению воздействия вредных факторов. В тех случаях, когда совершенствование технических систем не может обеспечить предельно допустимые воздействия на человека в зоне его пребывания, то необходимо применять экобиозащитную технику (водоочистные устройства, экраны и т.п.). Для уменьшения зон действия травмирующих факторов технических систем применяют экобиозащитную технику в виде различных ограждений, знаков опасности, защитных боксов и т.п. Принципиальная схема использования защитной техники показана на рис. 2.2.   Рисунок 2.2. Варианты использования экобиозащитной техники для снижения вредных факторов (ВФ): 1 - устройства, входящие в состав источника воздействия; 2 - устройства устанавливаемые между источником и зоной деятельности; 3 - устройства для защиты зоны деятельности; 4 - СИЗ человека.