Аксиомы о потенциальной опасности технических систем

Анализ реальных аварийных ситуаций, событий и факторов и человеческая практика уже сегодня позволяет сформулировать ряд аксиом об опасности технических систем:

Аксиома 1.Любая техническая система потенциально опасна. Потенциальность опасности заключается в скрытом, неявном характере и проявляется при определенных условиях. Ни один вид технической системы при ее функционировании невозможно достичь абсолютной безопасности.

Аксиома 2. Техногенные опасности существуют, если повседневные потоки вещества, энергии и информации в техносфере превышают пороговые значения. Пороговые или предельно допустимые значения опасностей устанавливаются из условия сохранения функциональной и структурной целостности человека и природной среды. Соблюдение предельно допустимых значений потоков создает безопасные условия жизнедеятельности человека в жизненном пространстве и исключает негативное влияние техносферы на природную среду.

Аксиома3. Источниками техногенных опасностей являются элементы техносферы. Опасности возникают при наличии дефектов и иных неисправностей в технических системах, при неправильном использовании технических систем. Технические неисправности и нарушения режимов использования технических систем приводят, как правило, к возникновению травмоопасных ситуаций, а выделение отходов (выбросы в атмосферу, стоки в гидросферу, поступление твердых веществ на земную поверхность, энергетические излучения и поля) сопровождается формированием вредных воздействий на человека, природную среду и элементы техносферы.

Аксиома4 Техногенные опасности действуют в пространстве и во времени. Травмоопасные воздействия действуют, как правило, кратковременно и спонтанно в ограниченном пространстве. Они возникают при авариях и катастрофах при взрывах и внезапных разрушениях зданий и сооружений. Зоны влияния таких негативных воздействий, как правило, ограничены, хотя возможно распространение их влияния и на значительные территории, например, при аварии на ЧАЭС.

Для вредных воздействий характерно длительное или периодическое негативное влияние на человека, природную среду и элементы техносферы. Пространственные зоны вредных воздействий изменяются в широких пределах от рабочих и бытовых зон до размеров всего земного пространства. К последним относятся воздействия выбросов парниковых и озоноразрушающих газов поступление радиоактивных веществ в атмосферу и т.п.

Аксиома 5. Техногенные опасности оказывают негативное воздействие на человека, природную среду и элементы техносферы одновременно. Человек и окружающая его техносфера, находясь в непрерывном материальном, энергетическом и информационном обмене, образуют постоянно действующую пространственную систему "человек - техносфера". Одновременно существует и система "техносфера - природная среда". Техногенные опасности не действуют избирательно, они негативно воздействуют на все составляющие вышеупомянутых систем одновременно, если последние оказываются в зоне влияния опасностей.

Аксиома6. Техногенные опасности ухудшают здоровье людей, приводят к травмам, материальным потерям и к деградации природной среды.

Алгоритм развития опасности и ее реализации

Собственно процесс развития опасности можно описать следующей логической последовательностью:

- нарушение технологического процесса, допустимых пределов эксплуатации, условий содержания и т.п.

- накопление, образование поражающих факторов, приводящих к аварии технические системы

- разрушение конструкции

- выброс, образование поражающих факторов

воздействие (взаимодействие) поражающих факторов с объектом воздействия (с окружающей природной средой, человеком, объектами техносферы и пр.)

- реакция на поражающее воздействие.

В зависимости от особенностей технической системы отдельные элементы приведенной цепи могутотсутствовать. Каждому такому событию можно приписать частный показатель ввиде вероятности события:

- вероятность отказа технической системы

- вероятность аварийного исхода

- вероятность образования поражающих факторов

- вероятность поражения объектов воздействия

- вероятность вторичных поражающих факторов

- вероятность воздействия

- вероятность поражения.

Из приведенной логической последовательности следует, что наличие потенциальной опасности в системе не всегда сопровождается ее негативным воздействием на объект. Любое исключение в цепи ведет к нереализации опасности.

Для реализации опасности необходимо выполнение минимум трех условий: опасность реально действует (присутствует): объект находится в зоне действия опасности: объект не имеет достаточных средств защиты

Источники опасности

Источниками опасности (материальными носителями) являются человек: объекты, формирующие трудовой процесс и входящие в него: предметы труда, средства труда (машины, станки, инструменты, сооружения, здания, земля, дороги, энергия и т.п.); продукты труда; технология, операции, действия; природно-климатическая среда (грозы, наводнения, солнечная активность и т.п.); флора, фауна. При анализе обстановки среды деятельности человека вырисовываются как внешние, так и внутренние источники опасности.

Внешние источники - два рода явлений: состояние среды деятельности (технические системы) и ошибочные, непредвиденные действия персонала, приводящие к авариям и создающие для окружающей среды и людей рискованные ситуации. При этом разные факторы среды обитания воздействуют неодинаково: если техника и технологии могут представлять непосредственную опасность, то социально-психологическая среда, за исключением случаев прямого вредительства, влияют на человека через его психологическое состояние, через дезорганизацию его деятельности.

Внутренние источники опасности обусловлены виктимностью - личными особенностями работающего, которые связаны с его социальными и психологическими свойствами и представляют субъективный аспект опасности (этот аспект более подробно рассматривается психологией безопасности деятельности)

Лекция № 5

6. Энергоэнтропийная концепция опасностей

Эксплуатация технических систем потенциально опасна так как связана с различными процессами, а последние - с использованием (выработкой, транспортировкой, хранением и преобразованием) химической, электрической и других видов энергии, накопленной в оборудовании и материалах, непосредственно в человеке и окружающей среде. Опасность проявляется в результате неконтролируемого выхода энергии. В определенных условиях неконтролируемый выход энергии сопровождается происшествиями. Таблица 9 иллюстрирует настоящую концепцию

Таблица 9 Оценкачисла смертельных случаев, вызванных различными источниками энергии в расчете на один гигаватт

Конечная форма энергии; э - электрическая; м - механическая; т - тепловая.