Добавил:
Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:

Безопаность жизнедеятельности

.pdf
Скачиваний:
36
Добавлен:
20.01.2021
Размер:
4.94 Mб
Скачать

гиона, квартиры и т. п. В этом случае объектом защиты становится зона пребывания человека, и все задачи обеспечения безопасности жизнедеятельности человека сводятся к обеспечению комфортного

или допустимого состояния этих зон.

Критерии количественной оценки опасностей. Для (квантифика-

ции) опасностей в зонах защиты используют критерии комфортности и травмобезопасности, а также показатели негативного влияния опасностей.

Основное условие безопасности в зоне пребывания человека имеет вид

П<ПДП,

(1.4)

где П — показатель опасности; ПДП — предельно допустимое значение показателя.

Критерии комфортности. Зоны пребывания человека считаются безопасными, если в них не превышены нормативные требования по параметрам микроклимата, по освещению, предельно допустимым концентрациям загрязняющих веществ в компонентах среды обитания (воздух, вода, пищевые продукты), предельно допустимым интенсивностям энергетического излучения и т. д.

В качестве критериев комфортности по параметрам микроклимата установлены значения температуры воздуха в помещениях, его влажности и подвижности (табл. 1.2).

Т а б л и ц а 1.2. Допустимые величины показателей микроклимата на рабочих

местах производственных помещений по СанПиН 2.2.4.548—96

Период

Категория ра-

Температура воздуха,

Темпера-

Относи-

Скорость движения

работы

бот по уровню

°С

тура по-

тельная

воздуха, м/с

 

энергозатрат,

Диапазон

Диапазон

верхно-

влаж-

Для диа-

Для диа-

 

Вт

ниже оп-

выше оп-

стей, °С

ность

пазона

пазона

 

 

тимальных

тимальных

 

воздуха,

темпера-

темпера-

 

 

 

%

 

 

величин

величин

 

 

тур воз-

тур воз-

 

 

 

 

 

 

духа

духа

 

 

 

 

 

 

ниже оп-

выше оп-

 

 

 

 

 

 

тималь-

тималь-

 

 

 

 

 

 

ных ве-

ных ве-

 

 

 

 

 

 

личин,

личин,

 

 

 

 

 

 

не более

не более

Холод-

(до 139)

20,0-21,9

24,1-25,0

19,0-26,0

15-75

0,1

0,1

ный

16 (140-174)

19,0-20,9

23,1-24,0

18,0-25,0

15-75

0,1

0,2

 

1а (175-232)

17,0-18,9

21,1-23,0

16,0-24,0

15-75

од

0,3

 

16 (233-290)

15,0-16,9

19,1-22,0

14,0-23,0

15-75

0,2

0,4

______

III (более 290)

13,0-15,9

18,1-21,0

12,0-22,0

15-75

0,2

0,4

51

Продолжение табл. 1.2

Период

Категория ра-

Температура воздуха,

Темпера-

Относи-

Скорость движения

работы

бот по уровню

°С

 

тура

по-

тельная

воздуха, м/с

 

энергозатрат,

Диапазон

 

Диапазон

верхно-

влаж-

Для диа-

Для диа-

 

Вт

 

стеи,

С

ность

 

ниже оп-

 

выше оп-

пазона

пазона

 

 

 

 

 

воздуха,

 

 

тимальных

тимальных

 

 

темпера-

темпера-

 

 

 

 

%

 

 

величин

 

величин

 

 

 

тур воз-

тур воз-

 

 

 

 

 

 

 

 

духа

духа

 

 

 

 

 

 

 

 

ниже оп-

выше оп-

 

 

 

 

 

 

 

 

тималь-

тималь-

 

 

 

 

 

 

 

 

ных ве-

ных ве-

 

 

 

 

 

 

 

 

личин,

личин,

 

 

 

 

 

 

 

 

не более

не более

Теплый

1а (до 139)

21,0-22,9

25,1-28,0

20,0-29,0

15-75

0,1

0,2

 

16 (140-174)

20,0-21,9

24,1-28,0

19,0-29,0

15-75

0,1

0,3

 

1а (175-232)

18,0-19,9

22,1-27,0

17,0-28,0

15-75

0,1

0,4

 

16 (233-290)

16,0-18,9

21,1-27,0

15,0-28,0

15-75

0,2

0,5

 

III (более 290)

15,0-17,9

20,1-26,0

14,0-27,0

15-75

0,2

0,5

В качестве критериев комфортности по освещению установлены нормативные требования к естественному и искусственному освеще-

нию помещений

и

территорий

(табл. 1.3).

 

 

Т а б л и ца

1.3.

Нормы освещенности по СанПиН 2.2.1/1278—03

 

для жилых помещений (извлечение)

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Помещение жилого

здания

 

KEO* при боковом

 

Рекомендуемая

освещен-

 

 

 

 

освещении, %

 

ность рабочих

поверхно-

 

 

 

 

 

 

стей при искусственном

 

 

 

 

 

 

освещении, Ем и н , лк

Жилые комнаты, гостиные, спальни

 

0,5

 

150

 

Кухни, кухни-столовые

 

0,5

 

150

 

Детские

 

 

 

0,5

 

200

 

Кабинеты

 

 

 

1,0

 

300

 

Внутриквартирные коридоры, холлы

 

 

50

 

Ванные комнаты, санузлы

 

 

50

 

KEO* — коэффициент естественного освещения.

Применительно к ситуации с загрязнением компонент среды обитания различными веществами условие комфортности (1.4) имеет вид

С,< ПДК/?

(1.5)

где С, — концентрация /-го вещества в жизненном пространстве; ПД К, — предельно допустимая концентрация /-го вещества в жизненном пространстве.

52

Так, например, в воздухе рабочей зоны содержание вредных ве- ществ не должно превышать установленных ГОСТ 12.1.005—88, ГН 2.2.25.1313—03 и ГН 2.2.5.1314—03 значений. В качестве примера в табл. 1.4 приведены ПДК некоторых веществ в воздухе рабочей зоны.

Т а б л и ц а 1.4. Предельно допустимые концентрации вредных веществ

в воздухе рабочей зоны по ГОСТ 12.1.005—88 (извлечение)

Наименование вещества

ПДКрз, мг/м3

Преимущественное

аг-

Класс

 

 

регатное

состояние

в

опасности

 

 

условиях

производства

 

Азота диоксид

2

 

п

 

3

Алюминий и его сплавы

2

 

а

 

3

Ангидрид серный

1

 

а

 

3

Ангидрид сернистый (диоксид

1

 

а

 

2

серы)

 

 

 

 

 

Бензол+

15/5

 

а

 

2

Бенз(а)пирен

0,00015

 

а

 

1

Водород фтористый (в пере-

0,5/0,1

 

п

 

1

счете на фтор)

 

 

 

 

 

Медь

1/0,5

 

п

 

2

Никеля карбонид

0,0005

 

п

 

1

Ртуть металлическая

0,01/0,005

 

п

 

1

Свинец и его неорганические

0,01/0,005

 

а

 

1

соединения (по РЬ)

 

 

 

 

 

Оксид углерода*

20

 

п

 

4

* При длительности работы не более 1 ч. В атмосфере, содержащей оксид углерода, его концентрация может достигать 50 мг/м3; при длительности работы не более 30 мин — до 100 мг/м3; 15 мин — 200 мг\ Повторные работы при условии повышенного содержания оксида углерода в рабочей зоне могут производиться с перерывом не менее 2 ч.

Примечания:

1. Значения ПДК приведены по состоянию на 01.01.88. Если в графе приведены две величины, то это означает, что в числителе дана максимальная, а в знаменателе — среднесменная ПДК.

2. Условные обозначения: п — пары и (или) газы; а — аэрозоль. + — требуется специальная защита кожи и глаз.

В зависимости от свойств загрязнителя и вида зоны защиты ограничения на действующие в них потоки могут обладать определенной спецификой. Так, для оценки качества атмосферного воздуха в населенных пунктах регламентированы два вида допустимых концентраций: максимально разовая (ПДКмр) и среднесуточная (ПДКсс). Концентрация (С) каждого вредного вещества в приземном слое атмо-

53

сферы не должна превышать максимально разовой предельно допустимой концентрации, т. е. С < ПДКмр при ее экспозиции не более 20 мин. Если время воздействия вредного вещества превышает 20 мин, то необходимо соблюдать С < ПДКсС. Некоторые значения ПДКмр

иПДКсс приведены в табл. 1.5.

Та б л и ц а 1.5. Предельно допустимые концентрации некоторых

вредных веществ (мг/м3) в атмосферном воздухе населенных мест (извлечения из ГН 2.1.6695-98)

Наименование вещества

ПДКмо

пдксс

Класс опасности

Диоксид азота

0,085

0,04

2

Оксид азота

0,6

0,06

3

Бенз(а)пирен

0,1 мкг/100 м3

1

Бензол

1,5

од

2

Диоксид серы

0,5

0,05

3

Неорганическая пыль

0,15

0,05

3

Свинец, его соединения, кроме тет-

0,0003

1

раэтиленсвинца (в пересчете на РЬ)

 

 

 

Оксид углерода

5

3

4

В реальных городских (региональных и т. п.) условиях атмосферный воздух практически всегда оказывается одновременно загрязненным несколькими веществами. Совместное негативное влияние загрязняющих воздух веществ оценивают индексом загрязнения атмосферы (ИЗА). Для каждого /-го вещества ИЗА, = kt (Q /ПДКсС/), где kt — коэффициент, равный 1,7, для веществ I класса; 1,3 — для веществ II класса; 1,0 — для веществ III класса и 0,9 — для IV класса; С, — текущая концентрация /-го вещества в атмосфере, ПДК/ — предельно допустимая среднесуточная концентрация /-го вещества.

Обычно интегральную оценку загрязненности атмосферы в городах ведут по пяти наиболее опасным веществам, для чего рассчитывают значения ИЗА5 по формуле

5 Г

5= У > , — ^ — .

1пдксс

Всоответствии с существующими методами оценки уровень загрязнения атмосферного воздуха в городах считается низким при ИЗА = 0—4; повышенным — при 5—6; высоким — при 7—13; очень высоким — при > 14.

В 2003 г., по данным Росгидромета, число городов с высоким и очень высоким уровнем загрязнения непрерывно росло:

54

Годы

1999

2000

2001

2002

2003

Число городов,

90

98

115

130

145

ИЗА > 14 отмечено в 25 %, а ИЗА = 7—13 — 49 % городов, где проживают соответственно 18 и 42 % населения России.

При загрязнении среды обитания потоками энергии условие комфортности (1.4) принимает вид

1<ПДУь

(1.6)

где It — интенсивность /-го потока энергии; ПДУ, — предельно допустимый уровень интенсивности /-го потока энергии.

Конкретные значения ПДУ устанавливаются государственными нормативными актами. Так, применительно к условиям загрязнения производственной и окружающей среды электромагнитными излучениями радиочастотного диапазона действуют Санитарные правила и нормы СанПиН 2.2.4/2,1.8.055—96.

Критерии травмобезопасности. Воздействие травмоопасных факторов на человека или группу (коллектив, население города и т. п.) людей оценивают величиной индивидуального или социального риска принудительной потери жизни, рассматривая риск как вероятность возникновения или реализации опасности (концепция риска как угрозы для человека [5]). Это происходит в тех случаях, когда потоки масс и/или энергий от источника негативного воздействия в жизненном пространстве нарастают стремительно и достигают чрезмерно опасных для человека значений (например, при авариях). Риск негативного воздействия на человека в жизненном пространстве обычно связан с развитием чрезвычайных происшествий природ-

ного и/или техногенного характера.

Риск — вероятность реализации негативного воздействия (воздей- ствие опасности) за определенный период времени (например, за год).

Риск возникновения чрезвычайных происшествий оценивают на основе статистических данных или теоретических исследований. При использовании статистических данных величину риска определяют по формуле

 

R=(N4C/N0)

(1.7)

где R — риск; N4C

число чрезвычайных событий в год; N0

общее

число событий в

год.

 

В БЖД риск реализации чрезвычайно опасных негативных воздействий оценивают, используя следующие виды риска:

— индивидуальный риск (Д,) — объектом защиты является человек;

55

— социальный риск (Д) — объектом защиты является группа или сообщество людей.

Источники и факторы индивидуального риска многочисленны и разнообразны. Некоторые значения индивидуального риска приве-

дены в табл.

1.6 и 1.7, в которых величина риска отнесена к периоду

времени, равному одному

году.

 

 

 

 

 

Т а б л и ц а

1.6. Характерные значения индивидуального риска гибели людей

 

 

от естественных и техногенных факторов

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Яю на 1 чел.

 

Причины возникновения риска

 

Допустимые

значения

в год

 

 

 

 

 

 

 

 

 

риска

3,4 • 10~3

 

Сердечно-сосудистые

заболевания

 

Зона неприемлемого

1,6 • 10~3

 

Злокачественные опухоли

 

 

 

 

 

риска, R > 10~3

10"3

 

Автомобильные аварии

 

 

 

 

 

ю-4

 

Несчастные случаи на производстве

 

Переходная зона,

10"5

 

Аварии

на железнодорожном,

водном

 

10~6< Д< 10~3

 

и воздушном транспорте; пожары и взрывы

 

 

 

 

Ю-6

 

Проживание вблизи ТЭС (при нормаль-

 

 

 

 

 

ном режиме работы)

 

 

 

 

 

 

10"7

 

Все стихийные бедствия, укусы насеко-

 

Зона приемлемого рис-

 

мых

 

 

 

 

 

 

ка, R < 10"6

10~8

 

Проживание вблизи АЭС (при нормаль-

 

 

 

 

 

ном режиме работы)

 

 

 

 

 

 

Т а б л и ц а 1.7. Индивидуальные риски гибели людей (данные США)

 

 

 

 

 

 

 

Причина возникновения

/?и на 1 чел.

Причина

возникновения

К

на 1 чел.

риска

 

в год

 

риска

 

 

в год

Автомобильные аварии

 

ю-4

Железные дороги

9,1 • 10~6

Несчастные

случаи на

1,5

 

ю-4

Гражданская авиация

8,0

10"6

производстве

 

 

 

кг5

 

 

 

 

 

 

Убийства

 

9,3

 

Морской флот

 

7,8

10~6

Падение

 

7,4

 

ю-5

Отравление газами

7,8

Ю-6

Утопление

 

3,7

 

ю-5

Катание на лодках

6,6

Ю-6

Пожары

 

3,0

 

ю-5

Удары молний

 

5,7

ю-7

Отравление

твердыми

1,7

 

ю-5

Ураганы

 

4,2

10"7

и жидкими ядами

 

 

ю-5

 

 

 

 

 

ю-7

Удушение

 

1,3

 

Смерчи

 

4,2

Огнестрельное оружие

1,1

 

5

Укусы

насекомых

2,2

7

(спорт)

 

 

 

ю-

и животных

 

 

ю-

56

Индивидуальный риск обусловлен вероятностью реализации опасностей в конкретных ситуациях. При использовании статистических данных его определяют по формуле

(1.8)

где Тси численность пострадавших (погибших) от определенного фактора опасного воздействия за год или от их совокупности, например при работе шахтером, испытателем и т. п.; С — численность людей, подверженных воздействию этих факторов за год.

Распределение индивидуального риска Яи в пространстве около источника обычно неравномерно. В зоне, прилегающей непосредственно к источнику опасности, он равен величине техногенного риска RT источника, а затем убывает по мере удаления от источника опасности. Характерное изменение индивидуального риска гибели человека в зоне воздействия при выбросе АХОВ показано на рис. 1.5.

Социальный риск характеризует негативное воздействие чрезвычайных происшествий на группы людей. Величину его рассчитывают по формуле

АР

(1.9)

Р

где АР—численность погибших от ЧП одного вида в год; Р — средняя численность лиц, проживающих или работающих на данной территории, подверженной влиянию ЧП.

Социальный риск Д в зоне расположения опасного объекта зависит от величины техногенного риска объекта RT и показателей количественного распределения людей, находящихся в зоне риска. Мес-

10-3

10-4

10-5

10-6 , — I — I — 1 — . . — . — • —

О 0,25 0,5 0,75 1,0 1,25 1,5 1,75 2,0 2,25 2,5 г, км

Рис. 1.5. Распределение индивидуального риска в зоне воздействия АХОВ

57

Я г ^ и

10-3

Зона неприемлемого риска

 

 

10-4

 

Переходная зона

10"5

 

 

10-6

 

 

10-7

 

 

10-8 . Зона приемлемого риска

10-9 1

10

100 1000 ^10000

Численность людей, подверженных риску, чел.

Рис. 1.6. Зависимость социального риска гибели людей около ОПО от численности лиц, подверженных воздействию техногенного риска

тами скопления людей обычно являются производственные и учебные помещения, учреждения, зоны и т. п.

Характерное изменение величины социального риска в зависимости от численности людей, подверженных его воздействию, показано на рис. 1.6.

В соответствии с положением о классификации чрезвычайных ситуаций природного и техногенного характера тяжесть последствий оценивается как локальная, если пострадало не более 10 чел. и зона ее воздействия не выходит за пределы территории объекта производственного или социального назначения.

К источникам и факторам социального риска прежде всего относят:

— особо опасные объекты, технические средства, склонные

квозникновению аварий;

урбанизированные территории с неустойчивой ситуацией;

эпидемии;

стихийные бедствия.

ВБЖД иногда используют понятие экологического риска (Кэ). Его оценивают как отношение численности разрушенных природных объектов к общей численности объектов на рассматриваемой территории в течение года и определяют по формуле

где АО — численность разрушенных природных объектов из их общего числа О в пределах рассматриваемого региона.

58

Иногда экологический риск оценивают отношением площади разрушенных территорий (AS) к общей площади (S) региона, т. е.

AS

5 '

Источниками и факторами экологического риска в основном могут быть техногенное влияние на окружающую природную среду

истихийные явления: землетрясения, наводнения, ураганы, засуха

ит. п.

Аварии и стихийные явления, характеризуемые на их первой стадии значениями риска, в дальнейшем могут создавать в жизненном пространстве чрезвычайные ситуации. Состояние опасностей на таких территориях (акваториях и т. п.) описывают вредными факторами — концентрациями вредных веществ и значениями уровней интенсивности потоков энергии обычно в безразмерных единицах, кратных ПДК или ПДУ. Характерным примером развития подобных событий является авария ЧАЭС.

При воздействии травмоопасностей условием безопасности считают соотношение Ки < 7?Д(Ш5 реализуемое в зоне пребывания человека. Состояние опасных зон в этом случае описывают величиной индивидуального риска в виде изолиний этого риска (рис. 1.7), а значения допустимого индивидуального риска устанавливают на основе концепции приемлемого риска.

При построении полей индивидуального риска от воздействия технических средств в селитебных зонах следует использовать соотношение

''

1'

Г71 IT1 0 "

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

ю_<

6

 

F —

^

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

v

/ '

\ 1

 

 

 

 

 

Ж

'

\

 

 

 

 

/

I

 

 

 

 

4

 

 

 

 

 

г

 

 

 

 

 

 

\

 

 

 

'/I

I

 

 

 

 

 

 

ft

 

 

 

ч к 1

 

• /

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

\

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

у

л —

 

 

 

\

 

 

 

 

<П-5

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

UJ,

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

10"7

 

 

 

 

 

 

 

 

10"6

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Рис. 1.7. Зоны индивидуального риска для опасных предприятий (а), транспортной магистрали (б), по которой осуществляется перевозка опасных грузов:

7, 2, 3— опасные объекты;

изоляции равного риска

59

К.Л*,у) =

( 1 Л 0 )

1

где Rf. — величина техногенного риска /-го источника в точке селитебной зоны с координатами хи у\п — число источников в техногенной опасности, оказывающих опасное влияние в этой точке пространства.

Максимальное значение индивидуального риска (7?и) для человека в конкретной зоне его пребывания определяют суммацией величины естественного риска (Д>ст) в этой зоне с величиной индивидуального риска (Д,т), возникающего от действия всех техногенных источников в данной зоне пребывания по формуле

Ru = Д,т + ^ест •

(1-11)

Необходимо понимать, что значения 7?и, определенные по формулам (1.10), (1.11), являются условными, так как дают значения максимального индивидуального риска при одновременной реализации опасностей в конкретной точке пространства, что в реальных условиях маловероятно.

В пределах территориального влияния опасного производственного объекта (ОПО) оценочный алгоритм методики воздействия объекта на производственный персонал и население зоны влияния субъекта сводится к следующему (рис. 1.8).

Концепция приемлемого риска. Введение в рассмотрение понятия о предельно допустимых рисках (/?доп) отражает современный подход к оценке меры опасности. Стремление человечества в прошлом создать безопасную среду обитания (прежде всего техносферу) оказалось неадекватным действительности. Современный мир отверг концепцию «абсолютной безопасности» и пришел к концепции приемлемого допустимого риска. При реализации этой концепции важнейшей

Рис. 1.8. Оценка риска ОПО

60