Тема 1. Понятие техносферной безопасности

В настоящее время темпы преобразования стали настолько стремительны, что способы защиты сильно отстают. После получения различных биологических и химических веществ, новых видов энергии возникла необходимость в осмыслении вопросов безопасности, упреждающей оценке будущих нововведений и разработке основ безопасного развития людей. Стихийное развитие техносферы влечет угрозу для благополучного существования человека. Нужно обеспечить экологическую, производственную, промышленную, информационную безопасность в техносфере, принять меры по уменьшению вреда от чрезвычайных ситуаций техногенного и природного характера. Основной вред наносится в результате производства. Носителями вредных факторов в производстве являются биологические и химические предметы труда, машины, источники энергии и др.

Есть все основания утверждать, что основным противоречием нынешней эпохи служит несоответствие между возрастающими потребностями человечества и возможностями их удовлетворения непрерывно скудеющей биосферой

Переход к новым хозяйственным механизмам развития всех технологических и производственных процессов невозможен без полного применения достижений научно-технического прогресса, эффективного использования ресурсов, снижения ущерба от аварийности и травматизма. Решение этой грандиозной задачи требует также научно обоснованных подходов к анализу и синтезу всех без исключения отраслей промышленности, сельского хо­зяйства, транспорта и энергетики. В то же время дальнейшее по­вышение энерговооруженности общества, применение новых технологий и материалов ведут к побочным издержкам с серьезным моральным и материальным ущербом.

Системный анализ и моделирование основных процессов в биосфере вообще и в техносфере в частности особенно актуаль­ны на нынешнем этапе развития производительных сил, когда из-за трудно предсказуемых последствий соответствующих вредных эффектов поставлено под сомнение само существование человека [18,22].

Как показывают статистические данные, за последние 20 лет произошло 56 % (только в 80-е гг.-33 %) от общего количества наиболее крупных происшествий в промышленности и на транс­порте.

Особенно остро обозначенная проблема стоит в нашей стране, поскольку уровень безопасности проведения производственных процессов в 5-10 раз ниже зарубежного.

Сложившаяся кризисная обстановка в вопросах аварийности и травматизма объясняется не только низкой культурой безопасно­сти и технологической недисциплинированностью людей, но и конструктивным несовершенством и большим износом использу­емого промышленного и транспортного оборудования. Считается, что лишь 6 % выпускаемой продукции полностью соответствует существующим требованиям к безопасности [17]. Определенный отри­цательный «вклад» в эту проблему внесло совершенно неудовлет­ворительное научное и образовательное обеспечение ее решения.

Несмотря на привлекаемые к теоретическому изучению про­блем безопасности крупные средства, до сих пор не завершена разработка общей теории безопасности и таких ее важных сфер, как теория национальной и производственно-экологической без­опасности. Следствием этого стали отсутствие соответствующих научных школ, дефицит высококлассных профессионалов в науке и образовании, а также непринятие реальных мер по предупреж­дению техногенных катастроф.

Проводимые в нашей стране исследования по проблемам рис­ка и производственной безопасности страдают из-за ведомствен­ных барьеров, отсутствия единой, скоординированной методоло­гии. Использование разных методик и критериев ведет к неопти­мальным решениям, большим экономическим издержкам и не­избежному в таких случаях риску крупных аварий. С учеными со­лидарны и крупнейшие специалисты в области надежности слож­ных систем, которые указывают, что именно наличие теорети­ческих, методологических разработок, созданных на их основе инженерных методов позволит разработать меры по обеспечению безопасности еще на этапе их проектирования [19,23].

Несомненно, что проблема предупреждения происшествий имеет особую актуальность в атомной энергетике, химической про­мышленности, при эксплуатации вооружения и военной техни­ки, оснащенных мощными источниками энергии, высокотоксич­ными и агрессивными веществами. Недооценка указанных факто­ров приводит к гибели людей, выводу из строя оборудования, загрязнению окружающей среды вредными веществами. Предуп­реждение подобных происшествий и снижение ущерба от них тре­буют целенаправленной работы по изучению обстоятельств их появления, использованию методов системного анализа и моде­лирования потенциально опасных процессов в техносфере.

Можно привести разные определения техносферы, например:

Техносфера - часть экосферы, которая содержит искусственные технические сооружения, которые изготавливаются и используются человеком:

1. часть биосферы (по некоторым представлениям, со временем вся биосфера), коренным образом преобразованная человеком с помощью опосредованного воздействия технических средств, а также технические и техногенные объекты (здания, дороги, механизмы и т. д.) в целях наилучшего соответствия социально-экономическим потребностям человечества;

2. сложная часть антропосферы, охватывающая взаимодействие технических средств производства с природно-ресурсным потенциалом территории на основе научно-технического прогресса;

3. практически замкнутая регионально-глобальная будущая технологическая система утилизации и реутилизации привлекаемых в хозяйственный оборот природных ресурсов, рассчитанная на изоляцию хозяйственно-производственных циклов от природного обмена веществ и потока энергии.

Техносфера, как целостная система, включает в себя:

• Собственно сами технические артефакты, то есть технику как объект и его социокультурное значение;

• Специфическое техническое знание, умение, правила, теории, их культурную ценность;

• Технической деятельности в двух планах:

-как инженерную,

-как связанную с повседневной жизнью;

• Специфическую техноментальность;

• Систему отношений между человеком и природой, где техника выступает как некий посредник.

Резкое увеличение антропогенного давления на природу привело к нарушению экологического равновесия и вызвало деградацию не только среды обитания, но и здоровья людей. Биосфера постепенно утратила свое господствующее значение и в населенных регионах стала превращаться в техносферу.

Биосфера -область распространения жизни на Земле, включающая нижний слой атмосферы высотой 12–15 км, всю водную среду планеты (гидросферу) и верхнюю часть земной коры (литосферу глубиной 2–3 км). Верхняя граница биосферы находится на высоте 15–20 км от поверхности Земли в стратосфере. Активная техногенная деятельность человека привела к разрушению биосферы во многих регионах планеты и созданию нового типа среды обитания - техносферы.

Техносфера - это регион биосферы в прошлом, преобразованный людьми в технические и техногенные объекты, т. е. среда населенных мест (Рис.1).

Рис.1. Целостная система

Развитие техносферы в ХХ в. имело исключительно высокие темпы по сравнению с предыдущими столетиями. Это привело к двум диаметрально противоположным последствиям. С одной стороны, были достигнуты выдающиеся результаты в науке и различных отраслях промышленности, что оказало позитивное влияние на все сферы жизнедеятельности. С другой - были созданы невиданные ранее потенциальные и реальные угрозы человеку, сформированным им объектам и среде обитания. Создавая техносферу, человек стремился к повышению комфортности среды обитания, обеспечению защиты от естественных негативных воздействий. Все это благоприятно отразилось на условиях жизни и в совокупности с другими факторами сказалось на качестве и продолжительности жизни. Однако созданная руками человека техносфера не оправдала во многом надежды людей.

К новым техносферным относятся условия обитания человека в городах и промышленных центрах, производственные и бытовые условия жизнедеятельности. Практически все урбанизированное население проживает в техносфере, где условия обитания существенно отличаются от биосферных, прежде всего повышенным влиянием на человека техногенных негативных факторов. Соответственно изменяется соотношение между природными и техногенными опасностями, доля техногенных опасностей возрастает.

Одним из источников экологических бедствий являются техногенные аварии и катастрофы, так как при них, как правило, происходят наиболее значительные выбросы и разливы загрязняющих веществ [42,44]. Зонами наиболее высокого риска загрязнения окружающей среды вследствие техногенных аварий и катастроф являются промышленные районы, а также крупные города и мегаполисы. Крупнейшие аварии и катастрофы, произошедшие в последние десятилетия в России и за рубежом, наряду с гибелью людей, огромным материальным ущербом, как правило, причиняли невосполнимый ущерб окружающей природной среде, экологическим системам ряда регионов и территорий. Экологические последствия техногенных аварий могут проявляться годами, десятками и даже сотнями лет. Они могут быть разнообразными и многогранными. Особенно опасными являются аварии на радиационно опасных объектах.

Появление в биосфере новых компонентов, вызванных хозяйственной деятельностью человека, характеризуется термином “антропогенное загрязнение”, под которым понимают побочные отходы, образующиеся в результате хозяйственной деятельности человека (общества), которые при попадании в окружающую природную среду изменяют или разрушают ее биотические и абиотические свойства. Окружающая среда загрязнена огромным количеством промышленных отходов, обладающих токсичностью, а также способностью накапливаться в организме человека или пищевых цепях.