Комплексные проблемы техносферной безопасности: материалы VI Международной научно-практической конференции. Дроздов И.Г

УДК 159.9:355(075.8)

И.О. Поляков, В.А. Асеев

ОБЕСПЕЧЕНИЕ ПСИХОФИЗИОЛОГИЧЕСКОЙ БЕЗОПАСНОСТИ ПРИ ЛИКВИДАЦИИ ПОСЛЕДСТВИЙ ЧРЕЗВЫЧАЙНЫХ СИТУАЦИЙ

В статье проведен анализ и рассмотрен механизм влияния на личный состав сверх раздражителей, возникающих при локализации чрезвычайных ситуаций. Даны рекомендации по повышению способности противостоять психофизиологическим расстройствамдля формирования навыков преодоления опасности.

Ключевые слова: чрезвычайная ситуации, опасность, сверх раздражители, психофизиологическая безопасность, психика.

Чрезвычайные ситуации природного и техногенного характера идут по жизни рядом с нами, от них никуда не деться. На нашей огромной планете с чрезвычайно большим разнообразием геологических, климатических и ландшафтных условий, происходит огромное количество различных событий, природных и техногенных катастроф. Пожары, наводнения, землетрясения, выбросы аварийно химически опасных веществ, создают опасные для нормальной жизнедеятельности условия, наносят вред здоровью и создают неблагоприятную обстановку для населения. Особую опасность представляют масштабные катастрофы, происходящие на больших площадях, с большим количеством населения, способные вызвать массовую гибель людей. В создавшихся опасных условиях, особенно актуально обеспечить психофизиологическою безопасность специалиста экстремального профиля выполняющего задачу по своему предназначению по ликвидации чрезвычайной ситуации.

Все опасные факторы, которые могут возникнуть в результате той или иной чрезвычайной ситуации могут и не наносить физических травм, но могут воздействовать и раздражать психику спасателя.

Восприятие сверх раздражителей в результате чрезвычайной ситуации возможно по ведущему анализатору, включающему зрительное, слуховое, вкусовое, обонятельное восприятие (рис. 1), еще их называют сигнальной системой организма.

Рис. 1. Виды восприятия

430

Раздражитель действую на психику человека, изменяет в нашем организме энергетическое состояние, что приводит к сбою работы наших внутренних органов [1]. Состояние нашего организма контролирует нервная и эндокринная системы. При сильном физическом напряжении возможно снижение сахара в крови, которое грозит замедлением движения, тогда включается симпатико-адреналиновая система, которая выдает запасы глюкозы из печени и устраняя тем самым опасность, рис. 2.

Рис. 2. Сигнал головного мозга на выброс глюкозы

Воздействие различных раздражителей наш организм воспринимается как команду к усиленному напряжению – борьбе или опасности. Тогда в организме в кровь сразу попадают гормоны, стимулирующие мышцы. Все это одновременно оказывает влияние на слабую работу головного мозга. Психика воспринимает это как испуг, изменяется сознание.

В стрессовых ситуациях сверх раздражители, представленные на рис. 3, воздействующие на психику и головной мозг вызывающие изменение состояния организма.

Сильный звук взрыва Колебания почвы Сильные разрушения Огонь пожара Сильный дым Наводнения Ослепление

Рис. 3. Воздействие сверх раздражителей на головной мозг

Находясь в эпицентре или вблизи техногенной катастрофы или аварии где быстро изменяющаяся обстановка в зависимости от сложившейся ситуации и развития событий, заставляют спасателя быстро и правильно оценивать предстоящую опасность. Все эти поражающие факторы в той или иной степени вызывают изменения стояния организме, в том числе и центральная нервная система. Ученые физиологи отмечают, если вдруг на

431

организм оказывает негативное воздействие какой-то раздражитель, а сила его больше допустимого уровня для ЦНС, то сразу выдается сигнал для самосохранения организма. Затем наступает состояние ступора (рис. 4), при котором человек может адекватно, четко и грамотно оценить ситуацию, что неизбежно может привести к необдуманному поступку или принятию ошибочного решения по действиям в сложившейся обстановке [2].

Рис. 4. Воздействие сверх раздражителей на центральную нервную систему

Воздействие раздражителя вызывает на определенное время изменение функционального состояния человека. Под воздействием сверх яркой вспышки слуховая чувствительность возрастает через 1 мин. после засветки, к 20-й минуте после засветка резко падает, а восстановление ее до исходного уровня происходит к 30-й минуте. Чрезмерное раздражение, даже одиночное, зачастую депрессирует ткань, вызывает длительное стационарное возбуждение.

Учитывая, что эти данные получены экспериментально, с использованием безразличных по значимости для организма раздражителей (например, сильных импульсных вспышек света), следует признать, что световые и звуковые сверх раздражители, сопровождающие ситуацию, должны рассматриваться как относительно самостоятельные факторы, которые оказывают большое влияние на функционирование психики личного состава. Подобное отрицательное влияние сверх раздражителей является одной из основных причин большого психологического воздействия наводнений, цунами и землетрясений.

Исходя из этого, требуется детальное исследование и выработка таких рекомендаций для служебно-боевой подготовки личного состава, которые позволят заблаговременно подготовить его к сильному воздействию сверх раздражителей. Причина воздействия сверх раздражителей, при чрезвычайных ситуациях, как уже отмечалось ранее, содержится в том, что они мгновенно перегружают органы восприятия, вызывая определенный уровень психофизиологического напряжения вплоть до запредельного торможения коры головного мозга, когда частично сужается, или полностью выключается сознательная деятельность [3].

В зависимости от интенсивности воздействия раздражителя возможно, следующая динамика развития стресса (шока) представленная на рис. 5. Возникновение отрицательных психических состояний у личного состава обусловливается суммарным воздействием ряда

факторов 10−15 % личного состава даже при первом воздействии сверхсильных раздражителей, сохранит спокойствие и будет готово выполнить задачи по предназначению. При заблаговременном принятии определенных мер готовыми к выполнению задач

432

останется большинство личного состава. Однако, часть личного состава (около 10 %) может не справить с этим, и будет не способна в короткое время, решать поставленные задачи. К ним относятся, прежде всего, люди со слабой нервной системой, с ранее замеченными признаками психической неуравновешенности. Чаще всего в экстремальных ситуациях у таких людей может наступить истерия, которая в дальнейшем будет повторяться в виде припадков.

Рис. 5. Динамика развития стресса

Наиболее значимым сверх раздражителем, сопровождающие отдельные ситуации, является звук взрыва. Источник звука по мере удаления от места взрыва постепенно ослабевает, превращаясь в звуковую волну. Иногда звук из-за его многократного отражения сходен со звуком грома. Первая фаза звука самая сильная, остальные фазы, являясь следствием отражения от местных предметов и рельефа местности, по своей силе слабее первой. Звук взрыва распространяется на несколько километров, но радиус его воздействия как сверх раздражителя не очень велик.

Немаловажную роль при этом следует уделить сознанию, устойчивым убеждениям и возможности личного состава действовать в экстремальных ситуациях угрожающих жизни, спасателю и готовности незамедлительно прийти на помощь, в различных экстремальных условиях, рис. 6.

Рис. 6. Готовность расчетов к выполнению задач по предназначению

433

Выводы Знания, умения и навыки спасателя по противодействию (стойкости) психическим и

физиологическим расстройствам будут определять его профессионализм, возможность в той или иной опасной ситуации принять правильное решение и готовности к действиям, от которых будут завесить жизнь людей нуждающихся в помощи.

Литература

1 Шойгу Ю.С., Павлова М.Н., Кузнецова Т.И. и др. Психология экстремальных ситуаций: учебное пособие / М.: Смысл. Академия. 2009.

2 Сидоров П.И., Мосягин И.Г., Маруняк С.В. Психология катастроф: учебное пособие /М.: Аспект-Пресс. 2008.

3 Маркова А.К. Психология профессионализма / М.: Знание. 1996.

ФГКВОУ ВО «Военный учебно-научный центр Военно-воздушных сил «Военновоздушная академия имени профессора Н.Е. Жуковского и Ю.А. Гагарина» (г. Воронеж) Министерства обороны Российской Федерации», (ВУНЦ ВВС «ВВА»), Воронеж, Россия

I.O. Polyakov, V.A. Aseev

ENSURING PSYCHO PHYSIOLOGICAL SAFETY WHEN ELIMINATING THE CONSEQUENCES OF EMERGENCY SITUATIONS

The article analyzes and considers the mechanism of influence on the personnel of super stimuli that occur during the localization of emergency situations. Recommendations are given to increase the ability to resist psychophysiological disorders for the formation of skills to overcome danger.

Keywords: emergency situations, danger, super stimuli, psychophysiological safety, psyche.

Federal State State-Owned Military Educational Institution of Higher Education «Military Training and Research Center of the Air Force «Air Force Academy named after Professor N.E. Zhukovsky and Yu.A. Gagarin» (Voronezh) of the Ministry of Defense of the Russian Federation, (VUNTS Air Force «VVA»), Voronezh, Russia

434

УДК 504.06

Д.А. Козырь, Д.А. Макеева, И.А. Тимоханова

ОЦЕНКА ЭКОЛОГИЧЕСКИХ РИСКОВ ПРИ ГОРЕНИИ ПОРОДНОГО ОТВАЛА ШАХТЫ ИМЕНИ М.И. КАЛИНИНА

Основным показателем уровня загрязнения окружающей природной среды и основанием для выполнения природоохранных мероприятий являются предельно допустимые концентрации (ПДК) загрязняющих веществ в атмосфере, почве и гидросфере. Эти показатели ориентированы на здоровье человека. Максимально разовая ПДК диоксида серы в атмосферном воздухе составляет 0,5 мг/м3, тогда как ПДК диоксида серы для растений значительно ниже. Использование экологических рисков повысит достоверность оценки негативного антропогенного влияния на окружающую природную среду. В работе проведена оценка риска при горении отвала шахты имени М.И. Калинина. Сравнение результатов расчета рассеивания выбросов вредных веществ при горении породного отвала, представленных в долях ПДК и результатов расчета экологического риска показало их сходимость. Комбинированный экологический риск воздействия диоксида серы и сероводорода, выбрасываемых при горении породного отвала шахты имени М.И. Калинина, составляет 0,501, что соответствует возникновению тяжелых хронических эффектов у населения.

Ключевые слова: экологический риск, породный отвал, загрязняющие вещества, предельно допустимая концентрация.

Введение По оценкам Всемирной организации здравоохранения 9 из 10 человек дышат

воздухом, концентрации загрязняющих веществ в котором превышают санитарные нормативы, причем страны с низким и средним уровнем дохода страдают от самого высокого воздействия.

Загрязнение атмосферного воздуха вызывает около семи миллионов преждевременных смертей ежегодно, в основном в результате увеличения смертности от инсульта, болезней сердца, легких и острых респираторных инфекций.

Механизм оценки риска здоровью населения и окружающей природной среде, возникающий при ведении хозяйственной деятельности позволяет выявить основные факторы негативного воздействия и разработать своевременные природоохранные мероприятия.

Оценка экологических рисков используется для принятия решений при планировании, проектировании, модернизации, строительстве и реконструкции промышленных объектов; при разработке и совершенствовании различных технологий, направленных на обеспечение экологической безопасности и защитунаселения территорий от техногенных опасностей.

Риск в настоящее время не выявленный, но имеющий условия для его возникновения - потенциальный экологический риск, может быть количественно определен как для мгновенного, так и для длительного воздействия.

Риск мгновенного действия, вызванный действием загрязняющих веществ, обладающих рефлекторным действием, определяется с применением пробит-функций [1]. Риск длительного воздействия рассчитывается по формуле [1]:

где, С - концентрация токсичного вещества, мг/м3; ПДКмр – максимально разовая предельно допустимая концентрация загрязняющего

вещества, мг/м3; КЗ - коэффициент запаса;

b - коэффициент, позволяющий оценивать эффекты примесей различных классов опасности.

435

Для анализа комбинированного действия нескольких загрязняющих веществ, обладающих эффектом суммации, применяется следующая формула:

Р1, Рn - риск влияния загрязняющего вещества.

С опасностью возгорания породных отвалов (ПО) сталкиваются многие горнодобывающие страны мира (Россия, Китай, Германия, США) [2]. После окончания эксплуатации ПО процессы горения могут продолжаться более 10 лет [3]. Горение ПО приводит к выбросам таких загрязняющих веществ как оксида углерода, азота, сероводород, диоксид серы, пыль в атмосферный воздух. Также горение ПО является источником загрязнения почв и поверхностных водоёмов. Проблема горящих ПО актуальна и для Донбасса. На текущий момент, в ДНР горящими являются 140 ПО. В Ростовской области в состоянии горения находится более 40 ПО [4]. Исследователями были проведены экспериментальные исследования выбросов загрязняющих веществ при горении ПО шахты имени М.И. Калинина.

Рис. Результаты расчета рассеивания сероводорода при горении ПО шахты имени М. И. Калинина

Результаты расчета рассеивания выбросов вредных веществ при горении ПО показали превышение санитарных нормативов на границе санитарно-защитной зоны (СЗЗ) и селитебной территории, которая находится внутри СЗЗ по следующим веществам: SO2, NO2, H2S, группа суммации 30 (SO2 + H2S), группа суммации 31 (NO2 + SO2). Максимальные концентрации зафиксированы по H2S и по совместному действию SO2 и H2S (группа суммации 30) - более 20 ПДК на СЗЗ, около 16 ПДК на селитебной территории (рис.) [5-7]. Проведем оценку потенциального риска немедленного и длительного действия выбросов вредных веществ при горении ПО шахты имени М.И. Калинина. Риск немедленного действия при загрязнении атмосферного воздуха выбросами токсичных веществ очага самовозгорания на поверхности ПО шахты имени М.И. Калинина, рассчитанный в соответствии с расчетной методикой [1] составляет - 0,094 по выбросам оксида углерода,

436

0,673 по выбросам оксида азота и 0,999 по выбросам диоксида серы и сероводорода. Загрязнение атмосферного воздуха на границе СЗЗ ПО шахты имени М.И. Калинина характеризуется как чрезвычайно опасное. Определим экологический риск длительного воздействия загрязняющих веществ (Risk), выделяющихся в атмосферный воздух при горении очага самовозгорания ПО шахты имени М.И. Калинина на границе CЗЗ. Так как выбросы сероводорода и диоксида серы, обладают эффектом суммации, оценим риск их комбинированного действия. Результаты расчета приведены в табл. 1.

Характеристика полученной величины потенциального риска здоровью населения проведена с использованием ранговой шкалы (табл. 2).

Таблица 2 Характеристика величины потенциального риска длительного воздействия

Расчет экологического риска показал, что действие таких вредных веществ как оксиды углерода и азота приведет к приемлемому потенциальному риску длительного действия для здоровья населения, что подтверждается низкими концентрациями на границе СЗЗ ПО шахты имени М.И. Калинина (0,75ПДК оксида азота, 0,04ПДК оксида углерода).

Несмотря на превышение, предельно-допустимой концентрации на границе СЗЗ по диоксиду серы, потенциальный риск длительного действия вызывает опасения, так как может возникнуть тенденция к росту патологий у населения.

Величина потенциального риска длительного действия по сероводороду на границе СЗЗ ПО шахты имени М.И. Калинина может привести к тяжелым хроническим эффектам. Комбинированный риск воздействия диоксида серы и сероводорода составляет 0,501, что соответствует возникновению тяжелых хронических эффектов у населения.

Расчет экологических рисков при горении породного отвала шахты имени М.И. Калинина подтверждает опасное воздействие сероводорода и его суммарного действия с диоксидом серы на здоровье населения. Применение экологических рисков при оценке негативного воздействия на окружающую природную среду позволяет дополнить и повысить достоверность методов оценки, основанных на ПДК и принятия решений по повышению уровня экологической безопасности.

437

Выводы Для предотвращения риска здоровью населения в зоне влияния горящего ПО,

необходимо проводить регулярный мониторинг уровня экологической опасности с применением беспилотных летательных аппаратов, тепловизоров и газоанализаторов. Это позволит выбрать комплекс природоохранных мероприятий по тушению и предотвращению горения отвалов угольных шахт.

Литература

1.Методические рекомендации «Комплексная гигиеническая оценка степени напряженности медико-экологической ситуации различных территорий, обусловленной загрязнением токсикантами среды обитания населения» № 2510/16-97-32 от 30.07.97. 41 c.

2.Spontaneous Coal Seam Fires: A Global Phenomenon / A. Sinha, V.K. Singh // Spontaneous Coal Seam Fires: Mitigating a Global Disaster. UNESCO Office Beijing. 2005. Р.

42–66.

3.Саранчук В.И. Борьба с горением породных отвалов / Киев: Наукова думка. 1978.

162 с.

4.Increase of Efficiency of Extinguishing of Rock Dumps on the Surface of Coal Mines / S.

Versilov, N. Vil’bitskaya, V. Kurdashov // IOP Conference Series: Earth and Environmental Science. 2019. 272. 022236. URL: DOI: 10.1088/1755-1315/272/2/022236 (дата обращения 26.01.2021).

5. Козырь, Д.А. Усовершенствование методов контроля температуры при обеспечении экологической безопасности породных отвалов угольных предприятий / Д.А. Козырь //

[Электронный ресурс] / С.П. Высоцкий, Д.А. Козырь // Вестник Донбасской национальной академии строительства и архитектуры. Макеевка: ДонНАСА. 2018. Вып. 2018-3 (131). С.

12-18.

7.Исследование процессов генерации выбросов токсичных газов на породных отвалах

/С.П. Высоцкий, Д.А. Козырь // Вестник Академии гражданской защиты: научный журнал. Донецк: ГОУВПО «Академия гражданской защиты» МЧС ДНР. 2018. Вып. 3 (15). С. 68–74.

ГОУ ВПО «Донецкий национальный технический университет»(ДонНТУ), Донецк, Донецкая Народная Республика

D.A. Kozyr, D.A. Makeeva, I.A. Timokhanova

ASSESSMENT OF ECOLOGICAL RISKS DURING THE BURNING

OF THE WASTE HEAP OF THE MINE NAMED AFTER M.I. KALININ

The main indicator of the level of environmental pollution and the basis for the implementation of environmental protection measures are the maximum permissible concentrations of pollutants in the atmosphere, soil and hydrosphere. These indicators are focused on human health. The maximum single maximum concentration limit for sulfur dioxide in ambient air is 0.5 mg / m3, while the maximum concentration limit for sulfur dioxide for plants is much lower. The use of environmental risks will increase the reliability of the assessment of the negative anthropogenic impact on the environment. The risk assessment during combustion of the waste heap of the mine named after M.I. Kalinina. A comparison of the results of the calculation of the dispersion of pollutant emissions from the combustion of the waste heap, presented in the shares of the MPC and the results of the risk calculation showed their convergence. The combined risk of exposure to sulfur dioxide and hydrogen sulfide emitted during the combustion of the waste heap of the mine named after MI Kalinin, is 0.501, which corresponds to the occurrence of severe chronic effects in the population.

Keywords: ecological risk, waste heap, pollutants, maximum permissible concentration.

State educational institution of higher professional education «Donetsk National Technical University (DonNTU)», Donetsk, Donetsk People's Republic

438

УДК 656.61

А.В. Митько1, В.К. Сидоров2

ОСНОВНЫЕ ТЕХНОЛОГИЧЕСКИЕ РЕШЕНИЯ ФОРМИРОВАНИЯ ИНФОРМАЦИОННОГО КАРКАСА АРКТИЧЕСКОГО БАССЕЙНА

Одним из элементов сложной телекоммуникационной системы в перспективе может стать прокладка подводного оптоволоконного соединения - Северо-Восточный проход (Arctic Connect). Проект кабеля Северо-Восточного прохода будет широким и многонациональным, и его реализация потребует обязательств как минимум от России, Китая, Японии, Норвегии и соответствующего ЕС страны. Кроме того, Европейский Союз будет играть важную роль в международном кабельном проекте как бенефициар и спонсор. Факты свидетельствуют о том, что хорошие телекоммуникационные соединения положительно влияют на рост экономики и международной конкурентоспособности регионов, для которых они безусловно выгодны.

Ключевые слова: Северо-Восточный проход, Арктический регион, оптоволоконное соединение, телекоммуникационная система, кабельное соединение, пропускная способность, международная безопасность.

Развитие и освоение Арктической зоны Российской Федерации (далее АЗРФ) является в настоящее время одной из стратегической задач развития страны.

Стратегия развития АЗРФ до 2035 года, утвержденная Указом Президента Российской Федерации № 645 от 26.10.2020 [1], которая проводится в настоящее время, подтверждает серьезность намерения государства в развитии Российской Арктики.

Реализация настоящей Стратегии осуществляется в три этапа: 1 этап - 2020 - 2024 г.

2 этап - 2025 - 2030 г.

3 этап - 2031 - 2035 г.

На каждом этапе развития Стратегии предполагается поступательное наращивание и совершенствование материально-технической базы промышленных предприятий, ведущих экономическую деятельность в АЗРФ, а также обеспечения социальных и других гарантий для населения, проживающего в Российской Арктике.

Для качественного выполнения задач, поставленных в Государственной Программе (далее - Госпрограмма) Российской Федерации «Социально-экономического развития Арктической зоны Российской Федерации», принятой постановлением Правительство Российской Федерации от 31 августа 2017 г. № 1064 [2], именно:

1.Сбора, предварительного анализа информации о ходе выполнения мероприятий от распределенных источников информации (органы местной власти, центров МЧС, МВД, Министерств и ведомств).

2.Визуализации информации (представление в форме для принятия решений), передачи визуализированной информации в Главный центр управления Арктической зоны Российской Федерации, принятия решений на региональном уровне.

3.Формирование базы данных по опорной зоне развития необходимо создание сложной телекоммуникационной системы.

Одним из элементов такой сложной телекоммуникационной системы в перспективе может стать прокладка подводного оптоволоконного соединения - Северо-Восточный проход (Arctic Connect).

Изучением необходимости и возможности осуществления данного проекта еще в середине 2016 года занимались наши партнеры из Финляндии. Так 2 мая 2016 года министр транспорта и коммуникаций Финляндии Энн Бернер назначила бывшего Премьер-министра

имагистра политических наук Пааво Липпонен и бывшего генерального директор FiCom и

439