Добавил:
ivanov666
Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз:
Предмет:
Файл:Основы техносферной безопасности на водном транспорте. Учебное пособие
.pdf
природной опасности ее проявление может быть предсказано. В-пятых, во
многих случаях могут быть предусмотрены пассивные и активные защитные
мероприятия от природных опасностей.
При этом, говоря о природных опасностях, следует подчеркнуть роль
антропогенного влияния на их проявление. Известны многочисленные факты
нарушения равновесия в природной среде в результате деятельности человека,
приводящие к усилению опасных воздействий. Так, согласно международной
статистике, происхождение около 80 % современных оползней связаны с
деятельностью человека. В результате вырубок леса возрастает активность
селей, увеличивается паводковый расход. В настоящее время масштабы
использования природных ресурсов существенно возросли. Это привело к тому,
что стали ощутимо проявляться черты глобального экологического кризиса.
Природа как бы мстит человеку за грубое вторжение в ее владение.
Природные опасности условно подразделяются на:
- литосферные (землетрясения, извержения вулканов, оползни, горные
обвалы, камнепады);
- гидросферные (наводнения, водная эрозия, сели, приливы);
- атмосферные (грозовые разряды, ливни, снегопады);
- космические (солнечная радиация).
Общие закономерности таких явлений следующие:
- чем больше интенсивность, тем реже такое явление;
- каждому виду опасности предшествуют определенные признаки;
- существует определенная пространственная приуроченность.
Характерной особенностью природных опасностей является то, что они,
во-первых, возникают при изменении абиотических факторов биосферы и при
стихийных природных явлениях, а во-вторых, они являются практически
повседневными абиотическими факторами, к которым, в частности, относятся:
- климатические (атмосферные) факторы — температура и влажность
воздуха, скорость ветра, атмосферное давление, газовый состав воздуха,
прозрачность атмосферы, осадки в виде дождя или снега, излучение Солнца и
некоторые другие;
- факторы водной среды — температура, состав воды, ее кислотность,
соленость и др.;
- почвенные факторы — состав, кислотность, температура, влажность и др.;
- топографические факторы — высота над уровнем моря, крутизна склонов и др.
Вполне естественно, что наибольшую опасность для человека и ОС
представляют стихийные явления, которые лежат в основе природных ЧС.
Источником природной ЧС в соответствии с ГОСТ Р 22.0.06-95 является
опасное природное явление или процесс, причиной возникновения которого
может быть: землетрясение, вулканическое извержение, оползень, обвал, сель,
карст, просадка в лесовых грунтах, эрозия, переработка берегов, цунами,
лавина, наводнение, подтопление, затор, штормовой нагон воды, сильный
ветер, смерч, пыльная буря, суховей, сильные осадки, засуха, заморозки, туман,
гроза, природный пожар.
Наиболее характерный перечень поражающих факторов, источников
природных ЧС различного происхождения, характер их действий и проявлений
приведены в табл. 2.1.
Таблица 2.1
Перечень поражающих факторов природных ЧС и характер их действия
Источник
природной
ЧС
Землетрясе
ние
Вулканичес
кое
извержение
Подтоплен
ие
Цунами,
штормовой
нагон воды
Наводнени
е,
половодье,
паводок,
катастрофи
ческий
паводок
Сильный
ветер,
Наименование
поражающего
фактора природной ЧС
Опасные геологические процессы
Сейсмический Сейсмический удар; деформация горных пород;
Физический,
динамический
Тепловой
(термический)
Химический Загрязнение атмосферы, почв, грунтов,
Физический Грозовые разряды
Опасные гидрологические явления и процессы
Гидростатический,
гидродинамический
Гидродинамический Удар волны, гидродинамическое давление потока
Гидродинамический,
гидрохимический
Опасные метеорологические явления и процессы
Аэродинамический Ветровой поток, ветровая нагрузка,
Характер действия, проявления поражающего
фактора источника природной ЧС
взрывная волна; извержение вулкана; нагон волн
(цунами); гравитационное смещение горных
пород, снежных масс, ледников; затопление
поверхностными водами; деформация речных
русел
Электромагнитное поле; сотрясение земной
поверхности; деформация земной поверхности;
выброс, выпадение продуктов извержения;
движение лавы, грязевых, каменных потоков;
гравитационное смещение горных пород
Палящая туча
гидросферы
Повышение уровня грунтовых вод,
гидродинамическое давление потока грунтовых
вод
воды, размывание грунтов, затопление
территории, подпор воды в реках
Поток (течение) воды; загрязнение гидросферы,
почв, грунтов
аэродинамическое давление, вибрация
шторм,
шквал,
ураган
Источник
природной
ЧС
Туман Теплофизический Снижение видимости (помутнение воздуха).
Гроза Электрофизический Электрические разряды
Пожар
ландшафтн
ый,
степной,
лесной
Наименование
поражающего
фактора природной ЧС
Природные пожары
Теплофизический Пламя, нагрев тепловым потоком, тепловой удар,
Химический Загрязнение атмосферы, почвы, грунтов,
Характер действия, проявления поражающего
фактора источника природной ЧС
помутнение воздуха, опасные дымы
гидросферы
2. Антропогенные опасности
Антропогенные опасности, как уже отмечалось, в основном, связаны с
преобразующей деятельностью человека. Источниками антропогенных
опасностей являются сами люди, а также технические средства, здания,
сооружения – все, что создано человеком (элементы техносферы).
Ущерб от антропогенных опасностей тем выше, чем больше плотность и
энергетический уровень используемых техногенных средств (технических систем).
Учитывая многообразие антропогенных опасностей, принято их
подразделять на собственно антропогенные — обусловленные ошибочными
действиями или несанкционированными действиями человека, в том числе
ошибочные действия операторов различных технических систем, и
техногенные опасности — вызванные действиями используемых различных
технических систем, машин, оборудования, приборов и технологий, о которых
достаточно подробно будет изложено в последующих разделах.
Антропогенные опасности во многом зависят от взаимосвязи человек с
техническими системами, в частности, оператора, которая описывается через
информационную модель, объединяющую сенсорное (чувствительное) поле,
воспринимаемое человеком (шум, вибрация, ЭМП), и сенсомоторное поле,
воспринимаемое человеком от органов управления используемой технической
системы (пультов, рычагов, ручек, кнопок и т.д.).
При этом имеется в виду, что совместимость человека-оператора с
технической системой на практике проявляется в пяти следующих видах:
- биофизическая — достижение разумного компромисса между
физиологическим состоянием и работоспособностью человека, с одной
стороны, и факторами, характеризующими систему с учетом объема, качества
выполняемых им задач и продолжительности работы, с другой;
- энергетическая — создание органов управления технической системы и
подбор оператора для системы таким образом, чтобы они гармонировали в
отношении затрачиваемой мощности, скорости, точности, оптимальной
загрузки конечностей оператора;
- пространственно-антропометрическая — учет антропометрических
характеристик и некоторых физиологических особенностей человека при
создании рабочего места;
- технико-эстетическая — в творческой и эстетической
удовлетворенности человека от процесса труда как совокупности физических и
интеллектуальных усилий с элементами творческой направленности;
- информационная — соответствие возможностям человека по приему и
переработке потока закодированной информации и эффективному положению
управляющих воздействий в системе.
Известно, что реакция любого человека, а оператора технической
системы в особенности, на любые внешние воздействия (раздражители)
поступает на его рецепторы (зрительные, слуховые, обонятельные,
осязательные) и далее по нервным волокнам в виде нервных импульсов
передается в центральную нервную систему. В коре головного мозга человека
информация анализируется и по нервным волокнам передается к
исполнительным органам человека для компенсации внешнего воздействия.
Результат компенсационного действия передается по обратной связи на
рецепторы.
Полученная рецепторами информация, закодированная в нервных
импульсах, передается по нервным путям в центральные отделы головного
мозга и используется для координирующей работы исполнительных органов.
При длительном воздействии раздражителя на основе приобретенного
опыта у человека формируются условные рефлексы.
Чем чаще идут одинаковые импульсы, тем прочнее становится система их
передачи от рецептора к исполнительному органу. При этом вероятность
определения двигательной реакции на определенные раздражители нарастает.
Однако эта вероятность никогда не сможет достичь единицы в силу
существования опасности искажения сигнала в проводящей системе.
Следовательно, процесс принятия решения является многовариантным, в том
числе и содержащим ошибки.
Таким образом, любая деятельность человека, а оператора любой
технической системы в особенности, несет в себе потенциальную опасность
совершения ошибочного действия, так как вероятность неправильного
(ошибочного) решения всегда существует, что сопровождается антропогенной
опасностью.
3. Опасные факторы техногенного и природного характера
Факторы опасности, связанные с авариями в техносфере и опасными
природными явлениями, называются опасными факторами техногенного и
природного характера.
Независимо от происхождения и характера, все эти факторы обладают
поражающими свойствами, проявляющимися в первую очередь в процессе их
взаимодействия со средой обитания человека и ОС.
Так, формирующиеся при техногенных авариях и катастрофах факторы,
которые оказывают поражающее воздействие на человека и ОС, довольно
разнообразны по своей физической сущности, процессу или явлению,
обусловливающему их поражающий эффект.
К числу таких факторов, например, техногенной опасности, возникающих
при авариях и катастрофах на взрыво-, пожаро-, радиационно-, химически
опасных объектах и различного рода гидротехнических сооружениях, относятся:
а) термобарические и механические факторы:
- формирование, распространение и воздействие на объекты ОС волн
избыточного давления (ударных волн) при взрывах;
- формирование, распространение и воздействие на объекты ОС тепловой
радиации и конвективных тепловых потоков при пожарах и объемных взрывах;
- формирование полей осколков и воздействие разлетающихся осколков
на объекты ОС при взрывах;
б) физические факторы:
- образование, распространение и воздействие на человека и другие
популяции электромагнитных звуков и полей, образующихся при различных
авариях;
в) химические факторы:
- формирование, распространение и воздействие на объекты ОС облаков
загрязненного ОХВ воздуха;
- формирование зон химического заражения территорий, акваторий и
объектов;
г) радиационные факторы:
- образование и воздействие на объекты ОС радиационных полей из зон
аварий на объектах с ядерной технологией;
- формирование, распространение и воздействие на объекты ОС
радиоактивных облаков, источниками которых являются аварийные объекты с
ядерными технологиями;
- формирование зон радиоактивного загрязнения территорий, акваторий и
объектов;
д) гидродинамические факторы, возникающие при разрушении
гидротехнических сооружений напорного фронта (платин, гидроузлов, запруд)
и естественных плотин:
- образование волны прорыва и воздействие этой волны при своем
продвижении на объекты ОС;
- затопление территорий и объектов.
4. Идентификация опасностей и оценка риска
Под идентификацией опасностей понимается процесс обнаружения и
установления количественных, временных, пространственных и иных
характеристик, необходимых и достаточных для разработки профилактических
и оперативных мероприятий, направленных на обеспечение нормального
функционирования систем, безопасности человека и ОС. В процессе
идентификации выявляются номенклатура опасностей, вероятность их
проявления, пространственная локализация (координаты), возможный ущерб и
др. параметры, необходимые для решения конкретной задачи.
Номенклатура опасностей — перечень названий, терминов,
систематизированных по определенному признаку. Например, ядовитые
вещества, пестициды и т. д. При выполнении конкретных исследований
составляется номенклатура опасностей для отдельных производств, цехов,
профессий и т. д. Всемирная организация здравоохранения (ВОЗ) имеет
номенклатуру опасностей в алфавитном порядке. Например, алкоголь,
вибрация и т. д.
Основными задачами идентификации опасностей являются выявление и
четкое описание всех источников опасностей и путей (сценариев) их
реализации. Это ответственный этап анализа безопасности человека и ОС, так
как не выявленные на этом этапе опасности не подвергаются дальнейшему
рассмотрению и исчезают из поля зрения, что, в конечном итоге, чревато
крайне негативными последствиями.
При идентификации следует определить, какие элементы, технические
устройства, технологические блоки или процессы в технологической системе,
состояние ОС требуют более серьезного анализа и какие представляют
меньший интерес с точки зрения безопасности.
Методы обнаружения опасностей делятся на:
- инженерный, определяющий опасности, которые имеют вероятностную
природу происхождения;
- экспертный, который направлен на поиск отказов и их причин. При этом
создается специальная экспертная группа, в состав которой входят разные
специалисты, дающие заключение;
- социологический метод, применяемый при определении опасностей
путем исследования мнения населения (социальной группы); формируется
путем опросов;
- регистрационный, сущность которого заключается в использовании
информации о подсчете конкретных событий, затрат каких-либо ресурсов,
количества жертв;
- органолептический, при котором используют информацию, получаемую
органами чувств человека (зрением, осязанием, обонянием, вкусом и др.).
Результатом идентификации опасностей являются:
- перечень нежелательных событий;
- описание источников опасности, факторов риска, условий возникновения
и развития нежелательных событий (например, сценариев возможных аварий);
- предварительные оценки опасности и риска.
Идентификация опасностей завершается выбором дальнейшего
направления деятельности. В качестве вариантов дальнейших действий могут
быть:
- решение прекратить дальнейший анализ ввиду незначительности
опасностей или достаточности полученных предварительных оценок. В этом
случае под идентификацией опасностей подразумевается анализ или оценка
опасностей;
- решение о проведении более детального анализа опасностей и оценки риска;
- выработка предварительных рекомендаций по уменьшению опасностей.
Количественной характеристикой опасности является риск —
вероятность реализации опасности. Состояние безопасности предполагает
отсутствие риска, т. е. отсутствие возможности реализации опасности. На
практике полная безопасность недостижима пока существует источник
опасности. Обеспечение безопасности осуществляется снижением риска
опасности до некоторого условленного приемлемого уровня. Риск обычно
определяют на конкретный период времени.
Основными количественными показателями риска аварии в соответствии
с рекомендациями Госгортехнадзора России (РД 03-418-01) являются:
- технический риск — вероятность отказа технических устройств с
последствиями определенного уровня (класса) за определенный период
функционирования опасного производственного объекта;
- индивидуальный риск — частота поражения отдельного человека в
результате воздействия исследуемых факторов опасности аварий;
- потенциальный территориальный риск (или потенциальный риск) - частота
реализации поражающих факторов аварии в рассматриваемой точке территории;
- коллективный риск — ожидаемое количество пораженных в результате
возможных аварий за определенное время;
- социальный риск, или F / N -кривая,— зависимость частоты
возникновения событий F , в которых пострадало на определенном уровне не
менее N человек, от этого числа N. Социальный риск характеризует тяжесть
последствий (катастрофичность) реализации опасностей;
- ожидаемый ущерб — математическое ожидание величины ущерба от
возможной аварии за определенное время.
Оценка риска опасности — общий процесс оценки величины риска
опасности и решение вопроса, является ли уровень риска допустимым или нет.
Традиционная концепция приемлемого (допустимого) риска технической
безопасности базируется на категорическом императиве — обеспечить
безопасность, не допустить никаких аварий. Как показывает практика, такая
концепция неадекватна законам техносферы и может обернуться трагедией для
людей и ОС потому, что обеспечить нулевой риск в действующих системах
невозможно. Современный мир отверг концепцию абсолютной безопасности и
пришел к концепции приемлемого (допустимого) риска, суть которой в
стремлении к такой безопасности, которую приемлет общество в данный
период времени. Восприятие общественностью риска и опасностей
субъективно. Люди резко реагируют на события редкие, сопровождающиеся
большим числом единовременных жертв.
В то же время частые события, в результате которых погибают единицы
или небольшие группы людей, не вызывают столь напряженного отношения.
Ежедневно на производстве погибает 40–50 человек, в целом по стране от
различных опасностей лишаются жизни более 1000 человек в день. Но эти
сведения менее впечатляют, чем гибель 5–10 человек в одной аварии или
каком-либо конфликте. Это необходимо иметь в виду при рассмотрении
проблемы приемлемого риска. Субъективность в оценке риска подтверждает
необходимость поиска приемов и методологий, лишенных этого недостатка. По
мнению специалистов, использование риска в качестве оценки опасностей
предпочтительнее, чем использование традиционных показателей. Приемлемый
риск сочетает в себе технические, экономические, социальные и политические
аспекты и представляет собой некоторый компромисс между уровнем
безопасности и возможностями ее достижения. Прежде всего, нужно иметь в
виду, что экономические возможности повышения безопасности технических
систем небезграничны. Затрачивая чрезмерные средства на повышение
безопасности, можно нанести ущерб социальной сфере, например, ухудшить
медицинскую помощь.
При увеличении затрат технический риск снижается, но растет
социальный. Суммарный риск имеет минимум при определенном соотношении
между инвестициями в техническую и социальную сферы. Это обстоятельство
и нужно учитывать при выборе риска, с которым общество пока вынуждено
мириться. В некоторых странах, например в Голландии, приемлемые риски
установлены в законодательном порядке. Максимально приемлемым уровнем
индивидуального риска гибели человека обычно считается 10-6 в год.
Пренебрежительно малым считается индивидуальный риск гибели 10-8 в год.
Максимально приемлемым риском для экосистем считается тот, при
котором может пострадать 5 % видов биогеоценоза. На самом деле приемлемые
риски на 2-3 порядка «строже» фактических. Следовательно, введение
приемлемых рисков является акцией, прямо направленной на защиту человека
и ОС.
Таким образом, приемлемый (допустимый) риск — это такая
минимальная величина риска, которая достижима по техническим,
экономическим и технологическим возможностям. Можно сказать, что
приемлемый риск представляет собой некий компромисс между уровнем
безопасности и возможностями его достижения.
Повышение безопасности технических систем и снижение тем самым
величины приемлемого риска экономическими методами ограничены. Большие
финансовые средства, затрачиваемые на повышение безопасности технических
систем, уменьшают количество средств, выделяемые на приобретение средств
индивидуальной защиты, медицинское обслуживание, заработную плату и т.д.
В этом случае социальной сфере производства может быть нанесен
значительный ущерб.
Величина приемлемого риска определяется в результате учета всех сфер технической, технологической, социальной и рассчитывается как результат
оптимизации затрат на инвестиции в эти области.
Величина приемлемого риска различна для отраслей производства,
профессий, вида негативных факторов, которыми он определяется.
Так, например, в Постановлении Правительства РФ от 31.08. 1999 N 975
«Об утверждении правил отнесения отраслей (подотраслей) экономики к классу
профессионального риска (в ред. Постановления Правительства РФ от
27.05.2000 N 415) установлены 14 классов профессионального риска. Наиболее
опасными являются сланцевая промышленность, строительство шахт и добыча
угля подземным способом. Здесь величина приемлемого риска гораздо выше,
чем для других отраслей и профессий, где количество опасностей меньше и
уровень вредных факторов ниже.
В нашей стране средняя величина реального риска на производстве
составляет 10-4, что значительно ниже величины приемлемого риска. Это
говорит о том, что необходимо повышать безопасность на производстве.
Различают также мотивированный (обоснованный) и немотивированный
(необоснованный) риск. В случае производственных аварий, пожаров для
спасения людей и материальных ценностей человеку приходится идти на риск,
превышающий приемлемый. Это риск обоснованный, или мотивированный. В
ряде случаев, например, при радиационной аварии, установлены величины
мотивированного риска, превышающие приемлемый риск.
Немотивированный (необоснованный) риск — это риск, превышающий
приемлемый. Он возникает на производстве, например, при нежелании
работников соблюдать требования безопасности использовать, средства защиты
и т.д.
Как показывает практика, именно по причине немотивированного риска
происходит более 20 % всех травм на производстве.
В целом работу по идентификации опасностей и оценке рисков можно
разделить на несколько следующих логически последовательных этапов:
1 этап. Идентификация видов деятельности организации;
2 этап. Выделение отдельных технологических операций;
4 этап. Идентификация рисков;
5 этап. Определение уровня рисков и их ранжирование;
6 этап. Разработка мер по управлению рисками;
7 этап. Распределение ответственности за меры по управлению рисками;
8 этап. Идентификация законодательных и нормативно-правовых
требований применительно к значимым рискам.
Практика показывает, что для эффективной реализации работ по
идентификации опасностей необходимо привлекать не только экспертов в
области охраны труда и экологии, но и руководителей подразделений, так как
никто лучше не знает чем, допустим, начальника цеха, капитан судна о всех
потенциальных рисках в его подразделении, на судне.
Соседние файлы в предмете [НЕСОРТИРОВАННОЕ]