Глава 3. Основы защиты от опасностей

3.1. Понятие "безопасность объекта защиты"

Безопасность объекта защиты — это состояние объ­екта, при котором воздействие на него всех потоков ве­щества, энергии и информации не превышает макси­мально допустимых для объекта значений.

Термин "безопасность" широко используется в технике, социологии, в праве и т. п. Словосочета­ния "безопасность труда", "безопасность АЭС", "безо­пасность движения", "радиационная безопасность", "экономическая безопасность" и т. п. привычны для широкого круга читателей, однако они не всегда име­ют однозначное толкование и понимание. Например, когда говорят "безопасность труда", имеют ввиду безопасное по отношению к человеку проведение производственного процесса. Здесь все однозначно и понятно. Но если говорят "безопасность АЭС", то в этом случае могут иметь ввиду, с одной стороны, безопасность эксплуатации АЭС по отношению к че­ловеку и окружающей среде, когда рассматривают со­вокупность систем "человек—АЭС", с другой, — это можно понимать и как обеспечение безопасной экс­плуатации АЭС, т. е. как регламентированное прове­дение работ на АЭС, имея ввиду совокупность систем "АЭС—внешние факторы". В первом случае объектом защиты является человек, — это проблема безопасно­сти жизнедеятельности, а во втором — сама АЭС, и это проблема сугубо техническая, связанная с пра­вильным проектированием и эксплуатацией АЭС. Нормативами на обеспечение безопасности в первом случае являются нормы допустимого воздействия АЭС на людей, а во втором — требования к персоналу по соблюдению режимов работы АЭС, устройству АЭС и др. Чтобы правильно оценить принадлежность процесса обеспечения безопасности к его исполните­лю, необходимо термин "безопасность" всегда рас­сматривать в сочетании с термином "объект защиты". Пользуясь этой схемой, можно всегда правильно оце­нить обязанности исполнителей и служб безопасности.

Термин "безопасность" имеет практическое значе­ние лишь применительно к совокупности систем "ис­точник опасности—объект защиты". Опираясь на II и III принципы ноксологии, в дальнейшим рассмот­рим, в основном, лишь две совокупности систем: "техносфера—человек" применительно к достижению БЖД и "техносфера—природа" для обеспечения ЗОС, принимая, соответственно, в качестве объектов защи­ты человека и природу.

3.2. Основные направления достижения техносферной безопасности

Безопасность работающих и населения. Выражение для определения численности пострадавших в зоне действия источника опасностей N_П можно записать в общем виде:

N_П = N_ТR_И.Т + N_ВR_И.В,

где N_T — численность людей, находящихся в травмо­опасных условиях; N_B — численность людей, находя­щихся во вредных условиях; R_И.Т — индивидуальный риск гибели людей от травмоопасных факторов; R_И.В — индивидуальный риск гибели людей от вредных фак­торов.

Из этого соотношения видно, что численность по­страдавших можно снижать как за счет снижения ин­дивидуальных рисков R_И.Т и R_И.Вв, так и за счет умень­шения численности людей, находящихся в опасных зонах.

В первом варианте решения идут по пути совер­шенствования источника опасности и улучшения его обслуживания: снижают его техногенный риск за счет совершенствования объекта производственного про­цесса, улучшения подготовки операторов и т. п. Сни­жение техногенных рисков любой системы неразрыв­но связано со значительными материальными затра­тами, чем ниже риск, тем выше затраты (рис. 3.1).

Во втором варианте обычно используют дистанци­онное управление; роботизацию производства вплоть до создания "безлюдного производства"; вывод про­изводственных зон из селитебных районов и т. п.

Рис. 3.2. Характерное распределение индивидуального риска и численности лиц, подверженных влиянию источника опасности:

А — зона недопустимого риска; Б — зона допустимого риска; R_И— техногенный риск источника,R_{И доп}— индивидуальный допустимый риск

В реальных условиях возможности снижения тех­ногенного риска бесспорно ограничены, впрочем ог­раниченным является и второй вариант решения про­блем БЖД, так как не все технические системы мож­но перевести надистанционное управление, роботизировать и т. п.

Характерное распределение численности лиц, подверженных влиянию риска опасного воздействия в примыкающем к источнику пространстве, как прави­ло, неравномерно (рис. 3.2). Высоким рискам (зона А) обычно подвержена лишь малая часть работающих (операторы, обслуживающий персонал и т. п.), нахо­дящихся около источника опасностей или на про­мышленной площадке. В зоне Б (санитарно-защит- ная или селитебная зоны) риск уменьшается по мере

ЕФ

Рис. 3.3. Схема воздействия опасных факторов на человека в техносфере:

источники опасности:

БС — бытовая среда; ГС — городская среда; ТС — техногенная среда (объект экономики); ЕФ — ес­тественные негативные факторы; объекты защиты:Ч — чело­век (сообщество); Т — техносфера; П— природная среда

удаления здания от аварийного объекта. Для зоны Б характерно R_и < R_{и доп}.

Полнее влияние техносферы на человека удобно анализировать, опираясь на принципиальную схему воздействия источников опасности на человека, представленную на рис. 3.3.

Из анализа процесса взаимодействия человека с техносферой следует, что в техносфере на человека негативно воздействуют:

• 1900 1950 2000

  естественные факторы, а именно изменения климата, освещенности земной поверхности, метео­условия и стихийные явления в природе;

• техника и технологии, управляемые оператора­ми и выделяющие в техносферу различные матери­альные и энергетические потоки;

• городская среда (транспорт, объекты жилищно- коммунального хозяйства и т. п.);

• среда быта (технические средства, недоброкаче­ственные продукты питания и т. п.).

В современных условиях наиболее доступным ре­шением задачи о минимизации людских потерь в тех­носфере является:

• применение средств защиты от естественных опасностей;

• создание источников опасностей ограниченно­го влияния на людей;

• максимальное снижение численности лиц, под­верженных воздействию источников опасности;

• применение средств и методов коллективной защиты от техногенных опасностей;

• применение устройств и средств индивидуаль­ной защиты.

Защита селитебных и природных зон. На селитеб­ные и природные зоны негативно воздействуют:

• объекты экономики, выделяющие газообраз­ные, жидкие и твердые отходы, в том числе химиче­ские и радиоактивные, при работе в штатных и ава­рийных ситуациях;

• городская среда, выделяющая отходы жилищно- коммунального хозяйства, отходы транспортных средств, ливневые сточные воды, снежную массу и т. п.;

• бытовая среда, выделяющая жидкие и твердые отходы.

Основное уравнение, связывающие массу М отхо­дов экономики с численностью населения и уров­нем ВВП любого сообщества, а также с удельными от­ходами экономики т, приходящимися на единицу ВВП, можно записать в виде:

М= N·BBП · m.

Оценим общую тенденцию изменения массы от­ходов, поступающих в окружающую среду, на бли­жайшее будущее:

• 

  Рис. 3.4. Общая тенденция образования удельных отходов в XX веке

  численность населения Земли в 2006 г. состави­ла 6,5 млрд человек и будет непрерывно нарастать (2050 г. — 9 млрд человек);

• ВВП на душу населения практически о всех странах также прирастает в среднем на 2...4 % в год.

• удельные отходы объектов экономики, посту­пающие в природную среду, зависят во многом от спо­соба их улавливания и переработки. Общая тенденция изменения удельных отходов показана на рис. 3.4 в до­лях единицы по отношению к массе отходов в 1970 г.

Анализ тенденции изменения массы отходов, не­прерывно поступающих от объектов экономики, сви­детельствует о том, что единственным способом уменьшения их массы на перспективу является сокра­щение приходящихся на единицу ВВП отходов. Пред­варительная оценка показывает, что необходимое значение величины т к 2030 г. должно составить 0,2...0,25 от общего количества отходов 1970 г., посколь­ку к этому времени показатели N и ВВП неизбежно воз­растут по сравнению с их значениями в 2000 г.

В современных условиях основная задача защиты ок­ружающей среды сводится к минимизации отходов тех­носферы за счет рационального использования природ­ных ресурсов, а также за счет утилизации отходов.

Анализ процессов взаимодействия систем "человек", "природа", "техносфера" и совокупностей опасностей, возникающих при этом, а также основ обеспечения безопасности прежде всего человека и природы, позво­ляет сформировать основные принципы и подходы к реализации человеко- и природозащитной деятельности:

• 

  Рис. 3.5. Варианты взаимного

  и зоны пребывания человека (Ч) в производственных условиях

  I — безопасная ситуация; II - ситуация кратковременной опасности; III — опасная ситуация; IV – условно безопасная ситуация

  для реализации защитной деятельности целесо­образно выделить следующие совокупности систем: "техносфера—человек" и "техносфера—природа". По­следнюю совокупность систем целесообразно рас­сматривать в двух вариантах: "техносфера—регион" и "техносфера—глобальное пространство земли";

• при выборе систем защиты от опасностей целе­сообразно все возможные негативные воздействия разделить на две принципиально отличные группы: I — постоянные (периодические), повседневно дей­ствующие воздействия; II — чрезвычайные спонтанно действующие воздействия;

• по размерам зон воздействия опасности нужно разделить на локальные, региональные и глобальные.