2. Системний аналіз у безпеці життєдіяльності.
Система (грец. - складене з частин, з'єднане) - сукупність елементів, що перебувають у взаємовідносинах, пов'язані між собою й утворюють визначену цілісність, єдність.
Поняття «система» відіграє важливу роль у сучасній філософії, науці, техніці і практичній діяльності. Поняття системи органічно пов'язане з поняттям цілісності, елемента, підсистеми, зв'язку, відносин структури. Для системи характерна не тільки наявність зв'язків і відносин між складовими елементами (визначена організованість), а й нерозривна єдність із середовищем, у відносинах з яким система виявляє свою цілісність.
Будь-яка система може бути розглянута як елемент вищої системи, у той час як її елементи можуть розглядатися як системи нижчі. Ієрархічність, багаторівневість характеризує будову, морфологію системи і її поведінку, функціонування. Для більшості систем характерна наявність у них процесів передавання інформації і керування. Загалом системи поділяються на матеріальні й абстрактні (ідеальні).
Під компонентами (елементами, складовими частинами) системи розуміють не лише матеріальні об'єкти, але й стосунки і зв'язки між цими об'єктами (рослина, тварина чи людина - приклад біологічної системи). Системи мають властивості, яких немає в елементів, що її складають. Ця найважливіша властивість систем, яка зветься емерджентністю, лежить в основі системного аналізу. Принцип системності розглядає явища у їхньому взаємному зв'язку як цілісний набір чи комплекс. Мету або результат, якого досягає система, називають системотворчим елементом.
Безпека життєдіяльності вивчає систему «людина – життєве середовище». Систему, одним з елементів якої є людина, нази-вають ергатичною. Прикладами ергатичних систем є системи «людина - природне середовище», «людина - машина», «людина - машина - навколишнє середовище» тощо.
У своїй життєдіяльності людина, керуючись визначеною метою, взаємодіє з навколишнім середовищем і одержує конкретний результат. Щоб досягти максимального узгодження результатів з поставленою метою, вводяться зворотні зв'язки для коригування дій. Дуже часто в цій системі життєдіяльності людини з'являються шкідливі і небезпечні чинники, що діють на людину. Тоді в систему вводиться захист людини. У наш час актуальним є не тільки захист людини від виробництва і навколишнього природного середовища, а й захист навколишнього природного середовища від людини і виробництва. На цю систему діють у певних умовах чинники надзвичайних ситуацій. Система мусить у цих умовах непохитно функціонувати і забезпечувати захист людини.
Функціонування системи «людина - життєве середовище» має гарантувати досягнення таких цілей:
Одержання потрібного людині результату діяльності.
Безпека людини.
Недопущення появи або зменшення до допустимих меж дії вражаючих, небезпечних і шкідливих чинників, щоб вони не призвели до втрати працездатності і погіршення здоров'я людини.
Зменшення негативного впливу життєдіяльності людини на навколишнє середовище і залучення необхідних заходів для його захисту.
Для ідентифікації безпеки, розробки способів і методів захисту людини від дії різних небезпек використовують системний аналіз.
Системний аналіз - сукупність методів і засобів, які використовують під час дослідження і конструювання складних і понадскладних об'єктів, насамперед методів вироблення, прийняття й обґрунтування рішень при проектуванні, створенні і керуванні соціальними, економічними, людино-машинними і технічними системами.
Системний аналіз виник у 60-х роках XX століття як результат розвитку дослідження операцій і системотехніки. Теоретичну і методологічну основу системного аналізу становлять системний підхід і загальна теорія систем.
Важливим етапом системного аналізу є побудова узагальненої моделі (чи низки моделей) досліджуваної чи конструйованої системи, в якій враховані всі її наявні змінні. Через надзвичайно велику кількість компонентів (елементів, блоків, підсис-тем, зв'язків тощо), що складають соціально-економічні та інші системи, для проведення системного аналізу використовують сучасну обчислювальну техніку - як для побудови узагальнених моделей таких систем, так і для операцій з ними.
Системний аналіз у безпеці життєдіяльності - це методологічні засоби, що використовуються для визначення небезпек, які виникають у системі «людина - життєве середовище» чи на рівні її компонентних складових, та їхнього впливу на самопочуття, здоров'я та життя людини.
Сама сутність дисципліни «Безпека життєдіяльності» вимагає використання системно-структурного підходу.
Системний підхід - методологічний напрям у науці, основне завдання якого полягає в розробці методів дослідження і конструювання складно організованих об'єктів - систем різних типів і класів.
Найширше застосування методи системного підходу знаходять при дослідженні складних об'єктів, що розвиваються, багаторівневих, ієрархічних, як правило, таких, що самоорганізуються, біологічних, психологічних, соціальних тощо.
До найважливіших завдань системного підходу належать:
1. Розробка засобів представлення досліджуваних і конструкційних об'єктів як систем.
2. Побудова узагальнених моделей системи, моделей різних класів і специфічних властивостей систем.
3. Дослідження структури теорій систем і різних системних концепцій і розробок.
У системному дослідженні аналізований об'єкт розглядається як визначена безліч елементів, взаємозв'язок яких зумовлює цілісні властивості цієї безлічі.
Для розуміння поведінки систем, насамперед цілеспрямованої, необхідно виявити реалізовані цією системою процеси керування - форми передавання інформації від одних підсистем до інших і способи впливу одних частин системи на інші.
Важливою особливістю системного підходу є те, що не лише об'єкт, а й сам процес дослідження виступає як складна система, завдання якої, складається в з'єднанні в єдинеціле різних моделей об'єкта.
Системний підхід є теоретичною і методологічною основою системного аналізу. Це означає, що при дослідженні проблем безпеки життя однієї людини чи будь-якої групи людей їх необ-хідно вивчати без відриву від екологічних, економічних, техно-логічних, соціальних, організаційних та інших компонентів системи, до якої вони входять. Кожен із цих елементів здійснює вплив на інший, і всі вони перебувають у складній взаємозалежності.
Вони впливають на рівень життя, здоров'я, добробуту лю-дей, соціальні взаємовідносини. У свою чергу від рівня життя, здоров'я, добробуту людей, соціальних взаємовідносин тощо залежить стан духовної і матеріальної культури, характер і темпи розвитку останньої. А матеріальна культура є вже тим елементом життєвого середовища, який безпосередньо впливає як на навколишнє природне середовище, так і на саму людину. Виходячи з цього, системно-структурний підхід до явищ, елементів і взаємозв'язків у системі «людина - життєве середовище» є не лише основною вимогою до розвитку теоретичних засад БЖД, але передусім важливим засобом у руках керівників та спеціалістів із вдосконалення діяльності, спрямованої на забез-печення здорових і безпечних умов існування людей.
Системно-структурний підхід дає можливість вивчати сис-тему в цілому і роль окремих її компонентів у різні моменти її функціонування. Це дає змогу з'ясувати, як зміни інших компонентів пов'язані зі зміною одного з них. Вивчення того, який із цих компонентів відіграє вирішальну роль, неможливе без розгляду його у взаємозв'язку та взаємодії з іншими. Тому для оцінки будь-якого рішення або операції в системі управління необхідно визначити всі істотні взаємозв'язки і встановити їх вплив з урахуванням цих взаємозв'язків на поведінку всієї системи як єдиного організму, а не лише на ту частину, яка розглядалась із самого початку.
Системно-структурний підхід вимагає досліджувати прояви не лише однієї якості у відриві від інших, а в єдності всієї структури. При дослідженні будь-якої проблеми потрібна комплексність. Використання досліджень відповідних наук або ж галузей відповідного наукового знання дає можливість розкривати роль, яку відіграють різні чинники в забезпеченні безпеки життєдіяльності.
Системно-структурний підхід необхідний не лише для дослідження рівня безпеки тієї чи іншої системи (виробничої, побутової, транспортної, соціальної, військової тощо), а й для того, щоб визначити вплив окремих чинників на стан безпеки.
Класифікація та систематизація явищ, процесів, об’єктів, які здатні завдати шкоду людині (таксономія небезпек), повністю не розроблена. Прикладом таксономії небезпек може бути такий поділ:
За походженням (природна, техногенна, екологічна).
За локалізацією (космос, атмосфера, літосфера, гідросфера).
За наслідками (захворювання, травми, загибель, пожежі).
За шкодою (соціальна, технічна, екологічна).
За сферою прояву (побутова, виробнича, спортивна, дорожньо-транспортна).
Найбільш вдалою класифікацією небезпек є класифікація за джерелами походження, згідно з якою всі небезпеки поділяються на 4 групи: природні, техногенні, соціально-політичні та комбіновані. Подібна класифікація прийнята в державних стандартах при визначенні надзвичайних ситуацій.
Перші три класифікації належать до елементів життєвого середовища, яке оточує людину, – природного, техногенного та соціального. До четвертої групи належать природно-техногенні, природно-соціальні та соціально-техногенні небезпеки, джерелами яких є комбінація різних елементів життєвого середовища.
Природні джерела небезпеки – це природні об’єкти, явища природи та стихійні лиха, які можуть спричинити шкоду людині або ж становлять загрозу для життя чи здоров’я людини (землетруси, зсуви, селі, вулкани, повені, снігові лавини, шторми, урагани, зливи, град, тумани, ожеледі, блискавки, астерої-ди, сонячне та космічне випромінювання, небезпечні тварини, рослини, риби, комахи, гриби, бактерії, віруси, заразні хвороби).
Техногенні небезпеки – це небезпеки, пов’язані з діяльністю людини (використання транспортних засобів, експлуатація підіймально-транспортного обладнання, використання горючих легкозаймистих і вибухонебезпечних речовин та матеріалів, процесів, що відбуваються при підвищених температурі й тиску, електричної енергії, хімічних речовин, різних видів випромінювання (іонізуючого, електромагнітного, віброакустичного)).
Джерелами техногенних небезпек є відповідні об’єкти, що породжують їх.
Соціальні небезпеки – це небезпеки, викликані низьким духовним та культурним рівнем (бродяжництво, проституція, пияцтво, алкоголізм, тютюнопаління). Джерелами цих небезпек є незадовільний матеріальний стан, погані умови проживання, страйки, повстання, конфліктні ситуації на міжнаціональному, етнічному, расовому чи релігійному ґрунті.
Джерелами політичних небезпек є конфлікти на міжнаціональному та міждержавному рівні, духовне гноблення, політичний тероризм, ідеологічні, міжпартійні та збройні конфлікти, війни.
Найбільшу кількість становлять комбіновані небезпеки:
Природно-техногенні небезпеки: смог, кислотні дощі, пилові бурі, ерозія ґрунтів, зменшення родючості ґрунтів, виникнення пустель, зсуви, селі, землетруси та інші тектонічні явища, які спонукала людська діяльність.
Природно-соціальні небезпеки: наркоманія, епідемія інфекційних захворювань, венеричні захворювання, СНІД.
Соціально-техногенні небезпеки: професійна захворювавність, професійний травматизм, психічні відхилення та захворювання, викликані виробничою діяльністю, масові психічні відхилення та захворювання, викликані впливом на свідомість і підсвідомість засобами масової інформації та спеціальними технічними засобами, токсикоманія.
Можливість реалізації небезпеки і ступінь несприятливого впливу її на людину залежить від відповідних факторів.
Фактор (лат. factor – діючий, що вчиняє) – причина, рушійна сила будь-якого процесу, яка визначає його характер або окремі риси.
У виробничій сфері фактори поділяються на вражаючі, небезпечні та шкідливі.
Вражаючі фактори можуть призвести до загибелі людини. Небезпечні фактори викликають в окремих випадках травми чи раптове погіршення здоров’я (головний біль, погіршення зору, слуху, зміни психологічного та фізичного стану). Шкідливі фактори можуть спричиняти захворювання чи зниження працездатності людини як у явній, так і прихованій формах.
Розподіл факторів на вражаючі, небезпечні та шкідливі – досить умовний. Один і той же фактор може спричинити загибель людини, захворювання, чи не завдати ніякої шкоди.
За характером та природою дії всі небезпечні та шкідливі фактори згідно ГОСТ 12.0.002-80 поділяють на 4 групи: фізичні, хімічні, біологічні та психофізіологічні.
Перша група - фізичні фактори. До них належать: підвищені або понижені: температура, вологість, атмосферний тиск; підвищена швидкість руху повітря; недостатня освітленість; машини, механізми або їх елементи, що рухаються або оберта-ються; конструкції, що руйнуються; елементи середовища, нагріті до високих температур; устаткування, що має підвищений тиск або розрідження; підвищені рівні електромагнітного, іонізуючого та акустичного випромінювання; підвищений рівень статичної електрики; підвищений рівень електричної напруги; перебування на висоті; невагомість і ряд інших.
Друга група - хімічні фактори. До них належать хімічні елементи, речовини та сполуки, які перебувають у різному агрегатному стані (твердому, рідкому та газоподібному) і поділяються залежно від шляхів проникнення та характеру дії на організм людини.
Існують три шляхи проникнення хімічних речовин в людський організм через:
1. Органи дихання.
2. Шлунково-кишковий тракт.
3. Шкіряні покриви та слизові оболонки.
За характером дії виділяють токсичні, подразнюючі, задушливі, сенсибілізуючі, канцерогенні, мутагенні речовини та такі, що впливають на репродуктивну функцію.
Трет’я група - біологічні фактори. До них належать макроорганізми (рослини та тварини) і мікроорганізми (бактерії, ві-руси, спірохети, грибки, простіші).
Четверта група - психофізіологічні фактори. До них належать фізичні (статичні та динамічні) і нервово-психічні перенавантаження (емоційні, аналізаторів, монотонність праці).
Результатом прояву небезпеки є нещасні випадки, аварії, катастрофи, які можуть супроводжуватися смертельними випадками, зменшенням тривалості життя, шкодою для здоров’я, навколишнього середовища, дезорганізуючим впливом на суспільство або життєдіяльність окремих людей.
Наслідки або ж кількісна оцінка збитків, заподіяних небезпекою, залежить від багатьох чинників, наприклад, від кількості людей, що знаходились у небезпечній зоні, кількості та якості матеріальних (у тому числі й природних) цінностей, що знаходились у цій зоні, природних ресурсів. Результати цих наслідків визначають як шкоду. Кожний окремий вид шкоди має своє кількісне вираження. Наприклад, кількість загиблих, кількість поранених, площа зараженої території, площа лісу, що вигоріла, вартість зруйнованих споруд тощо. Найбільш універсальний кількісний засіб визначення шкоди – це вартісний, тобто визначення шкоди у грошовому еквіваленті.
Другою кількісною характеристикою небезпеки є квантифікація небезпек, яка визначає ступінь небезпеки або ризик.
Ризик – це кількісна характеристика оцінки ступеня небезпеки. Ризик є критерієм реалізації небезпеки. Нескінченно малий (“нульовий”) ризик свідчить про відсутність реальної небез-пеки в системі, і навпаки: чим вищий ризик, тим вища реальність впливу небезпеки.
Величина ризику (R) визначається як відношення кількості подій з небажаними наслідками (n) до максимально можливого їх числа (N) за конкретний період часу:
де:
n - кількості подій з небажаними наслідками, що вже сталися.
N - максимально можливе число подій з небажаними наслідками.
Наведена формула дозволяє розрахувати величину загального та групового ризику. При оцінці загального ризику величина N визначає максимальну кількість усіх подій, а при оцінці групового ризику – максимальну кількість подій у конкретній групі.
Характерним прикладом визначення загального ризику мо-же служити розрахунок числового значення загального ризику побутового травматизму зі смертельними наслідками.
Приклад: Відповідно до статистичних даних, за 2010 рік в Україні загинуло у по-бутовій сфері 68,2 тис. осіб. Наразитись на смертельну небезпеку в побуті практично міг кожен із загального числа громадян, що проживали в Україні на цей період, тобто N = 50 000 000 осіб. Тоді числове значення загального ризику смертельних випадків у побутовій сфері в 1998 році складатиме:
R = 68 200 / 50 000 000 = 0,001 362 = 1 362 х 10-6.
Це означає, що з кожного мільйона громадян, які проживали в Україні, у побутовій сфері загину ло у 1998 році 1 362 осіб.
Забезпечити нульовий ризик неможливо. Сучасні вчені висувають концепцію прийнятного ризику, суть якої полягає у напрямі до такої безпеки, яку суспільство може прийняти (дозволити) у даний період часу. Прийнятий ризик вміщує технічні, економічні, соціальні та політичні аспекти, являючи собою компроміс між рівнем безпеки та можливостями її досягнення.
Орієнтиром для визначення рівнів прийнятного ризику в Україні є значення ризиків, прийняті у розвинених країнах, які становлять:
А) Мінімально можливий ризик - не більший, ніж 1•10-6;
Б) Гранично припустимий -менший, ніж 1•10-4.
Введено поняття індивідуального ризику загибелі людини. Максимально сприятливий рівень індивідуального ризику: тобто на 1 млн. населення гине 1 людина на рік (до цього рівня ризику треба прагнути).
Основним питанням безпеки життєдіяльності є питання підвищення рівня безпеки, тобто зниження імовірності ризику до припустимого рівня. Це можливо досягти кількома шляхами:
Повна або часткова відмова від робіт, операцій та систем, які мають високий ступінь небезпеки.
Заміна небезпечних операцій іншими, менш небезпечни-ми.
Удосконалення технічних систем та об’єктів.
Розробка та використання спеціальних засобів захисту.
Заходи організаційно-управлінського характеру, в тому числі контроль за рівнем безпеки, навчання людей з питань безпеки, стимулювання безпечної роботи та поведінки.
Ліквідація наслідків аварій та катастроф з наступним їх аналізом.