Opasnosti

2 Лекция № 2

Анализ и оценка опасностей

Безопасность жизнедеятельности - как научная дисциплина имеет собственную теорию, методологию и методы.

Опасность (центральное понятие в безопасности жизнедеятельности) - это процессы, явления, объекты, способные в определенных условиях наносить ущерб здоровью человека непосредственно или косвенно, т.е. вызывать негативные последствия.

Результат взаимодействия человека со средой обитания может изменяться в весьма широких пределах: от позитивного до катастрофического, сопровождающегося гибелью людей и разрушением компонент среды обитания. Определяют негативный результат опасности - негативные воздействия, внезапно возникающие, периодически или постоянно действующие в системе «человек - среда обитания».

При идентификации опасностей необходимо исходить из принципа «всё воздействует на всё». Иными словами, источником опасности может быть всё живое и неживое, а подвергаться опасности также может всё живое и неживое.

Опасности не обладают избирательным свойством, при своём возникновении они негативно воздействуют на всю окружающую их материальную среду. Влиянию опасностей подвергается человек, природная среда, материальные ценности. Источниками (носителями) опасностей являются естественные процессы и явления, техногенная среда и действия людей. Опасности реализуются в виде потоков энергии, они существуют в пространстве и времени.

По природе происхождения опасности бывают природные, техногенные, антропогенные, экологические, смешанные.

Природные опасности обуславливают стихийные явления, климатические условия, рельеф местности и т.п. Ежегодно стихийные явления подвергают опасности жизнь около 25 млн. человек. В 1990 году только в результате землетрясений в мире погибло 52 тыс. человек.

В условиях современного мира к природным прибавились многочисленные факторы техногенного происхождения: вибрация, шум, повышенная концентрация токсичных веществ в воздухе, водоемах, почве; электромагнитные поля, ионизирующее излучение и др.

Антропогенные опасности во многом определяются наличием отходов, неизбежно возникающих при любом виде деятельности человека в соответствии с законом о неустранимости отходов (или) побочных воздействий. Отходы сопровождают работу промышленного и сельскохозяйственного производств, средств транспорта, использования различных видов топлива при получении энергии. Они поступают в окружающую среду в виде выбросов в атмосферу, сбросов в водоемы, производственного и бытового мусора, потоков механической, тепловой и электромагнитной энергии и т.п. Количественные и качественные показатели отходов, а также регламент обращения с ними определяют уровни и зоны возникающих при этом экологических опасностей.

Согласно официальному стандарту опасности делятся на физические, химические, биологические, психофизиологические. В настоящее время перечень реально действующих негативных факторов значителен и насчитывает более 100 видов.

По данным Всемирной Организации Здравоохранения представлена общая номенклатура опасностей, т.е. они систематизированы в алфавитном порядке: алкоголь, аномальная температура воздуха, аномальная влажность воздуха, аномальное освещение,…вакуум, взрыв, взрывчатые вещества, вибрация, вода,…газы, гербициды, глубина, гиподинамия,…динамические нагрузки, дождь, дым, движущиеся предметы,…едкие вещества,…заболевания, замкнутый объем,…инфразвук, излучение, искры,…пар, перегрузка,…пожар,…пыль,…рабочая поза, радиация,…скорость движения,…сонливость,…шум,…электрическая дуга, электрический ток, эмоциональная перегрузка,…ядовитые вещества…

На практике анализ опасностей начинается с глубокого исследования, позволяющего идентифицировать, в основном, источники опасностей. Затем при необходимости исследования могут быть углублены и может быть проведен детальный качественный анализ. Выбор того или иного качественного метода анализа зависит от преследующей цели, предназначения объекта, сложности объекта. Методы расчета вероятностей и статистический анализ являются составляющими количественного анализа опасностей. Установление логических связей между качественным и количественным анализом необходим для расчета вероятности возникновения опасности.

Если удается оценить ущерб, то можно произвести численный анализ риска. При анализе опасностей всегда принимают во внимание используемые материалы, рабочие параметры системы, наличие и состояние контрольно-измерительных средств. Исследование заключается предложением по минимизации или предотвращению опасностей.

Качественные методы анализа опасностей включают: предварительный анализ опасностей, анализ последствий отказов, анализ опасностей с помощью дерева причин, анализ опасностей с помощью дерева последствий, анализ опасностей методом потенциальных отклонений, анализ ошибок персонала, причинно-следственный анализ.

Предварительный анализ опасностей (ПАО) обычно осуществляется в следующем порядке:

- изучаются технические характеристики объекта, системы, процесса, а также используемые энергетические источники, рабочие среды, материалы; устанавливают их повреждающие свойства;

- устанавливаются законы, стандарты, правила, действия которых распространяются на данный технический объект, систему, процесс;

- проверяют техническую документацию на ее соответствие законам, правилам, принципам и нормам стандартов безопасности;

- составляют перечень опасностей, в котором указывают идентифицированные источники опасностей (системы, подсистемы, компоненты), повреждающие факторы, потенциальные чепе, выявленные недостатки.

Анализ последствий отказов (АПО) - это преимущественно качественный метод идентификации опасностей, основанный на системном подходе и имеет характер прогноза. Этим методом можно оценить опасный потенциал любого технического объекта. АПО обычно осуществляют в следующем порядке:

- техническую систему (объект) подразделяют на компоненты;

- для каждого компонента выявляют возможные отказы;

- изучают потенциальные опасности, которые может вызвать тот или иной отказ на исследуемом объекте;

- результаты записывают в виде таблицы;

- отказы ранжируются по опасностям и разрабатывают предупредительные меры.

В результате анализа отказов могут быть собраны и документально оформлены данные о частоте отказов, необходимые количественной оценки уровня опасностей рассматриваемого технического объекта.

Анализ опасностей с помощью дерева причин (АОДП). Любая опасность реализуется, принося ущерб, благодаря какой-то причине или нескольким причинам.

Реальных опасностей без причин не существует. Поэтому предотвращение опасностей или защита от них возможны только при выявлении причин.

Между реализованными опасностями и причинами существует причинно - следственная связь: опасность есть следствие некоторой причины, которая в свою является следствием другой причины. Графическое изображение таких зависимостей чем-то напоминает ветвящееся дерево. Поэтому его называют «дерево причин», «дерево отказов», «дерево опасностей», «дерево событий».

Построение «дерева причин» является эффективной процедурой выявления причин различных нежелательных событий.

Многоэтапный процесс ветвления «дерева» требует введения ограничений для определения его пределов. Эти ограничения целиком зависят от целей исследования. Границы ветвления определяются логической целесообразностью получения новых ветвей.

При построении дерева выбирают потенциальную опасность и выявляют все факторы, которые могут привести к этой опасности.

По результатам этого анализа строят ориентированный граф-дерево. Дерево отражает статический характер событий.

Построением нескольких деревьев можно отразить их динамику, т.е. развитие событий во времени.

После завершения АОДП можно от качественных характеристик приступить к количественному анализу.

Анализ опасностей с помощью дерева последствий (АОДПО). Задается потенциальная опасность – инициатор и исследуется вся группа событий последствий, к которым она может привести, то есть между событиями имеется временная зависимость.

Здесь необходимо тщательное изучение объекта, вспомогательного оборудования, параметров окружающей среды, организационные вопросы. Далее можно переходить к количественному анализу

Анализ опасностей методом потенциальных отклонений (АОМПО) - процедура искусственного создания отклонений с помощью «ключевых слов», позволяющих выявить ненормальный режим работы компонента.

Этим методом анализируют опасности герметических процессов и систем. Наибольшее распространение он получил в химической промышленности. Обычно АОМПО предшествует ПАО. После того, как с помощью ПАО были установлены источники опасностей, необходимо выявить те отклонения, которые могут привести к этим опасностям. Для этого разбивают технологический процесс или герметическую систему на составные части и, создавая с помощью ключевых слов отклонения, систематично изучают их потенциальные причины и те последствия, к которым они могут привести на практике. Для проведения анализа необходимо иметь: проектную документацию на стадии проектирования, алгоритм анализа, который позволяет исследовать один за другим все компоненты, набор ключевых слов, с помощью которых выявляют ненормальный режим работы компонента.

Анализ ошибок персонала (АОП) включает следующие этапы: выбор системы и вида работы, определение цели, идентификация вида потенциальной ошибки, идентификация последствий, идентификация возможности исправления ошибки, идентификация причины ошибки, выбор метода предотвращения ошибки, оценка вероятности ошибки, оценка вероятности исправления ошибки, расчет риска, выбор путей снижения риска.

Причинно-следственный анализ (ПСА) выявляет причины происшедшей чрезвычайной ситуации. Он завершается прогнозом новых опасностей и составлением плана мероприятий по их предупреждению. Анализ начинается со сбора информации. Затем составляют перечень событий, предшествующих чрезвычайной ситуации (случайные и постоянные) и строят граф-дерево причин. Анализируя дерево причин, можно сформулировать предупредительные меры с целью исключить повторения чрезвычайной ситуации данного типа и избежать более или менее аналогичных чрезвычайных ситуаций.

Как количественно оценить опасность? В зависимости от цели анализа она имеет различное количество признаков.

В сентябре 1990г. в Кёльне состоялся Первый Всемирный конгресс по безопасности деятельности, как научной дисциплины. Он проходил под девизом «Жизнь - в безопасности». Специалисты из разных стран в своих сообщениях и докладах постоянно оперировали понятием «риск».

Риск в широком смысле слова - это подвергание воздействию вероятности экономического или финансового проигрыша, физического повреждения или причинения вреда в какой-либо форме из-за наличия неопределенности, связанной с желанием осуществить определенный вид действия.

В нашей технической литературе по безопасности понятие риск пока не получило соответствующего признания.

По В.Маршаллу - «Риск – частота реализации опасности».

Наиболее общим определением признается такое: «Риск – это количественная оценка опасностей».

Пример - 1 Определить риск гибели человека на производстве в нашей стране за 1 год, если известно, что ежегодно гибнет около n =7 000 человек, а численность работающих N = 65 000 000 человек.

Пример - 2 В России ежегодно на пожарах погибает 15 000 человек. Численность населения N = 130 000 000 человек. Определить риск гибели человека на пожарах.

Из примеров видно, что риск, как количественная опасность может быть представлен как отношение числа тех или иных неблагоприятных последствий к их возможному числу за определенный период.

Каждый человек почти всегда подвергается в различных ситуациях определенному риску. Риск смертности при курении (пачка в день) - 3,610 ^-3 ; риск смертности при принятии алкоголя (малые дозы) - 2,010^-5 ; риск смертности с учетом фоновой радиации (на уровне моря, без учета радона) - 2,010^-5 .

Конечной целью всех мероприятий по обеспечению безопасности является существенное уменьшение причиняемого вреда. Традиционная техника безопасности базируется на категорическом императиве – обеспечить безопасность, не допустить аварий, травм. Как показывает практика, такая концепция несостоятельна, потому что обеспечить нулевой риск в действующих системах невозможно. Современный мир отверг концепцию абсолютной безопасности и пришел к концепции приемлемого (допустимого) риска. Приемлемый риск сочетает в себе технические, экономические, социальные и политические аспекты и представляет некоторый компромисс между уровнем безопасности и возможностями ее достижения.

Однако необходимо иметь в виду, что затрачивая чрезмерные средства на повышение безопасности, можно нанести ущерб социальной сфере. Экономические возможности безопасности технических систем небезграничны. Увеличение затрат на повышение безопасности снижает технический риск, но в тоже время растет риск 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.

Концепция приемлемого риска в нашей стране пока не нашла широкого применения ввиду того, что некоторые специалисты подвергают ее критике, усматривая в ней антигуманный подход к проблеме. На самом деле приемлемые риски на 2-3 порядка жестче, чем фактические. Поэтому введение приемлемых рисков является акцией, прямо направленной на защиту человека.

В соответствии с Федеральным законом «Об обязательном социальном страховании от несчастных случаев на производстве и профессиональных заболеваний» (1998 г.) утверждены «Правила отнесения отраслей (подотраслей) экономики к классу профессионального риска» (1999 г.). Профессиональный риск - возможность повреждения (утраты) здоровья или гибели застрахованного, связанная с исполнением им трудовых обязанностей. Установлено 14 классов профессионального риска. Класс профессионального риска - уровень производственного травматизма и профессиональных заболеваний, сложившихся в отраслях (подотраслях) экономики или видах деятельности. Класс профессионального риска для отрасли (подотрасли) определяется величиной интегрального показателя профессионального риска. Этот показатель определяется как отношение величины суммы затрат в отрасли (подотрасли) экономики на возмещение в истекшем календарном году вреда, причиненного застрахованным в результате несчастных случаев на производстве или профессиональных заболеваний при исполнении ими трудовых обязанностей, к размеру фонда оплаты труда в этой отрасли (подотрасли) экономики. К первому классу профессионального риска относятся: народное образование, культура, искусство, наука и научное обслуживание, здравоохранение и т.п., к четырнадцатому классу относится добыча угля подземным способом.

Анализ риска, обусловленного наличием источника вредного действия, состоит из двух этапов: этапа оценки риска и этапа управления риском. Восприятие риска и опасностей общественностью субъективно.

Люди резко реагируют на редкие события, сопровождающиеся большим числом одновременных жертв. В то же время частые события, в результате которых погибают единицы или небольшие группы людей, не вызывают столь напряженного отношения.

Субъективность в оценке риска подтверждает необходимость поиска приемов и методов его определения. Эта процедура сложна и приблизительна. Выделяют 4 методических подхода к определению риска:

- инженерный, который опирается на статистику и расчет;

- модельный, опирающийся на построение моделей воздействия вредных факторов на отдельного человека, социальные или профессиональные группы;

- экспертный, который основан на опросе опытных специалистов, экспертов;

- социологический, основанный на опросе населения.

Степень безопасности может изменяться с течением времени, поскольку степень риска может меняться в зависимости от объективных обстоятельств и поступков людей, т.е. риском можно управлять. В основе управления риском лежит методика сравнения затрат и получаемых выгод от снижения риска .На этапе управления риском анализируют реальные альтернативы и выбирают наиболее подходящие управляющие воздействия.

С целью принятия окончательного решения результаты оценки риска рассматривают с учетом инженерных, экономических и политических аспектов Для правильного определения соотношения инвестиций по каждому направлению необходим системный анализ с использованием конкретных данных и условий. в законодательном порядке.

Размер возможного ущерба и риск взаимосвязаны. Но эта связь не поддается математическому выражению, так как ни одна математическая модель не способна учесть общий риск и другие обстоятельства сопутствующие несчастному случаю.

Переход к риску открывает принципиально новые возможности безопасности техносферы. Начиная с середины ХХ столетия резко возросло воздействие на людей региональных негативных факторов крупных городов и промышленных центров. Ряд негативных воздействий имеют уже глобальное влияние. Нарастает влияние и негативных факторов техногенного происхождения, действующих в чрезвычайных ситуациях. Безопасность – это состояние деятельности, при которой с определенной вероятностью исключается проявление опасностей.

Принципы, методы и средства обеспечения безопасности жизнедеятельности - это логические этапы достижения этой жизненно-необходимой цели. Их выбор зависит от конкретных условий деятельности, уровня опасности, стоимости и др. критериев.

Принципов обеспечения безопасности много. Их можно классифицировать по некоторым признакам:

-ориентирующие (активность оператора – готовность в любой момент вмешаться в процесс управления машиной; гуманизация деятельности – первоочередное решение проблем безопасности при основной деятельности; деструкция –система, приводящая к опасному результату, разрушается за счет исключения из нее одного или нескольких элементов; замена оператора роботом; классификация – составление таблиц, схем средств организации и поиска информации, прогноза неизвестных факторов; ликвидация опасности – устранение опасных и вредных факторов; системность – учет всех элементов, формирующих опасность; снижение опасности – повышение безопасности различными способами);

-технические (блокировка – обеспечение принудительного взаимодействия частей оборудования, при котором достигается требуемая степень безопасности; вакуумирование – проведение технологических процессов при пониженном давлении по сравнению с атмосферным; герметизация – обеспечение такого уплотнения, при котором исключается утечка вредного или опасного агента из ноксосферы в гомосферу; защита расстоянием – установление такого расстояния между человеком и источником опасности, при котором обеспечивается заданный уровень безопасности; компрессия – проведение различных процессов под повышенным давлением по сравнению с атмосферным; прочность – усиливается способность материалов, конструкций и их элементов сопротивляться разрушениям и деформациям от механических воздействий; слабое звено – применение в целях безопасности ослабленных элементов конструкций или специальных устройств, которые разрушаются и обеспечивают сохранность производственных объектов и безопасность персонала; флегматизация – применение ингибиторов и инертных материалов в целях замедления скорости реакции или превращения горючих веществ в негорючие; экранирование – устройство преграды между человеком и источником опасности);

-организационные (защита временем – сокращение до безопасных значений длительности нахождения людей в условиях воздействия опасности; информация – отображение свойств объективной реальности, необходимых для принятия решений, направленных на обеспечение безопасности; резервирование – одновременное нескольких устройств, способов, приемов обеспечения безопасности, направленных на защиту от одной и той же опасности; несовместимость – пространственное и временное разделение объектов реального мира: веществ, материалов, оборудования, помещений, людей; нормирование - регламентация условий, соблюдение которых обеспечивает заданный уровень безопасности; подбор кадров; эргономичность – учет антропометрических, психофизических и психологических свойств человека);

-управленческие (адекватность – управляющая система должна быть адекватно сложной по сравнению с управляемой; контроль – организация системы надзора и проверок объектов на соответствие их требованиям безопасности; обратная связь – организация системы получения информации о результатах взаимодействия управляющей системы на управляемую; ответственность – регламентация прав, обязанностей и ответственности лиц, участвующих в управлении безопасностью; плановость – установление на определенные периоды направлений и количественных показателей деятельности; стимулирование – учет количества и качества затраченного труда и полученных результатов при распределении материальных благ и материальном поощрении; управление – организация такого воздействия на объекты управления, которое направлено на достижение конечных целей; эффективность – сопоставление фактических результатов с плановыми и оценка достигнутых показателей).

20