2.2. Современное состояние техносферы и техносферной безопасности
Создавая техносферу, человек стремится к повышению комфортности среды обитания, к обеспечению защиты от естественных негативных воздействий. Все это благоприятно отразилось на условиях жизни и в совокупности с другими факторами сказалось на продолжительности жизни людей.
Однако биосфера во многих регионах нашей планеты стала активно замещаться техносферой. Человек и окружающая его среда гармонично взаимодействуют и развиваются лишь в условиях, когда потоки энергии, вещества и информация находятся в пределах, благоприятно воспринимаемых человеком и природной средой. Любое превышение привычных уровней потоков сопровождается негативными воздействиями на человека и (или) природную среду.
В естественных условиях такие изменения наблюдаются при изменении климата и стихийных явлениях.
В условиях техносферы негативные воздействия обусловлены элементами техносферы (машины, механизмы, оборудование, инструмент, сооружения и т. п.) и действиями человека.
Существует ряд характерных состояний взаимодействия в системе «человек-среда обитания»:
комфортное (оптимальное), когда потоки соответствуют оптимальным условиям взаимодействия (создают оптимальные условия деятельности и отдыха; предпосылки для проявления наивысшей работоспособности, гарантии сохранения здоровья и среды обитания);
допустимое, когда потоки не оказывают негативного влияния на здоровье, но приводят к дискомфорту, снижая эффективность деятельности;
опасное, когда потоки превышают допустимые уровни и оказывают негативное воздействие на здоровье человека, вызывая заболевания, и (или) приводят к деградации природной среды;
чрезвычайно опасное, когда потоки высоких уровней за короткий период времени могут нанести травму, привести человека к летальному исходу, вызвать разрушения в природной среде.
Взаимодействие человека со средой обитания может быть позитивным или негативным, характер взаимодействия определяют потоки веществ, энергий, информаций.
Из четырех состояний, перечисленных выше, лишь первые два (комфортное и допустимое) соответствуют позитивным условиям жизнедеятельности, а опасное и чрезвычайно опасное – недопустимы для процессов жизнедеятельности, человека, сохранения и развития природной среды.
Результат взаимодействия человека со средой обитания может измениться в весьма широких пределах: от позитивного до катастрофического, сопровождающегося гибелью людей и разрушением компонент среды обитания.
В производственной сфере как части техносферы формируются негативные факторы, которые существенно отличаются от негативных факторов природного характера. Эти факторы формируют элементы производственной среды: предметы труда; средства труда (инструмент, технологическая оснастка, машины и оборудования); продукты труда (полуфабрикаты, готовые изделия); энергия (электрическая, пневматическая, химическая, тепловая и др.); природно-климатические факторы, микроклиматические (температура, влажность, скорость движения воздуха); растения, животные; персонал. Носители опасных и вредных факторов представлены на рис. 2.1.
Рис. 2.1. Носители опасности
Техногенные опасности существуют, если повседневные потоки вещества, энергии и информации в техносфере превышают пороговые значения.
Пороговые или предельно допустимые значения опасностей устанавливается из условия сохранения функциональной и структурной целостности человека и природной среды.
Соблюдение предельно допустимых значений потоков создает безопасные условия жизнедеятельности человека в жизненном пространстве и исключает негативное влияние техносферы на природную среду.
Воздействие травмоопасных факторов приводит к травмам или гибели людей, часто сопровождается очаговыми разрушениями окружающей среды и техносферы.
Воздействие вредных факторов длительное. Оно оказывает негативное влияние на состояние здоровья людей, приводит к профессиональным заболеваниям. Воздействия на природную среду, вредные факторы приводят к деградации флоры и фауны, изменяют состав компонентов биосферы.
При высоких концентрациях вредных веществ или при высоких потоках энергии вредные факторы по характеру своего воздействия могут приближаться к травмоопасным воздействиям. Так, например, высокие концентрации токсических веществ в воздухе, воде, пище могли вызывать отравления.
Уменьшить потоки веществ, энергий в зоне деятельности человека можно, уменьшая эти потоки на выходе из источника опасности или увеличения расстояния от источника до человека.
Для создания нормальных условий труда в производственных помещениях обеспечивают оптимальные или допустимые микроклиматические условия, содержания вредных веществ (пыли, газов) не выше предельно допустимых концентраций, а потоков энергии не выше предельно допустимых уровней.
Рассмотрим основные причины возникновения техногенных опасностей.
Основными причинами возникновения техногенных опасностей являются:
нерациональное размещение потенциально опасных объектов производственного назначения, хозяйственной и социальной инфраструктуры;
технологическая отсталость производства, низкие темпы внедрения ресурсоэнергосберегающих и других технически совершенных и безопасных технологий;
износ средств производства, достигающий в ряде случаев предаварийного уровня;
увеличение объемов транспортировки, хранения, использования опасных или вредных веществ и материалов;
снижение профессионального уровня работников, культуры труда, уход квалифицированных специалистов из производства, проектно-конструкторской службы, прикладной науки;
низкая ответственность должностных лиц, снижение уровня производственной и технологической дисциплины;
недостаточность контроля за состоянием потенциально опасных объектов; ненадежность системы контроля за опасными или вредными факторами;
снижение уровня техники безопасности на производстве, транспорте, в энергетике, сельском хозяйстве;
отсутствие нормативно-правовой базы страхования техногенных рисков.
Основными факторами возникновения опасностей и ЧС техногенного характера являются:
неустойчивое (напряженное) состояние объекта (личности, общества, государства, системы), при котором воздействие на него всех потоков вещества, энергии и/или информации превышают максимально допустимые значения (это снижает способности предупреждения, ослабления, устранения и отражения опасностей);
увеличение энергоемкости, внедрение новых технологий и материалов, опасных для природы и человека;
несовершенство и устарелость оборудования, снижение технологической и трудовой дисциплины;
накопление отходов производства и энергетики, в т. ч. химических и радиоактивных;
недостатки контроля надзорных органов и государственных инспекций;
нехватка квалифицированных кадров, обладающих культурой безопасности на производстве и в быту;
недостаточный уровень предупредительных мероприятий по уменьшению масштабов и последствий чрезвычайных ситуаций, снижению риска их возникновения.
Перечисленные факторы повышают риск возникновения опасных ситуаций, аварий и катастроф техногенного характера во всех сферах хозяйственной деятельности.
Критериями безопасности техносферы являются ограничения, вводимые на концентрации веществ и потоки энергий в жизненном пространстве.