 |
Экологичности и негативности техносферы
|
|
|
|
Комфортное состояние жизненного пространства помещений и территорий по показателям микроклимата и освещения достигается соблюдением нормативных требований. В качестве критериев комфортности устанавливают значения температуры воздуха в помещениях, его влажности и подвижности (например, ГОСТ 12.1.005-88 «Общие санитарно-гигиенические требования к воздуху рабочей зоны»). Условия комфортности достигаются также соблюдением нормативных требований к естественному и искусственному освещению помещений и территорий (например, СНиП 23-05-95 «Естественное и искусственное освещение»). При этом нормируются значения освещенности и ряд других показателей систем освещения.
Критериями безопасности техносферы являются ограничения, вводимые на концентрации веществ и потоки энергий в жизненном пространстве.
Концентрации регламентируют, исходя из предельно допустимых значений концентраций этих веществ в жизненном пространстве:
С i < ПДК i или 
C i /ПДК i < 1, (1.2)
где Сi - концентрация i -го вещества в жизненном пространстве; ПДК i - предельно допустимая концентрация i -го вещества в жизненном пространстве; n - число веществ.
Для оценки загрязнения атмосферного воздуха в населенных пунктах регламентированы класс опасности и допустимые концентрации загрязняющих веществ. Концентрация каждого вредного вещества в приземном слое не должна превышать максимально разовой предельно допустимой концентрации, т. е. С < ПДКmax, при экспозиции не более 20 мин. Если время воздействия вредного вещества превышает 20 мин, то С < ПДКсс (ПДКсс - предельно допустимая среднесуточная концентрация).
При одновременном присутствии в атмосферном воздухе нескольких вредных веществ, обладающих однонаправленным действием, их концентрации должны удовлетворять условию (1.2).
|
|
|
Для потоков энергии допустимые значения устанавливаются соотношениями:
Ii < ПДУ i или Ii < ПДУ i, (1.3)
где Ii - интенсивность i -то потока энергии; ПДУ - предельно допустимая интенсивность i -то потока энергии; n - число потоков энергии.
Конкретные значения ПДК и ПДУ устанавливаются нормативными актами Государственной системы санитарно-эпидемиологического нормирования Российской Федерации. Так, например, применительно к условиям загрязнения производственной и окружающей среды электромагнитными излучениями радиочастотного диапазона действуют Санитарные правила и нормы СанПиН 2.2.4/2.1.8.055-96.
ПДК и ПДУ лежат в основе определения предельно допустимых выбросов (сбросов) или предельно допустимых потоков энергии для источников загрязнения среды обитания.
Опираясь на значения ПДК и ПДУ и зная фоновые значения концентраций веществ (С ф) и потоков энергии (I ф) в конкретном жизненном пространстве, можно определить критерии экологичности - предельно допустимые выбросы (сбросы) примесей (энергии) для конкретных источников загрязнения среды обитания.
Так, например, при определении предельно допустимого выброса (ПДВ) вещества в атмосферный воздух источник загрязнения должен выполнить условие:
С ≤ ПДК - С ф, (1.4)
где С - концентрация вещества в жизненном пространстве, которая может быть создана источником загрязнения. По значению концентрации С можно найти ПДВ для промышленного объекта в соответствии с общесоюзным нормативным документом ОНД-86.
Таким образом, наличие жесткой связи между концентрациями примесей в жизненном пространстве и потоком примесей, выделяемых источником загрязнения, позволяет реально управлять ситуацией, связанной с загрязнением жизненного пространства за счет изменения количества выбрасываемых веществ (энергии).
|
|
|
В тех случаях, когда потоки масс и/или энергий от источника негативного воздействия в среду обитания могут нарастать стремительно и достигать чрезмерно высоких значений (например, при авариях), в качестве критерия безопасности принимают допустимую вероятность (риск) возникновения подобного события.
Риск - вероятность реализации негативного воздействия в зоне пребывания человека. Зона риска формируется при совпадении во времени и пространстве области действия опасностей (ноксферы) и области пребывания человека (гомосферы) (рис. 1.4).
Рис. 1.4. Формирование зоны риска
Различают индивидуальный и коллективный риск. Индивидуальный риск характеризует реализацию опасности определенного вида деятельности для конкретного индивидуума.
Коллективный риск - это травмирование или гибель двух и более человек от воздействия опасных и вредных производственных факторов.
Классификация источников опасности и уровни риска смерти человека, взятые из литературных источников, представлены в табл. 1.2.
Вероятность возникновения чрезвычайных происшествий применительно к техническим объектам и технологиям оценивают на основе статистических данных или теоретических исследований. При использовании статистических данных величину риска конкретного негативного воздействия определяют по формуле:
R = (N чс/ N о) ≤ R доп, (1.4)
где R - риск; N чс - число чрезвычайных событий в год; N о - общее число событий в год; R доп - допустимый риск.
Таблица 1.2. Классификация источников и уровней риска смерти человека в промышленно развитых странах (R -число смертельных случаев чел-1 • год-1)
| Источник | Причины | Среднее значение |
| Внутренняя среда организма человека Естественная среда обитания Техносфера | Генетические и соматические заболевания, старение Несчастные случаи от стихийных бедствий (землетрясения, ураганы, наводнения и др.) Несчастные случаи в быту, на транспорте, заболевания от загрязнений окружающей среды | Rср = 0,6-1 • 10-2 Rср = 1 • 10-6 наводнения 4 • 10-5 землетрясения 3-10-5 грозы 6 • 10-7 ураганы 3 • 10-8 Rср = 1 • 10-3 |
| Профессиональная деятельность Социальная среда | Профессиональные заболевания, несчастные случаи на производстве (при профессиональной деятельности) Самоубийства, самоповреждения, преступные действия, военные действия и т.д. | Профессиональная деятельность: безопасная Rср < 10-4 относительно безопасная Rср = 10-4-10-3 опасная Rср = 10-3-10-2 особо опасная Rср > 10-2 Rср = (0,5-1,5) • 10-4 |
|
|
|
Ожидаемый (прогнозируемый) риск R - это произведение частоты реализации конкретной опасности f на произведение вероятностей нахождения человека в «зоне риска» (П рi) при различном регламенте технологического процесса. Эту величину полезно использовать в практической работе предприятия.
R = f 
рi (i = 1, 2, 3,..., n), (1.5)
где f - число несчастных случаев (смертельных исходов) от данной опасности чел-1 • год-1. (для отечественной практики f = К ч • 10-3, т.е. соответствует значению коэффициента частоты несчастного случая деленного на 1000); 
рi - произведение вероятностей нахождения работника в «зоне риска» (р 1 - вероятность нахождения работника в цехе в течение года (отношение числа рабочих дней в году к общему числу дней в году); р 2 - вероятность работы человека на производстве в течение недели (отношение числа рабочих дней в неделе к числу дней недели); р 3 - вероятность выполнения работником технологического задания непосредственно на оборудовании (отношение времени выполнения задания к продолжительности рабочей смены) и т.п. - т.е. вероятности участия работника в производственной деятельности).
Использование формулы (1.1) для оценки вероятности производственного риска удобно тем, что основываясь на имеющихся на производстве данных о частоте несчастных случаев (подлежат обязательному хранению), можно прогнозировать величину возможного риска, так как регламент технологических процессов дает четкие сведения о времени взаимодействия человека с производственными опасностями в течение рабочего дня, недели, года, т.е. позволяет определить вероятность нахождения работника в «зоне риска». Такой прогноз очень полезен при формировании мероприятий по улучшению условий труда на производстве, так как использование формулы (1.1) позволяет определять величины рисков воздействия различных негативных факторов для конкретного технологического процесса производства, проводить оценку значимости каждого фактора с позиции безопасности, что и является основой формирования мероприятий по улучшению условий труда.
|
|
|
Приемлемый риск. Это такой низкий уровень смертности, травматизма или инвалидности людей, который не влияет на экономические показатели предприятия, отрасли экономики или государства.
Необходимость формирования концепции приемлемого (допустимого) риска обусловлена невозможностью создания абсолютно безопасной деятельности (технологического процесса). Приемлемый риск сочетает в себе технические, экономические, социальные и политические аспекты и представляет некоторый компромисс между уровнем безопасности и возможностями ее достижения.
Экономические возможности повышения безопасности технических систем не безграничны. Так, на производстве, затрачивая чрезмерные средства на повышение безопасности технических систем, можно нанести ущерб социальной сфере производства (сокращение затрат на приобретение спецодежды, медицинское обслуживание и др.).
Пример определения приемлемого риска представлен на рис. 1.5.
При увеличении затрат на совершенствование оборудования технический риск снижается, но растет социальный. Суммарный риск имеет минимум при определенном соотношении между инвестициями в техническую и социальную сферу. Это обстоятельство надо учитывать при выборе приемлемого риска. Подход к оценке приемлемого риска очень широк. Так график, представленный на рис. 1.5, в одинаковой мере приемлем как для государства, так и для конкретного предприятия. Главным остается в первом случае выбор приемлемого риска для общества, во втором - для коллектива предприятия экономики.
В настоящее время по международной договоренности принято считать, что действие техногенных опасностей (технический риск) должно находиться в пределах от 10-7-10-6 (смертельных случаев чел-1 . год-1), а величина 10-6 является максимально приемлемым уровнем индивидуального риска. В нацио-
Рис. 1.5. Определение приемлемого риска
нальных правилах эта величина используется для оценки пожарной безопасности и радиационной безопасности.
Мотивированный (обоснованный) и немотивированный (необоснованный) риск. В случае аварий, пожаров, в целях спасения людей, пострадавших от аварий и пожаров, человеку приходится идти на риск. Обоснованность такого риска определяется необходимостью оказания помощи пострадавшим людям, желанием спасти от разрушения дорогостоящее оборудование или сооружения предприятий.
|
|
|
Нежелание участников событий руководствоваться действующими требованиями безопасности, неиспользование средств индивидуальной защиты и т.п. может сформировать необоснованный риск, как правило, приводящий к несчастным случаям. Для интегральной оценки влияния опасностей на человека и среду обитания используют ряд показателей негативности. К ним относят:
- численность пострадавших Т тр от воздействия травмирующих факторов.
Для оценки травматизма в производственных условиях кроме абсолютных показателей используют относительные показатели частоты и тяжести травматизма.
Показатель частоты травматизма К ч определяет число несчастных случаев, приходящихся на 1000 работающих за определенный период:
К ч = Т тр1000/ С, (1.6)
где С - среднесписочное число работающих.
Показатель тяжести травматизма К т характеризует среднюю длительность нетрудоспособности, приходящуюся на один несчастный случай:
К т = Д / Т тр, (1.7)
где Д - суммарное число дней нетрудоспособности по всем несчастным случаям.
Показатель травматизма со смертельным исходом К си определяет число несчастных случаев из расчета на 1000 работающих за определенный период времени (обычно год):
К си = 1000(Т си /С), (1.8)
где Т си - численность пострадавших со смертельным исходом.
Показатели К ч, К т и К си обычно используют в Госкомстате РФ для представления сведений о производственном травматизме.
Из соотношений (1.4), (1.6), (1.7) можно показать, полагая N о = С, а N чс = Т тр или N чс = Т си, что R тр = К ч/1000, R си = К си/1000, где R тр - риск работающего получить травму в течение года; R си - риск гибели работающего в течение года.
Для оценки уровня нетрудоспособности вводят показатель нетрудоспособности К н = Д 1000/ С; нетрудно видеть, что К н = К ч К т;
- численность пострадавших Т з, получивших профессиональные или региональные заболевания;
- показатель сокращения продолжительности жизни (СПЖ) при воздействии вредного фактора или их совокупности. К показателям СПЖ относятся абсолютные значения СПЖ в сутках и относительные показатели СПЖ, определяемые по формуле СПЖ = (П – СПЖ/365)/П, где П - средняя продолжительность жизни, лет;
- младенческая смертность, определяемая числом смертей детей в возрасте до 1 года на 1000 новорожденных;
- материальный ущерб.
|
|
|
