Основные направления достижения техносферной безопасности

Безопасность работающих и населения. Численность пострадавших в зоне действия источника опасностей в общем виде можно рассчитать по формуле.

где - численность людей, находящихся в травмоопасных условиях; - численность людей, находящихся во вредных условиях; - индивидуальный риск гибели людей от травмоопасных факторов; - индивидуальный риск гибели людей от вредных факторов.

Из этого соотношения очевидно, что численность погибших можно снижать как за счет снижения индивидуальных рисков , и , 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 случае обычно используют: дистанционное управление; роботизацию вплоть до создания «безлюдного производства»; вывод производственных зон из селитебных районов и т. п.

В реальных условиях возможности снижения техногенного риска, бесспорно, ограничены, впрочем ограниченным.

Рис. 3.1. Связь между величиной техногенного риска Rт и материальными затратами на его реализацию.

является и второй вариант решения проблем БЖД, так как не все технические системы можно перевести на дистанционное 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 вблизи источника опасностей или на промышленной площадке. В зоне Б (санитарно-защит;

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

А — зона недопустимого риска; Б — зона допустимого риска; Rт - техногенный риск источника ная или селитебная зоны) риск уменьшается по мере удаления здания от аварийного объекта. Для зоны Б характерно

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 здесь на человека негативно воздействуют:

• • 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 потоки (материальные и энергетические);

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

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

• • городская среда (транспорт, объекты жилищно-коммунального хозяйства и т. п.);
• • среда быта (технические средства, недоброкачественные продукты питания, бытовые отходы и т. п.).

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

• • 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.

Оценку безопасности работающих и населения проводят:

• • сравнением уровня потоков вредных опасностей с их предельно допустимыми значениями, достигая П < ПДП;
• • сравнением риска воздействия травмоопасностей с их допустимым значением, равным 10−6 чел./год.

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, связывающее массу М отходов экономики с численностью N населения и уровнем ВВП любого сообщества, а также с удельными отходами экономики т, приходящимися на единицу ВВП, можно записать в виде.

M = N • ВВП • т.

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

• • численность населения Земли в 2008 г. составила 6,6 млрд чел. и будет непрерывно нарастать (в 2050 г. она составит примерно 9 млрд чел.);
• • ВВП на душу населения практически во всех странах также прирастает в среднем на 2−4% в год;
• • удельные отходы экономики 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, зафиксированной в 1970 г.

Анализ тенденции изменения массы отходов, непрерывно поступающих от объектов экономики, свидетельствует о том, что единственным способом уменьшения их массы в перспективе 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.

Оценку качества селитебных и природных зон от действия отходов обычно ведут с использованием следующих приемов:

• • определение содержания твердых частиц, оксида углерода, соединений серы, азота и других веществ в атмосферном воздухе;
• • определение мутности, насыщенности кислородом и сто биологического потребления. Других характеристик воды в водоемах;
• • определение содержания тяжелых металлов в почвах.

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

Индикаторами для биоты могут стать организмы, обитающие в пределах городской среды. Индикатором загрязнения вод служат стенобионты, существование которых предусматривает высокие требования к качеству вод. К ним относятся некоторые виды ракообразных. Индикатором загрязнения воздушной среды могут быть насекомые. Индикатором оценки состояния как воздушной среды, так и почв может служить состояние древесной растительности.

Интегральная оценка негативного воздействия всех внешних опасностей на человека проводится во многом по его средней продолжительности жизни и по изменению численности населения региона.

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 человекои природозащитной деятельности:

• 1) для реализации защитной деятельности целесообразно выделить следующие совокупности систем: «природа — человек», «техносфера — человек» и «техносфера — природа». Последнюю совокупность систем целесообразно рассматривать в двух вариантах: «техносфера — регион» и «техносфера — глобальное пространство земли» ;
• 2) при выборе систем защиты от опасностей целесообразно все возможные негативные воздействия разделить на две принципиально отличные группы: I — постоянные (периодические), повседневно-действующие воздействия; II — чрезвычайно (спонтанно) действующие воздействия;
• 3) по размерам зон воздействия опасности нужно разделить на локальные, региональные и глобальные.