Критерии состояния техносферы

Комфортность жизненного пространства помещений и территорий оценивается по параметрам микроклимата и значениям освещенности путем сравнения их фактических значений с нормативными.

Критерии комфортности в виде температуры, относительной влажности и подвижности воздуха регламентируются санитарными правилами и нормами (СанПиН 2.2.4.548—96 «Гигиенические требования к микроклимату производственных помещений», а также СанПиН 2.2.1/1278—03 «Гигиенические требования к естественному, искусственному и совмещенному освещению жилых и общественных зданий»).

Критериями безопасности техносферы являются концентрации веществ и потоков энергий в жизненном пространстве, которые не должны превышать установленных предельно допустимых значений:

где Cj — концентрация /-го вещества в жизненном пространстве; ПДК, — предельно допустимая концентрация /-го вещества в жизненном пространстве; п — число веществ.

При одновременном присутствии в атмосферном воздухе нескольких вредных веществ, обладающих однонаправленным действием, их концентрации должны удовлетворять условию (1.2).

где /; — интенсивность г-го потока энергии; ПДУ, — предельно допустимый уровень интенсивности г-го потока энергии; п — число потоков энергии.

Для потоков энергии допустимые значения устанавливаются соотношениями.

Конкретные значения ПДК и ПДУ устанавливаются Минздравом России (ГН 2.2.5.2241—07 «Предельно допустимые концентрации (ПДК) вредных веществ в воздухе рабочей зоны», ГН 2.1.6.2326—08 «Предельно допустимые концентрации (ПДК) загрязняющих веществ в атмосферном воздухе населенных мест», СанПиН 2.2.4.3359−16 «Санитарно-эпидемиологические требования к физическим факторам на рабочих местах»),.

В случаях стремительного нарастания потоков масс или энергий от источника негативного воздействия в среду обитания (например, при авариях), в качестве критерия безопасности принимают допустимую вероятность (риск) возникновения подобного события.

Риск — вероятность реализации негативного воздействия при совпадении во времени и в пространстве области действия опасностей (ноксосферы) и области пребывания человека (гомосферы) (рис. 1.4).

Рис. 1.4. Формирование зоны риска.

Различают индивидуальный (для конкретного индивидуума) и коллективный (травмирование или гибель двух и более человек), мотивированный (с благородной целью, обоснованный) и немотивированный (пренебрежение безопасностью) риск. Классификация источников опасности и уровней риска смерти человека, взятая из литературных источников, представлена в табл. 1.2.

Таблица 1.2

Классификация источников опасностей и уровней риска смерти человека в промышленно развитых странах (R — число смертельных случаев, чел.^-1 • год^-1).

Окончание табл. 1.2

Вероятность риска применительно к человеко-машинным объектам и технологиям оценивают на основе статистических данных или теоретических исследований. При использовании статистических данных величину риска конкретного негативного воздействия определяют по формуле.

где R — риск; N_4C — число чрезвычайных событий в год; N₀ — общее число событий в год; R_;ion — допустимый риск.

Ожидаемый (прогнозируемый) риск R — это произведение частоты реализации конкретной опасности / на произведение вероятностей нахожде;

п

ни я человека в «зоне риска» (П p_t) при различном регламенте технологи;

i.

ческого процесса. Эту величину полезно использовать в практической работе предприятия:

где / — число несчастных случаев (смертельных исходов) от данной опасности, чел.^-1 • год^-1 (для отечественной практики / = К_ч х Ю^-3, т. е. соответствует значению коэффициента частоты несчастных случаев К_ч,

п

деленного на 1000); П — произведение вероятностей нахождения работ;

i

ника в «зоне риска» (р_х — вероятность нахождения работника в цехе в течение года (отношение числа рабочих дней в году к общему числу дней в году); р₂ — вероятность работы человека на производстве в течение недели (отношение числа рабочих дней в неделе к числу дней недели); р₃ — вероятность выполнения работником технологического задания непосредственно на оборудовании (отношение времени выполнения задания к продолжительности рабочей смены) и т. п., т. е. р_х — вероятности участия работника в производственной деятельности).

Выражение (1.5) дает возможность прогнозировать величину риска, исходя из регламента технологического процесса и времени взаимодействия человека с производственными опасностями в течение рабочего дня, недели, года, т. е. позволяет определить вероятность нахождения его в «зоне риска».

Приемлемый риск — это уровень травматизма людей, не влияющий на экономические показатели объекта экономики. Поскольку обеспечение абсолютной безопасности невозможно, 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. Финансируя повышение безопасности технических систем, можно нанести ущерб социальной сфере производства (сокращение затрат на приобретение спецодежды, медицинское обслуживание и др.) (рис. 1.5). Суммарный риск имеет минимум при определенном соотношении между инвестициями в техническую и социальную сферу, что надо учитывать при выборе приемлемого риска. Отметим, что предлагаемый подход к оценке приемлемого риска применим как для конкретного предприятия, так и для общества в целом. Главным остается в первом случае выбор приемлемого риска для коллектива предприятия, во втором — для общества.

Критерии экологичности техносферы — это предельно допустимые выбросы (ПДВ), сбросы (ПДС) примесей, ПДУ энергии для конкретных источников загрязнения среды обитания, устанавливаемые с учетом значений ПДК и ПДУ и фоновых концентраций веществ (Сф) и потоков энергии (/ф) в конкретном жизненном пространстве.

Так, например, при определении предельно допустимого выброса (ПДВ) вещества в атмосферный воздух источник загрязнения должен удовлетворять условию

где С — концентрация вещества в жизненном пространстве, которая может быть создана источником загрязнения.

Затраты на безопасность Рис. 1.5. Определение приемлемого риска.

Исходя из найденной концентрации С, можно найти ПДВ для промышленного объекта в соответствии с Общесоюзным нормативным документом ОН Д-86 и таким образом включить механизм регулирования воздействия па окружающую среду за счет изменения мощности выброса.

В реальных условиях атмосферный воздух практически всегда оказывается загрязненным одновременно несколькими веществами. Их совместное негативное влияние оценивают индексом загрязнения атмосферы (ИЗА). Для каждого /-го вещества.

где k_i — коэффициент, зависящий от класса опасности вещества (&, = 1,7; 1,3; 1,0; 0,9 для 1-, 2-, 3- и 4-го классов опасности соответственно); С, — текущая концентрация /-го вещества в атмосфере; ПДК_СС, — предельно допустимая среднесуточная концентрация /-го вещества.

Обычно интегральную оценку загрязненности атмосферы в городах ведут по пяти наиболее опасным веществам, для чего рассчитывают значения ИЗА₅ по формуле.

В соответствии с существующими методами оценки уровень загрязнения атмосферного воздуха в городах считается низким при ИЗА, равным 0—4; повышенным — при 5—6; высоким — при 7—13; очень высоким — при >14.

Следует отметить, что в настоящее время состояние атмосферы во многих городах России далеко от благополучия. По данным Росгидромета, ИЗА > 14 отмечено в 25%, а ИЗА = 7—13—49% городов, где проживают соответственно 18 и 42% населения страны.

Для интегральной оценки уровня безопасности техносферы используют ряд абсолютных и относительных взаимосвязанных показателей негативности, основанных на статистическом материале:

— численность пострадавших Г_тр от воздействия травмирующих факторов;

показатель частоты травматизма К_ч определяет число несчастных случаев Г_тр, приходящихся на 1000 работающих за определенный период:

где С — среднесписочное число работающих;

— показатель тяжести травматизма К_Т характеризует среднюю длительность нетрудоспособности, приходящуюся на один несчастный случай:

где Д — суммарное число дней нетрудоспособности по всем несчастным случаям.

Для сравнения различных видов деятельности, но уровню безопасности вводят показатель нетрудоспособности

Экономические аспекты безопасности могут быть оценены коэффициентом экономического травматизма, определяющим затраты как на один несчастный случай, так и на тысячу работающих:

где М — материальные затраты, понесенные нанимателем в результате несчастных случаев, за отчетный период.

Для анализа некоторых специальных вопросов безопасности жизнедеятельности могут использоваться такие показатели, как численность пострадавших 7!_{, получивших профессиональные или региональные заболевания; показатель сокращения продолжительности жизни (СПЖ) при воздействии вредного фактора или их совокупности; младенческая смертность, определяемая числом смертей детей в возрасте до 1 года на 1000 новорожденных; материальный ущерб.