ТЕОРЕТИЧЕСКИЕ ОСНОВЫ УЧЕНИЯ

Е(х, у, z)=A(I,τ). (2.1)

Интенсивность потоков определяют по формулам:

— для потоков вещества I_в= G/(Fτ), г/(м² • с);

— для потоков энергии I_э = Q/(Fτ), Дж/(м² • с) или Вт/м²;

— для потоков информации I_и = И/τ, бит/с,

где G— масса вещества, г; F— площадь поперечного сечения потока, м ; Q — количество энергии в потоке, Дж; И— количество информации в двоичных знаках.

G_i ≤ (ПДК_i – C_фi)V (2.2)

где ПДК_i — предельно допустимая концентрация i-го вещества в по­мещении; C_фi — фоновое (начальное) загрязнение помещения i-м ве­ществом.

Рис. 2.1. Зависимость жизненного потенциала от интенсивности фактора воздействия:

1 — зона оптимума (комфорта); 2 — зона допустимой жизнедеятельности; 3 — зона угнетения; 4— зона гибели; 5— зона жиз­ни

Рис. 2.2. Зависимость жизненного потенциала человека от температуры окружающего воздуха при длительном выполнении легких работ:

I— зона комфорта, t_окр = 21 - 23°С;

II — зона допустимых температур, t_окр > 17 и t_окр < 26 °С;

III— опасная зона, t_окр от 26 д°о 40 °С, t_окр < 17 °С;

IV— зона чрезвы­чайной опасности, t_окр > 40 °С и t_окр < 0 °С ;

1 — граница зоны комфортности; 2 — граница допустимой зоны

Рис. 2.3. Зависимость жизненного потенциала человека от воздейст­вия на него акустических колеба­ний:

I— зона комфорта; II— зона допустимых воздействий; III— опасная зона; IV—зона чрезвычайной опасности

Уровень звука обычно определяют по формуле

L = 10 lg I/I₀, дБА,

где I = (Р • Ф)/(πR² • К), Вт/м²

Ф - фактор на­правленности излучения звука;

К — коэффициент, учитывающий уменьшение интенсивности звука на пути его распространения за счет затухания в воздухе и на различных препятствиях: К = 1 в воздухе при расстояниях до 50 м и при отсутствии препятствий.

I₀ = 10^-12, Вт/м².

Реальная опасность Оможет быть описана выражением (2.1) в виде

O(х, у, z )= f (I, τ) при O>Е_пдк,(2.3)

где Е_пдк — предельно допустимое значение фактора воздействия.

Таблица 2.1. Классификация опасностей

Рис. 2.4. Схематическое изобра­жение причинно-следственного поля, в котором находится чело­век (Ч):

7, 2, 3— опасности; 1 2, 3 — кругов

Основное условие безопасности в зоне пребывания человека име­ет вид

П<ПДП, (2.4)

где П — показатель опасности;

ПДП — предельно допустимое значе­ние показателя.

Применительно к ситуации с загрязнением компонент среды оби­тания различными веществами условие комфортности (2.4) имеет вид

С_i ≤ ПДК_i, (2.5)

где С_i — концентрация i-го вещества в жизненном пространстве; ПДК_i — предельно допустимая концентрация i-го вещества в жизнен­ном пространстве.

Для каждого i-го вещества ИЗА_i = k_i (С_i /ПДК_cci),

где k_i — коэффициент, равный 1,7, для веществ I класса; 1,3 — для веществ II класса; 1,0 — для веществ III класса и 0,9 — для IV класса; С_i — теку­щая концентрация i-го вещества в атмосфере, ПДК_i — предельно до­пустимая среднесуточная концентрация i-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 = 0—4;

повышенным — при 5—6;

высоким — при 7—13;

очень высоким — при > 14.

I_i ≤ ПДУ_i, (2.6)

где I_i — интенсивность i-го потока энергии; ПДУ_i — предельно допустимый уровень интенсивности i-го потока энергии.

Риск — вероятность реализации негативного воздействия (воздей­ствие опасности) за определенный период времени (например, за год).

Риск возникновения чрезвычайных происшествий оценивают на основе статистических данных или теоретических исследований. При использовании статистических данных величину риска опреде­ляют по формуле

R=(N_чс/N_о),(2.7)

где R — риск; N_чс — число чрезвычайных событий в год; N_о— общее число событий в год.

В БЖД риск реализации чрезвычайно опасных негативных воз­действий оценивают, используя следующие виды риска:

— индивидуальный риск (R_и) — объектом защиты является человек;

— социальный риск (R_c) — объектом защиты является группа или сообщество людей.

Источники и факторы индивидуального рискамногочисленны и разнообразны. Некоторые значения индивидуального риска приве­дены в табл. 2.6 и 2.7, в которых величина риска отнесена к периоду времени, равному одному году.

Таблица 2.6.Характерные значения индивидуального риска гибели людей от естественных и техногенных факторов

Таблица 2.7.Индивидуальные риски гибели людей (данные США)

Индивидуальный риск обусловлен вероятностью реализации опасностей в конкретных ситуациях. При использовании статистиче­ских данных его определяют по формуле

R_и =T_си/С(2.8)

где Т_си— численность пострадавших (погибших) от определенного фактора опасного воздействия за год или от их совокупности, напри­мер при работе шахтером, испытателем и т. п.; С— численность лю­дей, подверженных воздействию этих факторов за год.

Распределение индивидуального риска R_и, в пространстве около источника обычно неравномерно. В зоне, прилегающей непосредст­венно к источнику опасности, он равен величине техногенного риска Rтисточника, а затем убывает по мере удаления от источника опасно­сти. Характерное изменение индивидуального риска гибели человека в зоне воздействия при выбросе АХОВ показано на рис. 2.5.

Социальный рискхарактеризует негативное воздействие чрезвы­чайных происшествий на группы людей. Величину его рассчитывают по формуле

,(2.9)

где ΔР — численность погибших от ЧП одного вида в год; Р — средняя численность лиц, проживающих или работающих на данной террито­рии, подверженной влиянию ЧП.

Социальный риск R_с в зоне расположения опасного объекта зави­сит от величины техногенного риска объекта R_Tи показателей коли­чественного распределения людей, находящихся в зоне риска. Местами скопления людей обычно являются производственные и учеб­ные помещения, учреждения, зоны и т. п.

Рис. 2.5. Распределение индивидуального риска в зоне воздействия АХОВ

Рис. 2.6. Зависимость социального риска гибели людей около ОПО от числен­ности лиц, подверженных воздействию техногенного риска

Характерное изменение величины социального риска в зависи­мости от численности людей, подверженных его воздействию, пока­зано на рис. 2.6.

В соответствии с положением о классификации чрезвычайных ситуаций природного и техногенного характера тяжесть последствий оценивается как локальная, если пострадало не более 10 чел. и зона ее воздействия не выходит за пределы территории объекта производст­венного или социального назначения.

К источникам и факторам социального риска прежде всего отно­сят:

— особо опасные объекты, технические средства, склонные к возникновению аварий;

— урбанизированные территории с неустойчивой ситуацией;

— эпидемии;

— стихийные бедствия.

В БЖД иногда используют понятие экологического риска (R_э). Его оценивают как отношение численности разрушенных природных объектов к общей численности объектов на рассматриваемой терри­тории в течение года и определяют по формуле

,

где ΔО — численность разрушенных природных объектов из их обще­го числа О в пределах рассматриваемого региона.

Иногда экологический риск оценивают отношением площади разрушенных территорий (ΔS) к общей площади (S) региона, т. е.

.

Источниками и факторами экологического риска в основном мо­гут быть техногенное влияние на окружающую природную среду и стихийные явления: землетрясения, наводнения, ураганы, засуха и т. п.

Аварии и стихийные явления, характеризуемые на их первой ста­дии значениями риска, в дальнейшем могут создавать в жизненном пространстве чрезвычайные ситуации. Состояние опасностей на та­ких территориях (акваториях и т. п.) описывают вредными фактора­ми — концентрациями вредных веществ и значениями уровней ин­тенсивности потоков энергии обычно в безразмерных единицах, кратных ПДК или ПДУ. Характерным примером развития подобных событий является авария ЧАЭС.

При воздействии травмоопасностей условием безопасности счи­тают соотношение R_и ≤ R_доп, реализуемое в зоне пребывания челове­ка. Состояние опасных зон в этом случае описывают величиной ин­дивидуального риска в виде изолиний этого риска (рис. 2.7), а значе­ния допустимого индивидуального риска устанавливают на основе концепции приемлемого риска.

При построении полей индивидуального риска от воздействия технических средств в селитебных зонах следует использовать соот­ношение

Рис. 2.7. Зоны индивидуального риска для опасных предприятий (а), транспортной магистрали (б), по которой осуществляется перевозка опасных грузов:

1, 2, 3 — опасные объекты; 4 — изоляции равного риска

(2.10)

где R_тi — величина техногенного риска i-го источника в точке сели­тебной зоны с координатами х и у; п — число источников в техноген­ной опасности, оказывающих опасное влияние в этой точке про­странства.

Максимальное значение индивидуального риска (R_и) для челове­ка в конкретной зоне его пребывания определяют суммацией величи­ны естественного риска (R_ест) в этой зоне с величиной индивидуаль­ного риска (R_ИТ), возникающего от действия всех техногенных источ­ников в данной зоне пребывания по формуле

R_и = R_ИТ+ R_ест. (2.11)

Необходимо понимать, что значения R_и, определенные по форму­лам (2.10), (2.11), являются условными, так как дают значения макси­мального индивидуального риска при одновременной реализации опасностей в конкретной точке пространства, что в реальных услови­ях маловероятно.

В пределах территориального влияния опасного производствен­ного объекта (ОПО) оценочный алгоритм методики воздействия объ­екта на производственный персонал и население зоны влияния субъ­екта сводится к следующему (рис. 2.8).

Концепция приемлемого риска. Введение в рассмотрение понятия о предельно допустимых рисках (R_доп) отражает современный подход к оценке меры опасности. Стремление человечества в прошлом соз­дать безопасную среду обитания (прежде всего техносферу) оказалось неадекватным действительности. Современный мир отверг концеп­цию «абсолютной безопасности» и пришел к концепции приемлемо­го допустимого риска. При реализации этой концепции важнейшей заадачей является установление верхней границы допустимого риска. На практике ее рационально находить на основе статистических дан­ных.

Рис. 2.8. Оценка риска ОПО

Ключевым значением при установлении допустимого риска яви­лась идея, предложенная Фармером в 1967 г. Смысл идеи заключался в установлении величины допустимого риска, равного риску выхода радиоактивной утечки в атмосферу из ядерного реактора в год.

Современные представления об уровнях приемлемого индивиду­ального риска (см. табл. 2.6) говорят о следующем:

— нижнюю зону, где значение вероятности смерти находится в пределах менее 10^-6, представляют маловероятные события. Эту зону принято называть зоной приемлемого риска. По принятой в на­стоящее время концепции допустимое для населения значение инди­видуального риска от любой формы деятельности не должно превы­шать величину 10^-6 смертей на одного человека в год. Эта величина в основном связана со стихийными природными явлениями, изба­виться от которых невозможно, вследствие чего их вынуждены при­нимать как условия своего существования на Земле. Одновременно статистика показывает также, что индивидуальный риск летального исхода при эксплуатации многих технических систем существует на уровне 10^-7;

— в верхней зоне при вероятности более 10^-3 сосредоточены наи­более вероятные причины, по которым погибает подавляющее боль­шинство людей, поэтому добавление в нашу жизнь факторов опасно­сти с вероятностью более 10^-3 существенно увеличивает вероятность смерти людей от внешних причин. Эта зона рассматривается как зона неприемлемого риска;

— в зону индивидуального риска смерти человека от 10^-3 до 10^-6 входят многочисленные, весьма распространенные виды деятельно­сти и события. Ее называют переходной зоной от недопустимого рис­ка (> 10^-3) к зоне приемлемого риска (< 10^-6).

Принимая допустимый уровень риска смертельных случаев из-за внешних причин, равный 10^-6 чел./год, необходимо понимать, что многие виды производственной деятельности имеют все-таки более высокие риски. Так, например:

В последние годы в мировой практике концепция приемлемого риска находит все более широкое применение. Теоретические по­пытки количественной оценки приемлемого риска предприняты во Франции, Дании, Нидерландах, России и других странах. В Ве­ликобритании принят допустимым индивидуальный риск при серь­езных авариях, равный 10^-4 чел ./год, в Нидерландах максимальный приемлемый индивидуальный риск смерти равен 10^-6 чел ./год.

К_ч= Т_тр 1000/С, (2.12)

где С — среднесписочное число работающих, Т_тр — численность пострадавших от воздействия травмирующих факторов за год;

К_Т=Д/ Т_тр(2.13)

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

К_си =1000(Т_си/С), (2.14)

где Т_си — численность пострадавших со смертельным исходом.

Из сопоставления соотношений (2.8) и (2.14) следует, что Ru = 10^-3 К_си.

Показатель нетрудоспособности К_н= 1000 Д/С

К_н = К_ЧК_Т.

 

Таблица 2.8.Продолжительность жизни людей в пенсионном возрасте

Страна	Средняя продолжительность жизни, лет	Пенсионный возраст, лет	Продолжительность жизни в пенсионном возрасте, лет
Япония
США: мужчины	76,4		11,4
Россия: женщины мужчины	72,7 (74,3) 59,3 (61,8)	55 (55) 60 (60)	17,7 (19,3) -0,7 (1,8)

Примечание. В скобках приведены данные по Москве

 

 

Относительное значение ΔСПЖ определяют по формуле

.

Соотношения между величинами ВВП и СПЖ:

ВВП, тыс. дол. США/чел	0,6	1,1	2,1	3,2	4,0	5,0	6,9	8,0	10,0	12,0
СПЖ, лет

 

Рис. 2.9. Зависимость СПЖ от ВВП (экспериментальные значения обозначены квадратами, теоретическая кривая — сплошной линией)

Страна	Реальный ВВП на душу населения, тыс. дол. США/год	Затраты на медицинские услуги, дол. США/год	Средняя продолжительность жизни, лет
Япония	24,07
США	29,01		76,4
Швеция	19,76	-	78,5
Мексика	8,37	-	72,7
Колумбия	6,8	-	72,7
Россия	4,37		66,6
Нигерия	0,92	-	50,1
Руанда	0,66	-	40,5
Сьерра-Лионе	0,41	-	37,2

.

Системы безопасности:

Система безопасности	Объект защиты	Опасности, поле опасности
Безопасность (охрана) труда	Человек Группа людей	Опасности среды деятельности людей
Защита в чрезвычайных ситуациях	Человек Группа людей Техносфера Природная среда Материальные ресурсы	Естественные, техногенные и антропогенные чрезвычайные опасности
Охрана окружающей среды	Городские и иные селитебные зоны Природная среда и ее ресурсы	Опасности техносферы Антропогенные опасности

Рис. 2.10. Комплексная система обеспечения комфортности и травмобезопасности человека в техносфере

---

<== предыдущая страница	|	следующая страница ==>
Структура областей знаний «экология биосферы» и	|	Введение. по дисциплине «Юридическая психология

---

Дата добавления: 2015-06-30; просмотров: 685; Нарушение авторских прав

---

Поделиться с ДРУЗЬЯМИ:

Мы поможем в написании ваших работ!