Техносферная безопасность

Мы живем в динамично меняющемся мире, где постоянно появляются и исчезают новые концепции и подходы. Помимо всех социальных процессов, мы можем с уверенностью сказать, что техника и технологии определяют нашу жизнь. Резкое усиление антропогенной нагрузки на природу привело к нарушению экологического равновесия, нанося ущерб не только среде обитания, но и здоровью человека. Биосфера постепенно утратила свое главенствующее значение и начала трансформироваться в техносферу в населенных районах.

В настоящее время жизнь и деятельность человека протекает в среде, изменившейся под влиянием деятельности человека в эпоху научно-технического прогресса, так называемой техносфере. Наше жизненное пространство таит в себе множество опасностей для людей и природы. В первую очередь это определяется наличием сложнейших промышленных комплексов, выход из строя которых может привести к экологическим катастрофам. В этой среде постоянно существуют, периодически проявляя себя различные вредные и опасные факторы, от которых зависит здоровье и продолжительность жизни человека [3].

После получения различных биологических и химических веществ, новых видов энергии возникла необходимость разбираться в вопросах безопасности, проактивно оценивать будущие инновации, разрабатывать основы безопасного развития человека. Стихийное развитие техносферы несет с собой угрозу благополучному существованию человека. Необходимо обеспечить экологическую, промышленную, производственную и информационную безопасность в техносфере и принять меры по снижению ущерба от чрезвычайных ситуаций природного и техногенного характера.

Основной ущерб приходится на производство. Носителями вредных факторов в производстве являются биологические и химические объекты, машины, источники энергии и др.

Высокий уровень аварийности, несчастных случаев на производстве и преждевременных смертей в других сферах деятельности, связанных с так называемым «человеческим фактором», в первую очередь связано с низкой эффективностью существующей системы образования и подготовки специалистов по вопросам безопасности человека в техносфере.

Общественная задача рационального и продуманного проектирования техносферы, обеспечивающей приемлемые условия существования людей и природных экосистем, чрезвычайно сложна. Она предусматривает осуществление целого комплекса различных и взаимосвязанных мероприятий: соответствующее ограничение потребностей человека; создание новых технических средств и технологий, направленных на малоотходность и ресурсосбережение; минимизация воздействия устройств и технологий на людей и окружающую среду; создание комплексной системы обеспечения безопасности жизни и деятельности в техносфере.

Сложившаяся кризисная ситуация с аварийностью и травматизмом объясняется не только низкой культурой безопасности и технологической недисциплинированностью людей, но и конструктивными недостатками и высоким износом используемого промышленного и транспортного оборудования. Считается, что только 6% выпускаемой продукции полностью соответствует существующим требованиям безопасности. Определенный негативный «вклад» в эту проблему внесло совершенно неудовлетворительное научно-педагогическое обеспечение ее решения.

Несмотря на большие ресурсы, вложенные в теоретическое исследование проблем безопасности, разработка общей теории безопасности и таких ее важных направлений, как теория национальной и производственно-экологической безопасности, еще не завершена. Это привело к отсутствию надлежащих научных школ, нехватке высококвалифицированных специалистов в области науки и образования, непринятию реальных мер по предотвращению техногенных катастроф.

Исследования по вопросам риска и охраны труда, проводимые в нашей стране, страдают ведомственными барьерами, отсутствием единой, согласованной методологии. Применение различных методов и критериев в таких случаях приводит к неоптимальным решениям, высоким экономическим затратам и неизбежному риску серьезных аварий. Крупные специалисты в области надежности сложных систем выражают солидарность с учеными, которые отмечают, что именно наличие теоретических, методических разработок и созданных на их основе инженерных методов позволит разработать мероприятия по обеспечению безопасности еще на этапе их проектирования.

Несомненно, проблема предотвращения аварий имеет особое значение в атомной энергетике, химической промышленности, эксплуатации вооружения и военной техники, оснащенных мощными источниками энергии, высокотоксичными и агрессивными веществами. Недооценка этих факторов приводит к гибели людей, выходу из строя оборудования, загрязнению окружающей среды вредными веществами. Предотвращение подобных происшествий и снижение получаемого ущерба требует целенаправленного изучения обстоятельств их возникновения, применения методов системного анализа и моделирования потенциально опасных процессов в техносфере.

В ХХI веке безопасность становится самым дефицитным продуктом, так как уровень показателей безопасности в промышленной, городской и бытовой техносфере зачастую оказывается далек от приемлемых для человека значений. В современной России около 18 % работников работают в некомфортных условиях производственной деятельности [2, с. 14].

Техносферная безопасность обеспечивает безопасность сотрудников и организации в целом. Она затрагивает все сферы экономики, промышленность, транспорт, сельское хозяйство, строительство и так далее [4].

Техносферная безопасность - это свойство объекта, выражающееся в его способности противостоять техносферным угрозам (негативным факторам техносферных угроз). Обеспечение безопасности техносферы - это создание благоприятных условий для существования человека в преобразуемой человеком биосфере - техносфере.

В связи с наблюдаемым в настоящее время и прогнозируемым на будущее ростом скорости промышленного производства и использования природных ресурсов предъявляют дополнительные требования к уровню безопасности  техногенных и природных систем.

Часть потенциально опасных производственных объектов создана по устаревшим технологиям и не отвечает современным требованиям по безопасности работ и устойчивости в аварийных ситуациях. При этом широко распространено проектирование и строительство промышленных объектов в непосредственной близости от потребителей, из-за чего появляется все больше потенциально опасных объектов,  как в крупных городах, так и на подъездах к ним. В связи с этим решается вопрос оценки состояния потенциально опасных природных и техногенных объектов на основе:

• формирования информационной модели потенциально опасного объекта;
• разработки  метода прогнозирования изменения состояния потенциально опасного объекта;
• анализа возможных признаков надвигающейся природной или техногенной катастрофы с учетом определения границ методов качественной и количественной оценки безопасности и использования теории нечетких множеств для описания состояния потенциально опасных природных и техногенных объектов.

Потенциально опасные объекты необходимо рассматривать как открытые системы, поскольку их связи с окружающей средой имеют первостепенное значение при их моделировании, описании и мониторинге для повышения безопасности эксплуатации. К открытым системам относятся системы, которые обмениваются веществом (а также энергией, импульсом и информацией) с окружающей средой.

Важнейшим типом открытых систем являются системы, в которых постоянно происходят процессы взаимодействия, при этом вещество (энергия, импульс и информация) поступает извне, а продукты взаимодействия отводятся. Согласно второму закону термодинамики, в замкнутой изолированной системе возрастающая энтропия стремится к своему максимальному равновесному значению, а производство энтропии стремится к нулю.

В отличие от замкнутой системы в открытых системах возможны стационарные состояния с постоянным производством энтропии, которая должна при этом отводиться от системы.

Наиболее интересные свойства открытых систем проявляются в нелинейных процессах. При таких процессах в открытых системах возможна реализация устойчивых неравновесных (в частном случае стационарных) состояний, далеких от равновесия, характеризующихся определенным пространственным или временным порядком (структурой), называемым диссипативным, так как её существование требует непрерывного обмена веществом и энергией с окружающей средой. Также в открытых системах при накоплении продуктов активного взаимодействия могут наблюдаться явления, приводящие к тому, что система в целом выходит из состояния равновесия и переходит в «аварийный» режим работы.

Теория открытых систем важна для понимания процессов, происходящих на потенциально опасных объектах, так как этот объект представляет собой открытую систему с высокой степенью организации. Рассмотрение потенциально опасных систем как открытых систем, в которых происходят нелинейные взаимодействия с окружающей средой, открывает новые возможности для изучения процессов возникновения аварийных ситуаций и перехода их в чрезвычайные ситуации.

В связи с этим представляется актуальным изучение потенциально опасных систем для решения общих задач регулирования и оптимального функционирования. Помимо концепции «открытой системы» в отношении потенциально опасных объектов представляет интерес рассмотрение вопросов «информационного потока» этих объектов.

Под информационным потоком применительно к потенциально опасным объектам следует понимать совокупность сообщений, циркулирующих внутри объекта в частности и среды в целом, а также связей между объектом и внешней средой, необходимых для управления и контроля безопасности.

Количественная оценка безопасности потенциально опасных объектов возможна с использованием критериев отнесения аварий и опасных природных процессов к чрезвычайным ситуациям [5].

Использование методов качественной оценки на первом этапе анализа опасности потенциально опасного объекта позволяет выявить элементы, отказы которых могут привести к отказу всей системы.

Особенность анализа техногенного риска заключается в том, что в ходе его оценки учитываются негативные последствия, которые могут возникнуть в результате отказа в работе технических средств, нарушений технологических процессов или ошибок обслуживающего персонала.

При создании безопасных и безвредных условий труда необходимо использовать передовое оборудование и технологии, внедрять научную организацию труда и принимать меры, не требующие больших затрат материалов. К ним относятся совершенствование обучения и инструктажа сотрудников, использование напоминаний и повышение трудовой дисциплины, внедрение профессионального обучения и профориентации, создание и поддержание нормального социально-психологического климата в коллективе, создание эффективной системы управления охраной труда [1, с. 3].

Создание эффективной системы управления охраной труда в организации как части системы управления производством и качеством требует знания основ управленческой науки, современных тенденций, требований и принципов построения системы на основе последних достижений науки и практики.