Лекция 3. Методология обеспечения безопасности систем ЧМС.

В основу современной концепции техносферной безопасности по­ложено само понятие «безопасность».

Безопасность — состояние, при котором отсутствует недопустимый риск, связанный с причинением вреда жизни или здоровью граждан, иму­ществу физических или юридических лиц, государственному или муници­пальному имуществу, окружающей среде, жизни или здоровью животных и растений [Федеральный закон «О техническом регулировании» №184-ФЗ].

Основная посылка современной концепции обеспечения безопасности в техносфере - это признание опасности как внутреннего свойства «объ­екта», заключающегося в возможности причинения вреда (ущерба) непосредственно человеку и окружающей среде, обусловленного наличием у «объекта» запасенной энергии, вредных (опасных) веществ и материалов.

Промышленная безопасность, как составная часть безопасности, определена в Федеральном законе о промышленной безопасности опасных производственных объектов № 116-ФЗ — состояние защищённости жизнен­но важных интересов личности и общества от аварий на опасных произ­водственных объектах (ОПО) и последствий указанных аварий.

Промышленная безопасность в чрезвычайных ситуациях - со­стояние защищённости населения, производственного персонала, объектов народного хозяйства и окружающей среды от опасностей, возникающих при промышленных авариях и катастрофах в зонах чрезвычайной ситуа­ции.

Под окружающей средой понимается внешняя среда, в которой функционирует организация, включая воздух, воду, землю, природные ре­сурсы, флору, фауну, человека и их взаимодействие (ГОСТ Р ИСО 14001-98).

Природная среда - это окружение, совокупность природных условий существования человека (литосферы, гидросферы, атмосферы), животных, растительных и других организмов в их естественном состоянии, не яв­ляющемся продуктом трудовой деятельности человека.

Окружающая среда - это среда обитания и производственной дея­тельности людей, включающая природную среду и ту часть биосферы, ко­торая коренным образом преобразована человеком в объекты хозяйствен­ной деятельности (здания, дороги, пахотные и иные хозяйственные уго­дья, промышленные отвалы, зелёные насаждения и т. п.), то есть в техно­сферу.

Техносфера - это преобразованная человеком часть биосферы в со­временную цивилизацию, для которой характерно повсеместное использо­вание техники и научных методов преобразования окружающей среды, представляющих собой основной фактор развития общества. В техносфере условия обитания существенно отличаются от биосферных, прежде всего повышенным влиянием на человека негативных техногенных и антропо­генных факторов.

Селитебная территория - земельные участки в городах, занятые жилой и общественной застройкой, улицами, площадями и зелёными насаж­дениями общего пользования.

Под термином «чрезмерная опасность» понимается ситуация, в ко­торой возможно возникновение явлений или процессов, способных пора­жать людей, нарушать их нормальное жизнеобеспечение, наносить мате­риальный ущерб и/или разрушительно действовать на окружающую при­родную среду.

Техногенная опасность — состояние, внутренне присущее техниче­ской системе, промышленному или транспортному объекту, реализуемое в виде поражающих воздействий на человека и окружающую среду [ГОСТ Р 22.0.05-94].

Опасность - источник потенциального ущерба, вреда или ситуация с потенциальной возможностью нанесения ущерба.

В методических указаниях по проведению анализа риска ОПО [РД 03-418-01] опасность аварии оценивается, как угроза причинения ущерба, ко­торая может реализоваться вследствие аварии.

Опасность аварии - угроза, возможность причинения ущерба чело­веку, имуществу или окружающей среде вследствие аварии на опасном производственном объекте. Опасности аварий на опасных производствен­ных объектах связаны с возможностью разрушения сооружений и техниче­ских устройств, взрывом или выбросом опасных веществ с последующим причинением ущерба человеку, имуществу и нанесением вреда окружаю­щей природной среде. .

Следовательно, «опасность» - это ситуация, постоянно присутст­вующая в техносфере и способная в определённых условиях привести к реализации одного или совокупности следующих нежелательных событий - взрыву, пожару, загрязнению окружающей среды радиоактивными или сильнодействующими ядовитыми и вредными для человеческого организ­ма веществами, высвобождению потенциальной энергии гидродинамиче­ской волны прорыва крупных гидротехнических сооружений. Перечислен­ные события относятся к основным опасностям техносферы и характери­зуются как опасные техногенные происшествия.

Опасное техногенное происшествие - это промышленные или транспортные аварии и катастрофы, пожары, взрывы, высвобождение раз­личных видов энергии или опасных и вредных веществ [ГОСТ Р 22.0.05 - 94].

Термин «опасное происшествие» характеризует ситуацию в окружающей среде, возникающую после реализации опасности. При реализации опасности, вследствие техногенной аварии или катастрофы, на прилегающей к потен­циально опасному объекту территории формируется поле поражающих факторов.

В зависимости от вида реализовавшейся опасности различают сле­дующие поражающие факторы: ударная волна и поле разлетающихся ос­колков при взрывах, поток тепловой энергии при пожарах, энергия гидродинамической волны прорыва при разрушении гидротехни­ческих сооружений, поля концентраций радиоактивных, опасных химиче­ских и биологических веществ при аварийных выбросах в окружающую среду.

Поражающий фактор - составляющая опасного происшествия, характеризуемая физическими, химическими и биологическими действиями или проявлениями, которые определяются или выражаются соответст­вующими параметрами [ГОСТ Р 22.0.05-94].

Реализация опасности - это, в общем случае, случайное явление и, соответственно, возникновение поражающего фактора будет определяться вероятностью этого явления или его частотой. При использовании этих характеристик необходимо всегда иметь в виду их различие: частота - это результат того, что уже произош­ло, а вероятность - это предсказание того, что может случиться в будущем. Вероятность - это мера того, что событие может произойти [ГОСТ 51897-2002]. В силу этого, используемый способ интерпре­тации частоты того или иного события, полученный из статистических данных, как вероятность этого события в будущем, требует в каждом конкретном случае соответствующих. Такой способ ос­нован на предположении, что обстоятельства, имевшие место в прошлом, сохранятся и в будущем. Если обстоятельства изменятся, должны изме­ниться и исходные предпосылки для прогноза.

Сформировавшееся в результате техногенной аварии или катастрофы поле поражающих факторов проявляется через поражающие воздействия.

Поражающее воздействие — негативное влияние одного или совокупности поражающих факторов на жизнь и здоровье людей, на сельскохозяйственных животных и растения, объекты народного хозяйства и ок­ружающую природную среду [ГОСТ Р 22.0.05-94].

В зависимости от вида реализовавшейся опасности различают сле­дующие поражающие воздействия: ударную, тепловую, дозовую, эколо­гическую нагрузки на людей, сельскохозяйственных животных и растения, объекты народного хозяйства и окружающую природную среду. Как след­ствие поражающего воздействия, на прилегающей к потенциально опас­ному объекту территории создается чрезвычайная ситуация.

Техногенная чрезвычайная ситуация - состояние, при котором в результате возникновения источника техногенной чрезвычайной ситуации на потенциально опасном объекте, определённой территории или аквато­рии нарушаются нормальные условия жизни и деятельности людей, возни­кает угроза их жизни и здоровью, наносится ущерб имуществу населения, народному хозяйству и окружающей природной среде [ГОСТ Р 22.0.05-94].

Важным этапом в решении задач обеспечения промышленной безопасности является процедура отнесения производственного объекта к кате­гории опасных, что потребовало введения в нормативные документы по промышленной безопасности понятия опасного объекта.

Потенциально опасный объект (ПОО) - объект, на котором исполь­зуют, производят, перерабатывают, хранят или транспортируют радиоак­тивные, пожаровзрывоопасные, опасные химические и биологические ве­щества, создающие реальную угрозу возникновения источника чрезвычай­ной ситуации [ГОСТ Р 22.0.02-94].

Опасный производственный объект (ОПО) - предприятия или их цехи, участки, площадки, а также иные производственные объекты, ука­занные в приложении 1 к Федеральному закону №116-ФЗ.

Авария промышленного предприятия- процесс разрушительного высвобождения его собственного энергозапаса, при котором сырьё, промежуточные продукты, продукция предприятия и отходы производства, установленное на промышленной площадке технологическое оборудова­ние, вовлекаясь в аварийный процесс, создают поражающие факторы для населения, окружающей среды, самого предприятия и соседних промыш­ленных объектов.

Промышленная авария - авария на промышленном объекте, в технической системе или на промышленной установке, опасное техногенное происшествие, создающее на объекте или определённой территории угрозу жизни и здоровью людей и приводящее к разрушению зданий, сооруже­ний, оборудования и транспортных средств, нарушению производственно­го процесса, а также нанесению ущерба окружающей природной среде [ГОСТ Р 22.0.05-94].

К опасным техногенным происшествиям ГОСТ Р 22.0.05-94 относит аварии на промышленных объектах или транспорте, пожары, взрывы, вы­бросы опасных веществ или высвобождение различных видов энергии.

Более узкий, ведомственный смысл в понятие аварии заложен Зако­ном о промышленной безопасности опасных производственных объектов №116-Ф3, в котором авария определена как разрушение сооружений и технических устройств, применяемых на опасном производственном объ­екте, неконтролируемые взрывы или выбросы опасных веществ.

 

При оценке опасностей потенциально опасного объекта выделяются следующие классы аварий:

Проектная промышленная авария ПА (включая максимальную проектную аварию МПА) - для которой проектом определены исходные и конечные состояния и предусмотрены системы безопасности, обеспечи­вающие ограничения последствий аварий установленными пределами [ГОСТ Р22.0.05-94].

Запроектная промышленная авария (ЗА) - вызываемая неучтён­ными для проектной аварии исходными состояниями и сопровождающаяся дополнительными по сравнению с проектными авариями отказами систем безопасности и реализациями ошибочных решений персонала, приведши­ми к тяжёлым последствиям [ГОСТ Р 22. 0.05-94].

Промышленная катастрофа - крупная промышленная авария, по­влекшая за собой человеческие жертвы, ущерб здоровью людей либо раз­рушения и уничтожение объектов, материальных ценностей в значитель­ных размерах, а также приведшая к серьёзному ущербу окружающей при­родной среде [ГОСТ Р22.0.05-94].

Промышленная катастрофа интерпретируется как максимальная гипотетическая авария (МГА). Аварии этого уровня принято относить к маловероятным, умозрительно возможным событиям. В методических рекомендациях РД 03-357-00 максимальная гипоте­тическая авария определена как авария, связанная с возможным выбро­сом опасных веществ из технологического оборудования (блока), сопро­вождающаяся отказом систем противоаварийной защиты, локализации аварий и реализацией ошибочных действий персонала и приводящая к максимально возможному ущербу.

 

Проектные аварии характеризуют профессиональный риск (объект воздействия - персонал предприятия), запроектные - антро­погенный риск (объект воздействия - население на прилегающей террито­рии).

 

Район (зона) ЧС - территория, на которой в результате действия поражающих факторов возникает опасность для жизни и здоровья людей, материальных ценностей, нарушаются экономическая деятельность, нор­мальное жизнеобеспечение, функционирование систем управления и связи, а также экологическое равновесие.

Район чрезвычайной ситуации включает в себя место реализации опасности (источник техногенной ЧС) и окружающую это место достаточ­но большую территорию, где проявляются все особенности данного пора­жающего фактора или последствия его воздействия. В районе ЧС могут возникать очаги поражения.

Очагом поражения называется территория, в пределах которой произошли массовые поражения людей, сельскохозяйственных животных и растений, разрушение и повреждение технологического оборудования, зданий и сооружений. В очаге поражения требуются дополнительная и не­медленно предоставляемая помощь и материальные ресурсы для ликвида­ции ЧС.

 

С точки зрения планирования действий в чрезвычайных ситуациях при возможных авариях на потенциально опасных объектах и разработки превентивных мер защиты производственного персонала, населения и ок­ружающей среды важно выделить в районе ЧС, по установленному порогу воздействия основного поражающего фактора, территорию вокруг источ­ника техногенной чрезвычайной ситуации, в пределах которой всегда су­ществует вероятность поражения человека, объектов экономики и экоси­стем.

Зона вероятной чрезвычайной ситуации (зона ВЧС)- территория, на которой существует либо не исключена опасность возникновения чрезвычайной ситуации [ГОСТ Р 22.0.02-94].

Круг вероятного поражения (КВП) - это площадь внутри окружно­сти с центром в точке реализации опасности, за пределами которой веро­ятность поражения реципиента риска исчезающе мала. Радиус окружности, ограничивающей данную территорию, определяется установленным для рассматриваемого реципиента риска порогом воздействия основного по­ражающего фактора при реализации на потенциально опасном объекте по­стулируемой максимальной гипотетической аварии.

Реципиент риска - объект техноген­ного воздействия (человек, объекты экономики, экосистемы), восприни­мающий воздействие определенного вида.

Поражение реципиента риска - нанесение с определённой вероят­ностью ущерба рассматриваемого уровня (летальный исход для человека, потеря взрыво- и пожароустойчивости для объектов экономики, загрязне­ние сверх установленных норм для экосистем).

Данный термин описывает острые, реально проявившиеся эффекты с явно выраженным порогом воздействия на человека, материальные ценно­сти и окружающую природную среду. Так, например, для человека рассматриваются острые эффекты для его здоровья, проявляющиеся при вы­соких уровнях воздействия физических параметров (концентраций, пото­ков энергии и т.д.).

Применительно к материальным объектам это уровни избыточного давления во фронте ударной волны и плотности теплового потока, превы­шение которых приводит к потере ремонтопригодности или возможности восстановления аппаратуры, оборудования, зданий и сооружений. Приме­нительно к окружающей природной среде это сверхлимитное, необратимое загрязнение вредными веществами.

Медленно текущие процессы (так называемые «ползучие» события)- это, например, отложенная смерть из-за ракового заболевания или генетиче­ские эффекты для человека по вине потенциально опасного объекта или постепенное разрушение несущих конструкций здания из-за утечек вред­ных веществ с того же объекта и т.д.

При оценке последствий техногенных аварий и катастроф для производственного персонала и населения выделяются следующие категории поражения человека: летальный исход, тяжёлые травмы, травмы средней тяжести, легкие поражения.

При прогнозировании и оценке последствий техногенных ЧС под поражением человека понимается летальный исход (событие смерти). при высоких уровнях поражающего воздействия на чело­века.

 

Взрывоустойчивость - предельная величина избыточного давления, до которой рассматриваемое оборудование, аппараты и конструкци­онные элементы зданий и сооружений сохраняют ремонтопригодность или возможность восстановления при капитальном ремонте.

Пожароустойчивость - предельная величина плотности теплового потока, менее которой не происходит воспламенение веществ и мате­риалов при длительных тепловых нагрузках и возникновение пожара.

 

Из всего сказанного выше можно выделить следующую причинно-следственную цепь событий: потенциально опасный объект, как источник опасности; опасное техногенное происшествие; формирование поля пора­жающих факторов, в результате аварии определённого класса; поражаю­щее воздействие, при наличии реципиентов риска; возникновение ЧС на прилегающей к «объекту» территории. Вследствие стохастического (вероятностного) характера перечисленных событий, прогностическая оценка уровня потенциала опасности (степени защищённости реципиента) в каж­дой конкретной точке прилегающей территории, а также масштабов по­следствий рассматриваемого спектра аварий возможна только с привлече­нием методологии анализа опасностей и риска.