Закон толерантности. Опасные и чрезвычайно опасные воздействия

 

Толерантность - способность организма переносить неблагоприятное влияние того или иного фактора среды. Американский зоолог В. Шелфорд в начале ХХ века сформулировал закон толерантности: "Лимитирующим фактором процветания популяции (организма) может быть как минимум, так и максимум экологического воздействия, а диапазон между ними определяет величину выносливости (предел толерантности) организма к заданному фактору". Графическая интерпретация закона толерантности приведена на рисунке 2.1.

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

 

Зона оптимума с точкой комфорта (точка максимума жизненного потенциала) и зоны допустимых значений фактора воздействия являются областью нормальной жизнедеятельности, а зоны с большими отклонениями фактора от оптимума называются зонами угнетения. Пределы толерантности по фактору воздействия совпадают со значениями минимума и максимума фактора, за пределами которых существование организма невозможно (это - зона гибели).

Проиллюстрируем сказанное на примере. В естественных условиях на поверхности Земли температура атмосферного воздуха изменяется от -88^оС до +60^оС, в то время как температура внутренних органов человека за счет терморегуляции его организма сохраняется комфортной, близкой к 37^оС. Наивысшая температура внутренних органов, которую выдерживает человек, составляет +43^оС, минимальная - +25^оС.

Температура воздуха в рабочих и жилых помещениях, на улицах и в природных условиях существенно влияет на состояние организма человека, изменяя его жизненный потенциал. Установлено, что у человека существует зависимость комфортных температур окружающей среды от категории тяжести выполняемых работ (легкая, средняя, тяжелая), от периода года и некоторых других параметров микроклимата.

Так, для человека, выполняющего легкую работу, комфортная температура (зона I на рис 1.2) летом составляет (23…25) ^оС, зимой – (22…24) ^оС; для человека, занимающегося тяжелым физическим трудом, летом – (18…20) ^оС , зимой (16…18) ^оС. На рисунке 2.2 показана зависимость жизненного потенциала человека от изменения температуры окружающего его воздуха при длительном выполнении легких работ.

 

Рис. 2.2. Зависимость жизненного потенциала человека от температуры

окружающего воздуха при длительном выполнении легких работ:

I - зона комфорта, t _окр = (21…2З) ^оС; II - зона допустимых температур,

t _окр > 17 ^оС и t_окр < 26 ^оС; III - опасная зона. t _окр от 26 ^оС до 40 ^оС, t _окр < 17 ^оС;

IV - зона чрезвычайной опасности, t _окр > 40 ^оС и t _окр < 0 ^оС с.39

 

Отклонения температуры среды от комфортных значений на ± (2…5) ^оС (зона I) считаются допустимыми, поскольку не оказывают влияние на здоровье человека, а лишь уменьшают производительность его деятельности.

Дальнейшие отклонения температуры окружающего воздуха от допустимых значений (зона III) сопровождаются тяжелыми воздействиями на организм человека и ухудшением его здоровья (нарушение дыхания, сердечной деятельности и др.).

При еще больших отклонениях температур окружающего воздуха от допустимых значений (зона IV) возможен перегрев (гипертермия) или переохлаждение (гипотермия) организма человека, а также получение им тепловых или холодовых травм. Необходимо отметить, что классическая кривая Шелфорда имеет отношение только к природным факторам воздействия (в нашем примере это температура окружающей среды). Факторы, полностью чуждые организму, могут иметь зону комфортности вблизи нуля интенсивности и только один максимальный предел воздействия. Это хорошо иллюстрирует процесс влияния акустических колебаний на организм человека.

Реальные уровни звука в местах возможного пребывания человека могут изменяться в весьма широких пределах от 0 до 160 дБА и сопровождаются широкой гаммой ответных реакций организма человека.

При уровнях звука до 20 дБА человек чувствует себя комфортно, не реагируя негативно на наличие звуков в окружающей его среде; уровни звука до 50 дБА не влияют на здоровье человека, занимающегося интеллектуальной деятельностью, а у людей, связанных с физическим трудом, верхняя граница может быть расширена до 80 дБА. Эти значения уровня звука соответствуют предельно допустимым условиям воздействия звука на человека в процесс е его деятельности.

Дальнейший рост уровня звука свыше 80 дБА при длительных его экспозициях (до нескольких лет) может приводить к тугоухости, при этом с дальнейшим увеличением уровня звука вероятность возникновения тугоухости растет, а при уровнях звука 140 дБА и выше возможно травмирование человека из-за разрыва барабанных перепонок или контузии. При уровнях 160 дБА может наступить смерть человека.

Из рассмотренного примера следует, что, изменяя потоки в среде обитания, можно получить ряд характерных видов воздействия потоков на человека:

- комфортное (оптимальное), когда потоки соответствуют оптимальным условиям воздействия: создают оптимальные условия деятельности и отдыха; предпосылки для проявления наивысшей работоспособности и, как следствие, максимальной продуктивности деятельности; гарантируют сохранение здоровья человека и целостности компонент среды обитания;

- допустимое, когда потоки, воздействуя на человека и среду обитания, не оказывают негативного влияния на здоровье, но приводят к дискомфорту, снижая эффективность деятельности человека. Соблюдение условий допустимого воздействия гарантирует невозможность возникновения и развития необратимых негативных процессов у человека и в среде обитания;

- опасное, когда потоки превышают допустимые уровни и оказывают негативное воздействие на здоровье человека, вызывая при длительном воздействии заболевания, и (или) приводят к деградации среды обитания;

- чрезвычайно опасное, когда потоки высоких уровней за короткий период времени могут нанести травму, привести человека к летальному исходу, вызвать разрушения в среде обитания. Гибель организма происходит при значениях фактора воздействия, лежащих вне зоны толерантности, ее можно рассматривать как процесс распада организма на простые системы.

На основании вышеизложенного можно сформулировать аксиому о воздействии среды обитания на человека: "Воздействие среды обитания на человека может быть позитивным или негативным, характер воздействия определяют параметры потоков веществ, энергий и информаций". Отметим, что применительно к любому живому телу аксиома о воздействии среды обитания на тело звучит следующим образом: воздействие среды обитания на живое тел может быть позитивным или негативным, характер воздействия определяют параметры потоков и способность живого тела воспринимать эти потоки.

Из четырех характерных видов воздействия среды обитания на человека первые два (комфортное и допустимое соответствуют позитивным условиям повседневной жизнедеятельности, а два других (опасное и чрезвычайно опасное являются недопустимыми для процессов жизнедеятельности человека.

При анализе процесса воздействия опасностей следует учитывать аксиому об одновременном воздействии опасностей и наличие совокупного воздействия опасностей на объект защиты.

Аксиома об одновременном воздействии oпaснocтeй: потоки вещества, энергии и информации, генерируемые их источниками, не обладают избирательностью по отношению к объектам защиты и одновременно воздействуют на человека, природную среду и техносферу, находящихся в зоне их влияния.

Из этой аксиомы следует, например, что вибрация любого здания одновременно воздействует на людей, строительные материалы и конструкции, на коммуникации и устройства, находящиеся в нем. Результат воздействии вибрации одной интенсивности на все находящиеся в здании объекты может быть различным (опасным или неопасным) и полностью определяется способностью объекта защиты (человек, материалы, коммуникации и т.п.) к восприятию возникшей в этом здании вибрации.

При оценке воздействия опасностей на объект защиты необходимо также учитывать, что любой объект воспринимает одновременно все потоки вещества, энергии и информации, поступающие в зону его пребывания в соответствии с аксиомой о совокупном воздействии опасностей: на любой объект защиты одновременно воздействуют все потоки, поступающие извне в зону его пребывания.

Для современного состояния совокупности системы "человек - техносфера" характерны два вида негативных ситуаций, связанных с воздействием опасностей на человека:

- длительное воздействие постоянных или переменных опасностей ограниченной интенсивности в локальных, региональных и глобальных зонах. Сюда относятся ситуации, связанные с длительным действием опасностей на производстве, в быту и в городе, а также действия глобальных опасностей (потепление климата, разрушение озонового слоя, кислотные дожди, повышение радиоактивного фона атмосферы);

- кратковременные воздействия импульсных опасностей высокой интенсивности в локальных (максимум - в региональных) зонах. Сюда относятся ситуации, связанные с техногенными авариями, катастрофами и стихийными бедствиями.

 

2.4. Качественная классификация (таксономия) опасностей

 

Качественную классификацию опасностей целесообразно вести по двухуровневой схеме, сведя в первую группу (1 уровень) классификации признаки опасности: их происхождение, параметры и зоны воздействия, а именно:

- происхождение источника опасностей;

- вид потока, образующего опасность;

- интенсивность (уровень) воздействия опасности;

- длительность воздействия опасности на объект защиты;

- вид зоны воздействия опасностей;

- размеры зон воздействия опасности;

- степень завершенности процесса воздействия опасности на объект защиты.

Во вторую группу (2 уровень) классификации опасностей целесообразно свести признаки, связанные со свойствами объекта защиты, а именно:

- способность объекта защиты различать опасности;

- вид влияния негативного воздействия опасности на объект защиты;

- численность лиц, подверженных воздействию опасности.

По происхождению опасности среды обитания следовало бы разделить на естественные и антропогенные, полагая при этом, что естественные опасности обусловлены климатическими и иными природными явлениями и что возникают они при изменении погодных условий и естественной освещенности в биосфере, а также при стихийных явлениях, происходящих в биосфере (наводнения, землетрясения и т.д.).

Все остальные опасности следовало бы назвать антропогенными, поскольку человек непрерывно воздействует на среду обитания продуктами своей деятельности (техническими средствами, выбросами различных производств и т.п.), генерируя тем самым в среде обитания многочисленны опасности. При этом под антропогенными опасностями следует понимать опасности, которые возникают в результат ошибочных или несанкционированных действий человека или групп людей.

В принципе все опасности, происходящие от машин и техн логий, по своей сути антропогенны, поскольку их творцом считается человек, однако, учитывая их многообразие, значимость и, как правило, обезличенность по отношению к их создателю, эти опасности в современном представлении выделяют в отдельную группу - группу техногенных опасностей.

Техногенные опасности создают элементы техносферы - машины, сооружения и вещества. Перечень техногенных реально действующих опасностей значителен и насчитывает более 100 видов. К распространенным и обладающим достаточно высокими уровнями относятся производственные опасности: запыленность и загазованность воздуха, шум, вибрации, электромагнитные поля, ионизирующие излучения, повышенные или пониженные параметры атмосферного воздуха в помещениях (температура, влажность, подвижность, давление), недостаточное и неправильно организованное искусственное освещение, монотонность деятельности, тяжелый физический труд, электрический ток, падающие предметы, высота, движущиеся части машин и механизмов, элементы разрушающихся конструкций и др.

В быту и в городских условиях человека также сопровождает целая гамма техногенных негативных факторов. К ним относятся: воздух, загрязненный продуктами сгорания природного газа, выбросами ТЭС, промышленных предприятий, автотранспорта и мусоросжигающих заводов; вода с избыточным содержанием вредных примесей; недоброкачественная пища; шум, инфразвук, вибрация; электромагнитные поля от бытовых приборов, телевизоров, дисплеев, ЛЭП, радиорелейных устройств; ионизирующие излучения при различных медицинских обследованиях, фон от строительных материалов и др.

Таким образом, по происхождению все опасности принято делить на естественные, антропогенные и техногенные, при этом считается, что естественные опасности создаются природой, а техногенные и антропогенные опасности - рукотворны.

Более внимательное изучение происхождения опасностей позволяет выделить еще две группы опасностей: естественно-техногенные и антропогенно-техногенные. К естественно-техногенным опасностям следует отнести те, которые инициируются естественными процессами (землетрясения, ветры, дожди и т.п.), приводят к разрушению технических объектов (зданий, плотин, дорог и т.п.) и сопровождаются потерей здоровья и жизни людей или разрушениям элементов окружающей среды.

К антропогенно-техногенным опасностям относят такие опасности, которые инициируются вследствие ошибок человека (обычно оператора технической системы) и проявляются через несанкционированное действие или разрушение техники или сооружений (аварии на транспорте по вине водителей, пожары и взрывы из-за неправильного обращения с огнем, с электрооборудованием и т.п.).

Таким образом, по происхождению все опасности следует делить на 5 групп:

- естественные;

- естественно-техногенные;

- антропогенные;

- антропогенно-техногенные;

- техногенные.

Как уже было сказано выше, все жизненные потоки по их физической природе (вид потока) делятся на массовые, энергетические и информационные, следовательно, и возникающие при этом опасности следует воспринимать как.массовые, энергетические и информационные.

Массовые опасности возникают при перемещении воздуха (торнадо, ураганы и т.п.), воды и снега (ливни, лавины, штормы, цунами), грунта и других видов земной массы (землетрясения, пыльные бури, оползни и камнепады, извержения вулканов и т.п.). Массовые опасности характеризуются количecтвом и скоростью перемещения масс различных веществ.

Массовые опасности возникают также при поступлении в элементы биосферы (воздух, вода, земля) различных ингредиентов. В этом случае уровень опасности зависит от концентрации ингредиентов в единице объема или массы элемента биосферы. Концентрация ингредиентов измеряется в мг/м³, мг/л, мг/кг.

Энергетические опасности связаны с наличием в жизненном пространстве различных полей (акустических, магнитных, электрических и т.п.) и излучений (лазерное, ионизирующее и др.), которые обычно характеризуются интенсивностью полей и мощностью излучений.

Информационные опасности возникают при поступлении к человеку (обычно к оператору технических систем) избыточной или ошибочной информации, определяемой в бит/с.

Все опасности по интенсивности воздействия разделяют на опасные и чрезвычайно опасные.

Опасные потоки обычно превышают предельно допустимые потоки не более чем в разы. Например, если говорят, что концентрация i-го газа в атмосферном воздухе составляет ≤ 10 ПДК, то подразумевают, что это опасная ситуация, угрожающая человеку потерей здоровья, поскольку находится в зоне его толерантности.

В тех случаях, когда уровни потоков воздействия выше границ толерантности, ситуацию считают чрезвычайно опасной. Обычно она характерна для аварийных ситуаций или зон стихийного бедствия. В этих случаях концентрация примесей или уровни излучений на несколько порядков превышают ПДК или ПДУ и угрожают человеку летальным исходом.

По длительности воздействия опасности классифицируют на постоянные, переменные (в том числе периодические) и импульсные. Постоянные (действуют в течение рабочего дня, суток) опасности, как правило, связаны с условиями пребывания человека в производственных или бытовых помещениях, с его нахождением в городской среде или в промышленной зоне. Переменные опасности характерны для условий реализации циклических процессов: шум в зоне аэропорта или около транспортной магистрали; вибрация от средств транспорта и т.п. Импульсное или кратковременное воздействие опасности характерно для аварийных ситуаций, а также при залповых выбросах, например при запуске ракет. Многие стихийные явления, например гроза, сход лавины и т.п., также относятся к этой категории опасностей.

По виду зоны воздействия (по месту воздействия) опасности делят на производственные, бытовые и городские, а также на зоны ЧС.

По размерам зоны воздействия опасности классифицируют на локальные, региональные, межрегиональные и глобальные.

Как правило, бытовые и производственные опасности являются локальными, ограниченными размерами помещения, а такие воздействия, как потепление климата (парниковый эффект) или разрушение озонового слоя Земли, являются глобальными.

Опасности иногда воздействуют одновременно на территории и население двух и более сопредельных государств. В этом случае опасные зоны и опасности становятся межнациональными, а поскольку источники опасности, как правило, расположены только на территории одного из государств, то возникают ситуации, приводящие к трудностям ликвидации последствий этих воздействий.

По степени завершенности процесса воздействия на объекты защиты опасности разделяют на потенциальные, реальные и реал изованные.

Потенциальная опасность представляет угрозу общего характера, не связанную с пространством и временем воздействия. Например, в выражениях "шум вреден для человека", "углеводородные топлива – пожаровзрывоопасны" говорится только о потенциальной опасности для человека шума и горючих веществ. Наличие потенциальных опасностей находит свое отражение в утверждении, что "жизнедеятельность человека потенциально опасна".

Реальная опасность всегда связана с конкретной угрозой негативного воздействия на объект защиты (человека, природу). Она всегда координирована в пространстве и во времени. Например, движущаяся по шоссе автоцистерна с надписью "огнеопасно" представляет собой реальную опасность для человека, находящегося около автодороги. Как только автоцистерна ушла из зоны пребывания человека, она превратилась в источник потенциальной опасности по отношению к этому человеку.

Реализованная опасность - факт воздействия реальной опасности на человека и (или) среду обитания, приведший к потере здоровья или летальному исходу человека, к материальным потерям, гибели (разрушению) природы. Если взрыв автоцистерны привел к ее разрушению, гибели людей и (или) возгоранию строений, то это реализованная опасность.

Ситуации, в которых опасности реализуются, принято разделять на происшествия и чрезвычайные происшествия, а последние - на аварии, катастрофы и стихийные бедствия.

Происшествие - событие, состоящее из негативного воздействия с причинением ущерба людским, природным и (или) материальным ресурсам.

Чрезвычайное происшествие (ЧП) - событие, происходящее обычно кратковременно и обладающее высоким уровнем негативного воздействия на людей, природные и материальные ресурсы. К ЧП относятся крупные аварии, катастрофы и стихийные бедствия.

Авария - чрезвычайное происшествие в технической системе, не сопровождающееся гибелью людей, при котором восстановление технических средств невозможно или экономически нецелесообразно (в соответствии с действующими нормативно-правовыми актами авария - это разрушение сооружений и (или) технических устройств, неконтролируемые взрывы и (или) выбросы опасных веществ).

Катастрофа - чрезвычайное происшествие в технической системе, сопровождающееся гибелью людей.

Стихийное бедствие - чрезвычайное происшествие, связанное со стихийными явлениями на Земле и приведшее к разрушению биосферы, техносферы, к гибели или потере здоровья людей.

Чрезвычайная ситуация (ЧС) - это обстановка на определенной территории, сложившаяся в результате аварии, опасного природного явления, катастрофы, стихийного или иного бедствия, которые могут повлечь или повлекли за собой человеческие жертвы, ущерб здоровью людей или окружающей природной среде, значительные материальные потери и нарушение условий жизнедеятельности людей.

Объект защиты, как правило, обладает избирательной способностью к идентификации опасностей органами чувств. Ряд опасных воздействий (вибрация, шум, нагрев, охлаждение и т.д.) человек идентифицирует с помощью органов чувств. Некоторые опасные воздействия, такие как инфразвук, ультразвук, электромагнитные поля и излучения, радиация, не идентифицируются человеком. Все опасности по способности объекта защиты выявлять их органами чувств можно классифицировать на различаемые и неразличаемые.

По виду негативного опасностей на объект защиты их принято делить на вредные (угнетающие) и травмоопасные (разрушающие) факторы.

Вредный фактор - негативное воздействие на человека, которое приводит к ухудшению самочувствия или заболеванию.

Травмирующий (травмоопасный) фактор - негативное воздействие на человека, которое приводит к травме или летальному исходу.

Термины "угнетающие" и "разрушающие" применяют для оценки воздействия опасностей на природу. Для техносферы используют термин "разрушающие".

По численности лиц, подверженных воздействию опасности, принято выделять индивидуальные, групповые и массовые.

Классификация опасностей по признакам, характеризующим их свойства (I группа) и воздействие на объект защиты (II группа), приведена в таблице 2.1.

Таблица 2.1.

Классификация опасностей

 

Группа и признаки классификации	Вид (класс)
I группа. Свойства опасностей
По происхождению	Естественные Естественно-техногенные Антропогенные Антропогенно-техногенные Техногенные
По физической природе потоков	Массовые Энергетические Информационные
По интенсивности потоков	Опасные Чрезвычайно опасные
По длительности воздействия	Постоянные Переменные, периодические Импульсные, кратковременные
По виду зоны воздействия	Производственные Бытовые Городские (селитебные) Зоны ЧС
По размерам зоны воздействия	Локальные (местные) Региональные Межрегиональные Глобальные
По степени завершенности процесса воздействия	Потенциальные Реальные Реализованные
II группа. Свойства объекта защиты
По способности различать (идентифицировать) опасности	Различаемые Неразличаемые
По виду негативного влияния опасности	Вредные Травмоопасные
По численности лиц, подверженных Опасному воздействию	Индивидуальные (личные) Групповые (коллективные) Массовые

 

Классификация опасностей позволяет для каждого конкретного случая подробно описать негативное событие и составить "паспорт" опасности, например:

- транспортный шум имеет техногенное происхождение в виде потока энергии с опасной интенсивностью в зонах города или на транспортных магистралях и представляет реальную опасность для людей. Шум - это различимая органами слуха опасность, имеющая главным образом вредно действие на человека и группы людей. На природные и техногенные объекты существенного влияния не оказывает;

- акустическое воздействие взрыва, орудийного выстрела или пуска ракеты имеет техногенное происхождение в виде потока энергии чрезвычайно высокой интенсивности и кратковременного (импульсного) воздействия, реализуемого в локальных зонах. Оценивая взрыв по влиянию на объект защиты, его следует отнести к различаемым и травмоопасным воздействиям, способным оказывать воздействия от индивидуального до группового.

Паспорт опасности необходим для правильной оценки ее (опасности) негативного влияния на людей и окружающую среду, а так же для выбора защитных мер, необходимых для устранения или локализации воздействия опасности. При этом паспорт опасности нагляднее представить в табличной форме.

 

2.5. Количественная оценка и нормирование опасностей

 

Для количественной оценки (квантификации) опасностей жизненных потоков используют критерии допустимого вредного воздействия потоков (веществ, энергии, информации) и критерии допустимой травмоопасности потоков.

Критерии допустимого вредного воздействия потоков. В любой точке жизненного пространства с координатами x, y, z массовые, энергетические и информационные потоки могут оказывать воздействие П. В общем виде это воздействие на объект (человек, природа) определяется его интенсивностью 1 и длительностью экспозиции τ:

П(х, y, z) = f (I, τ).

Интенсивность потока определяется по формулам:

- для вещества:

I _в = G / (F τ)г/(м²с);

- для энергии:

I _э = Q /(F τ), Дж/(м²с) или Вт/м²;

- для информации:

I _и = И / τ, бит/с, где

G - масса вещества, г;

F - площадь поперечного сечения потока, м²;

Q - количество энергии, в потоке, Дж;

И - количество информации в двоичных знаках.

Основное условие допустимости воздействия потоков в зоне пребывания человека имеет вид:

П ≤ ПДП, где

П - реальный показатель потока;

ПДП - предельно допустимое значение потока.

Потоки энергии и информации воздействуют на объект защиты непосредственно, поэтому их влияние оценивают величинами I _э и I _и.

При воздействии потоков энергии условие допустимости принимает вид:

I _i ≤ ПДУ _i, где

I _i - интенсивность i -го потока энергии в жизненном пространстве;

ПДУ _i - предельно допустимый уровень интенсивности i -го потока энергии.

Потоки веществ практически всегда воздействуют на человека через изменение концентрации этих веществ в жизненном пространстве. допустимое Количество i -го вещества G _i, которое можно ввести, например, в объем V помещения при условии отсутствия в нем недопустимого загрязнения i -м веществом, определяют по формуле:

G _i ≤ (ПДК _i - С _{ф i}) V, где

ПДК _i - предельно допустимая концентрация i -го вещества в помещении;

С _{ф i} - фоновое (начальное) загрязнение помещения i -м веществом.

Зоны пребывания человека в рабочей и бытовой средах считаются допустимыми, если в них соблюдены нормативные требования по параметрам микроклимата, освещению, предельно допустимым концентрациям загрязняющих веществ в атмосферном воздухе и предельно допустимым интенсивностям энергетического облучения.

При химическом загрязнении предельным уровнем является ПДК вредного вещества. ПДК устанавливают отдельно для рабочей зоны и для населенной местности. Последний норматив всегда меньше ПДК рабочей зоны. Такое различие можно объяснить тремя обстоятельствами: во-первых, в рабочей зоне заняты люди физически и профессионально более подготовленные, чем, например, дети и пожилые люди; во-вторых, вредные факторы обычно формируются в рабочей зоне и ослабляются с расстоянием при переходе в окружающую среду, поэтому объективно их содержание можно снизить в зонах вне производства; в-третьих, действие факторов на людей в рабочей зоне продолжается только в течение рабочей смены, а в окружающей среде - круглосуточно, поэтому суммарные дозы вредного воздействия в окружающей среде также могут быть значительными. Аналогичная схема двойного нормирования применяется и для оценки энергетических воздействий.

Критерии допустимой травмоопасности потоков.

Вероятность воздействия травмоопасных потоков на людей оценивают величинами риска принудительной потери жизни. Это происходит в тех случаях, когда потоки масс и (или) энергий от источника негативного воздействия в жизненном пространстве нарастают стремительно и достигают чрезмерно опасных значений (например, при авариях). Вероятность такого негативного воздействия обычно связана с возникновением чрезвычайных происшествий (событий) природного и (или) техногенного характера. Для ее оценки используется понятие риска.

Риск - вероятность реализации негативного воздействия за определенный период времени (например, за год). Риск оценивают на основе статистических данных или теоретических исследований. При использовании статистических данных величину риска определяют по формуле:

R = N _чс / N _о , где

R - риск;

N _чс - число чрезвычайных событий в год;

N _o  - общее число событий в год.

Для оценки вероятности реализации чрезвычайно опасных негативных воздействий на людей принимают во внимание следующие виды риска:

- индивидуальный риск (R _и), когда объектом защиты является человек;

- социальный риск (R _с), когда объектом защиты является группа людей.

Индивидуальный риск обусловлен вероятностью реализации опасностей с воздействием на человека в конкретных ситуациях. Его определяют по формуле:

R _и  = Т / С, где

- Т - численность погибших (пострадавших) за год от определенного фактора или от их совокупного воздействия, например, при работе шахтером и т.п.;

- С - численность людей, подверженных воздействию этих факторов за год.

Причины возникновения индивидуального риска многочисленны и разнообразны. Некоторые значения индивидуального риска приведены в таблице 2.2, где величина риска отнесена к периоду времени в один год.

Таблица 2.2.

Характерные значения индивидуального риска гибели людей

от естественных и техногенных факторов

 

Причина возникновения риска	R и , 1 чел./год	Общественная оценка риска
Аварии на радиоактивных объектах с выбросом веществ в атмосферу (ЧАЭС, "Маяк")	100…10-1	Зона неприемлемого риска, R и ≥ 10-3
Военная авиация	1,2∙10-2
Сердечно-сосудистые заболевания	3,4∙10-3
Злокачественные опухоли	1,6∙10-3
Автомобильные аварии	1,0∙10-3
Автогонки	7,5∙10-4	Переходная зона, 10-6 ≤ R и ≤ 10-3
Курение	2,8∙10-4
Самоубийства	2,2∙10-4
Несчастные случаи на производстве	3,0∙10-4
Пожары и взрывы	4,0∙10-5
Аварии (пожары и взрывы) на железнодорожном, водном и воздушном транспорте	1,0∙10-5
Проживание вблизи ТЭС (при нормальном режиме работы)	1,0∙10-6
Все стихийные бедствия, укусы насекомых, проживание вблизи АЭС (при нормальном режиме работы)	1,0∙10-7	Зона приемлемого риска, R и < 10-6

 

Распределение индивидуального риска R _и в пространстве около источника опасности обычно неравномерно. В зоне, прилегающей непосредственно к источнику опасности, он равен величине техногенного риска R _т источника, а затем убывает по мере удаления от источника опасности. Характерное изменение индивидуального риска гибели человека в зоне воздействия при выбросе АХОВ показано на рисунке 2.4.

 

Рис. 2.4. Распределение индивидуального риска

в зоне воздействия АХОВ с.65

 

Социальный риск характеризует негативное воздействие чрезвычайных опасностей на группы людей. Обычно его оценивают по формуле:

R _с  = Δ P / P, где

Δ P – численность погибших от ЧП одного вида в год;

P - средняя численность лиц, проживающих или работающих на данной территории, подверженной влиянию ЧП.

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

К источникам и факторам социального риска, прежде всего, относятся:

- особо опасные объекты, склонные к возникновению аварий;

- урбанизированные территории с неустойчивой ситуацией;

- эпидемии;

- стихийные бедствия.

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

Характерное изменение величины социального риска в зависимости от численности людей, подверженных его действию, показано на рисунке 2.5.

 

 

Рис. 2.5. 3ависимость социального риска гибели людей около ОПО

от численности лиц (Δ P), подверженных воздействию техногенного риска

с. 66

Для оценки воздействия ЧП на природу используют понятие экологическою риска (R _э ). Его оценивают как отношение численности разрушенных природных объектов к общей численности объектов на рассматриваемой территории в течение года. Экологический риск определяется по формуле:

R _э  = Δ О / О, где

Δ О – численность разрушенных природных объектов в течение года;

О – общее число природных объектов на рассматриваемой территории.

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

R _э  = Δ S / S.

Источниками и факторами экологического риска в основном могут быть:

- техногенное влияние на окружающую природную среду;

- стихийные явления - землетрясение, наводнение, ураган, засуха и т.п.

Концепция приемлемого риска.

 Введение в рассмотрение понятия о предельно допустимых (приемлемых) рисках отражает современный подход к оценке меры травмоопасности. Общество отвергло концепцию "абсолютной безопасности" и пришло к концепции приемлемого для человека "допустимого риска". При реализации этой концепции важнейшей задачей является установление верхней границы допустимого риска. На практике ее рационально находить на основе статистических данных.