Потенциально опасные технологии и производства

Потенциально опасные технологии и производства

Формирование техносферы: причины и последствия

 

Научно-технический прогресс создал разрыв между развитием техники и готовностью человека к ее обеспечению. Ошибки человека, его небрежное отношение к природе не раз приводили к развитию чрезвычайных ситуаций в различных регионах.

Непрерывное взаимодействие человека с окружающей его средой свидетельствует о том, что человек и среда обитания образуют постоянно действующую систему «человек – среда обитания» и именно в процессе этого взаимодействия человек реализует свои физиологические и социальные потребности. В современном мире для человека характерны два полярных вида среды обитания: природная (биосфера) и техносферная (производственная, селитебная и бытовая).

Техносфера – регион биосферы в прошлом преобразованный людьми с помощью прямого или косвенного воздействия технических средств с целью наилучшего соответствия своим материальным и социальным потребностям.

Причины формирования техносферы

Рост численности населения на Земле (демографический взрыв) и его урбанизация

Рост потребления и концентрации энергетических ресурсов

Интенсивное развитие промышленного и сельскохозяйственного производства

Массовое использование средств транспорта

Рост затрат на военные цели и ряд других процессов

 

 

 

 

Техносфера характеризуется практически неуправляемым ростом автомобильного парка, что ведет к загазованности воздушной среды в городах и большому числу дорожно-транспортных происшествий. Кроме этого, техносфера характеризуется и тем, что через каждые 12-15 лет удваивается рост промышленного производства, соответственно удваиваются и выбросы различных загрязняющих веществ. Техносфера порождает и всевозможные техногенные аварии и катастрофы, прежде всего на химических и ядерных объектах, коммунально-энергетических сетях, гидродинамически опасных объектах – плотины, гидроузлы.

Взаимодействие человека со средой его обитания непрерывно по времени и основано на существовании потоков вещества, энергии и информации между элементами системы.

Изменяя потоки в среде обитания, можно получить ряд характерных ситуаций взаимодействия в системе «человек − среда обитания»: комфортное; допустимое; опасное; чрезвычайно опасное.

Характерные потоки жизненного пространства человека

Потоки в естественной среде (солнечное излучение, круговороты  веществ в биосфере; связанные  с атмосферными, гидросферными и литосферными явлениямии др.)

Потоки в техносфере (сырья, энергии; отходы экономики; при техногенных авариях и  др.)

Потоки в социальной среде (информационные; людские; наркотических  средств, алкоголя и др.

Потоки, потребляемые и выделяемые человеком в процессе жизнедеятельности

 

 

При анализе процесса действия опасностей в системе «человек − техносфера» следует учитывать следующее:

аксиому об одновременном воздействии опасностей;

наличие совокупного воздействия опасностей на объект защиты.

Аксиома об одновременном воздействии опасностей: «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, находящиеся в зоне их влияния».

Аксиомой о совокупном воздействии опасностей: «На любой объект защиты одновременно воздействуют все потоки, поступающие извне в зону его пребывания».

длительное воздействие постоянных или переменных опасностей ограниченной интенсивности в локальных, региональных и глобальных зонах.

кратковременные воздействия импульсных опасностей высокой интенсивности в локальных, региональных и глобальных зонах

Негативные ситуации в системе «человек – техносфера»

 

 
Понятие об опасностях в техносфере

 

Опасность – это процессы, явления, свойства предметов, объектов, способные в определенных условиях наносить ущерб, в том числе и здоровью человека

Опасный производственный фактор – производственный фактор, воздействие которого на работника может привести к его травме.

Вредный производственный фактор – производственный фактор, воздействие которого на работника может привести к его заболеванию.

К определяющим признакам опасных и вредных факторов относятся:

- возможность непосредственного  отрицательного воздействия на  организм человека;

- затруднение нормального  функционирования органов человека;

- возможность нарушения  нормального состояния элементов  производственного процесса, в результате  которого могут возникать аварии, взрывы, пожары, травмы.

 

Свойства опасностей.

1. Опасности имеют потенциальный характер - может реализоваться при определенных условиях. Эти условия называются причинами реализации опасностей. 2. Потенциальные опасности реализуются стохастически, то есть случайно, с некоторой вероятностью.

3. Опасности могут находиться в любой точке пространства. Это свойство называется тотальностью.

4. Опасности перманентны, то есть, постоянны, непрерывны.

5. Опасности вариабельны, то есть изменяются по величине, что является объективной предпосылкой управления безопасностью.

Потенциальная опасность

Носители опасности

Энергия

Вещество

Информация

ПРИЧИНЫ

Реализовавшаяся опасность

Человек

ПОСЛЕДСТВИЯ (УЩЕРБ)

Заболевания

Травмы

Летальный исход

 

Источник опасности - явление, откуда может проистекать опасность (явление включает все, что может предстать перед нашим взором или в мыслях).

Повреждающий фактор – яление, причиняющее повреждение Т.о., понятие "опасность" включает степень незащищенности при наличии источника опасности. Соответствующими предупредительными мерами опасность или степень незащищенности можно уменьшить.

Чепе – нежелательное, незапланированное, непреднамеренное событие в системе ЧМС, нарушающее обычный ход вещей и происходящее в относительно короткий отрезок времени.

Несчастный случай – чепе, заключающееся в повреждении организма человека.

Отказ – чепе, заключающееся в нарушении работоспособности компонента системы.

Инцидент – вид отказа, связанный с неправильными действиями или поведением человека.

Авария – Опасное техногенное происшествие, создающее на объекте, определенной территории или акватории угрозу жизни и здоровью людей и приводящее к разрушению зданий, сооружений, оборудования и транспортных средств, нарушению производственного или транспортного процесса, а также к нанесению ущерба окружающей природной среде.

Анализ многообразия взаимодействий человека и технических систем позволяет выделить четыре принципиальных варианта взаимного расположения зон опасности (ноксосферы) и зоны пребывания человека (гомосферы).

 

 
Общая классификация чрезвычайных ситуаций техногенного характера

 

Различают техногенные чрезвычайные ситуации по месту их возникновения и по характеру основных поражающих факторов источника чрезвычайной ситуации.

Перечень чрезвычайных ситуаций техногенного характера по группам:

1- Аварии на химически  опасных объектах

2- Аварии на радиационно опасных объектах

3- Аварии на пожаро-и взрывоопасных объектах

4- Аварии на транспорте

5- Аварии на гидродинамических  объектах

6- Аварии на коммунально-энергетических  объектах

Источником техногенной чрезвычайной ситуации может стать опасное техногенное происшествие, в результате которого на объекте, определенной территории или акватории произошла техногенная чрезвычайная ситуация.

К опасным техногенным происшествиям относят аварии на промышленных объектах или на транспорте, пожары, взрывы или высвобождение различных видов энергии.

ПОРАЖАЮЩИЕ ФАКТОРЫ ИСТОЧНИКОВ ТЕХНОГЕННЫХ ЧС

По генезису

По механизму воздействия

прямого действия (первичные)

побочного действия (вторичные)

Физического действия: – воздушная ударная волна; – волна сжатия в грунте; – сейсмовзрывная волна; – волна прорыва гидротехнических сооружений; – обломки или осколки; – экстремальный нагрев среды; – тепловое излучение; – ионизирующее излучение.

Химического действия: токсическое действие опасных химических веществ.

 

Классификация ЧС по масштабу возможных последствий:

- Локальные

- Муниципальные

- Межмуниципальные

- Региональные

- Межрегиональные

- Федеральные

Каждому виду чрезвычайных ситуаций свойственна своя скорость распространения опасности, являющаяся важной составляющей интенсивности протекания чрезвычайного события и характеризующая степень внезапности воздействия поражающих факторов. С этой точки зрения ЧС можно подразделить внезапные, стремительные, умеренные , плавные

 
Условия возникновения и стадии развития ЧС техногенного характера.

 

В отдельных случаях для возникновения и развития ЧС необходимы определенные условия:

1. - Существование источника  опасных и вредных факторов. К  таким источникам относятся предприятия  и производства, продукция и технологические  процессы которых предусматривают  использование высоких давлений, взрывчатых, легковоспламеняющихся, а  также химически агрессивных, токсических, биологических и радиационно-опасных веществ и материалов; гидротехнические сооружения.

Сюда же можно отнести и некоторые природноестественные факторы: действующие вулканы, скопление снега в горах.

2. - Действие факторов  риска. В основе этого процесса лежит высвобождение энергии различных видов, а также токсичных, биологически активных веществ, представляющих угрозу жизни и здоровью населения, загрязняющих в разрушающих окружающую среду.

3. - Экспозиция факторов  риска в отношении населения, а также среды его обитания, способствующая повышению факторов  риска. К среде обитания в этих  условиях следует отнести здания, орудия труда, воду, продукты питания  и т. д.

В развитии ЧС любого вида можно выделить четыре характерные стадии.

1. Зарождения 2. Инициирования 3. Кульминация 4. Затухание

На первой стадии складываются предпосылки будущей техногенной катастрофы: накапливаются технические неисправности, сбои в работе оборудования, обслуживающий персонал допускает ошибки.

На стадии инициирования ЧС возникают технологические нарушения, связанные с выходом параметров процесса (давления, температуры ит.д.) за критические значения. Происходят спонтанные реакции, разгерметизации оборудования, нарушения деятельности систем обеспечения (водоснабжения, охлаждения, теплообмена и т.д.). Инициировать ЧС могут и внешние воздействия: погодные условия, стихийные бедствия, теракт и т.д.

Кульминационная стадия начинается с выброса вещества или энергии в ОС (возникновение пожара, взрыва, выброс в атмосферу ядовитых веществ) и заканчивается перекрытием источника опасности. Необходимо отметить, что при высвобождении даже небольшого количества энергии, может произойти цепная реакция с многократным увеличением мощности и масштабов ЧС – «эффект домино».

Стадия затухания хронологически захватывает период от перекрытия источника опасности до полной ликвидации ее прямых и косвенных последствий. Продолжительность этой стадии измеряется годами и десятилетиями. Особенно тяжелы медицинские последствия.

В мировой практике принята следующая хронологическая последовательность фаз ЧС: угроза, предупреждение, воздействие, оценка обстановки, проведение спасательных работ, оказание помощи, восстановление.

 
Чрезвычайные ситуации, вызванные пожарами и взрывами

 

Пожаром называется неконтролируемое горение, причиняющее ущерб физическим и юридическим лицам, и ОС. Пожары характеризуются следующими параметрами: температурой; продолжительностью; площадью; зоной горения; зоной задымления.

Пожары классифицируются по условиям развития, масштабам и другим признакам.

Виды пожаровзрывоопасных объектов

- предприятия химической, нефтеперерабатывающей промышленности

- предприятия, использующие  газо- и нефтепродукты

- газо- и нефтепроводы

- все виды транспорта, перевозящие взрыво- и пожароопасные вещества

- топливозаправочные станции

- предприятия пищевой  промышленности

- предприятия, использующие  лакокрасочные материалы и др

Взрыв – физико-химический быстропротекающий процесс с выделением значительной энергии, приводящий к ударным и тепловым воздействиям на ОС. Взрыв в твердой среде сопровождается ее разрушением и дроблением, в воздушной или водной – вызывает образование воздушной или гидравлической ударных волн.

К взрывоопасным объектам относятся:

- предприятия оборонной, нефтедобывающей, нефтеперерабатывающей, нефтехимической, химической, газовой  промышленности;

- предприятия хлебопродуктовой, текстильной и фармацевтической промышленности;

- склады легковоспламеняющихся  и горючих жидкостей и сжиженных  газов.

Известны также случаи взрывов и пожаров в жилых помещениях по причине неисправности и нарушения правил эксплуатации газовых плит.

При техногенных авариях на пожаро- и взрывоопасных объектах можно выделить следующие основные опасности: взрыв, пожар, утечки (переливы) газов и жидкостей. В результате аварий происходит термическое поражение людей, отравление персонала токсическими веществами и загрязнение окружающей природной среды. При взрывах к основным поражающим факторам относятся: ударная волна, осколочное поле и тепловая радиация. Поражающий эффект может усиливаться при возбуждении вторичных взрывов - при возгорании и взрыве объектов с энергоносителями в результате воздействий первичного взрыва (так называемый эффект «домино»).

Аварии, связанные с взрывами, часто сопровождаются пожарами. Взрыв иногда может привести к незначительным разрушениями, но связанный с ним пожар может вызвать катастрофические последствия и последующие.

Различают три типа аварийных взрывов

- химические взрывы, сопровождающиеся  химическими превращениями с  выделением тепла и продуктов  горения;

- физические взрывы, которые  не сопровождаются химическими  превращениями с выделением тепла  и образованием продуктов сгорания;

- BLEVE (взрыв паров вскипающей жидкости) — особый тип физико-химического взрыва, характерного для емкостей под давлением, наполненных легкокипящей жидкостью и подвергаемых внешнему нагреву.

 
Чрезвычайные ситуации, вызванные гидротехническими авариями

 

Гидротехническое сооружение — искусственная постройка промышленного, гражданского, военного или др. назначения, построенная водном объекте.

ГИДРОТЕХНИЧЕСКИЕ СООРУЖЕНИЯ

Постоянные

Временные

Основные

Второстепенные

- плотины; - дамбы обвалования; - берегоукрепительные,

- ледозащитные сооружения; - разделительные стенки; - рыбозащитные сооружения;

 

Да́мба — гидротехническое сооружение периодического действия, ограждающее акваторию или территорию от воздействий водных стихий.

Плотина – гидротехническое сооружение, перегораживающее водоток или водоём для подъёма уровня воды.

Гидродинамические аварии — это прорывы гидротехнических сооружений (плотин, дамб, шлюзов и др.) с образованием волн прорыва и катастрофических затоплений. От размеров прорана зависит объем и скорость падения вод верхнего бьефа в нижний бьеф сооружения и параметры волны прорыва.

Причинами разрушения гидротехнических сооружений могут быть природные явления и техногенные факторы. Разрушения могут возникать также в результате военных действий и террористических актов.

Волна прорыва — волна, образующаяся во фронте устремляющегося в проран потока воды, имеющая, как правило, значительную высоту гребня и скорость движения и обладающая большой разрушительной силой. Волна прорыва образуется при одновременном наложении двух процессов: падения вод водохранилища из верхнего в нижний бьеф, порождающего волну, и резкого увеличения объема воды в месте падения.

Зона затопления образуется следующим образом. Волна прорыва в своем движении вдоль русла реки непрерывно изменяет высоту, скорость движения, ширину. Вслед за фронтом волны прорыва высота ее начинает интенсивно увеличиваться. После прекращения подъема уровней по всей ширине потока наступает более или менее длительный период движения, близкий к установившемуся. Этот период будет тем длительнее, чем больше объем водохранилища. Последней фазой образования зоны затопления является спад уровней. После прохождения волны прорыва остается переувлажненная пойма и сильнодеформированное русло реки, так как скорость воды в волне превышает предельные неразмывающие скорости для грунтов, слагающих дно реки и поймы

 
Отраслевая структура производства РФ

 

В современных условиях доля промышленности в развитых стран составляет около 40%. Ведущая роль промышленности обусловлена и тем, что от успехов в ее развитии зависит степень удовлетворения потребностей общества в продукции. Производственный элемент промышленного комплекса страны сейчас образуют более 280 отраслей, порядка 30 тысяч объединений и предприятий.

Каждая территория страны специализируется на производстве одного или нескольких видов продукции. Производя ее в избытке, эти территории осуществляют обмен продукций с другими частями страны, получая взамен дефицитные на своей территории продукты, материалы и сырье. Это объясняется экологически выгодными условиями.

В зависимости от характера воздействия на предмет туда отрасли промышленности подразделяются на добывающие иобрабатывающие. Добывающие отрасли обеспечивают получение природных ресурсов минерального и растительного происхождения, а обрабатывающие отрасли обеспечивают переработку исходного сырья, полученного в добывающей промышленности, а также в сельском хозяйстве.

Экономика современного государства подразделяется на отрасли. Она включает производственные отрасли и видынепроизводственной деятельности.

Непроизводственная сфера (или сфера услуг) включает виды деятельности не создающие материального (вещественного) продукта.

Производственная сфера представляет собой совокупность производств и видов деятельности, результатом которых является материальный продукт (товар).

Деление на отрасли обусловлено общественным разделением труда. Различают три формы общественного разделения труда:общее, частное, единичное.

Общее разделение труда выражается в разделении общественного производства на крупные сферы материального производства (промышленность, сел- хозяйство, транспорт).

Частное разделение труда проявляется в образовании различных самостоятельных отраслей внутри промышленности, сельского хозяйства и других отраслей материального производства.

Единичное разделение труда имеет место на предприятии, в учреждении, организации между людьми разных профессий и специальностей.

В настоящее время отрасли промышленности объединены в следующие комплексы: топливно-энергетический, металлургический, машиностроительный, химико-лесной, агропромышленный, социальный, строительный комплекс и военно-промышленный.

Россия является единственной крупной промышленно развитой страной, которая полностью обеспечивает себя топливом и энергией за счет собственных природных ресурсов и экспортирует топливо и энергию в значительных объемах.

Машиностроительный комплекс может быть поставлен на первое место в развитии экономики. В развитых странах на его долю приходится от 35 до 50 % общего объема промышленной продукции.

По запасам древесины Россия занимает ведущее.

 
Классификация промышленных предприятий

 

Объект экономики (предприятие) - самостоятельный хозяйствующий субъект, созданный в порядке, установленном Законом РФ для производства продукции, выполнения работ и услуг в целях удовлетворения потребностей и получения прибыли.

Объект экономики - составная и теперь неотъемлемая часть техносферы, окружающей современного человека. Вместе с тем крупный объект экономики - не только источник дохода, но и источник опасности для рабочих служащих и населения.