Белов С.В. (ред.) Безопасность жизнедеятельности

Подождите немного. Документ загружается.

гиона, квартиры и т. п. В этом случае объектом защиты становится

зона пребывания человека, и все задачи обеспечения безопасности

жизнедеятельности человека сводятся к обеспечению комфортного

или допустимого состояния этих зон.

Критерии количественной оценки опасностей. Для (квантифика-

ции) опасностей в зонах защиты используют критерии комфортности

и травмобезопасности, а также показатели негативного влияния

опасностей.

Основное условие безопасности в зоне пребывания человека име-

ет вид

П<ПДП, (1.4)

где П — показатель опасности; ПДП — предельно допустимое значе-

ние показателя.

Критерии комфортности. Зоны пребывания человека считаются

безопасными, если в них не превышены нормативные требования по

параметрам микроклимата, по освещению, предельно допустимым

концентрациям загрязняющих веществ в компонентах среды обита-

ния (воздух, вода, пищевые продукты), предельно допустимым ин-

тенсивностям энергетического излучения и т. д.

В качестве критериев комфортности по параметрам микроклима-

та установлены значения температуры воздуха в помещениях, его

влажности и подвижности (табл. 1.2).

Таблица 1.2. Допустимые величины показателей микроклимата на рабочих

местах производственных помещений по СанПиН 2.2.4.548—96

Период

работы

Категория ра-

бот по уровню

Температура воздуха,

°С

Темпера-

тура по-

Относи-

тельная

Скорость движения

воздуха, м/с

энергозатрат,

Вт

Диапазон

ниже оп-

тимальных

величин

Диапазон

выше оп-

тимальных

величин

верхно-

стей, °С

влаж-

ность

воздуха,

Для диа-

пазона

темпера-

тур воз-

духа

ниже оп-

тималь-

ных ве-

личин,

не более

Для диа-

пазона

темпера-

тур воз-

духа

выше оп-

тималь-

ных ве-

личин,

не более

Холод-

1а (до 139)

20,0-21,9

24,1-25,0

19,0-26,0

15-75

0,1 0,1

ный

16 (140-174)

19,0-20,9

23,1-24,0

18,0-25,0

15-75 0,1 0,2

1а (175-232)

17,0-18,9

21,1-23,0

16,0-24,0

15-75

од

0,3

16 (233-290)

15,0-16,9

19,1-22,0 14,0-23,0

15-75

0,2 0,4

______

III (более 290)

13,0-15,9

18,1-21,0

12,0-22,0

15-75 0,2

0,4

Продолжение табл. 1.2

Период

работы

Категория ра-

бот по уровню

энергозатрат,

Вт

Температура воздуха,

°С

Темпера-

тура по-

верхно-

стеи, С

Относи-

тельная

влаж-

ность

воздуха,

Скорость движения

воздуха, м/с

Период

работы

Категория ра-

бот по уровню

энергозатрат,

Вт

Диапазон

ниже оп-

тимальных

величин

Диапазон

выше оп-

тимальных

величин

Темпера-

тура по-

верхно-

стеи, С

Относи-

тельная

влаж-

ность

воздуха,

Для диа-

пазона

темпера-

тур воз-

духа

ниже оп-

тималь-

ных ве-

личин,

не более

Для диа-

пазона

темпера-

тур воз-

духа

выше оп-

тималь-

ных ве-

личин,

не более

Теплый

1а (до 139)

21,0-22,9

25,1-28,0 20,0-29,0

15-75 0,1

0,2

16 (140-174)

20,0-21,9

24,1-28,0

19,0-29,0

15-75

0,1

0,3

1а (175-232)

18,0-19,9

22,1-27,0

17,0-28,0

15-75 0,1

0,4

16 (233-290)

16,0-18,9

21,1-27,0

15,0-28,0

15-75 0,2

0,5

III (более 290)

15,0-17,9

20,1-26,0

14,0-27,0

15-75

0,2

0,5

В качестве критериев комфортности по освещению установлены

нормативные требования к естественному и искусственному освеще-

нию помещений и территорий (табл. 1.3).

Таблица 1.3. Нормы освещенности по СанПиН 2.2.1/1278—03

для жилых помещений (извлечение)

Помещение жилого здания

KEO* при боковом

освещении, %

Рекомендуемая освещен-

ность рабочих поверхно-

стей при искусственном

освещении, Е

мин

, лк

Жилые комнаты, гостиные, спальни

0,5 150

Кухни, кухни-столовые

0,5

150

Детские

0,5

200

Кабинеты

1,0

300

Внутриквартирные коридоры, холлы

—

Ванные комнаты, санузлы

—

KEO* — коэффициент естественного освещения.

Применительно к ситуации с загрязнением компонент среды оби-

тания различными веществами условие комфортности (1.4) имеет вид

С,< ПДК

(1.5)

где С, — концентрация /-го вещества в жизненном пространстве;

ПД К, — предельно допустимая концентрация /-го вещества в жизнен-

ном пространстве.

Так, например, в воздухе рабочей зоны содержание вредных ве-

ществ не должно превышать установленных ГОСТ 12.1.005—88, ГН

2.2.25.1313—03 и ГН 2.2.5.1314—03 значений. В качестве примера

в табл. 1.4 приведены ПДК некоторых веществ в воздухе рабочей

зоны.

Таблица 1.4. Предельно допустимые концентрации вредных веществ

в воздухе рабочей зоны по ГОСТ 12.1.005—88 (извлечение)

Наименование вещества ПДКрз, мг/м

Преимущественное аг-

регатное состояние в

условиях производства

Класс

опасности

Азота диоксид 2

п 3

Алюминий и его сплавы

Ангидрид серный 1

а 3

Ангидрид сернистый (диоксид

серы)

а 2

Бензол+

15/5 а 2

Бенз(а)пирен

0,00015

Водород фтористый (в пере-

счете на фтор)

0,5/0,1

Медь

1/0,5 п 2

Никеля карбонид

0,0005

Ртуть металлическая

0,01/0,005

Свинец и его неорганические

соединения (по РЬ)

0,01/0,005

Оксид углерода*

20 п

* При длительности работы не более 1 ч. В атмосфере, содержащей оксид углерода, его концен-

трация может достигать 50 мг/м

; при длительности работы не более 30 мин — до 100 мг/м

; 15 мин —

200 мг\ Повторные работы при условии повышенного содержания оксида углерода в рабочей зоне

могут производиться с перерывом не менее 2 ч.

Примечания:

1. Значения ПДК приведены по состоянию на 01.01.88. Если в графе приведены две величины,

то это означает, что в числителе дана максимальная, а в знаменателе — среднесменная ПДК.

2. Условные обозначения: п — пары и (или) газы; а — аэрозоль.

+ — требуется специальная защита кожи и глаз.

В зависимости от свойств загрязнителя и вида зоны защиты огра-

ничения на действующие в них потоки могут обладать определенной

спецификой. Так, для оценки качества атмосферного воздуха в насе-

ленных пунктах регламентированы два вида допустимых концентра-

ций: максимально разовая (ПДК

мр

) и среднесуточная (ПДКсс). Кон-

центрация (С) каждого вредного вещества в приземном слое атмо-

сферы не должна превышать максимально разовой предельно допус-

тимой концентрации, т. е. С < ПДК

мр

при ее экспозиции не более

20 мин. Если время воздействия вредного вещества превышает 20 мин,

то необходимо соблюдать С < ПДКс

. Некоторые значения ПДК

мр

и ПДКсс приведены в табл. 1.5.

Таблица 1.5. Предельно допустимые концентрации некоторых

вредных веществ (мг/м

) в атмосферном воздухе населенных мест

(извлечения из ГН 2.1.6695-98)

Наименование вещества

ПДК

мо

пдк

сс

Класс опасности

Диоксид азота

0,085

0,04

Оксид азота

0,6 0,06 3

Бенз(а)пирен

—

0,1 мкг/100 м

Бензол

1,5

од

Диоксид серы

0,5 0,05 3

Неорганическая пыль

0,15 0,05 3

Свинец, его соединения, кроме тет-

раэтиленсвинца (в пересчете на РЬ)

—

0,0003

Оксид углерода

В реальных городских (региональных и т. п.) условиях атмосфер-

ный воздух практически всегда оказывается одновременно загряз-

ненным несколькими веществами. Совместное негативное влияние

загрязняющих воздух веществ оценивают индексом загрязнения атмо-

сферы (ИЗА). Для каждого /-го вещества ИЗА, = k

(Q /ПДКс

С/

), где k

—

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, — теку-

щая концентрация /-го вещества в атмосфере, ПДК/ — предельно до-

пустимая среднесуточная концентрация /-го вещества.

Обычно интегральную оценку загрязненности атмосферы в горо-

дах ведут по пяти наиболее опасным веществам, для чего рассчитыва-

ют значения ИЗА

по формуле

ИЗА

=У>,—^—.

1 пдк

сс

В соответствии с существующими методами оценки уровень за-

грязнения атмосферного воздуха в городах считается низким при

ИЗА = 0—4; повышенным — при 5—6; высоким — при 7—13; очень

высоким — при > 14.

В 2003 г., по данным Росгидромета, число городов с высоким

и очень высоким уровнем загрязнения непрерывно росло:

Годы

Число городов,

1999 2000 2001 2002 2003

90 98 115 130 145

ИЗА > 14 отмечено в 25 %, а ИЗА = 7—13 — 49 % городов, где про-

живают соответственно 18 и 42 % населения России.

При загрязнении среды обитания потоками энергии условие ком-

фортности (1.4) принимает вид

где I

— интенсивность /-го потока энергии; ПДУ, — предельно допус-

тимый уровень интенсивности /-го потока энергии.

Конкретные значения ПДУ устанавливаются государственными

нормативными актами. Так, применительно к условиям загрязнения

производственной и окружающей среды электромагнитными излуче-

ниями радиочастотного диапазона действуют Санитарные правила

и нормы СанПиН 2.2.4/2,1.8.055—96.

Критерии травмобезопасности. Воздействие травмоопасных фак-

торов на человека или группу (коллектив, население города и т. п.)

людей оценивают величиной индивидуального или социального рис-

ка принудительной потери жизни, рассматривая риск как вероят-

ность возникновения или реализации опасности (концепция риска

как угрозы для человека [5]). Это происходит в тех случаях, когда по-

токи масс и/или энергий от источника негативного воздействия

в жизненном пространстве нарастают стремительно и достигают

чрезмерно опасных для человека значений (например, при авариях).

Риск негативного воздействия на человека в жизненном пространст-

ве обычно связан с развитием чрезвычайных происшествий природ-

ного и/или техногенного характера.

Риск — вероятность реализации негативного воздействия (воздей-

ствие

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 опреде-

ляют по формуле

где R — риск; N

— число чрезвычайных событий в год; N

— общее

число событий в год.

В БЖД риск реализации чрезвычайно опасных негативных воз-

действий оценивают, используя следующие виды риска:

— индивидуальный риск (Д,) — объектом защиты является чело-

век;

1<ПДУь

(1.6)

R=(N

)

(1.7)

— социальный риск (Д) — объектом защиты является группа

или сообщество людей.

Источники и факторы индивидуального риска многочисленны

и разнообразны. Некоторые значения индивидуального риска приве-

дены в табл. 1.6 и 1.7, в которых величина риска отнесена к периоду

времени, равному одному году.

Таблица 1.6. Характерные значения индивидуального риска гибели людей

от естественных и техногенных факторов

на 1 чел.

в год

Причины возникновения риска

Допустимые значения

риска

3,4

•

10~

1,6

•

10~

10"

Сердечно-сосудистые заболевания

Злокачественные опухоли

Автомобильные аварии

Зона неприемлемого

риска, R > 10~

ю-

10"

-6

Несчастные случаи на производстве

Аварии на железнодорожном, водном

и воздушном транспорте; пожары и взрывы

Проживание вблизи ТЭС (при нормаль-

ном режиме работы)

Переходная зона,

10~

< Д< 10~

10"

10~

Все стихийные бедствия, укусы насеко-

мых

Проживание вблизи АЭС (при нормаль-

ном режиме работы)

Зона приемлемого рис-

ка, R

10"

Таблица 1.7. Индивидуальные риски гибели людей (данные США)

Причина возникновения

риска

на

1 чел.

год

Причина возникновения

риска

на 1 чел.

в год

Автомобильные аварии

2Д

ю-

Железные дороги

9,1

•

10~

Несчастные случаи на

производстве

1,5

ю-

Гражданская авиация

8,0

10"

Убийства

9,3

кг

Морской флот

7,8

10~

Падение

7,4

ю-

Отравление газами

7,8

-6

Утопление

3,7

ю-

Катание на лодках

6,6

-6

Пожары

3,0

ю-

Удары молний

5,7

ю-

Отравление твердыми

и жидкими ядами

1,7

ю-

Ураганы

4,2

10"

Удушение

1,3

ю-

Смерчи

4,2

ю-

Огнестрельное оружие

(спорт)

1,1

ю-

Укусы насекомых

и животных

2,2

ю-

Индивидуальный риск обусловлен вероятностью реализации

опасностей в конкретных ситуациях. При использовании статистиче-

ских данных его определяют по формуле

где Т

си

— численность пострадавших (погибших) от определенного

фактора опасного воздействия за год или от их совокупности, напри-

мер при работе шахтером, испытателем и т. п.; С — численность лю-

дей, подверженных воздействию этих факторов за год.

Распределение индивидуального риска Я

в пространстве около

источника обычно неравномерно. В зоне, прилегающей непосредст-

венно к источнику опасности, он равен величине техногенного риска

источника, а затем убывает по мере удаления от источника опасно-

сти. Характерное изменение индивидуального риска гибели человека

в зоне воздействия при выбросе АХОВ показано на рис. 1.5.

Социальный риск характеризует негативное воздействие чрезвы-

чайных происшествий на группы людей. Величину его рассчитывают

по формуле

где АР—численность погибших от ЧП одного вида в год; Р — средняя

численность лиц, проживающих или работающих на данной террито-

рии, подверженной влиянию ЧП.

Социальный риск Д в зоне расположения опасного объекта зави-

сит от величины техногенного риска объекта R

и показателей коли-

чественного распределения людей, находящихся в зоне риска. Мес-

(1.8)

АР

(1.9)

10-3

10-4

10-5

10-6

—,—I—I—

—. .—.—• —

0,25 0,5 0,75 1,0 1,25 1,5 1,75 2,0 2,25 2,5 г, км

Рис. 1.5. Распределение индивидуального риска

в зоне воздействия АХОВ

Яг^и

10-3

10-4

10"

10-6

10-7

10-8

10-9

1 10 100 1000 ^10000

Численность людей, подверженных риску, чел.

Рис. 1.6. Зависимость социального риска гибели людей около ОПО от числен-

ности лиц, подверженных воздействию техногенного риска

тами скопления людей обычно являются производственные и учеб-

ные помещения, учреждения, зоны и т. п.

Характерное изменение величины социального риска в зависи-

мости от численности людей, подверженных его воздействию, пока-

зано на рис. 1.6.

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 производст-

венного или социального назначения.

К источникам и факторам социального риска прежде всего отно-

сят:

— особо опасные объекты, технические средства, склонные

к возникновению аварий;

— урбанизированные территории с неустойчивой ситуацией;

— эпидемии;

— стихийные бедствия.

В БЖД иногда используют понятие экологического риска (К

). Его

оценивают как отношение численности разрушенных природных

объектов к общей численности объектов на рассматриваемой терри-

тории в течение года и определяют по формуле

где АО — численность разрушенных природных объектов из их обще-

го числа О в пределах рассматриваемого региона.

Зона неприемлемого риска

Переходная зона

. Зона приемлемого риска

Иногда экологический риск оценивают отношением площади

разрушенных территорий (AS) к общей площади (S) региона, т. е.

5 '

Источниками и факторами экологического риска в основном мо-

гут 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 ста-

дии значениями риска, в дальнейшем могут создавать в жизненном

пространстве чрезвычайные ситуации. Состояние опасностей на та-

ких территориях (акваториях и т. п.) описывают вредными фактора-

ми — концентрациями вредных веществ и значениями уровней ин-

тенсивности потоков энергии обычно в безразмерных единицах,

кратных ПДК или ПДУ. Характерным примером развития подобных

событий является авария ЧАЭС.

При воздействии травмоопасностей условием безопасности счи-

тают соотношение К

< 7?

Д(Ш5

реализуемое в зоне пребывания челове-

ка. Состояние опасных зон в этом случае описывают величиной ин-

дивидуального риска в виде изолиний этого риска (рис. 1.7), а значе-

ния допустимого индивидуального риска устанавливают на основе

концепции приемлемого риска.

При построении полей индивидуального риска от воздействия

технических средств в селитебных зонах следует использовать соот-

ношение

'' 1' Г71 IT

' \ / I

г \

v/'F—^

ч к

• • /

ft ^ч

л—

10"

'/I

<П-5

UJ,

10"

Рис. 1.7. Зоны индивидуального риска для опасных предприятий (а), транс-

портной магистрали (б), по которой осуществляется перевозка опасных грузов:

7, 2, 3— опасные объекты; изоляции равного риска

К.Л*,у) =

(1Л0)

где Rf. — величина техногенного риска /-го источника в точке сели-

тебной зоны с координатами хи у\п — число источников в техноген-

ной опасности, оказывающих опасное влияние в этой точке про-

странства.

Максимальное значение индивидуального риска (7?

) для челове-

ка в конкретной зоне его пребывания определяют суммацией величи-

ны естественного риска (Д>

ст

) в этой зоне с величиной индивидуаль-

ного риска (Д,

), возникающего от действия всех техногенных источ-

ников в данной зоне пребывания по формуле

Д,т + ^ест • (1-11)

Необходимо понимать, что значения 7?

, определенные по форму-

лам (1.10), (1.11), являются условными, так как дают значения макси-

мального индивидуального риска при одновременной реализации

опасностей в конкретной точке пространства, что в реальных услови-

ях маловероятно.

В пределах территориального влияния опасного производствен-

ного объекта (ОПО) оценочный алгоритм методики воздействия объ-

екта на производственный персонал и население зоны влияния субъ-

екта сводится к следующему (рис. 1.8).

Концепция приемлемого риска. Введение в рассмотрение понятия

о предельно допустимых рисках (/?

доп

) отражает современный подход

к оценке меры опасности. Стремление человечества в прошлом соз-

дать безопасную среду обитания (прежде всего техносферу) оказалось

неадекватным действительности. Современный мир отверг концеп-

цию «абсолютной безопасности» и пришел к концепции приемлемо-

го допустимого риска. При реализации этой концепции важнейшей

Рис. 1.8. Оценка риска ОПО