Безопасность человека в среде жизнедеятельности

В середине XIX века с началом промышленной революции темпы влияния на природную среду резко увеличились. Вторгаясь в природу, создавая новые технологии, люди формируют искусственную среду обитания – техносферу. Философы того времени считали, что развитие науки и технический прогресс будут способствовать господству человека над природой. Начался рост численности населения, росло число городских жителей. Это вызвало увеличение урбанизированных площадей, включая свалки и дороги, что привело к деградации природы, резко сократило ареалы распространения многих растений и животных.

 Поэтому уже в начале XX веке появляются мыслители, критически оценивающие развитие техники, которая из орудия, послушного человеку, превратилась в самостоятельную область действий, развитие которой угрожает природной среде, а также способствует массовому уничтожению людей. Изменения окружающей среды приобрели во второй половине XX века такие размеры, что человек прямо или косвенно сам стал их жертвой. Возникли проблемы захоронения ядерных отходов, изменения климата в результате загрязнения атмосферы, затопления территорий при строительстве гидроэлектростанций, все чаще биологическое взаимодействие замещается процессами физического и химического взаимодействия, оказывая негативное влияние на человека и природу. Фактически речь идет о безопасности человека в определенных условиях, качество безопасности определяется для биологических систем как степень выживаемости.

 Между человеком и средой обитания происходит непрерывный обмен веществами, энергией, информацией. Естественная среда обеспечивает поступление на нашу планету солнечной энергии, растительной и животной масс. Техносфера производит искусственную энергию, различные виды сырья, продукции и людских резервов; отходы. Социальная среда – это совокупность материальных, экономических, социальных, политических и духовных условий существования, формирования и деятельности индивидов и социальных групп. В зависимости от величин приведенных видов энергий, веществ и социальных условий можно пройти ряд характерных состояний взаимодействия в системе «человек – среда обитания»:
- комфортное состояние, когда создаются наилучшие условия для работы и отдыха, сохранения здоровья человека и среды обитания;
- допустимое состояние, когда не оказывается отрицательное влияния на здоровье человека, но ощущается дискомфорт и снижается эффективность деятельности человека.
- опасное состояние, когда происходит негативное воздействие на здоровье человека, вызывая его заболевания, и происходит деградация  природной среды;
- очень опасное состояние, вызывающее катастрофические разрушения в природной среде и  приводящее человека к летальному исходу.

 Из четырех перечисленных состояний взаимодействия человека со средой обитания опасное и очень опасное – недопустимы для процессов жизнедеятельности человека и сохранения природной среды.

 Чрезвычайное происшествие (ЧП) – кратковременное событие, обладающее высоким уровнем отрицательного воздействия на людей, природные и материальные ресурсы. К ЧП относятся крупные аварии, катастрофы и стихийные бедствия.

 Чрезвычайная ситуация (ЧС) – состояние, сложившееся на определенной территории или акватории  в результате аварии, опасного природного явления, катастрофы, стихийного  или  другого действия, при котором возникает угроза жизни и здоровью людей, наносится материальный ущерб населению и экономике, деградирует природная среда .

 Город как среда обитания характеризуется наличием большого количества различных видов транспорта и высокой интенсивностью дорожного движения; разноплановой застройкой, наличием различных предприятий, в том числе и потенциально опасных; сосредоточением на ограниченной площади множества коммуникаций . 

 Зонами повышенной опасности в городе являются районы, находящиеся вблизи потенциально опасных объектов, места массового скопления людей Для защиты от естественных повседневных опасностей человек использует жилище, одежду, системы вентиляции, отопления и кондиционирования, системы искусственного освещения.   

 Перечень негативных факторов очень значителен. Это воздух, загрязненный промышленными предприятиями, продуктами сгорания природного газа, автотранспорта и мусоросжигающих устройств, выбросами ТЭС, вода с избыточным содержанием вредных примесей, шум и вибрации, электромагнитные поля, недостаточное освещение, монотонность деятельности, тяжелый физический труд.

 Значительным техногенным опасностям подвергается человек при попадании в зоны действия транспортных магистралей, излучения радио- и телепередающих систем, а также  при использовании технических устройств на производстве и в быту. Около 80% авиакатастроф связаны с ошибочными действиями экипажей авиалайнеров, 60-80% случаев ДТП возникает из-за ошибок водителей автомобилей, свыше 60% аварий на объектах с повышенным риском происходит из-за ошибок персонала.

 Так как жизнедеятельность человека потенциально опасна, в мировой практике отвергнута концепция абсолютной безопасности и пользуются понятием риска. Риск – это вероятность реализации опасного для человека события в условиях опасной ситуации. Анализ жизнедеятельности человека показывает, что нулевого риска достигнуть нельзя ни в одном виде деятельности.

 Количественная оценка вероятности отрицательного воздействия на человека выражается риском нанесения ущерба. Приемлемый риск – это величина, при которой принятые защитные мероприятия позволяют поддерживать заданный уровень безопасности, т.е. это компромисс между уровнем безопасности и возможностями ее достижения. При увеличении затрат на безопасность создаются новое оборудование, новые технологические процессы и следовательно снижается технический риск, однако снижается рост благосостояния и растет социально-экономический риск. Суммарный риск имеет минимум при определенном соотношении между инвестициями в техническую и социальную сферы. Это обстоятельство необходимо учитывать при выборе риска, с которым общество вынуждено считаться. 

 Объективные потребности человека и общества в защите от опасностей в настоящее время достигли высокого уровня.

 Во многих странах наблюдается высокая смертность населения от плохой экологии,  травматизма, алкоголизма, местной заболеваемости. В России к этому добавляется высокий уровень урбанизации, значительная изношенность технических средств и оборудования и, как следствие, высокая аварийность, низкое качество воды и воздуха в крупных городах и промышленных регионах.

 Обеспечение безопасности систем водоснабжения и водоотведения является одной из стратегических задач нашего  государства. В настоящее время в Российской Федерации в сети водоснабжения подается более 18 млрд. кубометров воды в год, при этом 30 млн человек не обеспечены услугами централизованного водоснабжения. В очищенной сточной воде малых и крупных городов присутствуют тяжелые металлы, что обусловлено, как правило, сбросами неочищенных сточных вод от промышленных предприятий.

 Таким образом приоритетным направлением обеспечения безопасного водоснабжения и водоотведения является создание экологически чистых технологий водоочистки, а также систем водоснабжения и водоотведения, отвечающих современным санитарным нормам.

 Загрязнение атмосферного воздуха взвешенными веществами, диоксидом азота, бензапиреном, ароматическими углеводородами регистрируется в 76 субъектах Российской Федерации. В 13 регионах этот уровень очень большой.

 Отвалы. На свалках, полигонах и хранилищах скопилось до 100 млрд. тонн отходов, из которых почти 1,5 млрд. тонн – токсичные. Ежегодно для складирования твердых отходов промышленных предприятий выделяется более 2 тысяч га, в т.ч. в большинстве – площади, пригодные для сельскохозяйственного землепользования.

 Специалистами НИИСФ РААСН с участием «ЦНИИЧермет» разработаны низкоэнергоемкие и экологически чистые технологии переработки крупнотоннажных техногенных отходов металлургической промышленности и топливной энергетики в композиционные вяжущие и в заполнители для использования при производстве легких и тяжелых бетонов по направлению ФЦП «Жилище». Анализ показывает, что объемы [отходов] составляют более 50% объемов производства цементов и около 20% – плотных и пористых заполнителей для бетонов. 

 Что касается причин аварий строительных объектов, то более четверти аварий происходит по причине низкого качества строительно-монтажных работ, четверть аварий происходит по причине плохой эксплуатации объектов и примерно столько же вследствие низкого качества материалов и конструкций. Плохое качество проектных работ является причиной десятой части аварий.

 Экономические кризисы способствуют увеличению числа аварий, т.к. часто происходит отказ от так называемых второстепенных работ – утепление, гидроизоляция, антикоррозионное покрытие, перерыв в строительстве производится без надлежащей консервации объекта.

 При анализе безопасности технических систем широко используется понятие надежности. Надежность – свойство объекта выполнять и сохранять во времени заданные ему функции в заданных режимах и условиях применения, технического обслуживания, ремонтов, хранения и транспортировки. Надежность является внутренним свойством объекта. Она проявляется во взаимодействии этого объекта с другими объектами внутри технической системы, а также с внешней средой. Являясь комплексным свойством, надежность объекта оценивается через показатели частных свойств: безотказности, долговечности, ремонтопригодности и сохранности.

 При анализе безопасности технической системы кроме характеристик ее надежности необходимо провести анализ возможных последствий отказов технической системы для определения ущерба, наносимого оборудованию, и последствий для людей, находящихся вблизи него, т.е. произвести оценку риска.

 Наряду с общим определением безопасности существует так называемая механическая безопасность, под которой понимают обеспечение несущей способности конструкции.

 Лавинообразное или прогрессирующее разрушение – это цепная реакция на непропорциональный локальный начальный отказ какого-либо элемента в сооружении, приводящий не только к непропорциональной поломке конструкции, но и к непропорциональной потере срока службы и ущербам. Началом события может быть результат любого из множества аварийных воздействий: случайного взрыва, пожара, ошибок проекта и возведения, а также преднамеренных террористических действий. Современные сооружения имеют ограниченные резервы несущей способности, чтобы воспринять такие аварийные воздействия. Нет никакой общепринятой научной основы или практики проектирования, чтобы сохранить полностью конструктивную целостность при различных вариантах опасности одновременно для расчетных нагрузок и аварийных воздействий. Очевидно, что необходимо развивать методы увеличения сопротивления существующих зданий прогрессирующему обрушению. С сегодняшними эффективными вычислительными машинами возможно определять реакцию конструкции на аварийные динамические нагрузки. Однако необходима экспериментальная проверка этих результатов для их подтверждения. С учетом опыта аварий накоплены некоторые знания об уязвимости конструктивных систем. Необходимо создание проверенной модели пластической работы зданий, конструктивных узлов, подвергнутых аварийным воздействиям.

 Возможность и потенциальные последствия аварийных воздействий и прогрессирующего обрушения должны быть явно отражены в нормах и стандартах и стать неотъемлемой частью процесса проектирования. Нормы и стандарты на практике должны подчеркивать, что рассмотрение возможности прогрессирующего обрушения – это необходимое требование проекта, независимо от того, является ли первоначальное событие «аварийным» или «нормальным» нагружением.

 Невозможно полностью устранить риск прогрессирующего обрушения конструкции здания. Команда проектировщиков должна быть ответственна за доказательство принятых в проекте мер для минимизации риска прогрессирующего обрушения. Для инженера-конструктора важно понимать сложность проблемы и продумывать различные варианты на стадии концептуального проекта. Кроме того, инженер-конструктор должен довести беспокойство относительно последствий аварийных событий до застройщиков, архитекторов, владельцев и жителей.

 В большой степени безопасность среды обитания – это, прежде всего, безопасность строительных объектов. В нашей стране  безопасность среды обеспечивалась существующей в течение десятилетий системой технического регулирования с обязательным применением требований государственных стандартов (ГОСТ) и Строительных норм и правил (СНиП). 

 Была попытка перейти на добровольное применение норм. В 2003 году закон «О техническом регулировании» законодательно установил добровольность применения стандартов.

 И несмотря на то, что нет аварий сооружений при соблюдении требований действующих СНиП, они критиковались, причем на очень высоком уровне, как «тормозящие технический прогресс». РААСН наряду с многочисленными строительными организациями доказывал необходимость обязательности применения СНиПов. И наконец в 2009 году в статусе  Федерального Закона, 384-ФЗ  был принят технический регламент «О безопасности зданий и сооружений», в который вошла статья 5.1 «Особенности технического регулирования в области обеспечения безопасности зданий и сооружений», подчеркивающая специфику технического регулирования в строительной отрасли, а также обязательность выполнения требований определенной группы нормативных строительных документов.

 Недавно правительством была утверждена новая редакция перечня норм, в результате применения которых на обязательной основе обеспечивается выполнение требований Федерального закона «О безопасности зданий и сооружений».

 Утвержденный новый перечень повторяет ошибки предыдущего, когда нормативный документ делится на части для добровольного и обязательного применения. Между тем, «добровольное» применение никакими правовыми актами не определено, и кроме того добровольное применение нормативных документов не может быть основой для проведения экспертизы как для проектной документации, так и для целей строительного надзора и т.д.

 При анализе содержания Перечня бросается в глаза, что перед его составителями, видимо,  стояла задача не указать все необходимые документы, требования которых обеспечивают различные виды безопасности, указанные в техническом регламенте «О безопасности зданий и сооружений», а сократить число документов обязательного применения. Новый перечень  содержит 76 документов, на 15 меньше, чем предыдущий перечень. В Перечне указано лишь два ГОСТа. Но даже в основном ГОСТ 54257 «Надежность строительных конструкций и оснований» разделы 3.1 «Надежность строительных конструкций» и 3.2 «Долговечность строительных конструкций» переведены в разряд добровольного применения. ГОСТов на методы испытаний стройматериалов нет ни в добровольном, ни в обязательном перечнях. А именно стандарты на методы испытаний определяют одинаковое понимание проектировщиками, органами строительного контроля и инженерами-практиками критериев механических и иных характеристик строительных материалов. И определение этих характеристик должно быть одинаковым во всех строительных лабораториях. За рамками этого перечня остались все документы на правила производства работ, хотя, по логике, документы на производство работ, влияющие на безопасность зданий и сооружений, должны быть указаны в обязательном перечне. РААСН считает, что в Техническом регламенте «О безопасности зданий и сооружений» принцип добровольного применения необходимо разъяснить в виде отдельного параграфа.

 Воздействие опасностей в условиях производства, города, жилища обычно проходит длительно, поэтому необходим постоянный контроль за параметрами состояния среды обитания по вредным факторам. Его реализуют системы слежения за состоянием среды обитания и предупреждения о создающихся негативных ситуациях. Необходима электронная паспортизация гражданских и промышленных объектов, необходим периодический осмотр наиболее ответственных узлов зданий и сооружений и фиксация их технического состояния.

Информационная стратегия государства должна включать:
- регулярную информацию населения о  токсичных  выбросах  в окружающую среду ,  информацию работающих о негативных факторах производства и их влиянии на здоровье,  информацию о методах и средствах защиты от опасностей;
- защитные меры для исключения или ограничения выявленных опасных состояний  должны включать введение специальных инструкций для персонала.

Заключение

В течение многих столетий люди совершенствовали технику, чтобы обезопасить себя от естественных опасностей, а в результате пришли к техногенным опасностям, связанным с производством и использованием техники и технологий.

В настоящее время, когда деятельность человека вышла на планетарные масштабы, неадекватная оценка ее последствий может привести к катастрофическим явлениям. В этих условиях принципиальную значимость приобретает прогнозирование будущего. Если раньше для прогнозирования использовались аналогии и аппроксимации, то сейчас необходимы развернутые научные исследования, включая компьютерное моделирование. 

Познание жизни человека, его знаний и деятельности всегда сталкивается с неопределенностью: человечество каждый раз знает много меньше, чем предстоит узнать. Но неопределенность необходима, поскольку подготавливает нас к принятию решений в неожиданных направлениях. «Я должен пот тяжелый лить, чтоб научить тому, чего не понимаю сам», – писал И.В. Гете в «Фаусте».

Состояние неопределенности начинает преодолеваться с создания гипотез, а чаще всего с образов. Поэтому художники, архитекторы, поэты часто становятся первооткрывателями.

Ни в одной из сфер деятельности человечество не хочет признавать преград дальнейшему развитию. Означает ли это, что возможности человека не ограничены, или это означает, что просто в силу своего развития мы еще не дошли до осознания таких пределов, когда дальнейшее развитие станет невозможным? Человека не удовлетворяют свойства естественной природы, которая всегда ограничена средой его обитания. Если в природе свойства материи – какие получатся, то человек использует природные свойства для получения полезных ему свойств, которые ранее в природе не существовали. Появляются незапланированные эффекты возникновения этих новых свойств, которые бесконтрольно вступают в отношения как со свойствами естественной природы, так и между собой, а также со свойствами самого человека.

Итак, безопасность среды жизнедеятельности означает отсутствие опасности или угрозы гибели людей, причинения вреда, но и защищенность при наличии опасности, и в первую очередь это индивидуальное ощущение человека, что ему ничего не угрожает. В достижении этого – смысл и задача нашей профессии.