1. Опасности среды обитания
1.1. Определение и феномен опасности
Опасностью принято называть явления, процессы, объекты, свойства предметов, способные в определенных условиях наносить вред существованию человека непосредственно или косвенно. Проявлением опасности и доказательством ее существования могут быть утомление организма, снижение работоспособности, общие и профессиональные заболевания, физические и психические травмы, а иногда и смерть человека. К нежелательным последствиям опасностей относятся также аварии, катастрофы и вызываемый ими ущерб (социальный, экономический, технический, экологический и др.). Количество признаков, характеризующих опасность, может быть увеличено или уменьшено в зависимости от целей анализа.
Опасности в своей основе материальны. Материальными носителями (субстратами) опасностей являются объекты, формирующие трудовой процесс и входящие в него:
1) предметы труда (все то, что подвергается обработке, на что направлен труд человека. Они даны природой, например, полезные ископаемые, лес, или являются продуктами предшествующего овеществленного труда: сталь, чугун, древесина, хлопок и др.);
2) средства труда (машины, станки, инструменты, сооружения, здания, дороги и т.д.);
3) энергия (электрическая, химическая, атомная, механическая, тепловая, мускульная и др.);
4) продукты труда и полуфабрикаты;
5) технология, операции, действия;
6) природно-климатическая среда (грозы, наводнения, осадки, солнечная активность, физические параметры атмосферы т.д.);
7) флора, фауна, люди;
8) окружающая производственная среда.
Источники опасностей, которые вырисовываются при анализе производственной среды, делят на внешние и внутренние. Внешние источники опасности - это два рода явлений: состояние производственной среды и ошибочные, непредвиденные действия персонала, приводящие к авариям и создающие для людей рискованную обстановку (ситуацию). При этом разные факторы производственной среды действуют неодинаково: если техника и санитарно-гигиенические условия могут представлять непосредственную опасность, то социально-психологическая среда, неудовлетворительное состояние межличностных отношений в коллективе, за исключением разве что случаев прямого вредительства, влияют на человека через его психическое состояние, дезорганизуют его адаптивные (приспособленные) способности. Внутренние источники опасностей обусловлены характеристиками (личными особенностями) работающего, которые связаны с социальными и психологическими свойствами и представляют субъективный аспект опасности.
Опасности хранят все системы, имеющие энергию, химические или биологические активные компоненты, а также характеристики, не соответствующие условиям жизнедеятельности человека. Несоответствие характеристик среды характеристикам человека порождает феномен (явление) опасности.
Объективной основой опасности является неоднородность системы «человек - среда». Неблагоприятные последствия, порождаемые этой системой, могут возникать вследствие различных диспропорций и дисфункций между человеком и средой.
Следует отметить, что понятие «опасность» применяется обычно по отношению к людям. Но оно употребимо и по отношению к животным и даже неодушевленным предметам.
1.2. Номенклатура опасностей
Номенклатура (лат. nomenclatura - роспись имен) - перечень названий, терминов, употребляемых в какой-либо отрасли науки, техники или искусства. В теории БЖД целесообразно выделить несколько уровней номенклатур: общую, локальную, отраслевую, объектовую и др.
Общая номенклатура опасностей в алфавитном порядке, по данным Всемирной организации здравоохранения включает следующие виды опасностей:
- алкоголь, аномальная температура воздуха, аномальная влажность воздуха, аномальная подвижность воздуха, аномальное барометрическое давление, аномальная ионизация воздуха, арборициды;
- вакуум, взрыв, взрывчатые вещества, вибрация, вода, вращающиеся части машины, вулканы, высота;
- газы, гербициды, глубина, гиподинамия, гипокинезия, голод, горячие поверхности, гравитационная тяжесть;
- динамические перегрузки, дождь, дым, движущиеся предметы;
- едкие вещества;
- заболевания, замкнутый объем, землетрясения;
- избыточное давление в сосудах, инфразвук, инфракрасное излучение, ионизирующие излучения, искры;
- качка, кинетическая энергия, клаустофобия, коррозия;
- лавины, лазерное излучение, лед, листопад;
- магнитные поля, макроорганизмы, медикаменты, метеориты, микроорганизмы, молнии (грозы), монотонность;
- нарушение газового состава воздуха, наводнение, накипь, невесомость, недостаточная прочность элементов, неровные поверхности, неправильные действия персонала, неудобная рабочая поза;
- огнеопасные вещества, огонь, оползни, оружие (огнестрельное, холодное и т.д.), острые предметы (колющие, режущие), отравления, охлаждение поверхности, ошибочные действия;
- падение (без установленной причины), пар, перегрузка машин и механизмов, перенапряжение анализаторов, пестициды, повышенная яркость света, пожары, пожароопасные вещества, потенциальная энергия, психологическая несовместимость, пульсация светового потока, пыль;
- рабочая поза, радиация, радиоволны, резонанс;
- сель, сенсорная депривация (продолжительное лишение сенсорных впечатлений), сильнодействующие ядовитые вещества, скорость движения и вращения, скользкие поверхности, снегопад, солнечная активность, солнце (солнечный удар), сонливость, статические перегрузки, статическое электричество;
- тайфуны, ток высокой частоты, туман;
- ударная волна, ультразвук, ультрафиолетовое излучение, умственное перенапряжение, ураганы, ускорение, утомление;
- химические вещества;
- циклоны, цунами;
- шум;
- электрическая дуга, электрический ток, электрическое поле, эмоциональный стресс, эмоциональная перегрузка, эрозия;
- ядовитые вещества и др.
На основании общей номенклатуры опасностей рекомендуется составлять конкретную номенклатуру, в которой учитывается специфика отдельных объектов (производств, цехов, рабочих мест, процессов и т.д.). Достаточно подробно составленная номенклатура опасностей облегчает разработку мероприятий по обеспечению безопасности деятельности.
1.3. Таксономия опасностей
Таксономия (греч. taxis - расположение в порядке + nomos - закон) - наука о классификации и систематизации сложных явлений, объектов, понятий, имеющих обычно иерархическое (многоуровневое) строение. Поскольку опасность является понятием сложным, имеющим много признаков, таксономирование опасностей играет важную роль в организации научного знания в области безопасности деятельности, позволяет глубже понять природу опасностей.
Современная, достаточно полная таксономия опасностей еще не разработана.
Опасности можно классифицировать по следующим признакам:
а) по их происхождению: естественные, или природные (т.е. порожденные природной средой: пониженная или повышенная температура воздуха, атмосферные осадки, встречи с дикими животными, стихийные явления природы и т.д.) и антропогенные (порожденные деятельностью человека и продуктами его труда). Среди антропогенных опасностей иногда выделяют техногенные (рожденные техникой: шум, электрический ток, ионизирующие излучения и т.д.), экологические (вредные выбросы и отходы производства, загрязняющие окружающую среду) и социальные (войны, социально-политические конфликты, голод, алкоголизм и т.д.);
б) по характеру воздействия на человека: опасные (приводящие человека к травме или летальному исходу) и вредные (приводящие человека к заболеванию) факторы;
в) по природе действия: физические (движущиеся машины и механизмы, повышенный уровень вибрации, недостаточная освещенность рабочей зоны и др.), химические (токсические, канцерогенные и другие вредные вещества), биологические (патогенные микро- и макроорганизмы), психофизиологические (физические и нервно-психические перегрузки);
г) по локализации (связанности с определенным местом): опасности, связанные с литосферой, гидросферой, атмосферой, космосом;
д) по продолжительности проявления отрицательных последствий: импульсивные (действуют мгновенно, внезапно) и кумулятивные (действуют после суммирования частых «раздражений»);
е) по структуре (строению): простые (электрический ток, повышенная запыленность воздуха и др.) и производные (порожденные взаимодействием простых опасностей: взрывы, пожары);
ж) по направленности действия на человека: непосредственные, или прямые (несут угрозу непосредственного поражения: шум, радиация, освещенность и др.) и косвенные (воздействуют на человека не сразу. Например, такое явление, как коррозия металлов, непосредственной угрозы для человека не представляет. Но в результате коррозии снижается прочность деталей, конструкций, машин, сооружений. При отсутствии надлежащей защиты это может привести к аварии, порождающей непосредственную опасность);
з) по характеру взаимодействия с человеком: активные (воздействуют на человека посредством заключенных в них энергетических ресурсов: шум, статистическая нагрузка, электрический ток, утомление, стресс, опасные свойства микро- и макроорганизмов, ядовитые вещества и др.), пассивно-активные (воздействуют, активизируясь за счет энергии, носителем которой является человек или оборудование: острые неподвижные элементы, неровности поверхности, по которой перемещается человек, уклоны и подъемы), пассивные (проявляются опосредованно: это опасности, связанные с коррозией металлов, накипью, недостаточной прочностью конструкции, повышенными нагрузками на механизмы и машины и т.д.; формой проявления этих опасностей являются разрушения, взрывы и другие виды аварии);
и) по особенностям проявления поражающего действия: реальные или явные (существующие в действительности, угрожающие в данный момент времени), и потенциальные (существующие в скрытом виде, возможные, способные проявиться при определенных, нередко трудно предсказуемых условиях.). Свойство опасности проявляться только в определенных условиях называют потенциальностью. Переход от возможной опасности к действительности именуют актуализацией опасности;
к) по сфере проявления: производственные, бытовые, дорожно-транспортные, спортивные, военные и др.;
л) по последствиям: опасности, вызывающие утомление человека, заболевания, травмы, летальный исход, аварии и т.д.;
м) по приносимому ущербу: опасности, приносящие социальный ущерб (ущерб здоровью, снижение продолжительности жизни и т.п.), экономический ущерб (снижение производительности труда, невыходы на работу, оплата больничных листов и т.д.), технический ущерб (выход из строя оборудования, разрушение сооружения и т. д.), экологический ущерб (загрязнение почвы, воды и т.д.).
Различают априорные признаки (предвестники) опасностей и апостериорные (следы) признаки опасностей.
1.4. Аксиома о потенциальной опасности деятельности
Человеческая практика показывает, что ни в одном виде деятельности невозможно достичь абсолютной безопасности. Это утверждение можно сформулировать в виде следующей аксиомы: любая деятельность потенциально опасна.
Справедливость аксиомы можно проследить на всех этапах развития системы «человек - среда обитания». Уже с момента своего появления на Земле человек, вынужденный заниматься необходимой для обеспечения его существования деятельностью, стал понимать, что деятельность может причинять ему вред, может вызывать те или иные опасности. Вначале это были опасности естественного происхождения: низкая температура, гроза, ядовитые грибы, солнечный удар, наводнение, лесной пожар, землетрясение и т.п. С развитием человеческого общества к природным опасностям прибавились многочисленные опасности техногенного происхождения: вибрации, электромагнитные поля, повышенная концентрация токсичных веществ в воздухе, водоемах, почве и др.
Аксиома о потенциальной опасности предопределяет, что все действия человека и все компоненты среды обитания, прежде всего технические средства и технология, кроме позитивных свойств и результатов, обладают способностью генерировать опасные и вредные факторы. При этом любое новое позитивное действие или результат неизбежно сопровождаются возникновением новой потенциальной опасности или группы опасностей. Так, еще первобытный человек создал надежное жилище, чтобы обеспечить себя и семью защитой от естественных опасностей: холода, дождя, молнии, солнечной радиации, диких животных и т.п. Но появление жилища грозило его обрушением, внесение в него огня - отравлением при задымлении, ожогами, пожарами.
Наличие в современных квартирах многочисленных бытовых приборов и устройств существенно облегчает быт, делает его комфортным и эстетичным, но одновременно вводит в наше окружение целый комплекс опасных и вредных факторов: электрический ток, электромагнитное поле, повышенный уровень радиации, шум, вибрации, токсичные вещества, опасность механического травмирования и т.п.
Аналогично развиваются процессы и в производственной среде. Так, плазменная обработка металлов является прогрессивной технологией, но использование ее потребовало защиты работающих от токсичных аэрозолей, электромагнитного поля, повышенного шума, от электрических сетей высокого напряжения. Создание двигателей внутреннего сгорания решило многие транспортные проблемы, но одновременно привело к повышенному травматизму на автодорогах, породило труднорешаемые задачи по защите человека и природной среды от токсичных выбросов автомобилей (отработанные газы, масла, продукты износа шин и др.).
1.5. Причины и следствия
Любая опасность проявляется (реализуется) только в определенных условиях. Условия, при которых реализуются опасности, называются причинами. Другими словами, причины характеризуют совокупность обстоятельств, благодаря которым опасности обнаруживаются и вызывают те или иные нежелательные последствия (ущерб): травмы, заболевания, урон окружающей среде и др.
Считают, что процесс реализации потенциальной опасности в действительный ущерб (последствие) является трехступенчатым, представляет собой так называемую триаду (единство трех связанных между собой членов или частей): «опасность - причины - нежелательные последствия». Приводим примеры триад:
1) яд (опасность) - ошибка аптечного работника (причина) - отравление (нежелательное последствие);
2) электрический ток - короткое замыкание - ожог;
3) алкоголь - употребление чрезмерного количества - смерть.
Триада - это логическое отражение процесса развития, представляющего превращение потенциальной опасности в реальный ущерб.
Реальных опасностей без причин не существует. Поэтому знать причины не менее важно, чем опасности. Установление истинных причин - основа предупреждения неприятных последствий опасностей. Профилактика несчастных случаев базируется на поиске причин.
Причины могут зависеть как от внешних условий, так и от человека. Своими действиями или бездействием человек может создать для окружающих и себя реальную угрозу жизни и здоровью. Установлено, что в общем объеме причин львиную долю составляют причины, зависящие от человека.
Анализ показывает, что одна и та же опасность может реализоваться в нежелательное событие через разные причины, т.е. каждая опасность по своей природе многопричинна.
Между реализовавшимися опасностями и причинами существует причинно-следственная связь: опасность есть следствие некоторой причины (причин), которая в свою очередь является следствием другой причины, и т.д. Таким образом, причины и опасности образуют иерархические, цепные структуры или системы. Графическое изображение таких зависимостей чем-то напоминает ветвящееся дерево. В зарубежной литературе, посвященной анализу безопасности объектов, используются такие термины, как «дерево причин», «дерево опасностей», «дерево событий», «дерево отказов». В строящихся деревьях, как правило, имеются ветви причин и ветви опасностей, что полностью отражает динамический характер причинно-следственных связей. Разделение этих ветвей нецелесообразно, а иногда и невозможно. Поэтому графические изображения, полученные в процессе анализа безопасности объектов, точнее называть «деревьями причин и опасностей».
Чтобы получить дерево причин, надо к каждой найденной причине поставить вопрос: почему? Многоэтапный процесс ветвления «дерева» заканчивается тогда, когда установлены все причины, которые в конечном случае можно установить, или когда введены ограничения с целью определения его пределов. Эти ограничения целиком зависят от целей исследования.
Построение «деревьев» является эффективной процедурой выявления причин различных нежелательных событий (травм, аварий, пожаров, дорожно-транспортных происшествий и т.д.).
1.6. Идентификация опасностей
Термин «идентификация» (лат. identificare - отождествлять) означает признание тождественности, отождествление объектов, опознание.
Идентификация опасности - процесс распознавания образа опасности, установление возможных причин, пространственных и временных координат, вероятности проявления, величины и последствий опасности. Процедура идентификации позволяет выявить номенклатуру опасностей и установить определяющие их характеристики, возможный ущерб и другие параметры, которые необходимы и достаточны для разработки профилактических и оперативных мероприятий, направленных на обеспечение жизнедеятельности.
Главное в идентификации заключается в установлении возможных причин проявления опасности. Полностью идентифицировать опасность очень трудно. Например, причины некоторых аварий и катастроф остаются невыясненными долгие годы или навсегда. Можно говорить о разной степени идентификации: более или менее полной, приближенной, ориентировочной и т.д.
1.7. Квантификация опасностей
Квантификация (лат. quantum - сколько) - это введение количественных характеристик для оценки сложных, качественно определяемых понятий. Применяются численные, балльные (с использованием баллов) и другие приемы квантификации.
Для оценки состояния безопасности деятельности используются методы теории вероятности и математической статистики (в частности, методы корреляционного анализа). В последние годы для оценки опасностей стали использовать риск.
1.8. Методы анализа безопасности деятельности
Анализ безопасности объекта или системы может осуществляться априорно или апостериорно, т.е. до или после нежелательного события. В обоих случаях метод анализа может быть прямым и обратным.
При априорном анализе исследователь выбирает такие нежелательные события, которые являются потенциально возможными для данной системы, и пытается составить набор различных ситуаций, которые могут привести к их появлению.
Апостериорный анализ выполняется после того, как нежелательные события уже произошли. Целью такого анализа является разработка рекомендаций на будущее.
Априорный и апостериорный анализы дополняют друг друга.
Прямой метод анализа событий состоит в изучении причин, чтобы предвидеть последствия. При обратном методе анализируются последствия, чтобы определить причины, т.е. анализ начинается с венчающего события. Конечная цель всегда одна - предотвращение нежелательных событий.
1.9. Последовательность изучения опасностей
Изучение опасностей рекомендуется проводить в следующей последовательности.
Стадия I. Предварительный анализ опасности.
Шаг 1. Выявить источники опасности.
Шаг 2. Определить части системы «человек – среда», которые могут вызывать эти опасности.
Шаг 3. Ввести ограничения на анализ, т. е. исключить опасности, которые не будут изучаться.
Стадия II. Выявление последовательности опасных ситуаций, построение дерева событий и опасностей.
Стадия III. Анализ последствий.