Техногенные системы: определение и классификация.

Человечество в целях наилучшего соответствия своим материальным и социально-экономическим потребностям с помощью прямого или косвенного воздействия преобразует биосферу в техносферу. Для того, чтобы обеспечить свою безопасность на протяжении веков люди создавали особую, искусственную среду обитания - ТЕХНОСФЕРУ: защищаясь от непогоды - строили дома и шили одежду и обувь; защищаясь от голода - развивали сельское хозяйство и его основу сельхозтехнику; защищаясь от болезней - искали новые более эффективные лекарства и методы лечения; защищаясь от действия электрического тока - придумали электробезопасность; защищаясь от опустошительных пожаров - разработали систему пожарной безопасности. В результате активной деятельности человека по созданию искусственной среды обитания, развитию производства и энергетики, т.е. техногенной деятельности прежняя биосфера во многих районах Земли была разрушена, и возник новый тип среды обитания – техносфера.

Человек с самого начала своего появления на земле вынужден был бороться с внешними природными опасностями, создавая для этого свою техносферу: промышленность, транспорт, энергетику, коммуникации и т.д. Но у техносферы есть собственные законы развития, действие которых все чаще приводит к нежелательным результатам - к поражению людей и материальным потерям. Техносфера, первоначально созданная для защиты человека от внешних опасностей, сама все более и более становится источником опасности. Созданная руками и разумом человека техносфера, призванная максимально удовлетворить его потребности в комфорте и безопасности, не оправдала во многом надежды людей. Условия производственной и городской среды оказались далеки по уровню безопасности от допустимых требований.

Техносфера — регион биосферы в прошлом, преобразованный людьми с помощью прямого или косвенного воздействия технических средств в целях наилучшего соответствия своим материальным и социально-экономическим потребностям (техносфера — регион города или промышленной зоны, производственная или бытовая среда).

Важной составляющей техносферы является производственная среда – пространство, в котором совершается трудовая деятельность человека.

К новым, техносферным, относятся условия обитания человека в городах и промышленных центрах, производственные, транспортные и бытовые условия жизнедеятельности. Практически все урбанизированное население проживает в техносфере, где условия обитания, существенно отличаются от биосферных прежде всего из-за повышенным влиянием на человека техногенных негативных факторов.

Человек и окружающая его среда (природная, производственная, бытовая) в процессе жизнедеятельности постоянно взаимодействуют друг с другом. Следует иметь в виду, что деление окружающей среды на производственную, бытовую и природную сферы весьма условно. Один и тот же фактор, в зависимости от конкретных условий, может быть бытовым, природным или производственным.

Одним из источников экологических бедствий являются техногенные аварии и катастрофы, так как при них, как правило, происходят наиболее значительные выбросы и разливы загрязняющих веществ. Зонами наиболее высокого риска загрязнения окружающей среды вследствие техногенных аварий и катастроф являются промышленные районы, а также крупные города и мегаполисы. Крупнейшие аварии и катастрофы, произошедшие в последние десятилетия в России и за рубежом, наряду с гибелью людей, огромным материальным ущербом, как правило, причиняли невосполнимый ущерб окружающей природной среде, экологическим системам ряда регионов и территорий. Экологические последствия техногенных аварий могут проявляться годами, десятками и даже сотнями лет. Они могут быть разнообразными и многогранными. Особенно опасными являются аварии на радиационно опасных объектах.

Результат взаимодействия человека со средой обитания может изменяться в очень широких пределах: от позитивного до катастрофического, сопровождающегося гибелью людей и разрушением компонент среды обитания.

Техника (oт греч. techne - искусство, мастерство, умение) - совокупность средств человеческой деятельности, созданных для осуществления процессов производства и обслуживания непроизводственных потребностей общества. В технике материализованы знания и производственный опыт, накопленные человечеством в процессе развития производства. Техника облегчает трудовые усилия человека и увеличивает их эффективность, позволяет преобразовывать природу в соответствии с потребностями общества. По мере развития производства техника последовательно заменяет человека в выполнении технологических функций, связанных с физическим и умственным трудом. Средствами техники пользуются для воздействия на предметы труда при создании материальных и культурных благ, для получения, передачи и превращения энергии, исследования законов развития природы и общества, передвижения и связи, сбора, хранения, переработки и передачи информации, управления обществом, обслуживания быта, ведения войны и обеспечения обороны.

По функциональному назначению различают технику производственную, военную, бытовую, медицинскую, для научных исследований, образования, культуры и др.

Основную часть технических средств составляет производственная техника, к которой относятся машины и механизмы, инструменты, аппаратура управления машинами и технологическими процессами, а также производственные здания и сооружения, коммуникации и т. д.

Технику обычно классифицируют по отраслевой структуре производства (например, промышленности, транспорта) или применительно к отдельным структурным подразделениям производства. Например, техника авиационная, мелиоративная, энергетическая, химическая, горная и т.п.

Техника все в большей мере становится материализацией научных знаний. Развитие техники выражается в создании новых и усовершенствовании существующих типов машин, оборудования, повышения технического уровня производств, процессов, их комплексной механизации и автоматизации, в создании новых материалов, топлива и преобразователей энергии и т.п.

Исторически техника прошла путь развития от примитивных машин, выполняющих одну операцию до сложнейших автоматических машин современного производства, объединенных в единое целое - систему, имеющую соответствующую структуру и направленную на достижение определенных целей.

Под технической системой (объектом) понимается упорядоченная совокупность отдельных элементов, связанных между собой функционально и взаимодействующих таким образом, чтобы обеспечить выполнение некоторых заданных функций (достижение цели) при различных состояниях работоспособности.

Объектами могут быть различные системы и их элементы, в частности: сооружения, установки, технические изделия, устройства, машины, аппараты, приборы и их части, агрегаты и отдельные детали.

Упорядоченность означает, что относительно окружающей среды система выступает и соответственно воспринимается как нечто функционально единое.

Признаком системы является структурированность, взаимосвязанность составляющих ее частей, подчиненность организации всей системы определенной цели.

Обязательным компонентом любой системы являются составляющие элементы (подсистемы) и само понятие элемента условно и относительно, так как любой элемент, в свою очередь, всегда можно рассматривать как совокупность других элементов.

Поскольку все подсистемы и элементы, из которых состоит система, определенным образом взаиморасположены и взаимосвязаны, образуя данную систему, можно говорить о структуре системы. Структура системы - это то, что остается неизменным в системе при не изменении ее состояния, при реализации различных форм поведения, при совершении системой операций и т.п.

Любая система имеет, как правило, иерархическую структуру, т.е. может быть представлена в виде совокупности подсистем разного уровня, расположенных в порядке постепенности. При анализе тех или иных конкретных систем достаточным оказывается выделение некоторого определенного числа ступеней иерархии.

Системы функционируют в пространстве и времени. Процесс функционирования систем представляет собой изменение состояния системы, переход ее из одного состояния в другое. В соответствии с этим системы подразделяются на статические и динамические.

Статическая система - это система с одним возможным состоянием. Динамическая система - система с множеством состояний, в которой с течением времени происходит переход от состояния в состояние.

С позиций безопасности задачи исследования технических систем заключаются в том, чтобы увидеть, каким образом элементы системы функционируют в системе во взаимодействии с другими ее частями и по каким причинам может произойти отказ, грозящий негативными последствиями для окружающей среды.

Риск

«Риск»('risk') означает вероятность возникновения конкретного эффекта в течение определенного времени или при определенных обстоятельствах.

В глоссарии Американского Агентства Охраны Окружающей среды (US Environmental Protection Agency – EPA) дано следующее определение риска: «Риск – есть вероятность повреждения, заболевания или смерти при определенных обстоятельствах».

В проекте словаря Организации экономического сотрудничества и развития и Международного проекта химической безопасности (Словарь, 1998) дано следующее определения риска: Риск (risk) – вероятность неблагоприятного влияния данного агента в данных обстоятельствах на организм, популяцию или экосистему.

«Риск – вероятность причинения вреда жизни или здоровью граждан, имуществу физических или юридических лиц, государственному или муниципальному имуществу, окружающей среде, жизни или здоровью животных и растений с учётом тяжести этого вреда» (ст. 2 Федерального закона РФ «О техническом регулировании» № 184-ФЗ от 27 декабря 2002 г.).

Данное определение интегрирует несколько разноплановых понятий о риске (причинение вреда здоровью граждан, причинение вреда окружающей среде, повреждение имущества), что соответствует совокупному риску.

Общее понятие риска включает в себя два четко различимых компонента:

Частоту (F) ожидаемого нежелательного события или аварию. Частота выражается числом событий в единицу времени, например: 20000 дорожно-транспортных происшествий в год.

Последствия (C), которые являются мерой серьезности аварии. Последствия могут быть выражены различными способами, в зависимости от вида анализа. Типовым выражением последствий аварии можно считать гибель человека или конкретного числа людей.

Риск часто выражается через частоту аварий со смертельным исходом (FAR - Fatal Accident Rate). Показатель FAR отражает количество смертельных исходов в течение 10⁸ часов воздействия вероятных аварийных факторов на здоровье человека. Так, если для некоторого предприятия показатель FAR равен 8.0, это означает, что из 1000 мужчин и женщин, работающих на этом предприятии всю трудовую жизнь (например, 50 лет), при режиме работы в течение 50 недель в год (2 недели отпуск) и 40 часов в неделю, восемь могут погибнуть из-за аварии. Возможно, что эти восемь человек погибнут в результате одной аварии, а возможно – за весь указанный период.

По степени влияния на жизнедеятельность человека, жизнеспособность (финансовое состояние) организации различают следующие виды риска:

— пренебрежимый (меры защиты принимать не требуется);

— приемлемый (принимаются меры контроля и защиты на основе принципов

обоснования и оптимизации);

— чрезмерный (деятельность с указанным уровнем риска не допускается).

По объекту рассматривают риски:

— для жизни и здоровья людей — индивидуальный;

— для общества — социальный;

— для функционирования и развития (благосостояния, жизнеспособности) организаций как социально-экономических систем — предпринимательский, экономический;

— для государства — стратегический;

— для окружающей природной среды как условия развития человечества — экологический риск (связан не с одномоментным ущербом, а с долговременными изменениями среды обитания, приводящими к негативным последствиям для населения и человечества в целом).

По местоположению источника опасности относительно объекта различают риски:

— внешние;

— внутренние.

По субъекту (причине или источнику) различают риски:

— природа (включая космос) — природные;

— техносфера — техногенные;

— общество — социальные;

— экономика (бизнес) — предпринимательские, экономические.

По причине возникновения различают риски, связанные с:

— опасными явлениями;

— возможными реализациями (сценариями) негативных тенденций развития;

— нестабильностью условий деятельности организации, приводящей к отклонению фактического результата деятельности от ожидаемого, к ошибочным решениям в рисковых ситуациях.

Дата добавления: 2015-07-08