Энергоэнтропийная концепция опасностей

Глава 1. ЭЛЕМЕНТЫ СИСТЕМНОЙ ИНЖЕНЕРИИ БЕЗОПАСНОСТИ

О Г Л А В Л Е Н И Е

ВВЕДЕНИЕ.................................................................................................................4

1.1. Причины и факторы аварийности и травматизма.........................7

1.2. Энергоэнтропийная концепция опасностей...................................9

1.3. Классификация существующих опасностей................................10

1.4. Категории системной инженерии безопасности..........................12

1.5. Принципы и методы обеспечения безопасности........................13

1.6. Цель и показатели системы обеспечения безопасности............15

1.7. Особенности моделирования опасных процессов......................17

Глава 1.

ЭЛЕМЕНТЫ СИСТЕМНОЙ ИНЖЕНЕРИИ БЕЗОПАСНОСТИ

Рассмотрение материала первой главы начнем с изложения системного подхода к исследованию и совершенствованию безопасности, включающего наряду с соответствующими методами также ее категории и базовые принципы обеспечения. В совокупности именно они закладывают основу системной инженерии безопасности[1], если дословно понимать под инженерией - движущую силу, а под системностью - учет не всех (что невозможно в принципе), а лишь наиболее существенных факторов. Знакомство с азами системной инженерии позволит также осознать, что моделирование опасных процессов не самоцель, а средство обеспечения и совершенствования безопасности на производстве и транспорте.

1.1. Причины и факторы аварийности и травматизма

Для выявления условий и обстоятельств возникновения происшествий (несчастных случаев, аварий и катастроф) на производстве и транспорте, нами проанализированы многочисленные данные по аварийности и травматизму. При этом оказалось, что главную опасность в настоящее время представляют все виды энергии техногенного происхождения, а основные закономерности в появлении соответствующих происшествий характеризуются следующими основными признаками:

а)аварийность и травматизм можно интерпретировать потоками случайных событий с экспоненциальным распределением времени между их появлением;

б)возникновение каждого конкретного происшествия является, как правило, следствием не отдельно взятой причины, а - цепи соответствующих предпосылок;

в)инициаторами и звеньями такой цепи служат ошибки людей, отказы техники и/или нерасчетные (неожиданные для людей либо превышающие нормативные значения для техники) воздействия на них извне.

Типичной причинной цепью техногенных происшествий оказалась такая последовательность событий-предпосылок: ошибка человека, отказ техники и/или неблагоприятное для них внешнее воздействие; ® появление опасного фактора (потока энергии или вещества) в неожиданном месте и/или не вовремя; ® отсутствие либо неисправность предусмотренных на эти случаи средств защиты и/или неточные действия людей в такой ситуации; ® распространение и воздействие опасных факторов на незащищенные элементы техники, людей и/или окружающей их среды; ® причинение ущерба людским, материальным и природным ресурсам вследствие ухудшения их свойств и/или целостности.

Основными факторами, способствующими аварийности и травматизму, явились слабые навыки действий работающих в нестандартных ситуациях, их неумение правильно оценивать информацию и недостаточная технологическая дисциплинированность, низкое качество конструкции рабочих мест, а дополнительными - невысокие надежность и эргономичность оборудования, несовершенство отбора и подготовки эксплуатирующего его персонала, некачественная организация труда и дискомфортность рабочей среды. Большинство из последних факторов непосредственно не приводили к возникновению происшествий, а лишь усложняли условия работ строгой регламентацией технологии и необходимостью соблюдения многочисленных мер безопасности, способствуя тем самым росту напряженности труда и связанных с этим ошибок работающих.

Установлены и более общие факторы рассматриваемой нами проблемы - объективно существующее противоречие между непрерывно увеличивающимися потребностями человечества и возможностями биосферы по их удовлетворению и, как следствие - между быстро растущим числом новых для человека вредных факторов антропогенно-природного характера и эволюционно сформировавшимися у него и общества защитными механизмами.

Следует отметить и недоработки науки в разрешении данного противоречия: отсутствие общей теории безопасности и незавершенность создания таких ее разделов (сфер), как теории национальной и производственно-экологической безопасности. Последнее усложнило обучение специалистов и привело к тому, что в настоящее время главным методом обеспечения безопасности все еще фактически является "метод проб и ошибок".

Выявленные выше факторы происшествий на производстве и транспорте положены в основу при формулировании представлений о природе объективно существующих опасностей. Такой подход позволил обеспечить истинность исходных предпосылок и плодотворность основанных на них последующих построений, позволяя верно обосновать выбор объекта, предмета и соответствующих им методов исследования и совершенствования безопасности.

При формулировании утверждений, касающихся природы аварийности и травматизма, мы исходили из обусловленности данного явления такими противоречивыми факторами, как объективное стремление энергетических потенциалов к выравниванию - с одной стороны и противодействие разного рода защитных механизмов его возможным разрушительным последствиям - с другой. Эта идея позволила нам сформулировать энергоэнтропийную концепцию аварийности и травматизма, сущность которой сводится к следующему.

1. Производственная деятельность потенциально опасна, так как связана с проведением технологических процессов, а последние - с энергопотреблением (выработкой, хранением, преобразованием механической, электрической, химической, ядерной и другой энергии).

2. Опасность проявляется в результате несанкционированного либо неуправляемого выхода энергии, накопленной в оборудовании и/или вредных веществах, непосредственно в самих работающих, во внешней относительно людей и техники среде.

3. Такой внезапный выход энергии может сопровождаться происшествиями с гибелью или травмированием людей, повреждениями оборудования или объектов окружающей их природной среды.

4. Происшествиям предшествуют цепи предпосылок, приводящие к потере управления технологическим процессом, нежелательному выбросу используемых в нем энергии или вредных веществ, их воздействию на людей, оборудование и окружающую среду.

5. Звеньями причинной цепи происшествия являются ошибочные и несанкционированные действия персонала, неисправности и отказы техники, а также нерасчетные воздействия на них извне.

Правомерность данной концепции обусловлена ее эмпирическим характером и непротиворечивостью фундаментальным законам энтропии, в частности - объективному стремлению последней к росту. Согласно II началу термодинамики, производственная деятельность, связанная, как правило, с противодействием такому росту, приводит соответствующие системы в неустойчивое, а стало быть - потенциально опасное состояние. Это же справедливо и для интеллектуальной работы человека, требующей усилий по уменьшению энтропии (на сей раз - в информационном, а не термодинамическом смысле), которые способны причинять вред его здоровью.

Заметим, что сформулированная нами концепция аварийности и травматизма может быть обобщена с тем, чтобы учесть закономерности появления не только происшествий, но и профессиональных заболеваний. Для этого необходимо откорректировать сделанные утверждения на предмет замены энергии энтропией, а опасности - вредностью. Например, в первом утверждении слово "опасна" поменять на слово "вредна", слово "энергопотреблением" - выражением "понижением энтропии" и добавить "различных видов информации"; во втором - сменить слово "опасность" на "вредность", а выражение "несанкционированного и неуправляемого выхода энергии" - на "расхода ресурсов на снижение энтропии"; в третьем - перейти от фразы "Такой случайный и внезапный выход энергии" к фразе "Несвоевременный, скачкообразный рост энтропии в организме человека" и добавить словосочетание "а постепенный - с профессиональными заболеваниями работающих".

Дата добавления: 2013-12-12