Техногенный риск. Основы теории и практики техногенного риска. Чрезвычайные ситуации природного характера

Надежность технических систем и техногенный риск

Техногенный риск. Основы теории и практики техногенного риска. Чрезвычайные ситуации природного характера

Определение 1

Техническая система – это упорядоченная совокупность отдельных частей, которые взаимодействуют с друг другом для достижения определенных целей и показателей.

Определение 2

Надежность технической системы – это способность системы и её элементов поддерживать в течении некоторого определенного времени значение всех параметров, которые необходимы для выполнения процессов, в установленных предприятием режимах.

Надежность каждой системы (объекта) характеризуется некоторыми критериями, а именно:

  • Безотказность – способность системы выполнять поставленные цели в течении определенного промежутка времени. К параметрам безотказности можно отнести такие, как – наработка до отказа, наработка между отказами, заданная наработка до отказа, интенсивность отказа;
  • Пригодность для ремонта (ремонтнопригодность) – способность системы и её элементов предупреждать и обнаруживать отказы и повреждения и приспосабливаться к ним;
  • Срок службы (долговечность) – способность системы выполнять поставленные цели до наступления предельного состояния, которое может быть исправлено своевременным ремонтом. К параметрам долговечности можно отнести: средний срок службы, срок службы до первого капитального ремонта, длительность периода между капитальными ремонтами, суммарный срок службы;
  • Сохраняемость – способность системы сохранять работоспособность во время и после транспортировки, а также до и после хранения. Параметры: срок сохраняемости, назначенный срок сохраняемости.
  • Курсовая работа 430 руб.
  • Реферат 240 руб.
  • Контрольная работа 220 руб.

Параметры надежности технических систем

В зависимости условий использования системы, могут изменяться её параметры надежности. Надежность системы и её элементов косвенно или напрямую зависит от внешних и внутренних условий ее эксплуатации.

  1. Внутренние условия – это условия, которые непосредственно связаны с производственными процессами, к таковым относятся:

    • тип используемых материалов и сырья (топливо, смазочные материалы и т.п. меняют свойства системы в течении определенного времени).
    • место, где непосредственно работает система
    • вид используемой энергии. В зависимости от вида энергии происходит деформация, износ, коррозия, поломка системы в целом и её отдельных элементов.
  2. Внешние условия – условия, которые никак не связаны и не зависят от производственных процессов предприятия. Например:

    • повреждения при транспортировке
    • работа соседних предприятий
    • механические повреждения, вызванные непроизводственными процессами (обрушение конструкции)

Также в внешним воздействиям можно отнести погодные условия, такие как ветер, наводнения, землетрясения и т.п. Именно поэтому во время эксплуатации предприятия и его систем следует проводить профилактические меры, которые сведут процент влияния погодных процессов к минимуму, тем самым уменьшая вероятность техногенной катастрофы.

Что такое техногенный риск?

Определение 3

Техногенный риск характеризует возможность возникновения опасности или катастрофы в техносфере, при протекании технологических процессов и использовании различного вида оборудования.

Определение 4

Техносфера – это объединение частей биосферы, где среда обитания полностью или частично изменена человеком, в соответствии со своими потребностям.

Различают следующие виды техногенных рисков:

  1. Внутренние техногенные риски:

    • внутренние аварии и разрушения;
    • внутренние пожары и взрывы.
  2. Внешние техногенные риски:

    • воздействия природы;
    • террористические акты;
    • военные действия в регионе.

Классификация техногенных рисков

Существует несколько видов классификации техногенных рисков.

  1. Классификация техногенных рисков, в зависимости от масштабности:

    • планетарные катастрофы, возникающие в результате столкновения с космическими телами, либо в результате последствий «ядерной зимы». Также к ним модно отнесли глобальное потепление, смена полюсов планеты, оледенение крупных территорий;
    • земные глобальные катастрофы возникают в результате ядерного взрыва, землетрясений, извержений вулканов, масштабных цунами и наводнений. Таким катастрофам свойственна периодичность в среднем 30-40 лет;
    • национальные и региональные катастрофы. Сюда также модно отнести природные катастрофы, такие как землетрясение, цунами, извержения вулканов, отличия лишь в масштабности. Также стоит отметить аварии на магистралях трубопровода;
    • локальные и местные катастрофы, оказывают огромное влияние на определенный населенный пункт. Пример таковых: пожары (в том числе и лесные), взрывы зданий, неконтролируемые выбросы токсичных отходов, которые оказывают влияние на здоровье людей.
  2. Классификация техногенных рисков под видам воздействия:

    • химические;
    • биологические;
    • транспортные;
    • стихийные.
  3. Классификация техногенных рисков по степени причинения вреда человеку:

    • риск поражения граждан;
    • уровень летального исхода;
    • ожидаемый материальный ущерб;
    • ожидаемый природный ущерб;
    • вероятные риски.

Порядок оценки техногенных рисков

В современном мире существует способ анализа техногенного риска, который позволяет оценить масштаб будущих катастроф и их влияния на человека и среду обитания. Данный анализ состоит из ряда мероприятий, которые объединяются в единую процедуру.

К этапам процедуры оценивания техногенных рисков относят:

  • Подготовка экологических и географических данных о регионе, где планируется или уже ведется активная деятельность;
  • Сбор данных о промышленных объектах, которые уже работают в данном регионе;
  • Мониторинг характеристик среды обитания и здоровья населения региона;
  • Анализ инфраструктуры региона и создание систем безопасности, отвечающие требованиям, созданных на основе этого анализа;
  • Разработка оптимальных планов действий в чрезвычайных ситуациях, на основе анализа.

Таким образом становится понятно, что изучение и анализ техногенных рисков очень важен в современном мире, немалую роль в этом играет ответственный подход к созданию надежных технических систем, которые в будущем могут свести риск возникновения техногенной катастрофы к минимуму.

Источник: https://spravochnick.ru/bezopasnost_zhiznedeyatelnosti/nadezhnost_tehnicheskih_sistem_i_tehnogennyy_risk/

Техногенные риски: виды, анализ, последствия

Техногенный риск. Основы теории и практики техногенного риска. Чрезвычайные ситуации природного характера

В последние десятилетия из телевизионных передач, новостей и прессы мы все больше узнаем об участившихся катастрофах: авариях автомашин, случаях крушений на железных дорогах, пожарах и неисправностях самолетов (вертолетов), а также теплоходов. Не значит ли это, что жить в мире становится все труднее, а прогресс замещается регрессом? Развиваясь в русле прогресса, сталкиваемся ли мы с растущим риском? Преодолимо ли это и как с этим бороться?

Опасности природного происхождения

Природные экологические и техногенные риски были всегда. Они имеют объективные причины и являются следствием развития эволюции. Можем отметить, что к опасностям природного происхождения относятся: землетрясения в неустойчивых зонах, океанические цунами в южных морях, извержения пепло-лавовых вулканов, сильнейшие ураганы и смерчи.

Также проявляются такие опасности, как смерчи (торнадо), горные сели и лавины, бушующие на равнинах метели и бураны, речные наводнения и потопы, заливающие огромные пространства, и буйства огненной стихии — пожары.

Кроме того, Земля и из космоса подвергается опасностям: это астероиды, падающие на Землю, осколки от взрывов космических ракет и станций, окруживших планету сплошной «сферой Дайсона», и т. д. Крупнейшими природными катастрофами также являются тропические штормы и наводнения от цунами, обширные засухи, свирепствующие на материках и меняющие ход истории.

Катастрофы такого типа в процентном соотношении распределяются так: соответственно, 33 %, далее 30 %, 15 % и 11 % от общего верхнего уровня катастроф. На другие виды катастроф останется всего 11 %.

Статистические данные

На планете нет такого места, где бы не было крупнейших катастроф. Наибольшее их количество приходится на восточную часть евразийского континента (39 % от общего числа катастроф, случившихся на Земле), далее по убыванию идут обе Америки (25 %), потом Европа (14 %) и Африка (13 %). На Океанию остается 10 %.

Возникает парадокс современной цивилизации: с эпохой НТР жизнь улучшается, средняя продолжительность жизни растет, мир становится безопаснее, но число крупных природных техногенных аварий и катастроф растет.

Итоги Всемирной конференции (Иокогама, 1994 г.) определили, что ущерб от высокоопасных природных проявлений каждый год увеличивается на шесть процентов.

В истории человечества крупные, планетарного значения катастрофы — экологические, природные и техногенные — происходили несколько раз.

На заре развития человека и общества первая эколого-технологическая катастрофа произошла при переходе от охотничьего образа жизни и собирательства к оседлому земледелию. Здесь причиной катастрофы выступал не разум, а стандарты и навыки «пещерного» мышления.

Разум того человека мало отличался от современного. Им мешал накопленный опыт, локальные природные и социальные условия, также они не могли спрогнозировать будущее. Также не раз возникали локальные экологические кризисы: Месопотамия, Древний Египет, древняя Индия..

.

Природно-техногенными рисками стратегического значения являются возникновение и упадок цивилизаций (государств), научно-техническая революция, охватившая всю Землю. А также реализующийся на глазах экологический (природно-технологический) кризис вкупе с глобальным потеплением (по другим источникам — охлаждением).

Причины возникновения

Очень быстрыми темпами растет количество населения в городах. С 1970 г. численность людей на Земле возрастала на 1,7 % в год, а в городах и вовсе на 4 %.

Увеличивался процент переселенцев в городах, они осваивали опасные для проживания места: свалки, склоны городских оврагов, поймы нечистых рек, прибрежные малообжитые участки и трассы тепловых линий, подвалы.

Ситуация осложняется отсутствием необходимой инженерной инфраструктуры на новых территориях и на незаконченных стройках зданий и домов, не прошедших экологическую, технологическую экспертизу. Все это указывает на то, что города оказываются в центре стихийных бедствий. Отсюда и беды людей, приобретающие массовый характер.

Состоявшаяся в мае 1994 г.

Всемирная конференция в городе Иокогама (Япония) приняла декларацию, констатирующую, что уменьшение ущерба от природных опасностей должно являться приоритетным направлением в государственной стратегии устойчивого развития. Такая стратегия развития (стратегия борьбы с природными опасностями) должна основываться на прогнозировании и своевременном предупреждении населения.

Определение термина

Техногенный риск — это общий показатель функциональной работы всех элементов системы в техносфере. Он характеризует возможность реализации опасностей и катастроф при использовании машин и механизмов.

Определяется через показатель опасного воздействия на объекты и живые существа. В теории принято обозначать: техногенный риск — Rt, индивидуальный риск — Ri, социальный риск — Rc.

Индивидуальный и социальный риски в зонах опасного (технолого-экологического) объекта зависят от значения Rt-объекта. По мере удаления от объекта опасность уменьшается.

Классификация

Техногенные риски принято делить на внутренние и внешние. К внутренним рискам относятся:

  • внутренние технические разрушения или техногенные аварии (возникающие подземные воды и т. д.);
  • внутренние возникающие пожары (огненные торнадо) и производственные взрывы.

К внешним рискам относятся:

  • природные воздействия, связанные с кризисными явлениями окружающей природной среды;
  • внешние ураганные пожары и взрывы на промышленных объектах;
  • случаи актов терроризма, имеющие социальные последствия;
  • наступательные операции и военные действия с применением новейших вооружений.

Классы рисков по масштабу

Вследствие различия по видам последствий природно-техногенные риски можно разделить на допустимые классы:

  • планетарные техногенные катастрофы;
  • земные глобальные катастрофы;
  • масштабные национальные и региональные катастрофы;
  • локальные местные и объектовые аварии.

Можем выделить, что катастрофы планетарного масштаба возникают в результате столкновения с крупными астероидами, от последствий «ядерной зимы». Катастрофы планетарного значения также возникают из-за смен полюсов Земли, оледенений огромных территорий, экологических потрясений и иных воздействий.

К глобальным рискам относятся опасности, исходящие от ядерных реакторов при их взрывах; от атомных объектов военного и другого назначения; от природных землетрясений и извержений вулканов, от цунами, затопляющих материки, от ураганов и т. п. Периодичность повторений — 30-40 лет.

Национальные и региональные опасности объединим в один ряд: причины их возникновения (и последствия от них) одни и те же. Это сильнейшие землетрясения, наводнения и лесные (степные) пожары.

Аварии на магистральных трубопроводах создают дополнительный риск для транспортных линий и линий электропередач.

Угрозы при транспортировке больших масс людей и опасных грузов имеют важное значение в регионах.

Локальные местные и объектные аварии имеют большое значение, особенно для городов и окрестных районов. Такие явления, как обрушение зданий, пожары и взрывы на производстве и в гражданском строительстве, выбросы радиоактивных и отравляющих веществ, заметно сказываются на здоровье и жизни людей.

Итак, рассматривая вопрос о технических системах и техногенных рисках, можем резюмировать, что при нахождении в зонах действия ТС человек подвергается воздействию, которое определяется свойствами ТС и длительностью пребывания в опасной зоне. В связи с этим все более актуальной становится проблема надежности систем и технологического оборудования.

Риски техногенного характера классифицируются:

  • по видам воздействия: на химические, радиационные, биологические и транспортные, а также на стихийные бедствия;
  • по степени причинения ущерба: риск поражения человека, уровень риска летального исхода индивида, ожидаемый риск материального ущерба, риск ущерба природной среде, иные интегральные (вероятностные) риски.

Для чего нужен анализ

Анализ техногенного риска — это процесс узнавания опасностей и оценка будущих аварий на объектах производства, имущества или оценка ущерба окружающей среде.

Также это анализ распознавания опасностей и оценка риска для всех групп людей и отдельного человека, имущества и окружающей природной среды. Степень риска показывает верхнюю оценку вероятности опасного события с негативным результатом и возможную потерю.

Оценка риска предусматривает анализ его частоты, анализ последствий от ТС и их интегральное сочетание.

Итак, техногенные экологические риски в целом выражают:

  • вероятность экологических бедствий, возникающих в результате хозяйственной деятельности;
  • вероятность экологических катастроф, вызванных авариями ТС.

Экологические риски принято характеризовать по видам:

  • социально-экологический риск;
  • эколого-экономический риск;
  • технический и индивидуальный риск.

Процедура оценивания рисков

Оценка техногенных рисков производится по процедуре, включающей:

  1. Создание эколого-географической базы данных о регионе.
  2. Инвентаризацию опасных промышленных объектов в регионе и видов хозяйственной деятельности.
  3. Оценку количественных характеристик для окружающей среды (ОС) и здоровья всего населения в регионе.
  4. Анализ инфраструктуры региона и организацию систем безопасности, также в случаях чрезвычайных ситуаций (ЧС).
  5. Полную разработку и обоснование вектора стратегий и оптимальных планов действий.
  6. Формулировку суммарных стратегий управления и разработку общих планов оперативных действий.

Способы уменьшения риска

Снижение техногенного риска зиждется на таких передовых методах, как:

  1. Построение систем защиты от техногенных (экологических) аварий и бедствий.
  2. Всеобщий анализ и мониторинг технических систем и операторов (персонала) технического объекта (ТО).
  3. Применение возможных средств для предупреждения и устранения чрезвычайных ситуаций (ЧС) в производстве.

Влияние на экологию

Последствия техногенных рисков в природе проявляются в загрязнении водоемов, почв, атмосферы и питьевой воды. К главным ресурсам питьевой воды относятся подземные грунтовые воды. Основными загрязняющими факторами являются:

  • минеральные удобрения и пестициды;
  • выгребные ямы (отстойники) на сельскохозяйственных предприятиях;
  • системы общей канализации;
  • неподконтрольные свалки мусора и заброшенные карьеры;
  • изношенные трубопроводы, расположенные под землей;
  • отходы и выбросы промышленных объектов и другие факторы.

Бытовой и строительный мусор, а также пищевые отходы могут быть источниками заболеваний.

Источник: https://FB.ru/article/466575/tehnogennyie-riski-vidyi-analiz-posledstviya

Природно-техногенные риски при чрезвычайных ситуациях

Техногенный риск. Основы теории и практики техногенного риска. Чрезвычайные ситуации природного характера

Источниками рисков являются практически все виды природных явлений и процессов геологического, гидрологического и метеорологического характера. Наиболее частые из них — это наводнения, землетрясения, ураганы, бури, цунами, тайфуны, смерчи, а также оползни, селевые потоки, снежные лавины, то есть высокоскоростные природные явления с катастрофическими последствиями.

Как видно из сравнительного анализа данных табл.8.

4, частота природных катастроф (за исключением некоторых явлений, связанных с метеорологическими явлениями) за последние годы прошлого века во много раз превышает показатели средневековой давности.

Это, по-видимому, свидетельствует в пользу того, что стихийные бедствия могут быть спровоцированы усилением стресса антропогенного влияния на природную среду в эпоху технической революции.

Таблица 8.4. Природные катастрофы (%) за периоды XIII—XVII вв. и 1985 — 1995 гг.

Природные явления

XIII-XVII вв.

1985-1995 гг.

Наводнения

13,7

35

Ураганы, бури, смерчи

10,5

19

Землетрясения

3

8

Засухи

15,5

2

Сильные и длительные дожди

7,1

11

Грозы, градобития

13,7

1

При анализе природных и техногенных рисков важны оценки поражающих факторов, характерных для того или иного вида ЧС. Поражающие факторы и их параметры представлены в табл.8.5.

Таблица 8.5. Поражающие факторы и их основные параметры

Виды ЧС

Поражающие факторы

Параметры

Землетрясение

Обломки зданий, сооружений

Интенсивность землетрясения

Взрывы

Воздушная ударная волна

Избыточное давление в фронте волны

Пожары

Тепловое излучение

Плотность теплового потока

Цунами, прорыв платины

Волна цунами, волна прорыва

Высота волны, максимальная скорость волны, площадь и длительность затопления, гидравлическое давление

Радиационные аварии

Радиоактивное заражение

Доза излучения

Химические аварии

Токсические нагрузки

Токсодоза

Наибольший рост природных катастроф в паше время, как видно из приведенных данных, наблюдается в форме землетрясений и наводнений.

Оценки потерь от землетрясений, сделанные по мировым данным страховой компании Munich Re, показывают, что число событий с тяжелыми последствиями во всем мире в период 1986— 1995 гг.

увеличилось по сравнения с 1960-ми годами в 3,2 раза, а объем потерь возрос в 15,4 раза.

Анализ причин увеличения потерь свидетельствует о том, что это — далеко не случайное явление, а необратимые последствия быстрого роста населения, промышленности, инфраструктуры, коммерческой и экономической деятельности в городах и промышленных центрах, расположенных в сейсмоактивных регионах планеты. Следует отметить и ряд катастрофических землетрясений, произошедших в мае 2008 г. в Китае. По предварительным данным землетрясения унесли около сотни тысяч человеческих жизней, нанесли существенный экономический ущерб китайской экономике и вызвали техногенную катастрофу в регионе.

Аналогичные разрушительные последствия возникают и при сильных паводках и наводнениях. В работе приведены данные о тяжелых последствиях катастрофических паводках, имевших место в 2002 г.

в ряде районов России (Северный Кавказ, Ставрополь, Краснодарский край, Якутия) и Западной Европе.

Авторы приводят сведения о параметрах и последствиях этих паводков, а также исторические данные о крупнейших наводнениях, произошедших в прошлом.

Существенное место уделено методам прогноза гидродинамических характеристик естественных и техногенных паводков.

Изложены новейшие подходы к численному моделированию параметров паводковых волн, в том числе с использованием ГИС-технологий.

Значительную роль в обеспечении снижения опасных паводков играют конструктивные и эксплуатационные мероприятия, проводимые в рамках профилактики в регионах, находящихся на территориях с повышенным уровнем риска наводнений.

Например, необходимо проводить мониторинг состояния элементов напорного фронта речных гидроузлов, влияющих на предотвращение прорывов напорного фронта, вызывающих разрушительные искусственные паводки. Существенное значение в деле снижения последствий воздействия паводков на ОС имеет оценка ущербов, а также страхование риска экономических и других потерь от наводнений.

Современная методика определения экономических потерь, вызванных затоплением территорий.

Предложенная методика расчета потерь, вызванных наводнением, учитывает не только экономический показатель потерь в данном регионе, но и последствия этого природного катаклизма на соседние регионы и общенациональную экономику (на примере Голландии).

Проанализирована возможность и эффективность данного подхода к решению задач рассматриваемого класса с учетом вероятностных факторов, характеризующих возможность затопления, а также оценки степени риска этого явления и средств на проведение восстановительных мероприятий.

Это приводит к выводу о необходимости инвестировать работы по стратегии уменьшения потерь от стихийных бедствий до того как они произойдут, а не расходовать во много раз больше средств в период реагирования и ликвидации причиненного ущерба.

Как отмечено выше, природные катастрофы, происходящие на урбанизированных и промышленных территориях, очень часто приводят к авариям и катастрофам техногенного характера, влекущими экологическое нарушение ОС. Но причины, приводящие к такого рода последствиям, могут находиться и внутри самой техносферы.

Задача определения техногенных рисков решается постепенно переходом от более низких таксономических рангов к более высоким (промышленные предприятия — город — область — регион).

Техногенная безопасность промышленного предприятия основывается на анализе и идентификации аспектов его деятельности, которые проводятся с учетом прошлой, текущей и планируемой работы предприятия.

Процедуре идентификации элементов деятельности воздействия па ОС предшествует анализ существующего состояния воздействия на ОС, который включает в себя: 1) анализ существующих видов деятельности, продукции и услуг; 2) идентификацию элементов деятельности по видам воздействия на ОС.

Проведение идентификации видов деятельности, продукции и услуг по элементам воздействия на ОС (выбросы и сбросы загрязняющих веществ, образование и накопление отходов) осуществляется с учетом применяемых материалов, используемых энергоресурсов, оборудования, физических и химических параметров процессов.

Оценку воздействия на ОС и выявление аспектов, оказывающих на нее значительное влияние проводят с учетом: 1) законодательных, нормативно-правовых документов в области управления ОС; 2) требований по охране ОС, установленных для предприятия по соглашению с органами государственной власти при лицензировании природоохранной деятельности и выдаче разрешений на природопользование; 3) данных мониторинга ОС и предписаний инспектирующих органов.

Анализ воздействия на ОС производственного процесса осуществляется разработчиком процесса на стадии проектирования в следующей последовательности: 1) анализ воздействия на ОС применяемых материалов; технопроцессов и операций; технологического оборудования; транспортных средств и тары; 2) выявление технопроцессов и операций; 3) контроль и управление значительными воздействиями на ОС; 4) управление изменениями технологическими процессами; 5) управления отходами и минимизация воздействия на ОС в процессе утилизации с разработкой инструкций и маршрутных карт по каждому виду отходов.

На основе проведенного анализа воздействия на ОС производственного процесса определяют индикаторы опасности (например, возраст производственных фондов, численность работающих, количество на производстве токсических веществ и др.), которые позволяют одновременно оценить как вероятность возникновения техногенной катастрофы, так и масштабы ее последствий.

С помощью линейного нормирования осуществляется переход от индикаторов техногенного риска к индексам опасности. При этом, индекс опасности выбранного предприятия представляет собой сумму индексов опасности с учетом значимости (веса) каждого из них:

Ym = а1Х2 +а2Х2+…аnХn,

где n — число показателей, используемых для оценки техногенной опасности предприятия.

Индексы опасности для отдельных предприятий могут быть положены в основу модели расчета среднеотраслевых индексов техногенного риска. Знание отраслевой структуры промышленного производства в центрах сосредоточения техногенной опасности региона позволяет перейти на региональный уровень.

В этом случае выявляется плотность размещения предприятий и территориальная структура взаиморасположения предприятий, что является важнейшими факторами техногенного риска в местах промышленного освоения (городов, промышленных узлов и высокоразвитых регионов).

Важным элементом в этом случае является показатель поля риска (ППР):

ППP=R1R2/r2,

где R1 и R2 — индексы риска предприятий, r — расстояние между предприятиями.

С помощью предложенного метода можно фактически четко определить зоны различного уровня потенциального техногенного риска и, используя метод изолиний, отобразить на карте потенциал поля риска, показывающий границы отдельных зон риска в пределах города и на территории региона в целом.

Источник: http://ohrana-bgd.ru/chrezsit/chrezsit6_69.html

Водителю
Добавить комментарий

;-) :| :x :twisted: :smile: :shock: :sad: :roll: :razz: :oops: :o :mrgreen: :lol: :idea: :grin: :evil: :cry: :cool: :arrow: :???: :?: :!: