(курс лекций)
1. Введение
Современная цивилизация столкнулась с огромной проблемой, заключающейся в том, что основа бытия общества – промышленность, сконцентрировав в себе колоссальные запасы энергии и новых материалов, стала угрожать жизни и здоровью людей, окружающей среде. Человек, работая на промышленном предприятии, постоянно подвергается воздействию различных опасностей. Средства массовой информации практически ежедневно сообщают об очередных инцидентах, авариях, катастрофах и др. происшествиях на производстве, повлекших за собой заболевания, гибель людей и материальный ущерб. Причинами подобных явлений могут быть несовершенство технологических процессов и оборудования, износ технологического оборудования и его отдельных деталей, использование в качестве сырья и материалов горючих, агрессивных и токсических веществ, некомпетентность и ошибочные действия производственного персонала и многие другие. В реальных производственных условиях часто возникают ситуации, когда здоровье, а иногда и жизнь человека, зависят только от его своевременных и грамотных действий. Разрешению многих проблем, связанных с негативными последствиями производственной деятельности человека, способствует специальная учебная дисциплина «Производственная безопасность».
1.1 Предмет, содержание и задачи производственной безопасности
Производственная безопасность является научно-учебной дисциплиной, изучающей производственные опасности с целью разработки профилактических мер защиты от них производственного персонала.
Предметом изучения (исследования) дисциплины являются: производственные (технологические) процессы; технологическое (производственное) оборудование; опасности, возникающие при эксплуатации.
2. Общие вопросы производственной безопасности
2.1 Опасность как фактор производственной среды
Производственная среда – всё, что окружает человека в процессе производственной деятельности и прямо или косвенно влияет на его состояние, здоровье, результаты труда и т.п.
Опасность – предметы, объекты, явления, процессы, характеристики среды и т.п., способные в определенных условиях вызывать нежелательные последствия.
Нежелательные последствия – ущерб здоровью, утомление, заболевание, угроза жизни, травма, отравление, пожар и т.п.
Опасность хранят все системы, имеющие энергию, химические или биологические активные компоненты, а также характеристики не соответствующие комфортным условиям деятельности (работы) человека. Опасность является понятием сложным, иерархическим, имеющим много признаков, поэтому многообразие их таксонормируется (классифицируется, систематизируется) по различным признакам. Например:
по природе происхождения (природные, техногенные, антропические, экологические, смешанные и др.);
по локализации (литосферные, гидросферные, атмосферные, космические и др.);
по сфере проявления (производственные, бытовые, спортивные, дорожно-транспортные и др.);
по вызываемым последствиям (утомление, заболевание, травмы, аварии, пожары, летальный исход и др.);
по времени проявления отрицательных последствий (импульсивные, кумулятивные);
по структуре (простые и производные, порождаемые взаимодействием простых);
по характеру воздействия на человека (активные и пассивные).
Признаки проявления опасности могут быть априорными (предвестниками) и апостериорными (следы). Опасности в своем большинстве носят потенциальный (скрытый) характер, поэтому любой их анализ начинается с процесса идентификации.
Идентификация опасностей – процесс обнаружения и установления качественных, количественных, временных, пространственных и др. характеристик опасностей, необходимых и достаточных для разработки профилактических и оперативных мероприятий, направленных на обеспечение комфортной трудовой деятельности человека или безаварийного функционирования производственных процессов.
В процессе идентификации опасностей выявляются: признаки, пространственная локализация, вероятность (частота) проявления, возможный ущерб и др. параметры опасностей.
Сложный, взаимозависимый характер производственных опасностей не всегда даёт возможность однозначно определить их количественные параметры, поэтому часто для этого применяют процесс квантификации.
Квантификация – это введение количественных параметров для оценки сложных, но качественно определяемых явлений, процессов и т.п.
Опасности квантифицируются понятием «риск».
Поскольку на производстве превалируют потенциальные опасности, необходимо выявлять условия их проявления, которые называют причинами.
Опасности, причины их проявления и вызываемые нежелательные последствия являются основными характеристиками таких событий, как несчастный случай, чрезвычайная ситуация, пожар, профессиональное заболевание и др. Триада «опасность – причины – последствия» – это логический процесс развития, реализующий потенциальную опасность в реальный ущерб. Например: алкоголь – злоупотребление – деградация личности. В основе профилактики несчастных случаев на производстве по сути лежит поиск их возможных причин.
Практика жизни человека во всех сферах её проявления (бытовая, трудовая и др.) показывает, что любая деятельность потенциально опасна, т.е. невозможно достичь абсолютного исключения опасностей. Современный мир принял это утверждение как аксиому, которая имеет исключительно важное методологическое значение.
Теперь можно дать определение безопасности.
Безопасность – такое состояние трудовой (производственной) деятельности человека, при которой потенциальные опасности реализуются в нежелательные последствия с определенной вероятностью.
2.2 Основные положения теории риска
Как было указано выше, опасности, являющиеся сложными иерархическими понятиями, квантифицируются количественной величиной, называемой риском.
Риск – вероятность реализации потенциальных опасностей в реальный ущерб за определенный промежуток времени.
Вероятность может быть выражена через частоту реализации потенциальных опасностей за определенный промежуток времени, которая определяется по формуле:
(1)где f– частота реализации потенциальных опасностей за определённый промежуток времени, τ–1;
R – риск, τ –1;
n – количество реализованных потенциальных опасностей за время t ;
N – количество потенциальных опасностей, которые могли бы реализоваться за это же время;
τ – промежуток времени, за который рассматривается реализация потенциальных опасностей, (год, месяц, сутки, час, и т. п.).
Например, риск гибели людей на производстве в течение 2000 г в РФ составил:
R = 4404/(29557046 ∙1) = 1,49 ∙10-4 г-1
где 4404 – количество людей, погибших при несчастных случаях на производстве за 2000 г;
29557046 – количество людей, работающих на производстве в РФ.
В определении риска часто используется величина ущерба, нанесенного человеку, обществу, предприятию и т.п. при реализации потенциальных опасностей, например, по формуле:
(2)где f – частота реализации опасности, t-1;
Y – ущерб, нанесенный человеку, обществу, предприятию и т.п. (например, в баллах или денежном выражении).
Использование риска как количественной меры опасности позволяет объективно сравнивать различные объекты по уровням их опасности, а также избежать субъективных ошибок в оценке различных опасностей. Так, например, люди крайне негативно реагируют на события или несчастные случаи редкие, но с большим числом жертв, но совершенно спокойно относятся к событиям более частым с малым количеством жертв.
В производственной деятельности риск можно определить четырьмя путями:
инженерный (расчет частот, вероятностей, построение графических зависимостей типа «дерево опасностей», «дерево отказов» и др.);
модельный (построение моделей воздействия опасностей на человека, профессиональную группу, общество и т.п. с получением соответствующих откликов);
экспертный (оценка вероятности реализации опасностей путем опроса специалистов (экспертов) по определенной системе);
социологический (оценка вероятности реализации опасностей путем опроса всех работающих, в том числе и неспециалистов, включая население).
Поскольку все пути отражают разные стороны риска, их применяют в совокупности.
Учитывая принятую выше аксиому о потенциальной опасности любой деятельности человека, можно заключить, что нулевой риск невозможен. В связи с этим возникает вопрос – к какой же величине риска необходимо стремиться на производстве? Параллельно напрашивается и второй вопрос – сколько денежных средств (затрат) необходимо израсходовать на обеспечение безопасности?
Для выяснения этих вопросов построим график зависимости риска от затрат на его изменение:
Рис. 1. Зависимость технического, социального и суммарного риска от затрат на его изменение
RT– риск технический; RC– риск социальный; RΣ– риск суммарный; Rmin– минимальный (допустимый) риск; Зmax – максимальные затраты для обеспечения Rmin
Величина суммарного риска включает в себя совокупное влияние на человека (общество) производственных опасностей и социальных факторов (величина заработной платы, компенсации воздействия опасностей, льготы и т.п.).
Задачей «риск-анализа» на любом производстве является выявление минимальных (допустимых) величин технического риска для различных опасных и вредных производственных факторов (ОВПФ) и соответствующих максимальных затрат для их достижения.
С учётом концепции приемлемого (допустимого) риска им можно управлять следующими путями с соответствующим расходованием средств: