Техногенный риск и безопасность

ПЕНЗЕНСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ

А. Г. Ветошкин, К. Р. Таранцева

ТЕХНОГЕННЫЙ РИСК И БЕЗОПАСНОСТЬ

Учебное пособие

ПЕНЗА 2003

Министерство образования Российской Федерации

Пензенский государственный университет

А. Г. Ветошкин, К. Р. Таранцева

ТЕХНОГЕННЫЙ РИСК И БЕЗОПАСНОСТЬ

Допущено учебно-методическим объединением вузов 
по университетскому политехническому образованию 
в качестве учебного пособия для студентов 
направления 656500 “Безопасность жизнедеятельности”

Издательство 
Пензенского государственного 
университета 
Пенза 2003

Наградной
логотип
вуза

УДК 614.8.084 

В 26

В 26

Р е ц е н з е н т ы :

Кафедра “Промышленная экология и безопасность”
Пензенского государственного университета 

Кандидат технических наук, доцент 
Московского государственного технического университета 
им. Н. Э. Баумана 

В. А. Девисилов

Ветошкин А. Г. Техногенный риск и безопасность: Учеб. пособие / 
А. Г. Ветошкин, К. Р. Таранцева. -  Пенза: Изд-во Пенз. гос. ун-та, 2003. -  
192 с.: 29 ил., 18 табл., библиогр. 22 назв.

Рассмотрена концепция экологической и техногенной безопасности, приведены методы анализа и оценки техногенного риска, подготовлены рекомендации по применению и использованию основных положений безопасности технических систем.

Учебное пособие подготовлено на кафедре “Инженерная экология” Пензенского технологического института и предназначено для студентов специальности 330200 “Инженерная защита окружающей среды” и для студентов 
инженерных специальностей, изучающих дисциплину “Безопасность жизнедеятельности”.

УДК 614.8.084

© Издательство Пензенского государственного 
университета, 2003 

© Ветошкин А. Г., Таранцева К. Р., 2003

Введение

Государственная политика в области экологической и промышленной безопасности и новые концепции обеспечения безопасности 
и безаварийности производственных процессов на объектах экономики, диктуемые Федеральным законом “О промышленной безопасности опасных производственных объектов” от 21.07.97 г. № 116-ФЗ, 
Федеральным законом "О радиационной безопасности населения" от 
09.01.96 г. № 3-Ф3, Федеральным законом "О санитарно-эпидемиологическом благополучии населения" от 30.03.99 г. № 52-ФЗ, Федеральным законом "Об использовании атомной энергии" от 21.11.95 г. 
№ 170-ФЗ, Законом РСФСР "Об охране окружающей среды" 
10.01.2002 г. № 7-ФЗ, предусматривают, в первую очередь, объективную оценку опасностей и позволяют наметить пути борьбы с ними.

Экологическая и техногенная безопасность -  состояние действительности, при котором с определенной вероятностью исключено 
проявление опасности. Опасная ситуация возникает при нахождении 
человека в опасной зоне, т. е. в пространстве, где постоянно, периодически или эпизодически возникают опасности, обусловленные 
опасными или вредными факторами. Опасные ситуации реализуются 
вследствие совокупности причин, обусловливающих воздействие 
опасных или (и) вредных факторов на человека, что приводит к постепенному или мгновенному повреждению его здоровья.

Чрезвычайная ситуация (ЧС) -  это совокупность событий и опасностей, внезапно нарушающих сложившиеся условия жизнедеятельности, создающих угрозу жизни и здоровью людей, среде их обитания, элементам техносферы. Техногенная чрезвычайная ситуация 
(техногенная ЧС) -  состояние, при котором в результате возникновения источника техногенной чрезвычайной ситуации на объекте, определенной территории или акватории нарушаются нормальные условия жизни и деятельности людей, возникает угроза их жизни и 
здоровью, наносится ущерб имуществу населения, народному хозяйству и окружающей природной среде.

Каждую чрезвычайную ситуацию можно рассматривать как крупномасштабную опасную ситуацию, создающую угрозу одновременно 
большому числу людей и объектам техносферы. Стадии зарождения 
и развития чрезвычайной ситуации протекают, как правило, скрытно 
и связаны с накоплением разрушительного потенциала. На кульминационной стадии образуется множество опасных и вредных факторов, объединяемых в один или несколько поражающих факторов.

Под термином “опасность” понимается ситуация в окружающей 
природной или производственной среде, в которой при определённых условиях возможно возникновение нежелательных событий или 
процессов (опасных факторов), воздействие которых на окружающую среду и человека может привести к одному или совокупности из 
следующих последствий:

-  аварии или катастрофы в техносфере;

-  ухудшение состояния окружающей среды;

-  отклонение здоровья человека от среднестатистического значения.

Оценка опасности различных производственных объектов заключается в определении возникновения возможных чрезвычайных ситуаций, разрушительных воздействий пожаров и взрывов на эти объекты. а также воздействия опасных факторов пожаров и взрывов на 
людей. Оценка этих опасных воздействий на стации проектирования 
объектов осуществляется на основе нормативных требований, разработанных с учетом наиболее опасных условий протекания чрезвычайных ситуаций и проявления их негативных факторов, утечек и 
проливов опасных химических веществ, пожаров и взрывов, т. е. с 
учетом аварийной ситуации.

Как естественные, так и техногенные опасности носят потенциальный, т. е. скрытый характер. Количественной мерой опасности 
является риск, т. е. частота реализации опасности. Риск выражает 
возможную опасность, вероятность нежелательного события.

Оценка риска включает в себя анализ частоты, анализ последствий и их сочетание. В случае, когда последствия неизвестны, под 
риском понимают вероятность наступления определенного сочетания нежелательных событий. Техногенный риск включает как вероятность чрезвычайной ситуации, так и величину ее последствий, 
оцениваемых величиной ущерба.

Таким образом, термин “опасность” описывает возможность осуществления некоторых условий технического, природного и социального характера, при наличии которых могут наступить интересующие нас неблагоприятные события и процессы, например, природные катастрофы или бедствия, аварии на промышленных предприятиях, экономические или социальные кризисы.

Безопасность -  состояние защищённости отдельных лиц, общества и природной среды от чрезмерной опасности.

В качестве единиц измерения безопасности предлагается использовать показатели, характеризующие состояние здоровья человека и 
состояние (качество) окружающей среды. Соответственно, целью 
процесса обеспечения безопасности является достижение максимально благоприятных показателей здоровья человека и высокого 
качества окружающей среды.

Термины и определения

Авария -  опасное техногенное происшествие, создающее на объекте, определенной территории или акватории угрозу жизни и здоровью людей и приводящее к разрушению зданий, сооружений, оборудования и транспортных средств, нарушению производственного или 
транспортного процесса, а также к нанесению ущерба окружающей 
природной среде.
Аварийный взрыв -  взрыв, произошедший в результате нарушения 
технологии производства, ошибок обслуживающего персонала либо 
ошибок, допущенных при проектировании.
Авария на магистральном трубопроводе -  авария на трассе трубопровода, связанная с выбросом и выливом под давлением опасных 
химических или пожаровзрывоопасных веществ, приводящая к возникновению техногенной чрезвычайной ситуации.

Анализ риска есть процесс идентификации опасностей и оценки 
риска.
Безопасность -  состояние объекта защиты, при котором воздействие на него всех потоков вещества, энергии и информации не превышает максимально допустимых значений.
Безопасность в чрезвычайных ситуациях - состояние защищенности населения, объектов народного хозяйства и окружающей природной среды от опасностей в чрезвычайных ситуациях.
Биосфера -  область распространения жизни на Земле, включающая нижний слой атмосферы, гидросферу и верхний слой литосферы, не испытавшие техногенного воздействия.
Взрыв -  быстропротекающий процесс физических и химических 
превращений веществ, сопровождающийся освобождением значительного количества энергии в ограниченном объеме, в результате 
которого в окружающем пространстве образуется и распространяется ударная волна, способная привести или приводящая к возникновению техногенной чрезвычайной ситуации.
Взрывоопасная система -  термодинамическая система, состоящая 
из взрывчатых веществ, взрывоопасных горючих смесей, взрывчатых 
смесей пыли, а также сосуды, работающие под давлением, обладающие способностью выделять энергию в виде взрыва.
Взрывоопасная горючая смесь -  смесь горючего вещества с окислителем.
Взрывоустойчивостъ -  свойства оборудования, строительных 
конструкций, транспортных средств, энергетических систем и линий 
связи противостоять, благодаря запасу прочности и целесообразному 
расположению, поражающему воздействию взрыва.
Взрыв пылевоздушной (пылегазовой) смеси -  взрыв, когда первоначальный инициирующий импульс способствует возмущению пыли 
(газа), что приводит к последующему мощному взрыву.
Взрыв сосуда под высоким давлением -  взрыв сосуда, в котором в 
рабочем состоянии хранятся сжатые под высоким давлением газы 
или жидкости, либо взрыв сосуда, в котором давление возрастает в 
результате внешнего нагрева или в результате самовоспламенения 
образовавшейся смеси внутри сосуда.
Взрывчатое вещество -  химическое соединение или смесь веществ, способные в определенных условиях к крайне быстрому са

мораспространяюицемуся химическому превращению с выделением 
тепла и образованием большого количества газообразных продуктов.
Гидродинамическая авария -  авария на гидротехническом сооружении, связанная с распространением с большой скоростью воды и 
создающая угрозу возникновения техногенной чрезвычайной ситуации.
Детонация -  распространение взрыва по взрывчатому веществу, 
обусловленное прохождением ударной волны с постоянной сверхзвуковой скоростью, обеспечивающей быструю химическую реакцию.
Запроектная промышленная авария -  промышленная авария, вызываемая не учитываемыми для проектных аварий исходными состояниями и сопровождающаяся дополнительными, по сравнению с 
проектными авариями, отказами систем безопасности и реализациями ошибочных решений персонала, приведшими к тяжелым последствиям.
Защищенность в чрезвычайных ситуациях -  состояние, при котором предотвращают, преодолевают или предельно снижают негативные последствия возникновения потенциальных опасностей в чрезвычайных ситуациях для населения, объектов народного хозяйства и 
окружающей природной среды.

Избыточное давление во фронте ударной волны -  разность между 
максимальным давлением во фронте ударной волны и нормальным 
атмосферным давлением перед этим фронтом.

Инцидент -  отказ или повреждение технических устройств, применяемых на опасном производственном объекте, отклонение от режима технологического процесса, нарушение федеральных законов и 
иных нормативных правовых актов, а также нормативных технических документов, устанавливающих правила ведения работ на опасном производственном объекте.

Источник техногенной чрезвычайной ситуации -  опасное техногенное происшествие, в результате которого на объекте, определенной территории или акватории произошла техногенная чрезвычайная 
ситуация.

Катастрофа -  происшествие в технической системе, сопровождающееся гибелью или пропажей без вести людей.

Критерии безопасности техносферы -  ограничения, вводимые на 
концентрации веществ и потоки энергий в жизненном пространстве.

Критическая величина инициирующего взрывного импульса -  минимальное количество энергии, выделяемое при взрыве взрывчатого 
вещества, достаточное для воспламенения конкретной горючей среды.

Обеспечение безопасности в чрезвычайных ситуациях -  принятие 
и соблюдение правовых норм, выполнение эколого-защитных, отраслевых или ведомственных требований и правил, а также проведение комплекса организационных, экономических, эколого-защитных, 
санитарно-гигиенических, санитарно-эпидемиологических и специальных мероприятий, направленных на обеспечение защиты населения, объектов народного хозяйства и иного назначения, окружающей 
природной среды от опасностей в чрезвычайных ситуациях.

Обеспечение пожарной безопасности -  принятие и соблюдение 
нормативных правовых актов, правил и требований пожарной безопасности, а также проведение противопожарных мероприятий.

Обеспечение промышленной безопасности в чрезвычайных ситуациях -  принятие и соблюдение правовых норм, выполнение экологозащитных, отраслевых или ведомственных требований и правил, 
а также проведение комплекса организационных, технологических и 
инженерно-технических мероприятий, направленных на предотвращение промышленных аварий и катастроф в зонах чрезвычайной ситуации.

Объемный взрыв -  детонационный или дефлаграционный взрыв 
газовоздушных, пылевоздушных и пылегазовых облаков.

Опасность -  негативное свойство живой и неживой материи, способное причинять ущерб самой материи: людям, природной среде, 
материальным ценностям.

Опасные вещества -  воспламеняющиеся, окисляющие, горючие, 
взрывчатые, токсичные, высокотоксичные вещества, вещества, представляющие опасность для окружающей природной среды.

Опасный производственный объект -  объект, на котором получаются, используются, перерабатываются, образуются, хранятся, 
транспортируются, уничтожаются опасные вещества; используется

оборудование, работающее под давлением более 0,07 МПа или при 
температуре нагрева воды более 115° С; используются стационарно 
установленные грузоподъемные механизмы, эскалаторы, канатные 
дороги, фуникулеры; получаются расплавы черных и цветных металлов и сплавы на основе этих расплавов; ведутся горные работы, работы по обогащению полезных ископаемых, а также работы в подземных условиях.

Особо опасное производство -  участок, установка, цех, хранилище, склад, станция или другое производство, на котором единовременно используют, производят, перерабатывают, хранят или транспортируют потенциально опасные вещества.

Отказ -  чрезвычайное происшествие, заключающееся в нарушении работоспособности компонента системы “человек-машина-окру- 
жающая среда”.

Пожарная безопасность -  состояние защищенности населения, 
объектов народного хозяйства и иного назначения, а также окружающей природной среды от опасных факторов и воздействий пожара.

Пожаровзрывоопасный объект -  объект, на котором производят, 
используют, перерабатывают, хранят или транспортируют лег ковоспламеняющиеся и пожаровзрывоопасные вещества, создающие реальную угрозу возникновения техногенной чрезвычайной ситуации.

Поражающее воздействие источника техногенной чрезвычайной 
ситуации -  негативное влияние одного или совокупности поражающих факторов источника техногенной чрезвычайной ситуации на 
жизнь и здоровье людей, на сельскохозяйственных животных и растения, объекты народного хозяйства и окружающую природную сре- 
ДУПоражающий фактор источника техногенной чрезвычайной ситуации -  составляющая опасного происшествия, характеризуемая 
физическими, химическими и биологическими действиями или проявлениями, которые определяются или выражаются соответствующими параметрами.

Потенциально опасное вещество -  вещество, которое вследствие 
своих физических, химических, биологических или токсикологических свойств предопределяет собой опасность для жизни и здоровья 
людей, для сельскохозяйственных животных и растений.

Потенциально опасный объект -  объект, на котором используют, 
производят, перерабатывают, хранят или транспортируют радиоактивные, пожаровзрывоопасные, опасные химические и биологические вещества, создающие реальную угрозу возникновения источника чрезвычайной ситуации.

Предотвращение чрезвычайных ситуаций -  комплекс правовых, 
организационных, экономических, инженерно-технических, экологозащитных, санитарно-гигиенических, санитарно-эпидемиологических и специальных мероприятий, направленных на организацию наблюдения и контроля за состоянием окружающей природной среды и 
потенциально опасных объектов, прогнозирования и профилактики 
возникновения источников чрезвычайной ситуации, а также на подготовку к чрезвычайным ситуациям.

Производственная среда -  пространство, в котором совершается 
трудовая деятельность человека.

Происшествие -  событие, состоящее из негативного воздействия 
с причинением ущерба людским, природным или материальным ресурсам.

Промышленная авария -  авария на промышленном объекте, в технической системе или на промышленной установке.

Промышленная безопасность -  состояние защищенности жизненно важных интересов личности и общества от аварий на опасных 
производственных объектах и последствий указанных аварий.

Промышленная безопасность в чрезвычайных ситуациях -  состояние защищенности населения, производственного персонала, 
объектов народного хозяйства и окружающей природной среды от 
опасностей, возникающих при промышленных авариях и катастрофах в зонах чрезвычайной ситуации.

Промышленная катастрофа -  крупная промышленная авария, 
повлекшая за собой человеческие жертвы, ущерб здоровью людей 
либо разрушения и уничтожение объектов, материальных ценностей