ОПАСНОСТЬ И ФАКТОРЫ ОПАСНОСТИ
Опасность, в том числе и при наземной эксплуатации технических систем и устройств, а также при управлении воздушным судном относится к центральному понятию авиационной безопасности. Опасность характеризуется:
• Временными параметрами.
• Импульсной и кумулятивной составляющими.
• Локализацией (литосфера, гидросфера, космос, атмосфера, производственная среда, производственное и грузоподъёмное оборудование и т. д.).
• Последствиями:
— в виде сбоя и поломок систем и агрегатов воздушного судна, отказов в системе управления и работы двигателей, и различных систем, аварий, катастроф, пожаров, чрезвычайных происшествий и ситуаций:
— для экипажа и эксплуатирующего воздушное судно персонала (утомление, стресс, травма, отравление, профессиональное заболевание, летальный исход);
— на взлёте, полёте воздушного судна и при посадке из-за изменения метеорологических условий, загрязнения воздушной среды выбросами работающих двигателей, несоответствия акустических характеристик в кабине и салонах, нарушения светового климата и др.;
— окружающей среды (загрязнение атмосферы, гидросферы, почвы, нарушение круговорота веществ в природе, изменение климата и другие последствия, влияющие на процессы и явления, происходящие в природе).
• Ущербом (социальным, экономическим, техническим, моральным, экологическим, политическим).
• Условиями ликвидации опасности на различных этапах развития авиационной аварии, катастрофы и чрезвычайной ситуации.
Качественная сторона опасности выражена зоной действия фактора опасности, характеризующейся границами опасной зоны в зависимости от количественных и качественных критериев рассматриваемых факторов, а также распространённостью и интенсивностью воздействия такого фактора.
По ГОСТ 12.0.002-80 опасной зоной называется пространство, в котором возможно воздействие на работающих людей ОВПФ. А таковое возможно только в том случае, когда в опасной зоне временно или постоянно присутствует опасный фактор.
Опасный фактор — это фактор среды и трудового процесса, который может быть причиной острого заболевания или внезапного резкого ухудшения здоровья, смерти.
Интенсивность воздействия таких факторов определяет зону (распространённость) опасности.
Зона действия факторов опасности может иметь локальные и развёрнутые размеры [14].
Локальные размеры, как правило, несколько превышают размеры тела человека. Такая опасная зона характеризуется повышенной травмоопасностью самого человека в зоне, например, кабины или салона воздушного судна.
Развёрнутые опасные зоны имеют значительное превышение размеров человеческого тела как по направлению поверхности, так и по пространственным характеристикам (объёму). Они могут затрагивать большое количество людей, находящихся как в кабине, так и салоне воздушного судна.
Знание локальных и развёрнутых размеров опасных зон позволяет правильно идентифицировать опасность по степени риска и применить соответствующие этой опасности средства защиты человека.
Обеспечение надёжной защищённости работников авиации возможно на основе идентификации факторов опасности и вредности.
Под идентификацией понимается возможность выявления количественных, качественных, временных и других критериев опасности.
Идентифицировать опасность можно в результате рассмотрения процесса, который содержит следующие составляющие: «ОПАСНОСТЬ — ПРИЧИНА — СЛЕДСТВИЕ — ПОСЛЕДСТВИЯ».
Эти составляющие характеризуют развитие аварии, катастрофы или чрезвычайной ситуации.
Анализ последовательности развития этого процесса основывается на идентификации не только опасности, но и выявлении причин, инициирующих воздействие факторов опасности, а также умении сделать прогноз последствий в результате причинноследственного механизма угрозы (авария — пожар, взрыв; выброс и др.) при взаимодействии её с субъектом и предусмотреть неадекватное поведение человека (исключить «человеческий» фактор — Ч — фактор).
Анализ угрозы позволяет наметить определённые подходы к обеспечению безопасности на всех стадиях (циклах) рассматриваемого процесса. Так как любая техника, технические системы и производственное оборудование, да и технологический процесс или эксплуатационный регламент в целом несут в себе заложенные уже при проектировании опасности, изменяющие параметры эксплуатационной и среды и условия управления воздушным судном во времени, в пространстве и объёме.
Опасными и вредными факторами объектов техносферы и сферы обитания являются в силу присущих им физических (или) химических свойств: скорости, давления, температуры, массы, напряжения электрического и магнитного полей, концентрации вредных веществ и др.
Опасность может создать и беспокоящий фактор. Этот фактор сам по себе не оказывает на организм непосредственного глубокого физико-химического воздействия, но представляет опасность тем, что вызывает психологическую или подспудную физиологическую реакцию (стресс), формирующую страх, что в конечном итоге нередко приводит к потере цикла действия и даже может проявиться в виде неблагоприятных последствий для индивида или группы лиц. К тому же перед лицом страха сдают свои позиции антиципация и интуиция.
Если объекты среды обитания обладают опасными и (или) вредными факторами, представляющими реальную угрозу здоровью человека или функциональным характеристикам других объектов по условию их взаимодействия, то эти объекты называются явными источниками опасности. К таким источникам опасности относятся агрессивные вещества, яды, кислоты, пыль, в том числе и радиоактивная, чад, дым и др.
Нейтральные сами по себе объекты, которые могут оказывать отрицательное воздействие на организм человека лишь в результате неправильного действия самого работающего, называются потенциальными источниками опасности (риска).
В ряде случаев очень трудно провести чёткую грань между явными и потенциальными источниками опасности, хотя это деление при его анализе необходимо, так как позволяет чётко определить условия, при которых тот или иной фактор опасности становится угрожающим.
Существенной особенностью опасности является её активный характер, создающий угрозу.
Активность опасности следует из направленного её воздействия (угрозы), условия взаимодействия в точке приложения и последствий воздействия на объект или субъект — способности привести к изменению функционального состояния объекта или заболеванию человека, в том числе и профессиональному, а также невозможности принятия человеком правильного (по ситуации) решения на основании свойства антиципации.
Проводя деструктуризацию опасности по факторам, воздействующим на организм, можно констатировать, что опасность характеризуется следующей информативностью:
• величиной параметра фактора, имеющего физическую, химическую или другую количественную характеристику, которую можно получить расчётным методом или замерами с помощью одно — или многополярных средств метрологии, обеспечивающих единство измерений в соответствии с законом «О техническом регулировании» [15]. Количественные величины параметров воздействующих факторов относятся к скалярным величинам и выражаются числом, имеющим определённую размерность. Размерность позволяет выбирать допуск на величину фактора и средства метрологии соответствующего класса точности. Размерность параметра выбирается в зависимости от системы. Неправильное согласование размерностей системы приводит к трагическим последствиям. Так, из-за трудностей перевода единиц измерений из британской системы (футы и фунты) в метрические (метры и ньютоны) был «потерян» 23 сентября 1999 г. исследовательский зонд NASA Mars Climate Orbiter. Размерность параметров может определять и правильность теоретических уравнений;
• качественными характеристиками, оцениваемыми по условию воздействия факторов на эмиторы или рецепторы человека;
• интенсивностью воздействия I;
• скоростью распространения vpac;
• временем воздействия т;
• уровнем воздействия L;
• энергетическими ресурсами Е, позволяющими классифицировать опасность как активную по этому критерию. Энергетические ресурсы можно рассматривать, например, в виде кинетической и потенциальной энергии для механических систем; электрической — для электрического оборудования воздушного судна, электромагнитной и др.
• знакопеременностью («+» — плюс или «-» — минус). Знакопеременность формирует переход через ноль, что характеризует цикличность, которая создаёт опасность разрушения действующей конструкции или её вибрацию с нежелательными последствиями. Вибрация по воздействию на человека подразделяется на локальную (местную), характеризующуюся двумя параметрами (частотой и виброскоростью), и общую, которая характеризуется тремя параметрами (частотой, амплитудой и виброскоростью), что и определяет большую её опасность по отношению к локальной вибрации (три параметра больше двух параметров);
• местом воздействия (для человека — это: нервная система, эмиторы, рецепторы, мозг; для техники — механизм, узел, деталь, система управления воздушным судном и т. д.; для окружающей среды — её компоненты: атмосфера, гидросфера, литосфера, ландшафты и пр.);
• «откликом» реакций организма или технической системы на воздействие факторов опасности.
Факторы опасности, параметры которых лежат ниже порога чувствительности органов человека или ниже предельно допустимых значений, не вызывают изменения гомеостаза организма и не приводят к изменению надёжного функционирования технического объекта, но их действие ограничено временем, так как при его превышении такие факторы могут оказывать уже воздействие.
Факторы опасности, параметры которых превышают указанные границы, приводят к изменению гомеостаза организма человека и угрожают надёжному функционированию, например воздушного судна, в соответствии с уровнем превышения над этими границами и могут негативно воздействовать на него или любой технический объект;
• многоуровневостью воздействия. Многоуровневость воздействия представляет собой опасность в том случае, когда частота изменения уровня воздействия превосходит порог защищённости объекта или субъекта;
• скачкообразностью, когда параметр изменяется скачком, а уровень превышения может оказаться разрушающим (повышение напряжённости электромагнитного поля, скачок напряжения тока, аварийный выброс вредных веществ, искрообразование от статического электричества и др.);
• психофизиологической устойчивостью личности к определённому виду опасности (например, изменению давления и температуры окружающей среды).
Некоторые из перечисленных критериев опасности можно представить в виде функциональной зависимости [3]:
Ф = f(n, Kj, T,R, E,+).
Интенсивность, как правило, величина векторная, показывает направленность воздействия рассматриваемого фактора на какой — либо объект или субъект и характеризует изменение параметра в единицу времени. Объектом может быть оборудование, человек,
производственная среда и пр. Чаще всего учитывается в виде фактора направленности (угрозы).
Время может показывать как мгновенность, кратковременность, так и длительность воздействия того или иного фактора на объект или субъект. Оно может быть представлено в количественном и качественном выражении.
Следует обратить внимание на такое свойство опасности, как уровень воздействия.
Распространённость опасности может быть:
• прямолинейной (рисунок 2.1, а) (ток, текущий по проводнику, скорость распространения пламени и пр ),
♦ криволинейной (рисунок 2.1,6),
і, v
![]() |
Рисуток 2.1. Распространённость фактора: а — прямолинейная, б — криволинейная
• поверхностной (рассыпание вещества или разлив жидкости). В этом случае параметрами опасности могут быть границы распространения опасности, площадь поверхности загрязнения, коэффициент вязкости или сыт чести, толщина слоя загрязнения,
• объёмной (выброс вредного вещества в объём помещения, распространение продуктов горения, выгорание сгораемых материалов при пожаре),
• скачкообразной (изменением координаты в различных плоскостях пространства). Этот вид распространенности позволяет выделить и зависимость опасности от уровня последовательного изменения параметров опасности от первоначального его значения в сторону увеличения.
Прямолинейное распространение характеризуется изменением координаты фактора (перемещением).
Криволинейное распространение характеризуется теми же параметрами опасности, что и при прямолинейном распространении, и дополнительными параметрами в виде угла а и изменения габаритов безопасности, которые характеризуются габаритными размерами и изменяющимся физическим пространством опасной зоны.
43
Распространённость фактора определяет опасную зону, так как только в этой зоне существует фактор угрозы.
Опасная зона может характеризоваться:
• резким ограничением размеров и постоянством положения в пространстве,
• непостоянством размеров и переменностью положения в пространстве,
• изменяемым положением в пространстве и постоянством размеров.
Действие фактора может выражаться и разным уровнем воздействия на объект. Рассматривая многоуровневость воздействия опасности, можно отметить, что большое значение приобретает знание ещё одной характеристики — последовательности воздействия во времени, т. е. частоты воздействия или частотного интервала, влияющего на интенсивность изменения параметров технических систем и структур за счёт суммирования разных уровней воздействия, а также на интенсивность изменения гомеостаза организма человека.
В целом опасность представляет собой возможное воздействие на человека явных или потенциальных факторов опасности при взаимодействии с ними, изменяющее его состояние надёжной защищённости.
Следовательно, наличие фактора и его воздействие на человека во времени и пространстве представляют собой опасность в виде определённой шкалы риска, являющегося количественной оценкой опасности (квалиметрия).
Суть же опасности состоит в том, что в процессе труда может произойти такое воздействие на человека, которое приведёт к ухудшению самочувствия, изменению функциональных свойств жизненно важных систем организма и другим нежелательным последствиям (второй признак опасности по её качеству).
Опасность рассматривается в виде следствия воздействия различных факторов на человека, в том числе и проявляющегося во взаимодействии с объектом или работающим.
Несоответствие параметров факторов характеристикам человека (гомосферы) приводит к феномену опасности.
Неоднородность системы «ЧЕЛОВЕК — СРЕДА» и подсистемы «ЧЕЛОВЕК — ПРОИЗВОДСТВО — ВОЗДУШНОЕ СУДНО» — основа опасности.
Следовательно, анализ производственной среды, несущей в себе опасность для человека, должен строиться на детальной декомпозиции трудового процесса как основы любой формы человеческой деятельности. Это означает, что при анализе любой производственной среды следует использовать метод определения носителей опасности, так как только этот метод позволяет наиболее полно оценить опасность в соответствии с воздействием факторов опасности по условию их распространённости во времени и в пространстве, их параметров, интенсивности воздействия и других присущих им критериев.
Говоря об условии или существенном обстоятельстве, можно констатировать, что условия будут играть роль как внутренней нестабильности, так и внешних признаков, влияющих на протекание процесса.
Таким образом, можно констатировать, что риск любого процесса деятельности определяется факторами риска, неопределенности, общего действия, а также системообразующим фактором.
Фактор риска рассматривается в качестве меры несоответствия между разными возможными результатами принятого решения (при условии, что вероятность совокупности результатов известна или может быть определена), позволяющего достичь цели. Следует учитывать, что в большинстве видов деятельности фактически нет задач с единственным результатом выбранной стратегии и очень велико количество неопределённых задач, при решении которых результаты выбранной стратегии не предсказуемы (лишь вероятны). При выборе стратегии с минимумом фактора риска следует стремиться к максимальной вероятности получения тех или иных положительных результатов и наивысшей степени их полезности.
Фактор неопределённости характеризуется возникновением в будущем принципиально непредсказуемых событий. Этот фактор — неизбежный спутник функционирования и развития больших сложных систем, к которым можно отнести почти все системы. Он может быть обусловлен также недостаточностью имеющейся информации или принципиальной непредсказуемостью поведения большой системы.
Фактор общего действия выражен любым фактором, оказывающим влияние на широкий круг рассматриваемых структур и (или)субъектов.
Фактор системообразующий — любая структура или явление, вызывающая сложение некоторой совокупности в систему.