3.3. Нормативные показатели безопасности технических систем

Анализ причин появления опасности для челове­ка при его взаимодействии с техническими систе­мами позволяет выделить причины — организаци­онные и технические. Для устранения организаци­онных причин совершенствуется технологический процесс, уточняются процедуры подготовки и кон­троля операторов. При этом техническая система рассматривается как замкнутая система, взаимодей­ствующая с окружающей средой. В этом случае под окружающей средой понимается комплекс условий на каждом этапе жизненного цикла системы. В ком­плекс условий включаются все возможные факто­ры, воздействующие на систему, в том числе про­фессионализм конструкторов, технологические факторы производственного процесса изготовления, режимы эксплуатации (электрические, тепловые и др.). Объективной закономерностью является то, что при переходе от этапа к этапу в жизненном цикле технической системы количество воздействующих на систему факторов возрастает, увеличивается и степень жесткости их влияния. Это ведет к умень­шению надежности и увеличению опасности в це­почке «человек—техническая система—окружаю­щая среда», что делает задачу обеспечения безопас­ности технических систем чрезвычайно сложной.

На практике необходимый уровень безопаснос­ти технических средств и технологических процес­сов устанавливается системой государственных стандартов безопасности труда (ССБТ) с помощью соответствующих показателей. Стандарты форму­лируют общие требования безопасности, а также требования безопасности к различным группам обо­рудования, производственных процессов, требова­ния к средствам обеспечения безопасности труда.

Нормативные показатели безопасности во всех сферах труда разрабатываются в соответствии с са­нитарными нормами и вводятся посредством соот­ветствующих государственных стандартов (ГОСТ). Так, например, внедрение новой техники увеличи­ло интенсивность шума и вибрации и расширило диапазон частот в ультра и инфразвуковых частях спектра колебаний. Это вызвало необходимость раз­работки и включения в ГОСТ нормативов допусти­мых уровней ультра- и инфразвука на производстве.

Соответствующие нормативы, гарантирующие бе­зопасное взаимодействие человека с техническими системами и технологическими процессами, уста­новлены для электромагнитных полей, электричес­кого напряжения и тока, излучений оптического ди­апазона, ионизирующих излучений, химических, биологических и психофизических опасных и вред­ных факторов. При разработке технических средств и технологий применяются все возможные меры для снижения опасных и вредных факторов ниже пре­дельно допустимого уровня. Для каждого техничес­кого средства разрабатываются правила эксплуа­тации, гарантирующие безопасность при их выпол­нении. Для каждой технологической операции также разрабатываются правила техники безопасности.

Технические системы и технологии представля­ют опасность для человека своим опосредованным действием, так как современное производство со­провождается загрязнением окружающей среды, во взаимодействии с которой живет человек. Пробле­мы охраны окружающей среды требуют государ­ственного законодательного регулирования, конт­роля на региональном уровне с участием обществен­ности. Это связано с тем, что однозначное опреде­ление источников и размеров экологического ущер­ба в каждом конкретном случае представляет зна­чительные трудности. Кроме того, обеспечение эко­логической безопасности производственных процес­сов и технических средств требует расходов, повы­шающих их сторшость, и может быть экономичес­ки целесообразным только при адекватном возме­щении виновниками экологического ущерба, нане­сенного окружающей среде.

Организационно-правовой формой предупредитель­ного контроля является экологическая экспертиза.

Государственная экологическая экспертиза пред­ставляет собой рассмотрение и оценку проектной документации, а также новой техники, технологии, материалов с позиции их соответствия экологичес­ким нормативам, проводимое государственными органами и экспертными комиссиями. Государствен­ная экологическая экспертиза является обязатель­ной мерой охраны окружающей природной среды, предшествующей принятию хозяйственного реше­ния, осуществление которого может оказать вред­ное воздействие на окружающую природную среду. Помимо государственной, в ряде случаев про­водится общественная экологическая экспертиза на­учными коллективами, общественными организаци­ями по их инициативе. Задачей общественной экс­пертизы является привлечение внимания государст­венных органов к определенному объекту, широкое распространение научно обоснованной информации о его потенциальной экологической опасности. Заключение общественной экологической экспертизы носит рекомендательный, информационный харак­тер. После утверждения органами государственной экологической экспертизы заключение становится юридически обязательным. В общественную экспертную комиссию могут входить представители обще­ственности, ученые, деятели культуры.

Основными экологическими нормативными по­казателями предприятий, технических средств, тех­нологий являются предельно допустимые выбросы и предельно допустимые сбросы.

Предельно допустимый выброс (ПДВ) в атмосфе­ру устанавливают для каждого источника загрязнения атмосферы при условии, что выбросы вред­ных веществ от данного источника с учетом рассеи­вания вредных веществ в атмосфере, не создадут приземную концентрацию, превышающую их пре­дельно допустимые концентрации (ПДК) для насе­ления, растительного и животного мира.

Для атмосферного воздуха населенных мест нор­мируются максимально разовая и среднесуточная ПДК (список № 3086-84). При отсутствии данных о загрязняющих веществах в этом списке нормиро­вание производится по ориентировочному безопас­ному уровню воздействия (ОБУВ) загрязняющих ве­ществ в атмосферном воздухе населенных мест (спи­сок №4417-87).

Максимально разовая ПДК является основной характеристикой опасности вредных веществ, не обладающих кумулятивным вредным действием. В случаях, когда в воздухе находится одновременно несколько вредных веществ, ПДК устанавливают с учетом того, что некоторые из них оказывают взаимоусиливающее действие: ацетон и фенол, диок­сид серы и фенол, диоксид азота и формальдегид, диоксид серы и диоксид азота, диоксид серы и серо­водород, циклогексан и бензол и др.

При выбросах объектами вредных веществ, пре­терпевающих полностью или частично химические превращения в атмосфере в более токсичные веще­ства, расчеты необходимо производить с учетом об­разования новых токсичных веществ.

В соответствии с СН 369-74 наибольшая концент­рация каждого вредного вещества в мг/м³ в призем­ном слое атмосферы не должна превышать максимальной разовой предельно допустимой концентра­ции данного вредного вещества, установленной СН 245-71. При одновременном совместном присутствии в атмосфере нескольких вредных веществ, обладаю­щих суммацией действия, их безразмерная суммар­ная концентрация не должна превышать единицы

≤1,

где С₁, С₂... С — концентрация вредных веществ, в атмосферном воздухе в одной и той же точке мес­тности в мг/м³;

ПДК₁, ПДК₂, ... ПДК_П — соответствующие предельно допустимые концентрации вредных веществ в атмосферном воздухе в мг/м³.

Максимальная приземная концентрация вредных веществ при неблагоприятных метеорологических условиях достигается на оси факела выброса по направлению среднего ветра. При этом существуют значения опасной скорости ветра, когда возможно накопление вредных веществ на некотором рассто­янии от источника выброса. Концентрация приме­сей в воздухе тем меньше, чем выше источник выб­роса (устье заводской трубы) над уровнем земли и больше разность температур выбрасываемых аэро­золей и окружающей среды, чем лучше условия вертикального и горизонтального рассеивания вредных веществ в атмосферном воздухе. Эти обстоятельства определяют вид формулы для расче­та ПДВ от конкретных источников загрязнений. Если в воздухе городов или других населенных пун­ктов концентрации вредных веществ превышают ПДК, а значения ПДВ по причинам объективного характера в настоящее время не могут быть дос­тигнуты, вводится поэтапное снижение выбросов от действующих предприятий до значений, обеспечи­вающих соблюдение ПДК или полного предотвра­щения выбросов.

На каждом этапе до обеспечения величин ПДВ устанавливают временно согласительные выбросы вредных веществ (ВСВ) на уровне выбросов предприятий с наилучшей достигнутой технологией и технологическими процессами.

При установлении ПДВ (ВСВ) учитывается перспектива развития предприятия, физико-географические и климатические условия местности, взаимное расположение промышленных и жилых зон. Пересматриваются ПДВ каждые пять лет.

Если невозможно устранить или существенно уменьшить выбросы вредных веществ от отдель­ных объектов, в территориально-ведомственных планах должны предусматриваться сроки вывода этих объектов из жилых зон городов, изменение профиля производства этих объектов или организация для них санитарно-защитных зон.

Предельно-допустимый сброс (ПДС) вещества в водный объект — это масса вещества в сточных во­дах, максимально допустимая к отведению с уста­новленным режимом в данном пункте водного объекта в единицу времени с целью обеспечения норм качества воды в контрольном пункте. Нормы устанавливаются с учетом ПДК веществ в местах водопользования, ассимилирующей способности вод­ного объекта и оптимального распределения массы сбрасываемых веществ между водопользователями. ПДК веществ в водных объектах — это такая концентрация веществ в воде в мг/л, выше которой она становится непригодной для пользования. Правилами охраны поверхностных вод от загрязнения запрещено сбрасывать в водные объекты сточные воды, содержащие вещества, для которых ПДК не установлены. В этих случаях необходимо обеспечить исследования для изучения степени вредности и обоснования ПДК вредных веществ. ПДК может быть разной в зависимости от назначения водоемов: водных объектов хозяйственно-питьевого и культурно-бытового назначения и водных объектов, исполь­зуемых для рыбохозяйственных целей.

Постановлением правительства 1937 г. «О санитарной охране водопроводов и источников водоснаб­жения» предусматривается образование зон санитарной охраны источников водоснабжения. Для охраны и улучшения гидрологического режима, благоустройства рек, озер, водохранилищ и их прибрежных территорий, устанавливается специальный режим охра­ны вод от загрязнения. Размер зоны зависит от протяженности русла реки и колеблется от 100 до 500 м.

В качестве критериев оценки загрязненности почв предусмотрено установление нормативов предель­но допустимых концентраций вредных химических, бактериальных, паразитарно-бактериальных и радиоактивных веществ в почве. Миграция вредных веществ в почве осуществляется в основном в результате диффузии или массопереноса. ПДК загрязняющих веществ в почве выражается в мг/кг.

Например, ПДК для свинца составляет 30 мг/ кг, для ртути 2,1 мг/кг.

В тех случаях, когда предприятия проводят рабо­ты, связанные с нарушением земель, они обязаны обеспечить снятие, использование и сохранение пло­дородного слоя почвы, а по окончании работ провести рекультивацию нарушенных земель, восстанов­ление их плодородия и других полезных свойств зем­ли.

Острой экологической проблемой является раз­мещение быстро растущего количества отходов и очистка старых свалок. Решить проблему может только снижение количества производимых отхо­дов, внедрение безотходных технологий.

В США захоронение и сжигание отходов оказывается в три раза дороже, чем переработка отходов и восстановление вторичных материалов — утили­зация. Так, одна бутылка может быть в употребле­нии до тридцати раз.

Задачу утилизации облегчает раздельный сбор отходов. Одной из проблем захоронения отходов является образование попутных газов — метана и двуокиси углерода, которые могут приводить к взры­вам и пожарам и требуют специального отвода.

Комплексные экологические требования применительно к каждому отдельному предприятию конкретизируются в его экологическом паспорте. Экологический паспорт промышленного предприятия — это нормативно-технический документ, включающий данные по использованию предприятием ресурсов (природных, вторичных и др.) и определению влия­ния его производства на окружающую среду.

Экологический паспорт разрабатывается предпри­ятием и согласуется с территориальными органами.

Основой для разработки экологического паспорта являются основные показатели производства, проекты расчетов ПДВ, нормы ПДС, разрешение на природопользование, паспорта газо- и водоочистных сооружений и установок по утилизации и использованию отходов, формы государственной ста­тистической отчетности.

В экологический паспорт включаются общие сведения о предприятии, об объеме промышленного производства и о технологическом регламенте, то есть о расходе сырья и вспомогательных материалов по видам продукции, и о характере готовой продукции. Такие данные позволяют объективно оценить со­держание выбросов предприятия и предполагаемое количество отходов. Информация о выбросах и сбросах, об отходах, образующихся на предприятиях, а также характеристика полигонов и накопителей от­ходов дается в виде приложения к экологическому паспорту. Экологический паспорт содержит сведе­ния об использовании земельных ресурсов, данные баланса водопотребления и водоотведения, расчет платежей за загрязнение окружающей среды. Данные о полученных разрешениях на содержание заг­рязнений в выбросах и сбросах должны быть в эко­логическом паспорте. В случае загрязнения природной среды без надлежащего оформления вся масса загрязняющих веществ рассматривается как сверх­нормативная и плата за загрязнение определяется по нормативам платы за превышение допустимых выбросов загрязняющих веществ.