Экологическая безопасность на промышленном предприятии. Учебно-практическое пособие

Анализ рисков можно подразделить на два взаимно дополняющих друг друга вида: качественный и количественный. Качественный анализ имеет целью определить (идентифицировать) факторы, области и виды рисков.

Количественный анализ рисков должен дать возможность численно определить размеры отдельных рисков и риска проекта в целом.

Риск в основном оценивают вероятностной характеристикой (безразмерной величиной от 0 до 1), но могут использовать и частоту реализации риска.

Частота реализации – это число случаев возможного проявления опасности за определенный период времени.

Уровень риска – это вероятность наступления рисковой ситуации, приводящей к ущербу или потерям. Уровень риска можно определить, учитывая вероятность и последствия опасных происшествий.

Анализ рисков включает оценку рисков и методы снижения рисков или уменьшения связанных с ним неблагоприятных последствий (рисунок 1.1).

Рисунок 1.1 – Типы мер снижения риска для территориального комплекса населения и хозяйства (далее – ТКНХ).

Анализ и оценка риска, по современным взглядам, представляет собой один из важных компонентов процесса управления техногенным и экологическим риском. Целью анализа и оценки этих видов риска, как правило, является выявление и идентификация источников техногенной и экологической опасности с установлением генетических связей между ними, а также оценка возможного влияния указанных источников на характер и размеры ущерба, который может быть причинен и причиняется населению, окружающей среде, хозяйственным и другим объектам.

Как известно, ущерб вызывается цепочкой связанных причинных факторов, приводящих к определенным последствиям техногенного и природного характера. С учетом этого возможный характер и размеры ущерба обычно оцениваются для каждого элемента такой цепочки и для всех прогнозируемых исходных событий, в том числе и маловероятных.

При техногенных воздействиях как аварийного, так и безаварийного характера, типичными элементами цепочки являются: поражающие факторы, формирующиеся непосредственно при авариях, радиоактивное, химическое и иное загрязнение окружающей среды, а также эффекты воздействия на объекты природной среды указанных факторов и формирование экологических последствий, в том числе долгосрочных по своему проявлению.

К настоящему времени разработано и предложено немало путей проведения анализа и оценки риска.

Методические подходы к анализу и оценке риска могут быть до некоторой степени условно разделены на две группы.

– методические подходы, основанные на научно-техническом прогнозировании и моделировании развития опасных событий, ведущих, в конечном счете, к техногенным и экологическим воздействиям, с привлечением логико-вероятностных, графо-аналитических и других научных методов в сочетании с имитационным моделированием;

– методические подходы сводятся к определению частоты возникновения опасных событий, принимаемой с определенными ограничениями за их вероятность, а также возможного техногенного и экологического ущерба на основе ретроспективного анализа и оценок, происходивших ранее аварий и катастроф на объектах, подобных рассматриваемым. При этом, во внимание принимаются все аварийные объекты, имеющие технологические узлы, отказы которых явились причиной аварий.

Чем большее число статистических данных привлекается для ретроспективного анализа, тем с большей гарантированной вероятностью оценивается риск.

На основе ретроспективных данных и экспертных оценок составляются рабочие таблицы. Методика проведения анализа и оценки риска с использованием этих методик, как правило, предусматривает определенные допущения и упрощения.

Считается, что более основательная и точная оценка риска может быть получена при использовании современных расчетных методов научного прогнозирования, опирающихся на теорию катастроф, теорию безопасности, теорию надежности сложных технических систем и другие фундаментальные теории, а также современные информационные технологии.

Вместе с тем, во многих случаях предпочтение отдается второму подходу, как более простому и основывающемуся на анализе фактических аварийных событий и динамики их развития.

С учетом отмеченных обстоятельств, представляется целесообразным анализ и оценку техногенного и экологического риска проводить, опираясь на оба рассмотренных выше подхода.

В этом случае процесс анализа и оценки риска для той или иной социально-экономической системы или территориально-хозяйственного комплекса может быть проведен в три этапа:

– анализ всего комплекса опасных в техногенном отношении объектов, идентификация и оценка степени их опасности на основе первичной информации и экспертных оценок, ранжирование в первом приближении;

– детальный анализ и оценка уровней техногенного риска приоритетных объектов (объекта) с использованием вероятностных и логико-вероятностных методов, имитационного моделирования и других методов;

– повторный (дополнительный) анализ всего комплекса опасных в техногенном отношении объектов с экстраполяцией данных по уровням риска, полученным для приоритетных объектов, на все остальные, проведение количественного системного анализа, с учетом полученных данных, окончательное ранжирование объектов по степени их опасности.

В конечном счете, проведение анализа и расчетов по приведенным выше этапам даст возможность получить достаточно полную характеристику опасности каждого из объектов, включенного в приоритетный список, и количественно оценить уровни техногенного риска, связанные с их эксплуатацией. При этом может быть достигнут существенный выигрыш во времени и материальных затратах за счет того, что детальный анализ и оценка риска с применением достаточно сложных и трудоемких расчетных операций проводятся только для одного-двух приоритетных объектов.

Под идентификацией понимается процесс обнаружения и установления количественных, временных, пространственных и иных характеристик, необходимых и достаточных для разработки профилактических и оперативных мероприятий, направленных на обеспечение нормального функционирования технических систем и качества жизни. В процессе идентификации выявляются номенклатура опасностей, вероятность их проявления, пространственная локализация (координаты), возможный ущерб и др. параметры, необходимые для решения конкретной задачи.

Методы оценки риска делятся на:

– инженерный метод. Определяют опасности, которые имеют вероятностную природу происхождения;

– экспертный метод. Он направлен на поиск отказов и их причин. При этом создается специальная экспертная группа, в состав которой входят разные специалисты, дающие заключение;

– социологический метод. Применяется при определении опасностей путем исследования мнения населения (социальной группы). Формируется путем опросов;

– регистрационный метод. Заключается в использовании информации о подсчете конкретных событий, затрат каких-либо ресурсов, количестве жертв;

– органолептический метод. При органолептическом методе используют информацию, получаемую органами чувств человека (зрением, осязанием, обонянием, вкусом и др.). Примеры применения – внешний визуальный осмотр техники, изделия, определение на слух (по монотонности звука) четкости работы двигателя и прочие.

1.5.2 Факторы экологического риска, влияющие на здоровье человека

Промышленные факторы опасности – это любые факторы, связанные с производством и способные оказать неблагоприятное влияние на здоровье человека. Условия окружающей среды, вещества или нагрузки, связанные с производством, могут вызвать снижение трудоспособности, ухудшение самочувствия, травму, болезнь и даже смерть. Факторы, вредно влияющие на самочувствие и здоровье человека в процессе его трудовой деятельности, приводят к снижению эффективности его труда или временной потере трудоспособности.

Влияние промышленного фактора опасности зависит от рода опасности, интенсивности и длительности воздействия вредного фактора, а также обеспокоенности человека данным видом опасности. Воздействие промышленного вредного фактора на человека может быть слабым, но длительным (хроническим), либо сильным, но краткосрочным (острым). Примеры результатов хронических воздействий – антракоз (почернение легких), асбестоз и сидероз – виды заболеваний легких, вызванных вдыханием угольной пыли, асбестовых волокон и металлической пыли (железа) соответственно. Кожная сыпь – пример результата острого воздействия. Промышленные факторы опасности можно разделить на четыре основные категории: химические, физические, биологические и эргономические.

Химические факторы опасности. Большинство вредных для здоровья воздействий, исходящих от загрязненной окружающей среды, создается пылью, дымами, газами, жидкостями, туманами или парами. Распоряжением Правительства Российской Федерации от 20.10.2023 №2909-р был утверждён «Перечень загрязняющих веществ, в отношении которых применяются меры государственного регулирования в области охраны окружающей среды». Химические препараты могут быть крайне опасными при работе с ними или тогда, когда они присутствуют в воздухе в высокой концентрации. При работе с химикатами надо постоянно соблюдать меры предосторожности, пользуясь защитной одеждой, вентиляцией, дистанционными манипуляторами и т.д., поскольку даже малое количество опасного химиката может нанести вред.

Характер воздействия химиката на организм зависит от природы вещества (очевидно, что кислота опаснее для человека, чем вода), интенсивности и времени воздействия, температуры и физического состояния вредного вещества, а также полноценности питания и состояния здоровья работника. Химикаты представляют потенциальную опасность для людей и материальных ценностей, когда они химически активны, нестабильны, воспламеняемы либо летучи, или, когда они разлагаются. К опасным химикатам относятся взрывчатые вещества, коррозионно-активные вещества, в т.ч. сильные кислоты и щелочи, воспламеняющиеся жидкости, в частности некоторые топлива, токсичные препараты, например, соединения, содержащие цианогруппу, окисляющие материалы и некоторые газы.

Растворители, в частности, бензол и скипидар, могут быть особенно опасными. Растворители используются для перевода в раствор таких материалов, как масла, смазки, жиры и воски. При контакте с кожей растворители могут вызвать дерматит; вдыхание их может вызвать отравление. Растворители часто бывают причиной взрывов и пожаров в жилых домах, школах, заводах и мастерских.

Химикаты проникают в организм при вдыхании, глотании или путем впитывания. При вдыхании химикаты могут вызвать воспаление верхних дыхательных путей и легких. Реакция организма может быть немедленной и острой. После вдыхания токсичное вещество быстро попадает из легких в кровь и с нею в мозг; именно по этой причине вдыхание некоторых химикатов является крайне опасным. Случаи заглатывания происходят при приеме пищи с попавшими в нее химикатами. После заглатывания токсичные химикаты переносятся из пищеварительной системы в кровь. Путем впитывания в организм обычно попадают жидкие химикаты. Впитывание происходит через кожу или слизистые оболочки, особенно в носу и горле, и может вызвать сыпь на коже и повреждение внутренних органов.

Химикаты классифицируются не только по своему физическому состоянию, но и по характеру физического воздействия на организм. Раздражители воздействуют на слизистую оболочку глаз, носа, рта, дыхательные пути и легкие и могут оказывать хроническое или острое действие. Аммиак, хлор и двуокись азота – примеры раздражающих газов. Удушающие газы (которыми являются, например, окись и двуокись углерода, азот, пропан и метан) делают атмосферу непригодной для дыхания. Наркотические и успокоительные вещества вызывают сонливость, потерю чувствительности организма, конвульсии, кому и даже смерть. Многие хлорированные углеводороды, в частности хлороформ, а также спирты, в т.ч. метанол и бутанол, оказывают успокоительное действие. Некоторые вещества, например, асбест, бензол, выбросы из коксовых печей и хром, являются канцерогенными (вызывают рак). Мутагенными являются воздействия, которые вызывают изменения сперматозоидов или яйцеклеток и в дальнейшем приводят к рождению неполноценных детей.

Радиация – в частности, рентгеновское излучение и бета-частицы – главный пример мутагенного воздействия. Существуют и тератогенные факторы, вызывающие такие изменения плода, которые приводят к уродствам детей; среди этих факторов – никотин, спирты и радиация. Наконец, вещества общеотравляющего действия поражают как отдельные органы, так и целые системы человеческого организма. Наиболее известный пример такого вещества – свинец.

Физические факторы опасности. Шум, высокие температура и давление, радиация и вибрации – основные виды физических факторов опасности.

Шум (ненужный звук) может оказывать вредное воздействие на различные системы человеческого организма. Среди возможных психологических последствий чрезмерного шума – нервозность, усталость, сонливость и высокое кровяное давление. Физиологические эффекты шума – боль в ушах и потеря слуха. Степень профессиональной потери слуха выше, чем при старении организма, и такая потеря не может быть компенсирована хирургическим вмешательством. Шум может также вызвать нарушение функции речевых органов.

Тепловые нагрузки, вызванные высокими температурами, довольно распространены в металлургии и машиностроении, но факторы теплового воздействия проще всего поддаются контролю по сравнению с другими промышленными факторами опасности. Хотя человек чувствует себя лучше всего только в очень узком диапазоне температуры тела, должны сложиться весьма жесткие внешние условия, прежде чем тепловое перенапряжение станет ощутимым. Уровень тепловой нагрузки зависит от таких параметров, как количество теплоты, передаваемой излучением и конвекцией, влажность, температура и скорость движения воздуха, а также скорость биохимических процессов в организме рабочего. Перегрев может вызвать тепловой удар, тепловые судороги и тепловое истощение. Переохлаждение, которое возможно при производстве на открытом воздухе, приводит к обморожению или гипотермии.

Радиация как физический фактор опасности вызывает все возрастающее беспокойство. Радиацию разделяют на ионизирующую и неионизирующую. Ионизирующая радиация может превратить нейтральные атомы в ионы (заряженные частицы), которые высоко реакционноспособны по отношению к другим атомам – в тканях, костном мозге, крови и других элементах человеческого организма. Ионизирующая радиация может представлять собой поток частиц, скажем, альфа-частиц, бета-частиц и нейтронов, либо электромагнитное излучение, например, рентгеновское или гамма-излучение. Рентгеновское излучение и гамма-излучение – наиболее опасные виды ионизирующей радиации; их может задержать только массивная преграда (свинцовая или бетонная). Ионизирующая радиация может поразить любую ткань человеческого тела, а степень поражения варьируется от ожогов кожи до рака.

Производственные процессы, в частности, сварка и переработка материалов в изделия, а также использование медицинских препаратов, содержащих радиоактивные вещества, – вот примеры ситуаций, где возможно воздействие ионизирующей радиации. Случаи острых облучений довольно редки, однако хроническое облучение может со временем привести к лейкемии, раку щитовидной железы или бесплодию. Нейтронный поток крайне вреден, но в обычных производственных процессах такие потоки, как правило, отсутствуют.

Неионизирующая радиация – например световое, микроволновое и радиочастотное излучение – встречается в производственных условиях гораздо чаще. Неионизирующее излучение имеет большую длину волны и, следовательно, меньшую частоту, чем ионизирующее. Опасность нанесения вреда здоровью низкочастотным излучением (скажем, таким, какое возникает близ линий электропередачи) мала, поскольку излучение этого типа редко имеет высокую интенсивность. Микроволновое излучение, испускаемое радиолокаторами и системами связи, может быть достаточно интенсивным, чтобы вызвать непереносимое повышение температуры тела и серьезные локальные повреждения, например, катаракту. Инфракрасное излучение может привести к ожогам и катаракте; однако излучение этого типа не проникает глубже поверхностных слоев кожи. Ультрафиолетовое излучение испускается Солнцем и является наиболее распространенным (по наносимому им вреду) видом неионизирующей радиации. Некоторые применяемые в промышленности вещества делают кожу особенно чувствительной к ультрафиолетовым лучам. Тяжелые солнечные ожоги и воспаление глаз у сварщиков – примеры вредного влияния ультрафиолетового излучения на здоровье человека; во время сварки, плавки и разливки металлов испускается как инфракрасное, так и ультрафиолетовое излучение. Лазеры широко используются в различных отраслях промышленности, науке и медицине и могут причинить непоправимый вред глазам оператора; особому риску такого рода подвергаются работники, занимающиеся сваркой, системами связи, хирургией и химическими исследованиями.

Вибрации передаются телу через стопы и пальцы рук. Этот физический фактор опасности может повредить суставы, кости, мышцы, нервы и систему кровообращения. Чрезмерные вибрации нередко создают пневматические отбойные и бурильные молотки, долота и дрели, а также клепальные пистолеты.

Повышенное давление вызывает боль и застой крови в ушах и приводит к временной или необратимой потере слуха. В гипербарические условия, когда давление выше нормального, попадают водолазы и строители, работающие в подводных сооружениях, например, кессонах и водолазных колоколах. Человек способен выдерживать высокие давления, если внешнее давление уравновешивается внутренним. Неравномерное распределение и изменение давления во время компрессии и декомпрессии могут вызвать повреждение тканей организма и сильную боль.

Биологические факторы опасности. Животноводы, персонал больниц, лаборанты, люди, работающие на открытом воздухе и путешественники больше других подвержены риску заражения возбудителями болезней. Контакт с растениями, животными, плесенью, грибками, бактериями, зерновой пылью и насекомыми может вызвать острые или хронические инфекции, аллергические реакции, дерматит, паразитарные инфекции и болезни, обусловленные вирусами или риккетсиями. Дерматит является основанием для выдачи 60% всех больничных листов, связанных с профессиональными заболеваниями. Он может быть вызван действием химических, физических либо биологических факторов, механического трения или растительных ядов. Другие типичные болезни, вызываемые неизбежным контактом с биологическими факторами опасности в ходе профессиональной деятельности, – туберкулез и гепатит у медицинских работников; грибковые инфекции у рабочих зернотоков и зернохранилищ; хроническое заболевание легких биссиноз («коричневые легкие») у текстильщиков; бактериальные инфекции, включая сибирскую язву и Q-лихорадку, у животноводов; бруцеллез у животноводов и работников боен и мясокомбинатов.

Эргономические нагрузки. Эргономика, или технология человеческих факторов, – учение о законах труда, связанных с привычками, склонностями, физиологическими параметрами и психологическими характеристиками людей. Учет всех требований, предъявляемых процессом труда к указанным параметрам и характеристикам, необходим для устранения или снижения многих нагрузок. Эргономика, следовательно, заключает в себе больше, чем просто проблемы здоровья, безопасности и производительности труда. Специалисты по гигиене труда стремятся подобрать для каждого конкретного работника наиболее подходящую ему работу и так спроектировать рабочее место, чтобы его удобство для работника способствовало росту производительности труда. Высокий уровень производительности труда возможен только в рабочих системах, спроектированных с учетом способностей, возможностей и ограничений людей. Создавая рабочие системы, в которых физические и психологические нагрузки минимальны, а условия работы комфортны, можно повысить эффективность технологических операций, уменьшить число несчастных случаев, снизить стоимость производства, сократить время обучения и использовать персонал более эффективно. Эргономические нагрузки могут влиять на здоровье и производительность труда столь же сильно, как и другие, более явные опасные факторы окружения. Эргономическое проектирование должно учитывать биомедицинские факторы, в том числе нагрузку на мышцы, нервы, суставы и кости организма; факторы чувствительности, в частности звуковые сигналы, утомляемость зрения и цвет; факторы окружающей среды, например, температуру, влажность, шум, химические факторы опасности, освещение.

Средства устранения факторов опасности. Промышленные факторы опасности могут быть устранены или сокращены различными способами. Многие такие факторы могут быть исключены внесением изменений в технологический процесс, когда, например, токсичные материалы заменяются безвредными веществами. Если невозможно устранить все факторы опасности, то необходимо использовать защитное оборудование, в частности каски, защитные очки, маски и перчатки. Однако такое оборудование лишь защищает от факторов опасности, не устраняя их. Путем управленческих решений можно ограничить воздействие неустранимых вредных факторов, например, шума. Регулярные медицинские осмотры – важная часть борьбы с промышленными факторами опасности.

1.5.3 Критерии отнесения объектов к категориям риска

Постановление Правительства РФ от 30.06.2021 №1096 «О федеральном государственном экологическом контроле (надзоре)» определяет Критерии отнесения объектов федерального государственного экологического контроля (надзора) к категориям риска.

1. Объекты контроля относятся к следующим категориям риска:

а) к категории значительного риска – объекты, соответствующие критериям отнесения объектов, оказывающих значительное негативное воздействие на окружающую среду и относящихся к областям применения наилучших доступных технологий, к объектам I категории в соответствии с критериями отнесения объектов, оказывающих негативное воздействие на окружающую среду, к объектам I, II, III и IV категорий, утвержденными постановлением Правительства Российской Федерации от 31.12.2020 №2398 «Об утверждении критериев отнесения объектов, оказывающих негативное воздействие на окружающую среду, к объектам I, II, III и IV категорий» (далее – Критерии);

б) к категории среднего риска – объекты, соответствующие критериям отнесения объектов, оказывающих умеренное негативное воздействие на окружающую среду, к объектам II категории в соответствии с Критериями;

в) к категории умеренного риска – объекты, соответствующие критериям отнесения объектов, оказывающих незначительное негативное воздействие на окружающую среду, к объектам III категории в соответствии с Критериями, а также объекты, на которых осуществляется деятельность исключительно по транспортированию отходов производства и потребления;

г) к категории низкого риска – объекты, соответствующие критериям отнесения объектов, оказывающих минимальное негативное воздействие на окружающую среду, к объектам IV категории в соответствии с Критериями.

2. Объекты контроля, подлежащие отнесению в соответствии спунктом 1 к категориям значительного, среднего, умеренного риска, подлежат отнесению к категориям высокого, значительного, среднего риска соответственно в случаях:

а) если объект размещается:

– в границах особо охраняемой природной территории федерального значения;

– в границах центральной экологической зоны Байкальской природной территории;

– в границах водно-болотного угодья международного значения;

– в Арктической зоне Российской Федерации;

– в водоохранных зонах следующих водных объектов:

– поверхностных водных объектов, расположенных на территориях 2 и более субъектов Российской Федерации;

– водных объектов или их частей, находящихся на землях обороны и безопасности, а также используемых для обеспечения обороны страны и безопасности государства и для обеспечения федеральных энергетических систем, федерального транспорта и иных государственных нужд;

– внутренних морских вод Российской Федерации;

– территориального моря Российской Федерации;

– особо охраняемых водных объектов либо водных объектов, расположенных полностью или частично в границах особо охраняемых природных территорий федерального значения;

– водных объектов или их частей, объявленных рыбохозяйственными заповедными зонами;