link1332 link1333 link1334 link1335 link1336 link1337 link1338 link1339 link1340 link1341 link1342 link1343 link1344 link1345 link1346 link1347 link1348 link1349 link1350 link1351 link1352 link1353 link1354 link1355 link1356 link1357 link1358 link1359 link1360 link1361 link1362 link1363 link1364 link1365 link1366 link1367 link1368 link1369 link1370 link1371 link1372 link1373 link1374 link1375 link1376 link1377 link1378 link1379 link1380 link1381 link1382 link1383 link1384 link1385 link1386 link1387 link1388 link1389 link1390 link1391 link1392 link1393 link1394 link1395 link1396 link1397 link1398 link1399 link1400 link1401 link1402 link1403 link1404 link1405 link1406 link1407 link1408 link1409 link1410 link1411 link1412 link1413 link1414 link1415 link1416 link1417 link1418 link1419 link1420 link1421 link1422 link1423 link1424 link1425 link1426 link1427 link1428 link1429 link1430 link1431 link1432 link1433 link1434 link1435 link1436 link1437 link1438 link1439 link1440 link1441 link1442 link1443 link1444 link1445 link1446 link1447 link1448 link1449 link1450 link1451 link1452 link1453 link1454 link1455 link1456 link1457 link1458 link1459 link1460 link1461 link1462 link1463 link1464 link1465 link1466 link1467 link1468 link1469 link1470 link1471 link1472 link1473 link1474 link1475 link1476 link1477 link1478 link1479

Лекция по системному анализу в чрезвычайных ситуациях. Часть 3

2.1.4. Энергоэнтропийная концепция опасностей

Ранее были рассмотрены различные виды опасностей, проявляющихся в системе «Человек — среда обитания». Несмотря на разнообразие опасных и вредных факторов, все они так или иначе связаны с накоплением опасных веществ и энергии. Опасности могут проявляться как в производственной, бытовой сферах, так и иметь экологический характер. Исходной предпосылкой единого подхода к оценке опасностей в системе «Человек — среда обитания» может служить энергоэнтропийное толкование природы опасностей.

Оно заключается в том, что опасность объективно обусловлена естественным стремлением энтропии к росту — постепенному или скачкообразному ухудшению свойств материальных объектов вследствие разрушения связей между их элементами.

Сам ущерб проявляется в процессе старения и появления происшествий, которые считаются результатом неконтролируемых вредных выбросов (в широком смысле слова) - высвобождения, распространения и вредного воздействия на окружение потоков энергии и вещества, а также искажения соответствующей информации.

Повседневная деятельность связана с потреблением, переработкой, накоплением энергии, вещества и информации.

clip_image008

Рис. 2.4.

Разрушительному высвобождению этих потоков предшествует цепи предпосылок (отказы техники, неправильное обращение с ней, недопустимые воздействия извне, в т.ч. из-за природных бедствий. Таким образом системы «человек — машина — среда» — это открытые, нелинейные системы. Их поведение часто оказывается непредсказуемым или труднопредсказуемым. В таких системах одни и те же элементы могут быть одновременно и источниками угроз и объектами причинения возможного ущерба (Рис. 2.4).

Энергоэнтропийная концепция может быть представлена следующими утверждениями:

1. Производственная деятельность человека потенциально опасна, т.к. связана с проведением технологических процессов, а последние — с энергопотреблением (т.е. выработкой, хранением, преобразованием тепловой, механической, электрической, химической и др. энергии).

2. Производственная опасность проявляется в результате несанкционированного или неуправляемого выхода энергии, накопленной в оборудовании и веществах, непосредственно в самих работающих, во внешней среде.

3. Наряду с накоплением энергии со временем имеет место снижение прочности, устойчивости систем из-за естественных процессов (усталость, коррозия) (см. схему развития ЧС)

4. Несанкционированный или неуправляемый выход энергии сопровождаются в определенных условиях возникновением происшествий с гибелью людей или ухудшением состояния их здоровья, поломками и повреждениями технологического оборудования, загрязнением ОС.

5. Возникновение происшествий является следствием появления и развития причинной цепи предпосылок, приводящих к потере управления технологическим процессом, высвобождением энергии (Инициирование).

6. Инициаторы и составные части причинной цепи:

а) ошибочные и несанкционированные действия персонала,

б) плохая профессиональная подготовка

б) неисправности и отказы технологического оборудования (низкая надежность)

в) нерасчетные (неожиданные или превышающие допустимые пределы) внешние воздействия (агрессивное влияние среды)

г) износ, старение оборудования.

Рассмотренная концепция называется энергоэнтропийной, т.к. она формулируется в соответствии с 2-м началом термодинамики, утверждающим объективное стремление энтропии к росту в естественных условиях.

Действительно, например, получение химически чистых веществ, выработка, аккумулирующая энергии, очистка и обогащение природных материалов являются, как бы, «противозаконными», т.к. ведут к снижению энтропии. Но понятие энтропии связано также и с вероятностью того или иного состояния системы. Максимум энтропии соответствует наиболее вероятному состоянию. Деятельность же человека — это действия в области низких значений вероятности. «… наше конструкторское искусство содержится как частный случай в границах потенциального конструкторского искусства Природы, с тем лишь существенным дополнением, что оно находится там, где значения вероятностей резко уменьшаются, становясь чем-то несравнимо микроскопическим.» .

Образно говоря, законы термодинамики играют в природе роль бухгалтера (1-й) и диспетчера (2-й). Т.е. они утверждают о стремлении любой энергии переходить в тепло, равномерно распределяемое среди окружающих тел, а энтропия системы обратно пропорциональна величине ее свободной энергии, т.е. той, что способна к дальнейшим превращениям. В силу этого каждая предоставленная сама себе физическая система неминуемо переходит в состояние с максимальной энтропией, характеризуемое отсутствием энергетических потенциалов — равновесное состояние, которое соответствует наибольшей степени дезорганизации, хаоса и беспорядка. Поэтому любые попытки вывести систему из таких состояний требуют преодоления естественных энергетических барьеров и рассматриваются как приводящее ее в неустойчивое, а стало быть — потенциально опасное состояние.

Таким образом безопасность следует представить системно, а не просто в виде суммы частностей. Безопасность должна интерпретироваться как свойство окружающих источников потенциальных опасностей занимать состояния с минимальной вероятностью причинения ущерба вследствие высвобождения и распространения разрушительных потоков энергии или вещества.

Вы здесь: Главная БЖД и Охрана труда Чрезвычайные ситуации Лекция по системному анализу в чрезвычайных ситуациях. Часть 3