Материал: Исследование распространения токсиканта при взрыве сосуда с токсическим веществом

Для проведения экономической оптимизации химически опасных производств необходим переход от показателей риска и натурального ущерба к экономическим единицам измерения. Этот переход может быть осуществлен на основе концепции социально-экономического ущерба, в соответствии с которым предполагается линейная связь между натуральными показателями (такими, как сокращение продолжительности жизни (СПЖ)) и экономическими показателями ущерба /49/.

Социально-экономический ущерб, определяющий экономические потери из-за ущерба жизни и здоровью населения Y, рублей (долларов) равен произведению коэффициента пропорциональности a, рублей (долларов) в год, характеризующего натуральный ущерб для здоровья, и величины сокращения продолжительности жизни G, лет:

Y = a×G (58)

Указанный коэффициент включает в себя:

объективную (хозяйственную) составляющую цены ущерба, характеризующую прямой экономический ущерб для общества в результате смерти или болезни человека как производителя национального продукта, а также расходы на компенсацию ущерба, лечение и т.п.

субъективную (социальную) составляющую цены ущерба, отражающую субъективное отношение человека к риску и степень неприятия отдельных видов риска.

В общем случае степень ухудшения состояния здоровья при воздействии на персонал предприятия каких-либо поражающих факторов определяется по шкале Россера /53/. Для рассматриваемого в данной работе летального исхода значение обобщенного ущерба здоровью является очевидным и равен единице.

Суммируя вышеизложенное, можно предложить следующую формулу для определения величины суммарного социально-экономического ущерба от летальных исходов про разрушении сосуда с токсическим веществом:

Yå = a × åi × Pi×Ni, (59)

где N - число людей, подвергшихся воздействию;

i - число поражающих факторов.

.2 Ущерб при взрыве сосуда с токсикантом

Для аварии, рассмотренной в данной дипломной работе, возможно произвести приблизительный расчет ущерба, наносимого взрывом содержащего фтор сосуда, с использованием допущений, принятых в разделе 4 и данных о вероятностях смертельного исхода (см. табл. 8).

Расчет произведен по формуле (59). Значение коэффициента a принято на основании данных источников /49, 54/.

Y = 300100×(1.00×3+0.97×10+0.92×20)=9333110 долларов США.

При проведении более точных расчетов необходимо также учитывать следующие виды ущерба:

ущерб от поражения персонала, не приведшего к летальному исходу;

расходы на ликвидацию последствий аварии;

ущерб окружающей природной среде.

Как показал расчет, данная авария наносит существенный материальный ущерб, основной составляющей которого является ущерб из-за токсического поражения персонала, находящегося в зоне c максимальными концентрациями токсиканта. При этом реальная сумма ущерба должна быть еще большей как из-за учета указанных выше факторов, так и с учетом вероятности попадания в зону заражения особо важных объектов (системы жизнеобеспечения, важные объекты социальной сферы, охраняемые природные объекты).

.3 Меры по уменьшению социально-экономического ущерба

Поскольку рассмотренная выше авария способна привести к значительному социально-экономическому ущербу, необходимо принятие ряда мер по его минимизации.

К подобным мерам могут относиться:

1. Меры по предотвращению аварийных ситуаций:

-составление необходимой документации (декларации промышленной безопасности, планы ликвидации аварий);

контроль состояния объектов;

аттестация и обучение персонала;

прочие мероприятия по повышению устойчивости функционирования объектов экономики.

2. Правильная организация мероприятий по ликвидации последствий чрезвычайных ситуаций:

-заблаговременное обеспечение необходимых сил и средств;

координация действий структур, ответственных за ликвидацию чрезвычайной ситуации;

использование необходимых средств коллективной и индивидуальной защиты;

использование современных технических решений, новейших изобретений в области борьбы с чрезвычайными ситуациями.

. Создание теоретической основы для мер по уменьшению ущерба:

исследование всех возможных аварийных ситуаций на данном объекте;

экспериментальное исследование и компьютерное моделирование чрезвычайных ситуаций;

внедрение эффективных средств и методов борьбы с поражающими факторами чрезвычайных ситуаций.

7. Охрана труда ПРИ ИСПОЛЬЗОВАНИИ КОМПЬЮТЕРНОЙ ТЕХНИКИ

7.1 Анализ опасных и вредных факторов при работе на компьютере

Настоящая дипломная работа преимущественно выполнялась с использованием компьютерной техники. Площадь рабочего помещения 18 м2, высота потолка - 2,7 м. Вентиляция неорганизованная. Размер оконного проема 2,5 м2.

Применяя классификацию опасных и вредных факторов, принятую в ГОСТ 12.0.003-74, проанализируем характер различных воздействий на исполнителя работы.

По данной классификации, различают физические, химические, биологические и психофизические факторы.

К физическим опасным и вредным факторам, наличие которых возможно в рассматриваемом помещении, следует отнести:

повышенная или пониженная температура воздуха рабочей зоны. Этот фактор может проявиться в случае отсутствия либо недостаточной мощности систем отопления и вентиляции, что имеет место лишь периодически.

повышенный уровень шума на рабочем месте. Возникает при печати на матричном принтере.

повышенная или пониженная влажность воздуха. Хотя в помещении не расположены источники влаги, возможно ее поступление с наружным воздухом при неблагоприятных погодных условиях.

повышенная или пониженная подвижность воздуха. Защита от этого фактора достигается грамотным проектированием системы отопления, вентиляции и кондиционирования.

отсутствие или недостаток естественного освещения, недостаточная освещенность рабочей зоны. В проекте при сооружении данного помещения были предусмотрены решения по созданию системы освещения для обеспечения оптимальных условий труда.

опасность поражения электрическим током. Хотя теоретическая опасность поражения электрическим током существует, в настоящей работе считается, что приняты необходимые меры защиты.

В рассматриваемом помещении отсутствуют выделения вредных химических веществ, не образуются опасные микроорганизмы, и, следовательно, химические и биологические опасные и вредные факторы воздействуют.

К разряду психофизиологических опасных и вредных факторов рабочего места следует отнести:

повышенное зрительное напряжение;

умственная и психологическая перегрузка;

гиподинамия (длительное неизменное положение тела при работе).

Эти факторы связаны непосредственно с работой на персональных компьютерах, меры защиты от них будут рассмотрены ниже.

.2 Комплексная оценка условий труда

Определение интегральной балльной оценки тяжести труда производится по методике Б.Ф. Ломова /55/.

Для определения категории тяжести работ каждый из факторов рабочей среды оценивается по шестибалльной системе, после чего определяется интегральная балльная оценка по формуле:

UT=Xmax+(6-Xmin)×åni Xi /6×(N-1)  (60)

где Хmax - наивысшая из полученных частных балльных оценок;

n - число учитываемых факторов без учета Хmax ;

N - общее число факторов.

Данная формула справедлива, если каждый из учитываемых факторов действует в течение всего рабочего дня. Если же какой-то фактор действует эпизодически, для него оценка определяется умножением балла на удельный вес времени действия фактора в течение рабочего дня.

После расчета интегральной оценки по таблице определяют категорию тяжести выполняемой работы.

Непосредственно комплексная оценка факторов рабочей среды производится на основании методико-физиологической категории тяжести работ.

Под тяжестью работ подразумевается совокупность воздействия всех факторов рабочей среды на здоровье человека и его работоспособность. Согласно /2/,тяжесть выполняемой работы подразделяется на шесть категорий.

К первой категории относятся работы, выполняемые в оптимальных условиях рабочей среды при благоприятной физической, умственной и нервно-эмоциональной нагрузке.

Ко второй категории относятся работы, выполняемые в условиях, соответствующих предельно допустимым концентрациям и уровням производственных факторов по действующим санитарным правилам, нормам и инженерно-психологическим требованиям.

К третьей категории относятся работы, при которых вследствие не вполне благоприятных условий труда у работающего формируются реакции, характерные для пограничного состояния организма.

К четвертой категории относятся работы, при которых неблагоприятные условия труда приводят к реакциям, характерным для предпатологического состояния людей. Поддержание работоспособности осуществляется за счет перенапряжения механизмов, компенсирующих нарушение жизненно важных функций организма.

К пятой категории относятся работы, при выполнении которых в результате воздействия на человека неблагоприятных условий труда у людей формируются четко выраженные признаки , характерные для патологического состояния организма.

К шестой категории относятся работы, при которых подобные реакции формируются вскоре после начала трудового процесса.

Связь категорий тяжести работ и уровней факторов рабочей среды устанавливается следующим образом: первая и вторая категории соответствуют комфортной рабочей среде, третья категория - дискомфортной, четвертая и пятая - экстремальной рабочей среде, шестая - сверхэкстремальной.

Оценим по описанной выше методике условия труда на рабочем месте (РМ) оператора компьютерной техники.

Для этого оценим опасные факторы рабочей среды с учетом времени их воздействия в течение рабочего дня (табл. 9).

Таблица 9

Данные для расчета интегральной балльной оценки тяжести труда

Рассчитаем интегральную балльную оценку тяжести труда:=2+(6-1)×10/6×(7-1)=3,38

Согласно полученной интегральной балльной оценке, определяем категорию тяжести работы. Рассматриваемое рабочее место соответствует второй категории (на границе третьей). В целом условия труда на рабочем месте комфортные и не представляют существенной опасности для здоровья.

Относительно невысокий балл, характеризующий работу, получен, в частности, по той причине, что использованная методика не предусматривает учет влияния вредного воздействия компьютерных мониторов. В большей мере использованный выше подход применим для физической работы в условиях производственного предприятия. Специально разработанные требования к компьютерной технике и видеомониторам приведены в издании /56/.

Помещение, в котором проводилась работа над дипломной работой, отвечает всем требованиям к помещениям и расположению видеомониторов. Освещенность рабочего места обеспечена на уровне 300 лк и выше.

Режим работы - 8 часов в день, суммарная продолжительность работы с компьютером не превышала 4 часа.

Через каждые два часа работы совершались перерывы необходимой продолжительности с проветриванием помещения.

Для снижения негативного воздействия на физическое и психическое состояние в процессе работы желательно выполнение следующих мероприятий /57/:

·   проведение упражнений для глаз через каждые 20-25 минут работы.

·   устройство перерывов через каждые 2 часа работы продолжительностью не менее 15 минут.

·   осуществление во время перерывов физкультурных пауз продолжительностью 3-4 мин. в соответствии с рекомендациями /58/.

На основании проведенного анализа условий труда можно сделать вывод об удовлетворительной организации процесса по написанию настоящей работы с точки зрения воздействия опасных и вредных факторов. Тем не менее необходимо дальнейшее совершенствование мероприятий по охране труда при проведении различных учебных и исследовательских работ.

ВЫВОДЫ

1. Методом математического моделирования проведено исследование закономерностей распространения токсиканта при взрыве сосуда под давлением в условиях различной ограниченности пространства.

2. Выявлено влияние степени ограничения окружающего пространства неразрушаемыми преградами на распространение токсиканта прямой и отраженной волнами.

3. Установлено, что при взрыве сосуда лишь небольшая часть токсиканта переносится ударной волной, что объясняется малым временем ее существования.

4. Отмечено, что создаваемые этой волной концентрации токсиканта тем не менее должны учитываться с точки зрения их воздействия на человека.

5. Показано, что в ограниченном пространстве возникающее из-за явления отражения обратное движение среды приводит к изменению концентрационных полей вблизи преграды.

6. Обнаружено, что главенствующую роль в процессе переноса токсиканта ударной волной играет ее фронтальная часть.

7. При определении поражающих факторов при взрыве сосуда с токсикантом следует учитывать вероятность поражения людей как в результате барического воздействия ударной волны, так и токсического воздействия.

СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННЫХ ИСТОЧНИКОВ

.Садовский М.А. Избранные труды. Геофизика и физика взрыва. - М.: Наука, 1999.

.Физика взрыва. / Ф.А. Баум, Л.П. Орленко, К.П. Станюкович и др. - М.: Наука, 1975.