Воздействие техногенных систем на человека и окружающую среду. Детерминистский и вероятностный подходы к проблемам безопасности в экологии

Природные катастрофы являются источником глубочайших социальных потрясений, вызывая массовые страдания и гибель людей, принося огромные материальные потери. Одно из проявлений новых противоречий – стремительный рост природных, технических и экологических катастроф, которые грозят превратиться в чудовищный механизм самоуничтожения самого человека и всего созданного им на Земле. Важнейшая опасная тенденция развития природных катастроф на Земле – снижение защищенности людей и техносферы. Эпоха научно-технического прогресса и глобального техногенеза ознаменовалась климатическими изменениями, связанными с повышением температуры на Земле. Дальнейшее потепление может вызвать катастрофические процессы глобального характера (под глобальными проблемами человечества понимаются всеобщие затруднения и противоречия во взаимоотношениях природы и человека, а также внутри общества, имеющие по охвату и интенсивности планетарный масштаб). Одна из наиболее серьезных опасностей, которая может проявиться, – повышение уровня мир В основе современного кризиса – реакция биосферы (а в ряде случаев - экосферы в целом) на изменение компонентов и коренную перестройку ее структуры, обусловленные антропогенной деятельностью. Совокупность основных механизмов защитного ответа Земли может быть сведена к следующему:

1. Количественное и качественное истощение природных ресурсов, чреватое стагнацией экономики и возможными конфликтами за эти ресурсы, особенно за энергоносители и питьевую воду.

2. Рост количества и интенсивности стихийных бедствий и катастроф (число пострадавших от стихийных явлений возрастает ежегодно примерно на 6 %).

3. Глобальное изменение климата и истощение озонового экрана планеты, чреватые значительными изменениями условий функционирования экосистем.

4. Постоянный рост числа и устойчивости к пестицидам сельскохозяйственных вредителей, вынуждающий перманентно интенсифицировать химическую борьбу с ними, загрязняя окружающую среду все новыми синтетическими токсическими веществами.

5. Негативное влияние результатов вышеуказанных явлений, в особенности глобального загрязнения биосферы, на здоровье человека, стремительная эволюция болезнетворных вирусов и бактерий, производящих в измененной среде новые, незнакомые медицине формы, увеличение генетического груза человеческой популяции.

6. Психофизиологическая переориентация человека, резко снижающая роль института семьи в функционировании общества. ового океана в связи с таянием ледовых покровов в Гренландии и высокогорных ледников.

Под детерминистским подходом понимается подход, базирующийся на системе правил, требований, сформулированных на основе опыта проектирования и эксплуатации определенного объекта и закрепленных в нормативной документации. В сложившейся практике проектирования важнейшим элементом детерминистского подхода является принцип единичного отказа, в соответствии с которым составляется перечень проектных аварий. В общем случае детерминистский подход предполагает последовательное исследование всевозможных путей развития аварий с учетом отказов элементов и систем безопасности, ошибок персонала без ограничения числа рассматриваемых совместных отказов. В то же время остается ряд принципиальных затруднений. в рамках детерминистского анализа возможно рассмотрение только полностью зависимых систем (устройств), когда отказ одной системы.неизбежно приводит к отказу другой. В то же время имеют место ситуации, когда несколько однотипных устройств могут отказать по общей причине, а могут и не отказать, т. е. когда зависимые отказы являются случайными событиями. Перечисленные обстоятельства с неизбежностью требуют привлечения вероятностных методов, где вероятность выступает единой мерой возможности осуществления различных событий.

Вероятностная оценка безопасности представляет собой системный анализ причин возникновения, всевозможных путей развития и последствий аварий на АС с использованием широкого спектра физических, теплотехнических методов, методов анализа прочности конструкций, механики разрушения и ряда других, дополненных анализом надежности средств обеспечения безопасности и вероятностной оценкой развития событий. Последствия аварий для окружающей среды определяются выбросом радиоактивных продуктов за пределы АС.

Второй этап включает проведения анализа аварийных процессов, которые могут привести к плавлению (разрушению) активной зоны, основных причин разрушения и частоты их возникновения.

Третий этап предусматривает анализ теплофизических и химических процессов плавления активной зоны, взаимодействия расплава с корпусом реактора, днищем 3О.