Таксономия опасностей. Примеры таксономий

Таксономия — слово греческого происхождения (taxis - расположение по порядку + monos - закон) — определяется в словаре иностранных слов как "теория классификации и систематизации сложноорганизованных областей действительности, имеющих обычно иерархическое строение..." Таким образом, таксономия в науке — классификация и систематизация сложных явлений, понятий, объектов. Поскольку опасность является понятием сложным, иерархическим, имеющим много признаков, таксономирование их позволяет познать природу опасностей. Приведем примеры имеющихся таксономий:

по природе происхождения (природные, техногенные, антропогенные, экологические, смешанные);
производственные опасности (физические, химические, биологические, психофизиологические, организационные);
по времени проявления отрицательных последствий: импульсивные (в виде кратковременного воздействия, например удар) и кумулятивные (накоп-ление в живом организме и суммирование действия некоторых веществ и ядов);
по месту локализации в окружающей среде: связанные с атмосферой, гидросферой, литосферой;
по сфере деятельности человека: бытовые, производственные, спортив-ные, военные, дорожно-транспортные и т.д.;
по приносимому ущербу: социальный, технический, экономический, экологический и т.д.;
по характеру воздействия на человека: активные (оказывают непосред-ственное воздействие на человека путем заключенных в них энергетических ресурсов); пассивно-активные (активизирующиеся за счет энергии, носителем которой является сам человек, неровности поверхности, уклоны, подъемы, незначительное трение между соприкасающимися поверхностями и др.); пассивные — проявляются опосредованно (к этой группе относятся свойства, связанные с коррозией материалов, накипью, недостаточной прочностью конструкций, повышенными нагрузками на оборудование и т.п. Проявляются в виде разрушений, взрывов и т.п.);
добровольные и принудительные опасности: воздействию опасностей можно подвергаться как добровольно, например, занимаясь горнолыжным спортом, альпинизмом или работая на промышленном предприятии, так и принудительно, находясь вблизи места событий в момент реализации опас-ностей. Такой подход позволяет выделять опасности производственные и непроизводственные (риск для населения);
по структуре (строению): простые (электрический ток, повышенная температура) и производные — порожденные взаимодействием простых (пожар, взрыв и т.п.).
по сосредоточению: сконцентрированные (например, место захоронения токсичных отходов) и рассеянные (например, загрязнение почвы осажденными из атмосферы выбросами тепловых электростанций).

Список можно продолжить. Таксономия проводится в зависимости от того, какую цель поставил исследователь, например: оценить эффекты изменения состояния окружающей среды на организм человека.

Значительная часть перечисленных выше опасностей не всегда приводит к возникновению происшествий, но усложняет выполнение работ при регламентированной технологии. Таксономия позволяет выделить основные.

Примеры таксономий

Приведенные примеры характерны для опасностей, возникающих при отказе технических систем.

Классификация по эффектам изменения окружающих условий. Любое заметное отклонение от привычных, определившихся в ходе длительной биоло-гической эволюции условий существования человека приводит к травмам или заболеваниям. Наиболее существенные параметры среды обитания человека, имеющие значение для его нормальной и безопасной жизнедеятельности, таковы:
а) температура;
б) давление окружающего атмосферного воздуха;
в) внешнее давление, оказываемое на отдельные участки тела;
г) концентрация кислорода;
д) концентрация токсичных или коррозионно-активных веществ;
е) концентрация болезнетворных микроорганизмов;
ж) плотность потока электромагнитного излучения;
з) уровень ионизирующих излучений;
и) разность электрического потенциала;
к) звуковые нагрузки.

Воздействия, связанные с повышением или понижением температуры человеческого тела (как изнутри, так и снаружи), могут приводить к травмам или смертям. К таким воздействиям относятся тепловое излучение, конвекция и прямая теплопередача с кожного покрова или к нему, вдыхание чересчур холодного или горячего воздуха, употребление внутрь слишком холодных или теплых жидкостей или твердых веществ.

Внезапные изменения давления окружающего воздуха, обусловленные действием воздушных ударных волн, могут приводить к травмам или смерти.
Механические травмы возникают из-за приложения чрезмерного давления к отдельным участкам человеческого тела. Механические травмы — это рваные и резаные раны, ушибы, переломы, отрывы частей тела, травмы, затрагивающие жизненно важные органы — мозг, сердце, легкие и другие органы.

Снижение концентрации кислорода в воздухе приводит к травмам и смертям. Перерыв в дыхании происходит, если человек тонет или погребен под твердыми материалами. С другой стороны, и избыток кислорода опасен. При концентрации кислорода резко возникает пожарная опасность.
Хорошо известно, что присутствие определенных веществ в окружающей среде приводит к заболеванию или смерти (например, избыточная концентрация оксида или диоксида углерода).

Не менее хорошо известно, что избыточная концентрация болезнетворных микроорганизмов вредна и приводит к инфекционным заболеваниям.
Для всех длин волн электромагнитного излучения существуют пределы интенсивности, за которыми их воздействие на организм человека становится опасным для здоровья.

Человеческий организм приспособился к существованию в условиях естественного радиоактивного фона, а вклад относительно небольшой техносферной составляющей (ядерной энергетики в нормальных условиях эксплуатации, медицинской диагностики, неразрушающих методов контроля в технике и т.д.) можно считать безвредным. Повышенный уровень дозовых нагрузок приводит к хроническим заболеваниям, значительные дозы вызывают лучевую болезнь и смерть.

Человеческий организм чувствителен к разности потенциалов порядка десятков вольт. Разность потенциалов в сотни вольт (безразлично - постоянного или переменного напряжения) вполне может привести к гибели.

Звуковые нагрузки могут привести к хроническим заболеваниям несмертельного характера.

Таксономия по времени реализации. В медицине издавна используются термины "острый" и "хронический" для описания характера заболевания: быстро развивающуюся и бурно протекающую болезнь называют "острой", медленно развивающаяся и долго текущая болезнь обозначается как хроническая. В медицине никогда не придавалось точного значения понятиям "быстро" и "медленно". С медицинской точки зрения понятия "острый" или "хронический" никоим образом не связывалось с тяжестью заболевания, такое понимание этих терминов сохранено при рассмотрении опасностей. Легко видеть, что термины "острый" и "хронический" отвечают противоположным полюсам некоего диапазона значений; провести строгую разделительную черту между ними весьма непросто. Термин "острая" будет относиться к опасностям, для которых время проявления действия не превышает часа. Опасность будет называться "хронической", если ее реализация занимает более месяца. Опасности, срок реализации которых находится внутри обозначенного интервала, будут рассматриваться как нечто среднее между острыми и хроническими опасностями. Таблица 1.2 иллюстрирует использование такой классификации. Под временем действия опасности понимается период, в течение которого зарождаются, развиваются и действуют поражающие факторы.

Таблица 1.2
Временной масштаб опасных событий

Время действия опасности	Последствия опасного события
0,01 с	Смерть от взрыва взрывчатого вещества
5 - 7 мин	Смерть от электрического тока
2 - 3 мин	Удушье, утопление
10 - 60 мин	Отравление хлором
Сутки	Поражение, обусловленное действием диоксина
Месяцы или годы	Отравление свинцом или другими тяжелыми металлами
Годы	Развитие злокачественных новообразований, пневмокониозов

Таблица 1.3
Характеристики индивидуальных и групповых опасностей

Индивидуальные опасности	Групповые опасности
Изменения окружающей среды незначительны	Крупные экологические последствия
Предотвращение требует тактических мер	Предотвращение требует стратегических мер
Жертвы часто были причиной несчастного случая	Жертвы, как правило, не были причиной аварии
Эргономические аспекты существенны	Эргономика не столь существенна
Предотвращение возможно за счет управления индивидуумом	Необходимо контролирование производства для предотвращения аварии
Ущерб незначительный	Ущерб крупный
Большей частью игнорируется общественностью и средствами массовой информации	Преувеличивается как населением, так и средствами массовой информации
Могут быть вызваны единственной ошибкой	Обусловлены, как правило, сочетанием нескольких обстоятельств
Присущи трудоемким отраслям	Присущи капиталоемким (энергонасыщенным) отраслям химической, нефтехимической промышленности
Доля несчастных случаев в общем числе аварий: 1/100 - 1/1000	Доля несчастных случаев в общем числе аварий: 1/1 - 1/10

Таксономия опасностей по числу пораженных. Идея этой классификации — качественная характеристика индивидуальных и групповых опасностей. Значимые качественные различия между этими классами опасностей (несмотря на существование количественной близости между ними) отражены в табл.1.3.

Эти различия могут быть положены в основу регулирования и выявления основных опасностей - в отличие от прочих.
Таксономия по виду энергетического носителя:
а) механические — характеризуются кинетической и потенциальной энергией и механическим влиянием на объекты воздействия; к ним относятся: кинетическая энергия движущихся и вращающихся элементов, потенциальная энергия тел (в том числе людей, находящихся на высоте), шумы (ультразвук, инфразвук), вибрация, ускорения, гравитационная тяжесть, статическая нагрузка, дым, туман, ударная волна и др.;
б) термические — характеризуются тепловой энергией и аномальной температурой; к ним относятся: температура нагретых или охлажденных поверхностей, открытого огня, пожара, химических реакций и др. источников; сюда относятся и параметры микроклимата, нарушающие терморегуляцию организма;
в) электрические — электрический ток, статическое электричество, ионизирующие излучения, электрическое поле, аномальная ионизация воздуха;
г) электромагнитные — освещенность, ультрафиолетовая и инфракрасная радиация, электромагнитные излучения, магнитное поле;
д) химические — едкие, ядовитые, огне- и взрывоопасные вещества, а также нарушение естественного газового состава воздуха, наличие вредных примесей в воздухе.

Некоторые основные выводы. Опасности — многоаспектное явление, и трудно, а подчас и невозможно, рассматривать одни составные части опасности в отрыве от других. Необходимо иметь представление о том, каких последствий следует ожидать, насколько велика угроза для окружающей природной среды и для общества. Рис. 1.6, представляет взаимосвязь между временным масштабом опасностей техносферы и числом несчастных случаев. Его можно рассматривать как наглядную иллюстрацию различий между групповыми и одиночными несчастными случаями, групповыми профессиональными заболеваниями. Видно, например, повышение значения медицинского вмешательства с увеличением временного масштаба. Рисунок одновременно указывает на связь опасностей и риска. Опасность одиночных несчастных случаев низка (поскольку пострадавший всегда один), однако риск велик. Для групповых несчастных случаев имеет место противоположная закономерность. Аналогично одиночные заболевания (когда заболевает лишь малая доля пострадавших) присущи малым опасностям с высоким риском, тогда как для групповых заболеваний (вспышек) опасность велика, а риск мал (из-за длительности между периодами заражения ввиду редких событий).