Техносферная безопасность / Akimov - Katastrofi i bezopasnost 2006

Глава 11

существует только в России, где есть резервы для наращивания еще сохранившихся обширных территорий с естественными экосистемами, учитывая относительно низкую плотность населения и современные демографические тенденции, а также избыточность сельскохозяйственных и иных нарушенных площадей. При этом в России имеются достаточно обширные территории с уже развитой экономикой и инфраструктурой, где можно еще увеличивать масштабы хозяйственной деятельности, не отнимая у природы новых территорий.

Россия, имея отмеченные потенциальные возможности, мировым сообществом должна рассматриваться как важнейший форпост на пути создания условий для глобального устойчивого развития. Ни под каким предлогом нельзя подталкивать Россию к размещению на ее территории радиоактивных, химических и других промышленных отходов, превращать в сырьевой придаток более развитых в экономическом отношении стран. Для мирового сообщества важна интеграция России как целого в общее экологическое, экономическое, социальное и политическое пространство.

Руководствуясь рекомендациями рио-де-жанейровской конференции и современными достижениями науки, результатами исследований российских ученых, Россия должна становиться на путь последовательного перехода к устойчивому развитию, при котором будет обеспечиваться сбалансированное решение соци- ально-экономических задач и проблем сохранения благоприятной окружающей среды и природно-ресурсного потенциала в целях удовлетворения потребностей нынешнего и будущих поколений людей.

В Концепции этого перехода, утверждённой Президентом Российской Федерации, сформулировано три последовательно решаемых задачи:

—обеспечение стабилизации экологической ситуации в процессе выхода страны из нынешнего кризиса;

—коренное улучшение состояния окружающей среды за счёт экологизации экономической деятельности в рамках институциональных и структурных преобразований, позволяющих обеспечить становление новой модели хозяйствования

иширокое распространение экологически ориентированных методов управления;

—введение хозяйственной деятельности в пределы ёмкости экосистем на основе массового внедрения энерго- и ресурсосберегающих технологий, целенаправленных изменений структуры экономики, структуры личного и общественного потребления.

В числе основных направлений деятельности, обеспечивающих решение указанных задач, следует назвать:

—разработку системы стимулирования хозяйственной деятельности и установление пределов ответственности за её экологические результаты, исходя из того, что биосфера является не только поставщиком ресурсов, а фундаментом жизни, сохранение которого должно быть непременным условием функционирования социально-экономической системы и её отдельных элементов;

—оценку допустимого антропогенного воздействия на региональные и локальные экосистемы на территории России и их возможной хозяйственной ёмкости;

—создание правовой основы перехода к устойчивому развитию, включая совершенствование действующего законодательства, определяющего экономические механизмы регулирования природопользования и охраны окружающей среды;

—формирование эффективной системы внедрения в жизнь идей устойчивого развития общества, создание соответствующей системы воспитания и обучения;

181

Раздел III

—разработку комплектов программных и прогнозных документов, в числе которых: государственная стратегия действий долгосрочного характера, долгосрочные и среднесрочные прогнозы, включающие в качестве составного компонента прогнозы изменений окружающей среды и отдельных экосистем в результате хозяйственной деятельности, краткосрочные прогнозы и программы отраслевого, регионального (территориального) и федерального уровней;

—реализацию комплекса мер, направленных на сохранение жизни и здоровья человека, решение демографических проблем, других проблем социального характера и т. п.;

—гарантированное обеспечение безопасности в политической, экономической, социальной, оборонной и экологической, а также других сферах, без чего переход к устойчивому развитию невозможен.

При переходе к устойчивому развитию России предполагается строгое соблюдение ряда ограничений. В частности, это касается хозяйственной деятельности. Хозяйственная деятельность должна развиваться преимущественно на уже освоенных территориях. Следует отказываться от любых проектов, реализация которых может нанести невосполнимый ущерб окружающей среде или экологические последствия которых недостаточно изучены.

Разработка и принятие управленческих решений в области хозяйственной деятельности должны проводиться с учётом последствий в экономической, социальной и экологической сферах. При этом должны предусматриваться оценки затрат, выгод и рисков, а также соблюдение двух непременных условий, получивших сегодня широкое признание во всех развитых странах:

—никакая хозяйственная деятельность не может быть оправдана, если выгода от неё не превышает вызываемого ущерба;

—ущерб окружающей среде должен быть на столь низком уровне, какой только может быть разумно достигнут, с учётом экономических и социальных факторов.

Успешная реализация рассматриваемой концепции является возможной лишь при условии правильной выработки определенной стратегии в расстановке приоритетов и распределении усилий по уровням социально-экологических систем. Выработка таких стратегий для России должна осуществляться безусловно с учетом того, что Россия обладает обширными территориями, огромными природными богатствами и большим количеством заповедных уголков природы. Все это составляет экологический ресурс России и создает потенциальные возможности для перехода к устойчивому развитию.

В основу подхода к разработке стратегии перехода России к устойчивому развитию положены некоторые принципиальные соображения, сформулированные

вконцепции экологической безопасности государства.

С учетом этих соображений, при выработке указанной стратегии, признано целесообразным исходить из следующего.

Во-первых, для обеспечения реализации концепции перехода России к устойчивому развитию необходимо выделить, сохранять и развивать территории, которые могли бы стать центром восстановления нарушенной естественной природной среды и биоты на территории государства. В качестве таких территорий на первом этапе могут быть не нарушенные хозяйственной деятельностью районы со сформировавшимся объемом биоты, необходимым для устойчивого состояния окружающей среды.

182

Глава 11

В дальнейшем восстановление естественной природной среды на других территориях приведет к расширению зоны экологического благополучия и устойчивого социально-экономического развития.

Сосредоточение усилий на создании и расширении такой зоны за счет ныне кризисных территорий обеспечит неуклонное продвижение России по пути к динамическому состоянию устойчивого развития.

Во-вторых, стратегия реализации концепции перехода России к устойчивому развитию предполагает активное проведение в жизнь мер и действий по восстановлению качества окружающей среды и естественных экосистем в промышленных регионах, густонаселенных и других районах с повышенной техногенной и экологической опасностью. Здесь основные усилия сосредотачиваются на экологическом императиве опасных для природы хозяйственной и другой деятельности, внедрении безотходных и ресурсосберегающих технологий и т.п.

Эта стратегическая задача для каждой конкретной территории России должна иметь свой срок выполнения.

Наконец, в-третьих, одним из стратегически важных направлений деятельности на пути устойчивого развития является международное сотрудничество, обеспечивающее согласованность научно-технической политики государств в области обеспечения техногенной и экологической безопасности, а также предотвращение вредных воздействий на окружающую среду в неограниченном контексте.

Для продвижения России по отмеченным выше стратегическим направлениям необходимо опираться на сложившиеся принципы природоохранной деятельности.

Опасности и угрозы космического характера и возможные пути обеспечения безопасности от них

Как уже отмечалось выше, серьезные опасности и угрозы для человечества связаны с возможным падением на Землю крупных небесных тел. Такого рода опасность сопровождает всю историю Земли. По мере развития науки и техники ощущение опасности человечеством только усиливается. Особенно стала заметной обеспокоенность по поводу нависшей над Землей астероидной «опасности».

По данным ученых Института астрономии РАН [106], сейчас известно более четырехсот орбит астероидов, т.е. малых планет (диаметром от 1 до 1000 км), пересекающих орбиту Земли и обладающих способностью столкнуться с Землей. С орбитой Земли пересекаются также орбиты комет, т.е. малых небесных тел, имеющих необычный вид: при приближении к Солнцу они становятся весьма яркими и приобретают тоже очень яркие хвосты. В поле зрения Земли кометы появляются достаточно редко, а главное — неожиданно.

Подавляющее число комет обращается вокруг Солнца по вытянутым эллиптическим орбитам. Их опасность для Земли существенно зависит от периода обращения. Кометы с периодами обращения более 200 лет называют «короткопериодическими», а с периодами обращения более 200 лет — «долгопериодическими». Сейчас известно свыше 200 комет первого вида и около 700 комет второго вида.

В межпланетном пространстве помимо астероидов и комет присутствуют небесные тела меньшего размера — метеороиды. При вхождении в земную атмосферу они сгорают, вызывая свечение вдоль траектории движения. Это явление

183

Раздел III

носит название «метеор». Массовый вход в атмосферу метеороидов, движущихся параллельными курсами, вызывает метеорный дождь. Метеоры хорошо наблюдаются с Земли, они пролетают бесшумно на высоте около 100 км и исчезают. Иначе обстоит дело, когда космическое тело, входящее в слой атмосферы, имеет достаточно крупные размеры и не успевает испариться, прежде чем проникнет в нижние слои атмосферы. В этом случае оно в нижних слоях атмосферы распадается на части или взрывается, и, потеряв скорость, падает на Землю. Такое тело называют «болидом», а то, что долетело до поверхности Земли, — «метеоритом». Примером является Тунгусский метеорит, упавший на Землю 30 июня 1908 г.

Согласно научным данным [106], рассмотренные выше популяции космических объектов, проходящих вблизи Земли, и представляющих опасность столкновения с ней, не являются статичными. Астрономические наблюдения показывают, что постоянно происходит как убыль, так и пополнение этих популяций.

Ученые ведут пристальное наблюдение за небесными телами, обладающими потенциальной возможностью «столкнуться» с Землей и приходят к выводу, что первые космогенные катастрофы, ожидающие Землю в ближайшем будущем, будут сходны с Тунгусским взрывом.

Складывающаяся ситуация с опасностями и угрозами из космоса диктует настоятельную необходимость организации и осуществления эффективного мониторинга опасных объектов в околоземном космическом пространстве.

Внастоящее время считается целесообразным в интересах мониторинга опасных объектов в околоземном космическом пространстве использовать наземные

икосмические телескопы [106]. При этом считается, что космические телескопы могут быть специализированными, т.е. устанавливаемыми на специализированных малых искусственных спутниках Земли. Космические телескопы могут размещаться и на спутниках, выполняющих определенные задачи. Выполнение задач мониторинга в этом случае является их дополнительной функцией.

Уже разработано ряд проектов системы мониторинга. Например, в проекте, разработанном в НПО им. Лавочкина, изложены основные принципы построения оперативной наземно-космической системы обнаружения опасных космических объектов, космический сегмент которой должен включать несколько космических аппаратов с телескопами, работающими на околоземных и гелиоцентрических орбитах. В другом проекте, разработанном в ЦНИИМАШ, предложена космическая система обнаружения опасного астероида. В структуре этой системы предусматривается две подсистемы: подсистема обнаружения и предварительного определения параметров движения астероида, а также выдачи целеуказания; подсистема оптического сопровождения обнаруженного опасного астероида и высокоточного определения его орбиты.

Внастоящее время достаточно успешно идут исследования по разработке методов мониторинга метеорных и болидных потоков. Ставится задача как можно раннего их обнаружения и снижения риска опасных столкновений.

По оценкам ученых, остается пока еще не разработанным вопрос об обнаружении опасных небесных тел непосредственно на подлетной траектории средствами наземного наблюдения. Однако существуют реальные возможности решения этой задачи средствами космической техники.

Построение и организация осуществления эффективного мониторинга опасных объектов в околоземном космическом пространстве является лишь предпосылкой для обеспечения безопасности Земли от столкновений с небесными

184

Глава 11

телами. Закономерным продолжением построения системы безопасности является разработка и создание системы защиты Земли от опасных космических объектов.

Проблема создания такого рода системы вполне естественно привлекла внимание крупных космических фирм, располагающих освоенными технологиями космической отрасли. При детальной проработке задачи защиты Земли обнаружилось ее сходство с задачами, решаемыми системами предупреждения о ракетном нападении, противовоздушной и противоракетной обороны.

Появились проекты построения такой системы [106]. Одним из проектов, заслуживающих внимания в силу своей детальной проработанности, является проект НПО им. Лавочкина. Проект подкупает своей реальностью. В качестве базы для создания системы перехвата опасных космических объектов предлагается использовать существующие ракеты-носители, существующие космические аппараты и существующие ядерные заряды. На основе указанных средств могут быть обеспечены: космический перехват, отклонение и разрушение опасных объектов.

Система защиты Земли в этом проекте предусматривает:

—наземно-космическую службу обнаружения;

—космическую службу перехвата;

—наземный комплекс управления.

Таким образом, можно констатировать, что проблема обеспечения безопасности от опасностей и угроз, идущих из космоса, находится в сфере внимания ученых и специалистов, работающих в области изучения и освоения космического пространства, а также защиты Земли от опасных объектов, которые находятся в околоземном космическом пространстве. Имеются обнадеживающие данные о том, что создание надежной защиты Земли от опасностей из космоса — дело недалекого будущего.

Базовые концепции безопасности

Под концепцией безопасности понимается принятая система взглядов и подходов к оценке уровня безопасности, выраженного определенной количественной мерой, и определению допустимой величины этого уровня. Концепция формулируется с учетом опасностей и угроз, категорий людей и объектов, которые могут оказаться подверженными вредным воздействиям, социально-экономических

идругих факторов, а также путем осуществления необходимых мер и действий по обеспечению безопасности.

Прежде чем перейти к рассмотрению конкретных концепций, необходимо остановиться на некоторых предпосылках для их разработки и обоснований. По мере накопления знаний о сопровождающих нас во всех сферах деятельности опасностях

иугрозах, происходило формирование взглядов на их характер и особенности, а также разрабатывались и совершенствовались подходы к их количественной оценке.

Внастоящее время считается общепризнанным, что уровень безопасности в широком смысле, соответствующий тому или иному состоянию общества, его научно-техническим, экономическим, ресурсным и другим возможностям, как отмечалось выше, имеет стохастическую природу и определяется целым рядом случайных факторов [4, 5, 18, 26, 28, 29].

Поэтому уровень безопасности принято характеризовать вероятностью реализации тех или иных опасностей и угроз, возникающих явлений и процессов,

185

Раздел III

которые сопровождаются формированием негативно воздействующих на человека и окружающую среду факторов, а также математическим ожиданием наиболее важных видов ущерба. С учетом этого, говоря об уровне безопасности, представляется вполне правомерным употребление словосочетания «уровень безопасности и риска».

Более того, обычно при выработке концептуальных основ безопасности делается опора на современные взгляды, касающиеся анализа и оценки риска.

До недавнего времени в нашем государстве в основу концепции по обеспечению любого вида безопасности был положен принцип нулевого риска. Чернобыльская авария показала неправомерность такого подхода ввиду невозможности достижения абсолютной безопасности. Концепция абсолютной безопасности сегодня признается неадекватной внутренним законам техносферы.

В связи с этим в России, как и в большинстве стран мирового сообщества, в настоящее время принята концепция приемлемого риска, иногда еще называемая «концепцией ненулевого риска» (рис.3.1).

Рис. 3.1. Концепции безопасности и риска

В соответствии с этой концепцией уровень безопасности устанавливается и регулируется государством. При этом учитываются два варианта: риск для профессионалов и риск для людей, не занятых в опасном производстве.

186

Глава 11

Одновременно с этой концепцией применяется концепция оправданного риска, уровень которого регулируется в соответствии с субъективными представлениями о качестве жизни и безопасности. В социально-экономических, организационно-тех- нических и иных системах установление уровня оправданного риска производится на основе анализа по схемам: « затраты–выгоды»; « эффективность–стоимость».

Таковы концепции безопасности, основанные на анализе и оценке риска, которые находят широкое применение во всех развитых странах.

Для решения практических задач в сфере безопасности, наряду с принятыми для руководства концепциями безопасности, важное значение имеет оценка уровня безопасности и правильный выбор количественной меры этого уровня.

Основываясь на изложенных представлениях о риске, свойственном социаль- но-экономическим и иным системам, а также взглядах на анализ безопасности, развитых в работах А.А. Быкова, И.А. Рябинина и других авторов [18, 22, 89, 90], обратимся к выбору и обоснованию целесообразной меры уровня безопасности исследуемых систем.

При выборе этой меры, необходимо исходить из определенной интерпретации термина «безопасность».

Как уже отмечалось, применительно к социально-экономическим и иным системам приемлемой является формулировка, которая дана в Законе Российской Федерации «О безопасности», где безопасность определяется как состояние защищенности жизненно важных интересов личности, общества и государства от внутренних и внешних угроз. В парадигме любого вида безопасности социальноэкономической системы, состояние надежной защищенности является конечной целью обеспечения безопасности. Степень же этой надежности требует количественной оценки. Мера надежности защищенности может интерпретироваться как уровень безопасности системы.

Напомним, что для организационно-технических систем и объектов термин «безопасность» следует рассматривать как некое свойство (способность) сохранять устойчивость и функционировать, выполняя свое назначение и не переходя в опасное состояние. При этом имеется в виду, что это свойство объекта сохранять указанные качества характеризуется определенным уровнем риска, не превышающим его предельно допустимое значение.

Кроме того, организационно-технические системы должны рассматриваться

ис позиций первого определения безопасности, и их безопасность должна также оцениваться и в системном контексте.

Из приведенных определений безопасности и ранее рассмотренных видов риска следует, что для оценки уровня безопасности одной мерой ограничиться невозможно. Их нужно иметь несколько. Однако все эти меры должны нести одну

иту же сущностную нагрузку.

Меры для оценки уровня безопасности должны быть количественными, иметь непосредственную связь с принятыми мерами риска. Они должны с достаточной полнотой отражать смысл проводимой оценки уровня безопасности.

С учетом вышеизложенного представляется возможным в качестве количественной меры безопасности социально-экономической системы предложить обратную величину нормированного системного риска или нормированного комплексного системного риска.

Под нормированной величиной риска здесь понимается отношение системного риска или комплексного системного риска к соответствующему значению

187

Раздел III

предельно допустимого уровня риска. Нормирование также может проводиться по величине приемлемого риска (системного или комплексного системного).

При таких количественных мерах значение уровня безопасности меньше 1 будет свидетельствовать о недостаточной (недопустимо низкой) степени защищенности объектов безопасности. При уровнях безопасности, равных 1 или больше 1, степень защищенности будет достаточной. Формулы для определения системного уровня безопасности и комплексного системного уровня безопасности имеют вид:

B =		1		; B		=		1
c	Rc				kc		Rkc

где: Bc — системный уровень безопасности (уровень безопасности социальноэкономической или иной системы), определяемый, исходя из математического ожидания того или иного вида ущерба, с учетом всех деструктивных факторов, процессов и опасных событий, которые могут иметь место в рамках рассматриваемой системы;

Bks — комплексный системный уровень безопасности, определяемый с учетом всех деструктивных факторов, процессов и опасных событий, а также всех видов ущерба или основных из них, которые влияют на системообразующие элементы и связи;

— нормированный системный риск;

— комплексный нормированный системный риск.

К сожалению, в настоящее время проводить по этим формулам расчеты в полном объеме не представляется возможным, из-за отсутствия необходимых данных для определения предельно допустимых и приемлемых значений математического ожидания различных видов ущерба. Определенное исключение составляет оценка системного уровня безопасности, когда в расчет принимается только ущерб, наносимый людям.

В этом случае для выбора и обоснования приемлемого ущерба можно воспользоваться диаграммами социального риска, приведенными в статье В.М. Трбоевича, которая опубликована в журнале «Проблемы анализа риска» в 2004 г. Так или иначе,

винтересах развития предлагаемого подхода к определению уровня безопасности

всистемном контексте, требуется проведение дальнейших исследований.

При определении уровня безопасности, когда она трактуется как определенное свойство и способность организационно-технической системы (промышленного или иного объекта) сохранять состояние, при котором риск возникновения аварий и катастроф, а также ущерб для населения и территорий не превышает приемлемых значений, в качестве количественной меры уровня безопасности могут быть использованы:

—обратная величина нормированного значения риска возникновения аварии или катастрофы;

—обратная величина нормированного значения ущерба, наносимого здоровью населения;

—обратная величина нормированного значения риска снижения качества окружающей среды.

Формулы для определения показателей уровня безопасности в этом случае имеют вид:

188

Глава 11

В этих формулах:

Bo — показатель безопасного функционирования организационно-технической системы ( промышленного или иного объекта);

Bн — уровень безопасности населения;

Boc — показатель сохранения окружающей средой своих качеств;

Rab , Rзн, Rскс — нормированные значения риска возникновения аварии или катастрофы, нанесения ущерба здоровью людей, снижения качества окружающей среды соответственно.

Основываясь на изложенных представлениях, можно предложить шкалы безопасности (табл. 3.1 и 3.2).

Таблица 3.1

Шкала безопасности при оценке ее уровня в системном контексте

		Значения системного риска	Значения системного
	Степень защищенности		уровня безопасности
		(интегрального системного
	объектов безопасности		(интегрального системного
		риска)
			уровня безопасности)
	Недопустимо низкая	Превышает ПДУ	Меньше 1
	Удовлетворительная	В пределах: приемлемый риск	В пределах от 1 до 10
		— целевой уровень риска
	Хорошая (надежная)	В пределах: целевой уровень	В пределах от 10 до 100
		риска — пренебрежимый риск
	Очень хорошая	Менее величины	Более 100
	(очень надежная)	пренебрежимого риска

Таблица 3.2

Шкала безопасности ОТС (объекта), в контексте сохранения ей (им) состояния, когда риск аварии (катастрофы), а также нанесения ущерба не превышает приемлемых значений

		Значения риска возникнове-	Показатель безопасного фун-
	Уровень безопасности	ния аварии (катастрофы) или	кционирования ОТС, объекта
	(степень	нанесения ущерба здоровью	(уровень безопасности насе-
	защищенности)	людей, снижения качества ок-	ления, показатель сохранения
		ружающей среды	качества окружающей среды)
	Недопустимо низкая	Превышает ПДУ	Меньше 1
	Удовлетворительная	В пределах: приемлемый риск	В пределах от 1 до 10
		— целевой уровень риска
	Хорошая (надежная)	В пределах: целевой уровень	В пределах от 10 до 100
		риска — пренебрежимый риск
	Очень хорошая (очень	Менее величины	Более 100
	надежная)	пренебрежимого риска

Для решения практических задач в сфере обеспечения безопасности весьма важное значение имеет научное обоснование приемлемых уровней риска и установление

189

Раздел III

их нормативных значений с учетом различных факторов и видов риска. При этом, в зависимости от сферы возникновения, в числе видов риска выделяют: техногенный, природный, экологический, социально-политический и др. Различают также такие парные виды риска, как: контролируемый и неконтролируемый; обычный и катастрофический; непосредственный и отложенный; вынужденный и добровольный; известный и неизвестный. Иногда в табличном представлении приемлемых рисков некоторые виды рисков называют «факторами риска» (табл.3.3).

								Таблица 3.3
	Границы приемлемости различных видов риска
			Контролируемый риск				Неконтролируемый риск
			Обычный		Катастрофи-		Обычный		Катастро-
					ческий				фический
	Вид фактора		непосредственный	отложенный	непосредственный	отложенный	непосредственный	отложенный	непосредственный	отложенный
Техногенный	Вынужденный	Известный	1,3·10-6	4·10-5	5·10-8	1,5·10-6	3·10-7	1·10-5	1·10-8	1·10-7
То же	То же	Неизвестный	1,3·10-7	4·10-6	5·10-9	1,5·10-7	3·10-8	1·10-6	1·10-9	1·10-8
То же	Добровольный	Известный	1,3·10-4	4·10-3	5·10-6	1,5·10-4	3·10-5	1·10-3	1·10-6	1·10-5
То же	То же	Неизвестный	1,3·10-5	4·10-4	5·10-7	1,5·10-5	3·10-6	1·10-4	1·10-7	1·10-6
Природный	Вынужденный	Известный	1,3·10-5	1·10-3	1·10-3	–	6·10-6	2·10-4	2·10-7	–

Обратимся к рассмотрению методологических основ обоснования техногенного и экологического рисков, связанных с возможными авариями и катастрофами на объектах техносферы.

Для этих видов рисков в наибольшей степени изучены и освоены подходы к анализу и количественной оценке их уровней. Тем не менее установление приемлемых уровней этих рисков представляет довольно сложную задачу. Для ее решения требуется проведение научного анализа экономических, социальных, экологических, демографических и других факторов, определяющих развитие общества, при их связи и взаимозависимости.

Как известно, общество не может обеспечить удовлетворение своих материальных и духовных потребностей без увеличения масштабов общественного производства. А это влечет за собой увеличение техногенного воздействия на биосферу. Поэтому общество вынуждено большее количество средств расходовать на охрану биосферы, так как от ее состояния зависят и эффективность

190