Промышленного объекта
На устойчивость работы объекта могут влиять различные факторы, хотя не каждый из них может стать причиной возникновения источника ЧС. Они могут быть как внутренними, так и внешними.
Внутренними факторами являются:
· защищенность производственного персонала от поражения при воздействии источников ЧС;
· устойчивость инженерно-технического комплекса к поражающим факторам источников ЧС;
· планировка и застройка территории объекта;
· надежность и производительность технологического оборудования, степень его изношенности;
· размеры территории и характер объекта;
· наличие своих источников энергоснабжения;
· виды выпускаемой продукции;
· система безопасности производства;
· уровень применяемой научно-технической технологии;
· численность и профессиональная квалификация рабочих и служащих;
· заработная плата, текучесть кадров;
· система производственного менеджмента, маркетинга и их надежность;
· трудовая и производственная дисциплина;
· обученность производственного персонала действиям в ЧС;
· возможность работы объекта в аварийных режимах;
· готовность объекта к восстановлению производства в случае его нарушения поражающими факторами источника ЧС.
Внешними факторами являются:
· район расположения объекта (экономическая ситуация, наличие транспортных коммуникаций, потенциально опасных объектов);
· системы энергоснабжения;
· производственные связи объекта и их надежность;
· используемые природные ресурсы;
· конъюнктура рынка, положительный торговый баланс;
· эффективность системы общего менеджмента;
· источники финансирования, налоговая система, штрафные санкции, доступ к внешним кредитным ресурсам, отсутствие инвестиций;
· правовая система, регламентирующая работу объекта;
· международная и внутриполитическая обстановка;
· источники ЧС, характерные для данной территории и др.
Объекты хозяйствования различного назначения отличаются разной устойчивостью в различных ЧC. Некоторые из них сами являются потенциально опасными, если аварии и катастрофы на них создают ЧС, представляющие опасность для населения и других объектов.
В ЧС природного характераопасные процессы и явления воздействуют прежде всего на объекты сельскохозяйственного производства, лесного, рыбного хозяйства, на устойчивость работы объектов пищевой, лесной, деревообрабатывающей промышленности. В ряде случаев опасные природные явления или процессы прямо или косвенно воздействуют на работу и других объектов. Так, разрушение линий электропередач, линий связи, газопроводов и т.п. может остановить работу отдельных предприятий, вызвать нарушение работы системы жизнеобеспечения населения.
В ЧС техногенного характера особо опасны аварии и катастрофы для устойчивой работы предприятий тяжелой, легкой, химической, топливной промышленности, промышленности строительных материалов, транспортных предприятий. Они могут быть и причиной человеческих жертв, экологических бедствий, вызывать разрушения и остановку производства на длительное время.
В ЧС биолого-социального характера в результате эпидемий нарушается устойчивость работы практически всех объектов экономики. А эпизоотии и эпифитотии приводят к значительному сокращению производства товаров и продуктов питания предприятиями легкой и пищевой промышленности, наносят значительный ущерб сельскохозяйственному производству.
В ЧС социального характера дезорганизуется работа прежде всего тех объектов, на которых возникают социальные конфликты. Это может вызвать дестабилизацию работы и других объектов в силу нарушения связей по кооперации.
В ЧС экологического характераустойчивость работы объектов нарушается за счет ущерба, который наносится природной среде и здоровью человека. При этом источниками экологических ЧС часто являются сами объекты хозяйствования.
Вопрос 38. Основные мероприятия по обеспечению устойчивой работы промышленного объекта в чрезвычайных ситуациях
Работа объекта в ЧС обеспечивается как за счет проведения комплекса мероприятий на этапе проектирования объекта, строительства, установки и отладки технологического и вспомогательного оборудования, так и в процессе производства продукции.
Основными из них являются:
· проектирование объекта в соответствии со Строительными нормами и правилами (СНиП);
· прогнозирование возникновения и оценка возможных последствий ЧС для работы объекта;
· разработка режимов работы рабочих и служащих на случай ЧС;
· поддержание в готовности системы оповещения о ЧС;
· организация обучения рабочих и служащих правилам поведения и действиям в ЧС при работе на объекте;
· принятие мер по повышению устойчивости инженерно-технического комплекса к разрушительному действию источников ЧС;
· проведение мероприятий по предупреждению аварий, катастроф на объекте и обеспечению экологической безопасности производства;
· исключение или ограничение поражения от вторичных факторов от источников ЧС;
· организация устойчивого управления производством и в ЧC;
· поддержание трудовой и технологической дисциплины;
· обеспечение устойчивости материально-технического снабжения и в ЧС (на государственных предприятиях);
· внедрение новейших достижений науки и техники в безопасное производство, повышение надежности технологического оборудования.
Вопрос 39 Сущность устойчивой работы эколого-производственной системы
Все объекты хозяйствования загрязняют окружающую среду. В 21 веке выживание человечества возможно, если объекты будут обеспечивать экологическую безопасность. Это достигается экономическим и организационным механизмом управления.
Экономический механизм управления основывается на системе экономических законов и принципов управления, а также экономических методов управления. К числу последних относятся такие важные экономические рычаги производства, а соответственно и менеджмента, как цены, финансы, кредит, прибыль, фонды и формы экономического стимулирования, плата за ресурсы, развитие отношений собственности, маркетинг.
В организационный механизм менеджмента входят: функции и организационные структуры управления, кадры управления, управленческие решения, техника и технология управления, научная организация управленческого труда, правовые основы управления, факторы эффективности управления и некоторые другие категории.
Так как интересы системы «Экология» представляет государство, то вопросы экологического менеджмента применяются на всех уровнях.
В процессе менеджмента для обеспечения экологической безопасности производства при реализации экологического менеджмента используются также вышеназванные механизмы.
Главный принцип действующего в настоящее время административного (организационного) управления –разрешительно-запретительный. Это могут быть лимиты на использование природных ресурсов, на выбросы загрязняющих веществ, на размещение отходов и др. Должностные лица государственных структур имеют право приостанавливать работу предприятий, налагать взыскания на должностных лиц за нарушение норм экологической безопасности и др.
Примечание. При воздействии на производство ЧС различного характера возрастает стоимость производства, и оно может оказаться убыточным. Тогда системой менеджмента предусмотрены меры по восстановлению производства, как за счет системы страхования, так и другими мерами. К примеру, если собственность государственная, государство принимает меры по восстановлению рентабельности. Если собственность производителя частная, то привлекаются к финансированию кредиторы, инвестиции или иные формы и методы восстановления производства.
Экологический менеджмент предусматривает и такие формы административного воздействия на производителя как экологический аудит и экологическая экспертиза.
Экологический аудит. Экологический аудит – одно из основных мероприятий по обеспечению экологической безопасности. Он может проводиться силами инспекций по экологии, которые имеются в Министерстве природных ресурсов и охраны окружающей среды, в исполнительных органах власти. Экологический аудит может проводиться и силами самого предприятия.
Цель аудита на предприятии – контроль соблюдения предприятием законодательства по экологии, оценка менеджмента, оценка риска работы предприятия для окружающей среды, оценка экологической чистоты выпускаемой продукции, оценка возможности сокращения вредных выбросов и расхода энергии.
Работа инспекции (это несколько специалистов по разным направлениям) обычно включает: инспекцию, изучение документации, интервью, оценку результатов, обобщенные выводы и предложения. Отчет представляется директору предприятия, в вышестоящие организации, а при необходимости – и в прокуратуру.
Экологическая экспертиза. Это одно из мероприятий по обеспечению экологической безопасности производства и по предупреждению ЧС экологического характера. Государственная экологическая экспертиза регламентируется законом «О Государственной экологической экспертизе». Экспертиза возложена на Министерство природных ресурсов и охраны окружающей среды. В составе Министерства есть специализированная инспекция, в которой три отдела: по экспертизе проектов мелиоративного и водохозяйственного строительства; по экспертизе проектов водоснабжения, канализации и охраны атмосферного воздуха; по размещению объектов народного хозяйства и выпуску экологически чистой продукции.
Основная цель экспертизы: обеспечение соответствия научно обоснованных решений современным экологическим требованиям; предупреждение возможных негативных воздействий на окружающую среду проектируемых объектов; поддержание динамичного природного равновесия и благоприятного состояния природной среды. Во время экспертизы используют специальные методики.
Более действенным в процессе экологического менеджмента являетсяэкономический механизм воздействия на производителя. Этот механизмвключает:
· планирование и финансирование природоохранных мероприятий;
· льготное кредитование природоохранной деятельности;
· определение лимитов на пользование природными ресурсами;
· взимание налогов и других платежей за использование природных ресурсов, за выбросы загрязняющих веществ в окружающую среду;
· возмещение вреда за сверхнормативное использование природных ресурсов;
· налоговые льготы за экономию природных ресурсов и снижение нормативного уровня экологического загрязнения среды;
· премирование за рациональное природопользование;
· оставление у предприятий части прибыли от реализации продукции, изготовленной из отходов;
· льготное кредитование капитального строительства, которое обеспечивает снижение экологических загрязнений окружающей среды.
Таким образом, в рыночной экономике система менеджмента обеспечивает как устойчивое развитие субъектов хозяйствования, так и экологическую безопасность. Недопущение возникновения на объектах источников ЧС экологического характера и устойчивое развитие экономики – важнейшее условие ликвидации экологического кризиса.
Вопрос 50. Источники ионизирующих излучений в народном хозяйстве
За счет хозяйственной и социальной деятельности люди дополнительно получают облучения от антропогенных источников. В одних случаях отдельные категории населения, в других – значительная часть населения. В ряде случаев могут возникнуть чрезвычайные ситуации, вызванные выбросом радиоактивных веществ. В Республике Беларусь более 1000 объектов, на которых применяются радиоактивные вещества в значительных количествах (более 55 тысяч устройств и установок), которые приносят пользу людям. Назовем только некоторые источники:
· тепловые электростанции;
· склады минеральных (фосфорных) удобрений, имеющих повышенное содержание радионуклидов уранового и ториевого рядов;
· часы, компасы со светящимся циферблатом;
· телефонные диски, указатели входа-выхода;
· цветные телевизоры и дисплеи компьютеров;
· установки для снятия статического электричества;
· пожарные дымовые детекторы;
· краски, содержащие повышенное количество урана;
· рентгеновские установки для проверки пассажиров и их багажа в аэропортах;
· установки для контроля качества и структуры сплавов;
· установки для исследования смазочных материалов;
· установки для холодной стерилизации перевязочного материала и медицинского инструмента;
· рентгеновские аппараты и установки для диагностики заболеваний человека;
· радиоизотопные материалы для исследования в медицине;
· радиационная терапия для лечения онкологических заболеваний;
· установки для облучения автомобильных шин с целью увеличения срока их пробега и др.
Вопрос 51. Механизм воздействия радиации на молекулы и клетки
Знание механизма воздействия радиации на человека, возможностей органов и систем человека противостоять радиации позволяет принять дополнительные меры по выживанию в условиях радиоактивного заражения или загрязнения среды.
Известно, что тело человека состоит: из воды примерно на 65%, белков, человеческих клеток на 18%, жиров на 10%, углеводов на 5%, других органических и неорганических веществ на 2%. Если из рассмотрения исключить воду, то белки составят 51,5%, липиды – 47,7%, клетки – 3%.
Воздействие радиации происходит как на молекулярном уровне, так и на уровне клеток, органов и систем человека.
Молекула воды
Наиболее многочисленными в организме человека являются молекулы воды. При облучении молекул воды ионизирующими излучениями образуются различные радикалы:
Н2О Н2О+ + е– Н2О* Н* + ОН*
Н2О Н+ + ОН* Н* + ОН* Н2О*
Н2О + е– Н2О* ОН* + ОН* Н2О2
Н2О+ + Н2О Н3О+ + ОН*
Свободные радикалы Н*, ОН* особенно химически активны. Время их жизни 10–15с. За это время они либо реагируют между собой с образованием молекулы воды, пероксидов водорода, либо с растворенным субстратом.
Продукты радиолиза воды (пероксид водорода) вступают в реакцию с липидами, белками, что приводит к гибели тканевых элементов, разрушению надклеточных структур (нитей хроматина), происходит разрыв углеродных связей, нарушения ферментативных систем, синтеза ДНК, белка. Нарушаются обменные процессы в организме. В связи с нарушением обмена веществ и энергии прекращается и замедляется рост тканей, наступает гибель клеток. Всасывание продуктов клеточного распада вызывает отравление организма, что приводит к преждевременному старению.
М о л е к у л а Д Н К
Из основ биологии известно, что молекула ДНК – это хранитель генетической информации и она же «руководит» синтезом белка в соматических клетках. Она является составной частью всех живых организмов, входит в состав хромосом, которые имеются в ядре клетки. При облучении молекулы ДНК она возбуждается в целом, но из-за миграции энергии в молекуле происходит разрыв в самом слабом месте, а именно рвутся водородные связи между отдельными участками молекулы.
Если между нуклеотидами происходят однонитчатые разрывы, то работает механизм репарации (восстановления) под генетическиским контролем.
Установлено, что в молекуле может быть восстановлено до 7 разорванных связей в однонитиевых разрывах и при этом поражения генов молекулы не наблюдается. Но если количество однонитиевых разрывов больше 7 или имеются двухнитиевые разрывы, то происходят хромосомные аберрации (разорванные концы и целые фрагменты в дальнейшем "склеиваются" в новых сочетаниях, и закодированная в генах информация искажается или теряется совсем.
Таким образом, в результате аберраций искажаются гены, возможна и гибель молекулы ДНК. Находясь в составе хромосом соматической клетки, молекулы ДНК могут вызвать бесконтрольное деление, приводящее к раку.
Молекула белка
Ученые считают, что именно белок, как одна из молекул жизни появилась первой на Земле.
Постоянное обновление белка лежит в основе обмена веществ и он играет важную роль в жизнедеятельности организма. До 20% поглощенной энергии облучения связано с повреждением белка. При облучении молекул белка ионизирующими излучениями она возбуждается в целом и за счет миграции энергии (как в молекуле ДНК) разрыв происходит в наиболее слабых местах, а именно в связях между аминокислотами. В отличие от молекулы ДНК, молекула белка системы защиты от радиации не имеет.
Такие нарушения в структуре белка приводят к нарушению его функций. Но большое количество молекул белка в организме, их постоянное обновление позволяет на биологическом уровне противостоять радиации с учетом степени их облучения.
Большая разновидность белков, разные размеры, количество, разные функции вызывают при облучении и разные последствия. Например, только ферментов, ускоряющих химические реакции более 1000. Разрушение отдельных из них приводит к угнетению функций отдельных систем. Последствия облучения во многом зависят от структуры белка.
Л и п и д ы
Липиды – жироподобные вещества и жиры, плохо растворимые в воде. Они входят в состав клеточных перегородок (мембран). В связи с плохой проводимостью тепла, они выполняют защитную функцию, а также играют и роль запасных питательных веществ в организме человека.
При облучении липидов ионизирующими излучениями последствия во многом зависят от того, какие именно липиды облучаются. Если липиды не активно участвуют в процессах обмена веществ, то они мало влияют на здоровье человека.
Действие ионизирующих излучений на липиды следующее. Под влиянием облучения происходит образование свободных радикалов ненасыщенных жирных кислот, которые при взаимодействии с кислородом образуют перекисные радикалы, а они, в свою очередь, реагируют с нативными жирными кислотами. Это процесс перекисного окисления липидов. Так как липиды – основа биомембран, то перекисное окисление повлечет за собой изменение их свойств. А поскольку клетка представляет собой систему взаимосвязанных мембран и многие процессы клеточного метаболизма проходят именно на мембранах, то в клетке нарушаются биохимические процессы. Выражено нарушение энергетического обмена, что связано с повреждением митохондрий. Нарушение целостности наружной мембраны клетки приводит к сдвигу ионного баланса клетки из-за выравнивания концентраций натрия и калия (в клетке – повышенное количество калия, в межклеточном пространстве – натрия).
У г л е в о д ы
Общая формула углеводов может быть представлена в виде Сn(H2O)m. Учитывая, что молекула углерода более устойчива к облучению, чем молекула воды, то при облучении возникают радикалы воды, о свойствах которых уже говорилось ранее. Поскольку углеводы – источник энергии в организме, то при их разрушении такой источник исчезает, что приводит к угнетению многих жизненно важных систем организма.
К л е т к а
Клетка – это один из основных структурных, функциональных и воспроизводящих элементов живой материи, ее элементарная живая система. В 1г человеческой ткани примерно 600 миллионов клеток, у новорожденного человека число клеток составляет 2·1012, которое еще больше возрастает по мере роста организма.
Клетка имеет достаточно сложное строение и изучается в биологии.
В организме человека можно выделить много видов клеток, выполняющих разные функции. Различают клетки: половые, соматические, жировые, лейкоциты, лимфоциты и др. Радиобиологический закон выделяет два типа клеток. Делящиеся клетки (и малодифференцированные ткани) относятся к радиочувствительным. Такими являются кроветворные клетки костного мозга, зародышевые клетки семенников, кишечный и плоский эпителий.
Справка.У детей все клетки делятся до окончания роста, а у взрослых делятся только клетки кожи, желудочно-кишечного тракта, глаз и крови. Остальные клетки периодически обновляются.
Неделящиеся клетки (и дифференцированные ткани) относят к радиоустойчивым. К ним относят мозг, мышцы, печень, почки, хрящи, связки. Исключение в этом списке составляют лимфоциты, несмотря на их дифференциацию и неспособность к делению.
Наибольший вред организму приносит облучение соматических клеток и клеток крови. Рассмотрим в качестве примера вначале соматическую клетку, так как их в организме много. Выделим в клетке только те элементы, которые больше всего подвержены воздействию радиации и вызывают наиболее тяжелые последствия. Поняв механизм воздействия радиации на клетку можно предпринимать меры защиты, которые снизят результаты этого воздействия.
Модель клетки (ее фрагметы) показана на рис.2.4. Клетка состоит из мембраны, цитоплазмы, ядра, рибосом, митохондрий, транспортных молекул тРНК (рибонуклеиновой кислоты), матричных мРНК, молекул АТФ (аденозинтрифосфата), рибосомных рРНК и др. В ядре клетки находится 46 хромосом.
Примечание: в клетке 80% рРНК, 5% – мРНК, 15% – тРНК. Рибосомы – клеточные органеллы, в которых синтезируются молекулы белка. Матричные (информационные) мРНК «снимают копию» с участков молекул ДНК и доставляют в рибосомы информацию о типах белка, которые необходимо синтезировать. Транспортные тРНК из тока кровеносных сосудов забирают аминокислоты и транспортируют в рибосомы, где рибосомные рРНК строят белок. Иногда для синтеза белка несколько рибосом объединяются по «команде» мРНК. Обычно в данный момент времени задачу синтеза белка решают только около 10% рибосом, остальные «отдыхают».
Рис.2.4. Модель соматической клетки (фрагмент cинтеза белка)
При облучении клетки, например, бета-частицами, прежде всего, повреждается мембрана. Если учесть, что давление внутри клетки больше, чем в межклеточном пространстве, то через образовавшиеся «бреши» будет вытекать цитоплазма. В этом случае ядро вырабатывает ферменты, которые тРНК транспортируют к местам повреждений мембраны и «зашивают» бреши. Таким образом, тРНК вместо того, чтобы заниматься своим делом – транспортировать аминокислоты в рибосомы для синтеза белка, занимаются «ремонтом» мембраны. Если интенсивность облучения превышает некоторый предел, то тРНК задачу «ремонта» мембраны решить не могут и клетка погибает. Дальнейшее проникновение бета-частиц в клетку может вызвать разрушения любых органел. При облучении бета-частицами самих молекул тРНК они повреждаются и не могут выполнять свои функции.
При облучении рибосом, за счет разрушений рибосомной РНК и белка, в рибосоме может быть построен другой белок, который ведет себя как инородное тело. Такое облучение не всегда представляет большую опасность, так как в последующих циклах может быть сформирован и «свой» белок. Повреждение матричных мРНК также может привести к формированию «чужого» белка. Если в последующих циклах облучение отсутствует или не приведет к разрушению мРНК, то информация для строительства белка будет достоверной.
Наиболее драматичная ситуация возникает, если поражаются хромосомы и их главная часть – молекулы ДНК. В этом случае клетка или погибает или начинает бесконтрольно делиться (рак).