Примеры катастроф и аварий с тяжелыми экологическими последствиями
Во время радиационной аварии с Селлафилде (Великобритания) в 1957г., наряду с гибелью людей, было загрязнено радионуклидами около 500 км2 территории. Чернобыльская авария 1986 года привела к потере огромного количества жизней, первоначально серьезно было поражено несколько тысяч квадратных километров территории*. Крупная авария на атомной станции Три Майл Айленд в США произошла в 1979 г., непосредственный ущерб от нее превысил 1 млрд. долларов. Резко увеличились поражаемые площади и тяжелые последствия от взрывов и пожаров. В 1973 г. в Чикаго на крупном заводе по выпуску типографической краски в результате аварии возникли пожары и взрывы, разрушившие весь завод. При взрыве в 1976 г. на химическом заводе в г. Севезо (Италия) выброс в атмосферу 2-2,5 кг диоксина привел к заражению территории площадью 18 км2 и переселению тысяч людей. В Мексике в результате аварии трайлера с хлором в 1981 г. погибли 29 человек, тысяча крестьян получили тяжелые отравления. В 1984 г. произошла трагедия в Бхопале (Индия), потрясшая весь мир большим количеством погибших, десятки тысяч людей были поражены тяжелыми заболеваниями легких и дыхательных путей.
В США в 1986 г. пылал многосуточный пожар, возникший в железнодорожных цистернах, содержащих фосфор и серу. Из ближайших населенных пунктов было эвакуировано около 30 тыс. человек. В этом же 1986 г. в Муттнеце на берегу Рейна загорелось 800 т различных химических препаратов. Отравляющие вещества попали в Рейн, поразив его на участке более 300 км. Была нарушена жизнедеятельность более 20 млн. человек. К сожалению, число подобных чрезвычайно тяжелых, омрачающих жизнь общества примеров велико и привести даже малую их часть во всех подробностях не представляется возможным. Важно, что опасности от техносферы возросли до масштаба ущерба, приносимого человечеству стихийными бедствиями. Возникает закономерный вопрос: почему, несмотря на развитие техники и технологии, направленных на повышение надежности и безопасности, аварии продолжают происходить?Новая техника и сложные производства проектируются с позиции современного характера опасностей, технических и экономических возможностей их предотвращения. Современные проектно-конструкторские разработки в состоянии гарантированно обеспечить безопасную работу технических средств, не будь дефектов в процессе изготовления, отклонений от предусмотренных режимов работы из-за замены материалов, смены сырья, ошибок человека и т. п.. Сознавая неизбежность трудностей такого рода, конструкторы и проектировщики разрабатывают системы, оснащенные устройствами, предупреждающими аварии в случаях нарушения режимов нормальной эксплуатации. К сожалению, надежность защитных средств также подвержена техническим неполадкам и ошибкам в эксплуатации.
С целью устранения и этой погрешности в некоторых случаях ставятся вторые, а иногда и несколько дублирующих устройств, но все они, уменьшая вероятность аварийных ситуаций, не могут свести степень риска до нуля (если оставить в стороне вопрос об усложнении и удорожании техники в случае использования резервирующих систем безопасности).Вероятность крупной аварии на современных, потенциально опасных производствах оценивается величиной порядка 10-4. Это означает, что возможно одно разрушение объекта за 10 тысяч объекто-лет. Когда объект один, то с высокой вероятностью он не представит опасности, но если объектов тысяча, то каждое десятилетие может разрушиться один из них, а если объектов 10 тысяч, то каждый год один из них статистически может быть источником аварии. Отсюда можно полагать, что возможны две стратегии: или придать технике повышенную надежность в расчете на будущее развитие или вносить нужные коррективы, повышающие надежность в той мере, в какой увеличивается тираж техники. Практически ни одна из этих стратегий не может быть полностью реализована, так как новая техника должна быть экономически рентабельна, а затраты на надежность и избыточность защитных систем мешают этому. Вторая стратегия чревата большим отставанием, ибо вносить коррективы в проекты - это значит изменять устоявшуюся инфраструктуру производства, обновлять действующие стандарты, сложившиеся технологические операции, устои кооперативных связей, накопленный опыт и т.д. Для иллюстрации этих проблем академик В. Легасов (1986) приводит следующий пример. К 1975 году на атомных реакторах в США было менее 100 случаев трещин от коррозии в зоне сварочных швов на трубопроводе. В 1983 г. число дефектов увеличилось в 6 раз. Эта чрезвычайная ситуация потребовала постоянного ультразвукового контроля, многочасовых наплавочных работ, избыточного простоя реакторов и дополнительного облучения персонала во время всех этих операций. Для изменения ситуации потребуется массовая замена труб, связанная с огромными расходами средств. В то же время в ряде стран, например, Японии и Германии, были применены бесшовные трубы из качественных сталей и дефекты подобного рода не проявлялись.
Новые технические решения иногда используются без учета масштабных факторов, без должного анализа проблем безопасности человека и природной среды. Поэтому созданная и развиваемая техногенная сфера накопила в себе значительные потенциальные опасности. Из изложенного вытекает важный вопрос: что же следует предпринимать на современном этапе развития техники? Насыщенность техносферы потенциально аварийными производствами требует нового подхода к решению проблем безопасности. Такой качественно новый подход может быть осуществлен на основе поиска оптимальных решений в области взаимодействия человека, техники и окружающей среды. Для этого потребуется внедрение новых тренажеров с развитым математическим обеспечением, создание новых систем информации с уменьшенным объемом данных и разнообразием способов подачи внедренных технических средств повышенной наблюдаемости с использованием автоматических и полуавтоматических устройств в системах управления оператора, внедрение дистанционных диагностических и защитных средств и т.д.
Для того, чтобы научно-технический прогресс техносферы успешно решал проблемы безопасности человека и природы, нужны грамотная и объективная информация о сложностях развития техносферы, научно-техническая и духовная культура общения с ней с учетом факторов жизнедеятельности организма и экологических систем. В современных условиях техносферы необходимы объединенные усилия специалистов различных областей знания, направленные на более гарантированное, безопасное и надежное использование имеющихся достижений. Одной из важных научных дисциплин, привлекаемых к решению задач обеспечения безопасности общества и окружающей природной среды, является инженерная экология, призванная решать важнейшие задачи гармонизации взаимодействия общества, техносферы и природы.