Теория безопасности

Теория безопасности является современным,

междисциплинарным направлением фундаментальной науки и изучает состояние защищенности жизненно важных интересов человека, общества и государства от ЧС природного и техногенного характера.

В число основных объектов исследований входят: - установление фундаментальных закономерностей перехода естественных природных систем, объектов техногенной и биологической сферы, социально-экономических структур от нормальных (штатных) к аварийным и катастрофическим состояниям;

качественное и количественное описание сложных нелинейных механизмов взаимодействия указанных систем, объектов и структур на различных стадиях возникновения и развития аварийных и катастрофических состояний и их последствий во временной и пространственной кинетической постановке;

создание научных основ диагностирования, мониторинга, раннего предупреждения и предотвращения аварий и катастроф, построение систем защиты и реабилитации.

В рамках теории безопасности используются законы, методы, критерии и принципы естественных, технических и общественных наук.

Методологические основы теории безопасности базируются на достижениях:

математики (методы математического системного анализа, математическая статистика и теория вероятностей, математическое моделирования, теория бифуркаций, теория решения некорректных задач прикладной математики, теория риска);

физики (общая и прикладная физика элементарных частиц и твердого тела, радиоэлектроника, спектроскопия, физика атмосферы, физика земли, ядерная физика и ядерная энергетика, теория лазеров);

механики (механика жидкостей и газов, механика твердого деформируемого тела);

машиноведения (анализ и синтез технических систем, кинематика и динамика машин и механизмов, надежность, прочность и ресурс систем);

информатики и управления (кибернетика, теория управления, теория интегральных систем, теория автоматических систем и роботов, теория принятия решений);

химии (теория химических и физико-химических реакций, химия процессов и материалов, органическая и неорганическая химия, биохимия);

биологии и физиологии (генетика, экология, нейрофизиология, эволюционная морфология);

геологии (комплексные методы геологии, геофизики и геохимии, океанологии);

обществоведения (основы государства и права, философии, социологии, экономики).

В теории безопасности принята определенная система классификации аварий и катастроф:

по причинам и источникам возникновения (природные, техногенные, социально-экономические, экологические, военные);

по масштабам их последствий (глобальные, национальные, региональные, местные и объектовые);

степени их определенности и предсказуемости (проектные, запроектные, гипотетические).

Принципиальное значение в теории безопасности придается

установлению критериев и шкал измерений, позволяющих

количественно оценивать и измерять опасности, угрозы, степень

защищенности и повреждаемости.

количественные и качественные параметры принимаемых

управленческих решений, конструкторско-технологических и

эксплуатационных нормативно-технических документов, 32

заключений комиссий по анализу аварий и катастроф.

Фундаментальные исследования в области безопасности человека, общества и государства позволяют:

научно обосновать принципы, методы и системы защиты от аварий и катастроф;

сформировать российскую систему сил и действий при возникновении чрезвычайных ситуаций (РСЧС), если аварии и катастрофы не удалось предотвратить, и угрозы из потенциальных перешли в реальные и реализованные.

Для количественного анализа и установления шкал измерения состояния безопасности человека, общества и государства в рамках развитой к настоящему времени теории безопасности в качестве базовых критериев безопасности можно принять следующие:

риски для жизни и жизнедеятельности;

качество и продолжительность жизни.

Критерии рисков имеют выраженный вероятностный характер и определяются вероятностью (или частотой) реализации угроз для человека, общества и государства и величиной ущерба при этой реализации. В ряде случаев под критериями рисков понимают только вероятности или частоты неблагоприятных, опасных или катастрофических явлений.

Общий анализ рисков от аварий и катастроф для государства проводится на базе изучения рисков для каждой из катастроф и их числа на заданном отрезке времени. Такой анализ позволяет определять пути решения проблем безопасности и управления рисками на государственном, региональном и объектовом уровне.

В теории безопасности при применении критериев риска целью управления является общая минимизация ущербов и вероятностей аварий и катастроф.

Таким образом, фундаментальные научные основы регулирования безопасности, защиты человека, общества и государства от аварий и катастроф состоят в выборе приоритетных критериев безопасности и разработке комплексов первоочередных и перспективных мероприятий по снижению рисков и повышению качества и продолжительности жизни.

Последовательное освоение в практике системных методов проектирования сложных технических систем и универсальных принципов обеспечения безопасности позволят в основном решить задачу предупреждения возникновения крупных аварий и катастроф.

Учеными разработан ряд общерегулирующих принципов, руководствоваться которыми необходимо в интересах обеспечения безопасности технических систем.

Один из них - принцип глубокоэшелонированной защиты, направленный на компенсацию потенциальных ошибок человека или механических отказов оборудования, и реализующийся путем создания серии барьеров, которым в принципе никогда и ничто не угрожает, но которые, должны немедленно разрушиться, предотвращая тем самым возможный ущерб человеку и окружающей среде.

При проектировании инженерных систем по критериям безопасности необходимо руководствоваться следующими научно обоснованными принципами:

независимости и разнообразия, когда системы обеспечения безопасности проектируются так, чтобы влияние дефектов, ошибок, отказов на работоспособность системы было минимальным; (при этом независимость достигается физическим, функциональным и пространственным разнесением, а разнообразие - физической, методической и аппаратной разнотипностью);

безопасности отказа, когда наиболее вероятные отказы систем обеспечения безопасности сами содействуют ложному срабатыванию системы, чем обнаруживается угроза аварии;

надежности и живучести, когда обеспечивается высокий уровень надежности функционирования важнейших элементов;

естественной технической безопасности - реализуется путем конструирования и применения автономных специальных средств защиты, максимально упрощенной и надежной конструкцией технической системы, минимизации уровня запасенной энергии и вредных веществ, а также ошибок оператора на развитие аварийных процессов.

В результате выполнения указанных работ создаются технические системы предотвращения тяжелых аварий на объектах авиации, космоса, железных дорог, гражданского строительства, особенно тех, где аварии и разрушения непосредственно связаны с опасностью для населения, ядерной энергетики, в том числе связанных с переработкой, транспортировкой и захоронением ядерного топлива и радиоактивных материалов.

В центре внимания ученых, специалистов находятся вопросы создания различных форм сейсмозащиты, головных образцов аппаратуры для диагностики состояний сложных технических систем, контроля техногенных процессов, оперативного мониторинга, способов активного тушения пожаров, в том числе - с использованием направленного взрыва, систем безопасности при утилизации и хранении средств ядерного, химического и других видов вооружения, универсальных средств защиты и спасения при чрезвычайных ситуациях и многое другое.

В частности, становится очевидным, что на данном этапе, когда нормативно-законодательная основа решения проблем безопасности в достаточной степени развита, следует сосредоточить внимание на формировании единой национальной системы управления и её элементов в данной области.

Не трудно спрогнозировать, что в ближайшем будущем на всех уровнях управления государства и регионов, и в самой технической сфере, сложится инфраструктура обеспечения природно- техногенной безопасности, и сразу же возникнет проблема кадров, необходимости организации последовательной работы по массовой подготовке и переподготовке соответствующих специалистов и руководителей. Полагаем, что на это следует своевременно обратить внимание и сосредоточить усилия.

Механизмы управления.

скоординировать региональные научно-технические программы с государственными программами (в части постановок задач, методов разработок, исполнителей и источников финансирования).

В области инженерных решений по поддержанию и повышению безопасности наиболее важных объектов государственного и оборонного комплексов необходимо сосредоточить усилия:

на разработке, согласовании и введении в действие деклараций по безопасности;

на согласовании и принятии номенклатуры и перечня потенциально опасных объектов федерального, регионального и отраслевого подчинения;

на разработке, применительно к потенциально опасным объектам, инженерных мероприятий по повышению безопасности;

на создании и введении в эксплуатацию средств функциональной защиты объектов от аварий и катастроф;

на создании встроенных и мобильных систем оперативной диагностики аварийных ситуаций.

В области защиты от природных и природно-техногенных катастроф необходимо ввести в действие:

методы, критерии и системы оценки риска природных и природно-техногенных катастроф;

геоинформационные системы многомасштабного анализа природных опасностей (на государственном, региональном и местном уровне);

интегрирование системы защиты (контроль, мониторинг, оповещение, эвакуация) при прогнозируемых, не прогнозируемых стихийных бедствиях.

В области защиты от чрезвычайных ситуаций целесообразно предусмотреть:

создание систем и средств ликвидации чрезвычайных ситуаций на первых и последующих стадиях их возникновения;

разработку проектных решений для потенциально опасных объектов, предусматривающих встроенные в них системы предупреждения, контроля, локализации и ликвидации аварийных и катастрофических ситуаций;

создание специальных федеральных, региональных и объектовых комплексов жизнеобеспечения при аварийных ситуациях (тепло-энергообеспечение, спасение, экстренная медицина, спец резервы продовольствия);

создание принципиально новых систем эвакуации и доставки спасателей и грузов в зонах чрезвычайных ситуаций (амфибийные платформы, аэростатические системы, мобильные мостовые конструкции, специальные ракетные системы;

создание новых информационных систем оповещения, анализа информации и принятия решений с учетом комбинированных воздействий от комплексов поражающих факторов.

В области подготовки специалистов особое значение будут иметь:

централизованные программы обучения и переподготовки для специалистов по основным направлениям программы;

региональные и отраслевые программы подготовки и переподготовки специалистов по проблемам безопасности в техногенной и природно-техногенной сфере;

международные программы подготовки специалистов по проблемам защиты от аварий и катастроф с глобальными национальными и региональными последствиями.

В области фундаментальных и прикладных исследований целесообразно предусмотреть:

развитие обобщенных и специальных математических и физических моделей возникновения и развития аварийных и катастрофических ситуаций;

развитие и применение единых критериев оценки безопасности в детерминированной и вероятностной постановке для за проектных и гипотетических аварийных ситуаций;

постановка физических экспериментов для получения базовой исходной информации при обосновании безопасности;

развитие и применение единых методов и систем контроля, диагностики и защиты.

В области международного сотрудничества предстоит:

разработать комплексные программы и проекты в обоснование безопасности с учетом трансграничных переносов;

создать международные системы оповещения, спасения и ликвидации последствий природных и техногенных катастроф;

создать трехуровневую (космическую, авиационную и наземную) систему контроля и наблюдения за наиболее опасными техническими системами и природными явлениями и за развитием наиболее тяжелых катастроф.