Энергоэффективность как основа безопасности жизнедеятельности в техносфере

Современный этап развития российской и мировой экономики напрямую связан с повышением энергоэффективности технологических процессов и производств и энергосбережением во всех сферах деятельности. Это обусловлено с одной стороны энергетической безопасностью, а с другой - экологическими факторами загрязнения природы промышленными отходами и парниковыми газами, что является важным этапом сдерживания техногенного давления на окружающую среду - биосферу [1]. К примеру, мировая энергетическая конференция (МИРЭК) ещё в 1977 году сформулировала проблему энергосбережения как «дефицит знаний у специалистов о тепловом поведении зданий и чрезвычайно незначительное использование достижений науки и техники в системах теплоснабжения и климатизации зданий» [2]. Это утверждение правомерно распространить на любую экономическую деятельность, связанную с производством и потреблением энергетических ресурсов [3].

Термин техносфера введен для определения регион области распространения и существования жизни, включающей все живые организмы и элементы неживой природы, составляющие среду их обитания (биосферы) измененную под действием техногенного и антропогенного воздействия (прямого или косвенного) в направлении наилучшего удовлетворения материальных и социально-экономических потребностей человека.

Человек, создавая техносферу, ставил перед собой благородные цели, благоприятного воздействия на среду обитания:

• -    повышение комфортности жизнедеятельности;

• -    защита от негативных воздействий природного характера;

• -    коммуникабельность и др.

Однако, казалось бы разумное воздействие на биосферу с целью повышения комфортности среды обитания человека и безопасности жизнедеятельности, привело и к обратному воздействию - к необратимому изменению техносферы в сторону удаления от поставленных целей. Особенно значимый отрицательный эффект получен относительно круп-

Создавая техносферу, мы получаем не только комфорт, но и порождаем опасности ¹

ных производств и городских условий, причем тем больше - чем больше их масштабы.

Вредное влияние на окружающую человека среду оказали в наибольшей степени:

• -    демографические факторы и урбанизация;

• -    непрерывно растущая добыча и сжигание органических топлив;

• -    концентрация минеральных ресурсов;

• -    рост промышленного и сельскохозяйственного производства,

• -    увеличение числа транспортных средств;

• -    развитие военной техники.

В результате, к действию естественных негативных факторов, таких как: некомфортная температура; сильный ветер; избыточные атмосферные осадки и др. добавились факторы техногенного происхождения, такие как: электромагнитное излучение, тепловое, шумовое и вибрационное "загрязнение", концентрация высокотоксичных веществ органического и неорганического происхождения в атмосфере, водной среде, грунте и др.

В стремлении достижения наибольших материальных благ от производственной деятельности, обладая современными высокопроизводительными средствами, производства люди стали потреблять не только биосферные топливно-энергетические ресурсы, но и ядерные, термоядерные источники энергии - небиосферные, усиливая при этом техногенную нагрузку на экосферу путем химического и радиационного воздействия. Непрерывное техногенное воздействие человека, характеризующееся увеличивающейся интенсивностью, приводит к необратимым изменениям земного климата, грозящим ухудшением условий жизнедеятельности человека, к сокращению средней продолжительности жизни и росту техногенного риска.

Современная техносфера любого вида (района технополиса или промышленного предприятия, производственного или жилого помещения, салона транспортного средства) характеризуется тем, что в ней присутствуют факторы, оказывающие вредное воздействие на живые организмы и даже травмоопасные для человека и высших животных.

Таким образом, люди вынуждены оказывать непрерывное воздействие на техносферу уже с целью снижения ее негативных факторов до обоснованных нормативных уровней. Поскольку достичь тенденций снижения развития техногенных объектов в настоящих условиях невозможно, то снижение техногенного риска возможно путем введения ограничений на это воздействие на основе нормирования по показателям энергетической эффективности техногенных объектов и энергосбережению в каждой отдельной сфере производственной и бытовой деятельности человека.

Понятие энергетической эффективности включает характеристики, отражающие отношение полезного эффекта от использования энергетических ресурсов к затратам энергетических ресурсов, произведенным в целях получения такого эффекта. А под энергосбережением понимается реализация организационных, правовых, технических, технологических, экономических и иных мер, направленных на уменьшение объема используемых энергетических ресурсов при сохранении соответствующего полезного эффекта от их использования [1,4]. Оба этих понятия подразумевают снижение энергетических затрат, а следовательно и снижение техногенного воздействия на окружающую среду.

Сложившаяся в сегодняшней системе образования в России предметная область по изучению деятельности человека в техносфере вкоючает в себя дисциплину « Безопасность жизнедеятельности» (БЖД). Она предполагает изучение вредных для человека действующих факторов естественного и техногенного происхождения, а также способов и методов защиты человека от них, реализуемое на различных образовательных уровнях [5]:

• 1.    В средних школах России введен школьный предмет «Основы безопасности жизнедеятельности», программа которого направлена на изучение факторов, связанных с нарушением здорового образа жизни (ЗОЖ).

• 2.    В высших учебных заведениях на уровне бакалавриата и специалитета изучаются опасные для человека факторы в основном техногенного характера, причем, наиболее полно те, которые могут появляться в результате деятельности оборудования на предприятиях, ориентированных на виды деятельности будущих выпускников. Например, при подготовке инженерно-технических работников должны изучаться опасные факторы, источниками которых являются создаваемые и эксплуатируемые ими техника и технологии. В область компетенций ИТР должны входить знания методов и способов защиты от данных негативных факторов,

• 3.    Третий уровень образования реализуется для подготовки специалистов (бакалавров, магистров) профессией которых и является защита человека и природной среды в условиях риска техногенного воздействия. К ним относятся, прежде всего, разработчики средств защиты от вредных выбросов объектов экономики, инженеры-экологи, эксперты по контролю, мониторингу и оценке безопасности и экологичности инженерных и технических сооружений, инженеры по защите в чрезвычайных ситуациях, профессорско-преподавательский состав занимающийя подготовкой специалистов и обучением населения по проблемам БЖД. Основной задачей деятельности таких специалистов является комплексная оценка технических систем и производств с позиций БЖД, разработка новых средств экобиозащиты и систем управления в области БЖД на промышленном и региональном уровнях. Реализация этого уровня образования в вузах России производится на базе направление ФГОС ВО: 200301 «Техносферная безопасность».

• 4.    Четвертый уровень реализуется на базе дополнительного образования в системе учреждений Минобразования России и МЧС России путем внедрения как общего курса БЖД, так и специализированных курсов по безопасности и экологичности.

допустимые уровни их воздействия на человека, их негативные последствия и т.д.

Знаниями в области БЖД должны владеть специалисты всех отраслей, но прежде всего специалисты в той части экономики, деятельность которой связана с наибольшим техногенным воздействием на биосферу. Это: энергетика, металлургия, транспорт, химическая промышленность, промышленное производство строительных материалов и др.

Основой, формирующей универсальные компетенции в области БЖД, является одноименная общеобразовательная (общепрофессиональная) дисциплина «Безопасность жизнедеятельности» причем не только в технических, но и в экономических, гуманитарных и др. вузах. Затем вопросы, связанные с безопасностью жизнедеятельности, как правило, включаются в профессиональные дисциплины образовательной программы, обеспечивая комплексную подготовку по достижению требуемых уровней компетенций в области экологичности и безопасности техники и технологии, применения экобиозащитной техники, особенно в своей профессиональной деятельности, пониманию, что «в области охраны природы наибольшим защитным эффектом обладают малоотходные технологии и производственные циклы, а в области безопасности – системы с высокой надежностью, безлюдные технологии и системы с дистанционным управлением» [5].

Структура и содержание программы курса БЖД различается в зависимости от образовательного уровня и направления основной образовательной программы. Однако большинство программ концентрирует внимание в основном на психологических и медицинских последствиях воздействия вредных факторов без понятия их сущности и техногенных источников, что не имеет большого значения с точки зрения их ограничения и исключения из техносферы. В любом случае излишняя «гуманизация» образования при формировании системы знаний по безопасности жизнедеятельности в области обитания человека, насыщенной техногенными объектами и результатами их функционирования без формирования целостной системы понятия окружающей среды с учетом технических и других областей науки, неуместна. Очевидно, что формирование комплекса компетенций специалиста (бакалавра, магистра) в области БЖД требует системных знаний в различных областях науки, в том числе: физики, химии, техники и технологии, биологии, медицины и др. Современный уровень подготовки в соответствии с ФГОС предполагает также обязательное практическое ознакомление с основными технологическими процессами, опасными и вредными факторами, требованиями по безопасности на предприятии и в регионе, а также ознакомление с системой защиты окружающей среды в регионе, с экспертной процедурой определения экологической и промышленной безопасности действующих, реконструируемых или проектируемых объектов в сфере профессиональной деятельности.

Здесь в качестве объекта изучения выступают сами технологические процессы, происходящие в техносфере, причем для целей образования должны применяться те, которые основаны на современных достижениях науки и техники, обеспечивающие достижение конечных результатов по снижению техногенного воздействия. В современных литературных источниках они рассматриваются в качестве норм на всех этапах производства и потребления энергии и характеризуются термином – « наилучшие доступные технологии (НДТ)» [6].

Термин НДТ включает в себя: "технологический процесс, технический метод, основанный на современных достижениях науки и техники, направленный на снижение негативного воздействия хозяйственной деятельности на окружающую среду и имеющий установленный срок практического применения с учетом экономических, технических, экологических и социальных факторов" [1], при условии их промышленного внедрения.

Включение в дисциплину БЖД основных разделов, направленных на подготовку специалистов, способных не только учитывать вредные для человека факторы, но и предотвращать их появление значительно повысит уровень подготовки. Позволит обеспечить сферу деятельности человека высококвалифицированными кадрами, владеющих широким спектром компетенций в области энергоэффективности и энергосбережения, необходимых для реализации задач рационального использования топливно-энергетических ресурсов во всех сферах жизнедеятельности.

Первоочередную необходимость решения кадрового вопроса в области энергоэффективности и энергосбережения побудила реализация мероприятий федерального закона РФ №261 в отношении энергоаудита. С этой целью Минэнерго РФ утвердило методики проведения энергетических обследований, разработанные проводящими энергетический аудит компаниями, вступившими в саморегулируемую организацию (СРО) в области энергетического обследования. По квалификационным требованиям основу такой организации должны составлять специалисты-энергоаудиторы, имеющие высшее техническое (инженерное) образование и прошедшие дополнительную подготовку на специальных курсах повышения квалификации энергоаудиторов. Рекомендованный перечень базовых образовательных центров и базовая учебная программа по подготовке энергоаудиторов содержатся в Приказе Минэнерго РФ № 148 от 07.04.2010 г.[7].

В программе [7] освещаются вопросы нормативной базы энергосбережения, теории и практики энергоаудита, методического, приборного обеспечения и "типовые" мероприятия энергосбережения. Причем организация, занимающаяся обучением энергоаудиторов, должна не только иметь право на ведение образовательной деятельности (лицензию Минобразования России) в области дополнительного профессионального образования (ДПО) но и обязательно состоять в СРО. Далее Минэнерго отменил перечень базовых образовательных центров по подготовке и повышению квалификации энергоаудиторов а также базовую учебную программу по подготовке и повышению квалификации энергоаудиторов для проведения энергетических обследований. Однако обучение по энергоэффективности осталось по-прежднему в рамках дополнительного образования.

Т.о., в современной системе образования России, в силу перечисленных ограничений, базовые знания по энергоэффективности находятся за пределами основных образовательных программ и доступны специалистам, непосредственно участвующим в реализации мероприятий, предусмотренных Федеральным законом [4]. Тогда как, включение разделов по энергосбережению и энергоэффективности в программу изучения дисциплины БЖД в значительной степени повысит компетентность будущего выпускника за счет формирования целостной картины восприятия техносферы и происходящих в ней изменений.

С учетом приемлемости накопленного опыта преподавания в ВУЗе дисциплин второго уровня изучения, связанных с безопасностью человека, целесообразно представить дисциплину БЖД в виде четырех основных блоков (разделов):

• 1)    физические и химические основы процессов преобразования и использования энергии;

• 2)    основы безопасности человека при использования энергии и техногенных факторов;

• 3)    санитарные нормы и правила экологической безопасности и комфортных условий жизнедеятельности;

• 4)    безопасность в чрезвычайных ситуациях.

Основная сложность реализации образовательного процесса по дисциплине БЖД в конкретном вузе заключается в том, что их содержание носит часто региональный, а иногда и отраслевой характер, т.е. они не являются комплексными и не находят всеобщего применения. Однако содержательная часть дисциплины должна включать разделы, дающие знания:

• -    о физических и химических процессах, происходящих в техносфере, нормах и физических величинах факторов техногенного воздействия на окружающую среду;

• -    о рациональных методах природопользования и малоотходных технологиях – о НДТ;

• -    о научных и организационных основах безопасности производственных процессов и устойчивости производств в чрезвычайных ситуациях;

• -    о механизме действия вредных веществ и энергетических загрязнений на биологические объекты, в частности, на человека;

• -    об источниках и интенсивности загрязнения среды обитания, основных проблемах производственной и экологической безопасности, о проблемах безопасности и комфортности в быту;

• -    о методах проведения экспертизы экологической и производственной безопасности, приборах и системах контроля состояния среды обитания;

• -    о перспективах развития техники и технологии защиты от вредных техногенных и природных факторов;

• -    о трансграничном характере проблем техногенного загрязнения среды обитания, мировых тенденциях ограничения техногенного воздействия на нее, основных международных

соглашениях в области экологической и производственной безопасности;

• -    об организационных, экономических, правовых, технологических и др. способах повышения энергетической эффективности, энергосбережения и снижения техногенного воздействия на среду обитания человека.

• -    об организационных основах осуществления мероприятий по предупреждению и ликвидации последствий аварий и катастроф природного и антропогенного характера;

Генеральная цель системы образования по БЖД состоит в формировании в обществе комплексной системы знаний по безопасности жизнедеятельности на основе учета влияния вредных для здоровья и комфортного проживания факторов и защиты от них. В основе целостного восприятия системы знаний должны быть заложены принципы физического осознания влияния техногенных факторов и способы их сдерживания на основе принципов энергосбережения и энергоэффективности.