Мищенко О.А

МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования

«Тихоокеанский государственный университет»

О. А. Мищенко, В. П. Тищенко

БЕЗОПАСНОСТЬ ЖИЗНЕДЕЯТЕЛЬНОСТИ

Утверждено издательско-библиотечным советом университета

в качестве учебного пособия

Хабаровск Издательство ТОГУ

2014

2

УДК 331.45 (075.8)

ББК Ц 903я7

М717

Рецензенты: кафедра «Техносферная безопасность» Естественно научного института Дальневосточного государственного университета путей сообщения (ДВГУПС) (завкафедрой, доктор биологических наук, профессор М. Х. Ахтямов); доцент кафедры «Естественнонаучные дисциплины» Хабаровской государственной академии экономики и права кандидат технических наук А. В. Мезенцев

Научный редактор доктор химических наук Л. П. Майорова

Мищенко, О. А., Тищенко, В. П.

М 717 Безопасность жизнедеятельности : учебное пособие / О. А. Мищенко, В. П. Тищенко. – 2-е изд., перераб. и доп. – Хабаровск : Изд-во Тихоокеан.

гос. ун-та, 2014. – 338 с. ISBN 978-5-7389-1479-9

Данное пособие разработано в соответствии с учебной программой по дисциплине «Безопасность жизнедеятельности». В пособии освещены теоретические вопросы по основным темам дисциплины. Данное пособие предназначено для студентов технических специальностей очной и заочной форм обучения. Пособие будет полезно специалистам, проходящим обучение на курсах повышения квалификации.

УДК 331.45 (075.8)

ББК Ц 903я7

3

ВВЕДЕНИЕ

Безопасность жизнедеятельности является обязательной общеобразовательной дисциплиной. Это наука, которая рассматривает комфортное и безопасное взаимодействие человека с техносферой, ее целью является сохранение здоровья и жизни человека, защита его от опасностей техногенного, антропогенного и природного происхождения и создание комфортных условий жизни и деятельности.

Деятельность человека является основой его существования. На трудовую деятельность на производстве, в быту приходится не менее50 % жизни человека. Поэтому изучение опасностей трудовой деятельности, причин их возникновения, методов и средств защиты должно являться одним из основных элементов профессиональной подготовки специалистов различного уровня. Трудовая деятельность на производстве характеризуется наибольшим уровнем опасности, так как современное производство насыщено множеством разнообразных энергоемких технических средств.

Основная цель дисциплины – дать теоретические знания и практические навыки, необходимые для решения следующих задач: создания комфортного (нормированного) состояния среды обитания в зонах трудовой деятельности и отдыха человека; идентификации негативных воздействий среды обитания естественного и антропогенного происхождения; разработки и реализации мер защиты человека и среды обитания от негативных воздействий; проектирования и эксплуатации техники, технологических процессов и объектов экономики в соответствии с требованиями по -без опасности и экологичности, обеспечения устойчивости функционирования объектов и технических систем в обычных и чрезвычайных ситуациях.

Дисциплина «Безопасность жизнедеятельности», наряду с прикладной инженерной направленностью, ориентирована на повышение гуманистической составляющей при подготовке специалистов и базируется на знаниях, полученных при изучении социально-экономических, естественнонаучных и общепрофессиональных дисциплин.

В изучаемой дисциплине рассматриваются:

–современное состояние и негативные факторы среды обитания;

–принципы обеспечения безопасности взаимодействия человека со средой обитания, основы физиологии и рациональные условия деятельности;

–анатомо-физиологические последствия воздействий на человека травмирующих и поражающих факторов, принципы их идентификации;

–средства и методы повышения безопасности технических средств и технологических процессов;

–правовые, нормативно-технические и организационные основы безопасности жизнедеятельности;

–контроль и управление условиями жизнедеятельности;

–требования к операторам технических систем.

4

1. РАЗВИТИЕ БЕЗОПАСНОСТИ ЖИЗНЕДЕЯТЕЛЬНОСТИ

Важнейшую роль в деле сохранения здоровья населения в ближайшем будущем будет играть информация об опасностях среды обитания. Такая информация должна содержать значения и прогноз величины критериев безопасности и показателей негативности среды обитания, как в производственных помещениях, так и в регионах техносферы. Аналог подобной информации – прогнозы метеослужб. Наличие информации о среде обитания позволит населению рационально выбирать места деятельности и проживания, рационально пользоваться методами и средствами защиты от опасностей.

Воздействие опасностей в условиях производства, города, жилища обычно происходит длительно (в течение суток, рабочего дня и т. п.), поэтому необходим постоянный контроль параметров выбросов, стоков и т. п., а также мониторинг состояния среды обитания по контролируемым вредным факторам.

Мониторинг – слежение за состоянием среды обитания и предупреждение о создающихся негативных ситуациях.

Информационная стратегия государства по укреплениюздоровья и профилактике болезней населения должна включать [1]:

–регулярную информацию об опасностях среды обитания;

–регулярную информацию о токсикологических выбросах производства в окружающую среду;

–регулярное информирование о негативных факторах производства

иих влиянии на здоровье работающих;

–информацию о состоянии здоровья населения региона и профессиональных заболеваниях;

–информацию о методах и средствах защиты от опасностей;

–информацию об ответственности руководителей предприятий и служб безопасности за безопасное состояние среды обитания.

Внедрение указанных походов является чрезвычайно актуальным и своевременным. В настоящее время, очевидно, что человеческое здоровье занимает одно из ведущих мест в системе социальных ценностей и должно приоритетно рассматриваться в ряду других ресурсов государства, таких как леса, почва, воды, полезные ископаемые и т. п.

Научные, технические и организационные задачи. К перспективным научно-техническим задачам в области БЖД относятся:

–описание жизненного пространства в критериях безопасности путем составления карт опасностей;

–разработка требований экологичности к техническим системам с учетом состояния техносферы в зоне использования технических систем;

–совершенствование и разработка новых методов и способов обра-

щения с отходами всех видов (выбросы, сбросы, энергетические поля и из-

лучения), поступающими в техносферу;

5

–совершенствование и разработка новых средств экобиозащиты от опасностей.

К организационно-техническим задачам в области БЖД относятся:

–совершенствование экспертизы проектов по критериям безопасности и экологичности;

–совершенствование контроля показателей экологичности технических систем и безопасности среды обитания;

–оптимизация системы управления БЖД на региональном и государственном уровнях.

Как наука БЖД находится в стадии своего углубленного формирования и опирается на научные достижения и практические разработки в области охраны труда, окружающей среды и защиты в ЧС, профилактической медицине и биологии, основывается на законах и подзаконных актах.

1.1.Образование в области безопасности жизнедеятельности

Образование – процесс и результат усвоения систематизированных знаний, умений и навыков.

На сегодняшний день образовательная структура по безопасности жизнедеятельности (далее БЖД) выглядит следующим образом [1].

Первый уровень – общеобразовательный, которым должен владеть каждый, обеспечивает подготовку на уровне знания и понимания проблем БЖД, вооружает человека навыками и приемами личной и коллективной безопасности. Реализуется этот уровень подготовки введением в средней школе дисциплины «Основы БЖД».

Второй уровень – подготовка инженерно-технических работников (ИТР) всех специальностей, поскольку создаваемая и эксплуатируемая техника и технологии являются основными источниками вредных и опасных производственных факторов(далее ВПФ и ОПФ), действующих в среде обитания. Разрабатывая новую технику, инженер обязан обеспечить не только ее функциональное совершенство, технологичность и приемлемые экономические показатели, но и достичь требуемых уровней ее экологичности и безопасности в техносфере. С этой целью инженер при проектировании или перед эксплуатацией техники должен выявить все негативные факторы, установить их значимость, разработать и применить в конструкции машин средства снижения негативных факторов до допустимых значений, а также средства предупреждения аварий и катастроф.

Так как повышение экологичности современных технических систем часто достигается применениями экобиозащитной техники, то специалист обязан знать, уметь применять и создавать новые средства защиты, особенно в области своей профессиональной деятельности. Вместе с тем ИТР обязан понимать, что в области охраны природы наибольшим защитным эффектом обладают малоотходные технологии и производственные циклы, включающие получение и переработку сырья, выпуск продукции, утилиза-

6

цию и захоронение отходов, а в области безопасности – системы с высокой надежностью, безлюдные технологии и системы с дистанционным управлением. Решение задач БЖД при проектировании и эксплуатации технических систем невозможно без знания инженером уровней допустимых воздействий негативных факторов на человека и природную среду, а также знания негативных последствий, возникающих при нарушении этих нормативных требований.

Знаниями в области БЖД должны владеть специалисты всех отраслей экономики, но прежде всего специалисты в области энергетики, транспорта, металлургии, химии и ряда других отраслей промышленного производства. Обучение этого уровня в вузах целесообразно вести на основе дисциплины «БЖД» с изучением отдельных вопросов безопасности труда в базовых курсах специальности или специализации.

Третий уровень – подготовка инженеров по БЖД– специалистов, профессионально работающих в области защиты человека и природной среды. К ним относятся, прежде всего, специалисты по контролю безопасности техносферы и экологичности технических объектов, мониторингу окружающей среды в регионах, эксперты по оценке безопасности техносферы и экологичности технических объектов, проектов и планов; инжене- ры-разработчики экобиозащитных систем и защитных средств. Основной задачей деятельности таких специалистов должна быть комплексная оценка технических систем и производств с позиций БЖД, разработка новых средств и систем экобиозащиты, управление в области БЖД на промышленном и региональном уровнях.

Четвертый уровень – внедрение как общего курса БЖД, так и специализированных курсов по безопасности и экологичности в системах факультетов повышения квалификации.

Рост числа пострадавших и тяжести их повреждений требует изучения вопросов БЖД на различных этапах обучения, в первую очередь – в высших учебных заведениях.

БЖД определяется взаимодействием человека с окружающей средой. Рассматривая человека в непрерывном обменном взаимодействии с окружающей средой, необходимо выделить систему человек–машина–среда («Ч-М-С»), в которой:

–составляющие элементы – это «человек», «машина», «среда»;

–связь между элементами – это влияние «человека» на «среду», влияние «среды» на психофизиологическое состояние (ПФС) «человека», влияние «среды» на действия «человека», влияние «среды» на работу «машины», влияние «машины» на ПФС «человека» и др.;

–любая система «Ч-М-С» создается человеком и окружающей его средой, которая может включать оборудование, сырье, предметы быта и др.;

–система «Ч-М-С» обладает целостностью, ее элементы служат достижению единой цели;

7

–система «Ч-М-С» может включать комплекс функционально и иерархически связанных разнородных элементов и подсистем;

–изменение состояния одного из элементов или подсистем в системе

«Ч-М-С» влечет изменение состояния других элементов и подсистем;

–в бытовой сфере и техносфере главенствующую роль играет человек, а в биосфере – все элементы системы равнозначны;

–поведение системы «Ч-М-С» и ее элементов в зависимости от психофизиологических особенностей человека и динамизма окружающей среды может иметь детерминированный и вероятностный характер;

–элементы системы «Ч-М-С» находятся в «игровой ситуации» – человек принимает решения, выбирая определенную стратегию.

Система «Ч-М-С» может включать человека, коллектив, общину, общество в целом, и при этом необходимо учитывать связи между людьми. Взаимодействие людей зависит от коллектива(производственного, по ме-

сту проживания, спортивная команда и др.), родственных отношений, об-

разования и социального статуса, политических и религиозных убеждений. Человек является основным элементом системы«Ч-М-С». При изу-

чении структурно-функциональной организации человека с точки зрения взаимодействия его с окружающей средой необходимо выделить нервную систему, опорно-двигательный аппарат человека и усвоить, что основой жизнедеятельности человека являются физиологические процессы, под которыми понимается сложная форма единства физических и химических процессов в живой материи.

Организм человека представляет самостоятельную единицу живой материи, которая способна отвечать на внешние воздействия как единое целое. Любое изменение окружающей среды приводит к появлению -фи зиологических реакций, закрепляющихся в генотипической программе и во взаимодействии между организмом и средой, реализуемое в генотипе, является запрограммированной формой реактивности(норма реакции). Следовательно, реактивность является конкретной формой реализации информации из окружающей среды, в которой закрепляются адекватные способы реагирования на внешние раздражители.

Рефлекс – одна из форм проявления жизнедеятельности. Для изучения рефлекса следует проследить его по схеме: рецептор (экстероцептор

иинтероцептор), нервный проводник, центральный аппарат переработки внешнего сигнала, исполнительный прибор, время реакции, как основная характеристика рефлекса, делит их на условные и безусловные рефлексы. Кроме этого в жизнедеятельности человека значительную роль играют биоритмы, влияющие на общее состояние, работоспособность и безопасность человека.

Центральное место в БЖД занимают понятия«опасность», «фактор опасности», «источник опасности», «безопасность» и аксиома потенциаль-

8

ной опасности – любая деятельность потенциально опасна. Необходи-

мо четко усвоить эти понятия.

Изучая факторы опасности, прежде всего, следует иметь в виду:

1)что факторы опасности классифицируются по опасностям, времени проявления отрицательных последствий, характеру воздействия, наносимому ущербу, сфере проявления;

2)факторы опасности являются причиной возникновения несчастного случая и заболевания, чрезвычайной ситуации (далее ЧС) и катастрофы;

3)воздействие факторов опасности на человека и окружающую среду может носить вероятностный и детерминированный характер;

4)воздействие нескольких факторов опасности может иметь синергетический и антагонистический характер.

При изучении теоретических основ БЖД и ЧС необходимо рассмотреть причинно-следственную связь «опасность – катастрофа – ЧС» и изучить необходимые условия их возникновения:

–наличие опасности;

–возникновение факторов опасности;

–воздействие факторов опасности на человека и окружающую среду;

–уязвимость человека и окружающей среды к факторам опасности. Деятельность человека осуществляется в условиях техносферы или

окружающей природной среде, т. е. в среде обитания. Таким образом, в научной теории БЖД, важнейшими понятиями являются: среда обитания,

деятельность, опасность, риск и безопасность [1].

Среда обитания – это окружающая человека среда, формируемая совокупностью физических, химических, биологических и психофизиче-

ских (социальных) факторов, способных оказать прямое или косвенное, немедленное или отдаленное воздействие на жизнедеятельность человека, его здоровье и здоровье будущего потомства.

Производственная зона – состоит следующих элементов: предмет труда, средства труда, продукт труда.

Деятельность – активное (сознательное) взаимодействие человека со средой обитания, результатом которого должна быть ее полезность для существования человека в этой среде.

Опасность – это негативное свойство живой (в частности человека) и неживой материи, способное причинить ущерб самой материи, а именно людям, природной среде и материальным ценностям.

Опасности могут быть реализованы в виду травм или заболеваний только в том случае, если зона формирования опасностей (ноксосфера) пересекается с зоной деятельности человека (гомосферой).

В окружающем нас мире возникли новые условия взаимодействия живой и неживой материи, а именно взаимодействие человека и созданной им техносферы и техносферы с биосферой.

9

Техносфера представляет собой часть биосферы, в прошлом преобразованная людьми посредством прямого или косвенного воздействия технических средств, в целях наилучшего соответствия своим материальным и социально-экономическим потребностям.

Опасности техносферы возникают при достижении ее внешними потоками вещества, энергии и/или информации значений, превышающих способность их восприятию любым объектом без нарушения его функциональной целостности, т. е. без причинения ущерба.

Техногенная опасность – это состояние, внутренне присущее технической системе, промышленному или транспортному объекту, реализуемое при аварии в виде поражающих воздействий на человека и окружающую среду при его возникновении и в процессе эксплуатации этих объектов.

Критерием (количественной характеристикой) опасности, норми-

руемой в процессе жизнедеятельности человека, является риск – методическая основа теории БЖД, позволяющая на практике провести сравнительный анализ различных видов опасностей в природе и техносфере.

Риск – это вероятность проявления опасности или отношение числа смертных случаев и заболеваний, случаев временной и стойкой нетрудоспособности (инвалидности), вызванных действием на человека конкрет-

ной опасности (электрический ток, вредное вещество, двигающийся предмет, криминальные элементы общества и др.), отнесенных на определен-

ное количество работников (жителей) за конкретный период времени [3]. По формуле (1.1) можно определить ожидаемый(прогнозируемый)

риск ( R )

n

кретной опасности (в отечественной практике f = Kч ×10-3 ); П× pi – про-

i=1

изведение вероятностей нахождения работника в"зоне риска" ( p1 – вероятность нахождения работника в цехе в течение года(отношение числа рабочих дней в году к общему числу дней в году); p2 – вероятность работы человека на производстве в течение недели (отношение рабочих дней в неделе к числу дней недели); p3 – вероятность выполнения работником технологического задания непосредственно на оборудовании(отношение вре-

мени выполнения задания к продолжительности рабочей смены) и т. д.).

Использование формулы (1.1) для оценки вероятности производственного риска удобно тем, что позволяют прогнозировать величину возможного риска, по имеющимся на производстве данным о частоте несчастных случаев (далее НС). Регламент технологических процессов дает четкие сведения о времени взаимодействия человека с производствен-

10

ными опасностями в течение рабочего дня, недели, месяца, года и позволяет определить вероятность нахождения человека в «зоне риска».

Данную количественную характеристику в настоящее время все чаще используют для оценки воздействия негативных факторов производства, так как она («риск») позволяет определить величину рисков воздействия негативных факторов для конкретного технологического процесса и проводить оценку значимости каждого фактора с позиций безопасности. А это в свою очередь является основой оценки состояния условий труда, экономического ущерба от несчастных случаев и заболеваний на производстве, формирования мероприятий по улучшению труда и системы -со циальной политики на производстве (обеспечение компенсаций и льгот).

Существует множество определений риска рожденных в различных ситуационных контекстах и различными особенностями применений, но если потери являются ясными и фиксированными, например, «человеческая жизнь», то оценка риска фокусируется только на вероятности события (частоте события) и связанных с ним обстоятельств [3].

Профессиональный риск – это риск, связанный с профессиональной деятельностью человека.

Индивидуальный риск характеризует условную вероятность или частоту реализации неблагоприятного события определенного вида в единицу времени (час, год) для индивидуума, находящегося в определенной точке пространства.

Выражением индивидуального профессионального риска является

показатель частоты НС (профессиональных заболеваний), характеризую-

щий число несчастных случаев или профзаболеваний, приходящихся на 1000 работающих за конкретный период времени (год):

где Т – численность травмированных или получивших профессиональные заболевания (профзаболевания) людей; С – среднесписочное число работающих.

Последствия индивидуального риска характеризуются следующими показателями.

Показатель тяжести травматизма характеризует среднюю длитель-

ность нетрудоспособности, приходящуюся на один НС (профзаболевание)

где Д – суммарное число дней нетрудоспособности по всем НС

(профзаболеваниям).

Показатель нетрудоспособности характеризует частоту и тяжесть травм (профзаболеваемости) и определяется как произведение показателя частоты и показателя тяжести