Лекции БЖД-модуль 1

Модуль 1. ВВЕДЕНИЕ В БЕЗОПАСНОСТЬ. ОСНОВНЫЕ ПОНЯТИЯ И ОПРЕДЕЛЕНИЯ. ЧЕЛОВЕК И ТЕХНОСФЕРА

1.ВВЕДЕНИЕ В ДИСЦИПЛИНУ

1.Цели и задачи курса

2.Негативные воздействия в системе «Человек-среда обитания»

3.Основные понятия и термины БЖД.

4.Принципы, методы и средства обеспечения безопасности.

5.Понятие эргатической системы

6.Основные формы деятельности человека в эргатической системе

7.Физиологические и психологические нагрузки на человека в ЭС

1.Цели и задачи курса

БЖД это раздел науки о безопасности жизнедеятельности, изучающий опасные и вредные производственные факторы, уровни техногенного воздействия на человека в процессе труда и разрабатывающий методы и средства повышения безопасности технических систем и технологических процессов, основные направления снижения риска и последствий проявления опасных и вредных производственных факторов.

Цель курса “БЖД” - сформировать научные знания :

- об опасных и вредных факторах и процессах, порождающих опасности оборудования, трудовых и производственных процессов;

-о современных методах выявления и прогнозирования опасностей;

-о принципах, методах и средствах обеспечения БЖД на стадии проектирования и эксплуатации техники и технологических процессов;

-о законодательных и нормативно-технических актах по охране труда. Изучив курс “БЖД” вы должны знать:

-требования БЖД, предъявляемые основными законодательными и нормативноправовыми актами в области охраны труда;

-современные методы выявления, идентификации и моделирования опасностей;

-принципы, методы и средства обеспечения безопасноости оборудования, технологических и трудовых процессов, а также

уметь:

-выявлять и идентифицировать опасности на рабочих местах;

- осуществлять выбор технических, организационных, санитарногигиенических и других мероприятий, обеспечивающих безопасность;

-пользоваться нормативными правовыми актами по охране труда,

приборами и средствами контроля условий труда и защиты работающих; - выполнять расчеты , связанные с обеспечением безопасности . Курс “БЖД” опирается на:

Безопасность жизнедеятельности. Краткий курс лекций.

Н.Ю. Цвиленева,Н.Н. Красногорская., каф.БПиПЭ, УГАТУ, 2012 г.

-естественно-научные дисциплины - математику, в частности, теорию вероятностей, математическую статистику, информатику, физику, химию;

-общепрофессиональные дисциплины - техническую механику, технологию машиностроения, материаловедение, теории управления и надежности.

-медицинские науки: анатомию, физиологию и гигиену труда;

-науки о человеческом факторе - эргономику, инженерную психологию ;

Эргономика – научная дисциплина, комплексно изучающая закономерности взаимодействия человека с техническими средствами, предметом деятельности и средой, практическими задачами которой является повышение эффективности деятельности при сохранении здоровья и всестороннем развитии личности. Эргономика изучает человека в условиях

современного производства.

Инженерная психология, как отрасль психологии изучает объективные закономерности взаимодействия человека и техники с целью использования их для проектирования и эксплуатации сложных систем «человек-машина». В этом смысле ее можно считать одним из разделов эргономики. Инженерная психология занимается, в основном, изучением деятельности человекаоператора.

2. Негативные воздействия в системе «Человек-среда обитания»

Взаимодействие человека со средой обитания сопряжено с отрицательными (негативными) воздействиями как со стороны окружающей среды на человека, так и со стороны человека на окружающую среду (антропогенное воздействие). Такие воздействия обусловлены самой сущностью физического мира, состоящего из систем, которые содержат в себе различные виды энергии (химическую, электрическую, ядерную и др.). При неконтролируемом выходе энергии, опасных веществ реализуются различного рода опасности как для человека так и для окружающей среды. Человек, как и любое живое существо, всегда подвергался отрицательным воздействиям среды обитания. В основном это были природные опасности: морозы и зной, наводнения, землетрясения, нападения хищников, болезни, а также агрессия со стороны других людей. Новые опасности появились с развитием орудий труда, первого примитивного производства. На протяжении всего времени своего существования человека он оказывал определенное воздействие на природную среду. Было бы ошибкой считать детство человечества золотой порой полной гармонии с природой. Охота и рыболовство приводили к истощению природной среды, исчезновению целых видов животных, скотоводство в конечном итоге вело к разрушению естественной растительности, опустыниванию территорий.

Безопасность жизнедеятельности. Краткий курс лекций.

Н.Ю. Цвиленева,Н.Н. Красногорская., каф.БПиПЭ, УГАТУ, 2012 г.

Техносфера и техносферные опасности. Техносфера –это современная среда обитания человека. Ее можно определить как часть биосферы, преобразованную человеком для удовледворения своих социальных, экономических, культурных потребностей.

Если в ранний период своего развития человек испытывал негативные воздействия естественного (природного) происхождения: атмосферные осадки, грозовые разряды, стихийные бедствия, холод, жара, контакты с дикими животными, паразитами, болезнетворными микроорганизмами, то в условиях современного мира к ним прибавились многочисленные факторы техногенного происхождения: вибрация, шум, загрязненный воздух, ионизирующие

излучения, воздействие магнитных полей.

Таксономия опасностей. Таксономия (>греч. taxis - расположение в порядке + nomos - закон), или систематика - наука о классификации сложных явлений , понятий , объектов. Поскольку опасности носят сложный, комплексный характер, имеют иерархическую структуру, обладают множеством признаков, их таксономирование выполняет важную роль в организации научного значения в области безопасности жизнедеятельности и позволяет глубже познать природу опасности .

Совершенная, достаточно полная таксономия опасностей пока не разработана. В настоящее время принято таксономирование опасностей по

Бытовая среда. В условиях современной техносферы, в которых проживает бóльшая часть человечества порой трудно разделить негативные факторы производственной и бытовой среды. Вне помещений мы подвергаемся воздействию загрязняющих веществ, присутствующих в атмосфере, водоемах, опасность представляют движущиеся транспортные средства. При использовании электротранспорта, авариях на линиях электопередач, возникает опасность поражения электрическим током. Определенную опасность представляют электромагнитные излучения линий электропередач, антенн радио- и телевизионных станций, радиоактивное загрязнение. В целом можно сказать, что уровни воздействия негативных факторов вне производственной среды в среднем на 50% ниже, однако для ряда факторов уровни воздействия на производстве и в быту оказываются соизмеримыми. В частности, статистика

Безопасность жизнедеятельности. Краткий курс лекций.

Н.Ю. Цвиленева,Н.Н. Красногорская., каф.БПиПЭ, УГАТУ, 2012 г.

случаев поражения электрическим током в промышленно развитых странах свидетельствует о том, что число смертельных электротравм на производстве и в быту примерно одинаково, а в ряде случаев электротравматизм в быту оказывается выше.

Можно с уверенностью сказать, что в быту человек подвергается практически всем видам опасных и вредных факторов: физическим, химическим, биологическим и психофизиологическим. Так, например, ежедневно в техносфере используются сотни тысяч химических веществ. Множество непредвиденных химических реакций между этими веществами, их индивидуальные и комбинированные токсические эффекты практически невозможно контролировать.

К наиболее существенным негативным факторам бытовой среды следует отнести следующие факторы.

1.Тяжелые металлы, которые содержатся в красках, препаратах декоративной косметики, полимерных материалах, питьевой воде, пище. Свое название они получили из-за высоких значений атомной массы. В небольших количествах некоторые тяжелые металлы, например, медь, цинк, марганец, железо, кобальт, молибден и др. необходимы для жизнедеятельности человека. Их нехватка приводит к нарушению нормальных функций организма. Однако увеличение их содержания выше нормы вызывает токсический эффект и приводит к нарушению нормальных функций организма. Кроме того, существует около 20 металлов, которые совсем не нужны организму. Среди них

–ртуть, свинец, кадмий и мышьяк. Так, повышенное содержание свинца связывают с ростом заболеваемости детей, пониженным умственным развитием. Ртуть, являясь чрезвычайно токсичным веществом, вызывает необратимые изменения в нервной системе. Воздействие кадмия на организм приводит к нарушению работы почек и вызывает изменения в скелете. Потребление воды, содержащей повышенное (более 0,1 мкг/л) мышьяка вызывает гиперпигментацию, кератоз (ороговение) и даже рак кожи.

2.Летучие органические соединения, представляющие собой токсичные газообразные вещества. Источниками этих веществ в быту являются растворители, чистящие и дезинфицирующие средства, краски, клеи, а также пестициды, применяемые для борьбы с насекомыми;

3.Формальдегид (источники: прессованные плиты, применяемые в конструкциях настила полов, панелей, столов, шкафов и другой мебели). Кроме того, пары формальдегида могут выделяться из различных видов клеев, текстильных изделий, дезинфицирующих средств. Формальдегид может вызывать ощущения головокружения, слабости и тошноты, воздействовать на органы дыхания. Есть данные о канцерогенности формальдегида, т.е. его способности вызывать рак. Следует отметить, что домашние растения хорошо поглощают формальдегид, равно как и другие загрязняющие воздух вещества.

4.Пестициды. Поскольку окружающая среда в настоящее время значительно загрязнена пестицидами, эти вещества попадают в организм человека с

Безопасность жизнедеятельности. Краткий курс лекций.

Н.Ю. Цвиленева,Н.Н. Красногорская., каф.БПиПЭ, УГАТУ, 2012 г.

пищей, водой. Кроме того, пестициды используются в борьбе с бытовыми насекомыми.

5.Побочные продукты сгорания. К токсичным веществам,

образующимся при сгорании, относятся прежде всего моноксид углерода (СО), диоксид углерода (СО2), диоксид азота (NO2) и диоксид серы (SO2). При неполном сгорании органических веществ, содержащих углерод и водород, образуются полициклические ароматические углеводороды (ПАУ). Таким образом, при готовке пищи на газовой плите и недостаточной вентиляции помещения воздух на кухне может быть значительно загрязнен этими веществами. Кроме того, при горении природного газа расходуется значительное количество кислорода. ПАУ обнаруживаются также в табачном дыме, жареных, копченых и печеных пищевых продуктах. ПАУ могут вызывать бронхиты, дерматиты, кроме того, многие ПАУ являются канцерогенами. Безусловно вредным (в том числе и канцерогенным) действием обладает и табачный дым, который помимо ПАУ содержит тяжелые металлы, некоторое количество радиоактивного элемента полония, моноксид углерода, оксид углерода и другие побочные продукты горения. Наибольший вред сигаретный дым наносит детям, в том числе и в период внутриутробного развития.

6.Пыль (твердые частицы размером более 1 мкм). В зависимости от состава пыли она может вызывать те или иные нарушения в организме. В целом можно сказать, что пыль в любом случае раздражает органы дыхания, может стать причиной аллергических заболеваний. Известны и канцерогенные свойства пыли.

7.Болезнетворные микроорганизмы. Бактерии и вирусы,

микроскопические грибки, а также простейшие представляют постоянную угрозу здоровью людей как на работе так и дома. В домашних условиях места наиболее высоких концентраций микроорганизмов – это кухня, ванная, туалет. Протирание поверхностей влажной тряпкой без мыла и дезинфицирующих средств приводит лишь к перемещению микробиологических загрязнений с места на место.

8.Электромагнитные неионизирующие излучения. Источниками электромагнитных полей в быту являются электропроводка, электрические приборы, бытовая электроника.

9.Ионизирующие излучения. Источниками ионизирующих излучений в быту являются радиоактивный газ радон в воздухе жилых помещений, строительные конструкции, содержащие радионуклиды, табачный дым, светящиеся краски, например, в циферблатах часов. Особенное внимание в последнее время привлекает так называемая радоновая проблема. Радон, являющийся продуктом распада радия, и торон, образующийся при распаде тория проникают в помещения из почвы, содержащие радий и торий, и накапливаются в нем, в особенности в подвальных и первых этажах, создавая радиационный фон, в разной степени превышающий естественный уровень радиации. Радиоактивные газы могут выделяться также из строительных

Безопасность жизнедеятельности. Краткий курс лекций.

Н.Ю. Цвиленева,Н.Н. Красногорская., каф.БПиПЭ, УГАТУ, 2012 г.

конструкций, попадать в помещение с водопроводной водой. Лучшим способом борьбы с радоновым загрязнением является интенсивное проветривание помещений.

10. Электрический ток. Поражение электрическим током в быту происходит при возникновении неисправностей в электропроводке, бытовых электроприборах, нарушении правил эксплуатации электроприборов. Наиболее опасными помещениями при этом являются помещения с повышенной влажностью: ванная комната, кухня.

3. Основные понятия и термины БЖД

Рассмотрим некоторые основополагающие понятия дисциплины «БЖД». К ним относятся следующие:

Опасность – это явления, процессы, объекты, свойства предметов, способные в определенных наносить ущерб здоровью человека или окружающей среде.

Опасность хранят все системы, имеющие энергию, химически или биологически активные компоненты, а также характеристики, не соответствующие условиям жизнедеятельности человека. Говорят также, что такие системы обладают так называемым остаточным риском, т.е. способностью к потере устойчивости или длительному отрицательному воздействию на человека, окружающую среду.

Объективной основой опасности является неоднородность системы «человек - среда обитания».

Опасности носят потенциальный характер. Актуализация, или реализация опасностей происходит при определенных условиях, именуемых причинами. Для живых организмов опасность реализуется в виде травмы., заболевания, смерти.

Признаками, определяющими опасность, могут быть:

•угроза для жизни;

•возможность нанесения ущерба здоровью;

•нарушение условий нормального функционирования органов и систем человека.

•нарушение условий нормального функционирования экологических систем Количество признаков, характеризующих опасность, может быть

увеличено или уменьшено в зависимости от целей анализа.

Источниками формирования опасностей в конкретной деятельности могут быть:

•сам человек как сложная система «организм - личность», в которой неблагоприятная для здоровья человека наследственность, физиологические ограничения возможностей организма, психологические

Безопасность жизнедеятельности. Краткий курс лекций.

Н.Ю. Цвиленева,Н.Н. Красногорская., каф.БПиПЭ, УГАТУ, 2012 г.

расстройства и антропометрические показатели человека могут быть непригодны для реализации конкретной деятельности;

•элементы среды обитания, которыми для любой деятельности являются: предметы, средства и продукты труда, используемая энергия, климатические условия жизни или микроклиматические условия труда (температуры, влажность и скорость движения воздуха), животный и растительный мир, коллектив людей, отдельный человек;

•процессы взаимодействия человека и среды обитания.

Потенциальный характер опасностей проявляется также и в том, что для

человека опасность может реализоваться только в тех случаях, когда зона воздействия опасностей пересечется с зоной деятельности (нахождения) человека. Например, человек попадает в зону действия электрического тока,

шума, вибраций, криминальных структур, движения транспорта и т.д.. ноксосфера (<лат. nox: опасность) - область, зона, в которой

проявляются опасности;

гомосфера (<лат. homo: человек) - область, зона, в которой пребывает человек.

Как было сказано выше, опасность реализуется при наличии

определенных причин, движущих сил, именуемыми факторами1 опасности. Безопасность - это состояние защищенности человека, общества,

окружающей среды от опасностей различного происхождения. При этом имеется в виду, что обеспечиваются условия, при которых исключается появление опасностей или превышение научно обоснованных допустимых уровней опасных факторов. В более узком значении понятие безопасность трактуется как состояние деятельности, при котором с определенной вероятностью исключается возможность реализации потенциальных опасностей, т.е. причинение вреда (ущерба здоровью человека). Если же говорить о безопасности системы «Человек-машина-среда», то надо иметь в виду, что ее параметры не являются неизменными и могут приводить систему как в безопасное, так и в опасное состояние. В этом случае уместно говорить о безопасности как о свойстве системы. Таким образом, можно дать следующее определение:

Безопасность - это свойство систем «Человек-машина-среда» сохранять при функционировании в определенных условиях такое состояние, при котором с заданной вероятностью исключаются происшествия, обусловленные воздействием опасности на незащищенные компоненты систем и окружающую природную среду, а ущерб от неизбежных при этом непрерывных энергетических и материальных выбросов не превышает допустимого.

1 Фактор [<лат. factor - делающий, производящий] - движущая сила, причина какоголибо процесса, явления; существенное обстоятельство в каком-либо процессе, явлении. (Современный словарь иностранных слов. - М.:Русский язык, 1993.

Безопасность жизнедеятельности. Краткий курс лекций.

Н.Ю. Цвиленева,Н.Н. Красногорская., каф.БПиПЭ, УГАТУ, 2012 г.

4. Принципы, методы и средства обеспечения безопасности. –

Средства обеспечения БЖД. Прежде всего, это конкретные средства защиты человека от различных опасностей. Средства защиты работающих в соответствии с ГОСТ 12.4.011-80 подразделяющиеся по характеру их применения на средств коллективной защиты (СКЗ) и средства индивидуальной защиты (СИЗ).

СКЗ классифицируется в зависимости опасных и вредных факторов (СКЗ от шума, вибрации и т.п.)

СИЗ классифицируется в основном в зависимости от защищаемых видов органов (СИЗ органов дыхания, рук, головы, лица, глаз, слуха и т.д.)

По техническому исполнению СКЗ могут быть разделены по следующим группам:

−ограждения;

−блокировочные устройства;

−тормозные устройства;

−предохранительные устройства;

−световая и звуковая сигнализация;

−приборы безопасности;

−знаки безопасности;

−устройства автоматического контроля;

−устройства дистанционного управления;

−заземление, зануление;

−вентиляция, отопление, кондиционирование.

КСИЗ относятся скафандры, противогазы, респираторы, шлемы (пневмошлемы, противошумовые), маски, рукавицы из специальных материалов, защитные очки, предохранительные пояса.

Средства безопасности должны обеспечивать нормальные условия для деятельности человека. Это требование должно быть в первую очередь учтено при создании СИЗ, поскольку многие СИЗ создают существенные неудобства и зачастую резко снижают работоспособность человека. Именно изза этого от СИЗ часто отказываются в ущерб безопасности, а ведь они должны применяться в тех случаях, когда безопасность не достигается с помощью других средств (организационных, технических и др. решений применения СКЗ). Поэтому СИЗ обязательно должны оцениваться по защитным и функциональным показателям.

Ксредствам БЖД следует также отнести так называемые приспособления для организации безопасности (например: лестницы, трапы, леса, подмостки, люльки и т.п.).

Безопасность жизнедеятельности. Краткий курс лекций.

Н.Ю. Цвиленева,Н.Н. Красногорская., каф.БПиПЭ, УГАТУ, 2012 г.

5. Понятие эргатической системы

Введем несколько общих понятий из теории систем. Под системой понимается целостное образование (совокупность) объектов (элементов), связанных между собой определенными соотношениями, обладающее свойствами, не сводящимися к сумме свойств составляющих ее элементов и обеспечивающими выполнение системой некоторой функции (достижения цели).

Понятие элемента системы достаточно условно и относительно, так как любой элемент обычно можно рассмотреть, в свою очередь, как совокупность других элементов.

Поскольку все компоненты системы определенным образом взаимосвязаны, можно говорить о структуре системы.

Любая система имеет, как правило, иерархическую структуру, т.е. может быть представлена в виде совокупности подсистем разного уровня, расположенных в определенном порядке.

Системы функционируют в пространстве и во времени. Функционирование систем означает изменение состояния систем, переход системы из одного состояния в другое (например, из безопасносо в опасное). В соответствие с этим системы подразделяются на статические и динамические.

Статическая система – система с одним возможным состоянием. Динамическая система – система с множеством состояний, в которой

время от времени происходит переход от одного состояния к другому. Основой системного подхода являются анализ, т.е. разделение целого на

составляющие элементы и синтез, объединяющий части в сложное целое.

Для рассмотрения вопросов безопасности системный подход необходим прежде всего для того, чтобы увидеть, как части системы функционируют во взаимодействии друг с другом.

В соответствии с системной концепцией восприятия и изучения окружающего нас мира он весь состоит из совокупности взаимосвязанных объектов - систем, т.е. множеств закономерно связанных друг с другом элементов, представляющее собой определенное целостное образование. Неотъемлемые свойства системы - это, во-первых, наличие новых свойств, которые порождены совокупностью входящих в нее элементов и не присущи этим элементам в отдельности, и, во-вторых, способность, вследствие этого, к выполнению некоторых функций, действий или движений.

Системы, связанные с деятельностью человека, мы называем искусственными. В данном случае нас интересует система, которую человек создает в самом процессе труда для получения общественно-необходимого продукта. Такая система называется эргатической системой (ЭС) (от греч. "эргон" - работа). В зависимости от характера продукта труда они могут быть производственными, информационными, транспортными и т.п. Если говорить о современном производстве, то здесь встречается и такой термин:

Безопасность жизнедеятельности. Краткий курс лекций.

Н.Ю. Цвиленева,Н.Н. Красногорская., каф.БПиПЭ, УГАТУ, 2012 г.