Пермский государственный технический университет

Кафедра “Безопасность жизнедеятельности”

В.А. Трефилов

Дисциплина “Безопасность жизнедеятельности”

Лекция № 2

Источники опасности

г.Пермь, 2005

Тема № 2 Источники опасности

Безопасность человека

Цель лекции – изучить общую характеристику и классификацию источников опасности, параметры источников опасности, понятие их допустимых значений, оценку безопасности источника опасности, безопасность человека, модель развития опасности.

Учебные вопросы:

1. Классификация и содержание источников опасности

2. Параметры источников опасности и их допустимые значения

3. Оценка безопасности источника опасности

4. Безопасность человека

Литература.

[1.1]

Самостоятельно изучить

1. Характеристики человека как элемента системы “человек – машина - среда” [1.4.], с.10-21

2. Физиологические характеристики человека. [1.3], с. 37-45

1. Классификация и содержание источников опасности

Прежде, чем рассматривать опасности для человека, посмотрим, что за объект такой – человек.

Основное, что содержит, поддерживает и включает весь организм человека – это скелет, включающий: нижние конечности, кости таза, позвоночник, грудную клетку, верхние конечности, череп.

Все кости соединены суставами, связками и мышцами. Мышцы покрыты кожным покровом – естественной защитной пленкой человека.

Весь организм, т.е. кости, связки, мышцы и кожа состоят из клеток, каждая из которой биологический и электрический механизм, выполняющий свои функции передачи сигналов, строительства, сокращения, деления, отмирания, зарождения и т.д.

Энергию всему организму дает пищеварительная система, включающая ротовую полость, пищевод, желудок, кишечник, мочеполовую систему. Вместе с ними работают биолого-химические лаборатории – печень и почки.

Все клетки способны работать в условиях окислительно-восстановительных реакций, которые обеспечивает кровеносная система, подводящая через сосуды и капилляры кровь, содержащую кислород и отводящая кровь с продуктами жизнедеятельности клеток.

Кровь обогащается кислородом системой дыхания, состоящей из гортани, трахеи, бронхов и легких, в которых кислородом воздуха, вдыхаемого человеком, обогащается кровь, а воздух с углекислым газом и другими продуктами передается крови, поступает в легкие и выдыхается.

Наконец, человек обладает нервной системой, пронизывающей все органы человека. Головной и спинной мозг управляют этой системой.

Итак, в процессе эволюции у человека выработалось определенное состояние равновесия – гомеостаз, которое характеризуется определенной устойчивостью при нормальном воздухе, которым человек дышит, нормальной пищей, которую он потребляет, нормальной температурной средой и нормальными нагрузками, которые он испытывает в повседневной деятельности и работе.

Поведение человека существенно зависит от имеющихся анализаторов: зрения, слуха, обоняния, осязания, вкуса.

Зрение обеспечивает около 80 % информации об окружающем мире. Слух позволяет нам ориентироваться в пространстве среди людей, слышать речь других людей, радио, телевидение, телефон и вообще любые звуки. Обоняние позволяет ориентироваться среди химических веществ, имеющих запах. Осязание через кожу ощущает давление, температуру, скорость движения воздуха, воды и др. Вкус позволяет ориентироваться среди веществ, употребляемых в пищу. Рецепторы анализаторов дают сигнал об изменении внешней среды. Через синапс сигнал поступает в спинной мозг, ведающий первой сигнальной системой, т.е. комплексом безусловных рефлексов. Подается команда на реализацию движений – отдергивается рука от горячей поверхности, веко закрывает глаз, отклоняется голова от летящего камня и т.д.

Вторая сигнальная система во главе с корой головного мозга, отвечает за анализ, сравнение и выводы, а также за условные рефлексы, т.е. заученные, тренированные движения.

Таким образом, опасность для человека представляет все то, что может нарушить устойчивое равновесное состояние: нарушение костно-мышечного аппарата, нарушение химических процессов, нарушение электролитических процессов, нарушение обменных кислородных процессов, нарушение ионных процессов, нарушение биологических процессов зарождения, деления, обмена. Именно исходя из этих опасностей будут рассматриваться опасные и вредные производственные факторы.

Под источником опасности, как уже указано ранее, понимается материальный объект, явление или процесс, обладающие энергией различной природы. Для человека опасными могут быть механические повреждения скелета, мышц, связок, кожного покрова. Это могут быть термические повреждения от огня, поверхностей с высокой температурой, от электрического тока.

Для человека опасно отравление химическими веществами и природными ядами, от которых страдают клетки организма, печень, почки, легкие и другие внутренние органы, а также кожные покровы.

Опасным являются повреждения кровеносной системы, когда кровь либо не обогащается кислородом, либо перестает поступать к человеческим органам.

Весьма опасны для человека повреждения нервной системы и анализаторов. Опасным являются нарушения электролитических процессов, перерождение клеток и другое. Все эти повреждения, которые можно квалифицировать как травма или заболевание, возможны как результат действия различного вида энергии.

Это может быть механическая энергия поднятых, движущихся материальных тел, которые могут причинить вред здоровью человека. Механической энергией обладают сжатые газы как в процессе их получения, так и в процессе хранения, транспортировки, использования. Опасность представляет тепловая энергия, воздействие которой может нанести травму или привести к гибели человека.

Это может быть электрический ток, воздействие которого также может привести к травме или гибели человека.

Опасность для человека представляет энергия электромагнитного поля, воздействие которого может существенно влиять на здоровье человека.

Это может быть химическая энергия, воздействие которой может быть опасно для человека. Опасность для человека представляет и энергия, которой обладают биологические организмы, содержащие различные яды, бактерии, вирусы и т.п.

Существенную опасность для человека представляет энергия радиоактивного излучения, которая может повлиять на здоровье человека.

Все виды энергии имеют своих материальных носителей. Машины и механизмы, как правило, используют или производят сразу несколько видов энергии: тепловую и энергию перемещения, электрическую и энергию движения, давления газов и химическую, электрическую и электромагнитную. При этом совместное действие различных видов энергии, как правило, усиливает их воздействие на организм человека и приводит к более тяжелым последствиям.

На человека также воздействуют психическая составляющая, которая приводит к угнетенному состоянию или, наоборот, к отличному настроению.

Классификацию всех источников опасности можно провести по следующим признакам:

По тому, от чего исходит опасность:

• От производства и быта;

• От природных процессов и явлений;

• От человека.

По проявляющейся энергии:

• Физическая группа;

• Химическая группа;

• Биологическая группа;

• Радиационная группа;

• Геологическая группа;

• Водная группа;

• Воздушная группа;

• Транспортная группа;

• Группа опасностей войны;

• Группа опасностей от преступлений;

• Психофизиологическая группа;

• Группа опасностей от незнания и халатности.

По причине проявления энергии:

• отказ техники,

• ошибки проектирования, изготовления и эксплуатации,

• незнание,

• халатность,

• непонимание,

• единичные случайные события,

• преступление,

• боевые действия в войне

Источники опасности

Производство и быт

Природные процессы и явления

Человек

Землетряс.

Наводн.

Тайфун

Цунами

Сель

Ураган

Смерч

молния

оползни

С обычн.

средств пораж.

С ядерн. оруж.

С оруж.

Без оруж.

карст

Ошибки в работе и в поведении

Системой стандартов безопасности труда ССБТ 12.0.003-74 источниками опасности производственной среды определены:

Группа опасных и вредных факторов, обладающих физической энергией, включает:

• груз, поднятый на высоту;

• движущиеся машины и механизмы;

• человек, находящийся на высоте;

• движущиеся изделия, заготовки, материалы;

• незащищенные подвижные элементы оборудования;

• сжатый газ;

• электрический ток в цепи, замыкание которой может произойти через тело человека;

• статическое электричество;

• напряженность электрического поля;

• напряженность магнитного поля;

• горение материалов;

• повышенная запыленность воздуха;

• повышенная загазованность воздуха;

• повышенная или пониженная температура поверхностей оборудования, материалов;

• повышенная или пониженная температура воздуха на рабочем месте;

• повышенный уровень шума на рабочем месте;

• повышенный уровень вибрации;

• воздействие ударной волны;

• повышенный уровень ультразвука;

• повышенный уровень инфразвука;

• повышенное или пониженное или резкое изменение барометрического давления;

• повышенная или пониженная влажность воздуха;

• повышенная подвижность воздуха;

• повышенная или пониженная ионизация воздуха;

• повышенный уровень ионизирующих излучений;

• недостаточная освещенность рабочего места;

• повышенная яркость света;

• пониженная контрастность предметов;

• прямая и отраженная блесткость;

• повышенная пульсация светового потока;

• повышенный уровень ультрафиолетовой радиации;

• повышенный уровень инфракрасного излучения.

Группа опасных и вредных производственных факторов, обладающих химической энергией, включает:

• недостаток кислорода в воздухе;

• общетоксические;

• раздражающие;

• сенсибилизирующие;

• канцерогенные;

• мутагенные;

• влияющие на репродуктивную функцию.

Они разделяются по пути проникновения в организм человека:

• действующие через дыхательные пути,

• действующие через пищеварительную систему,

• действующие через кожный покров.

Группа биологических опасных и вредных производственных факторов включает:

• микроорганизмы (бактерии, вирусы, риккетсии, спирохеты, грибы, простейшие);

• макроорганизмы (животные, растения).

В группу психофизиологических опасных и вредных факторов входят:

• физические перегрузки (статические, динамические, гиподинамия);

• нервно-психические нагрузки (умственное перенапряжение, перенапряжение анализаторов, монотонность труда, эмоциональные перегрузки.)

В группу радиационных опасных и вредных факторов входят:

• проникающая радиация,

• радиационное загрязнение местности,

• ионизирующее излучение.

Группа факторов природы, исключая температуру, влажность, атмосферное давление и подвижность воздуха, которые отнесены к производственным факторам, следует отнести:

• осадки (снег, дождь),

• молния,

• вода (река, озеро, море, океан),

• лес,

• растения,

• солнечная радиация,

• движение грунта.

2. Параметры источников опасности и их допустимые значения

   Для оценки воздействия источников опасности и их сравнения по степени воздействия необходимо ввести в рассмотрение их параметры. Однако выбор параметров достаточно сложен, так как источники опасности весьма разнообразны по своей природе. Причем совершенно очевидно, что оценку необходимо производить по нескольким параметрам, общим для любого источника опасности. Если внимательно проанализировать все источники опасности, то таких параметра три:

Мощность источника опасности φ – количество энергии, которую может выделить источник опасности при воздействии на человека или окружающую среду. Это может быть механическая, электрическая, химическая, радиационная, психологическая и другие виды энергии. Измерять ее можно известными общепринятыми показателями, которые приняты сегодня для обозначения тех или иных величин: вес поднятого груза, величина тока или напряжения, процентное содержание химического вещества в воздухе, радиоактивная доза и т.п.

Известно, однако, что источник опасности даже большой мощности не принесет вреда, если он не может непосредственно воздействовать на человека. Поэтому очень важен второй параметр.

Приведенное расстояние опасного воздействия ρ – расстояние или объем, на которое распространяется воздействие источника опасности. Приведенным называют расстояние потому, что кроме линейных измерений расстояния, этот параметр оценивает и объемные величины, особенно для источников опасности, имеющих химическую или психическую природу. Измеряют этот параметр в единицах расстояния или объема – мм, см, м, мм³, см³, дм³, м³.

Совершенно очевидно, что очень важное значение для многих источников опасности имеет время опасного воздействия.

Время опасного воздействия τ – продолжительность воздействия источника опасности на человека и окружающую среду. Для многих источников опасности это критический параметр – электрический ток, химические соединения в воздухе, воздействие излучения и т.п. Оценку этого параметра производят в секундах, мин., часах.

Таким образом, каждый источник опасности представляет собой тройку <φ_i, ρ_i, τ_i > и тем самым полностью определяется в системе безопасности агрегата, рабочего места, технологического процесса и в жизни.

Исключительная важность знания параметров источников опасности не предполагает, что этим определяется степень его опасности или безопасности. Необходимо знать, при какой же величине параметра воздействие источника опасности приведет к травме или гибели человека или нанесет вред здоровью. Так, воздействие упавшего предмета на человека зависит от его веса, а также от прочности костей, крепости мышц, кожных покровов человека. Воздействие электрического тока зависит от силы тока, напряжения и длительности воздействия. Вращающиеся части машин опасны как силой воздействия, так близостью к частям человека. Химические вещества опасны как величиной распыленного вещества, так и объемом помещения, в котором они распылены и временем нахождения человека в помещении. Таким образом, на основе медицинских исследований можно определить, что каждый параметр каждого источника опасности имеет свои допустимые значения <φ^d, ρ^d, τ^d >

В этом случае перечень источников опасности, приведенный в § 2.2., можно представить в виде таблицы вида:

№ п.п.	Источник опасности	Допустимые значения параметров
		φd	ρd	τd
. . . 7. 8. . . .	Электрический ток Напряжение электрического тока	0,01 А 36 В	0 0	0,07 сек. 0,07 сек.

Свести в одну таблицу все источники опасности практически невозможно, так как, например, химических соединений на сегодня известно около 70000, и каждое из них имеет свои допустимые значения φ^d, ρ^d, τ^d.

Однако для конкретного агрегата, рабочего места, технологического процесса такие таблицы должны быть составлены, чтобы четко определить, что и каким образом воздействует на человека, каковы допустимые значения параметров этих источников, чтобы можно было построить систему защиты.