Добавил:
Upload Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:
Скачиваний:
21
Добавлен:
02.04.2015
Размер:
1.38 Mб
Скачать

10.Новые законы и нормативные акты: приложение к «Российской газете».- М.: Российская газета, 2008.-176 с.

11. Безопасность жизнедеятельности: учеб.-метод. комплекс, информ. ресурсы дисциплины, метод. указания к выполнению лаб. и практ. работ/ Федер. агенство по образованию, СЗТУ, Каф. МТСиБЖ; сост.: В.И. Гуткин [и др.].- СПб.: Изд-во СЗТУ, 2008.- 59с.

12.Безопасность деятельности: энцикл. словарь/ И.В. Бойко [и др.]; под ред.

О.Н. Русака.- СПб.: ЛИК, 2003.-502 с.

13.Гринин, А.С. Экологическая безопасность. Защита территорий и населения при чрезвычайных ситуациях: учеб. пособие/ А.С. Гринин, В.Н. Новиков.-М.: Фаир-Пресс; М.: Гранд, 2002.- 327с.

14.Гуткин, В.И. Основные термины и определения по безопасности жизнедеятельности и чрезвычайным ситуациям: справ. пособие/ В.И. Гуткин.- СПб.: Изд-во СЗТУ, 2004.-147 с.

15.Белявин, К.Е. Электробезопасность при эксплуатации электроустановок: справ. пособие/ К.Е. Белявин, Б.В, Кузнецов.- 2-е изд., стер.- Минск: Технопринт, 2004.-185с.

16.Безопасность жизнедеятельности: учебник для вузов/ Э.А. Арустамов [и др.]; под ред. Э.А. Арустамова.- 5-е изд., перераб. и доп.- М.: Дашков и К, 2003.- 493с.

17.Калыгин, В.Г. Промышленная экология: учеб. пособие для вузов/ В.Г. Калыгин.-М.: Академия, 2004.-430с.

18.Касаткин, А.С. Электротехника: учебник для вузов/ А.С. Касаткин, М.В. Немцов.- 11-е изд., стер.- М.: Академия, 2008.- 538с.

19. Безопасность жизнедеятельности в машиностроении: учебник для вузов/ [В.Г. Еремин [и др.].-М.: Академия, 2008.- 381с.

3.2. Опорный конспект

Человеческий организм есть в высшей степени саморегулирующаяся система, сама себя направляющая, поддерживающая, восстанавливающая и даже совершенствующая.

И.П. Павлов

3.2.1. ВВЕДЕНИЕ

[1], с. 6…7; [3], с. 5...8; [19], с. 5...10

Современный человек живет и работает в мире опасностей: природных, техногенных, антропогенных, социальных. В процессе реализации опасности могут объединяться, взаимодействовать, усугубляя последствия, что

21

наблюдается практически в повседневной жизни. Число аварий, пожаров, дорожно-транспортных происшествий и других несчастных случаев увеличивается.

Очевидно, что в интересах общества необходимо изучать и пропагандировать способы и условия безопасной, безаварийной деятельности и жизни. Эта идея и положена в основу учебной дисциплины “Безопасность жизнедеятельности”, одним из разделов которой является “Метрология, приборы и измерения опасных вредных факторов”.

Метрологическое обеспечение в области безопасной деятельности базируется на основе уже известных положений ГОСТ 1.25-76 “Метрологическое обеспечение. Основные положения”, ГОСТ 12.0.00588ССБТ «Метрологическое обеспечение в области безопасности труда. Основные положения». Метрология безопасности жизнедеятельности как учебная дисциплина только складывается, поэтому лабораторные и практические работы в большей степени базируются на общефизических и технических положениях, достигнутых науками “Охрана труда”, “Техника безопасности”, “Противопожарная техника”, “Чрезвычайные ситуации” и др.

В соответствии с ГОСТ 12.0.002-80 “ССБТ. Термины и определения”, опасным называется производственный фактор, воздействие которого на работающего в определенных условиях приводит к травме или другому внезапному резкому ухудшению здоровья; вредным – к заболеванию или снижению работоспособности.

Опасные и вредные производственные факторы по природе действия делятся на следующие группы: физические, химические, биологические и психофизиологические.

3.2.2. Раздел 1. ОБЩИЕ ВОПРОСЫ БЕЗОПАСНОСТИ ЖИЗНЕДЕЯТЕЛЬНОСТИ

[1], с. 8…49; [2], с. 27…35 ; [3], с. 10…51

Безопасность жизнедеятельности (БЖД) – обобщенное понятие о выживании человека в изменяющейся окружающей среде. По мере развития и усложнения работы, а затем и деятельности людей, совершенствовалась теперь уже наука БЖД. БЖД относится к техническим общеобразовательным предметам школьной, вузовской программ, но представления и конкретные знания будут полезны любому человеку. БЖД можно представить как совокупность знаний и опыта, накопленных человечеством для выживания в окружающей среде. При этом знания реализуются в ряде основных принципов, а опыт – в методах. Принцип – это идея, мысль, основное положение. Метод – это путь, способ достижения цели, исходящий из знания принципов. Принципы и методы – это логические этапы обеспечения безопасности. Выбор их зависит от конкретных условий деятельности, уровня опасности, стоимости и других критериев. Принципы, которые используются в планировании и принятии

22

методов защиты в БЖД, условно можно разделить на четыре группы и их составляющие, которые приведены в таблице 1.

Принципы защиты от опасностей

 

 

 

Таблица1

Ориентирующие

Технические

Организационные

Управленческие

 

 

 

 

 

 

Гуманизации

Прочности

Защита расстоянием

Информации

 

деятельности

 

 

 

 

Снижения опасности

Экранирования

Защита временем

Адекватности

 

Деструкции

Блокировки

Несовместимости

Контроля

 

Классификации

Флегматизации

Нормирования

Ответственности

 

Системности

Компрессии

Подбора кадров

Плановости

 

Активности оператора

Вакуумирования

Последовательности

Стимулирования

 

Замены оператора

Герметизации

Эргономичности

Обратной связи

 

Ликвидации опасности

Слабого звена

 

 

 

БЖД оперирует рядом понятий: безопасность, опасность, безопасность личная, безопасность общественная, безопасность национальная, жизненно важные интересы, субъект безопасности, угроза безопасности, определение которых приведены в Законе о безопасности №2 116-Ф от 25.07.2002 г.

ОпределенияОпасности… Потенциальной опасностью обладают все системы или объекты, имеющие энергию, химически или биологически активные компоненты, а также существующие (космос) или создающиеся характеристики среды (пожар), несовместимые с условиями жизни человека. БЖД, как наука, имеет ряд своих специфических определений: безопасность деятельности - состояние условий, а также комплекса индивидуальных качеств и состояний человека, способствующих исключению воздействия на него и среду обитания опасных и вредных факторов. Опасный фактор – явление или процесс, возникающий как результат ошибочной деятельности человека, приводящей к существенному нарушению в системе человек – среда или несчастному случаю. Вредный фактор – процесс, возникающий от деятельности, который вызвал заболевание человека или вызовет болезнь у многих людей с временной, а в отдельных случаях, и постоянной потерей трудоспособности. Качество фактора отражает его специфические особенности, влияющие на организм человека. Вероятность появления опасности отражает время наступления последствий (внезапно или со временем). Размер зоны действия определяет действие того или иного фактора по месту. Поэтому зоны действия факторов разделяются на зоны постоянные и временные. Ошибка человека – это такое его действие (или бездействие), которое приводит к выходу за допустимые пределы параметров выполняемой деятельности или запрещённые правила деятельности. Отказ техники – временная или постоянная утрата техникой таких свойств, без которых она не может безопасно выполнять свои функции. Отказ человека – переход человека в такое состояние, когда он не способен временно или постоянно выполнять

23

возложенные на него функции деятельности. Опасности присущи качественная и количественная оценки. Известные (открытые) опасности, например техносферы, имеют определённые качественные определения и нормированную (безопасную) количественную величину, сведённые в систему стандартов безопасности труда (ССБТ). Учёт, классификация, систематизация опасностей в деятельности человека является задачей раздела БЖД, называемого таксономией. Общая классификация опасностей может быть построена по следующим главным признакам: 1. Природе опасностей (природные, биологические, техногенные, антропогенные, смешанные); 2. Процессу воздействия на человека (физический, химический, биологический, психофизиологический, социальный); 3. Вызываемым последствиям (утомление, заболевание, травма, летальный исход - для человека и более общим: пожар, авария, катастрофа - для среды обитания и человека); 4. Месту зарождения опасностей (литосфера, гидросфера, атмосфера, техносфера, общество); 5. Причинённому ущербу (личный, социальный, технический, экономический, экологический или совокупный); 6. Сфере деятельности (бытовые, производственные, спортивные, транспортные, военные и др.). 7. Воздействию на человека (активное, пассивное). Активное воздействие – непосредственное воздействие опасного предмета или явления. Пассивное – воздействие опасного предмета или явления, которые активизируются за счёт каких-то действий человека. Некоторые специфические определения, относящиеся к опасностям: Номенклатура – перечень названий и терминов применительно к опасностям, систематизированных по определённому признаку. В настоящее время номенклатура опасностей насчитывает несколько сот опасностей. Следует отметить, что почти всякий процесс в жизнедеятельности человека опасен, о чём трактует аксиома о потенциальной опасности, поэтому и номенклатура опасностей не постоянна. Она изменяется с вовлечением в оборот БЖД новых явлений и процессов. Квантификация – введение количественных характеристик для оценки качественно определяемых понятий, в данном случае опасностей. На практике, чаще всего, принято использование количественного, балльного и экономического методов квантификации. Количественный или численный метод квантификации используется при оценке риска и его вероятностных процедурах. Балльный метод используется, например, при проведении экспертной оценки безопасности деятельности или безопасности какой-то технической системы. Экономический метод используется при определении затрат на обеспечение безопасности деятельности в определённых условиях, например выборе тех или иных способов и средств защиты от опасностей. Идентификация опасностей объединяет их выявление и оценку. Это процесс или метод обнаружения и количественной оценки опасностей, достаточный для

разработки профилактических и оперативных мероприятий. При этом выявляются номенклатура опасностей, и производится их квантификация. Причина – обстоятельство или условность, которая повлекла реализацию

24

опасностей. Последствия – следствие реализации опасностей. Таким образом, "опасность-причина – последствия" – логическая цепь реализации нежелательного явления или процесса природного, техногенного или любого другого характера. Чаще всего реализация опасностей имеет нескольких причин, т.е. это много причинное явление, следовательно, могут быть и однопричинные реализации опасностей.

Риск… – возможная опасность или возможность человеческих жертв, или материальных потерь, или травм и повреждений (словарь русского языка С. И. Ожегова). В. Маршал даёт определение риска как частоты реализации

опасностей. В технической литературе определение риска –

количественная

оценка

опасностей. Категории надежность и риск нельзя

смешивать или

отождествлять. Надежность – свойство объекта выполнять определённые задачи в определённых условиях эксплуатации, т.е. внутреннее свойство изделия, объективная реальность, присущая данному его образцу. В основе анализа надежности лежат понятия отказов, то есть событий, нарушающих работоспособность изделия. При отказах систем возможны различные последствия, и если эти последствия угрожают человеку, среде его обитания, необходимо оперировать категорией риска. Весь последующий анализ после отказа в системе необходимо проводить исходя из альтернативы риска и последствий, наносимых окружающей среде и человеку. Результат изучения риска – это установление его качественных и количественных параметров. Для оценки влияния риска на общественное поведение введено понятие социального (группового) риска. Восприятие риска и опасностей общественностью субъективно. В целом, общественность мало обращает внимание на аварии с единичными жертвами, однако всегда бурно реагирует даже на потенциально опасные объекты, аварии, в которых может погибнуть множество людей. Таким образом, для управления поведением общества знание социального риска является определяющим. По литературным источникам его величина составляет 10-6. Чисто вероятностный подход, основанный на статистических выводах, к таким событиям не применим. Альтернативный подход к проблеме “редких явлений” основывается на субъективной логике. Анализ с использованием экспертного метода в сочетании с теоремой Бейеса – если априорные (до опыта) вероятности гипотез не известны, то гипотезы приходится считать равновероятными. Полная безопасность не гарантирована никому, независимо от образа жизни и деятельности. Всякий человек выживает от одного дня до другого, интуитивно или сознательно избегая опасности, поскольку они присутствуют повсеместно, особенно в сфере промышленной деятельности.

Риски могут быть разными: личными, физическими, общественными. В мировой практике находит признание концепция приемлемого риска – такой частоты нежелательных событий, которая возможна при данном уровне социальной реакции и экономических затрат общества на уровне данного риска.

25

Безопасность труда – такое состояние трудового процесса, при котором с заданной или известной вероятностью исключена возможность воздействия на человека факторов опасности на производстве. Человек на производстве взаимодействует с окружающей производственной средой и составляет с ней общую систему "человек - среда" с множественными определенными связями. Поскольку это система, то кроме индивидуальных характеристик человека и конкретной среды, в процессе деятельности формируются характеристики системы, которые являются общими и определяющими состояние безопасности. Системность характерна для любого вида деятельности человека, поэтому, оценивая состояние безопасности, в основном оценивают безопасность систем. Опасность – состояние производственной среды, при воздействии факторов которой на человека возможны травмы, заболевания, ухудшение самочувствия и другие признаки болезни. Если рассматривать опасность в БЖД, эти признаки необходимо отнести к жизнедеятельности человека во всех сферах. Анализ событий, проявления опасностей показывает, что опасность формируется материальными объектами, которые имеют достаточный запас энергии самой различной природы: физической, химической, биологической или социальной. Её количественная достаточность определяется величиной, которая выше порога адаптации органов и функций организма человека или общества (для проявления социальных опасностей). Аналогичная схема формирования опасностей подходит для любой деятельности человека. Прежде всего, элементы среды должны обладать определённым запасом энергии и, в этой связи, опасности проявляют своё действие в соответствии с законами преобразования энергии. Материальные объекты производственной среды, которые формируют опасности: предметы труда; средства труда; технологические операции, действия; окружающая производственная среда; природно-климатическая среда. Производственные факторы – свойства элементов среды, которые в процессе труда (вообще жизнедеятельности) воздействуют на человека. Опасные и вредные

производственные факторы (ОВПФ) по природе действия подразделяются

на

следующие

группы:

физические,

химические, биологические

и

психофизиологические. Производственные факторы делятся на опасные и вредные. Основное различие между этими факторами состоит в скорости развития изменений в состоянии здоровья человека. Действие опасного фактора практически мгновенно приводит к изменению состояния человека (колющая, резаная, рваная рамы; ожоги; поражения электрическим током и т.д.). Действие вредных факторов вызывают изменение в организме медленно, иногда десятилетиями (антракозы), однако они тоже приводят к ухудшению здоровья и преждевременной смерти. Вредными факторами в основном являются производственные пыли, газы, пары, шум, вибрация, освещённость, климатические условия. Совокупность факторов производственной среды, оказывающих влияние на здоровье человека в процессе труда или деятельности, называют условиями труда и деятельности. Процесс управления

26

БЖД представляет собой сложную многоуровневую задачу, однако, её решение должно быть только положительным или достаточным. Деятельность человека должна быть обеспечена на всех этапах деятельности, поэтому, в общем, виде, управление безопасностью можно представить следующим образом: 1. В

обычных условиях безопасность обеспечивается тем, что ведётся постоянная работа с использованием комплекса методов и средств по недопущению реализации опасности. 2. В условиях развития опасности в пространстве безопасность обеспечивается тем, что воздействие опасности на человека и (или) среду обитания должно быть сведено к минимуму, т. е. делается всё для исключения перерастания её реализации в катастрофу. 3. В условиях ликвидации последствий реализации опасности (аварии, катастрофы) безопасность обеспечиваются тем, что ликвидация последствий должна быть полной и быстрой.

Вопросы для самопроверки:

1.Какими понятиями оперирует БЖД?

2.Что подразумевается под понятием «РИСК»?

3.Какие принципы защиты от опасностей реализуются в современном

БЖД?

3.2.3.Раздел 2. ПРАВОВЫЕ, НОРМАТИВНО-ТЕХНИЧЕСКИЕ И ОРГАНИЗАЦИОННЫЕ ОСНОВЫ ОБЕСПЕЧЕНИЯ БЕЗОПАСНОСТИ

ЖИЗНЕДЕЯТЕЛЬНОСТИ

[1], с.50…78; [4], с.430…462; [5], с.21…250; [6], с.5…170

Создание системы защищенности человека и общества является основной задачей государственного законодательства по БЖД. В основе всех государственных правовых актов о безопасности труда и деятельности лежат положения «Декларации прав и свобод человека и гражданина», принятой в

Российской Федерации (РФ) только в 1991 г. В декларации записано: "Каждый имеет право на условия труда, отвечающие требованиям безопасности и гигиены" (Ст. 23). Каждый работник имеет право на отдых. Работающим по найму гарантируются установленные законом продолжительность рабочего времени, еженедельные выходные дни, оплачиваемый ежегодный отпуск, сокращённый рабочий день для ряда профессий и работ (ст. 24). Основным документом национальной правовой системы является Конституция Российской Федерации. В Конституции РФ говорится: "Государство заботится об улучшении условий и охране труда, его научной организации, о сокращении, а в дальнейшем и полном вытеснении тяжелого физического труда на основе комплексной механизации и автоматизации производственных процессов во всех отраслях народного хозяйства" (ст. 21). Таким образом, забота об улучшении условий труда и его безопасности – забота государственная. Основные вопросы безопасности и, следовательно, безопасности жизнедеятельности народа Российской Федерации защищает государство в

27

соответствии с законом "О безопасности", который принят в 1992 г. Безопасность (ст. 1) – состояние защищенности жизненно важных интересов личности, общества и государства от внутренних и внешних угроз. Жизненно важные интересы – совокупность потребностей, удовлетворение которых надежно обеспечивает существование и возможности прогрессивного развития личности, общества и государства. К основным объектам безопасности относятся: личность – ее права и свободы, общество - его материальные и духовные ценности, государство – его конституционный строй, суверенитет и территориальная целостность. Субъектами обеспечения безопасности являются граждане, общественные и иные организации и объединения (ст. 2). Они обладают правами и обязанностями по участию в обеспечении безопасности в соответствии с законодательством Российской Фёдерации, законодательством республик в составе Российской Федерации, нормативными актами органов государственной власти и управления краев, областей, автономных областей и автономных округов, принятыми в пределах их компетенции в данной сфере. Угроза безопасности (ст. 3) - совокупность условий и факторов, создающих опасность жизненно важным интересам личности, общества и государства. Реальная и потенциальная угроза безопасности, исходящая от внутренних и внешних источников опасности, определяет содержание деятельности по обеспечению безопасности. Общее руководство государственными органами обеспечения безопасности осуществляет Президент РФ и возглавляемый им Совет безопасности. Основные задачи Совета (ст. 15): 1. Разработка основных направлений стратегии обеспечения безопасности Российской Федерации и организация подготовки федеральных программ её обеспечения. 2. Подготовка оперативных решений по предотвращению чрезвычайных ситуаций (ЧС), которые могут повлечь существенные социально-политические, экономические, военные, экологические и иные последствия, и по организации их ликвидации. 3. Подготовка предложений Президенту Российской Федерации о введении, продлении или отмене чрезвычайного положения. 4. Разработка предложений по координации деятельности органов исполнительной власти в процессе реализации принятых решений в области обеспечения безопасности и оценка их эффективности; 5. Совершенствование системы обеспечения безопасности путем разработки предложений по реформированию существующих либо созданию новых органов, обеспечивающих безопасность личности, общества и государства. Вопросам охраны здоровья населения РФ посвящён, в основном, закон "О здравоохранении в Российской Федерации", принятый в 1971 г. и другие правовые акты государственной системы. Указанный закон регулирует общественные отношения в области здравоохранения населения. В ст. 5 Закона говорится, что охрана здоровья населения в РФ обеспечивается системой социально-экономических и медико-санитарных мер и осуществляется путем: 1) проведения широких оздоровительных и профилактических мероприятий; особой заботой об охране здоровья подрастающего поколения; 2) создания на

28

производстве и в быту надлежащих санитарно-гигиенических условий, устранения причин производственного травматизма, профессиональных болезней, а также других факторов, отрицательно влияющих на здоровье. Впервые в 1990 г. в нашей стране принят закон "О предприятиях и предпринимательской деятельности". В Законе рассмотрены взаимоотношения людей в процессе труда в новых условиях. Особое внимание уделено социальной деятельности и, в частности, ст. 27 Закона говорит: 1. Социальное развитие предприятий осуществляется путем улучшения условий труда; 2. Предприятие обязано обеспечить своим работникам безопасные условия труда и несет ответственность в установленном законодательством порядке за ущерб, причиненный их здоровью и работоспособности; 3. Предприятие может самостоятельно устанавливать для своих работников дополнительные отпуска, сокращенный рабочий день и иные льготы, а также поощрять работников организаций, обслуживающих трудовой коллектив и не входящих в состав предприятия. Основные вопросы взаимоотношений в процессе труда изложены в "Кодексе законов о труде" (КЗоТ), который принят в 1971 г. и дополнен в 1992 г. В СТ.2 КЗоТ сказано, что основным субъектом обеспечения безопасности является государство, которое для этого создает необходимые органы. Государственными органами разрабатываются и утверждаются соответствующие нормативные правовые акты, которые создают основную систему промышленной безопасности. Правительство РФ как основной орган, обеспечивающий руководство промышленной безопасностью, 12 августа 1994 г. приняло постановление № 9 “О государственных нормативных требованиях по охране труда в РФ". Для введения единых нормативных требований по охране труда правительство постановило: 1. Установить, что в Российской Федерации действует система нормативных актов, содержащих единые нормативные требования по охране труда, которые должны соблюдаться федеральными органами исполнительной власти, предприятиями, учреждениями и организациями всех форм собственности при проектировании, строительстве (реконструкции) и эксплуатации объектов, конструировании машин, механизмов и оборудования, разработке технологических процессов, организации производства и труда. 2. Утвердить прилагаемый перечень видов нормативных правовых актов, содержащих государственные нормативные требования по охране труда в Российской Федерации. 3. Федеральным органам исполнительной власти представлять Министерству труда РФ утверждённые ими правовые акты по охране труда, предусмотренные перечнем. 4. Министерству труда РФ обеспечить формирование банка данных действующих нормативных правовых актов по охране труда для использования их органами исполнительной власти субъектов РФ, предприятиями, учреждениями и организациями всех форм собственности.

Стандарты... Система стандартов безопасности труда охватывает основные направления работ по созданию безопасных условий труда для работающих. Она состоит из четырех категорий стандартов – государственных,

29

отраслевых, республиканских и стандартов предприятия по безопасности труда и построена по принципу многоуровневой структуры с приоритетом высших уровней над низшими. Для более полного отражения требований безопасности в ССБТ включается также подсистема стандартов на требования безопасности к производственным зданиям (помещениям). В этих стандартах устанавливаются требования: к расположению производственных и вспомогательных помещений, их объёму и площади, расположению световых проемов, прочности перекрытий и стен, системам отопления и вентиляции, к взрыво- и пожаробезопасности, а также методам контроля и испытания норм и требований безопасности. ССБТ не исключает действия норм и правил, утвержденных органами государственного надзора в соответствии с положением об этих органах. Нормы и правила, утверждаемые органами государственного надзора, и стандарты ССБТ, должны быть взаимно увязаны. Требования, установленные стандартами ССБТ в соответствии с областью их распространения, должны быть учтены в стандартах и технических условиях по ГОСТ 1.26-77, в нормативно-технической, а также в конструкторской, технологической и проектной документациях. Категории и обозначения стандартов ССБТ производятся в соответствии с ГОСТ 1.0-68. В государственной системе стандартизации для системы стандартов безопасности труда установлен класс 12. Система стандартов безопасности труда тесно связана с другими составляющими государственной системы стандартизации: единой системой конструкторской документации (ЕСКД), единой системой технологической подготовки производства (ЕСТПП), Государственной системой обеспечения единства измерений (ГСИ), системой показателей качества продукции и др. Основополагающие стандарты этих систем содержат требования по обеспечению безопасности труда, регламентируют требования безопасности на всех этапах разработки и эксплуатации изделий, технологических процессов. Стандарты подсистемы 0 (обозначение класса и шифра подсистемы 12.0) устанавливают структуру и порядок согласования стандартов ССБТ, терминологию по безопасности труда и другие организационно-методические положения. Относящийся к подсистеме ГОСТ 12.0.002-80 устанавливает термины и определения основных понятий безопасности труда (деятельности). Приведенные в нем термины обязательны для применения в документации всех видов. Среди 17 включенных в этот стандарт терминов особого внимания заслуживает термин безопасность промышленной деятельности, ("охрана труда"), который обозначает систему законодательных актов и соответствующих им социально–экономических, технических, гигиенических и организационных мероприятий, обеспечивающих безопасность, сохранение здоровья и работоспособности человека в процессе труда (деятельности). Введены термины "безопасность труда" и "производственная опасность". Безопасность труда – это состояние условий труда, при котором отсутствует производственная опасность, а производственная опасность – это возможность воздействия на работающих

30

опасных и вредных производственных факторов, т. е. факторов, приводящих к травмам и заболеваниям. Стандарты подсистемы 1 устанавливают предельно допустимые значения нормируемых параметров опасных и вредных производственных факторов и требования к методам их измерения, а также требования безопасности при работе с веществами, обладающими опасными и вредными свойствами. Эта группа включает стандарты: 1) требований по обеспечению взрывной безопасности, пожарной безопасности, безопасности электричества (ГОСТ 12.1.019-79), радиационной, вибрационной и биологической безопасности; 2) требований по защите от шума, вибрации, ультразвука, электромагнитных полей (ЭПМ), вредных веществ; 3) требований к освещению и воздуху рабочей зоны. Подсистема 2 стандартов ССБТ устанавливает технические и эргономические требования безопасности к конструкции оборудования в целом и его отдельным элементам (рабочим органам, органам управления, средствам контроля, защиты и т.п.), а также методы контроля выполнения требований безопасности. В эту группу включены 15 стандартов требований безопасности к электротехническим изделиям (от ГОСТ 12.2.007.0-75 до ГОСТ 12.2.007.14-75). Подсистема 3

стандартов устанавливает требования безопасности, связанные с размещением элементов технологических схем, режимами работы производственного оборудования, организацией рабочих мест и режимами труда обслуживающего персонала, а также требования к применению средств защиты работающих и методы контроля выполнения требований безопасности. В подсистеме 4 сосредоточены стандарты технических условий и требований к специальной одежде и специальной обуви, средствам индивидуальной защиты рук, головы, лица, органов дыхания, зрения, слуха; сигнальным цветам и знакам безопасности, к оградительным устройствам, блокировкам, автоматическим защитным устройствам, сигнализаторам и другим средствам защиты, а также стандарты, устанавливающие классификацию средств защиты, методы их контроля и оценки. Стандарты подсистемы 5 устанавливают общие требования к зданиям и сооружениям в отношении обеспечения безопасности работающих в них людей; методы контроля требований безопасности к зданиям и сооружениям. Внедрение ССБТ в промышленность является заключительной стадией назначения стандартов. Внедрение стандартов ССБТ на предприятии ведется согласно плану организационно-технических мероприятий, в котором предусматривается: 1) создание комиссии в составе главного инженера (председатель), главных специалистов, начальника отдела стандартизации, начальника отдела (службы) охраны труда и представителя профсоюзной организации предприятия; 2) предоставление заинтересованным подразделениям предприятия необходимого числа экземпляров внедряемых стандартов; 3) изучение стандартов инженерно-техническими работниками; 4) обеспечение санитарно-промышленной лаборатории и предприятия необходимой аппаратурой для контроля безопасности; 5) проведение комплекса мероприятий по материальному обеспечению внедрения стандартов;

31

6) контроль технологической документации, учета требований безопасности труда; 7) разработка и пересмотр документации предприятия по безопасности труда (стандартов предприятия, положений, инструкций, памяток). Подробное изложение строения системы стандартов безопасности труда приведено в ГОСТ

12.0.001-82.

Инструкции... Для оперативного управления безопасностью труда на предприятии важное значение имеет такой нормативный документ, как инструкция по безопасности (ИБ) работ, которая должна составляться наиболее опытными специалистами и своевременно уточняться. Эта инструкция – нормативный документ, в котором определяются требования безопасности при выполнении работающими своих должностных обязанностей или порученной им работы. Инструкции бывают типовыми для конкретных отраслей промышленности, по которым можно разрабатывать инструкции для определенных профессий и на отдельные виды работ. Отличительные особенности инструкций – конкретность и отражение в них только тех требований, которые непосредственно должны выполнять сами работающие. В инструкциях не должны содержаться требования, противоречащие законодательству и другим нормативно-техническим документам. Текст инструкции должен быть разбит на разделы, внутри которых могут быть подразделы. Разделы и подразделы состоят из пунктов. При необходимости пункты могут быть разбиты на подпункты. Разделы, подразделы, пункты и подпункты инструкций должны иметь порядковую нумерацию и обозначаться арабскими цифрами. Разделы нумеруются в пределах всей инструкции, подразделы – в пределах разделов, пункты – в пределах разделов и подразделов, подпункты – в пределах пунктов. При наличии в разделе или подразделе только одного пункта, он не нумеруется. Требования инструкций следует излагать в соответствии с последовательностью технологического процесса и с учетом условий, в которых выполняется данная работа. В соответствии с типовой инструкцией, инструкция для работающих должна содержать следующие разделы: 1) общие требования безопасности; 2) требования безопасности перед началом работы; 3) требования безопасности во время работы; 4) требования безопасности в аварийных ситуациях; 5) требования безопасности по окончании работы. При необходимости в инструкцию можно включать дополнительные разделы. В разделе "Общие требования безопасности" необходимо отражать: условия допуска лиц к самостоятельной работе по профессии или к выполнению соответствующей работы (возраст, пол, состояние здоровья, прохождение инструктажей и т. п.); предупреждение о необходимости соблюдения правил внутреннего распорядка; запрещение курения и распития спиртных напитков; характеристику опасных и вредных производственных факторов, действующих на работающего; соответствующие нормам для данной профессии виды спецодежды, спецобуви и других средств индивидуальной защиты с указанием обозначений государственных, отраслевых, республиканских стандартов или

32

технических условий на них; требования по обеспечению пожаро-и взрывобезопасности; порядок уведомления администрации о случаях травмирования и обнаружения неисправности оборудования, приспособлений и инструмента; указания о необходимости умения оказывать первую (доврачебную) помощь; правила личной гигиены, которые должен знать и соблюдать работающий при выполнении работы; ответственность работающего за нарушение требований инструкции. В разделе "Требования безопасности перед началом работы" необходимо изложить последовательность: подготовки рабочего места, средств индивидуальной защиты; проверки исправности оборудования, приспособлений и инструмента, ограждений, сигнализации, блокировочных и других устройств, защитного заземления, вентиляции, местного освещения и т.п.; проверки наличия и состояния исходных материалов (заготовок, полуфабрикатов); приема смены в случае непрерывной работы; требования производственной санитарии. В разделе "Требования безопасности во время работы" необходимо отразить: способы и приемы безопасного выполнения работ, правила использования технологического оборудования, приспособлений и инструментов; требования безопасного обращения с исходными материалами (сырьем, заготовками, полуфабрикатами), вспомогательными материалами; правила безопасной эксплуатации транспортных средств, тары и грузоподъемных механизмов; указания о безопасном содержании рабочего места; основные виды отклонений от нормального технологического режима и методы их устранения; действия, направленные на предотвращение аварийных ситуаций; требования к использованию средств защиты работающих. В разделе "Требования безопасности в аварийных ситуациях" содержатся сведения о действиях при возникновении аварий и ситуаций, которые могут привести к развитию аварийной ситуации и несчастным случаям; по оказанию медицинской помощи пострадавшим при травмировании, отравлении или внезапном заболевании. В

раздел "Требования безопасности по окончании работ" должно быть включено описание порядка безопасного отключения, остановки, разборки, очистки и смазки оборудования, приспособлений, машин, механизмов и аппаратуры, а при непрерывном процессе – передачу обязанностей по смене, сдачи рабочего места, уборки отходов производства, а также требования соблюдения личной гигиены, производственной санитарии и порядка извещения администрации обо всех недостатках, обнаруженных во время работы. Текст инструкции должен быть кратким, четким и не допускать противоречивых толкований. Инструкции для работников не должны содержать ссылок на какие-либо нормативные документы, кроме ссылок на другие инструкции для работников, действующие на данном предприятии. Требования упомянутых типовых нормативных документов должны быть учтены разработчиками инструкций для работающих. При необходимости требования этих документов следует воспроизводить в инструкциях для работающих текстуально.

33

Управление... Безопасность... Предприятие... Управление безопасностью жизнедеятельности в основном звене хозяйственного механизма на предприятии должно быть составной частью, подсистемой общей системы управления предприятием (производственным объединением), так как только при высоком её уровне может быть обеспечено эффективное решение производственных задач. В общем виде управление определяется как совокупность действий, выбранных на основе достоверной технической информации и направленных на решение задач оптимальной работы предприятия. В любой системе управления, прежде всего, есть объект, которым управляют, а также орган, который осуществляет управление. В процессе управления этот орган получает определённую информацию о состоянии управляемого объекта и состоянии внешней и внутренней среды и состоянии самой системы. На основе этой информации управляющий орган вырабатывает и принимает решения по оптимальному управлению системой. Часто управляющий и исполнительный органы объединяют в единое понятие – субъект управления, и тогда систему управления можно представить состоящей из двух подсистем: управляемой и управляющей. Целью управления безопасностью жизнедеятельности на предприятии является создание безопасных условий труда, сохранение здоровья и работоспособности людей в процессе труда. Цель управления в свою очередь может быть достигнута путем выполнения определённых функций управления. Функция управления – это комплекс управленческих видов деятельности, осуществляемых субъектом управления. Функции управления отвечают на вопрос, кто и что должен делать в системе управления. Объектом управления безопасностью жизнедеятельности является деятельность функциональных служб и структурных подразделений предприятия по обеспечению безопасных и здоровых условий труда на рабочих местах, производственных участках, в цехах и на предприятии в целом. Такое управление на предприятии (в объединении) осуществляет руководитель предприятия. В функциональных службах и структурных подразделениях управление осуществляют их руководители. Нормативной и методической основой (внешняя информация) системы управления являются законодательные акты. Функциями управления безопасностью жизнедеятельности на предприятии являются: 1. Планирование работ по охране труда; 2. Организация и координация работ в области охраны труда; учет и анализ состояния охраны труда и функционирования системы управления; 3. Контроль за состоянием безопасности жизнедеятельности и стимулирование работы по совершенствованию всей системы. Цель управления может быть достигнута при закономерном и правильном решении следующих основных задач: а) обучения работающих безопасности труда и пропаганды вопросов охраны труда; б) обеспечения безопасности производственного оборудования; в) обеспечения безопасности производственных процессов; г) обеспечения безопасности зданий и сооружений. Наряду с этим, должны быть обеспечены социально-гигиенические и санитарные условия, главные из которых:

34

а) нормализации санитарно-гигиенических условий труда; б) обеспечения средствами индивидуальной защиты; в) обеспечения оптимальных режимов труда и отдыха трудящихся; г) организации лечебно-профилактического обслуживания; д) организации санитарно-бытового обслуживания трудящихся; е) профессионального отбора и контроля по соответствующим специальностям. Планирование работ бывает перспективным, текущим и оперативным (квартальным, месячным, декадным). Чтобы предприятие функционировало стабильно в соответствии с планом, необходимо обязательное согласование между трудовым коллективом и работодателем, что достигается рациональным трудовым коллективным договором. Коллективный договор, который должен ежегодно заключаться между трудовым коллективом и работодателем, включает все обязательства сторон по производственной деятельности, в том числе и по решению основных задач управления безопасностью, которые приведены выше. Перспективный и текущий планы составляются с учетом результатов анализа (паспортизации) санитарно-технического состояния условий труда на производственных участках, анализа причин производственного травматизма, общей и профессиональной заболеваемости, предложений работников предприятия, органов государственного надзора и технической инспекции профсоюза. К текущему планированию относятся: соглашение по охране труда между администрацией и трудовым коллективом (приложение к коллективному договору); план организационно-технических мероприятий по улучшению условий труда и профилактике производственного травматизма. К оперативному планированию относятся: оперативные планы работы по безопасности труда, планы работы структурных подразделений главных специалистов, в том числе службы безопасности труда, планы работы кабинетов по безопасности труда (если он имеется). Для своевременного планирования, целевого финансирования и обязательного осуществления мероприятий по предупреждению несчастных случаев, заболеваний на производстве и общему улучшению условий труда, а также для усиления контроля за расходованием средств, отпускаемых на эти цели, составляется сводная номенклатура мероприятий по нормализации условий труда на предприятии. Финансирование мероприятий по нормализации условий труда осуществляется целевым назначением за счет общих расходов предприятия. Работодатель несёт ответственность в законодательном порядке за невыполнение мероприятий по нормализации условий труда и за использование не по назначению денежных средств и материальных ресурсов, выделенных для этих целей.

Положения... Законодательство... Нижеприведённые технические положения определены статьями КЗоТ. Рабочее время (ст. 42). Рабочим считается время, в течение которого работающий должен выполнять свои обязанности с соблюдением внутреннего распорядка предприятия, учреждения, организации. В новых экономических условиях это понятие необходимо дополнить тем, что оно является условным верхним пределом

35

продолжительности исполнения служебных обязанностей. Нормальная продолжительность рабочего времени на предприятии не может превышать 40 часов в неделю. Сокращенная продолжительность рабочего времени (ст. 43) установлена для возрастных групп работников: а) в возрасте от 16 до 18 лет – не более 36 часов в неделю; б) возрасте от 15 до 16 лет, а также для учащихся в возрасте от 14 до 15 лет, работающих в период каникул – не более 24 часов в неделю. Продолжительность рабочего времени учащихся, работающих в течение учебного года в свободное от учебы время, не может превышать половины нормы, установленных в части первой настоящей статьи. Работа, которая продолжается сверх рабочего времени называется сверхурочной (ст. 46, 52, 56). Сверхурочные работы, как правило, запрещены. Администрация может их ввести только в особых, предусмотренных законом, случаях. Законом не допускается привлечение к сверхурочным работам беременных женщин, матерей, кормящих грудью детей до 1 года. Женщины, имеющие детей в возрасте от 1 года до 8 лет, могут привлекаться к сверхурочным работам только с их согласия. К сверхурочным работам не привлекаются некоторые другие категории работников, в соответствии с утверждённым перечнем, который должен быть на предприятии. Сверхурочные работы компенсируются повышенной оплатой труда. Компенсировать его отгулом категорически запрещается. Время отдыха. Отдыхом считается время, в течение которого работники должны быть свободными от выполнения трудовых обязанностей. КЗоТом предусмотрены следующие виды отдыха: а) перерывы для отдыха и питания в течение рабочего дня, между окончанием работы и началом её на следующий день (ст. 57); б) выходные и праздничные дни (ст. 58); в) ежегодный отпуск (ст. 67). Эти виды отдыха по времени регламентируются законом. Например, перерыв для отдыха и питания должен быть не менее 0,5 часа и не более 2 часов. Отпуск предоставляется работникам не менее 24 рабочих дней. Работникам моложе 18 лет ежегодный отпуск представляется продолжительностью один календарный месяц. Право на первый отпуск возникает по истечении 11 месяцев непрерывной работы на данном предприятии. Подробно вопросы рабочего времени отдыха различных категорий трудящихся изложены в соответствующих статьях КЗОТ, который желательно иметь специалисту в своей библиотеке. Для работающих в условиях, отличающихся от нормальных, предусмотрены компенсации. В настоящее время состояние производства и техники таковы, что не позволяют полностью исключить тяжёлые и вредные условия труда, поэтому законом предусмотрены соответствующие компенсации, которые призваны способствовать повышению реадаптационных способностей организма работника. Компенсация – это система льгот, предоставляемая законодательством за работу, выполняемую в тяжёлых или вредных условиях труда. Её основная цель – компенсировать издержки работнику на поддержание здоровья в нормальном состоянии. В промышленности используются следующие льготы: сокращенный рабочий день, дополнительные перерывы в

36

работе, дополнительный отпуск. А также доплаты за вредность и тяжесть труда, повышенная оплата сверхурочных работ.

Служба... Инструктаж... В соответствии с типовым положением по безопасности труда на предприятии разрабатывается положение о соответствующей службе. Этим положением определяется структура службы, её права, обязанности и ответственность должностных лиц по организации безопасных условий труда. Служба безопасности несет ответственность за организацию работы на предприятии по созданию здоровых и безопасных условий труда, исключению несчастных случаев и предупреждению профзаболеваний. Службой проводится анализ травматизма и профзаболеваний и разрабатывается, совместно с соответствующими службами, мероприятия по снижению действия вредных и опасных факторов на работающих, а также организуется разработка и внедрение безопасных технологий и техники. Служба принимает участие в разработке соглашений с трудящимися в части безопасности труда, в проведении проверок технического состояния предприятия, в проведении расследований несчастных случаев и заболеваний. Служба имеет право проверять состояние условий труда во всех подразделениях и давать обязательные для исполнения предписания об устранении недостатков. Работники службы имеют право беспрепятственно осматривать помещения предприятия, знакомиться с документами в части безопасности работ. Таким образом, основные обязанности службы безопасности на предприятии сводятся к следующему: а) работам по ликвидации причин травматизма и профзаболеваний; б) контролю над работой производственных и технических служб по улучшению условий труда; в) совершенствованию техники безопасности и средств защиты; г) повышению культуры производства; д) контролю за соблюдением законодательства о труде; е) организации работ по обучению рабочих и ИТР правилам техники безопасности в соответствии с ГОСТ12.О.004-79 "Организация обучения работающих безопасности труда"; ж) участие в работе комиссии по проверке ТБ на предприятии и его подразделениях и ведение отчетности по ТБ. Общее руководство безопасностью труда на предприятии осуществляют директор и главный инженер, они несут персональную ответственность за её состояние.

Обязанности... Права... Персональная ответственность за состояние охраны труда на предприятиях возложена на первых руководителей. Главный инженер организует работу по технике безопасности и обеспечению безопасных условий труда, осуществляет непосредственное руководство этой работой с помощью инженера-инспектора по технике безопасности или группы инженеров, составляющих службу техники безопасности. В подразделениях предприятий организация работы по охране труда возложена на руководителей этих подразделений, начальников смен и мастеров. Они обязаны обеспечить проведение организационных и технических мероприятий по созданию безопасных условий труда, инструктажа и обучения персонала безопасным методам работы и контроль выполнения правил техники безопасности.

37

Виновные за несчастные случаи могут привлекаться к дисциплинарной, административной, материальной и уголовной ответственности. Лица административно-технического персонала имеют право давать указания об устранении нарушений правил техники безопасности; устранять от работы подчиненных им лиц, если они нарушают правила техники безопасности; выносить различные взыскания. За нарушение требований охраны труда администрация может применить одно из следующих дисциплинарных взысканий: замечание, выговор, строгий выговор, перевод на нижеоплачиваемую работу на срок до трёх месяцев или смещение на низшую должность на тот же срок и, наконец, увольнение с работы. За ущерб, причиненный предприятию, материальную ответственность несут лица, по вине которых причинен ущерб. Ответственность за несчастные случаи и профессиональные отравления, произошедшие на производстве, несут лица административно-технического персонала, которые не обеспечили соблюдения правил техники безопасности и промышленной санитарии и не приняли должных мер для предотвращения несчастных случаев и случаев профессионального отравления, а также лица, непосредственно нарушившие правила. Высший надзор за точным исполнением законов о безопасности труда в Российской Федерации осуществляется Генеральной прокуратурой РФ. Министерства и ведомства осуществляют внутриведомственный контроль по соблюдению законов о труде и технике безопасности на подчинённых им предприятиях. Надзор за соблюдением правил по безопасному ведению работ в наиболее опасных отраслях народного хозяйства (угольная, горнорудная, горно-химическая, химическая, металлургическая и др.), а также при устройстве и эксплуатации подьемно-транспортного оборудования и сооружений, котельных установок, сосудов под давлением, объектов, связанных с транспортировкой и хранением газа, осуществляет Государственный комитет по надзору за безопасным ведением работ в промышленности (Госгортехнадзор РФ) и его местные органы. Госгортехнадзор имеет по стране порядка 45 округов, в их числе СевероЗападный в Санкт-Петербурге. При Совмине РФ кроме Госгортехнадзора имеется ряд Государственных инспекций Атомнадзор, Пожарнадзор, Санэпидемнадзор, Энергонадзор, ГИБДД, Морской и речной регистры и др. Общественный надзор и контроль осуществляют профсоюзы и общественные комиссии на предприятиях. На предприятиях энергетической отрасли и др. введён так называемый трёхступенчатый контроль. Первая ступень контроля осуществляется руководством участка и общественным инспектором ежедневно в начале рабочего дня. Вторая ступень – комиссией, возглавляемой начальником цеха и старшим общественным инспектором цеха не реже двух раз в месяц. Третья ступень – комиссией, возглавляемой руководителем или главным инженером предприятия и председателем комитета профсоюза, не реже одного раза в квартал.

Ответственность... Нарушения... Должностные лица, виновные в

38

нарушении законодательства о труде и правил техники безопасности, несут

дисциплинарную, административную, материальную и уголовную ответственность. Дисциплинарная ответственность наступает в тех случаях, когда по их вине допускаются нарушения, которые не влекут и не могут повлечь за собой тяжёлых последствий. Налагаются следующие взыскания: замечание, выговор, строгий выговор, перевод на нижеоплачиваемую работу или смещение на низшую должность, увольнение. Административная ответственность – наложение на виновных лиц штрафов, установленных органами надзора. Правом наложения штрафа пользуются: главные технические инспекторы Минтруда и технические инспектора профсоюзов, органы Госпроматомнадзора, Госсаннадзора, инспекции некоторых министерств и пожарная инспекция. Материальная ответственность заключается во взыскании с виновных полностью или частично сумм ущерба от несчастного случая или профзаболевания, а также за вынужденный прогул незаконно уволенным. Уголовная ответственность определяется уголовным кодексом. Она наступает тогда, когда нарушения ТБ могли бы повлечь или повлекли за собой тяжелые последствия. По ст. 143 УК РФ (от 1996 г.) – нарушение правил охраны труда – может последовать наказание в виде лишения свободы до 5 лет. (Первое заявление о праве на обеспеченный труд провозглашено в Париже перед Ратушей 25 февраля 1848, когда была подана петиция о праве на обеспеченный труд, о минимуме заработка для рабочего и семьи в случае его болезни и было выпущено воззвание власти о гарантии на труд всем гражданам /см. Г. Флобер. Сочинения. М. 1947 г., стр. 449/).

Вопросы для самоконтроля:

1.Какие государственные законодательные акты освещают вопросы БЖД?

2.Какие функции управления БЖД на предприятии?

3.Какую функции возложены на службу БЖД предприятия?

3.2.4.Раздел 3. ОСНОВЫ ФИЗИОЛОГИИ ТРУДА И

КОМФОРТНЫЕ УСЛОВИЯ ЖИЗНЕДЕЯТЕЛЬНОСТИ

[1], с.79…211; [3], с. 52-95; [4], с.53…69; [7], с. 24…45;[12], с. 45, 65, 339; [16], с. 15…48

Человек... Деятельность... Восприятие... Основу существования человека и общества составляет труд, который является основным видом деятельности. В первую очередь труд направлен на обеспечение физического и материального существования человека: обеспечение пищей, одеждой, жильём и др. Улучшая в процессе трудовой деятельности условия своего бытия, человек все в большей степени не только освобождается от непосредственной зависимости от сил природы, угрожающих его жизни, но и совершенствует себя. Так создаются предпосылки для новых областей трудовой деятельности, прямо не связанных с удовлетворением текущих потребностей

39

материального существования человека, и осуществляется эволюция сознания и внутреннего мира человека. Закономерностью общественного развития стало разделение труда на две формы: труд физический и труд умственный, которые непрерывно сближаются и со временем станут единой высшей формой трудовой деятельности. Физический (мускульный) труд зависит от уровня развития общества. Отличительной чертой физического труда является изготовление продукции при относительно простой программе трудовой деятельности. Умственный труд в области материального производства относительно оторван от предмета труда. Он адресован к разнообразным функциям организации и управления производственным процессом. Так как человек не имеет непосредственной связи ни с предметом, ни с орудиями труда, то исчезает необходимость интенсивного использования мышечной энергии для трудового процесса. Центр тяжести его деятельности в этом случае переводится на разработку и осуществление сложной программы действий. Вследствие этого по мере развития производства увеличивается удельный вес умственного труда. В биологическом плане орудие труда можно рассматривать как продолжение органов тела человека во внешней среде. Первые орудия труда представляли собой продолжение опорно-двигательного аппарата человека. Затем прогресс труда в большей степени распространился и на другие системы и в первую очередь на сенсорные. В процессе совершенствования трудовой деятельности наибольшее развитие получили центральные отделы анализаторов. При ведущей роли двигательного анализатора сформировалось абстрактное мышление человека, обусловившее не только анализ непосредственных сигналов действительности, но и их словесное обозначение. Слово и речь сделались главным фактором развития человека и общества. Признаки, которые положены в основу классификации видов труда, в безопасности жизнедеятельности могут быть различными. Классификацию можно создать на основании: 1) учета расхода энергии во время той или иной деятельности; 2) учета энергии, расходуемой в единицу времени; 3) оценки превышения основного обмена во время работы (умеренная работа соответствует превышению основного обмена до трех раз, тяжелая – в 3-8 раз, очень тяжелая – более чем в 8 раз). Классификации позволяют объединять многие профессии в группы, характеризующиеся более или менее одинаковой потребностью в пополнении расходуемой энергии, т.е. в планировании рационального питания людей. Однако в настоящее время оценка труда человека только с этой точки зрения не может быть единственным критерием. Представляется целесообразным рассматривать физиологические характеристики различных профессий, основываясь на отличиях видов трудовой деятельности: а) по степени использования мышечных усилий; б) по степени нервного напряжения и наличия эмоционального фактора; в) по степени включения элементов умственной деятельности. Как физический, так и умственный труд включает в деятельность в той или иной степени весь организм человека. Количественное варьирование приведенных выше факторов зависит от вида деятельности, но

40

несомненно, что по мере усложнения деятельности (труда) возрастает преобладание нервного и эмоционального факторов. Модель деятельности человека упрощенно можно представить в виде двоичной системы "человексреда". В этой системе предполагается, что человек выполняет активную роль, среда – пассивную, подчиненную. Это нормальное взаимоотношение в системе. Система тогда выходит из нормы, становится опасной, когда ее параметры выходят за допустимые и составные части её как бы меняются ролями, т.е. среда определённо выполняет активную роль. В силу реактивности процесса деятельности в системе, уже среда воздействует на человека, и это главное условие реализации опасности. Таков простейший механизм всех несчастных случаев. Опасности для человека можно условно разделить на два вида: нормальные и чрезвычайные. Первые – это известные опасности, присущие конкретному виду деятельности при нормальном состоянии системы. Вторые – неизвестные вообще или возникающие для человека внезапно. Чаще всего они проявляются при неисправностях или отклонениях в системе, нарушающих её нормальное функционирование, или от недостатка знаний поведения системы. Отклонения могут быть самые различные. Пример: нормальная опасность – не проехать на красный свет светофора, не столкнуться с другим автомобилем; Чрезвычайная опасность – при движении по зелёному светофору неожиданно появляется на проезжей части человек.

Здоровье… Образ жизни… Здоровье – записано в уставе ВОЗ – не только отсутствие болезней или физических дефектов, но полное физическое, психическое и социальное благополучие. Состояние здоровья человека в аспекте жизнедеятельности условно можно разделить на четыре ступени. Первая ступень – удовлетворительное приспособление, которое определяется такой адаптацией, при которой уровень стресса (напряжения) оптимальный, а цена за равновесие с окружающей средой – небольшая. Состояние стресса открыл канадский учёный Г. Селье в 1979 году и описал в книге "Стресс без дистрессов". Для примера, первая ступень состояния здоровья проявляется у человека тогда, когда он на любимой работе, и дома у него всё хорошо. Вторая ступень – состояние активного напряжения, когда уровень напряжения основных систем человека, особенно тех, которые обеспечивают адаптацию организма, повышен. Как правило, человек ощущает подъём сил. Эта ступень здоровья диагностируется приборным методом по содержанию гормонов – кортикостероидов в крови. На второй ступени здоровья человеку на производстве и в быту сопутствует наличие стрессоров (раздражителей): шум и вибрация, другие техногенные факторы среды на производстве, транспорте, дома; экологические факторы среды обитания, например, городской; нервноэмоциональные перегрузки на работе и дома. Например, жизнь человека в условиях городской среды в основном проходит на второй ступени здоровья. На этой ступени параметры состояния здоровья человека – давление, температура, пульс – не выходят за норму, т.е. человек физически здоров.

41

Восстановление некоторых накапливающихся отклонений происходит при обязательном отдыхе в отпуске. Третья ступень – состояние плохого равновесия с окружающей средой, когда человек ещё не уступил внешнему воздействию, но резервов внутренних сил у него мало и даже небольшая перегрузка включает регуляторы в организме. На этой ступени здоровья человек быстро устаёт и дольше чувствует усталость. В таком напряжении организм не следует держать долго, поскольку стресс может перейти в дистресс (болезнь). Нужен не просто отдых, а специальный отдых со снятием напряжений, особенно для людей старшего возраста. Четвёртая ступень – это состояние, связанное со срывом адаптации, т.е. человек переходит в состояние предболезни. На этой ступени болезнь как бы "ищет" наиболее слабый орган и поражает его. Системы защиты организма человека ослаблены и не своевременно включаются, т.е. человек заболевает. Для восстановления здоровья на четвёртой ступени отдых не помогает, требуется специальное лечение. Анализируя ступени здоровья, отметим, что стрессовые состояния в деятельности чреваты срывами – дистрессами (в переводе с английского страданиями в общем виде). Любые, частые отклонения в состоянии здоровья – физическом, психическом, социальном – ведут к болезни. Следует отметить, что количество одновременно действующих вредных факторов среды при определённых условиях могут вызвать дистресс, даже если они не превышают нормы. Однако жизнь без стрессов, в силу своего многообразия и сложности, невозможна, поэтому необходимо с детства воспитывать у человека убеждение готовности к преодолению различных стрессовых ситуаций. Адаптации к стрессам можно достичь трудовым, психологическим, эстетическим и другими видами воспитания. В общем, такое воспитание можно назвать культурологическим и оно должно охватывать всю нацию, всё государство. Многообразие семейных, культурных, воспитательных и других традиций в многонациональном государстве приводит к тому, что различные люди в различной степени подвержены стрессу, и это особенно характерно для России. В этой связи важно установить все причинно-следственные связи стресса с особенностями человека и его образа жизни. Как показывают исследования, 5052 % причин относятся к образу жизни; 18-25 % – к генетическому фактору (наследственности); 10-15% – непосредственно к организации здравоохранения (медицинской помощи). Таким образом можно заключить, что умение преодолевать стрессовые ситуации, в большей степени личностная проблема, проблема семьи и это предполагает необходимость организации здорового образа жизни человека, т.е. способа жизнедеятельности, направленного на сохранение и улучшение здоровья людей (в трактовке ВОЗ). Здоровый образ жизни включает ряд рациональных, качественных положений и, в общем, простых требований: а) рациональный режим труда и отдыха; б) оптимальный двигательный режим; в) личную гигиену и закаливание; г) отсутствие вредных привычек; д) рациональное питание;

42

е) жизненную умеренность (рациональность) во всём; ж) целесообразный труд

– соответствующий поставленной цели, вполне разумный, практически полезный. Рациональный режим труда и отдыха заключается в том, что он должен соответствовать личности человека, отвечать его психологическим и умственным наклонностям, быть любимым и приносить материальный достаток. Он должен также учитывать характер, волю, возраст человека. Оптимальный двигательный режим включает систематические занятия физкультурой и спортом. Это способствует укреплению здоровья в детском и подростковом возрасте, сохранению здоровья и двигательных навыков в среднем и зрелом возрасте, усилению профилактики неблагоприятных возрастных изменений в пожилом. Закаливание позволяет избежать многих болезней и, следовательно, продлить жизнь, сохранить высокую работоспособность. Особенно значима его роль в профилактике простудных заболеваний. Закаливающие процедуры снижают их количество в 3-4 раза, а в

отдельных случаях

полностью

исключают. Закаливание оказывает

также

общеукрепляющее

действие

на организм, повышает тонус центральной

нервной системы (длительное, стойкое возбуждение нервных центров и мышечной ткани, не сопровождающееся утомлением), улучшает кровообращение, нормализует обмен веществ. Рациональное питание обеспечивает правильный рост и развитие организма, способствует

сохранению здоровья, высокой работоспособности

и продлению жизни.

Необходимо, чтобы

пищевой рацион соответствовал энергетическим

затратам и физиологическим потребностям организма.

 

Гигиена – раздел профилактической медицины, изучающий влияние

внешней среды на здоровье людей. В натуральной гигиене рассматриваются вопросы, относящиеся к здоровью человека, к системе здоровья и сохранению его без лекарств. Содержание системы полностью определяется её основными принципами и условиями, которые изложены ниже, а также приведены М. Гогулия в книге "Попрощайтесь с болезнями". Первый принцип натуральной гигиены – не лечить болезни, а учить, как их избежать, используя знания Закона Жизни. Природа создаёт живой организм здоровым. Она закладывает в него защитные и целительные силы. Второй принцип натуральной гигиены – комплексный (системный) подход к человеческому организму как единому целому. Третий принцип натуральной гигиены заключается в правильном понимании состояний "здоровья" и "болезнь". Состояние "здоровья" натуральной гигиеной трактуется как состояние целостности и гармоничного развития, роста и адаптации каждого из органов друг к другу без единого недостающего и без излишнего единого органа. Сказанное означает законченность, совершенство организма, что даёт ему жизненную надежность, гармонию функций, которые лежат в основе здоровья человека. Медицинской наукой установлено, что каждый орган более отчётливо действует на благо целого (организма), чем на самого себя, что весьма важно в понимании стратегии оздоровления. Состояние "болезнь" –

43

это нарушение целостности, потеря способности противостоять внутренним и внешним врагам организма, вызывающим то или иное заболевание. Четвёртый принцип натуральной гигиены заключается в новой стратегии профилактики здоровья. Исходя из положений о характеристике состояний здоровья и болезни, натуральная гигиена выдвинула новую стратегию здоровья, которая строится не на устранении симптомов болезни (симптоматическое лечение), а на устранение её первопричин. При этом натуральная гигиена исходит из существования и использования нескольких видов отдыха и покоя:

1) физический отдых; 2) физиологический отдых (воздержание от пищи – лечебное голодание); 3) умственный отдых; 4) душевный отдых. Два последних вида отдыха в полной мере реализуются в состоянии покоя или во сне. Организм человека нуждается в постоянном поддержании и восстановлении экологических связей как между внутренней средой на уровне человека (клетками, тканями, органами), так и связей внешних с окружающей средой, которых в натуральной гигиене концептуально насчитывается пять видов. Первый вид – психоэмоциональные связи организма. Организму человека необходимовосстановление психоэмоционального равновесия, психоэмоциональных связей с окружающей природой, в том числе с социальной средой (семьёй, обществом, друзьями и т.п.) Всего этого можно достигнуть через культивирование в сознании оптимистического настроя, представления о мире, добре и взаимопомощи людей доброй воли как закона эволюционного развития; последовательное воспитание в себе бескорыстия, отказ от эгоизма во всех его проявлениях. Второй вид – биохимические связи организма. К этим связям натуральная гигиена относит восстановление кислотно-щелочного равновесия в крови как главного физиологического закона жизни организма. Третий вид – биофизические связи организма - это восстановление естественных связей кожного покрова и внутренних органов через его биологические точки с внешней средой. Этому способствуют воздушные ванны, водные, солнечные процедуры, хождение босиком и др. Четвёртый вид – биомеханические связи организма. К этим связям натуральная гигиена относит восстановление правильного и активного кровообращения, особенно капиллярного и прекапиллярного, посредством особых физических упражнений, разных форм двигательной активности и выправления осанки. Пятый вид – биоэнергетические связи организма – это восстановление и поддержание правильного дыхания в соответствии с его законом и приобретение практических навыков.

Прогресс... Здоровье... Человек... Одно из главных достижений научнотехнического прогресса – замена преимущественно физического труда на машинный труд, что резко снизило разнообразную двигательную активность человека. Наряду с этим, прогресс исключил бег, прыжки, длительную ходьбу, перенос тяжестей и многочасовую работу на открытом воздухе. Люди легко поддались соблазнительному плену физической пассивности. Организм человека продолжает эволюционное развитие. Однако на данном этапе он всё

44

же остаётся более приспособленным к физическим нагрузкам и менее приспособлен к нервным, психологическим нагрузкам. Вследствие того, что в жизни современного человека возрастают нервные перегрузки и уменьшаются физические, по мнению врачей, это вызывает рост сердечно-сосудистых заболеваний и смертность от них. Исследования показывают, что нарушение нервной и сердечно-сосудистой систем чаще всего наблюдается у тех, кто по профессии и роду деятельности больше всего связан с однообразными функциями, а также с переработкой большой массы внешней информации. Доказано, что люди умственного труда быстрее устают на производстве, чем занимающиеся физическими работами. Причина в том, что смена положения и нагрузки способствует отдыху нервных центров, в то время как умственная деятельность представляется статичной, односторонней. Непременное социальное условие совершенствования и развития техники и современного производства – разностороннее и более или менее целенаправленное развитие человека. На производстве это может быть достигнуто рационализацией технических и социальных условий труда для снижения нервно-психологичеких и физических перенапряжений.

• Труд… Энергопотребление… Одним из важнейших факторов внешней среды является пища, которая, проходя превращения в организме человека, создаёт главное условие для его жизнедеятельности – жизненную энергию. Пища должна отвечать определённым гигиеническим требованиям и быть:

1) оптимальной в количественном отношении, т.е. соответствовать энергетическим затратам человека; 2) полноценной в качественном отношении, т.е. включать в себя все необходимые питательные вещества (белки, жиры, углеводы, витамины, минеральные вещества), сбалансированные в наиболее благоприятных для организма соотношениях; 3) разнообразной и содержательной, т.е. содержать различные продукты животного и растительного происхождения; 4) хорошо усваиваемой, вызывающей аппетит, обладающей приятным вкусом, запахом и внешним видом; 5) доброкачественной и безвредной. В организме человека непрерывно происходят процессы окисления (соединения с кислородом) пищевых веществ, сопровождающиеся образованием и выделением тепловой энергии. Эта энергия и является основой жизнедеятельности. Она расходуется на все жизненные процессы: поддержание температуры тела, нагрев вдыхаемого и выдыхаемого воздуха, деятельность мышечной и других систем. Чем больше мышечных движений производит человек, чем более он активен, тем быстрее в организме протекают энерговосстанавливающие, окислительные процессы, вызывающие увеличение потребления пищи. В основу решения технической, инженерной задачи энергопотребления положено два важнейших принципа безопасности жизнедеятельности – необходимости и достаточности. Для перехода к количественной оценке энергопотребления с позиций принципов БЖД отметим, что общие энерготраты человека определяются двумя видами трат:

45

а) нерегулируемыми и б) регулируемыми. Исходя из этого, принцип

необходимости количественно определяется нерегулируемыми тратами, а принцип достаточности – общими, т.е. суммой регулируемых и нерегулируемых энерготрат. Исходя из этого положения, полные часовые энерготраты человека, занимающегося любым видом деятельности G [ Дж/ч], можно выразить по формуле G = g0×(к1×к2), где go – постоянные, нерегулируемые энерготраты, кДж/ч; к1 – коэффициент нерегулируемых энерготрат, определяемый специфически динамическими действиями пищи; к2

– коэффициент регулируемых энерготрат. Как вытекает из определения коэффициента к1, нерегулируемые энерготраты количественно, в свою очередь, определяется основным обменом и специфически динамическим действием пищи. Основной обмен определяется только внутренними особенностями организма человека и для технических расчетов, на основании анализа исследований, его можно принять за постоянную величину. Энергия основного обмена затрачивается на поддержание жизненно важных функций организма в состоянии полного покоя. К этим функциям относятся: поддержание работы сердца и сосудов, органов дыхания, внутренней секреции, терморегуляции и др. Основной обмен практически можно точно определить для любого человека экспериментально. Вторая составляющая нерегулируемых энерготрат – специфически динамическое действие пищи проявляется в повышении основного обмена. Этот дополнительный расход связан, в основном, с процессом пищеварения и качеством пищи, т.е. он связан с содержанием и пропорциями в ней питательных основных веществ: жиров, белков и углеводов. Так, при приёме белков основной обмен повышается на 30-40 %, жиров – на 4- 14%, углеводов – на 4-6%. На основе исследований рационального питания в связи с энерготратами установлено, что наиболее благоприятным для человека питанием является то, в котором белки составляют 14 %, жиры – 30 % и углеводы около 56 %.

Для определения общих энерготрат необходимо иметь данные о регулируемых тратах, которые не являются постоянными и определяются условиями внешней среды и видом деятельности. Таким образом, чем неблагоприятнее климатические условия и чем более напряжённый труд, тем выше регулярные траты. По терминологии пищевых химических процессов можно заключить, что наблюдается усиление окислительных процессов в организме человека. Например, при ходьбе энерготраты возрастают на 80-100 %, при беге – на 400

%по сравнению с основным обменом.

Классификация… Труд… Тяжесть… В соответствии с величиной энерготрат трудоспособное население распределяется на пять групп. Первая группа. Ее составляют преимущественно работники умственного труда: руководители предприятий и организаций, инженерно-технические работники (труд которых не требует существенной физической активности); медицинские работники (кроме врачей-хирургов, медицинских сестёр, санитарок); педагоги и воспитатели (кроме спортивных); работники науки, литературы, искусства и

46

печати; культурно-просветительские работники, работники планирования и учёта; секретари; делопроизводители; работники, труд которых связан со значительными нервными напряжениями (работники пультов управления, диспетчеры и др.). Вторая группа – работники, занятые лёгким физическим трудом: инженерно-технические работники, труд которых связан с некоторыми физическими усилиями; работники, занятые на автоматизированных производствах; работники радиоэлектронной промышленности; швейники; агрономы; зоотехники; ветеринары; медсёстры и санитарки; продавцы промтоварных магазинов; работники сферы обслуживания; часовой промышленности, связи и телеграфа; преподаватели-инструкторы физкультуры и спорта, тренеры. Третья группа – работники среднего по тяжести труда: станочники, занятые в металлообработке и деревообработке; слесариналадчики; настройщики; хирурги; химики; текстильщики; обувщики; водители различных видов транспорта; работники пищевой промышленности, коммунально-бытового обслуживания и общественного питания, продавцы продовольственных товаров; бригадиры тракторных и полеводческих бригад; железнодорожники; водники; работники автотранспорта, электротранспорта; машинисты подъёмно-транспортных механизмов; полиграфисты. Четвёртая группа – работники тяжёлого физического труда: строительные рабочие; сельскохозяйственные рабочие и механизаторы; горнорабочие на поверхностных работах; работники нефтяной и газовой промышленности металлурги и литейщики (кроме лиц, отнесённых к 5-ой группе); работники целюлозно-бумажной и деревообрабатывающей промышленности; стропальщики, такелажники, деревообработчики, плотники, работники промышленности и строительных материалов (кроме лиц, отнесённых к 5-ой группе). Пятая группа – работники, занятые тяжёлым физическим трудом: горнорабочие, занятые непосредственно на подземных работах; сталевары; вальщики леса и рабочие на разделке древесины; каменщики; бетонщики; землекопы; грузчики не механизированной погрузки; работники, занятые в производстве строительных материалов, труд которых не механизирован.

Энерготраты по группам и, очевидно, внутри групп по возрасту работников существенно разняться.

Назначение… Питание… Белки – важнейшие пищевые вещества. Они, прежде всего, предназначены для строения и обновления различных тканей и клеток организма. Входя в состав многих гормонов, белки участвуют в обмене

веществ.

Они выполняют также защитную

и транспортную

функции,

влияют

на

работу центральной нервной

системы (ЦНС). Её

тонус и

работоспособность повышаются, если содержание белков в пище оптимальное. Для восполнения энерготрат организма белки выполняют второстепенную роль и легко могут быть заменены углеводами ~ жирами. В условиях длительной белковой недостаточности нарушается деятельность ЦНС, желез внутренней секреции, печени и других органов. Снижаются защитные силы организма.

47

Нарушается физическая и умственная работоспособность. У детей наряду с этим замедляется рост и развитие. Наиболее полноценными являются белки продуктов животного происхождения: яйца, мясо, рыба, молоко и молочные продукты. Оптимальным соотношением для питания человека между белками животного и растительного происхождения считается соотношение 55 к 45%. Жиры (липиды) выполняют в организме различные сложные функции. Они являются концентрированным источником энергии, давая её в 2,2 раза больше, чем углеводы и белки. Жиры выполняют и пластическую функцию, входя в состав протоплазмы и оболочек клеток, нервной ткани, гормонов. При низком содержании или полном отсутствии жиров в рационе питания замедляется рост и снижается масса тела, нарушается функция ЦНС, печени, почек, эндокринных желез, кожи. Углеводы – основной источник энергии организма. Они обеспечивают до 57% энергетической ценности суточного рациона. Углеводы необходимы для нормальной работы мышц, ЦНС, сердца, почек и других органов. Во время физической работы углеводы расходуются в первую очередь, а когда запасы истощаются, начинают окисляться жиры. Необходимое количество суточного потребления основных пищевых веществ различными группами трудоспособного населения приведены в таблице ниже. Витамины и минеральные вещества необходимы организму для управления обменными процессами. Витамины обладают сильным биологическим действием, обеспечивают рост, восстановление клеток и тканей организма, нормальное течение различных обменных процессов, сопротивляемость организма действию различных внешних факторов. Поступая в организм в достаточных количествах, они регулируют важные физиологические и биохимические реакции. Большинство витаминов не синтезируется в организме, а поступает с продуктами питания. Потребность в витаминах зависит от характера физической и психической деятельности, возраста, условий деятельности и других факторов. Необходимо отметить, что витамины целесообразно принимать в натуральном виде, принимая витаминосодержащие продукты в ежедневном рационе. Употребление синтетических витаминных препаратов зачастую бывает опасным для здоровья, особенно если их приём произволен и бесконтролен.

Режим… Здоровье… Режим питания человека строится в зависимости от характера трудовой деятельности, его бытовых и производственных условий, индивидуальных привычек. Чаще всего используется режим трёхразового питания со следующим распределением суточного рациона: завтрак – 30 %, обед – 45 %,ужин – 25 %. Однако наиболее рациональным следует считать четырёхразовое питание, особенно для лиц умственного труда, со следующим распределением суточного рациона: первый завтрак – 15 %, второй завтрак – 25 %, обед – 35 %, ужин – 25%. При разработке режима питания необходимо учитывать не только энерготраты, но и сменность труда. Отметим, что от качества пищи зависит её усваиваемость: она повышается или понижается. Продукты животного происхождения усваиваются в среднем на 95 %,

48

растительные – на 80 %, а смешенная пища усваивается на 82-90 %. Белковые вещества из продуктов животного происхождения усваиваются в среднем на 97 %, растительного – на 85 %, смешенного – на 92 %.

Инфекции… Интоксикации… Пищевые продукты, заражённые микроорганизмами, могут вызывать токсиноинфекции или пищевые интоксикации – пищевые отравлениями. Токсины, которые вызывают отравления, являются продуктом жизнедеятельности микроорганизмов, развивающихся в продуктах питания как в питательной среде. Наиболее

опасной

интоксикацией микроорганического

происхождения является

ботулизм, острые формы которого в 50 % случаев

вызывают смерть. Чаще

всего возбудителем ботулизма заражаются сырые окорока и рыба. Необходимо отметить, что возбудители ботулизма отличаются высокой устойчивостью к воздействию тепла. Скрытый, инкубационный период заболевания ботулизмом колеблется от 12 до 36 часов. Симптомы заболевания: хриплый голос, головные боли, иногда тошнота и рвота. Затем состояние больного резко ухудшается: нарушается зрение (расширение зрачков, двоение в глазах), наблюдается сухость во рту и носоглотке. Бактерии [от гр. bakteria – палочка] – группа микроскопических, преимущественно одноклеточных организмов, которые являются возбудителями многих болезней. Стафилококки, которыми тоже заражаются продукты, вырабатывают термостойкий энтеротоксин, накапливающийся в опасных количествах, в продуктах, которые потребляются спустя 12-24 часа после приготовления (особенно, если они не хранятся в холодильнике). Продукты питания могут быть заражены с самого начала, например молоко от коровы, больной стафилококковым маститом. В большинстве случаев заражение пищевых продуктов происходит на промежуточном этапе от контакта с бациллоносителем. Инкубационный период заражения колеблется от одного до шести часов, обычно он составляет 2-4 часа. При этом наблюдается тошнота, рвота и обильный понос; температура остаётся нормальной. Симптомы интоксикации исчезают через 1-2 дня. Пищевые отравления вызываются также микроскопическими грибами (обычными грибами), развивающимися на самых различных продуктах питания. Эти отравления носят название микотоксикозы (гр. Mikes – гриб). Степень интоксикации для здоровья человека пока до конца не выяснена. Результаты экспериментов на животных оказались настолько тревожными (например, установлено, что афлотоксин В1 является одним из наиболее сильнодействующих из открытых гипатоканцентрационных веществ), что в

ряде стран

сочли

результаты

этих экспериментов

достаточным

основанием

для

введения

законодательства,

запрещающего

продажу

пищевых продуктов, зараженных афлотоксином.

Все

большее

внимание

уделяется

возможности

того, что афлотоксины или аналогичные

вещества, загрязняющие

пищевые

продукты,

участвуют в этиологии [гр.

Aitia – причина]

заболеваний

печени,

в том

числе её

первичного рака.

К отдельному классу пищевых отравлений

относятся токсиноинфекции,

49

которые вызываются патогенными (болезнетворными) бактериями. К наиболее распространены сальмонеллезы, вызываемые главным образом бактериями рода Salmonella. Некоторыми видами этого рода бактерий вызываются брюшной тиф и паратиф, другими вызываются интоксикации. К продуктам питания, которые заражаются этими микроорганизмами до опасного уровня, относятся мясо, особенно свинина, подвергшиеся технологической обработке яичный желток и порошок (в особенности легко заражаются утиные яйца), мороженое и крем для мучных кондитерских изделий, фрукты, в частности земляника, сливочное масло и маргарин. Пищевые продукты могут оказаться зараженными с самого начала (больные животные или инфицированные продукты) или в результате соприкосновения с зараженной окружающей средой или другими зараженными продуктами в холодильнике или кладовой. Продукты также заражаются через грызунов (мышей, крыс) или домашних животных, продукты питания. Инкубационный период составляет 12-24 часа, реже – 8-72 часа. Болезнь начинается ярко выраженными симптомами: коликами, рвотой, поносом и стойкой повышенной температурой (39-40)0С. Течение и продолжительность болезни у разных людей неодинакова. Наряду с приведенными фактами пищевых болезней, связанных с отравлением, есть ещё целый ряд анаэробных споровых бактерий (живущих в отсутствии свободного кислорода), вызывающих аналогичные или болезненные похожие признаки. Следует отметить, что пищевые инфекции становятся всё более распространённым явлением и поражают целые группы населения, что является главным образом результатом промышленного производства, переработки и сбыта продуктов питания. Наиболее распространённые массовые пищевые отравления и интоксикации вызываются стафилококковыми [гр. Staphyle – виноградная гроздь] шарообразными бактериями, которые образуют скопления в виде виноградной грозди. При заражении пищи микроорганизмами особое значение имеют два фактора: источник заражения и скорость размножения микроорганизмов.

Курение табака – одна из самых распространенных вредных привычек, приводящая к серьезным нарушениям здоровья и преждевременной смерти. Одним из действующих ядов табака является никотин. Никотин оказывает слабое возбуждающее действие на центральную нервную и периферическую систему, повышает кровяное давление, учащает дыхание, повышает секрецию желез пищеварительной системы. Помимо никотина опасны и другие продукты сгорания табака. Курение табака способствует возникновению ряда опасных заболеваний, таких как злокачественные опухоли полости рта, гортани, бронхов и легких. Постоянное и длительное курение табака приводит к преждевременному старению. Нарушение питания кислородом приводит к спазмам мелких сосудов, что делает характерной внешность курильщика (желтоватый оттенок белков глаз, кожи, преждевременное увядание), а изменение слизистых оболочек дыхательных путей влияет на его голос (утрата

50

звонкости, сниженный тембр, хриплость). Действие никотина особо опасно в юности и в старческом возрасте, когда даже слабое возбуждающее действие нарушает нервную регуляцию. Установлено вредное влияния курения табака на женский организм: во время беременности увеличивается риск выкидыша, преждевременных родов, рождение ослабленных детей. Курение способствует возникновению и утяжеляет течение атеросклероза, гипертонической болезни, гастрита, некоторых эндокринных заболеваний. При таких болезнях, как язвенная болезнь, тромбофлебит, стенокардия, инфаркт миокарда, выздоровление без отказа от курения невозможно. Согласно проведенным многочисленным опросам, причинами начала курения в детском возрасте можно считать любопытство, пример взрослых и друзей, влияние кино и телевидения, наличие карманных денег, баловство, желание не отставать от сверстников и боязнь оказаться немодным и несовременным. Подростки, по некоторым данным, начинают курить из-за переживаний, для повышения, по их мнению, умственной активности и улучшения трудоспособности, при зубной боли, для «успокоения нервов», после смерти близкого человека и т.д. Взрослым чрезвычайно сложно расстаться с приобретённой привычкой. Факторы, способствующие началу и продолжению курения, весьма многообразны и многочисленны. В качестве примера можно привести классификацию, составленную британскими врачами: а) психологические факторы (любопытство, потребность в экспериментировании, вызов, потребность казаться сильным, «досрочная» взрослость); б) социальное окружение (пример и отношение родителей, старших братьев и сестер, давление товарищей, пример «авторитетных взрослых», например

преподавателей, знаменитых

актеров и др.; в) физиологические факторы

(эффект

никотина

и

оксида

углерода,

длительность

фазы

экспериментирования); г) воспитательные (или познавательные) факторы. Алкоголизм – злоупотребление спиртными напитками, которое оказывает пагубное влияние на здоровье и трудоспособность человека, наносит серьезный ущерб благосостояния общества. Употребление алкоголя человеком имеет древнюю историю и по мере усложнения социальной структуры общества употребление алкоголя становится все более индивидуальным, появляются индивидуальные мотивы и индивидуальное отношение к спиртному, и в то же время увеличивается число факторов, обусловливающих злоупотреблением им. Давно обращено внимание на экономические причины, вызывающие распространение алкоголизма среди необеспеченных слоев населения. Бездуховность, тяжелые жилищные условия, недостаточное и однообразное питание, отсутствие и недоступность культурных развлечений – вот причина тяжелого бытового пьянства. Алкоголизм увеличивается по мере сосредоточения промышленности и населения в городах (урбанизация). Не составляют исключение и женщины, среди которых алкоголизм растет по мере их вовлечения в производство. Алкоголизм снижается с повышением уровня образования. Разнообразны и психологические причины пьянства, под

51

которыми понимается совокупность мотивов, побуждающие отдельные личности к употреблению спиртного. Однако далеко не все прибегают к помощи алкоголя. Это определяется как нравственными установками личности, индивидуальным подходом к алкоголю, так и социальным контролем. Социальная ситуация способна не только создать повод для приема спиртного, но и ограничивать его употребление. Это ограничение может быть формальным (законодательным) и неформальным (нравственным). Алкоголизм отражается на всех формах индивидуальной и общественной жизни. Установлено, что алкоголизм разрушающе действует на все системы и органы человека. В результате систематического употребления алкоголя развивается комплекс болезненного пристрастия к нему: потеря чувства меры и контроля над количеством потребляемого алкоголя, нарушение деятельности центральной нервной и периферической системы (психозы, невриты и т. п.) и функций внутренних органов. Изменение психики, возникающее даже при эпизодическом приеме алкоголя (возбуждение, утрата сдерживающих влияний, подавленность и т. д.), обусловливает большую частоту самоубийств, совершаемых в состоянии опьянения. Возникающие при опьянении нарушения равновесия, внимания, ясности восприятия окружающего, координации движений часто становятся причиной несчастных случаев. Систематическое употребление алкоголя приводит к преждевременной старости и инвалидности; продолжительность жизни лиц, склонных к пьянству, на 15-20 лет короче среднестатической. Алкоголизм нарушает процесс общественного производства. Предприятия и учреждения несут значительные потери от прогулов, травматизма, аварий, хищений, снижения производительности труда. Установлено, что производственная продуктивность после употребления алкоголя значительно снижается, т. к. происходит нарушение координации движений и ослабление внимания. Как правило, алкоголизм переходит в свою наиболее опасную фазу – алкоголизм хронический. Хронический алкоголизм – болезнь, развивающаяся вследствие систематического употребления спиртных напитков. Первые признаки: высокая переносимость алкоголя – способность принимать большие количества спиртного часто без признаков отравления и последующего отвращения, исчезновение рвоты при передозировке. Одновременно возникает болезненное влечение к алкоголю (постоянные мысли о спиртном, подъем настроения в предвкушении приема и т.п.). С течением времени болезненное пристрастие проявляется неудержимым стремлением к алкоголю, которое начинает руководить поведением больного. Влечение может достигать интенсивности голода, жажды и сопровождаться такими проявлениями, как расширение зрачков, потливость и т. п. Пьянство приобретает регулярный, систематический характер. Продолжительность жизни больного хроническим алкоголизмом сокращена, нередко они погибают в 30-летнем возрасте. Непосредственные причины смерти: сердечно-сосудистая декомпенсация (так называемая смерть от опоя), травмы (травматизм у алкоголиков в 7-8 раз выше, чем у непьющих), несчастные случаи, острая

52

печеночная недостаточность, острый панкреатит, простудные заболевания, самоубийства, острый психоз и др. Наркомания – заболевание, возникшее в результате злоупотребления наркотическими средствами. К ним относятся вещества, содержащиеся в коробочках снотворного мака (вытекший из надрезов на недозрелых коробочках мака млечный сок после высыхания называется опиумом), вещества, содержащиеся в различных частях индийской конопли (гашиш), в листьях американского кустарника кока (кокаин), некоторых ядовитых грибах, героин, морфий, некоторые снотворные средства и др. Наркомания проявляется постоянной потребностью в приеме этих веществ, так как психическое и физическое состояние заболевшего зависит от того, принял ли он препарат, к которому развилось привыкание. Известны два пути развития болезненного пристрастия к наркотикам. Часто это является последствием неправильного приема назначенного врачом наркотического вещества или самолечения по совету некомпетентных лиц. Они обычно убеждены, что наступившее улучшение самочувствия продлится лишь до тех пор, пока они принимают лекарство, и стремятся продлить его действие, при этом нередко обманывают врача, убеждая, что тягостные проявления болезни у них сохраняются. Второй путь – сознательный прием наркотиков с целью получения эффекта наркотического опьянения. К этому, как правило, склонны личности эмоционально неустойчивые, психически незрелые, несамостоятельные, склонные к подражательным действиям, крайне эгоистичные, интересы которых ограничиваются элементарными потребностями. Самоконтроль побуждений у таких личностей, как правило, отсутствует. Поэтому стремление к опьянению не встречает внутреннего сопротивления, наркомания развивается быстро и сопровождается поглощением больших доз наркотических веществ. Течение болезни в этих случаях очень тяжелое и заканчивается она, как правило, катастрофически. Наркомания начинается с повторных приемов наркотиков вследствие желания вновь и вновь испытать ощущения, вызываемые наркотическим опьянением. Успокоение и довольство приносит очередной прием наркотика. Так формируется пристрастие к наркотику, пристрастие болезненное, которое постепенно подавляет и вытесняет нормальные влечения человека. По мере употребления действие наркотика слабеет, и наркоман для достижения прежнего эффекта вынужден увеличивать дозу наркотического вещества. Постепенно интенсивность ощущений неотвратимо падает. Опьянение становится приятно скорее потому, что неприятно состояние трезвости: больной беспокоен, напряжен, не в силах на чем-либо сосредоточится, отвлечься от мыслей о наркотике. Если наркотик не поступает в организм больше суток, развивается так называемый абстинентный синдром («ломка») – тягостное состояние, сопровождающееся тяжелыми психическими и физическими расстройствами, в ряде случаев опасное для жизни. На фоне неудержимого влечения возникает возбуждение, беспокойство, тревога, страх, сменяющиеся часто тоской, мыслями о безысходности. По мере развития

53

болезни наступает глубокое истощение организма, падает переносимость наркотика, прежние дозы вызывают тяжелое отравление, поэтому больной принимает половину дозы и даже меньше. Новая доза лишь несколько выравнивает состояние, не давая уже ни бодрости, ни веселья. Без наркотика состояние слабости столь сильное, что больной может погибнуть. Общество борется с наркоманией и препятствует ее распространению. Во всех странах уголовному наказанию подлежат лица, противозаконно производящие или распространяющие наркотические вещества; в большинстве стран уголовно наказуем наркоман, уклоняющийся от лечения. Наркомания губит здоровье не одного заболевшего, страдает здоровье семьи наркомана – его детей, которые не только рождаются ослабленными, отстают в физическом и психическом развитии, но и воспитываются в тяжелых условиях. Очень велики социальные потери в связи с наркоманией. Заболевший быстро утрачивает интерес к тому, что не связано с наркотизацией, теряет силы, необходимые для организованной жизни и работы. Нравственное падение наркомана начинается с вынужденных противозаконных действий для приобретения наркотика, а затем, по мере утраты способности зарабатывать деньги честным путем, приводит к противозаконным способам получения средств. Наступающая волевая, психическая слабость, а при некоторых формах наркомании и снижение интеллекта ускоряют нравственную и социальную деградацию. Среда, в которую входит наркоман или которую он активно формирует, снижает уровень нравственности, повышает преступность.

Вопросы для самоконтроля:

1.На какие формы возможно разделение труда?

2.Какие естественные системы защиты присущи человеческому организму?

3.Какими свойствами характеризуется система «Человек-Машина- Среда»?

3.2.5. Раздел 4. НЕГАТИВНЫЕ ФАКТОРЫ В СИСТЕМЕ "ЧЕЛОВЕК - СРЕДА"

[1], с. 8…49; [2], с. 190…209; [3], с.96-365; [4], с. 115…140; [16], с.105…141; [17], с. 153…171.

СредаХарактеристика… Элемент системы "среда" с целью анализа можно представить рядом подсистем, например таких как "природная среда", "производственная среда", "бытовая среда", "рабочее место" и т.д. В ходе эволюции или своей жизни человечество и человек развиваются в непосредственной связи с окружающей природой или в системе "природная среда". Это взаимодействие на различных этапах развития человеческой цивилизации проявлялось по-разному. На ранней стадии человеку угрожала

54

природа в форме различных негативно проявляющихся опасностей естественного (природного) происхождения. Затем, и особенно, теперь, в результате активной и не всегда созидательной деятельности человека, сама природа оказывается в опасности. Однако естественные опасности тоже не исчезли и, таким образом, к ним прибавились антропогенные. Взаимодействие этих опасностей порождают катастрофы смешанного, комбинированного характера, угрожающие существованию человека. Человек за период эволюции адаптировался к окружающей среде, как и вся живая материя, которые в своем развитии потребляют из неё необходимую энергию. Относительно человеческого общества этот постулат формулируется в общем виде. Для своего существования человеческое общество вступает в такое отношение с природой, которое обусловлено его трудовой деятельностью и называется это отношение природопользование. Природопользование - это как бы "изъятие излишков" из окружающей природной и доступной среды для разумного развития человека и человечества. Отмечу, что если не выдерживаются определённые пропорции в природопользовании, то это может иметь опасные и даже трагические последствия для человечества. Во избежание этого, необходимо знать по каким законам живёт и развивается природа, как взаимодействует человеческое общество и окружающая среда в малом и глобальном пространствах.

В природе происходит непрерывный, вечный биохимический процесс круговорота вещества. Этот процесс может быть нарушен космической катастрофой или, что более вероятно, самим человеком.

Классификация... Техногенные опасности – опасности, создаваемые научно-технической деятельностью человека. Создаваемые человеком техника и технологии несут в себе не только созидательное начало, не только удовлетворяют его потребности, но создают ряд специфических опасностей, которые зачастую отсутствуют в природе. Классификация техногенных опасностей не обладает законченностью, поскольку научное творчество и техническая деятельность как генераторы опасностей бесконечны. Анализ существующих опасностей должен помочь специалистам правильно подойти к решению задач совершенствования техники и технологий. Основным признаком опасности является характер и последствия её воздействия на человека. По этим признакам их можно разделить на три группы: 1) активные; 2) активизирующиеся; 3) пассивные. К активным опасностям относятся такие, которые могут оказать воздействие на человека посредством заключенной в них энергии. По видам действующей энергии эта группа подразделяется на следующие подгруппы. 1. Механические – опасности, характеризующиеся наличием кинетической (падение, движение) и потенциальной (масса, вес) энергии оказывающих механическое влияние на человека. К ним относятся: кинетическая и потенциальная энергия движущихся элементов ноксосферы;

55

потенциальная энергия тел (в том числе людей, находящихся на высоте), шумы (инфразвук, ультразвук), вибрация, ускорения, гравитационная тяжесть, невесомость, статическая нагрузка, дым, туман, барометрическое давление, примеси нетоксической пыли в воздухе, ударная волна и др. 2. Термические опасности, характеризующиеся тепловой энергией и аномальной температурой. К ним относятся: температура нагретых и охлажденных предметов и поверхностей, температура открытого огня, а также пожара, химических реакций и других источников. К этой подгруппе относятся такие аномальные микроклиматические параметры производственных помещений, как влажность, температура и подвижность воздуха, теплоизбытки, которые приводят к нарушению системы терморегуляции организма. 3. Электрические опасности: электрический ток, статическое электричество, ионизирующие излучения, электрическое поле, аномальная ионизация воздуха. 4. Электромагнитные опасности: освещенность, ультрафиолетовая и инфракрасная радиация, электромагнитные излучения, магнитное поле. 5. Химические опасности: едкие, ядовитые, огне-и взрывоопасные вещества, а также нарушение естественного газового состава воздуха, наличие вредных примесей в воздухе (токсичная пыль и газы). 6. Биологические опасности: опасные свойства микро и макроорганизмов, продукты жизнедеятельности людей и других биологических объектов. 7. Психофизиологические опасности: утомление, стресс, неудобная поза вследствие несоблюдения антропометрических параметров человека при проектировании рабочего места оператора и т.п. Ко второй группе относятся опасности, активизирующиеся за счет энергии, носителем которой является человек или оборудование – острые (колющие и режущие) неподвижные элементы ноксосферы; незначительное трение между соприкасающимися поверхностями (малый коэффициент трения); неровности поверхности, по которой перемещается человек и машины в процессе деятельности; уклоны, подъемы и осыпи поверхностей. К пассивным относятся опасности, проявляющиеся опосредованно, т. е. вследствие воздействия опасностей другой подгруппы. К этой группе относятся опасные свойства, связанные с коррозией материалов, накипью, недостаточной прочностью конструкции, повышенными нагрузками на механизмы и машины и т.п. Формой проявления этих опасностей являются взрывы и другие виды разрушений. По структуре (строению) различают опасности: простые (электрический ток, повышенная загрязненность воздуха и др.); комбинированные, порождаемые взаимодействием простых факторов (взрывы, пожары). По вызываемому ущербу различают опасности, приносящие: социальный ущерб (ущерб здоровью, снижение продолжительности жизни, препятствие гармоническому развитию личности и т. п.); экономический ущерб (снижение производительности труда, невыходы на работу, оплата больничных листов). Техническая деятельность человека расширяет применение новых технологий и техники, что, в свою очередь, порождает новые опасности для человека и окружающей среды.

56

Вопросы для самоконтроля:

1.Что является признаками техногенных опасностей?

2.По частоте проявления на какие типы делятся опасности?

3.По природе происхождения на какие виды делятся опасности?

3.2.6. Раздел 5. ПОНЯТИЕ ЭЛЕМЕНТА «ЧЕЛОВЕК» В СИСТЕМЕ «ЧЕЛОВЕК-СРЕДА»

[1], с. 212…287, 414…521; [3], с. 176…295; [8], с. 68…241; [19], с. 179…290

Система... Защита... Человек... Природа наделила человека естественной системой защиты от опасностей. Эта система состоит из комплекса психофизических рецепторов (трансляторов) или анализаторов в живой структуре тела человека. Наряду с рецепторами, система защиты представлена наружными элементами (глазами, ушами, кожей), проводящими элементами (нервными волокнами) и элементами отображения (головным, спинным мозгом). Это весьма упрощённое толкование системы защиты от опасностей поможет показать связь между получением сигнала извне и последующим действием человека. Извне - это из окружающей среды, к которой также относятся предметы труда, орудия труда, наряду с помещениями, зданиями, живой и неживой природой. Анализатор, за исключением зрительного, состоит из рецептора, проводящих нервных волокон, мозгового конца. Рецептор превращает энергию раздражения, которую получает из внешней среды, в нервный (электрический) импульс, который проходит по нервным волокнам как по проводам в отображающий элемент – мозговой конец. Мозговой конец состоит из ядра и рассредоточенных по коре головного мозга аналоговых элементов. В аналоговых элементах происходит сравнение получаемого и хранящегося образов посредством раскодирования сигнала, а затем вырабатывается команда действия. Между мозговыми концами и анализаторами существует прямая и обратная связь, благодаря которой человек осуществляет целесообразную деятельность. Основной характеристикой анализатора является его чувствительность, поэтому для возникновения ощущения (появления осязаемого образа) величина раздражающего сигнала (силы тока) должна быть больше пороговой чувствительности. Порог создаётся минимальной и максимальной чувствительностью, т.е. анализатор от природы наделён определенной полосой пропускания: минимальный порог – различения или нижний предел пропускания; максимальный порог – болевой порог или верхний предел пропускания. Опытным путём для анализаторов установлены закономерности восприятия, которые связывают восприятие и раздражение. Необходимо отметить, за пределами болевого порога в анализаторе наступают необратимые нарушения, что человек теряет зрение или слух. Наряду со зрением, слухом и обонянием человек воспринимает информацию об особенностях системы, состоянии организма или угрозу ему посредством чувствительности тела

57

(мышечная чувствительность) и кожу (кожная чувствительность). Восприятие кожей подразделяется на четыре первичные кожные ощущения: боли, давления, тепла и холода. Для восприятия каждого из этих ощущений существуют свои анализаторы. Эти анализаторы размещаются неравномерно по поверхности кожи, поэтому восприимчивость кожи на различных участках различная. Общим свойством для всех анализаторов человека является способность к адаптации, т.е. ограниченной приспосабливаемости к условиям среды. На использовании этого свойства основан метод обеспечения безопасности деятельности – метод адаптации человека к условиям среды.

Восприятие боли. Боль может вызываться воздействием механических, химических, электрических и других видов раздражителей. Ощущение боли чаще всего связано с раздражением поверхности кожи. Это позволяет судить о том, что большинство анализаторов боли находится на поверхности кожи. По своему строению они являются свободными нервными окончаниями. Болевое ощущение также прямо зависит от силы раздражителя. При механическом раздражении (повреждении), болевое ощущение пропорционально величине поверхности кожи им охваченной. Уровень болевого ощущения при химическом раздражении пропорционален концентрации кислотности (количеству водородных ионов) в химическом раздражителе (растворе). Раздражителем, по определению БЖД, называется физическое тело или явление, непосредственно воздействующее сразу или со временем на человека (кожу, кости, мышцы или внутренние органы).

Восприятие давления. Сжатие или растяжение кожи как внутрь, так и наружу является стимулом, вызывающим ощущение давления. Пороги ощущения давления изменяются в зависимости от участка кожи, концентрации нервных окончаний в нём и толщины кожи. Наиболее характерным стимулом, вызывающим растяжение и сжатие кожи, является вибрация, причём она воспринимается не специфическими анализаторами, а теми, что воспринимают давление. Вибрация, как стимул давления, определяется частотой, т.е. количеством циклов сжатие-растяжение в секунду. Исследования показывают, что максимальная перегрузка возникает при частоте вибрации в пределах от 15 до 20 Гц. Способность человека к различению частот вибрации чрезвычайно велика. После некоторой тренировки человек может отличить, например частоту 400 и 420 Гц. При частоте от 100 до 500 Гц человек может ощутить вибрацию с амплитудой 10-3мм. При частоте выше 1000 Гц и ниже 64 Гц человек ощущает вибрацию не менее 4×10-3мм. Эти примеры характеризуют высокую чувствительность анализаторов давления.

Восприятие температуры. Относительно анализаторов тепла и холода, из-за их специфичности, нет ещё точных опытных данных. Есть гипотезы. По первой гипотезе предполагается, что функцию термоанализаторов могут выполнять механорецепторы – колбы Краузе, которые при изменении температуры (понижении) заметно изменяют свою форму. Наряду с колбами Краузе, по данной гипотезе, температуру воспринимают также тельца Руффини,

58

которые

воспринимают

тепло.

По второй

тепловое

раздражение

вызывается

механическим

путём

вследствие

сокращения

(холод),

расширения

(тепло)

кровеносных сосудов. По третьей

восприятие

зависит

от

изменения концентрации

соответствующих свободных нервных

окончаний на коже. Различные участки кожи человека имеют различную температуру, однако, их адаптация (привыкание) к иной температуре происходит почти одновременно. Когда кожа адаптируется к внешней температуре, говорят, что температура среды находится в "физическом нуле", который достигается при температуре среды между 18 и 42°С. Имеется так называемая "нейтральная зона" – интервал от 1 до 2°С около точки физического нуля, в которой температура не ощущается. Нормальная “температура кожи”, соответствующая нейтральной зоне (при нормальных условиях среды, когда возможна адаптация), составляет от 32,5 до 33,5°С. При температурах за пределами нейтральной зоны возможна только частичная адаптация. Кроме рассмотренных видов кожных ощущений имеются другие: шероховатость, влажность, щекотка, зуд, укол. Эти ощущения являются видоизменёнными или сочетаниями основных кожных ощущений, которые описаны ранее. Например, шероховатость, определяемая движением руки по поверхности тела, определяется рецепторами давления, поскольку при движении возникает вибрация. Влажность определяется сочетанием ощущений, воспринимаемых рецепторами (анализаторами) давления и рецепторами тепла или холода.

Распознавание формы. Распознавание формы происходит при касании поверхности тела какого-то предмета за счет кожной чувствительности. При проектировании ручек управления машиной исходят из условия, что форма должна быть оптимальной кожной чувствительности. Тогда ручки легко распознаются человеком на ощупь.

Мышечная чувствительность. Главным источником информации о положении частей тела человека при движении является мышечная

чувствительность (кинестезия), что подтверждается тем, что он может ходить и передвигать руками с закрытыми глазами. С помощью этого чувства происходит координация движений всех частей тела в единый моторный акт. Мышечная чувствительность возможна только потому, что существует так называемая иннервация мышц. Мышечная ткань пронизана нервными окончаниями. Имеются три вида нервных окончаний, каждое из которых связанно со специфическим мышечным образованием и реагирует на три главные вида раздражения: напряжение, растяжение, давление. Отметим, что строение нервных центров и пути проведения импульсов для мышечной чувствительности такие же, как для кожной. Единственное различие – для мышечной чувствительности нервные разветвления в мозгу более сложные. Также отметим, что большинство кинестетических волокон сходны по строению с большими нервными кожными волокнами и характеризуются высокой скоростью прохождения нервных импульсов. Скорость прохождения

59

импульсов для кожных и нервных мышечных окончаний различна. Однако кинестетическая чувствительность имеет то отличие, что возбуждение идет из самого организма, наблюдается так называемая проприоцепция (чувствительные нервные окончания, расположенные в мышечно-суставном аппарате).

Равновесие – способность человека сохранять устойчивость тела в определённом положении. Механизм сохранения равновесия достаточно сложен, если учесть, что скелет человека имеет более 200 костей. Основную роль в сохранении равновесия выполняет вестибулярный аппарат при активном участии зрения, кинестезии, кожной чувствительности. Возбуждение вестибулярного аппарата происходит вследствие изменения давления в лабиринте среднего уха при изменении положения головы или её движении. Органы внутреннего уха обрабатывают первичную информацию в соответствующие нервные сигналы и передают в мозг. Оттуда поступают команды отдельным группам мышц, которые выравнивают статическое и динамическое состояние частей тела, способствуя его равновесию. Статическое равновесие — сохранение определённой позы; динамическое — восстановление положения тела в условиях периодически быстро меняющегося положения тела.

• Освещение... Требования... Виды... Нормы... Под производственным освещением понимают систему устройств и мер, обеспечивающих благоприятную работу зрения человека и исключающую вредное или опасное влияние на него в процессе труда. Ощущение света при воздействии на глаза человека вызывают электромагнитные волны оптического диапазона от 380 до 760 нм (0,38-0,76мкм). Основными понятиями, характеризующими свет, являются световой поток, сила света, яркость и освещённость. Световым потоком (Ф) называют поток лучистой энергии, оцениваемый по зрительному ощущению. Единицей измерения светового потока является люмен (лм) – световой поток, излучаемый точечным источником света силой в одну канделу [кд], помещенный в вершину угла в один стерадиан. Стерадиан (С) – единица измерения телесного угла. За С [стер] принимается угол с вершиной в центре сферы, вырезающий на поверхности сферы площадь, численно равную квадрату радиуса сферы. Пространственную плотность светового потока принято называть силой света (I) [кд], которая является основной светотехнической единицей, устанавливаемой по специальному эталону. Эталон – точечный источник света, испускающий в перпендикулярном направлении свет с площади в 1/6×105м2 черного тела при температуре затвердевания платины Т = 2042 К и давлении 101,325 Кпа. Так как уровень ощущения света глазом зависит от плотности светового потока на сетчатке глаза, то основное значение имеет световой поток, отражённый от освещаемой поверхности и попадающий на зрачок. В связи с этим введено понятие яркости (L), благодаря которой человек различает предметы. Яркостью [кд/м2] называют отношение силы света, излучаемой в рассматриваемом направлении, к площади светящейся

60

поверхности. Освещённость (Е) характеризует поверхностную плотность светового потока и определяется отношением светового потока к площади освещаемой поверхности. Единицей измерения освещённости является люкс [лк]. Люкс – освещённость поверхности площадью в 1м2 равномерно освещаемой световым потоком в 1лм. Падающий на тело свет частично отражается им, частично пропускается сквозь среду тела и поглощается им. В зависимости от спектрального состава свет может оказывать возбуждающее действие и усиливать чувство тепла (оранжево-красный), или, наоборот, успокаивающее (желто-зелёный), или усиливать тормозящие процессы (сине-

фиолетовый). Необходимо отметить, что

правильно

подобранная

и

организованная освещённость

влияет

на производительность труда.

Особенно велико значение освещённости при выполнении сложных работ на сборке, настройке и других аналогичных операциях. Неправильно выполненное освещение вызывает быструю усталость, способствует увеличению травматизма и несчастных случаев. Из-за этого возникает до 5 % травм и в 20 % освещение способствовало их возникновению. Таким образом, производственное освещение может являться вредным и опасным производственным фактором, в соответствии с нормативным документом ″ССБТ ГОСТ 12.0.003-74″. Исследование воздействия производственного освещения на условия труда позволяют сформулировать основные требования, обусловливающие его рациональные параметры, а, затем, и расчёт. 1. Освещённость на рабочих местах должна соответствовать характеру зрительной работы. 2. Яркость на рабочей поверхности должна быть равномерной. 3. На рабочей поверхности должны отсутствовать резкие тени. 4. Отсутствие блёсткости рабочей поверхности. 5. Освещённость рабочей поверхности не должна изменяться со временем. 6. Свет должен обеспечивать правильную цветопередачу. 7. Обеспечивать электровзрыво- и пожаробезопасность и быть экономичным. При проектировании производственного освещения руководствуются следующими нормативными документами: СНИП 23-05-95 "Естественное и искусственное освещение" и ГОСТ 12.1.046-85. Естественное освещение производственных помещений может осуществляться через окна в стенах (боковое), через верхние световые проёмы – фонари (верхнее) или обоими способами одновременно (комбинированное). Два последних вида более предпочтительны, поскольку создаётся более равномерная освещённость. Естественная освещённость (е)

нормируется с помощью коэффициента естественной освещённости (КЕО),

который определяется по формуле е = (Евн/Енар100%, где Евн – освещённость внутри помещения; Енар – освещённость поверхности небесной сферой. Искусственное освещение используется при недостатке естественного света или в тёмное время суток и подразделяется на рабочее, аварийное, эвакуационное и охранное. Оно проектируется из двух систем: общее и комбинированное. Последнее включает общее и местное освещение. Общее освещение предназначено для освещения всего помещения равномерным или

61

локализованным светом. Комбинированное освещение используется при работах повышенной точности и при изменяющемся в процессе труда направлении освещённости. Местное освещение предназначено для освещения только рабочей поверхности. При выборе параметров искусственного освещения учитываются характер зрительной работы, контраст объекта (детали) с фоном, фон и система освещения. Характер зрительной работы определяется размером объекта различения (мм). Нормативами установлено 8 разрядов. От наивысшей точности работы, равной О,15мм до малой точности - 1-10мм. Разряд 5 – грубые работы – более 10мм. Разряды 6, 7 предназначены для работы со светящимися материалами, а 8-й разряд не ограничивает размеры объекта различения и устанавливается для работы общего наблюдения за ходом производственных процессов. В зависимости от контраста объекта с фоном и характера фона установлены подразделы (для 1-4 разрядов). Различают малый, средний и большой, а фон – тёмный, светлый и средний. Каждому подразделу отвечает сочетание контраста и фона. Необходимая величина освещённости принимается по СНИП 23-05-95. Аварийное освещение нужно предусматривать, если отключение рабочего освещения и связанное с этим нарушение в обслуживании оборудования может привести к нарушению технологического процесса, взрыву, пожару и другим опасным последствиям, а также к остановкам работы систем энергетики и жизнеобеспечения. Наименьшая величина аварийного освещения должна быть 5% от нормируемого рабочего освещения, но не менее 2 лк внутри зданий и 1лк для территории предприятия. Эвакуационное освещение служит для освещения эвакуационных путей и предусматривается: а) в местах, опасных для прохода людей; б) в проходах и на лестницах, служащих для эвакуации не менее 50 человек; в) на основных проходах в производственных помещениях, когда там работает не менее 50 человек; г) в производственных помещениях с постоянно работающим оборудованием, если выход людей при аварийном освещении связан с опасностью травмирования; д) в помещениях зданий, где одновременно может находиться более 100 человек. Это освещение должно обеспечивать на полу основных проходов, ступенях лестниц в помещениях 0,5 лк и на территории – 0,2 лк. Охранное освещение предусматривается вдоль границ территорий и предприятий, охраняемых в ночное время. Его величина на уровне земли должна быть не менее 0,5 лк.

Измерения... Расчёт... Измерение освещённости проводится в соответствии с методикой по ГОСТ 24940-81 "Здания и сооружения. Метод измерения освещённости". Для измерения освещённости применяются приборы: люксметры различных модификаций, фотометры, измерители видимости и комплексный измеритель светотехнических величин. Все люксметры представляют собой сочетание селенового фотоэлемента и миллиамперметра, градуированного в люксах. Действие прибора основано на явлении фотоэлектрического эффекта. Световой поток, падая на фотоэлемент, вызывает образование фототока, который регистрируется миллиамперметром. При

62

проектировании освещения объектов различного назначения, мест производства работ вне зданий, улиц, дорог и площадей населенных пунктов и городов следует руководствоваться нормативными требованиями к освещению СНиП 11-4-79 "Естественное и искусственное освещение"; Правилами устройства электроустановок; Правилами технической эксплуатации электроустановок потребителей; инструкциями и отраслевыми нормами по проектированию освещения, утвержденными в установленном порядке.

Воздух... Загрязнение... Источники... Нормализация... Воздух состоит из смеси газов: 78,09 % азота, 20,95 % кислорода, 0,93 % аргона, 0,03 % углекислого газа. Всего 0,01 % остаётся на остальные более 10 компонентов воздуха. Главная составляющая азот, с которым связано развитие и поддержание жизни на земле. Воздух производственных помещений, в силу различных причин, может содержать ряд газообразных, парообразных, пылевидных, аэрозольных примесей, многие из которых вредны для здоровья человека. Все вредные вещества по характеру воздействия на человека можно разделить на две группы: токсичные и нетоксичные. Токсичные вещества, как правило, вступают во взаимодействие с организмом человека, вызывая различные отклонения в состоянии здоровья работающего. Нетоксичные вещества в большинстве своем оказывают раздражающее действие на слизистые оболочки дыхательных путей, глаз и кожу. При контакте с организмом человека вредные примеси могут вызвать производственные травмы, профзаболевания. Чаще всего вызываются отравления: острые и хронические. Острые отравления являются следствием кратковременного воздействия на организм значительного количества вредных веществ. Хронические отравления развиваются в результате длительного воздействия вредных веществ, поступающих в организм малыми дозами. Наиболее опасными являются хронические отравления, отличающиеся стойкостью симптомов и нередко приводящие к профессиональным заболеваниям. В соответствии, например, с ГОСТ 12.1.007-76 "Вредные вещества", все вредные вещества (ВВ) подразделяются на четыре класса опасности: 1. Чрезвычайно опасные (предельно допустимая концентрация ПДК < 0,1мг/м3); 2. Высоко опасные (0,1<ПДК<1,0мг/м3); 3. Умеренно опасные (1,0 <ПДК<10,0мг/м3); 4. Малоопасные (ПДК >10,0мг/м3). Наряду с ПДК введено ещё шесть показателей вредности, которые приведены в табл. 2. Под средней смертельной дозой при введении в желудок принимается такая доза вещества, которая при однократном введении в желудок вызывает гибель 50 %

испытуемых животных. Средняя смертельная концентрация вещества при двухчасовом ингаляционном воздействии приводит к гибели 50 % испытуемых животных. Под средней смертельной дозой при нанесении на кожу понимается доза вещества, которая вызывает гибель 50 % подопытных животных при однократном нанесении на кожу. КВИО – это отношение максимально

63

достигаемой концентрации ВВ в воздухе при 20ºС к средней смертельной концентрации для мышей. Зона острого действия представляет отношение средней смертельной концентрации ВВ к минимальной (пороговой) концентрации, вызывающей изменение биологических показателей на уровне целостного организма, выходящих за пределы приспособительных реакций.

Под зоной хронического действия понимаются отношения минимальной (пороговой) концентрации, вызывающей изменения биологических показателей на уровне целостного организма, приходящих за пределы приспособительных физиологических реакций, к минимальной (пороговой) концентрации, вызывающей вредное действие в хроническом эксперименте по 4 часа в неделю на протяжении не менее четырёх месяцев. Воздействие ВВ на организм человека по эффекту делится на восемь групп, данные о которых приведены в таблице ниже.

Группы ВВ по эффекту воздействия

Группа ВВ

Наименование ВВ

п/п

 

 

1

Нервно-паралитические

Аммиак, сероводород, тетроэтилен, свинец, фосген,

органические соединения

 

 

 

Раздражающие, которые

 

2

вызывают изменения в

Фтор, аммиак, оксид серы, оксид свинца

 

биологических структурах

 

3

Удушающие

Фосген, окись углерода

4

Кожно-нарывные

Неорганические кислоты, щелочи, ангидриды

5

Наркотические

Бензол, эфир, дихлорэтан, сероуглерод

6

Мутагенные (изменения в генах)

Соединения свинца, ртуть, хлорированные

углеводороды

 

 

7

Канцерогенные вещества

Бензоперен, каменноугольная смола

(вызывающие рак)

 

 

8

Аллергены

Соединения никеля

Вредное воздействие ВВ на человека определяется многими особенностями: состоянием организма, полом, возрастом, тяжестью труда и др. Степень воздействия вещества оценивается с помощью ПДК (предельно допустимой концентрации), величина которой определяется по принципу времени. ПДК – это такая концентрация вещества в воздухе рабочей зоны, при которой, работая ежедневно по 8 часов до выхода на пенсию, человек не получит изменений в состоянии здоровья, определяемого современными медицинскими методами. Особое внимание на производстве необходимо уделять седьмой группе: канцерогенным ВВ. По степени канцерогенной опасности для человека канцерогенные вещества подразделяют на четыре категории. Первая категория

– химические вещества с доказанной степенью канцерогенности как в опытах на животных, так и по эпидемиологическим данным при наблюдении над людьми. К этой категории может быть отнесен 2-нафтиламин, бензидин, 4- аминодифенил, вызывающие опухоли мочевого пузыря, а также бензапирен, который может вызывать профессиональные опухоли кожи у рабочих при контакте с каменноугольным песком, сланце - и нефтепродуктами и др. Вторая

64

категория – химические вещества с доказанной сильной канцерогенностью в опытах на животных. Несмотря на отсутствие данных о канцерогенности этих соединений для человека, их следует считать потенциально опасными. К этой группе относят ацетиламинофлуорены, некоторые азотсоединения и нитрозоамины. В отношении веществ второй категории должны приниматься строгие меры профилактики, точно такие же, как и для соединений первой категории. Третья категория – химические вещества со слабой канцерогенной активностью, вызывающие опухоли у животных в 20-30 % случаев в поздние сроки опыта, т.е. к концу жизни подопытных животных. Четвёртая категория

химические вещества с "сомнительной" канцерогенной активностью. В эту категорию включаются химические вещества, канцерогенная активность которых не всегда четко выявляется в эксперименте.

Воздух... Загрязнение... Измерение... Загрязнение воздуха вредными веществами может иметь место на открытых пространствах, в кабинах машин и механизмов, в производственных помещениях. Основным источником загрязнения воздуха атмосферы являются крупные предприятия (металлургические, химические, ТЭЦ и др.), автотранспорт, а также некоторые природные явления. В производственных цехах, клепально-облицовочных отделениях, отделениях повторной машинной обработки, деревообрабатывающих цехах, сушильно-раскрасочных, дробильных отделениях и других производственных помещениях выделяются те вредные вещества, которые характерны для используемых в производстве материалов. При определённых концентрациях ВВ не только вредны, но пожаро- и взрывоопасны. Содержание ВВ в воздухе рабочей зоны не должно превышать установленных. При одновременном содержании в воздухе рабочей зоны нескольких ВВ однонаправленного действия для обеспечения безопасности

работы должно соблюдаться условие: С1/ПДК1+С2/ПДК2+…+Сn/ПДКn1, т.е., сумма отношений фактических концентраций каждого из них (С1, С2, ... ,Сn) в воздухе помещений к их ПДК (ПДКI, ПДК2, ... ,ПДКn) не должна превышать единицы. При одновременном содержании в воздухе рабочей зоны нескольких вредных веществ, не обладающих однонаправленным действием, ПДК остаются такими же, как и при изолированном воздействии. При наличии в

воздухе пыли, её допустимое содержание определяется расходом воздуха: при расходе выбрасываемого воздуха более 15м3/час – С1=100К; при расходе выбрасываемого воздуха 15мЗ/час и менее С2=(160 - )К, где C1, С2 – допустимое содержание пыли в воздухе, мг/мЗ; α – расход воздуха в тыс.мЗ/ч; К

коэффициент, принимаемый в зависимости от предельно допустимой концентрации пыли в воздухе. По СНиП 2-33-75 при ПДК до 2 мг/мЗ – К=0,3; при ПДК (2–4)мг/мЗ – К=0,6; при ПДК (4-6) мг/м3 – К=0,8; при ПДК> 6 мг/м3

К=1.

Промышленные здания по их назначению классифицируются на четыре группы: 1. Здания производственного назначения, где изготавливается основная продукция данного предприятия. В зависимости от технологии, наряду с

65

вредностями, предъявляются определенные требования к высоте, ширине пролетов, условиям естественной освещенности и организации естественной вентиляции. 2. Подсобно-производственные, складские и вспомогательные здания, в которых размещаются заводоуправления, центральные ремонтные мастерские, склады сырья и готовых изделий, бытовые помещения, здравпункты и т.п. 3. Здания и сооружения энергетического хозяйства, которые осуществляют снабжение предприятий энергией, теплом, холодом, сжатым воздухом и т.п. 4. Здания и инженерные сооружения транспортного и санитарно-технического назначения: гаражи, депо, станции водоснабжения, сооружения по очистке сточных вод и т.п. Высота цехов устанавливается в зависимости от характера технологического процесса, с тем, чтобы обеспечивалась возможность удаления избыточного тепла, влаги и газов, но не должна быть меньше 3,0м. Объем производственного помещения на одного работающего должен составлять не менее 15м3, площадь – не менее 4,5м2. Вредные пылеобразные примеси в воздухе определяются по концентрации пыли в объеме воздуха весовым методом, а форма, дисперсность, число пылинок в 1куб.см воздуха – счётным методом. Весовой метод – наиболее простой, надежный и распространённый способ определения концентрации пыли. Пробы отбираются прокачиванием воздуха электроаспиратором через специальные аналитические аэрозольные фильтры АФА-В-18 и АФА-В-10 ("В" означает весовой, а 18 и 10 – величина фильтрующей поверхности в см2). Организация контроля воздушной среды, прежде всего, связана с классом а опасности ВВ: для 1-го класса опасности вводится непрерывный контроль, а периодический – для остальных классов опасности.

• Защита... Средства... Наиболее радикальной мерой борьбы с отравлениями является создание таких условий труда, при которых исключается или сводится к минимуму контакт работающих с вредными веществами. Этого можно достичь посредством замены ручных процессов автоматизированными и заменой вредных веществ на менее вредные или безвредные. Большая роль в этом отводится разработке и организации правильной вентиляции. Наиболее эффективна местная вытяжная вентиляция от места образования вредности. Общеобменная вентиляция должна в этом случае рассчитываться на разбавление вредности не удалённой местной вентиляцией до безопасного уровня. При наличии нескольких ВВ в воздухе, объём подаваемого воздуха определяется по каждому индивидуальному веществу и принимается его наибольшая величина. При работе с особо опасными веществами, например пылью свинца, радиоактивными веществами, необходимо устройство в бытовых помещениях санпропускников с обязательной очисткой спецодежды и другими устройствами. Применением комплекса технических мероприятий не всегда удаётся обеспечить заданные условия по ПДК. В этих условиях необходимо использовать средства индивидуальной защиты (СИЗ) работающих, которыми они должны обязательно обеспечиваться. Общие требования к средствам СИЗ содержатся, например, в ГОСТ 12.4.0011-87.

66

Нормальное состояние микроклиматических параметров и воздуха производственной помещений можно поддерживать нормально работающими системами отопления и вентиляции. Для нормализации воздуха производственных помещений, как правило, используется вентиляция. По санитарным нормам, например СН 245-71, вентиляционные системы должны обеспечивать следующие условия: 1) при объеме помещения менее 20 м3 на одного работающего должна быть предусмотрена вентиляция, обеспечивающая подачу наружного воздуха в количестве не менее 30 м3/ч на каждого работающего; 2) если объем помещения на одного работающего от 20 до 40 м3, то подача наружного воздуха должна быть не менее 20 м3 на каждого работающего; 3) при объеме помещения более 40 м3 на одного работающего, при наличии окон и фонарей и при отсутствии выделений ядовитых веществ, допускается предусматривать периодически действующую естественную вентиляцию помещений через окна и двери; 4) в производственных помещениях без окон и фонарей подача наружного воздуха на одного работающего должна быть не менее 40 м3/ч при условии соблюдения норм метеорологических условий и предельно допустимых концентраций ядовитых газов, паров и пыли. При расстоянии между местами выхода загрязнённого воздуха и забором свежего 20 м и более, отверстия забора и выхлопа можно устраивать на одном уровне; если менее 20 м – отверстие для забора должно быть ниже отверстия для выхлопа. Расчет механической вентиляции сводится к решению следующих двух важных задач: 1. Определению необходимого количества воздуха. 2. Аэродинамическому расчету вентиляционной сети, в результате которого находится необходимый напор вентилятора для подачи расчетного количества воздуха и диаметры воздуховодов. Для общеобменной вентиляции при определении необходимого количества воздуха руководствуются следующими условиями. При отсутствии газообразных выделений в производственных помещениях с объемом пространства на каждого работающего менее 20 м3, воздухообмен должен составлять не менее 30 м3/ч, а в помещениях, имеющих объём пространства от 20 до 40 м3 на работающего, – не менее 20 м3/ч. В помещениях с объемом пространства на одного работающего более 40 мЗ, при наличии естественной вентиляции, воздухообмен не рассчитывается. В тех случаях, когда естественная вентиляция отсутствует, расход воздуха на одного работающего должен составлять не менее 60 мЗ/ч. Для предупреждения загрязнения пылью

воздушной среды в производственных помещениях и защиты от вредного воздействия необходимо проведение следующего комплекса мероприятий. 1. Максимальная механизация и автоматизация производственных процессов, что позволяет исключить полностью или свести к минимуму количество рабочих, находящихся в зонах интенсивного пылевыделения. 2. Применение герметичного оборудования, герметичных устройств для транспортирования пылящих материалов. Например, использование установок пневматического транспорта всасывающего типа позволяет решать транспортные и санитарно-

67

гигиенические задачи, так как полностью исключает пылевыделения в воздушную среду помещений. Аналогичные задачи решаются также и с помощью гидротранспорта. 3. Использование увлажненных сыпучих материалов. Наиболее часто применяется орошение рабочей зоны с помощью форсунок тонкого распыления воды. 4. Применение эффективных аспирационных установок. На заводах по производству строительных конструкций такие установки позволяют удалять отходы пыли, образующиеся при механической обработке газобетона, древесины, пластмасс и других хрупких материалов. Аспирационные установки успешно применяют при процессах размола, транспортирования, дозирования и смешения строительных материалов, при процессах сварки, пайки, резки изделий и др. 5. Тщательная и систематическая уборка пыли помещений с помощью вакуумных установок (передвижных или стационарных). Наибольший гигиенический эффект позволяют получить стационарные установки, которые при высоком разрежении в сетях обеспечивают качественную пылеуборку на значительных производственных площадях. 6. Очистка от пыли воздуха при его подаче в помещения и выбросе в атмосферу. При этом выбрасываемый вентиляционный воздух целесообразно отводить в верхние слои атмосферы, чтобы обеспечить его хорошее рассеяние и тем самым ослабить вредное воздействие на окружающую среду. 7. Применение в качестве индивидуальных средств защиты от пыли респираторов (лепестковых, шланговых и др.), очков и спецодежды. Для очистки воздуха от пыли применяют пылеуловители и фильтры. К фильтрам относятся устройства, в которых отделение пылевых частиц от воздуха производится путем фильтрации через пористые материалы. Аппараты, основанные на иных принципах отделения пыли, принято называть пылеуловителями. В зависимости от природы сил, действующих на взвешенные в воздухе пылевые частицы, для их отделения от воздушного потока, используют следующие типы пылеулавливающих аппаратов: а) сухие механические пылеуловители (взвешенные частицы отделяются от газа при помощи внешней механической силы); б) мокрые пылеуловители (взвешенные частицы отделяются от газа путём промывки его жидкостью, захватывающей эти частицы); в) электрические пылеуловители (частицы пыли отделяются от газового потока под действием электрических сил); г) фильтры (пористые перегородки или слои материала, задерживающие пылевые частицы при пропускании через них запыленного воздуха); д) комбинированные пылеуловители (используются одновременно различные принципы очистки). По функциональному назначению улавливающее пыль оборудование подразделяют на два вида: 1) для очистки приточного воздуха в системах вентиляции и кондиционирования; 2) для очистки воздуха и газов, выбрасываемых в атмосферу системами промышленной вентиляции.

68

Шум

 

• Определения... Характеристики... Звук (шум) –

это механические

колебания упругой среды, воспринимаемые ухом. Звуки подразделяются на музыкальные или тональные и шумы различной частоты и силы. Шум, как гигиеническое понятие, представляет собой всякий вызывающий раздражение звук. Одна из основных характеристик колебательного движения – его изменения во времени. Время, в течение которого колеблющееся тело совершает одно полное колебание, называется периодом колебания (Т) и измеряется в секундах. Период колебания связан обратным соотношением с его частотой: Т=f-1. Частота колебания – число полных колебаний, совершенных

втечение одной секунды. Единица измерения частоты – герц (Гц) – равна одному колебанию в секунду. Для характеристики звука существенное значение имеет измерение колебательной скорости частиц, т.е. определение мгновенного значения скорости колебательного движения среды при распространении в ней звуковой волны (м/с). Расстояние, на которое в течение

одной секунды может распространяться волновой процесс, называется скоростью звука. В воздухе при температуре 20 ºС и нормальном атмосферном давлении она равна 343 м/с, а при 0 ºС - 332 м/с. При повышении температуры скорость увеличивается примерно на 0,71 м/с на каждый градус. Расстояние между двумя соседними сгущениями или разрешениями в звуковой волне характеризует длину волны (λ), которая измеряется в метрах. Длина волны связана с частотой (f) и скоростью (с) звука соотношением λ=с/f. На одно полное колебание требуется время Т, которое называется периодом колебания, и тогда длина волны будет определяться соотношением λ=cТ. Это соотношение

является основным в теории волн. Сила звука – количество звуковой энергии, переносимой через единицу площади (м2), расположенную перпендикулярно направлению распространения звуковой волны (I, Вт/м2). Распространение звуковых волн сопровождается переносом их энергии в пространстве. Сила различных звуков, встречающихся в природе, меняется в исключительно

широких пределах. Едва слышимый звук при 1000 Гц имеет звуковое давление 2·10-5 Па (порог слышимости), интенсивность звука соответственно – 10-12вт/м2.

Очень сильные звуки вызывают болезненные ощущения, звуковое давление при этом составляет более 20 Па, а интенсивность – 102 вт/м2. Частота звука обычно представляет больший интерес, чем длина волны, поскольку высота звука определяется в основном частотой при изменяющейся длине волны. Частотный состав шума характеризует его спектр, т.е. совокупность входящих

внего частот. По спектру устанавливается степень распределения звуковой энергии шума. На величину порога слышимости частота оказывает наибольшее влияние: оно меньше для частот от 2000 до 3000 Гц, т.е. ухо наиболее чувствительно в этой области. В обе стороны от этой области порог слышимости быстро растёт. Для оценки силы звука, как правило, применяется логарифмический масштаб, поскольку в области слышимых звуков приходится

69

сравнивать интенсивности, отличающиеся друг от друга более чем в 1013 раз, и линейный масштаб был бы очень громоздок. Единица для измерения уровня силы звука названа в честь изобретателя телефона А. Г. Белла – бел.

Ухо нечувствительно к малым изменениям силы звука. Если для измерения уровня силы звука ввести единицу, в 10 раз меньше, чем бел, то при таком выборе едва заметный прирост будет соответствовать примерно одной единице. Одна десятая бела называется децибел (дБ). Для уровня силы звука в децибелах имеем выражение L = 10×lgI/I0. Громкость – субъективное качество звука, характеризующее тот элемент слухового восприятия, который изменяется в тесном соответствии с изменением силы звука. Для описания силы ощущения и громкости можно использовать скорректированный закон Вебера-Фехнера. Разложение шума на составляющие его тона (звуки с одной частотой) с определением их интенсивностей называют спектральным анализом, а графическое изображение частотного спектра шума – спектром (спектрограммой). Для получения спектрограмм шумов производят измерение уровня звукового давления на различных частотах с помощью шумомера и анализатора спектра. По результатам измерений на стандартных среднегеометрических частотах 63, 125, 250, 500, 1000, 2000, 4000, 8000 Гц

(октавный диапазон) строят спектр шума. Имея соответствующее оборудование можно непосредственно на рабочем месте произвести такие измерения и оценить действие шума на организм работающего. Производственный шум является следствием неуравновешенности различных элементов, которые возникают в машинах, оборудовании и различных технологических процессах. Ухо человека выполняет трудную задачу: самый громкий звук, воспринимаемый им, в 10 триллионов (1013) раз сильнее самого тихого; ухо анализирует звуки, различающиеся по частоте почти в 1000 раз.

Слух... На первый взгляд все кажется совершенно ясным: уши – это орган восприятия звуков. Но устройство их столь тонко и сложно и действуют они сообща с такой точностью, достойной вычислительной машины, что до сих пор наука еще не до конца проникла в их тайну. Уши воспринимают звук и разлагают его на компоненты, действуя одновременно и как узкополосные анализаторы, и как анализаторы дискретных частот. Уши осуществляют также обратную связь, позволяя человеку управлять своей речью; с их помощью мы определяем направление и расстояние до источника звука; из громкого неупорядоченного шума уши могут выделить регулярные звуки, что делает возможным разбор речи, заглушаемой шумом. В ушах также находятся и органы равновесия. Воздействие шума на организм может проявиться как в виде специфического поражения органа слуха (тугоухости, глухоты), так и нарушениях многих органов и систем. Самая распространенная и серьезная причина тугоухости, вызванной шумом, – это воздействие высоких уровней шума на рабочих местах, будь то кабина дизельного грузовика, литейный завод или другие самые различные предприятия – от типографии до фабрики синтетических материалов. В человеческом ухе есть два защитных устройства:

70

одно из них – ушной рефлекс. К несчастью, он срабатывает в течение примерно 10 миллисекунд, а за это время импульсный шум уже может вызвать травму. При этом наукой установлено, что интенсивность звукового давления в 185 дБ вызывает разрыв барабанной перепонки, 194 дБ – повреждение лёгких, 134 дБ – оглушение, а 128 дБ – умеренное негодование общества. Помимо действия шума на орган слуха, установлено его повреждающее влияние на многие органы и системы организма и, в первую очередь, на центральную нервную систему, функциональные изменения в которой наступают раньше, чем диагностируется нарушение слуховой чувствительности. Это проявляется в виде астенических реакций, синдрома вегетативной дисфункции, астеновегетативного синдрома с характерными для него симптомами: раздражительностью, ослаблением памяти, апатией, подавленным настроением, изменением кожной чувствительности, и т.д. Замедляется скорость психических реакций, наступает расстройство сна и т.д. При умственной деятельности на фоне шума происходит снижение темпа работы, ее качества и производительности. У лиц, подвергавшихся действию шума, отмечаются изменения секреторной и моторной функций желудочно-кишечного тракта, сдвиги в обменных процессах (нарушения основного, витаминного, углеводного, белкового, жирового, соленого обменов). Для рабочих шумовых профессий характерно нарушение функционального состояния сердечнососудистой системы (брадикардия, гипертоническое, реже гипотоническое состояние, повышение тонуса периферических сосудов, изменения на ЭКГ и пр.). Наличие симптомокомплекса, который заключается в сочетании профессиональной тугоухости (неврит слухового нерва) с функциональными расстройствами центральной нервной, вегетативной, сердечно-сосудистой и других систем у лиц, работающих в условиях шума, дает веские основания рассматривать эти нарушения в состоянии здоровья как профессиональное заболевание организма в целом – шумовую болезнь. Однако официально профессиональным заболеванием, обусловленным действием производственного шума, пока признается только поражение органа слуха (неврит слухового нерва).

Нормирование... Основой нормирования шума является ограничение звуковой энергии, воздействующей на человека в течение рабочей смены, значениями, безопасными для его здоровья и работоспособности. Нормирование учитывает различие биологической опасности шума в зависимости от спектрального состава и временных характеристик и производится в соответствии с ГОСТ 12.1.003-83. По характеру спектра шумы подразделяются на: широкополосные, с излучением звуковой энергии непрерывным спектром шириной более одной октавы; тональные, с излучением звуковой энергии в отдельных тонах. Нормирование осуществляется двумя методами: 1) по предельному спектру шума; 2) по уровню звука (дБА), измеренного при включении корректировочной частотной характеристики "А" шумомера. Современные приборы для измерения параметров шума не

71

позволяют пока определять непосредственно интенсивность звука и основаны на принципе характеристики энергетического состояния звукового поля в определенной точке по величине звукового давления (дБ). Для измерения шума используются шумомеры и частотные анализаторы с постоянной относительной шириной полосы пропускания. Анализаторами могут служить октавные, полуоктавные и третьоктавные или узкополосные фильтры. На производстве шум измеряется в основном на рабочих местах, а также непосредственно у узлов машины (при ее установке, периодически во время работы, после модернизации и т.д.). Под рабочим местом подразумевается зона звукового поля на расстоянии 0,5 м от источника, на высоте 1,5 м от пола. Для определения шумового фона цеха рекомендуется измерение шума через каждые 20 м по продольной оси цеха на расстоянии приблизительно 0,33 м от поперечных стен. Для цехов с групповым размещением однотипного оборудования шум измеряется на рабочем месте в центре каждой группы. В случае смешанного размещения разнотипного оборудования шумовая характеристика снимается не менее чем на трех рабочих местах для каждого типа оборудования. В производственных помещениях, не имеющих собственных источников шума (в кабинах наблюдения и дистанционного управления и т.п.), но в которые может проникать внешний шум, измерения его параметров проводятся при закрытых окнах и выключенной механической вентиляции в трех точках, удаленных не менее чем на 2 м от ограждающих конструкций, а для кабин и помещений малого размера – в центре кабин или помещений.

Шум... Защита... Генерирование шума в производственных условиях, как правило, обусловлено множеством причин, что создает определённую трудность в борьбе с ним и обычно требует одновременного применения комплекса мероприятий. Проводятся мероприятия как технического, так и медицинского характера. Основными из них являются: 1) устранение причины шума или существенное его ослабление в самом источнике образования в процессе проектирования технологических процессов и конструирования оборудования; 2) изоляция источника шума (вибраций) от окружающей среды средствами звуко- и виброизоляции и звуко- и вибропоглощения; 3) уменьшение плотности звуковой энергии помещений, отраженной от стен и перекрытий; 4) рациональная планировка помещений и цехов; 5) применение средств индивидуальной защиты от шума; 6) рационализация режима труда в условиях шума; 7) профилактические мероприятия медицинского характера.

Глушители... Для снижения шума аэродинамического происхождения на пути его распространения в воздухо- и газопроводах, а также на путях всасывания и выхлопа применяют специальные акустические устройства – глушители. По принципу снижения звуковой энергии глушители шума подразделяют на абсорбционные, реактивные и комбинированные. В абсорбционных глушителях ослабление шума достигается за счет поглощения звуковой энергии в порах волокнистых материалов, которыми облицовываются

72

внутренние поверхности, контактирующие с потоком воздуха или газа. Потери звуковой энергии обусловлены подбором материала для звукопоглотителей, обладающего высоким внутренним трением, в которых звуковая энергия превращается в тепловую в результате трения воздуха о стенки. Снижение уровня шума абсорбционными глушителями колеблется в пределах 5-15 дБ.

В реактивных глушителях ослабление шума достигается на определенных частотах путем отражения звуковой энергии к источнику или искусственным повышением трения в воздухе в каналах глушителя. Конструктивно глушители представляют собой сочетание более узких каналов и расширительных камер, воздух в которых рассматривается как акустическая масса определенной упругости. Реактивные глушители обеспечивают снижение шума на 25-30 дБ, но при этом происходит некоторое снижение мощности машины (компрессора, двигателя внутреннего сгорания). Следует отметить, что деление глушителей на абсорбционные и реактивные является до некоторой степени условным, поскольку в реактивных глушителях почти всегда имеются как абсорбционные, так и реактивные потери звуковой энергии. Это обстоятельство учитывается при конструировании комбинированных глушителей, в которых расширительные камеры имеют звукопоглощающие облицовки.

Защита... Индивидуальная... Существует четыре разновидности ушных протекторов: два типа протекторов, вставляемых в ухо, и два наружных. Первый тип вставляемого протектора – это тампон или заглушка-пробка из мягкого материала, предназначенная для разового употребления. Другой тип вставляемого ушного протектора – заранее сформованная пластмассовая заглушка-пробка для уха. Такие заглушки изготовляют разных размеров, так как важно добиться плотного прилегания заглушки. Необходимо также регулярно стерилизовать протектор. Наружные ушные протекторы или наушники, в некоторых отношениях предпочтительнее, чем заглушки. Легче следить за тем, что их действительно носят; гигиенический вопрос здесь также стоит менее остро.

Вибрация

• Понятия… Одним из существенных факторов опасного и вредного влияния на человека является вибрация. С физической точки зрения вибрация – это механические колебания упругих тел, проявляющиеся в перемещении их центра тяжести или оси симметрии в пространстве, а также в периодическом изменении ими формы, которую они имели в статическом состоянии. Причиной возникновения вибрации являются возникающие при работе машин и агрегатов неуравновешенные силовые воздействия. В одних случаях их источником являются возвратно-поступательные движущиеся системы, в других – неуравновешенные вращающиеся массы. Вибрация характеризуется частотой (Гц), амплитудой вибрации (мм), амплитудой виброскорости (мм/с).

73

Виброскорость находится в прямой зависимости от частоты колебаний и амплитуды смещения V=2×π×f×A=ω×A , где V – скорость колебаний, мм/с; f – частота колебаний, Гц; A амплитуда смещения при гармоническом колебательном движении, т.е. величина наибольшего отклонения от положения равновесия, мм; ω – круговая частота, т.е. число полных колебаний, совершаемых за время, равное 2πf, 1/С. По аналогии с шумом важной характеристикой вибрации является ее уровень L, измеряемый в децибелах, который определяется по формуле L=2×lgv/5×10–8, гдеv – среднеквадратичная скорость, м/с; 10-8 – пороговая виброскорость, м/с.

Воздействие вибраций на человека определяется их амплитудой и частотой. Нормируемыми параметрами вибрации являются: 1. Амплитуда вибросмещения при одночастотных гармонических или полигармонических (когда в пределах каждой октавной полосы находится не более одной гармонической составляющей) колебаниях рабочего места. 2. Среднеквадратичная (эффективная) виброскорость, если в пределы одной октавы попадает более одной гармонической составляющей или вибрации имеют сплошной спектр. Допустимые параметры общей вибрации на рабочих местах дополняются поправкой на продолжительность воздействия в течение рабочего дня.

Влияние… Вместе с развитием техники возникла проблема влияния вибрации на организм человека, так как при длительном и интенсивном воздействии вибрации может возникнуть так называемая вибрационная болезнь с характерной полиморфной (многообразной) клинической картиной. Клиника и характер течения вибрационной болезни определяются основными физическими параметрами вибрации, суммарным временем ее воздействия, местом и площадью соприкосновения с вибрирующим источником, а также сопутствующими гигиеническими факторами (шумом, физическим напряжением, микроклиматом). Вибрационная болезнь относится к группе заболеваний, где восстановление нарушенных функций протекает медленно, от нескольких месяцев до нескольких лет, и возможно лишь на ранней стадии. Общепринято деление воздействующей на человека вибрации на общую и местную. Общая вибрация вызывает колебание всего тела. Под местной вибрацией понимают приложение колебаний к ограниченному участку тела, например к рукам, при работе с ручным механизированным инструментом. Наиболее опасны вибрации в диапазоне собственных колебаний всего человеческого тела (3-6 Гц). Колебания в диапазоне 6-11 Гц вызывают резонансные колебания отдельных частей тела: головы – 20-30 Гц, глазного яблока – 60-90 Гц. При колебаниях в диапазоне 10-100Гц происходят функциональные расстройства ряда внутренних органов и ухудшение зрения. Уровни предельно допустимых вибраций для операторов технологического оборудования представлены в СН 245–71, а самоходных машин – СН1102–73 и ГОСТ 12.1.012–78 “Вибрация. Общие требования безопасности». Длительное воздействие вибрации вызывает поражение: а) центральной нервной системы;

74

б) сердечно-сосудистой системы; в) опорно-двигательного

аппарата; г)

слухового

и

вестибулярного

анализаторов;

д) функций эндокринной

системы

и может привести к развитию профессионального заболевания со

стойким снижением трудоспособности.

 

 

 

Изменения,

вызываемые

вибрацией,

подчиняются

энергетической

закономерности, и адекватным параметром для оценки воздействия вибрации является мощность колебаний, пропорциональная среднеквадратичной колебательной скорости и сопротивлению структур тела колебательному движению. Наиболее сильное влияние оказывает вибрация на центральную нервную систему от чего: а) снижается возбудимость коры головного мозга и замедляются условные и безусловные рефлексы; б) ослабляется память, снижается скорость восприятия информации, снижается внимание и увеличивается число ошибок; в) увеличивается время зрительной и двигательной реакций и нарушается координация движений; повышается артериальное давление, вызывающее эмоциональную неустойчивость; г) расстраивается периферическая сосудистая система, увеличивается спазм сосудов. Снижается также острота осязания, зрения и слуха. Вибрационные воздействия сопровождаются определенными изменениями функционального состояния щитовидной железы, причем характер этих изменений согласуется со временем действия вибрации. Вначале происходит повышение активности клеток, а при длительном воздействии – истощение. Действие вибрации проявляется и на органах воспроизводства – возникает бесплодие и снижение функции воспроизводства.

• Нормирование… Вибрация нормируется рядом ГОСТов, основными из которых является, например, ГОСТ 12.1.012–78 «Вибрация. Основные требования безопасности». Гигиеническую оценку вибрации, воздействующей на человека в производственных условиях, производят при помощи специального анализа, интегральной оценки по частоте нормируемого параметра и дозы вибрации. Нормируемыми параметрами при спектральном анализе являются средние квадратические значения виброскорости (или их логарифмические уровни относительно пороговой виброскорости 5·10-8м/с) или виброускорения для локальной вибрации в октавных полосах частот, а для общей вибрации – в октавных или третьеоктавных полосах частот. При интегральной оценке по частоте нормируемым параметром является корректированное значение контролируемого параметра (виброскорости или

виброускорения), вычисляемое по формуле U=( Ui2×Ki2)0,5, где U среднее квадратическое значение контролируемого параметра в i-й частотной полосе; Kвесовой коэффициент, зависящий от вида параметра, частоты и полосы фильтрации, находящийся в пределах 0,1-1,0. При оценке дозы вибрации нормированным параметром является эквивалентное корректированное значение U, вычисленное по формуле Uэкв= ( Ut2( )d )/t 0,5, где Ut – мгновенное

корректированное значение параметра вибрации в момент времени t; – время воздействия вибрации за рабочую смену (8 часов). ГОСТ 17770–78 определяет

75

нормы вибраций для ручных машин. Общий подход к нормированию вибраций

– ограничение колебательной скорости или виброскорости. По ГОСТ 12.1.012– 78 установлены виды вибрации по способу передачи на человека: общая, которая передаётся через опорные поверхности на тело сидящего или стоящего человека; локальная, которая передаётся через руки человека. Общую вибрацию по источнику ее возникновения подразделяют на три категории: 1) транспортная вибрация, воздействующая на оператора подвижной машины; 2) транспортно-технологическая вибрация, воздействующую на оператора с ограниченным перемещением; 3) технологическая вибрация, воздействующую на оператора стационарной машины или передающаяся на рабочее место от соседних источников вибрации. Для видов вибрации, не нашедших отражение в ГОСТ 12.1.012–78 (например, при совместном действии локальной и общей вибрации, шума и вибрации и др.), допустимые величины уровня вибраций должны быть приведены в стандартных или технических условиях на конкретные виды оборудования. ГОСТ 17770–72 «Машины ручные. Допустимые уровни вибрации», устанавливает допустимые логарифмические уровни среднеквадратичной скорости вибрации в октавных полосах частот для основных типов ручных машин. Он охватывает машины ударного, ударноповоротного, ударно-вращательного действия, предназначенные для разрушения горных пород (отбойные молотки, горные сверла, перфораторы). Наряду с этим также машины ударного, ударно-поворотного, ударновращательного действия для промышленности и строительства (шлифовальные машины, рубильные молотки, клепальные молотки, электрические перфораторы, сверлильные машины и др.). Имеются стандарты на методы измерения вибрационных параметров ручных машин и на средства вибрационных испытаний отдельных типов машин: ГОСТ 16519–78 «Методы измерения вибрационных параметров»; ГОСТ 16844–80 «Средства испытаний пневматических электрических молотков. Технические требования». Методы измерения вибрации на рабочих местах, установлены ГОСТ 12.1.043–84.

Защита… Борьба с вибрацией должна начинаться на стадии конструирования машин и проектирования технологических процессов. При конструировании машин и агрегатов необходимо изыскивать конструктивные решения для безударного взаимодействия деталей и плавного обтекания их воздушными потоками. Для снижения уровня вибраций редукторов целесообразно применять шестерни со специальными видами зацеплений – глобоидными, шевронными, двушевронными вместо обычных шестерен с прямым зубом. Большое значение при этом имеет повышение класса точности обработки и уменьшение шероховатости поверхности шестерен. Особое значение следует придавать выбору рабочих режимов механизмов. Указанные зависимости наблюдались также в других машинах и агрегатах, в частности в подшипниковых узлах металлорежущих станков. Для снижения уровня вибраций шпиндельных узлов вместо подшипников качения желательно использовать подшипники скольжения. Причиной низкочастотных вибраций

76

насосов, компрессоров, двигателей является неуравновешенность вращающихся элементов. Устранение неуравновешенности вращающихся масс достигается балансировкой в соответствии с ГОСТ 22061–76. Для ослабления вибраций существенное значение имеет исключение резонансных режимов работы, т.е. отстройки собственных частот агрегата и его отдельных узлов и деталей от частоты вынуждающей силы. Собственные частоты отдельных конструктивных элементов определяют либо расчетным путем, либо экспериментально на специальных стендах. Резонансные режимы при работе технологического оборудования устраняют либо изменением характеристик системы (массы или жесткости), либо установлением нового рабочего режима. Одним из эффективных методов уменьшения вибрации является вибродемпфирование, которое заключается в превращении энергии механических колебаний данной колеблющейся системы в тепловую энергию. Это достигается, например, за счет применения материалов с большим внутренним трением или нанесением на вибрирующие поверхности упруговязких материалов, обладающих большими потерями на внутреннее трение. Следующим эффективным методом борьбы с вибрацией служит виброизоляция. Виброизоляция (в том числе стен, полов, потолков, механизмов и т.д.) – это способность препятствовать распространению по ним волны колебательной энергии. Для виброизоляции машины (механизма) необходимо установить ее на виброизоляторы, а также виброизолировать подходящие к ней коммуникации. Применяют одно-, двух-, аиногда и трехзвенную схемы виброизоляции.

Одним из способов эффективного подавления вибрации является так называемое динамическое гашение. Принцип динамического гашения вибрации состоит в присоединении к объекту виброзащиты дополнительных устройств с целью изменения его вибрационного состояния в основном без перевода колебательной энергии в тепловую. Динамические виброгасители представляют собой дополнительную колебательную систему с массой т и жесткостью g, собственная частота которой f0 настроена на основную частоту f колебаний данного агрегата, имеющего массу M и жесткость G.

При реализации динамических виброгасителей противодействие колебаниям механизма осуществляется за счет реакций, передаваемых на него присоединенными виброгасителями, масса которых составляет 5-20 % приведенной массы исходной системы. Наряду с общими средствами, в промышленности широко используются достаточно эффективные и дешевые средства индивидуальной защиты. Эти средства защиты от вибрации можно разделить на средства защиты отдельных органов и всего организма человека в целом. В нормативных документах, например, ГОСТ 12.4.002–74, на средства индивидуальной защиты при работе с ручным инструментом, в котором изложены общие технические требования к ним. К средствам индивидуальной защиты относятся рукавицы, перчатки, виброзащитные прокладки и пластины, которые снабжены креплениями на руке. Для профилактики вибрационной болезни работникам рекомендуется специальный режим труда.

77

Электрический ток

• ТокОпасностьДействие… Электрические травмы составляют около 1% травматизма в промышленности, но 20-40% из них – со смертельным исходом. При этом до 80% смертельных травм приходится на установки до 1000В, поскольку с ними человек чаще имеет соприкосновение. Опасность поражения человека электрическим током во многом определяется отсутствием специализированных рецепторов, способных воспринимать действие электрического тока. Электрический ток генерируется каждой клеткой возбудимой ткани организма при её активности и является нормальным биофизическим процессом. Приложение внешней разности потенциалов к биологическим тканям, являющимся хорошим проводником электрического тока (второго рода), вызывает физиологический эффект – специфическую для разных тканей организма реакцию. При интенсивных токах (выше пороговых) эта биологическая реакция для мышечной ткани проявляется в виде сокращения, для железистой - в виде секреторной деятельности, для нервной ткани – в генерации биопотенциалов, вызывающих возбуждение или торможение различных морфофизиологических систем организма: сердечнососудистой, дыхательной, пищеварительной, мочеполовой и др. Вместе с тем, проходя через организм человека, электрический ток может произвести термическое действие, которое проявляется в нагреве до высоких температур, ожогах различных тканей и электролитическое разложение неорганических и органических компонентов организма. Степень поражения электрическим током зависит от ряда причин, к которым следует в первую очередь отнести следующие: 1) величину электрического тока, проходящего через тело человека, и время его прохождения; 2) путь прохождения тока в теле человека; 3) медико-биологические особенности пострадавшего; 4) условия внешней среды. Человек начинает ощущать прохождение через него электрического тока величиной 0,6-1,5мА (переменного тока промышленной частоты). Биологические ткани являются хорошим проводником электрического тока. Проводимость тела человека (его электрическое сопротивление) является переменной, имеющей нелинейную зависимость от множества факторов. Ткани содержат значительное количество воды (кость – 22%, жир – 30%, мышцы – 70%, внутренние органы – 71-88%, печень, мозг – 76-86%, кровь – 92%, секреты - желудочный сак, молоко, пот – 90-99%), и растворённые в ней соли образуют электролиты, которые переносят электрические заряды в виде ионов, заряженных атомов и молекул. В зависимости от последствий, электроудары разделяют на четыре группы: 1 – судорожное сокращение мышц без потери сознания; 2 – судорожное сокращение мышц с потерей сознания, но с сохраняющимся дыханием и работой сердца; 3 – потеря сознания и нарушение сердечной деятельности или дыхания (или того и другого); 4 – состояние клинической смерти.

Основным фактором, обусловливающим ту или иную степень поражения

78

человека, является сила тока. Для характеристики воздействия электрического тока на человека установлены три критерия: ощутимый пороговый ток – наименьшее значение силы электрического тока, вызывающего при прохождении через организм человека ощутимые раздражения. Неотпускающий пороговый ток – наименьшее значение силы электрического тока, вызывающего судорожные сокращения мышц руки, в которой зажат проводник. Пороговый фибрилляционный ток – наименьшее значение электрического тока, вызывающего при прохождении через тело человека фибрилляцию сердца. Фибрилляцией называются хаотические и разновременные сокращения волокон сердечной мышцы, полностью нарушающие ее работу как насоса.

Некоторые заболевания человека (болезни кожи, сердечно-сосудистой системы, легких, нервные болезни) делают его более восприимчивым к электрическому току. Для исключения влияния окружающей среды, помещения для электроустановок должны соответствовать по назначению классу согласно ПУЭ (правила устройства электроустановок) и условиям труда, например, по ГОСТ 12.1.013-78. На тяжесть поражения человека электрическим током существенное влияние оказывает физическое состояние человека. Известно так же, что степень поражения человека зависит от продолжительности протекания тока. Например, для переменного тока частотой 50Гц, предельно допустимый ток, при продолжительности воздействия 0,1с, составляет 500 мА, а при воздействии в течение 1с – уже 50 мА (ГОСТ 12.1.038-82).

Существенное значение имеет путь тока через тело человека. Наибольшая опасность возникает при прохождении тока через жизненно важные органы: сердце, легкие, мозг. Также степень поражения зависит от рода и частоты тока, как это показано в табл.3. Наиболее опасным считается переменный ток частотой от 20 до 1000 Гц. Переменный ток опаснее постоянного только для напряжений до 250-300 В, при большем напряжении опаснее становится постоянный ток. При проектировании средств защиты людей от поражения электрическим током необходимо знать допустимые значения напряжения прикосновения и значение тока, протекающего через тело человека. По ГОСТ 12.1.009-76 напряжением прикосновения называется напряжение между двумя точками цепи тока, которых одновременно касается человек. ГОСТ 12.1.038-82 устанавливает значения предельно допустимых уровней напряжения прикосновения для путей тока от одной руки к другой и от руки к ногам. В ГОСТ 12.1.038-82 приведены также предельно допустимые уровни напряжений прикосновения и токов при аварийных режимах производственных электроустановок напряжением до 1000 В с глухозаземленной или изолированной нейтрально и выше 1000 В с изолированной нейтралью.

Необходимо особо отметить воздействие электрического поля в районах прохождения ЛЭП. Это районы расположения дач, гаражей, остановок транспорта и даже жилых домов. Напряженность электрического поля в 30 м от ЛЭП-500 достигает 14 кВ/м, что в З,5 раза превышает допустимый для

79

человека уровень. Около опор, дающих экранирующий эффект, напряженность снижается в 5 раз. В настоящее время непонятным до конца остается воздействие на человека магнитной составляющей электротока промышленной частоты, которое раньше просто не учитывалось. Однако, по мнению ученых, оно самое опасное. Мы проживаем в условиях воздействия магнитных полей, создаваемых бытовыми приборами и особенно разнообразным электротехническим оборудованием зданий: кабельными линиями, подводящими электричество к квартирам, системами электроснабжения лифтов и т.д. Воздействие на человека даже относительно слабых магнитных полей способно приводить к изменениям в выработке гормона меланина шишковидной железы головного мозга. Это, в свою очередь, способствует развитию молекулярных изменений - в тканях, которые могут стать причиной дегенеративных расстройств, таких как ишемическая болезнь, болезнь Паркинсона и Альцгеймера. У детей оно является причиной 20 % случаев заболевание лейкозом, роста опухолей, воздействует на иммунную систему. Причем влияние оказывает не только величина магнитного поля, но и его конфигурация.

• Классификация… Совокупность машин, аппаратов, линий и вспомогательного оборудования, предназначенных для производства, трансформации, передачи, распределения, преобразования ее в другой вид энергии вместе с сооружениями и помещениями, называется электроустановками. Основные требования к устройству электроустановок изложены в действующих "Правилах устройства электроустановок" (ПЭУ). С точки зрения мер, применяемых для обеспечения электробезопасности, электроустановки разделяются на электроустановки: напряжением до 1000 В с изолированной нейтралью; напряжением до 1000 В с заземленной нейтралью; напряжением выше 1000 В в сетях с заземленной нейтралью (с большими токами замыкания на землю); напряжением выше 1000 В в сетях с изолированной нейтралью (с малыми токами замыкания на землю). Заземленной нейтралью называется нейтраль генератора или трансформатора, присоединенная к заземляющему устройству непосредственно или через малое сопротивление. Изолированной нейтралью называется нейтраль трансформатора или генератора, не присоединенная к заземляющему устройству или присоединенная к нему через приборы сигнализации, измерения, защиты, заземляющие дугогасящие реакторы и подобные устройства, имеющие большое сопротивление. В зависимости от условий, повышающих или понижающих опасность поражения человека электрическим током и создания соответствующих условий безопасности в помещениях, они, согласно ПУЭ, разделяются по ожидаемой угрозе на три категории:

1. Помещения с повышенной опасностью, характеризующиеся наличием в них одного из следующих условий, создающих повышенную опасность: сырости (относительная влажность воздуха длительно превышает 75%), высокой температуры (температура воздуха длительно превышает 35ºС);

80

токопроводящей пыли (угольной, металлической и т.п.); токопроводящих полов (металлических, земляных, железобетонных, кирпичных и т.п.), возможности одновременного прикосновения к имеющим соединение с землей металлическим элементам технологического оборудования или металлоконструкциям здания и металлическим корпусам электрооборудования. 2. Особо опасные помещения, характеризующиеся наличием высокой относительной влажности воздуха (близкой к 100%) или химически активной среды, разрушающей изоляцию электрооборудования, или одновременным наличием двух или более условий, соответствующих помещениям с повышенной опасностью. 3. Помещения с повышенной опасностью, в которых отсутствуют все указанные в двух предыдущих категориях условия. По степени опасности электроустановки вне помещений приравнивают к электроустановкам, эксплуатирующимся в особо опасных помещениях.

• АнализПрикосновениеИзоляция… Поражение человека электрическим током и электрической дугой может произойти в следующих случаях: а) при однофазном (однополюсном) прикосновении неизолированного от земли человека к неизолированным токоведущим частям электроустановки, находящейся под напряжением; б) при одновременном соприкосновении человека с двумя неизолированными частями (фазами, частями) электроустановок, находящихся под напряжением; в) при приближении человека, неизолированного от земли, на опасное расстояние к токоведущим, незащищенным изоляцией частям электроустановок, находящихся под напряжением; г) при прикосновении человека, неизолированного от земли, к нетоковедущим металлическим частям электроустановок, оказавшихся под напряжением из-за замыкания на корпус; д) при соприкосновении человека с двумя точками земли (шаговое напряжение), находящимся под разными потенциалами в поле растекания тока. Полем растекания тока называется область грунта, лежащая вблизи заземлителя, где потенциалы не равны нулю. Шаговое напряжение – это напряжение, под которым могут оказаться ноги человека, стоящего на земле близ заземлителя электроустановки. Оно должно быть не более 40 В при расстоянии между ногами 80 см. Поражение также может произойти при: а) действии атмосферного электричества во время разряда молнии; б) из-за действия электрической дуги; в) при освобождении другого человека, находящегося под напряжением.

Общие выводы по электробезопасности установок:

1. Прикосновение к заземленной части установки, оказавшейся под напряжением по отношению к земле вследствие пробоя изоляции на корпус установки, представляет меньшую опасность, чем непосредственное прикосновение к токоведущим частям. 2. Прикосновение к незаземленной части установки, оказавшейся под напряжением вследствие пробоя изоляции, равносильно непосредственному прикосновению к токоведущим частям. 3. В сети с заземленной нейтралью, однополюсное прикосновение к

81

токоведущей части представляет собой однополюсное замыкание, поэтому ток больший, чем в сети с изолированной нейтралью. 4. В сети с изолированной нейтралью и имеющей относительно малое сопротивление изоляции фазы, при прикосновении к другой фазе получается двухполюсное замыкание и так может оказаться больше, чем в сети с заземленной нейтралью. 5. В сети с изолированной нейтралью и малой емкостью проводов по отношению к земле (мало разветвленная сеть) при наличии постоянного контроля изоляции фазных проводов относительно земли, вероятность поражения током при непосредственном касании токоведущих частей значительно меньше, чем в сети с заземленной нейтралью. 6. Путем поддержания сопротивления изоляции на достаточно высоком уровне, можно прикосновение к одной фазе в сетях до 1000 В с изолированной нейтралью и малой емкостью относительно земли сделать совершенно безопасным.

Электро-магнитное поле

• Определения... Природа... Действие... Вокруг всякого проводника с током возникает электромагнитное поле.

Воздушные трёхфазные линии электропередачи создают сложное электрическое поле, причём каждая фаза создаёт своё поле.

Реакция организма на электрическое поле зависит от двух факторов: силы поля (его напряжённости) и продолжительности нахождения в электрическом поле. Поле напряжённостью Е=1кВ/м принято считать полностью безопасным. Наряду с этим принято считать, что ЭП безопасно для работающего там, где нет ощущения электрического разряда. Этому условию соответствует напряженность поля не выше 5 кВ/м, которое создаётся при расположении проводов на уровне земли.

Воздушные линии напряжением 110 и 220 кВ при любом допустимом значении высоты подвеса проводов не создают ЭП напряженностью выше 4 кВ/м, поэтому оно считается безопасным. Предельно допустимые уровни напряженности электрического поля (ЭП) частотой 50 Гц для персонала, обслуживающего электроустановки и находящегося в зоне влияния создаваемого ими ЭП, устанавливает ГОСТ 12.1.00284, составляют 25 кВ/м. Пребывание в ЭП напряженностью более 25кВ/м без применения средств защиты не допускается. При напряженности ЭП от 20 до 25 кВ/м время пребывания персонала в ЭП не должно превышать 10мин. Допустимое время пребывания в ЭП напряженностью свыше 5 до 20кВ/м включительно, вычисляют по формуле Т=50/Е-2, где Т – допустимое время пребывания в ЭП при соответствующем уровне напряженности, ч; Е – напряженность ЭП в контролируемой зоне, кВ/м. Допустимое время пребывания в ЭП может быть реализовано одноразово или поэтапно в течение рабочего дня. В остальное рабочее время напряженность ЭП не должна превышать 5 кВ/м. Если персонал в течение рабочего дня находится в зонах с различной напряженностью ЭП,

82

время пребывания вычисляют по формуле: Тпр=8×(tE1/TE1+tЕ2/ТЕ2+tEn/TEn), где Тпр

– приведенное время, эквивалентное по биологическому эффекту пребыванию

вЭП нижней границе нормируемой напряженности, ч; tEl, tE2, tEn – время пребывания в контролируемых зонах с напряженностью E1, Е2n , ч; Т E1, Т Е2, ТEn – допустимое время пребывания в ЭП для соответствующих контролируемых зон, ч. Приведенное время не должно превышать 8ч. Требования о пребывании людей в ЭП напряжённостью 20-25 кВ/м действительны при условии исключения возможности воздействия электрических разрядов, а также при условии применения защитного заземления по ГОСТ 12.1.0 19-79 всех изолированных от земли предметов, конструкций, частей оборудования, машин и механизмов, к которым возможно прикосновение работающих в зоне влияния ЭП. Биологическое действие ЭМП и его нормирование. Доказано, что электромагнитные поля оказывают биологическое действие. Его действие наиболее сильно проявляется в области высокочастотных ВЧ-полей и особенно сильно в области УВЧ и СВЧ-полей. В общем случае эффект зависит от напряжённости поля и частоты колебаний волны. Действие ЭМП проявляется, прежде всего, в нагреве тела человека. Наряду с этим, их действие проявляется в снижении белковой коагуляции, нарушении регуляции функций организма, угнетение обменных процессов вследствие изменения ферментной активности, ослабления репродуктивной функции и целым рядом других функциональных и патологических изменений

ворганизме. Наблюдается нарушение рефлекторной деятельности мозга, снижается его биоэлектрическая активность. В начале фазы повышается возбудимость нервной системы, в последующем происходит угнетение функции мозга, что проявляется в астенических состояниях (повышенной утомляемости, неустойчивом настроении, раздражительности и т.п.). Следует особо подчеркнуть то, что ЭМП присущ так называемый кумулятивный эффект, заключающийся в накоплении относительно малых доз облучения, что, при отсутствии должного контроля, приводит к нарушению состояния здоровья от малых доз. Эффекту нагрева более всего подвержены органы, не имеющие развитой системы кровообращения (хрусталик глаза, мочевой, желчный пузыри). Биологическая активность ЭМП диапазона радиочастот возрастает с уменьшением длины волны и является наиболее высокой в области СВЧ. Клиническая картина хронического действия ЭПМ и МП характеризуется головной болью, гипотонией, изменением проводимости сердечной мышцы. Наблюдаются также трофические расстройства: похудение, выпадение волос, ломкость ногтей. У женщин могут проявляться гиперфункции щитовидной железы, а у кормящих матерей – уменьшение лактации. Ранние стадии патологии обратимы. Длительно неконтролируемое воздействие ЭМП и МП ведут к устойчивым изменениям и болезням.

Требования... Контроль... При измерении напряженности ЭП должны соблюдаться установленные правилами техники безопасности при эксплуатации электроустановок потребителей, утвержденными

83

Росэнергонадзором РФ, предельно допустимые расстояния от оператора, производящего измерения, и измерительного прибора до токоведущих частей, находящихся под напряжением. Напряженность ЭП должна измеряться в зоне нахождения человека при выполнении им работы. Во всех случаях должна измеряться напряжённость не искаженного ЭП. При выполнении работ без подъёма на конструкции или оборудование, измерения напряженности ЭП должны производиться: а) при отсутствии защитных средств – на высоте 1,8 м от поверхности земли; б) при наличии коллективных средств защиты – на высоте 0,5; 1,0 и 1,8 м от поверхности земли. При выполнении работ с подъёмом на конструкции или оборудование (независимо от наличия средств защиты) – на высоте 0,5; 1,0 и 1,8 м от площадки рабочего места и на расстоянии 0,5 м от заземленных токоведущих частей оборудования. Время пребывания персонала в контролируемой зоне устанавливается исходя из наибольшего значения измеренной напряженности. Напряженность ЭП на рабочих местах персонала должна измеряться: а) при приемке в эксплуатацию новых электроустановок; б) при организации новых рабочих мест; в) при изменении конструкции электроустановок и стационарных средств защиты от ЭП; г) при применении новых схем коммутации, в порядке текущего санитарного надзора – 1 раз в два года. Результаты измерений следует фиксировать в специальном журнале или оформлять в виде протокола. Для определения напряженности ЭП следует применять приборы, измеряющие действующие значения и обеспечивающие необходимые пределы измерения допустимой погрешностью не более ±20 %. Уровни ЭМП на рабочих местах контролируются измерением в диапазоне частот 60 КГц-300 МГц напряженности электрической и магнитной составляющих, в диапазоне частот 300 МГц-З00 ГГц плотности потока энергии ЭМП с учетом времени пребывания персонала в зоне облучения. При этом измерения напряженности и плотности потока энергии ЭМП следует проводить не реже одного раза в год, а также в следующих случаях: а) при вводе в действие новых установок; б) при внесении изменений в конструкцию, размещение и режим работы действующих установок; в) после проведения ремонтных работ, которые могут сопровождаться изменением излучаемой мощности; г) при внесении изменений в средства защиты от воздействия ЭМП; д) при организации новых рабочих мест.

Для предотвращения заболеваний человека, связанных с воздействием ЭМП и МП, необходимо руководствоваться следующими нормативными документами: "Единые санитарные правила при работе с источниками излучений ЭМП радиочастот № 848-70" и ГОСТ 12.1.007-84 "Электромагнитные поля радиочастот. Общие требования безопасности". В системе защиты от действия электромагнитных полей используется ряд принципов БЖД: организационных

– нормирования, информации; ориентирующих – системности, снижения опасности; технических – защиты расстоянием, защиты временем, экранирования.

84

Лазерное излучение

Лазерное излучение... Действие... Оптический квантовый генератор (ОКГ), или лазер – генератор электромагнитных излучений (ЭМИ) оптического диапазона основанного на использовании вынужденного излучения. Диапазон использования ОКГ широк: резка, пайка, точечная сварка, сверление отверстий в металлах, сверхтвёрдых материалах, кристаллах, дефектоскопия, медицина и др. Лазер – квантовый генератор, испускающий когерентные электромагнитные волны вследствие вынужденного излучения активной среды, находящейся в оптическом резонаторе. Лазеры генерируют ЭМИ с длиной волны от 0,2 до 1000мкм. Этот диапазон по биологическому действию разделяется на четыре поддиапазона: 0,2-0,4 мкм (ультрафиолетовая область); 0,4-0,75 мкм – оптическая (видимая) область; 0,75-1,4мкм ближняя инфракрасная и >1,4мкм дальняя инфракрасная области. По характеру генерации излучения лазеры подразделяются на импульсные (длительность излучения 0,25 с) и лазеры непрерывного действия (длительность излучения >0,25 с). Генераторы непрерывного излучения характеризуются выходной мощностью выраженной в ваттах (Вт); импульсные генераторы – энергией в джоулях (Дж). Нормируется лазерное излучение в виде плотностей вышеуказанных показателей, т.е. отношением мощности или энергии к площади (Вт/см2, Дж/см2).

Лазерное излучение при воздействии на биологическую ткань вызывает сложный процесс в ней, связанный как с облучением, так и с изменениями в ткани. Различают термическое и нетермическое действие излучения. Поражающее действие зависит от мощности (или плотности энергии), длины волны, длительности воздействия и свойств облучаемой ткани. Термическое действие излучений лазеров непрерывного излучения имеют много общего с обычным нагревом – образуется ожог. Особенность такого ожога - резкая ограниченность поражённой области. Воздействие импульсного излучения лазеров более сложное, поскольку при длительности импульса менее 10-3с энергия излучения в тканях быстро преобразуется в тепло, что приводит к мгновенному плазмо- и парообразованию, вызывающему мгновенное её разрушение. Нетермическое действие лазерного излучения проявляется в поглощении энергии тканями, в электрическом и фотоэлектрическом эффектах. При длительной работе с лазерами иногда жалуются на повышенную утомляемость, головную боль, возбудимость, потерю сна. Большей опасности и чаще подвергаются глаза, что может привести к временной или полной потере зрения из-за помутнения хрусталика. Основным нормативным документом для лазерного излучения является СН 8487-70 "Санитарные нормы и правила при работе с источниками ЭМИ высоких, ультравысоких и сверхвысоких частот", утверждённых Минздравом в 1981г. и ГОСТ 12.1.040-83 "ССБТ. Лазерная безопасность. Общие требования". На другие опасные и вредные производственные факторы, приведенные выше, распространяются требования соответствующих нормативных документов. По степени опасности лазерные

85

установки подразделяются на четыре класса. Первый класс – выходное излучение не представляет опасности для глаз и кожи. Второй класс – выходное излучение представляет опасность при облучении глаз прямым или зеркальным отражённым излучением. Третий класс – выходное излучение представляет опасность при облучении глаз прямым, зеркальным, а также диффузно отражённым излучением на расстоянии 10 см от диффузно отражающей поверхности, и (или) при облучении кожи прямым и зеркально отражённым излучением. Четвёртый класс – выходное излучение представляет опасность при облучении кожи диффузно отражённым излучением на расстоянии 10 см от диффузно отражающей поверхности.

• Безопасность... Защита... Под лазерной безопасностью понимают совокупность технических, санитарно-гигиенических и организационных мер, обеспечивающих безопасные условия труда обслуживающего персонала и окружающих. Лазерная безопасность обеспечивается также регулярным дозиметрическим контролем (не реже одного раза в год) лазеров 2, 3 и 4 классов. Контроль производится при приемке новых лазерных установок, при внесении в них конструктивных изменений и внесении изменений в средства защиты, при организации новых рабочих мест. Методы и аппаратура дозиметрического контроля лазерного излучения изложены в ГОСТ 12.1.031-81 "ССБТ. Лазеры. Методы дозиметрического контроля лазерного излучения". Контроль производится для непрерывного, импульсного и импульсномодулированного лазерного излучения в диапазоне волн 0,25-0,4; 0,4-1,4; 1,4-20 мкм для любых (известных и неизвестных) параметров излучения. Необходимо учитывать, что на ряд параметров лазерного излучения значения ПДУ не разработаны. Существуют лишь расчетные. Наряду с коллективными средствами могут и должны (при необходимости) применяться индивидуальные средства (СИЗ) – очки и маски (для 4 класса). В противолазерных очках используются (оранжевые, сине-зеленые или бесцветные стекла), их цвет определяется длиной волны излучения.

Ионизирующее излучение

• Понятия... Показатели... Действие... Радиоактивность – самопроизвольное превращение одних атомных ядер в другие, сопровождаемое испусканием элементарных частиц, вследствие чего возникают ионизирующие излучения. Они являются необычными вредными и опасными производственными факторами (ОВПФ) вследствие ряда причин, основными из которых являются их невидимость и скрытый (латентный) период развития их воздействия. В настоящее время научное и техническое применение радиоактивности чрезвычайно важно и многообразно, например, использование метода меченых атомов, радиографии, дефектоскопии, медицина, ядерная энергетика и др.). Среди большого разнообразия ионизирующих излучений (ИИ) в промышленности находят широкое применение пять его видов: α-, β- и

86

нейтронное излучения, которые являются потоками частиц, а также - и рентгеновское излучения, представляющие собой электромагнитные волны высокой частоты. Частицы α- излучения обладают сравнительно большой массой и зарядом, поэтому они интенсивно взаимодействуют со встречными атомами вещества, ионизируют их и быстро теряют энергию. Длина пробега α- частиц в воздухе составляет от 2 до 12 см, т.е. невелика. С повышением плотности вещества их проникающая способность резко снижается, а в твердых веществах длина пробега не превышает нескольких микрон. Установлено, что эти частицы может задерживать лист обычной бумаги. Частицы β- излучения по сравнению с α - частицами имеют меньшую массу и большую скорость распространения, поэтому они обладают меньшей ионизирующей и большей проникающей способностью. Длина пробега частицы в воздухе составляет 160см, в биологических тканях – 2,5 см, в свинце всего 4 мм. Поток частиц хорошо задерживается металлической фольгой. Нейтронное излучение представляет собой поток электронейтральных частиц (без заряда) ядра, поэтому они не ионизируют атомы и летят прямолинейно до столкновения с атомами вещества. Однако они обладает большой вторичной ионизирующей способностью, вследствие возбуждения электронов атомов вещества. Вследствие этого явления возникают различные виды ионизирующих излучений (α, β, γ). Ослабление нейтронного излучения осуществляется на ядрах лёгких элементов, особенно водорода, а также материалах, содержащих

эти ядра – вода, парафин, полиэтилен и др. Рентгеновское и - излучения не обладают большой ионизирующей способностью, но они способны глубоко проникать в вещество и в этом заключается сложность защиты от их воздействия. Их замедление происходит на атомах тяжелых металлов, таких как свинец (пробег 20-25 см), вольфрам, тяжёлый бетон и другие материалы, поэтому они используются для строительства защитных экранов. Особое значение для безопасности жизнедеятельности имеет величина периода полураспада радионуклидов. По периоду полураспада радионуклиды подразделяются на три группы: короткоживущие – время периода Т составляет менее одного года; среднеживущие – 1<Т<100 лет; долгоживущие – Т>100 лет. Мерой излучения РА является доза, которая зависит от вида облучения: внешнего или внутреннего. Нормирование и обращение с РА на производстве обеспечивается нормативными документами, например, "Нормы радиационной безопасности" НРБ-76/87 и "Основные санитарные правила работы с РА веществами и другими источниками ионизирующего излучения" ОСП-72/87. Для контроля воздействия РА на персонал устанавливаются следующие измеряемые параметры: а) эквивалентная доза ионизирующих излучений; б) объемная активность (концентрация) РА аэрозолей и газов в рабочих помещениях; в) уровни загрязненности радионуклидами поверхностей помещений, оборудования, средств индивидуальной защиты и кожных покровов работающих. Существуют два вида (основных) контроля облучения людей (персонала): оперативный и индивидуальный. Оперативный контроль

87

осуществляется как стационарными, так и переносимыми приборами. Индивидуальный контроль осуществляется с помощью дозиметровнакопителей, регистрирующих дозу, полученную работником за определенный промежуток времени, а также контроль над содержанием радионуклидов в организме работающих с использованием спектрометров излучения человека (СИЗ). Единицей экспозиционной дозы в СИ является кулон на килограмм (Кл/кг), который связан с внесистемной единицей рентгеном (Р) соотношением: 1Р=2,58Чl0-4 Кл/кг. Однако для практических целей, согласно "Методическим указаниям 50-454-84", рекомендуется пользоваться десятичными кратными и дольными единицами рентгена. Экспозиционная доза и ее мощность плохо отражают степень воздействия излучений на организм, а для непосредственно ионизирующих излучений и нейтронов эти величины непригодны. Поэтому современные средства измерений определяют поглощенную дозу и ее мощность для аварийных уровней облучения и эквивалентную дозу и ее мощность для хронического воздействия малых доз излучений, т.е. ниже 0,25- 0,5 Зв (Зиверт). Кроме приведенных указаний в Российской Федерации действует более сотни правил и норм (серия "Правила и нормы в атомной энергетике" ПНAЭ), которыми регулируются все процессы жизнедеятельности

в атомной энергетике. Единицей объёмной активности газов и аэрозолей ИИ является Беккерель на метр кубический (Бк/м3) – (3,7Ч1014Бк/м3=1Кл/л).

Для измерения излучений и дозиметрического контроля разработаны многочисленные приборы на основе известных физических явлений: ионизации воздуха от излучения; стинцеляции газов или растворов, т.е. испускании ими видимых вспышек света при облучении; фотографии, когда изменяется цвет фотоэмульсии при облучении. Воздействие излучений РА на живую ткань связано, прежде всего, со сложным строением самой биологической ткани. Простые одно – двухатомные вещества при ионизационном облучении не меняют химической структуры, поскольку наблюдается только изменение комбинации электронов в молекулярной структуре. В биологических тканях действие ионизирующих излучений может быть условно разделено на два основных этапа: физико-химический и биологический. Физико-химический этап начинается с ионизации и возбуждения атомов биологической ткани. Результатом указанного процесса является не рекомбинация электронов, а необратимое нарушение структуры ткани, поскольку происходит разрыв химических связей на молекулярном уровне в весьма короткий промежуток времени, в течение 10-10 -10-6 секунды. За этим следуют биологические последствия, связанные с генетическими повреждениями, поскольку происходит разрушение ДНК в ядрах клеток вследствие развития процесса ионизации в жидкой среде клеток, приводящего к их массовой гибели. Этап биологического действия не ограничен во времени и может продолжаться как в течение всего времени жизни человека, так и жизни его потомства. Поскольку действие ионизации столь продолжительно, то принятие мер защиты от её действия весьма затруднительно. Ионизирующее излучение обладает весьма

88

высокой разрушительной энергией по сравнению с сопоставимым количеством других видов энергии, что проявляется в глубоком поражении биологических тканей.

Нормирование... Безопасность... Как отмечалось выше, основным принципом защиты населения от воздействия вредных факторов, возникающих

входе промышленного производства, является санитарно-гигиенический принцип, требующий достижения безопасных уровней такого воздействия. В связи с этим нормирование действия вредных факторов осуществляется на базе концепции доза-эффект, характеризующей зависимость выхода негативных соматических последствий от уровня вредного воздействия на организм. Аналогичный подход используется и при нормировании действия ионизирующих излучений. При практическом использовании атомной энергии

вмирных целях человек, как правило, подвергается воздействию малых доз излучения (за исключением случаев радиационных аварий). Установлено, что вероятность выхода соматических последствий облучения резко растет при превышении некоторой пороговой дозы и очень мала при меньших дозах, т.е. эти эффекты имеют выраженный пороговый характер. В этом проявляется, например, лучевая катаракта, которая возникает только в случае, когда эквивалентная доза излучения, накопленная в хрусталике глазе, превысит 15 Зв при облучении нейтронами. Пороговая доза, обусловливающая косметические дефекты кожи, равна 20 Зв. Минимальные пороговые эквивалентные дозы, для которых в настоящее время удалось зарегистрировать зависимости доза - эффект, составляют 0,7-1,0 Зв (70-100 Бэр). При меньших дозах вероятность негативных соматических последствий (злокачественных новообразований) не отличается от фоновой, т.е. обусловленной суммой причин естественного характера. Учитывая это обстоятельство, по рекомендации Международной комиссии по радиационной защите (МКРЗ), принята гипотеза отсутствия порога для проявлений биологического действия излучения (так называемая концепция беспорогового действия). В рамках данной концепции вероятность радиационных последствий действия излучения на организм, отличная от нуля,

существует при сколь угодно малых эквивалентных дозах. Таким образом,

нормирование радиационного фактора в настоящее время базируется на

беспороговой линейной зависимости между дозой и вероятностью биологических повреждений, возникающих в организме. Исходя из концепции действия радиации, любая доза излучения не безразлична для организма. МКРЗ считает, что основным принципом обеспечения радиационной безопасности является концепция приемлемого риска с учётом всех экономических и социальных факторов.

Основным документом, регламентирующим безопасные условия жизнедеятельности при использовании ядерной энергии, в РФ являются "Нормы радиационной безопасности" (НРБ-76/87 и др.), которые предусматривают следующие принципы радиационной безопасности: 1) не превышение установленного основного дозового предела; 2) исключение

89

всякого необоснованного облучения; 3) снижение дозы облучения до обоснованного низкого уровня. По допустимым категориям облучения всё население распределено на три категории: А - персонал, т.е. население, занятое на работах с источниками ионизирующего излучения; Б - ограниченная часть населения, т.е. население, непосредственно не занятое на работах с источниками ИИ, но по условиям размещения рабочих мест или проживания могут подвергаться воздействию источников ИИ, применяемых на предприятии и (или) удаляемых во внешнюю среду с отходами; В - всё остальное население. Установлены три класса нормативов: основные дозовые пределы; допустимые уровни; рабочие контрольные уровни. В качестве основных дозовых пределов,

взависимости от группы критических органов для категории А устанавливается предельно допустимая доза (ПДД) за год, а для категории Б – предел дозы за год (ПД).

Предельно допустимой дозой (ПДД) считается такой годовой уровень облучения персонала, который не вызывает, при равномерном накоплении дозы

втечение 50 лет, неблагоприятных изменений в состоянии здоровья самого облучённого и его потомства, обнаруживаемых современными медицинскими методами. Основной целью защиты от действия ИИ является снижение дозы облучения до величин ПДД и ПД. При этом следует разделять виды защиты от внутреннего и внешнего облучения вследствие различий в положении источника ИИ по отношению к облучаемым поверхностям. Наиболее опасным для внутреннего облучения являются частицы α- и β- излучений. Частица α- излучения ионизирует 5000 пар ионов на 1мм пути, частица β- излучения – 5-10 пар. Длительность процесса частичного выведения радиоактивных изотопов из организма и повышенная восприимчивость внутренних органов к радиации вызывает достаточно быстрое поражение организма, поэтому внутреннее облучение считается более опасным. Внутреннему облучению подвергаются люди при работе с открытыми источниками. Эти работы подразделяются на три класса.

Класс работ определяет требования к устройству и размещению помещений,

вкоторых проводятся работы с открытыми источниками ИИ. На дверях таких помещений должен быть знак по ГОСТ 17925-72 "Радиационная опасность". Работы третьего класса могут проводиться в обычных помещениях, оборудованных вытяжными шкафами. Особые требования предъявляются к помещениям, где проводятся работы первого класса. Эти помещения должны размещаться в отдельном здании или размещаться в его изолированной части и иметь отдельный вход с санпропускником. Само помещение должно быть разделено на три зоны для размещения специального оборудования. В первой зоне размещают камеры, боксы, коммуникации и другое оборудование, являющееся основным источником загрязнения. Во второй зоне размещают объекты, требующие периодического обслуживания, например помещения для хранения отходов. В третьей зоне размещаются помещения для постоянного пребывания людей, например, пульты управления, операторные. Для

90

предотвращения переноса радиоактивных загрязнений между зонами устраиваются санитарные шлюзы. Защита от внутреннего облучения направлена на исключение попадания радиоактивных пыли, аэрозолей и других источников ИИ внутрь организма. Важное значение при работе имеет наличие индивидуальных средств защиты – респиратора, противогаза, резиновых перчаток и т.п., а также проведение дозиметрического контроля на всех этапах производственных процессов. Наряду с этим важно соблюдать санитарно-гигиенические условия на производстве, такие как своевременная дезактивация спецодежды, принятие душа с последующим дозиметрическим контролем поверхности тела. Применяемые средства индивидуальной защиты (СИЗ) зависят от вида и класса работ. При работах первого класса и отдельных работах второго класса комплект СИЗ должен состоять из специального комбинезона или костюма, специального белья, носков, перчаток, обуви, полотенец и носовых платков разового пользования, а также средств защиты органов дыхания. При работах второго и отдельных видах работ третьего класса работающие обеспечиваются халатами, шапочками, перчатками, лёгкой обувью и при необходимости средствами защиты органов дыхания. Общие технические требования к средствам коллективной защиты от ИИ определены, например, также ГОСТ 12.4.120-83. Защита от внешнего облучения при работе с закрытыми источниками ИИ основана на использовании трёх основных принципов БЖД – зашита расстоянием, защита временем и защита экранированием. Правилами ОСП-72/87 установлен строгий порядок радиационного контроля персонала. Результаты всех видов радиационного контроля должны храниться в течение 30 лет. Особое внимание для обеспечения безопасности населения (группа Б) имеет хранение радиоактивных отходов (РАО). Организация хранения РАО, в первую очередь, исходит из времени опасности, которое определяется периодом полураспада РАО.

Тяжелые металлы

• Опасность... Источники... Среди природных веществ, засоряющих среду обитания человека, особую группу вредных веществ (токсикантов) составляют металлы. Металлы, как составная часть неживой природы, распространены повсеместно, но крайне неравномерно. Как правило, металлы являются составной частью глубинных недр земли, и в чистом виде появляются только после определённых металлургических процессов (за исключением определённой группы самородных металлов). В чистом виде свободные металлы при попадании в организм человека действуют как своеобразные отравляющие вещества. С увеличением плотности металла увеличивается тяжесть последствий при его попадании в организм. Следует отметить, что в плодородных почвах в естественном состоянии металлы содержатся в элементарной форме, в пропорциях необходимых организму и ассимилируемых им, а затем, свободно распадающихся, образуя своеобразный кругооборот.

91

Таким образом поддерживается необходимое естественное содержание элементарных форм металла в почве и организме человека. По мере вовлечения большого и увеличивающегося круга металлов в промышленное употребление и бесконтрольного его перемещения в среду обитания человека, на земле не осталось места, лишённого неэлементарного металла. Можно говорить о повсеместной угрозе металла жизни человека. Особую опасность представляют для человека так называемые тяжёлые металлы. Основной характеристикой "тяжёлых металлов", как токсикантов, является их плотность. К таким металлам относят химические элементы с плотностью большей 6 г/см3. Таких элементов более 40. Число наиболее опасных тяжёлых металлов с учётом их токсичности, стойкости, способности накапливаться в среде обитания, значительно меньше. К этой группе относятся, такие как:

ртуть, свинец, кадмий, никель, цинк, олово, сурьма, медь, молибден, ванадий,

мышьяк. Действие этой группы металлов на организм более исследовано, чем остальные, поэтому они выделены. Иногда к тяжелым металлам относят те, плотность которых составляет 5 г/см3.

Действие... Защита... Тяжелые металлы являются причиной заболевания основных систем организма сердечно-сосудистой, центральной нервной системы. Некоторые из металлов при длительном контакте могут вызывать хронические, острые отравления и генетические изменения. Тяжелые металлы

иих соединения могут поступать в организм человека через органы дыхания, слизистые оболочки, кожу, желудочно-кишечный тракт. Некоторые органы кумулируют элементы избирательно. Например, Cd, Hg, Мn накапливаются в почках, Sn – в тканях кишечника, V – в волосах и ногтях, Zn, Sr – в предстательной железе, Си – в тканях мозга. Пути проникновения металлов в среду обитания человека многообразны. К ним относят несовершенство технологий переработки руд и металлургических процессов, когда большoe их количество поступает в среду обитания в виде пыли, газов, аэрозолей, растворов. Под действием глобальных метеорологических процессов указанные выбросы разносятся на значительные расстояния, засоряя воздух, воду, почву. Значительные поступления тяжёлых металлов в среду обитания, особенно городскую, обеспечиваются сжиганием газообразного, жидкого и твёрдого топлива на транспорте, ТЭЦ, в котельных. Объектами концентрирования и поставки ионов тяжелых металлов, полициклических ароматических углеводородов в среду обитания города являются: 1) твёрдофазные, жидкофазные и газофазные производственные, транспортные и коммунальные, в том числе бытовые выбросы и сбросы; 2) функционирующие объекты, свалки

исклады, с осуществляющимися процессами химической коррозии; 3) смывы со стен зданий, сооружений и инженерных сетей, деревьев и кустарников; 4) атмосферные выпадения; 5) листовой, травяной и веточный опады; 6) пожары, взрывы, аварийные выбросы на промышленных объектах; 7) отходы от истирания шин и покрытий дорог; 8) строительные и отделочные материалы, не удовлетворяющие санитарным нормам; 9) станции ремонта, технического

92

обслуживания и мойки транспортных средств. Исследования показывают, что химические элементы по территории города имеют неравномерное случайное распределение, которое определяется многими факторами. Так, например, концентрация ионов хрома, марганца, кобальта, никеля в урбаноземе (почве города) в некоторых точках Санкт-Петербурга незначительна, в то время как меди, цинка, свинца, мышьяка превышает ПДК.

Причём это превышение над ПДК, например, меди и цинка, составляет в 100 раз, а мышьяка в 10-50 раз. Ионное железо в урбаноземе присутствует от 0,6 % до более 1,0 %, что соответствует весьма большому значению. Концентрация ионов свинца в урбаноземе в его поверхностном слое превышает ПДК на отдельных участках в 3-1Ораз. Миграция элементов в почве зависит от растворимости соединений, температуры, кислотно-щелочного равновесия и других факторов. Поскольку тяжелые металлы можно отнести к долгоживущим в почве элементам, например, период полуудаления из почвы цинка составляет 500 лет, кадмия 1100 лет, меди – 1500 лет, свинца – несколько тысяч лет, они имеют тенденцию к накоплению. Это и подтверждают вышеприведенные примеры. Тяжёлые металлы и другие вредные химические элементы в той или иной степени мигрируют из техносферы в атмосферу и гидросферу и далее в литосферу (земные недра) создавая различного рода кругообороты этих элементов местного, регионального и глобального характера. Таким образом, достичь успехов в исключении попадания этих элементов в среду обитания можно только объединёнными усилиями, начав хотя бы на региональном уровне. Методы и средства снижения или исключения попадания тяжелых металлов в среду обитания и, таким образом, снижения или исключения неблагоприятного воздействия их на организм человека могут быть продиктованы их источниками. Необходимо поставить под особый контроль все источники поступления тяжёлых металлов и других вредных для человека элементов. Наиболее эффективными методами в условиях распространённого использования металлов в промышленности могут быть инженерные методы: разработка более совершенных технологий и техники, исключающих или снижающих до безопасного уровня выбросы этих элементов в окружающую среду, создание многоуровневой системы автоматического контроля; организационные методы - качественная профессиональная подготовка кадров с ориентированием на принципы осознанного отношения к опасности; усиление юридических и правовых требований к персоналу и предприятиям; совершенствование внешнего приборного и общественного контроля. Особое внимание необходимо уделить также новой организации учёта за движением массы металлов и создаваемых технических средств, с целью создания безотходного машинного производства. Эту задачу необходимо решать на всех этапах жизненного цикла техники и технологии. Пора приступить к созданию техники, работающей не как можно дольше, а работающей функционально эффективно и, главное, функционально безопасно для окружающей среды и человека. Очевидно, что эту задачу можно решить с использованием принципа

93

сквозного проектирования, т.е. проектирования каждого этапа жизненного цикла изделия. При этом необходимо разработать соответствующие нормативные документы по организации проектирования жизненного цикла, учёта пути прохождения техники и организации её утилизации. В общих чертах утилизацию можно разделить на три вида: массовую, поэлементную и массовопоэлементную. Массовая – это утилизация изделий, состоящих из неразборных или малоразборных элементов, и изготовленных со значительным преобладанием одного (≈70 %) материала. Массовую утилизацию необходимо проводить на специализированных предприятиях вблизи металлургических заводов (для транспортабельных изделий) или организовывать её на месте с использованием специализированного брикетирующего оборудования. Поэлементная – утилизация изделий путем их полной разборки до деталей и последующей дефектовки и переработки. Поэлементная утилизация является наиболее перспективной, особенно в условиях дефицита сырья и материалов. Поэлементную утилизацию желательно проводить на заводах, которые изготавливают такие или аналогичные изделия. В этом случае имеются соответствующие подготовленные кадры, оборудование и, главное, это позволит специалистам анализировать изделие для последующего улучшения конструкции. Массово-поэлементная – это утилизация изделий, которые сначала разбираются на отдельные элементы (крупные транспортабельные узлы), а затем элементы подвергаются массовой или поэлементной утилизации. Данному виду утилизации могут подвергаться крупные комплексы, изготовленные по принципу монтажа на месте. В заключение необходимо отметить, что всякое машинное изделие должно в обязательном порядке иметь в паспорте графу "утилизация", в которой необходимо указывать место и вид утилизации, порядок снятия его с эксплуатации. Также необходимо разработать законы, поощряющие повторное использование многих узлов и деталей, вторичного сырья и тому подобное.

Вопросы для самоконтроля:

1.Какую структуру имеет естественная система защиты человека от опасных и вредных факторов?

2.Какими характеристиками описывается шум и вибрация?

3.Какими свойствами характеризуются электромагнитные поля?

94

3.2.7. Раздел 6. МЕТОДЫ И СРЕДСТВА ПОВЫШЕНИЯ БЕЗОПАСНОСТИ ТЕХНИЧЕСКИХ СИСТЕМ И ТЕХНОЛОГИЧЕСКИХ ПРОЦЕССОВ

[1], с. 288…413; [3], с. 176…295 ; [7], с. 84…158; [8], с. 98…241; [15], с. 104…131, 175…184; [18], с. 522…524; [19], с. 158…178

Обеспечения безопасности... Основным методом определения опасности является нормирование, которое включает как минимум два этапа: установление качественного и количественного параметра опасности и её опытную проверку. Сложность всей процедуры заключается в том, что уровень или количество той или иной опасности должен быть таким, чтобы здоровье человека на протяжении его профессиональной деятельности и здоровье его потомства оставалось стабильно нормальными. В основном, действие опасности регламентируется сроком до выхода человека на пенсию, как правило, 50-60 лет. В соответствии с логикой эволюционного развития, уровень техногенной опасности не должен превышать фонового уровня. Однако становление и развитие ноксосферы порождает такие опасности, многие из которых даже отсутствуют в природе, поэтому количественная оценка во многих случаях является компромиссом между необходимостью и возможностью. Специфика производства – особенности технологических процессов, разнообразие применяемого оборудования – всё это обусловливает многообразие принципов обеспечения безопасности, которые имеют важное методологическое значение. Полноценная профилактическая работа по обеспечению безопасности на стадии научно-исследовательских, опытноконструкторских проектных работ, а также при эксплуатации и реконструкции производственных объектов возможна лишь на основе осознанного учета принципов безопасности. Принципы обеспечения безопасности необходимо рассматривать во взаимной связи, как элементы, дополняющие друг друга. Они по признакам реализации условно подразделяются на четыре класса: ориентирующие, технические, управленческие, организационные. Ориентирующие принципы представляют собой основополагающие идеи, определяющие направление поиска безопасных решений и служащие методологической и информационной базой. Технические принципы направлены на непосредственное предотвращение действия опасностей на основании использования физических законов. Управленческими называют принципы, определяющие отношения между отдельными стадиями и этапами процесса обеспечения безопасности. К организационным принципам относятся такие, с помощью которых реализуются положения научной организации труда. Некоторые принципы относятся к нескольким классам одновременно. Принципы безопасности особое значение приобретают при разработке новых технических направлений в промышленности с использованием новых или малоизученных физических процессов и эффектов.

• Проявление опасностей... Опасностям обычно соответствуют качественная

95

и количественная оценки, действия которых рассматриваются в определённой зоне, называемой опасной. Опасную зону условно можно разделить на две неравные части. Первая часть (меньшая) – зона постоянного действия опасностей и вторая часть (большая) – зона потенциально действующих опасностей. К зонам постоянно действующих опасностей относятся такие зоны, в которых действуют энергоёмкие источники на расстоянии не более двух метров от рабочей зоны. Например, неизолированные токоведущие части электроустановок, вращающиеся не ограждённые части машин и механизмов, места, где в воздухе содержатся вредные вещества выше ПДК (окраска, пескоструйные работы и т. п.). К зонам потенциально действующих опасностей относятся следующие зоны: а) вблизи производства монтажно-сборочных работ; б) вблизи не ограждённых технологических проёмов и отверстий, к которым возможен доступ рабочих – места установки оборудования, вентиляционных камер, лифтов; в) места вблизи перемещения машин и механизмов, места, где грузы перемещаются кранами и ленточными транспортёрами и др. Следует отметить, что такие зоны опасны чаще всего тогда, когда к ним имеется свободный доступ. Опасные зоны в пространстве могут быть локальными и общими. Локальной называется зона, размеры которой соизмеримы с размерами человека. Общими называются зоны, существенно превышающие размеры человека. Условия, при которых создается возможность воздействия на человека опасностей, называются опасными и они определяют опасную ситуацию (опасный момент). Опасная ситуация создаётся, когда происходит совмещение человека и опасной зоны во времени и пространстве. Опасную ситуацию можно описать двумя параметрами: явным – временем совмещения человека и неявным – вероятностью попадания в неё человека. Результатом реализации опасности в рабочей зоне является нарушение здоровья работника, причём степень поражения и поражаемый орган зависят от вида и мощности опасности. Опасность – состояние условий труда, при котором человек подвергается с определенной вероятностью её воздействию, приводящей к нарушению здоровья. Определение, обратное приведенному выше, называется

безопасностью. Применительно к процессам и

оборудованию,

безопасность

– это

их

свойство соответствовать

с определенной

вероятностью

безопасности в заданных условиях. Вероятностная оценка в наибольшей степени соответствует случайной природе проявления опасностей. Поэтому чаще всего количественной оценкой опасности является риск.

Вопросы для самоконтроля

1.В чем заключается основной метод определения опасности?

2.Какие принципы обеспечения безопасности называются ориентирующими?

3.Какая зона называется локальной?

96

3.2.8. Раздел 7. ГРАЖДАНСКАЯ ОБОРОНА ЗАЩИТА НАСЕЛЕНИЯ И ТЕРРИТОРИЙ ОТ ОПАСНОСТЕЙ В

ЧРЕЗВЫЧАЙНЫХ СИТУАЦИЯХ

[1], 565…620; [9], с. 158…227; [10], с. 461…595; [13], с. 12…313; [16], с. 216…327; [17], с. 316…346

Природные опасности

• Положения… Определения… Природные опасности, явления или процессы геофизического, геологического, гидрологического, атмосферного, биосферного и другого происхождения такого масштаба, которые вызывают катастрофические последствия. Стихийные бедствия сегодня носят все более синергетический характер, выражающийся в том, что одно природное явление вызывает целую цепочку других, порой катастрофических процессов. Существенно повышается вероятность того, что в зону риска природных катастроф будут вовлечены территории, насыщенные сложными инженерными сооружениями (АЭС, химические предприятия и др.). Стихийные бедствия могут возникать как одиночно, независимо одно от другого, так и во взаимосвязи. Процесс развития природных опасностей зачастую приобретает непрерывный характер, приводящий к катастрофе. Природная катастрофа – это результат экстремальной геофизической ситуации, при которой из-за неблагоприятной природной обстановки возникают поражающие факторы, способные в случае неблагоприятной социально-экономической ситуации породить стихийное бедствие.

Природная катастрофа является быстропротекающим природным процессом, обусловленным действием гравитации, земного вращения или разницей температур. Они могут происходить: 1) в результате быстрого перемещения вещества (землетрясения, склоновые процессы); 2) в процессе высвобождения внутренней энергии и выделения её на земной поверхности (вулканическая деятельность, землетрясения); 3) при повышении водного уровня рек, озёр и морей (наводнения, морские наводнения и цунами); 4) под действием необычайно сильного ветра (ураганы, тропические циклоны).

Классификация… Причины… Параметры… Природные катастрофы,

испытываемые человеком, могут возникнуть внутри Земли (землетрясения, вулканические извержения), на ее поверхности (нарушения устойчивости склонов в связи с внутренними или внешними причинами), а также могут быть связаны замерзшей водой (снежные и ледниковые лавины) или ее жидкой формой (наводнения, размыв дамб и берегов). Наконец они могут возникнуть в атмосфере (сильные ураганы).

Основными причинами сохранения природной опасности являются: 1. Увеличение антропогенного воздействия на окружающую природную среду, провоцирующего или усиливающего негативные последствия опасных природных явлений. 2. Нерациональное размещение объектов хозяйственной деятельности и расселение людей в зонах потенциальной

97

природной опасности. 3. Недостаточная эффективность, неразвитость или отсутствие систем мониторинга состояния окружающей природной среды. 4. Низкая достоверность прогнозирования природных явлений. 5. Отсутствие или плохое состояние гидротехнических, противооползневых, противоселевых и других защитных сооружений, а также защитных лесонасаждений. 6. Недостаточные объемы и низкие темпы сейсмостойкого строительства, укрепления зданий и сооружений в сейсмоопасных районах. 7. Отсутствие или недостаточность кадастров потенциально опасных районов (регулярно затапливаемых, особо сейсмоопасных, селеопасных, оползневых и др.). Параметры (размеры) катастроф определяются рядом факторов, и в первую очередь – народонаселением и уровнем капиталоёмкости территории.

Землетрясения… Известно, что в недрах Земли непрерывно происходят внутренние процессы, которые влияют на изменения земного ландшафта – лика Земли. Чаще всего эти изменения очень медленные, но идут они непрерывно. Измерениями установлено, что отдельные участки земной поверхности опускаются, другие, наоборот, поднимаются. Даже расстояния между земными континентами не остаются постоянными. Когда внутренние процессы протекают бурно, тогда лик Земли меняется особенно заметно, и эти процессы называют землетрясениями или извержением вулканов. Из природных катастроф землетрясения являются самыми мощными явлениями, превращающими в развалины целые города и даже районы. Подсчитано, что из числа мировых стихийных бедствий землетрясения составляют 15 %.

Землетрясения… Причины… Процесс… Зональность… По механизму образования землетрясения подразделяются на несколько классов: 1) с

вулканическими процессами; 2) с обрушениями полостей геологического и техногенного происхождения; 3) с тектоническими процессами; 4) с

атомными взрывами. Чем выше напряжения в породах, тем больше они накапливают потенциальной (сейсмической) энергии, которая переходит в кинетическую энергию при деформациях в очаге землетрясения.

По характеру разрушения и повреждения зданий и сооружений можно подразделить на восемь основных видов, которые в свою очередь составляют две группы. 1. Повреждения сооружений в целом и изменения их положения относительно основания или фундамента в форме: а) смещения, б) просадки, в) наклона, г) опрокидывания; 2. Повреждения отдельных конструкций или их элементов в форме: а) деформации, б) обрушения, в) повреждения, г) крушения. Причинами, вызывающими повреждения первой группы, обычно служат недостаточная или неравномерная несущая способность фундамента; чрезмерные неравномерные нагрузки, превышающие расчётные. Причинами, вызывающими повреждения второй группы, являются силовые статические и динамические воздействия – разрывы, разрушения, трещины, расстройства соединений, механические воздействия – вмятины, прогибы, искривления, истирания и др. Физико-химические воздействия, которые приводят к

98

разрушению – колебания, высокая (низкая) температура, коррозия. Степень и характер поражения объектов зависит от: силы и вида землетрясения; расстояния от объекта до эпицентра; технических характеристик сооружений объекта – его конструкции, прочности, размеров, формы, планировки и характера застройки, а также от ландшафта местности. Вышедшими из строя являются: промышленные здания – при сильных разрушениях; гражданские здания и сооружения – при средних разрушениях; население – при поражениях средней тяжести. Основные действия при ликвидации последствий землетрясений по значимости следующие: а) поиск пострадавших и извлечение их из-под завалов и полуразрушенных, горящих зданий; б) тушение пожаров в зданиях и завалах; в) доставка пострадавшим воды, питания и одежды.

Аварийно-восстановительные работы включают прокладку колонных путей по завалам, расчистку завалов, ликвидацию повреждений на коммунальноэнергетических сетях, обрушение стен зданий и других конструкций зданий и сооружений, не подлежащих восстановлению и представляющих опасность для окружающих.

Общую проблему прогноза землетрясений принято расчленять как бы на три части: 1) прогноз места землетрясения; 2) предсказание его максимальной силы; 3) определение времени его возникновения. К предупреждающим признакам, предвестникам землетрясений относятся: наклон и деформация пород в эпицентральной области; нарушение микросейсмической активности; изменение таких физических свойств пород, как их электрическое сопротивление и магнитные свойства, обусловливающие сейсмомагнитный эффект. Американский сейсмолог Рикитаки разделяет все предвестники, признаки надвигающегося землетрясения, на три класса: 1) предвестники, характеризующиеся различным временем проявления в зависимости от магнитуды; 2) и 3) краткосрочные предвестники, для которых отсутствует зависимость времени проявления от магнитуды. Среднее время проявления этих предвестников до толчка, соответственно, 2-4 часа и 4-5 суток. Накануне крупных землетрясений в нескольких случаях отмечались такие предвестники, как аномальные деформации пород, которые обнаруживают по горизонтальным и вертикальным смещениям поверхности Земли. Рост деформации может также проявиться в изменении физико-механических свойств пород, в частности скорости распространения упругих волн и особенно отношения скоростей продольных и поперечных волн. Продольные волны обычно распространяются со скоростью в 1,75 раза большей, чем поперечные. При землетрясениях скорость продольных волн уменьшается, и это соотношение выражается цифрой 1,5.

• Защита… Землетрясение… Землетрясения влекут за собой тяжелые, иногда катастрофические последствия, которые характеризуются: 1. Разрушением и опрокидыванием зданий и сооружений, под обломками которых гибнут люди. Как известно, не землетрясения убивают людей, а разрушающиеся при этом здания, построенные людьми. Совершенствование строительства – первое

99

направление в защите от землетрясений. 2. Возникновением взрывов и массовых пожаров, происходящих в результате замыкания в электрических сетях, производственных аварий и наличия в городах в больших количествах воспламеняющихся жидкостей и газов. Правильная канализация электроэнергии, соответствующее размещение и хранение горючих веществ и материалов – второе направление в защите от землетрясений. 3. Разрушением и завалом населённых пунктов в результате образования многочисленных провалов из-за трещин в почве, обвалов и оползней склонов. Определение места размещения населённого пункта с учётом последствий воздействия землетрясения на фундаменты зданий – третье направление в защите. 4. Затоплением населённых пунктов и целых районов в результате образования водопадов, подпруд на озерах и отклонения течения рек. В какой-то степени этого можно избежать также правильным выбором места заложения населённого пункта.5. Отравлением людей удушливыми газами при выделении их из разрушенных ёмкостей и из недр земли. 6. Психологическим воздействием на людей, приводящим к тяжёлым травмам, иногда со смертельным исходом. Поэтому обучение людей поведению и действиям в чрезвычайных условиях землетрясений – четвёртое направление в защите от последствий землетрясений. Следует отметить, что сейсмические районы занимают благоприятные в климатическом отношении участки Земли, поэтому не случайно многие из них плотно заселены. Таким образом, защита людей от землетрясений остаётся и будет оставаться важной задачей, поэтому необходимо правильно планировать и размещать объекты жизнедеятельности людей на таких территориях.

Определения… Любой склон может быть потенциальной причиной катастрофы, которая может повлечь за собой нарушение нормальной жизнедеятельности, разрушения и гибель людей. Склоновые процессы по механизму условно делят на пять типов: обвалы, опрокидывания, оползни скольжения, оползни опрокидывания, грязекаменные потоки и переходный процесс – сель (от sail – «бурный поток»). По существу склоновые явления представляют собой совокупность движения масс породы, в процессе которых происходит разрушение и сдвиг вдоль одной или нескольких характерных плоскостей. Из выделенных типов склоновых процессов только оползни скольжения поддаются в настоящее время количественному анализу по методу многоугольника сил или сил по круглоцилиндрическим плоскостям. Эти методы расчёта не применимы к обвалам, опрокидываниям, оползням выдавливания и потокам. Кинематика и механизм склоновых явлений достаточно изучены для качественного и статистического подходов в оценке этих процессов или для прогнозирования возможного развития. Методы изучения оползней применимы как для природной среды, так и для среды, изменяемой деятельностью человека.

100

Склоновые явления вызывают прямые и косвенные убытки, повреждая автострады, железные дороги, промышленные предприятия, рудники, жилье и другие сооружения. К прямым относятся убытки, связанные с реальным ущербом, причиненным сооружениям и имуществу. Примерами косвенных убытков могут служить: а) потери в налогооблажении собственности, разрушенной склоновыми явлениями; б) уменьшение реальной стоимости недвижимого имущества в районах, затронутых склоновыми явлениями; в) потери в продуктивности сельскохозяйственной и лесной промышленности; г) потери в промышленном производстве из-за нарушения транспортных и хозяйственных связей. Косвенные убытки трудно поддаются оценке, но они могут быть больше прямых убытков. Исследования показали, что большие разрушительные оползни связаны с деятельностью человека.

·Физика… Механика… Склоновые процессы можно классифицировать по многим схемам, каждая из которых полезна в выделении признаков, необходимых для прогнозирования, контроля, стабилизации оползней и других целей. Особенности процессов, используемые в качестве критериев для определения и классификации, включают тип движения, состав пород, скорость движения, морфологию участка накопления, возраст, причины, степень нарушенности пород и далее, наличие или отсутствие морфологии оползня от геологической структуры, степень развития, географическое положение типичных примеров оползней и степень их активности. Основными критериями предлагаемой классификации приняты, во-первых, тип движения и, во-вторых, тип пород. Типы движения подразделяются на пять основных групп: обвалы,

опрокидывания, оползни скольжения, выдавливания и течения (потоки).

Шестая группа – сложные склоновые явления (смещения) – охватывает сочетания из двух и более видов этих процессов.

·Факторы… Влияние… Наряду с причинами, способствующими движению, необходимо иметь представление о факторах, увеличивающих и (или) снижающих эффективность действия склоновых процессов. Эти знания необходимы для прогнозирования устойчивости склона и разработки проектов безопасности. Главными факторами формирования оползня являются факторы, увеличивающие сдвиговые напряжения, к которым относят удаление поддерживающего упора. Это удаление осуществляется следующими процессами: 1. Эрозионная деятельность: а) рек и потоков, образующих большинство природных склонов, которые подвержены оползням; б) ледников, которые глубоко врезаются и образуют крутые борта горных долин с крутыми

оползнями и обломочными потоками; в) волн прибрежных или приливных течений; г) субаэрального выветривания пород, их увлажнения, высыхания и воздействия морозов. 2. Предшествующие скальные обвалы и оползни проседания и крупные тектонические дислокации. 3. Деятельность человека по: а) созданию выемок, карьеров, котлованов и каналов; б) удалению подпорных стен и шпунтовых заграждений; в) созданию водоемов и водохранилищ и изменению их уровня. Следующим фактором увеличения сдвигового

101

напряжения является нагружение склона естественной нагрузкой, которая создаётся: а) весом града, снега, дождевой и родниковой воды; б) накоплением склоновых отложений на поверхности оползневоопасного участка; в) обрушением вулканических материалов, образующих лавины и обломочные потоки; г) растительностью; д) фильтрационным давлением подземных вод. Наряду с естественной, склон может подвергаться действию искусственной нагрузки, такой как: а) возведение насыпей; б) создание отвалов руды или горной породы; в) устройство хвостохранилища; г) вес зданий, сооружений, поездов; д) вес воды, вытекающей из неисправных водопроводов, каналов, водохранилищ. Развитию оползневого процесса могут способствовать природные динамические напряжения. Сотрясения от взрывов, оборудования, движение транспорта и обрушений пород на соседних участках склона также являются источниками динамических напряжений. В отдельных случаях удаление нижнего подпора верхнего массива тоже является причиной склонового процесса. Это удаление происходит по ряду причин, таких как: а) подмыв берегов реками или волнами; б) субаэральное выветривание, смачивание или высыхание и воздействие мороза; в) подземное выщелачивание, при котором удаляются растворимые карбонаты, соль и гипс, а также суффозия рыхлого материала под наиболее прочными породами; г) горные работы и подобные искусственные факторы; д) потеря прочности и разрушение нижележащих пород; е) выдавливание пластичных нижележащих грунтов.

Защита… Проектирование... Если на стадии проектирования исходить из правильных предпосылок и предвидеть перспективу развития процесса, склоновый процесс будет исключён или его последствия не разовьются в катастрофу. В этой связи следует исходить из правильно выбранных положений проектирования. При проектировании откосов учитывается ряд положений. Во-первых, из-за разнообразия свойств грунтов и геологических условий каждый проект откоса имеет специфические особенности. Во-вторых, технология оценки устойчивости в одинаковой мере относится как к откосам выемок, так и к откосам насыпей. В-третьих, – выбор корректного метода, расчета является только частью задач, возникающих при проектировании откосов. Проектирование включает вопросы полевых исследований, лабораторных испытаний и строительного контроля (авторский надзор). Стандартный подход в выполнении этих задач недопустим: необходима максимальная гибкость при решении каждого вопроса.

Определения... Гидроцикл... Гидрограф... Если землетрясения и вулканическая деятельность неподвластны человеку, то паводки представляют собой такую катастрофу, за которую во многом человек ответственен сам. Наводнения делятся на два основных типа: речные и морские. Это определяется только тем, водой какого бассейна затопляется суша. При этом не только гибнут люди, но наносится большой вторичный ущерб. Это разрушенные

102

населённые пункты, утонувший скот, эрозия почв (лат. erosio – «разъедание») – смыв и размыв наиболее плодородного слоя, занесение земель грязью, болезни и голод.

Наводнения... Прогнозирование... В основе прогнозирования

(предсказания) наводнений лежит статистический метод. В основу метода положена статистическая обработка материалов наблюдений по водосборному бассейну или более обширной территории. По наблюдениям установлено правило: чем меньше паводок, тем выше частота его повторения. Это правило можно распространить на все природные катастрофы. Исходя из правила, вычисляют паводки однолетние, десятилетние, столетние и т. д. При этом учитывают наиболее неблагоприятные обстоятельства, например, сочетание значительных атмосферных осадков, быстрого таяния снега, а также неблагоприятных растительных, морфологических и геологических факторов. Кроме статистического метода существуют методы эмпирические, устанавливающие зависимость наводнений от каких-то конкретных физических факторов.

Наводнения... Предупреждение... Защита... Различают превентивные

(стратегические) и непосредственные (локальные) методы защиты. Первые осуществляются государством, так как включают планирование застройки населённых пунктов, соблюдение правил землепользования и долговременные мероприятия, такие как облесение склонов. Устройство заградительных дамб – один из старейших методов защиты, который продолжает сохранять своё значение. Не обязательно дамбы возводить в непосредственной близости от реки: хотя они и должны следовать её течению, однако, не каждому речному изгибу. Высота дамб зависит от цели и данных контрольных расчётов. Чаще

всего сооружают 3–10-метровые дамбы с уклоном в сторону русла 1 2, а в противоположную сторону – 1 3 или 1 4. Заградительные дамбы сооружаются из подручных материалов, укрепляются кирпичом, камнем, железобетоном. При непосредственной угрозе затопления половодьем, валы складывают из мешков с песком. Для долговременной защиты осуществляют регулирование русла реки. Оно должно вмещать как можно больше воды. Для этого проводят дноуглубительные работы (некогда спрямляли русла, теперь этого делать не рекомендуется). Важной мерой защиты являются каналы, которыми вода отводится в другие места. На крупных реках сооружают водохранилища, плотины и заградительные дамбы. Наряду с техническими средствами защиты, в населённых пунктах проводятся регулярные организационные мероприятия, которые проводят паводковые комиссии. В различных странах паводковыми комиссиями разработаны инструкции на случай наводнений.

Море... Наводнение... Прилив... Прогноз... Защита... Наряду с речными наводнениями, проживающим по берегам морей следует знать о морских наводнениях. К катастрофическим приливным наводнениям относятся цунами и штормовые приливы. В данном случае слово прилив не совсем точно. Поскольку приливы связаны с движением Луны. Когда наблюдается смена фаз

103

Луны – новолуния и полнолуния – наблюдается высокий прилив, называемый сизигийным (гр. syzygio – «сопряжение», «соединение»). В этом случае, как известно из астрономии, наблюдается наибольшее притяжение между Солнцем и Землёй. Когда силы притяжения минимальны, наблюдается низкий или квадратурный (линии взаимодействия Солнца и Земли составляют угол 900) прилив. Населённые пункты на берегу моря строятся с учётом сизигийных приливов, поэтому в основном безопасны. Если ветер непрерывно дует в сторону суши, то может образоваться нагонная волна, которой считается такое аномальное повышение уровня моря, когда оно достигает не менее 1 м над нормальным для данного периода года. Нагонные волны далеко не безобидны и являются причиной многих человеческих жертв. Воздействие штормовых приливов определяется не только высотой уровня моря, но и морфологией (гр. morphe – «форма») т.е. строением почв побережья. В настоящее время штормовые приливы случаются один раз в 5 или 10 лет. Они связаны с областями низкого давления, которые перемещаются из Северной Атлантики к западным берегам Норвегии.

Прогнозирование морских наводнений базируется на учёте метеорологических факторов, перемещении областей низкого давления, циклонами и любыми нарушениями режима, связанного с сильными ветрами, дующими в сторону суши. Ожидаемое время критических наводнений соизмеримо с нормальным ожиданием состояния уровня моря по таблицам приливов и отливов. Наряду с этим необходимо прогнозировать повышение уровня моря, которое существенно влияет на это явление. Меры защиты от морских наводнений практически те же, что и от речных наводнений – сооружение различных гидротехнических сооружений.

Опасности военного времени характеризуются следующими признаками: они планируются, подготавливаются и реализуются человеком,

его разумом и поэтому имеют более сложный и изощрённый характер, чем природные и техногенные опасности; в реализации опасностей военного времени меньше стихийного и случайного; оружие применяется, как правило, в

самый неподходящий момент для жертвы агрессии и в самом уязвимом для нее месте; развитие средств поражения всегда опережает развитие адекватных средств защиты; в течение какого-то промежутка времени имеется превосходство средств нападения над средствами защиты; для создания средств нападения всегда используются последние научные достижения, привлекаются лучшие научные силы, лучшая научно-производственная база; все это ведет к тому, что от некоторых средств нападения практически невозможно найти средств и методов защиты (в частности, это относится к ракетно-ядерному оружию); современные и будущие войны все чаще носят террористический,

антигуманный характер; мирное население воюющих стран превращается в один из объектов вооруженного воздействия с целью подрыва воли и способности противника оказывать сопротивление.

104

К современным видам оружия можно отнести: лазерное оружие, источники некогерентного света, СВЧ-оружие, инфразвуковое оружие, воздействие электромагнитного импульса, биотехнологическое оружие, средства информационной борьбы, метеорологическое оружие, геофизическое оружие, биологическое оружие нового поколения, включая психотропные средства, химическое оружие нового поколения, парапсихологические методы воздействия на человека.

Ядерное оружие – самое мощное оружие массового поражения, основанное на использовании внутриядерной энергии, выделяющейся при цепных реакциях деления тяжелых ядер некоторых изотопов урана и плутония или при термоядерной реакции синтеза легких ядер (дейтерия, трития).

По мощности ядерные боеприпасы условно подразделяются на: сверхмалые (мощностью до 1 кт), средние (10 – 100 кт), крупные (100 кт – 1 Мт), сверхкрупные (мощностью свыше 1 Мт).

В зависимости от решаемых задач, ядерный взрыв может быть произведен в разряженных слоях атмосферы или в космосе, в приземных слоях атмосферы, у поверхности Земли или воды, или под землей (водой). В связи с этим различают высотный, воздушный, наземный (надводный) и подземный (подводный) взрыв.

Разновидностью ядерного оружия являются нейтронные боеприпасы с термоядерным зарядом малой мощности, поражающее действие которых в основном определяется воздействием -лучей. Это оружие повышенной радиации предназначено для поражения живой силы противника при максимальном сохранении материальных ценностей.

Средствами доставки боеприпасов к целям являются ракеты наземного, морского и воздушного базирования, специально оборудованные самолеты, артиллерия, а также диверсионно-разведывательные группы.

В результате применения ядерного оружия возникает очаг ядерного поражения – территория, подвергшаяся воздействию поражающих факторов ядерного взрыва.

К поражающим факторам ядерного взрыва относятся: ударная волна, световое излучение, проникающая радиация, радиоактивное заражение местности, электромагнитный импульс. Ударная волна – это область сжатого воздуха, в виде сферического слоя стремительно распространяющаяся во все стороны от эпицентра взрыва со сверхзвуковой скоростью. Ее источником является высокое давление в центре взрыва (до 10 ГПа) и высокая температура (до десятков миллионов градусов). Основная характеристика этого фактора – избыточное давление во фронте ударной волны. Раскаленные пары и газы, стремясь расшириться, производят резкий удар по окружающим слоям воздуха, сжимая их до больших давлений и плотности. Эти слои воздуха приводят в движение последующие слои. Воздушная ядерная волна при ядерном взрыве средней мощности проходит примерно 1000 м за 1,4 с, 2000 м – за 4 с, 3000 м – за 7 с, 5000 м – за 12 с. С увеличением расстояния от места взрыва скорость распространения воздушной волны быстро падает и на больших удаленьях

105

ударная волна переходит в обычную акустическую волну. На взрывную волну расходуется до 50 % энергии ядерного взрыва. Продолжительность действия ударной волны около 15 с.

Параметрами воздушной ударной волны являются: избыточное давление ∆рф – разность между нормальным атмосферным давлением перед фронтом волны и максимальным давлением во фронте ударной волны; скоростной напор ∆рск – динамическое давление, создаваемое потоком воздуха, движущимся за фронтом ударной волны; продолжительность действия избыточного давления Т при тротиловом эквиваленте, равном 20 кт и 1 Мт, t - соответственно равно 0,6 и 3 с.

При непосредственном воздействии ударной волны различают следующие степени поражения людей: легкая (∆р = 20-40 кПа) – ушибы, вывихи, временное повреждение слуха, общая контузия, средняя (∆рф = 40-60 кПа) – повреждение органов слуха, кровотечение из носа и ушей, сильные вывихи конечностей, тяжелая (∆рф = 6-100 кПа) – контузия всего организма, переломы конечностей, повреждения внутренних органов и крайне тяжелая (∆р > 100 кПа) – смертельный исход.

Средствами защиты от поражающего действия ядерного оружия являются убежища, рассчитанные на сопротивление воздействию ударной волны, укрытия, подземные выработки, естественные укрытия и рельеф местности (возвышенности, лощины, овраги, ямы, воронки).

Световое излучение – это электромагнитное излучение, совокупность видимого света и близких к нему по спектру ультрафиолетовых и инфракрасных лучей. Световое излучение представляет собой огненный шар с температурой 8-10 тыс. градусов. Размеры светящейся области и ее температура быстро изменяются во времени. При воздушном взрыве ядерного боеприпаса 20 кт световое излучение продолжается 3 с, 10 Мт – 23 с. На световое излучение расходуется до 30-35 % энергии ядерного взрыва.

Источником светового излучения является светящаяся область взрыва, состоящая из раскаленных газообразных продуктов взрыва и воздуха, нагретых до температуры в несколько тысяч градусов, в связи с чем световое излучение вызывает массовые пожары.

Поражение глаз человека может быть в виде временного ослепления под влиянием яркой световой вспышки. В солнечный день ослепление длится 2-5 мин. а ночью, когда зрачок сильно расширен и через него проходит

больше света, до 30 мин. Более тяжелым и необратимым поражением является ожог глазного дна, возникающий в том случае, когда человек фиксирует свой взгляд на вспышке взрыва. Такое поражение возникает в результате фокусируемого на сетчатке падающего потока световой энергии в количестве, достаточном для ожога ткани.

106

Ожоги I степени (S = 100 - 200 кДж/м2) выражаются в болезненности, покраснении и припухлость кожи. Они не представляют серьезной опасности и быстро вылечиваются без каких-либо последствий.

При ожогах II степени (S = 200 - 400 кДж/м2) образуются пузыри, заполненные прозрачной белковой жидкостью. При поражении значительных участков кожи человек может потерять на некоторое время трудоспособность и нуждается в специальном лечении.

Пострадавшие с ожогами I и II степени, достигающими даже 50 – 60 % поверхности кожи, обычно выздоравливают.

Ожоги III степени (S= 400 - 600 кДж/м2) характеризуются омертвением глубоких слоев кожи с частичным поражением ростового слоя.

Ожоги IV степени (S > 600 кДж/м2) вызывают омертвление более глубоких слоев - подкожной клетчатки, мышц, сухожилий, костей.

Поражение ожогами III и IV степени значительной части кожного покрова может привестиксмертельномуисходу.

Защита от светового излучения более проста, чем от других поражающих факторов. Световое излучение распространяется прямолинейно. Любая непрозрачная преграда, в качестве которой могут служить предметы, создающие тень, может служить защитой от него. Полную защиту обеспечивают убежища и укрытия.

Большую опасность для людей и животных представляют пожары, возникающие в результате воздействия светового излучения и ударной волны. Так, в Хиросиме и Нагасаки примерно 50 % всех смертельных случаев было вызвано ожогами, из которых 20 - 30 % вызваны непосредственно световым излучением, а 70 % – ожогами от пожаров.

Устойчивость зданий определяется огнестойкостью строительных материалов, степенью огнестойкости зданий и сооружений, степенью пожарной опасности технологического процесса, сырья, продукции, плотностью застройки.

Проникающая радиация – это поток -лучей и нейтронов, излучаемых из зоны ядерного взрыва, обладающих большой проникающей способностью. На долю проникающей радиации приходится около 10 % энергии взрыва.

Источником проникающей радиации является ядерная реакция и радиоактивный распад продуктов ядерного взрыва. Время действия проникающей радиации не превышает 10 - 15 с с момента взрыва. Расстояние, на котором действует проникающая радиация, около 1,5 км.

На своем пути -лучей и нейтроны вызывают ионизацию среды. У незащищенных людей, в зависимости от поглощенной дозы, может возникнуть лучевая болезнь различной степени тяжести. Поражающее действие

проникающей радиации вызывается облучением, в процессе которого -лучи и нейтроны ионизируют молекулы живых клеток, нарушая их жизнедеятельность, и при больших дозах приводят к их гибели.

107

Проникающая радиация может вызвать обратимые и необратимые изменения в материалах, элементах радиотехнической, электротехнической оптической и другой аппаратуры.

Необратимые изменения в материалах вызываются нарушением кристаллической решетки вещества вследствие возникновения дефектов в материалах, а также в результате прохождения различных физико-химических процессов: радиационного нагрева, происходящего вследствие преобразования поглощенной энергии проникающей радиации в тепловую; окислительных химических реакций, приводящих к окислению контактов и поверхностей электродов; деструкции и «сшивании» молекул в полимерных материалах, приводящих к изменению физико-химических и электролитических параметров; газовыделения и образования пылеобразных продуктов, которые могут вызвать вторичные воздействия (взрывы в замкнутых объемах, запыление отдельных деталей приборов и т.п.). Возможно образование примесей радиоактивных веществ. Наиболее опасными по вторичному излучению являются материалы, содержащие бор, марганец, кадмий, индий, серебро и др.

Защитой от проникающей радиации служат различные материалы, ослабляющие -лучи и нейтроны, характеризуемые толщиной слоя половинного ослабления, т.е. слоем вещества, при прохождении через которое интенсивность -лучей или нейтронов уменьшается в 2 раза.

Для обеспечения эффективной защиты людей от проникающей радиации учитывается степень ее ослабления защитными сооружениями, оцениваемая коэффициентом защиты сооружения, показывающим, во сколько раз данное сооружение ослабляет проникающую радиацию.

Радиоактивное заражение местности возникает в результате выпадения радиоактивных веществ из облака ядерного взрыва.

Основными источниками радиоактивности при ядерных взрывах являются: продукты деления веществ, составляющих ядерное горючее (200 радиоактивных изотопов 36 химических элементов); наведенная активность, возникающая в результате воздействия потока нейтронов ядерного взрыва на некоторые химические элементы, входящие в состав грунта (натрий, кремний и др.); некоторая часть ядерного горючего, которая не участвует в делении и попадает в виде мельчайших частиц в продукты взрыва.

Радиоактивное заражение местности имеет ряд особенностей, отличающих его от других поражающих факторов ядерного взрыва: большая площадь поражения (тысячи и десятки тысяч км2); длительность сохранения поражающего действия (дни, недели а иногда месяцы); трудность обнаружения радиоактивных веществ, не имеющих цвета, запаха и других внешних признаков; постоянно происходящий спад уровня радиации (дозы облучения, которую может получить человек в единицу времени) вследствие распада радиоактивных веществ.

108

Степень радиоактивного заражения местности зависит от: вида взрыва, мощности ядерного боезапаса, метеорологических условий (наличия, скорости и направления ветра), рельефа местности.

Наибольшее заражение местности будет происходить при наземных и подземных, надводных и подводных взрывах. Выпадение радиоактивных веществ при наземном взрыве происходит по пути движения облака и образует на местности радиоактивный след эллипсоида. Его форма, ширина и длина определяется мощностью заряда, высотой взрыва, скоростью ветра.

Основными характеристиками радиоактивного заражения местности являются мощность экспозиционной дозы и экспозиционная доза. Местность считается зараженной, если мощность экспозиционной дозы достигает 0,5 Р/ч и выше.

Поражающими факторами на следе радиоактивного облака являются - излучения, вызывающие общее внешнее облучение, -частицы, вызывающие при внешнем воздействии радиационное поражение кожи на руках, в области шеи и на голове. Кожные поражения могут быть тяжелой степени (при появлении незаживающих ран), средней степени (при образовании пузырей) и легкой степени (при появлении посинения и зуда кожи).

Всасывающиеся радиоактивные продукты ядерного взрыва распределяются в организме крайне неравномерно. Особенно много концентрируется их в щитовидной железе (в 1000 - 10000 раз больше, чем в других тканях) и в печени (в 10 - 100 раз больше, чем в других органах).

В зависимости от степени радиоактивного заражения и возможных последствий внешнего облучения, в районе ядерного взрыва на следе радиоактивного облака выделяют зоны умеренного, сильного, опасного и чрезвычайно опасного заражения. Границы зон определяют по значениям экспозиционных доз -излучения D , полученных за время от 1 часа после взрыва до полного распада радиоактивных веществ. Для удобства оценки радиоактивной обстановки границы зон принято характеризовать уровнем радиации за один Pо и десять часов после взрыва.

Зона умеренного заражения характеризуется D от 40 до 400 Р (0,01-0,1

Кл/кг), Ро через 1 час – 8 Р/ч, через 10 часов – 0,5 Р/ч. Зона сильного заражения характеризуется D от 400 до 1200 Р (0,1 – 0,3 Кл/кг), Ро через 1 час – 80 Р/ч,

через 10 часов – 5 Р/ч. Зона опасного заражения характеризуется D от 1200 Р (0,3 Кл/кг), Ро через 1 час – 240 Р/ч, через 10 часов – 15 Р/ч. Зона чрезвычайно

опасного D 4000 (1 Кл/кг), Ро через 1 час – 800 Р/ч, через 10 часов – 50 Р/ч. Основным способом защиты от поражающих факторов следует считать

изоляцию людей от внешнего воздействия радиоактивных излучений, а также исключение условий, при которых возможно попадание радиоактивных веществ внутрь организма. Наиболее целесообразным способом защиты от радиоактивных веществ и излучений являются: убежища и укрытия, здания с учетом их коэффициента ослабления, средства индивидуальной защиты (противогазы, защитная одежда), соблюдение времени безопасного пребывания на

109

зараженной местности, санитарная обработка и дезактивация кожных покровов и одежды.

Электромагнитный импульс – это электрические и магнитные поля,

возникающие в результате воздействия -излучений на атомы окружающей среды и образования потока электронов и положительных ионов. Время действия электромагнитного импульса всего несколько десятков миллисекунд. Он вызывает повреждения радиоэлектронной аппаратуры, средств управления и связи, нарушение работы электрических устройств. У людей возникают вторичные поражения в результате повреждения аппаратуры.

Защитой от этого фактора является экранирование линий энергоснабжения и управления, а также аппаратуры. Все наружные линии должны быть двухпроводными, хорошо изолированными от земли, с малоинерционными разрядниками и плавкими вставками.

Очагом ядерного поражения называется территория, в пределах которой в результате воздействия ядерного взрыва произошли массовые поражения людей, сельскохозяйственных животных и (или) разрушения и повреждения зданий и сооружений.

Очаг ядерного поражения характеризуется: количеством пораженных, размерами площадей поражения, зонами заражения с различными уровнями радиации, зонами пожаров, зонами затопления, разрушения и повреждения зданий, частичным разрушением, повреждением или завалом защитных сооружений.

Для определения возможного характера разрушений и установления объема спасательных и неотложных аварийно-восстановительных работ, очаг ядерного поражения делят на четыре зоны: полного разрушения (∆рф > 50 кПа, S > 2500 кДж/м2); сильного разрушения (∆рф = 30-50 кПа, S = 1000 - 2500 кДж/м2);

среднего разрушения (∆рф =20-30 кПа, S = 100 - 2500 кДж/м2); слабого разрушения (∆рф = 10 — 20 кПа, S = 300+1000 кДж/м2).

Зоной радиоактивного заражения становится территория, в пределах которой произошло заражение местности радиоактивными веществами. Размеры зоны зависят, в основном, от мощности взрыва и скорости ветра.

Выделяют четыре зоны: А – зона умеренного заражения (р1 = 8 Р/ч; р10 =

0,5 Р/ч; Д = 40 Р); Б – зона сильного заражения (р1 = 80 Р/ч; р10 = 5 Р/ч; Д = 400 Р); В – зона опасного заражения (р1 = 240 Р/ч; р10 = 15 Р/ч; Д = 1200 Р); Г – зона чрезвычайно опасного заражения (р1 = 800 Р/ч; р10 = 50 Р/ч; Д = 4000 Р).

Здесь р1 и р10 – уровни радиации через 1 ч и 10 ч после взрыва; Д – дозы облучения до полного распада на внешних границах.

В зоне А работы на объектах не прекращаются. Работы на открытой местности, расположенной в середине зоны или у ее внутренней границы, должны прекращаться на несколько часов. В зоне Б работы на объектах прекращаются сроком до 24 ч, рабочие и служащие укрываются в защитных сооружениях, подвалах и других укрытиях. В зоне В работы прекращаются на срок до 3 - 4 сут, рабочие и служащие укрываются в убежищах.

110

По истечении указанного срока уровни радиации спадают до значений, обеспечивающих безопасную деятельность в производственных помещениях.

Для определения характера разрушений, объема спасательных и восстановительных работ и условий их проведения очаг ядерного поражения условно делят на 4 зоны: полных, сильных, средних и слабых разрушений.

Потери среди незащищенного населения принято делить на безвозвратные (погибшие сразу или умершие в первые часы после взрыва) и санитарные (все нуждающиеся в медицинской помощи).

Санитарные потери складываются из механических повреждений и ожогов; механических повреждений и лучевых поражений; ожогов и лучевых поражений; механических повреждений, ожогов и лучевых поражений, т.е. чаще всего это комбинированные поражения.

Химическим оружием называются высокотоксичные ядовитые химические соединения, которые используются для поражения людей, животных, растений, объектов окружающей среды (воздуха, воды, почвы), запасов продовольствия, фуража и т.д. и средства их боевого применения.

Критериями боевой эффективности отравляющих веществ являются токсичность, быстродействие, стойкость.

Токсичность – это способность отравляющего вещества при попадании внутрь организма вызывать поражения. Быстродействие – это время от момента контакта с отравляющим веществом до проявления эффекта.

По характеру воздействия на организм отравляющие вещества классифицируются на следующие группы: нервно-паралитического действия – зарин, зоман, Жх-газы и др.; кожно-резорбтивного действия – иприт; удушающего действия – фосген, дифосген и др.; общеядовитого действия – синильная кислота, хлорциан и др.; раздражающего действия – хлорацетофенон, адамсит; психотомиметические отравляющие вещества – «BZ» и LSD. По тактическому назначению отравляющие вещества делятся на 3 группы:

смертельные, раздражающие, временно выводящие из строя.

Смертельные предназначены для уничтожения живой силы. В эту группу входят отравляющие вещества нервно-паралитического, кожно-резорбтивного, удушающего общеядовитого действия.

Раздражающие предназначены для ослабления боеспособности войск, их изнурения, а также для использования в полицейских и учебных целях. В эту группу входят отравляющие вещества раздражающего действия.

Временно выводящие из строя предназначены для дезорганизации войск. Эту группу составляют психотомиметические вещества.

В момент применения отравляющие вещества могут находиться в виде пара, тумана, дыма, грубодисперсного аэрозоля, а также в капельно-жидком состоянии. Основными путями проникновения отравляющих веществ являются: дыхательная система, кожные покровы, желудочно-кишечный тракт и система крови при ранениях заряженными осколками или специальными поражающими элементами химических боеприпасов.

111

Очаг химического поражения – территория, на которой произошло заражение объектов окружающей среды и населения боевыми отравляющими веществами. Очаг поражения характеризуется типом отравляющего вещества, способом их применения, размерами, рельефом местности, характером застройки населенных пунктов, расположением по отношению объектам хозяйства, степенью заряженности воздушной среды и местности и изменением этой зараженности от времени, метеоусловиями и т.д.

По данным различных источников, потери среди незащищенного населения могут составить от 80 до 90 % . При применении различных отравляющих веществ структура потерь может быть различной. Например, при внезапности применения нервно-паралитических отравляющих веществ безвозвратные потери могут достигать 50 % .

Защита от химических средств поражения достигается применением средств индивидуальной защиты и коллективной защитой.

Биологическое оружие – это боеприпасы и приборы, снабженные патогенными микроорганизмами или их токсинами, предназначенными для заражения населения, объектов окружающей среды (воздуха, воды, почвы), растений, животных, запасов продовольствия, фуража с целью нанесения ущерба в живой силе и экономического ущерба противнику.

К боевым свойствам биологического оружия относятся: бесшумность действия, возможность производить значительный эффект в ничтожно малых количествах, способность вызывать массовые инфекционные заболевания людей и животных при попадании в организм в ничтожно малых количествах, способность многих инфекционных заболеваний передаваться от больного к здоровому, большая продолжительность действия (вследствие эпидемического распространения), наличие скрытого (инкубационного) периода, способность проникать в негерметизированные объекты, обратное действие (возможность поражения стороны, применившей оружие), сильное психологическое воздействие (способность вызывать панику и страх), трудность и длительность обнаружения болезненных микробов и токсинов во внешней среде, требующие специальных методов лабораторных исследований, дешевизна изготовления.

Основными способами применения биологического оружия остаются: аэрозольный – наиболее перспективный, позволяющий заражать обширные территории и все объекты окружающей среды; распространение на местности зараженных переносчиков инфекционных заболеваний (клещей, насекомых, грызунов); диверсионный – путем заражения питьевой воды и пищевых продуктов.

Биологические средства нападения делятся на: средства поражения людей: сибирская язва, чума, туляремия, натуральная оспа, холера, сыпной тиф, Кулихорадка, сап, мелиоидоз, геморрагические лихорадки, ботулизм и др.; средства поражения сельскохозяйственных животных: сибирская язва, чума свиней, чума крупного рогатого скота, энцефаломиелит лошадей, сап, бруцеллез, ящур и др.; средства поражения сельскохозяйственных растений: ржавчина

112

зерновых, фитофтороз картофеля, вирус свивания ботвы картофеля и свеклы, ржавчина кофеидр.

Среди средств поражения людей наиболее грозными являются возбудители, вызывающие особо опасные заболевания: чуму, натуральную оспу, холеру, сибирскую язву.

Чума – это острое инфекционное заболевание людей и животных. Ее возбудителем является микроб, не обладающий высокой устойчивостью вне организма. Обычно заболевание начинается с общей слабости, озноба, головной боли. Затем происходит резкое повышение температуры. Больные люди для окружающих являются источниками инфекции. Особенно опасны больные легочной формы чумы, так как они вместе с мокротой выделяют в воздух огромное количество возбудителей этого заболевания. Признаками легочной формы чумы, наряду с тяжелым общим состоянием, является боль в груди и кашель (вначале небольшой, затем мучительный, беспрестанный) с выделением большого количества мокроты. Без лечения силы больного быстро иссякают, наступает потеря сознания и смерть.

Холера – это острое инфекционное заболевание, возбудителем которой является холерный вибрион. Признаками заболевания являются: понос, рвота, судороги. Человек быстро худеет. Температура тела может снизиться до 35 °С. Заболеванияв тяжелых случаях заканчиваются смертельнымисходом.

Сибирская язва – острое инфекционное заболевание, поражающее людей и животных, возбудитель которого проникает в организм через дыхательные пути, пищеварительный тракт или через раны на коже. Заболевание протекает в трех формах: кожной, легочной и кишечной. При кожной форме чаще всего поражаются открытые участки рук, ног, шеи и лица. На коже появляется зудящее пятно, которое превращается в пузырек с мутной или кровянистой жидкостью. Пузырек вскоре лопается, образуя язву. Характерным признаком этого заболевания является снижение или полное отсутствие чувствительности в области язвы.

Признаками применения биологического оружия являются: появление капель жидкости или порошкообразных веществ или образование легкого облака дыма (тумана) в местах разрыва боеприпасов; появление за пролетающим самолетом быстро рассеивающейся полосы; скопление насекомых или грызунов, являющихся разносчиками бактериальных средств, необычных для данной местности или данного времени года; появление массовых заболеваний людей и животных. В результате применения биологического оружия возникает очаг биологическогопоражения.

Очаг биологического поражения – территория, на которой в результате применения биологических средств произошло массовое заражение людей, животных и растений инфекционными заболеваниями. Размеры очага поражения зависят от вида микроорганизмов, способа применения, количества пораженных людей, животных, растений, продолжительности сохранения поражающих свойств возбудителей болезни, метеорологических условий и

113

рельефа местности, а его границы чаще всего определяются границами населенных пунктов.

Для определения санитарных потерь наибольшее значение имеют вид возбудителя, его устойчивость в окружающей среде, площадь заражения, численность населения на зараженной территории, обеспеченность населения средствами защиты, подготовленность населения к действиям при ЧС, в частности, в очаге биологического поражения.

Очаг комбинированного поражения – это территория, в пределах которой в результате одновременного или последовательного воздействия двух или более видов оружия массового поражения, а также других средств нападения произошли массовые поражения людей, сельскохозяйственных животных, растений и разрушения или повреждения зданий и сооружений. Очаг комбинированного поражения может возникнуть за счет сочетания поражающих факторов ядерного взрыва, химического и биологического заражения. Могут иметь место сочетания разрушений, заражения радиоактивными, химическими веществами и бактериальными средствами. Наиболее вероятно сочетание радиоактивного, химического и биологического заражения.

Основные принципы защиты населения при ЧС

В качестве одной из основных мер защиты населения при чрезвычайных ситуациях является обучение населения способам, мерам и средствам защиты.

Подготовке в области защиты от ЧС подлежат: население, занятое в сферах производства и обслуживания; учащиеся общеобразовательных учреждений и учреждений начального, среднего и высшего профессионального образования; руководители федеральных органов исполнительной власти, органов исполнительной власти субъектов РФ, органов местного самоуправления предприятий, учреждений и организаций, независимо от их организационноправовой формы, и специалисты в области защиты от чрезвычайных ситуаций; работники федеральных органов исполнительной власти, органов исполнительной власти субъектов РФ, органов местного самоуправления предприятий, учреждений и организаций в составе сил единой государственной системы предупреждения и ликвидации ЧС; население, незанятое в сферах производства и обслуживания.

Основными задачами подготовки в области защиты от ЧС являются: обучение всех групп населения правилам поведения и основным способам защиты от ЧС, приемам оказания первой медицинской помощи пострадавшим, правилам пользования средствами коллективной и индивидуальной защиты; обучение (переподготовка) руководителей всех уровней управления действиям по защите населения от чрезвычайных ситуаций; выработка у руководителей и специалистов федеральных органов исполнительной власти, органов исполнительной власти субъектов РФ, органов местного самоуправления, предприятий, учреждений и организаций навыков подготовки и управления силами и средствами, входящими в единую государственную систему предупреждения и ликвидации ЧС; практическое усвоение работниками в

114

составе сил единой государственной системы предупреждения и ликвидации ЧС своих обязанностей при действиях в ЧС.

Защита населения в чрезвычайных ситуациях представляет собой комплекс мероприятий, проводимых с целью недопущения поражения людей или максимального снижения степени воздействия поражающих факторов.

Важнейшими принципами защиты населения в ЧС являются накопление средств индивидуальной защиты человека от опасных и вредных факторов и поддержание их в готовности для использования, подготовка мероприятий по эвакуации населения из опасных зон и использованию средств коллективной защиты населения (защитных сооружений).

К основным способам защиты населения в чрезвычайных ситуациях относятся: укрытие населения в защитных сооружениях (средства коллективной защиты); использование средств индивидуальной и медицинской защиты; рассредоточение и эвакуация населения из опасной зоны.

Классификация и краткая характеристика средств коллективной защиты населения

К средствам коллективной защиты населения относятся защитные сооружения: убежища, противорадиационные укрытия, простейшие укрытия.

Убежища – это защитные сооружения герметического типа, защищающие от всех поражающих факторов ЧС мирного и военного времени. В убежище укрывающиеся люди не используют средства индивидуальной защиты кожи и органов дыхания.

Противорадиационные укрытия – это сооружения, защищающие людей от ионизирующего излучения, заражения радиоактивными веществами, аэрозолей биологических средств.

Укрытия простейшего типа – это щели, траншеи, землянки. На их возведение не требуется много времени, но они могут эффективно защищать людей от определенных факторов ЧС.

Защитные сооружения классифицируются по: назначению, месту расположения, времени возведения, защитным свойствам и вместимости.

По назначению различают защитные сооружения общего назначения (для защиты населения в городах и сельской местности) и специального назначения – для размещения органов управления, систем оповещения и связи, лечебных учреждений.

По месту расположения различают встроенные и отдельностоящие.

Встроенные сооружения располагаются в подвальных и цокольных этажах зданий. Они имеют большое распространение, их строительство экономически более целесообразно. Отдельностоящие защитные сооружения располагаются вне зданий. По времени возведения различают возводимые заблаговременно, которые представляют собой капитальные сооружения из долговечных несгораемых материалов, и быстро возводимые, сооружаемые в особый период при угрозе чрезвычайной ситуации с применением подручных материалов.

115

По защитным свойствам убежища делятся на 5 классов. Защитные свойства определяются способностью убежища, его ограждающих конструкций выдержать определенную величину избыточного давления ударной волны.

По вместимости различают убежища малой вместимости (до 600 чел.), средней вместимости (600-2000 чел.) и большой вместимости (более 2000 чел.).

Защитные сооружения могут выполнить свое прямое предназначение только в случае, если: убежища обеспечивают надежную защиту от всех поражающих факторов ЧС; ограждающие конструкции имеют необходимые термические сопротивления для защиты от высоких температур; убежища оборудованы для пребывания в них людей не менее двух суток; убежища обеспечивают расчетную кратность ослабления ионизирующего излучения; убежища обеспечены санитарно-техническими устройствами для длительного пребывания в них людей.

Средства индивидуальной защиты (СИЗ) предназначены для защиты кожи и органов дыхания от попадания радиоактивных веществ, отравляющих веществ и биологических средств. В соответствии с этим средства индивидуальной защиты делятся по назначению на средства защиты органов дыхания, средства защиты кожи и медицинские средства защиты. В зависимости от принципа защиты все СИЗ делятся на изолирующие – полностью изолирующие человека от факторов окружающей среды, и фильтрующие – очищающие воздух от вредных примесей. По способу изготовления все СИЗ делятся на промышленные (изготовленные заранее) и подручные (изготовляемые самим населением из подручных средств). Кроме того, различают СИЗ табельные – предназначенные для определенных формирований, и нетабельные – предназначенные для обеспечения формирований и населения в дополнение к табельным или вместо них.

Подготовка эвакуационных мероприятий включает: разработку планов эвакуации, создание и подготовку необходимых эвакуационных органов, подготовку транспорта для вывоза эвакуируемого населения, подготовку маршрутов эвакуации и безопасных районов для размещения эвакуируемого населения, материальных и культурных ценностей в загородной зоне. Рассредоточению подлежат рабочие и служащие предприятий с непрерывным процессом производства и стратегически важных объектов. Эвакуации подлежат рабочие и служащие объектов, прекративших работы или переместившихся в эвакозону, а также население, не занятое в сфере производства и обслуживания. Эвакуационные мероприятия проводятся только по распоряжению правительства. Мероприятия по защите населения регламентированы государственным стандартом Р.22.3.03-94 «Безопасность в ЧС. Защита населения».

Ликвидация ЧС осуществляется силами и средствами предприятий, учреждений и организаций независимо от их организационно-правовой формы, органов местного самоуправления, органов исполнительной власти субъектов

116

РФ, на территории которых сложилась чрезвычайная ситуация, под руководством соответствующих комиссий по чрезвычайным ситуациям.

К ликвидации ЧС могут привлекаться вооруженные силы РФ, войска гражданской обороны РФ, другие войска и воинские формирования.

Завершенной ликвидация чрезвычайной ситуации считается по окончании проведения аварийно-спасательных и других неотложных работ.

Спасательные работы в очагах поражения включают: разведку очага поражения, локализацию и тушение пожаров, спасение людей из горящих зданий, розыск и извлечение из завалов пострадавших, оказание пострадавшим медицинской помощи, эвакуацию пораженных в медицинские учреждения, эвакуацию населения из зон возможного катастрофического воздействия, санитарную обработку людей, обеззараживание транспорта, технических систем, зданий, сооружений и промышленных объектов, неотложные аварийно-

восстановительные работы на промышленных объектах.

Для своевременного и успешного проведения спасательных работ необходимо проведение целого ряда неотложных мероприятий: устройство проездов в завалах и на загрязненных участках; оборудование временных путей движения транспорта (так называемых колонных путей); локализация аварий на сетях коммунально-энергетических систем; восстановление отдельных поврежденных участков энергетических и водопроводных сетей и сооружений; укрепление и обрушение конструкций зданий и сооружений, препятствующих безопасному проведению спасательных работ.

Вкачестве спасательных сил используют обученные спасательные формирования, а также вновь сформированные подразделения из числа работников промышленного объекта (подразделений гражданской обороны объекта). Спасательные формирования могут быть подчинены руководству объекта или администрации района, города, области.

Вкачестве технических средств используют как объектовую технику, так и спецтехнику, находящуюся в распоряжении спасательных формирований.

Особое место в организации и ведении спасательных работ занимает поиск

иосвобождение из-под завалов пострадавших. Их поиск начинается с уцелевших подвальных помещений, уличных подземных переходов, у наружных оконных и лестничных приямков, околостенных пространств нижних этажей зданий. Далее обследуется весь участок спасательных работ. Люди могут находиться также в полостях завала, которые образуются в результате неполного обрушения крупных элементов и конструкций зданий. Такие полости чаще всего могут возникать между сохранившимися стенками зданий и неплотно лежащими балками или плитами перекрытий, под лестничными маршами.

Спасение людей, попавших в завалы, начинают с тщательного осмотра завала. При этом устраняют условия, способствующие обрушению отдельных конструкций и пытаются установить связь с попавшими в завалы. Подходы к людям, находящимся в завале, следует вести как можно быстрее, избегая трудоемких работ и используя полости в завалах, сохранившиеся помещения,

117

коридоры и проходы. Использование для разборки завалов тяжелой техники резко ускоряет процесс, но может нанести непоправимый вред пострадавшим.

Значительная часть работ в очаге поражения приходится на локализацию и ликвидацию пожаров. Эти работы производят формирования пожаротушения системы гражданской обороны, штатные пожарные части промышленных объектов, пожарные части территориального подчинения во взаимодействии со спасательными формированиями. В первую очередь тушат и локализуют пожары там, где находятся люди. Одновременно с тушением пожаров эвакуируют людей.

При отыскивании и эвакуации из горящего здания людей следует иметь в виду, что: пожар в здании распространяется преимущественно по лифтовым шахтам, лестничным клеткам, вентиляционным коробам; сильное пламя в оконных проемах свидетельствует о полном развитии пожара при большом количестве сгораемых материалов; целые оконные проемы в горящем здании свидетельствуют о том, что в этом помещении нет людей или они не в состоянии добраться до окон; сильное задымление без пламени – признак быстрого распространения огня скрытыми путями и по конструкциям; если при этом дым густой и темный, то это означает горение при недостатке кислорода.

План ремонтно-восстановительных работ

Готовность предприятия к выполнению восстановительных работ оценивается наличием проектно-технической документации по вариантам восстановления, обеспеченностью рабочей силой и материальными ресурсами.

Планирование восстановления работоспособности предприятия может предусматривать как первоочередное восстановление, так и капитальное. Первое может быть выполнено силами самого объекта, создающего для этих целей восстановительные бригады. Методика определения сроков проведения восстановительных работ изложена в СН 440-72.

Управление ЧС

Разработка мероприятий по повышению готовности органов управления гражданских организаций гражданской обороны к действиям по выполнению возложенных на них задач при угрозе и возникновении войн, по реализации мероприятий, предупреждающих либо смягчающих последствия чрезвычайных ситуаций природного и техногенного характера, совершенствованию системы защиты от опасностей природного и техногенного характера в мирное и военное время, подготовке к действиям в чрезвычайных ситуациях, осуществлению взаимодействия с органами исполнительной власти, территориальными органами управления ГО и ЧС проводятся в соответствии с требованиями Федеральных законов «О гражданской обороне», «О защите населения и территорий от чрезвычайных ситуаций природного и техногенного характера», постановлениями Правительства РФ «О порядке подготовке населения в области защиты от чрезвычайных ситуаций», «О единой государственной системе предупреждения и ликвидации чрезвычайных ситуаций», «О гражданских организациях гражданской обороны».

118

С целью осуществления контроля за соблюдением мер безопасности, оценки достаточности и эффективности мероприятий по предупреждению и ликвидации ЧС на промышленных объектах для предприятий, учреждений, организаций и других юридических лиц всех форм собственности, имеющих в своем составе производства повышенной опасности, введена обязательная разработка декларации промышленной безопасности [8, 9].

Декларация безопасности промышленного объекта является документом, в котором отражены как характер и масштабы опасностей на промышленном объекте, так и выработанные мероприятия по обеспечению промышленной безопасности и готовности к действиям в техногенных ЧС. Декларация разрабатывается как для действующих, так и для проектируемых предприятий.

Как итоговый документ декларация безопасности включает следующие разделы: общая информация об объекте, анализ опасности промышленного объекта, обеспечение готовности промышленного объекта к локализации и ликвидации чрезвычайных ситуаций, информирование общественности, приложения, включающие ситуационный план объекта и информационный лист.

Декларация безопасности действующего промышленного объекта с особо опасными производствами является обязательным документом, который разрабатывается организацией собственными силами (или организацией, имеющей лицензию на такой вид работ) и представляется в органы Госгортехнадзора России при получении лицензии на осуществляемую деятельность.

Для решения задачи обеспечения безопасности людей в ЧС стратегия управления должна включать осуществление трех условий: предотвращение причин возникновения, предотвращение самих экстремальных ситуаций, смягчение, максимальное ослабление последствий ЧС.

В стратегии ЧС выделяют два этапа: первый этап – разработка (формирование) и второй этап – ее осуществление.

Главная задача первого этапа – прогнозирование и оценка обстановки при ЧС; второго этапа – разработка оперативных планов управления ЧС на уровне предприятия и подготовка кадров. Как показывает мировой опыт, вложение средств в систему предупреждения ЧС дает 15-кратную экономию средств на ликвидацию их последствий. Таким образом, на первом этапе создаются условия, которые сокращают затраты и время решения третьей задачи в ЧС.

Как показывает опыт европейских стран, введение обязательного декларирования безопасности и страхования риска гражданской ответственности сокращает количество ЧС техногенного характера на 20 %. Таким образом, стратегические работы второго этапа должны способствовать мобилизации общественной и личной ответственности, что, в конечном итоге, также способствует снижению ущерба.

При технологических авариях (катастрофах) различают штатные и нештатные аварийные ситуации. При ликвидации аварийных штатных ситуаций

119

используется инструктивный тип управления (так как имеет место детерминированный характер последовательности событий аварий). При нештатных авариях более эффективен ситуационный тип управления (так как события носят вероятностный характер). Однако разрабатываются различные варианты решений по ликвидации аварий независимо от наступления той или иной ситуации.

Вопросы для самоконтроля:

1.Какие отличительные черты опасностей военного времени?

2.Что подразумевается под понятием «управление чрезвычайными ситуациями»?

3.В чем особенности средств коллективной и индивидуальной защиты?

[1], с. 565…620; [9], с. 158…227; [10], с. 461…595; [13], с. 12…313; [16], с. 216…327; [17], с. 316…346

3.2.9. Раздел 8. АНТРОПОГЕННЫЕ ОПАСНОСТИ И ЗАЩИТА ОТ НИХ

[1], с. 99…102; [3], с. 78…95; [7], с. 31…32; [16], с. 46…49

Система "человек–машина–среда"... Объектом изучения и совершенствования процесса безопасности жизнедеятельности является система "человек(Ч)-среда(С)-машина(М)", а предметом изучения – объективные закономерности, возникающие при штатном и нештатном режимах функционировании системы, и поведение оператора. Понятие "среды" в общем, многозначно, поскольку, с одной стороны, среда участвует в процессе деятельности, с другой – среда воздействует на все компоненты системы. Основное условие функционирования – обеспечение устойчивой безопасности на всех этапах жизненного цикла системы. Опыт эксплуатации технических систем показывает, что 30-50 % нарушений их нормального функционирования связано с ошибками оператора, т.е. элемент системы "Ч" требует более пристального внимания.

В процессе деятельности так или иначе проявляются творческие способности человека. Деятельность выступает как сложная, иерархически построенная, многоуровневая и динамически развивающаяся структура с большими возможностями переключений от уровня к уровню. Все это создает трудности для использования методов ее формального описания. В каждый момент выполнения действие характеризуется высокой степенью соответствия (адекватностью) предмету, орудиям и условиям труда. Это возможно только потому, что предмет, орудия и условия труда отражаются в сознании человека, а возникающее отражение (субъективное отражение) выступает в роли регулятора выполняемого действия. Идеальное специализированное отражение преобразуемого в действии объекта (предмета, процесса, явлений), складывающееся по ходу выполнения конкретного действия и подчиненное задаче этого действия, называется оперативным образом. Оперативный образ и выступает в роли основного регулятора действия,

120

обеспечивая его соответствие предмету, орудиям и условиям труда. Именно благодаря оперативному образу отдельные движения органов человеческого тела организуются в единую систему – действие. В трудовой деятельности человека механизм психической регуляции деятельности человека имеет сложное строение. Он включает несколько уровней: 1) уровень ощущений и восприятия; 2) уровень представлений; 3) уровень речевых и мыслительных процессов. В реальном трудовом процессе перечисленные уровни регуляции деятельности выступают в неразрывном единстве. Человека-оператора принято рассматривать как звено системы "человек-машина", однако роль его этим значительно снижается. Это звено особого рода, организующее всю систему и направляющее ее на достижение определенного, заранее заданного результата. Наряду с этим, он планирует и организует практически все вектора деятельности, а значит и их общую безопасность. На долю оператора приходится постановка цели и определение частных задач, решение которых обеспечивается её достижением; выполнением управляющих действий и оценкой достигаемых благодаря им общих и частных результатов. Технические устройства или элемент "технология" в системе – это средства, которыми человек пользуется при выполнении действий, и которые несут ему информацию о результатах этих действий, а при замкнутых технологиях (учитывающих влияние на среду) – о результатах воздействия на среду. Принятие решения неразрывно связано с формированием плана или программы деятельности. Однако такая программа (в психологической трактовке) обычно не представляет собой жесткой однозначной системы предписаний, а выступает в обобщенной форме. В зависимости от конкретных условий, пути ее выполнения могут быть различны. Она представляет скорее систему подзадач, чем детальный перечень всех элементов действия (входящих в него движений). Программа, так же как и все другие компоненты механизма, регулирующего операторскую деятельность, строится с учетом тех технических устройств, при помощи которых она реализуется. Как отмечалось, выполнив то или иное управляющее действие, оператор изменяет состояние управляемого объекта. Возникающий при этом и передаваемый через систему технических устройств сигнал является не просто сигналом о новом состоянии объекта управления, но вместе с тем и сигналом о результате выполненного оператором действия

(обратная связь). Он несет информацию о том, достигнута ли цель (решена ли задача). Образ этого сигнала сличается с образом сигнала цели. Любые изменения в состоянии управляемого объекта, например, электрического

генератора,

поступают

в

информационные

 

логические

и

вычислительные

устройства,

которые

обеспечивают

заданный

уровень

автоматизации

управления.

Для

синхронного

 

генератора

это

контрольно-измерительные

приборы

для

измерения

частоты

электрического

тока,

величины

напряжения

на

зажимах,

тока во внешней цепи,

тока

в цепи

возбуждения, активной

и

реактивной мощностей и

других

параметров,

а

также

приборы

121

автоматического регулирования напряжения, приборы контроля систем охлаждения, синхронизации и др. После соответствующей обработки полученной информации в этих приборах и устройствах, состояние отображается на их шкалах и индикаторах. Человек-оператор, например дежурный инженер щита управления, воспринимает не непосредственное состояние синхронного генератора, а некоторый имитирующий его образ, называемый информационной моделью. Эта модель должна с необходимой точностью отображать состояние управляемого объекта. Кроме того, она должна соответствовать психофизиологическим возможностям оператора. Итак, основными психологическими составляющими операторской деятельности является образ-цель, оперативный образ; прогнозирование хода событий, принятие решения, программа (план) действий; восприятие информации об их результатах (обратная связь). При разработке систем "человек-машина" и ее технических звеньев важно учитывать не только характеристики отдельных анализаторов, перцептивных, мнемических интеллектуальных процессов, но и структуру операторской деятельности в целом. Системы отображения информации и органы управления должны конструироваться с учетом основных "психологических составляющих" операторской деятельности. Структура операторской деятельности должна учитываться также при определении роли и места человека в системе "человек-машина", выявлении факторов, влияющих на эффективность и надежность распределения функций между оператором и машиной, обучения и тренировке операторов. Особенности труда операторов определяются следующими тенденциями развития производства: 1. С развитием техники увеличивается число объектов (и их параметров), которыми необходимо управлять. Это усложняет и повышает роль операций по планированию и организации труда, по контролю и управлению производственными процессами. 2. Развиваются системы дистанционного управления. Человек все более удаляется от управляемых объектов, о динамике их состояния он чаще судит не по данным непосредственного наблюдения, а на основании восприятия сигналов от устройств отображения информации, имитирующих реальные производственные процессы. Осуществляя дистанционное управление, человек получает необходимую информацию в закодированном виде, т.е. в виде показаний счетчиков, индикаторов, измерительных приборов и т.д., что обусловливает необходимость декодирования и мысленного сопоставления полученной информации с состоянием реального управляемого объекта. 3. Увеличение сложности и скорости течения производственных процессов выдвигает повышенные требования к точности действии операторов, быстроте принятия решений и в осуществлении управленческих функций. В значительной мере возрастает степень ответственности за совершаемые действия, поскольку ошибка оператора при выполнении даже самого простого акта может привести к нарушению работы всей системы "Ч-М" и создать аварийную ситуацию с угрозой для жизни работающих людей, поэтому работа оператора в современных человеко-

122

машинных комплексах характеризуется значительными увеличениями нагрузки на нервно-психическую деятельность человека, в связи с чем по-иному ставится проблема критериев тяжести операторского труда. Основным критерием становится не физическая тяжесть труда, а его нервно-психическая напряженность. 4. В условиях современного производства изменяются условия работы человека, для некоторых видов деятельности оператора характерно ограничение двигательной активности, которое не только проявляется в общем уменьшении количества мышечной работы, но и связано с преимущественным использованием малых групп мышц. Иногда оператор должен выполнять работу в условиях изоляции от привычной социальной среды. Деятельность оператора протекает зачастую не в обществе других людей, а в окружении приборов и индикаторов. И если эти устройства спроектированы без учета психофизиологических особенностей оператора либо выдают ему ложную и искаженную информацию, то возникает ситуация, которую образно называют конфликтом человека с машиной. 5. Повышение степени автоматизации производственных процессов требует от оператора высокой готовности к экстренным действиям. При нормальном протекании процесса основной функцией оператора является контроль и наблюдение за его ходом. При возникновении нарушений оператор должен осуществить резкий переход от монотонной работы в условиях "операторского покоя" к активным, энергичным действиям по ликвидации возникших отклонений. При этом он должен в течение короткого времени переработать большое количество информации, принять и осуществить правильное решение, что приводит к возникновению сенсорных, эмоциональных и интеллектуальных перегрузок.

Требования... Система... Работоспособность – поддержание заданного уровня деятельности в течение определённого времени. Работоспособность является одной из основных характеристик оператора. Фазы работоспособности – изменение функционального состояния организма оператора в процессе деятельности. Работоспособность обусловлена целым рядом факторов, которые можно условно разделить на две группы: а – внешние; б – внутренние. Внешние факторы определяются выходными параметрами и органами управления системы, организацией рабочего места и производственной средой. К ним, как правило, относят информационную структуру сигналов (количество и вид предъявляемой информации, особенности управления ею); характеристики рабочей среды (удобство рабочего места, освещённость, температуру и др.). Внутренние факторы определяются качеством специалиста-оператора. К ним относят уровень профессиональной подготовки, тренированность, эмоциональность и другие личностные особенности. Особое значение в деятельности операторов имеет характер взаимоотношений в трудовом коллективе, особенно при групповой деятельности. К основным характеристикам работоспособности оператора специалисты относят: продолжительность устойчивой работы, точность, надежность и эффективность. Оператору, как и любому работнику, свойственно изменение состояния

123

работоспособности в течение смены. В состоянии различают несколько фаз: предрабочее состояние; выход на рабочий режим (врабатываемость); устойчивый период работоспособности; утомление; восстановление функций. При определении надежности всей системы "СЧМ" необходимо исходить из следующих положений: 1. Показатели надежности должны быть едиными для всех звеньев системы, поэтому создаваемые методики оценки надежности должны максимально использовать показатели, математический аппарат и методы расчета, разработанные в существующей теории надежности технических устройств. При этом показатели надежности "СЧМ" должны по возможности включать в себя в явном виде показатели надежности ее отдельных звеньев – человека и машины. 2. При определении надежности

"СЧМ" с методической точки зрения целесообразно представлять человекаоператора в качестве одного из звеньев "СЧМ". Вместе с тем, следует помнить,

что человек является специфическим звеном "СЧМ", с присущими только ему особыми свойствами. Поэтому использование существующей теории надежности при оценке деятельности человека имеет условный характер. 3.

Получение универсального выражения для определения надежности "СЧМ" любого типа затруднительно, поэтому необходимо выявить основные классы "СЧМ" и для каждого из них получить свои выражения для оценки надежности.

В качестве основного показателя надежности "СЧМ" следует принять вероятность безотказного, безошибочного и своевременного выполнения задачи системой, определяемую через показатели надежности оператора и техники с учетом взаимного влияния их друг на друга. При определении надежности "СЧМ" в качестве исходных используются показатели надежности оператора и техники. К числу последней относятся широко используемые в теории надежности показатели: вероятность безотказной работы в течение времени, наработка на отказ и т.п.

Вопросы для самоконтроля:

1.Что представляет собой деятельность человека?

2.Какие отличительные черты механизма психической регуляции деятельности человека?

3.В чем заключаются особенности труда операторов?

124

3.2.10. Разделы 9 и 10. БЕЗОПАСНОСТЬ В ОТРАСЛИ БЕЗОПАСНОСТЬ И ЭКОЛОГИЧНОСТЬ В СПЕЦИАЛЬНЫХ УСЛОВИЯХ

(на примере атомных станций)

[1], с. 212…287, 414…521, 595-606; [8], с. 179…241; [17], с. 347…401; [19], с. 115…212

• Положения... Принципы... Безопасность... Уровни... В Российской Федерации, как и во многих странах мира, сооружаются и работают атомные электростанции, предназначенные для производства электроэнергии и тепла. По назначению и технологическому принципу действия атомные электростанции практически не отличаются от традиционных тепловых электростанций (ТЭС). Как и ТЭС или другие промышленные предприятия, атомные электростанции неизбежно оказывают определенное влияние на окружающую их природную среду за счет: а) технологических сбросов тепла (тепловое загрязнение); б) общепромышленных отходов; в) выбросов, образующихся при эксплуатации газообразных и жидких радиоактивных продуктов, которые хотя и незначительны и строго нормированы, но имеют место. Главная особенность технологического процесса на АС с использованием ядерного топлива заключается в образовании значительных количеств радиоактивных продуктов деления, находящихся, в основном, в тепловыделяющих элементах активной зоны реактора. Для надежного удержания (локализации) радиоактивных продуктов в ядерном топливе и в границах сооружений атомной станции, в проектах АС предусматривается ряд последовательных физических барьеров на пути распространения радиоактивных веществ и ионизирующих излучений в окружающую среду. В связи с этим атомные станции технически более сложны по сравнению с традиционными тепловыми и гидравлическими электростанциями. Как показывает практика, на АС возможны нарушения режимов нормальной эксплуатации и возникновение аварийных ситуаций с выходом радиоактивных веществ за пределы АС. Это представляет потенциальный риск для персонала АС, населения и окружающей среды и требует принятия технических и организационных мер, снижающих вероятность возникновения таких ситуаций до приемлемого минимума. С публикацией документа МАГАТЭ INSAG-4 "Культура безопасности" изменился взгляд на пути обеспечения безопасности. В частности, в данном документе подчеркивается необходимость формирования у эксплуатационного персонала не механического, а осознанного, нацеленного на безопасность мышления и следования требованиям нормативной документации. Одной нормативной документации недостаточно для полного восприятия всех аспектов безопасности. При эксплуатации АС не исключается вероятность возникновения инцидентов и аварий, включая тяжелые аварии, связанные с повреждением тепловыделяющих элементов и выходом из них радиоактивных веществ. Тяжелые аварии происходят очень редко, но масштабы их последствий при этом

125

очень велики. Ниже изложены основные принципы и задачи, связанные с обеспечением безопасности на всех этапах жизненного цикла АС. Как известно,

любые виды промышленной деятельности характеризуются наличием риска возникновения аварий с различными последствиями. Для каждого вида деятельности риск специфичен, так же как и меры по его уменьшению. Так, в химической промышленности это риск утечки токсичных веществ в окружающую среду, риск пожаров и взрывов на химических заводах. Ядерная промышленность не является исключением. Особенностью объектов атомной энергетики является образование и накопление значительных количеств радиоактивных веществ в процессе эксплуатации. Большую их часть составляют продукты деления урана с суммарной активностью порядка 1020 Беккерелей (Бк). Именно по этой причине с АС связан специфический риск – потенциальная радиологическая опасность для населения и окружающей среды в случае выхода радиоактивных продуктов за пределы АС. Многолетний опыт эксплуатации АС показывает, что при работе в нормальных режимах они оказывают незначительное влияние на окружающую среду (радиационное воздействие от них составляет величины, не превышающие 0,1-0,01 от фоновых значений природной радиации). В отличие от электростанций, работающих на органическом топливе, АС не потребляют кислород, не выбрасывают в атмосферу золу, углекислый и сернистый газы и окись азота. Радиоактивные выбросы атомной станции в атмосферу создают в десятки раз меньшую дозу облучения на местности, чем тепловая станция той же мощности. Например, тепловая станция мощностью 1000 МВт выбрасывает около 9000 тонн золы в год, содержащей около 1,8×105-3,7×106 Бк/т естественных радиоактивных нуклидов. Основной целью обеспечения безопасности на всех этапах жизненного цикла АС является принятие эффективных мер, направленных на предотвращение тяжелых аварий, защиту персонала и населения за счет предотвращения выхода радиоактивных продуктов в окружающую среду при любых обстоятельствах. При этом АС является безопасной, если: 1) радиационное воздействие от нее на персонал, население и окружающую среду при нормальной эксплуатации и при проектных авариях не приводит к превышению установленных величин; 2) радиационное воздействие ограничивается до приемлемых значений при тяжелых (запроектных) авариях. Жизненный цикл АС, начиная с этапа проектирования и заканчивая этапом снятия с эксплуатации, пронизан деятельностью, направленной на обеспечение безопасности, причем для каждого этапа характерен свой набор задач. Основы безопасной эксплуатации АС, как любого промышленного объекта, закладываются на этапе проектирования, поэтому главные задачи этого этапа – наиболее полный учет в проекте требований и принципов безопасности, использование систем безопасности и таких проектных решений, при которых реакторная установка обладает свойствами самозащищенности. На этапах изготовления оборудования и строительства АС задачами безопасности являются применение апробированных технологий, соблюдение проектных

126

требований и требований специальной нормативно-технической документации и выполнение работ на высоком уровне качества. На этапе ввода в эксплуатацию задачами обеспечения безопасности являются всеобъемлющие и качественные наладка и функциональные испытания смонтированного оборудования и систем с целью подтверждения их соответствия требованиям проекта. На этапе эксплуатации главной задачей обеспечения безопасности является ведение технологических режимов в соответствии с технологическим регламентом, инструкциями по эксплуатации и другими регламентирующими документами при наличии необходимого уровня подготовки персонала и организации работ. Конкретные задачи зависят от режимов эксплуатации. Задача нормальной эксплуатации – сведение к минимуму радиоактивных выбросов, присущих режиму нормальной эксплуатации, за счет: а) обеспечения правильного функционирования систем и оборудования; б) предупреждения отказов и аварии.

При возникновении отказов и инцидентов – предотвращение их перерастания в проектные аварии за счет: а) следования соответствующим инструкциям; б) контроля за важными для безопасности параметрами. При возникновении проектных аварий – предотвращение их перерастания в запроектные за счет: а) следования инструкциям и процедурам по управлению и ликвидации аварий; б) контроля правильности функционирования систем безопасности. При возникновении запроектных аварий – сведение к минимуму воздействия радиации на персонал, население и окружающую среду за счет: а) ввода в

действие планов мероприятий по защите персонала и населения; б) следования инструкциям и руководствам по управлению запроектными авариями. На этапе снятия с эксплуатации задачей безопасности является выполнение мероприятий по долговременному захоронению радиоактивных продуктов и надзору за безопасностью при выполнении демонтажа оборудования. Среди основных принципов безопасности АС особое место занимает принцип защиты в глубину (глубоко эшелонированной защиты). Принцип глубоко эшелонированной защиты предполагает создание ряда последовательных уровней защиты от вероятных отказов технических средств и ошибок персонала, включая: 1) установление последовательных физических барьеров на пути распространения радиоактивных продуктов в окружающую среду; 2) обеспечение технических и административных мероприятий по сохранению целостности и эффективности этих барьеров; 3) предусмотрение мероприятий по защите населения и окружающей среды в случае разрушения барьеров. Принцип глубоко эшелонированной защиты обеспечивает ограничение в рамках каждого уровня (эшелона) последствий вероятных отказов технических средств и ошибок персонала и гарантирует, что единичный отказ технических средств или ошибка персонала не приведут к опасным последствиям. В случае множественных ошибок персонала и (или) отказов технических средств, применение этого принципа снижает вероятность отрицательного воздействия радиации на персонал, население и окружающую среду. В основе принципа лежит установление ряда последовательных физических барьеров, обеспечивающих

127

надежное удержание радиоактивных веществ в заданных объемах или границах сооружений АС. Система барьеров включает в себя: топливную матрицу, оболочки тепловыделяющих элементов, границы контура теплоносителя, герметичное ограждение локализующих систем безопасности (например, защитную оболочку). Каждый физический барьер проектируется и изготавливается с учетом специальных норм и правил для обеспечения его повышенной надежности. Количество барьеров между радиоактивными продуктами и окружающей средой, а также их характеристики определяются в проектах АС. В процессе эксплуатации состояние физических барьеров контролируется прямыми методами (например, визуальный контроль тепловыделяющих сборок перед их загрузкой в активную зону) или косвенными методами (например, измерение активности теплоносителя и воздушной среды в объеме защитной оболочки). При обнаружении неэффективности или повреждения любого физического барьера АС останавливается для устранения причин и восстановления его работоспособности. Принцип глубоко эшелонированной защиты распространяется не только на элементы, оборудование и инженерно-технические системы, влияющие на безопасность АС, но также на деятельность человека (например, на организацию эксплуатации, административный контроль, подготовку и аттестацию персонала). Первым уровнем защиты являются качественно выполненный проект АС, в котором все проектные решения обоснованы и обладают определенной степенью консерватизма с точки зрения безопасности, качество подготовки и квалификации эксплуатационного персонала. При ведении технологического процесса первый уровень защиты физических барьеров обеспечивается за счет поддержания рабочих параметров АС в заданных проектных пределах, при которых барьеры не подвергаются угрозе повреждения. На эффективность первого уровня защиты существенное влияние оказывает развитость свойств внутренней самозащищенности реакторной установки, то есть свойств, определяющих устойчивость к опасным отклонениям параметров технологического процесса и способность к восстановлению параметров в пределах допустимых значений. Вторым уровнем защиты АС является обеспечение готовности оборудования и систем, важных для безопасности станции, путем выявления и устранения отказов. Важное значение на данном уровне защиты имеет правильное управление АС при возникновении отклонений от режимов нормальной эксплуатации и принятие персоналом своевременных мер по их устранению. Технически второй уровень обеспечивается надежным резервированием оборудования и систем и наличием в проекте диагностических систем для контроля состояния элементов и оборудования. Третий уровень защиты АС обеспечивается инженерными системами безопасности, предусматриваемыми в проекте станции. Он направлен на предотвращение перерастания отклонений от режимов нормальной работы в проектные аварии, а проектных аварий – в тяжелые запроектные аварии. Основными задачами на этом уровне защиты являются: аварийный останов

128

реактора, обеспечение отвода тепла от активной зоны реактора с помощью специальных систем, а также локализация радиоактивных веществ в заданных проектом границах помещений или сооружений АС. Четвертым уровнем глубоко эшелонированной защиты АС является управление авариями. Этот уровень защиты станции обеспечивается заранее запланированными и отработанными мероприятиями по управлению ходом развития запроектных аварий. Эти мероприятия включают в себя поддержание работоспособного состояния систем локализации радиоактивных веществ (в частности, защитной оболочки). В процессе управления запроектной аварией эксплуатационный персонал использует любые имеющиеся в исправном состоянии системы и технические средства, включая проектные системы безопасности и дополнительные технические средства и системы, специально предназначенные для целей управления тяжелыми авариями. Последним, пятым уровнем защиты являются противоаварийные меры вне площадок АС. Основная задача этого уровня состоит в ослаблении последствий аварий с точки зрения уменьшения радиологического воздействия на население и окружающую среду. Этот уровень защиты обеспечивается за счет противоаварийных действий на площадке АС и реализации планов противоаварийных мероприятий на местности вокруг АС. Таким образом, реализация принципа глубоко эшелонированной защиты позволяет достигать главной цели безопасности при эксплуатации - предотвращения отказов и аварий, а в случае их возникновения предусматривает средства по их преодолению и ограничению последствий аварий. Анализ причин крупных аварий показал, что путь их протекания и их последствия находились в прямой зависимости от правильности применения мероприятий, предусмотренных принципом глубоко эшелонированной защиты. Для того чтобы этот принцип был реализован и действовал в полной мере, необходимо обеспечить эффективность всех пяти уровней защиты в глубину. Для достижения основной цели безопасности – предотвращения выхода радиоактивных продуктов за пределы физических барьеров – выполняются три следующие фундаментальные функции безопасности: 1) контроль и управление реактивностью; 2) обеспечение охлаждения активной зоны реактора; 3) локализация и надежное удержание радиоактивных продуктов. Эти функции безопасности в соответствии с принципом защиты в глубину реализуются в проектах АС. Основной задачей эксплуатации является выполнение этих фундаментальных функций одновременно и постоянно, то есть во всех режимах, включая режимы останова энергоблока дляперегрузки топлива.

Контроль... Управление... Охлаждение... Локализация... Цепная реакция деления ядерного материала, происходящая в активной зоне реактора, должна носить управляемый характер, т.е. эффективный коэффициент размножения нейтронов Кэфф, характеризующийся отношением количества образовавшихся нейтронов к количеству поглощенных, должен поддерживаться в районе значения Кзфф= 1. Таким образом, при Кэфф>1, ρ>0 и нейтронная мощность реактора растет; при Кэфф=1, ρ=0 и нейтронная мощность реактора остается

129

постоянной; при Кэфф<1, ρ<0 и нейтронная мощность реактора уменьшается, так как реактивность и эффективный коэффициент размножения подчиняются следующей зависимости: ρ=Кэфф-1/Кэфф. Управление реактивностью подразумевает управление количеством нейтронов в активной зоне реактора, т.е. цепной реакцией деления. Управление цепной реакцией деления обеспечивается с помощью системы управления и защиты (СУЗ) реакторной установки, имеющей поглощающие стержни, управляющие и стержни аварийной защиты. Кроме того, на реакторах типа ВВЭР для этой цели используется система борного регулирования, позволяющая изменять концентрацию раствора борной кислоты в теплоносителе первого контура. Основной задачей управления цепной реакцией в активной зоне реактора является обеспечение требований ядерной безопасности во всех режимах работы и во время останова. Основная задача функции охлаждения – предотвращение разрушения твэлов вследствие их перегрева. Поэтому во всех режимах работы надо поддерживать соответствие количества тепла, выделяемого в активной зоне и отводимого от нее системами теплоотвода. Для этого во всех режимах эксплуатации предусмотрены системы и оборудование, отводящие тепло от активной зоны реактора. Тепло снимается теплоносителем первого контура и отводится к конечному поглотителю с помощью градирен, бассейнов-охладителей, брызгальных бассейнов и других сооружений, отводящих тепло в атмосферу. Например, отвод тепла от активной зоны при нормальной эксплуатации энергоблоков с ВВЭР осуществляется по следующей схеме: активная зона теплоноситель первого контура парогенератор теплоноситель второго контура конечный поглотитель

атмосфера. Конечному поглотителю передается тепло, которое не преобразовано в электроэнергию или не использовано в других полезных целях (например, на отопление), в количестве, зависящем от коэффициента полезного действия АС. Для аварийных режимов предусмотрены специальные системы безопасности, обеспечивающие отвод тепла от активной зоны реактора. В случае возникновения аномальной ситуации аварийная защита реактора останавливает реактор и количество тепла, генерируемого в активной зоне, снижается до уровня остаточных тепловыделений. Тепловыделяющие элементы продолжают выделять тепло и после прекращения цепной реакции, т.е. выделяемое ими тепло не снизится до нулевого значения. Поэтому при замене отработавшего топлива его помещают в бассейн выдержки, где топливо продолжает охлаждаться. Выделяемое после останова реактора остаточное тепло отводится по той же схеме, что и при его работе, через парогенераторы и теплоноситель второго контура к конечному поглотителю. При отсутствии возможности отвода тепла через парогенераторы оно отводится с помощью системы аварийного охлаждения зоны. Функция локализации и надежного удержания радиоактивных продуктов для безопасности направлена на предотвращение выхода радиоактивных продуктов за пределы атомной станции. Для надежного удержания радиоактивных продуктов в активной зоне реактора большое внимание уделяется качеству изготовления оболочек твэлов (второй барьер). Но,

130

несмотря на это, из-за большого количества твэлов в активной зоне (например, на энергоблоке ВВЭР-1000 их более 50000 штук) некоторые из них могут оказаться разгерметизированными даже в процессе нормальной эксплуатации АС. В случае аварии или при недостаточном охлаждении твэлы могут разрушиться от перегрева и радиоактивные продукты попадут в пределы границ третьего физического барьера – первого контура. При нарушении целостности первого контура попаданию радиоактивных продуктов в окружающую среду препятствует защитная оболочка или специальные герметичные и прочные помещения, в которых поддерживается разрежение за счет работы систем вентиляции.

• Безопасность... Принципы... Методы... Среди основных принципов безопасности важнейшим является принцип единичного отказа. В соответствии с принципом, система должна выполнять свои функции при любом исходном событии, требующем ее срабатывания, и при независимом от исходного события отказе любого элемента этой системы. Согласно требованиям общих правил безопасности (ОПБ-88), под единичным отказом подразумевается отказ одного из активных или пассивных элементов, имеющих механические движущиесчасти, или одна независимая ошибка персонала. Для механических систем пассивным элементом считается тот, который не имеет движущихся частей, и для работы которого не требуется работа других систем или компонентов. Пассивный элемент включается в работу непосредственно от воздействия исходного события. Активным считается элемент, для работы которого требуется выполнить некоторые активные действия, например, включить электродвигатель, подать сжатый воздух или другие действия. В электрических системах все элементы считаются активными. Практическое применение принципа единичного отказа обеспечивает: а) работу систем безопасности и систем важных для безопасности, в случае возникновения единичного отказа оборудования или ошибки персонала; б) уменьшение риска отказа оборудования по общей причине. На практике принцип единичного отказ реализуется путем резервирования. Для уменьшения вероятности отказов резервированных систем или их каналов по общей причине дополнительно применяется: а) физическое разделение; б) разнотипность применяемых систем и оборудования. Резервирование предполагает применение двух или более аналогичных систем или независимых каналов одной системы, идентичных по своей структуре. При полной независимости этих систем или каналов их общая надежность пропорциональна их количеству. Физическое разделение обеспечивает устойчивость резервированных систем или их каналов к одновременному отказу по общей причине. Разнотипность оборудования подразумевает применение разных по принципу действия систем, выполняющих одни и те же функции. Например, насос питательной воды парогенератора может иметь электро- и турбопривод. Методы проектирования. При проектировании используются: 1) консерватизм при принятии проектных решений, важных с точки зрения безопасности; 2) применение проверенных и апробированных

131

технологий; 3) применение вероятностных и аналитических методов обоснования безопасности. Консервативный подход при проектировании АС заключается в перестраховке в пользу безопасности, а именно, в применении консервативных правил и критериев, дающих запасы в пользу надежности и безопасности. Практика проектирования требует наличия баланса между технологическими новшествами и устоявшейся технологией. Тем не менее, надо всегда оценивать необходимость и положительные аспекты тех новшеств, которые выходят за рамки устоявшейся практики. Эти новшества достигают уровня устоявшейся и подтвержденной практики и закладываются в проект только после прохождения соответствующего этапа тщательных исследований и испытаний прототипов на уровне элементов, систем или энергоблока в целом. Улучшения и совершенствования в проектные решения вносятся с осторожностью, чтобы в стремлении к лучшему не потерять уже достигнутые и хорошо зарекомендовавшие себя в эксплуатации положительные качества. При этом необходимо оценить: а) степень риска от применения нового оборудования и технологий; б) совместимость старого и вновь устанавливаемого оборудования; в) сложность эксплуатации этого оборудования, условия его технического обслуживания и ремонта. Физические и математические модели, расчетные программы, применяемые при проектировании, проходят экспериментальную проверку и аттестацию в органах надзора за безопасностью АС. Моделирование проводится в условиях максимально приближенных к реальным условиям эксплуатации. При отсутствии возможности точного моделирования используются консервативные модели, позволяющие учесть маловероятные и наихудшие последствия. В состав проектной документации входят тома технического обоснования безопасности реакторной установки (ТОБ РУ) и станции в целом (ТОБ АС), включающие в себя анализ безопасности на основании перечней исходных событий, принятых для каждого типа реакторной установки. Перечень исходных событий, учтенных в проекте, составляется с использованием детерминистического и вероятностного методов анализа и дополняется на основе опыта эксплуатации АС. При использовании детерминистического метода учитываемые в проекте события выбираются таким образом, чтобы охватить диапазон наиболее вероятных исходных событий аварий, приводящих к нарушению безопасности. Этот метод используется для подтверждения того, что поведение энергоблока и систем безопасности в процессе аварии удовлетворяет соответствующим проектным требованиям безопасности. Детерминистический метод основывается на инженерном анализе хода развития аварий и их потенциальных последствий. Вероятностный метод анализа используется для определения вероятности какой-либо конкретной аварийной цепочки событий и её последствий. Этот метод позволяет оценить эффективность мероприятий по ликвидации аварии и ограничению ее последствии. Вероятностный анализ безопасности (ВАБ) позволяет выявить в проекте слабые места с точки зрения безопасности и устранить их. Вероятностный анализ применяется также как средство для подбора событий,

132

требующих проведение детерминистического анализа. Одной из основных задач обеспечения безопасности при проектировании являются технические меры, направленные на предотвращение или ограничение последствий аварий, которые могут привести к серьезному повреждению тепловыделяющих элементов активной зоны реактора. Для этих целей используются инженернотехнические системы безопасности (СБ), включающиеся в работу при нарушении нормальной эксплуатации АС. Системы безопасности предназначаются, в первую очередь, для обеспечения фундаментальных функций безопасности в аварийных ситуациях, а именно для: а) аварийного останова реактора и поддержания его в подкритичном состоянии (система управления и защиты – СУЗ); б) аварийного отвода тепла от активной зоны реактора (система аварийного охлаждения активной зоны – САОЗ); в) удержания радиоактивных продуктов в установленных границах АС (защитная оболочка). В соответствии с принципом глубоко эшелонированной защиты, системы безопасности являются третьим уровнем защиты, предназначенным для предотвращения перерастания инцидентов в проектные аварии, а проектных аварий – в тяжелые (запроектные). Системы безопасности по характеру выполняемых ими функций подразделяются на: защитные СБ,

локализующие СБ, управляющие СБ и обеспечивающие СБ. Защитные СБ,

которые служат для предотвращения или ограничения повреждения топливных матриц, оболочек твэлов и границ теплоносителя первого контура (т.е. корпуса реактора, трубопроводов и другого оборудования первого контура). Защитные СБ защищают первые три физических барьера безопасности. Локализующие СБ, которые предназначены для предотвращения или ограничения распространения радиоактивных веществ при авариях на АС. Примером комплексной и наиболее эффективной локализующей СБ на современных АС является защитная оболочка (контейнмент). Управляющие СБ, которые осуществляют при введение в действие других систем безопасности и обеспечивают контроль и управление ими в процессе выполнения заданных функций. Обеспечивающие СБ, которые предназначены для снабжения систем безопасности энергией и рабочей средой. Эти системы создают необходимые условия для надежного функционирования систем безопасности. Высокая надежность ввода в действие СБ и их длительного функционирования достигается за счет: а) применения отказоустойчивых структур и систем; б) наличия защиты от отказов по общей причине; в) исключения использования общих компонентов для систем нормальной эксплуатации и систем безопасности; г) проектирования СБ с учетом принципа единичного отказа. Принцип единичного отказа реализуется в проекте АС путем выбора требуемой кратности резервирования систем, их физического разделения и применения разнотипного оборудования с тем, чтобы функции безопасности выполнялись при любых условиях. Каждая система безопасности АС резервируется за счет применения трех (иногда четырех) независимых систем или каналов одной системы, идентичных по своей структуре и способных полностью выполнить

133

соответствующую данной системе функцию безопасности. При полной независимости этих систем или каналов общая надежность пропорциональна их количеству. Такое резервирование называют 3×100 % или 4×100 %. Только резервирование не защищает от множественных отказов элементов или устройств безопасности по общим причинам. Отказы по общим причинам могут происходить вследствие возникновения внутренних событий (например, пожары, затопление, летящие предметы, образовавшиеся при разрывах сосудов

итрубопроводов) или внешних событий (например, землетрясение, падение самолета). При возникновении таких событий одновременно могут быть выведены из строя несколько систем или каналов, резервирующих друг друга. Во избежание этого применяется физическое разделение и разнотипное по принципу действия оборудование. Для определения и подтверждения высокой надежности систем безопасности при проектировании используются вероятностные методы анализа их надежности и применяются данные из опыта эксплуатации аналогичных систем, а также результаты испытаний и моделирования. Эксплуатация, техническое обслуживание и ремонт систем безопасности производятся по специально разработанным инструкциям и регламентам. При разработке современных АС в проектах учитываются: внешние события – землетрясения, ветровые нагрузки (в том числе от ураганов

исмерчей), наводнения, падения самолетов, взрывы промышленных объектов, расположенных вблизи площадок АС и внутренние события – затопление помещений, разрывы трубопроводов и сосудов высокого давления, резкие перепады давления и летящие предметы внутреннего происхождения, пожары. Учет сейсмических событий. При проектировании используются два базовых уровня землетрясений: 1) максимальное расчетное землетрясение (МРЗ)

данного района, имеющее вероятный период повторения 10000 лет; 2) проектное землетрясение (ПЗ), имеющее вероятный период повторения не более 1-го раза в 100 лет. Уровень землетрясения, учитываемого в проекте в качестве максимального расчетного, равен величине проектного землетрясения плюс один балл по шкале MSK-64. Сейсмостойкой считается АС, на которой обеспечена безопасность при сейсмических воздействиях до МРЗ включительно, а нормальное функционирование станции с выдачей электрической или тепловой энергии обеспечивается вплоть до проектного расчетного землетрясения. Строительство АС допускается только в районах благоприятных в сейсмическом отношении и, в частности, на площадках с интенсивностью максимального расчетного землетрясения не более 8 баллов по шкале MSK-64. Сейсмичность района расположения АС устанавливается в соответствии со "Строительными нормами и правилами" (СНиП-П-7-81) по карте сейсмического районирования территории России, которая приведена в главе “Землетрясения“. Сейсмичность для конкретных зданий и сооружений площадки АС определяется по данным сейсмического микрорайонирования в период выполнения инженерных изысканий на площадке станции. Порядок, условия и требования к проектированию сейсмостойких АС с реакторами всех

134

типов установлены в "Нормах проектирования сейсмостойких атомных станций, ПНAЭ Г-5-006-87". Оборудования и здания АС по сейсмостойкости классифицируются на три группы. Первая группа. Системы, механизмы, устройства, электрическое оборудование, панели управления, кабельные проводки и трубопроводы, обеспечивающие радиационную безопасность в ходе сейсмического события, а также помещения для их размещения. В эту группу также входит оборудование, отказ которого может привести к недопустимым выбросам радиоактивных продуктов, и оборудование, предназначенное для обращения с высокорадиоактивными материалами (реактор, СУЗ, САОЗ, трубопроводы и арматура 1-го и 2-го контуров). Вторая группа. Здания и помещения, включая оборудование, отказ которого может вызвать перерыв (в несколько часов) в процессе выработки электроэнергии, а также пожароопасное оборудование, не вошедшее в первую группу (турбогенераторы, система подпитки-продувки 1-го контура, хранилища горючих и смазочных материалов, вентиляционная труба). Третья группа. Остальное оборудование и вспомогательные здания и сооружения. Если сейсмичность площадки более 4 баллов по шкале MSK-64, то проектирование зданий, сооружений, конструкций и крупного оборудования АС ведется в соответствии с вышеуказанными нормами с учетом конкретных сейсмических воздействий, характеризующих данную площадку. Для проверки сейсмостойкости технологического оборудования выполняются расчеты поэтажных спектров ответа на сейсмические воздействия для конкретных мест установки оборудования. На сейсмические воздействия проверяются образцы технологического оборудования, средств автоматизации и связи, а для повышения сейсмостойкости применяются следующие конкретные меры: гибкая конфигурация трубопроводов; самое тяжелое и менее сейсмостойкое оборудование располагается на низших отметках; фундамент изготавливается из армированного бетона; все подземные коммуникации взаимозависимых сооружений прокладываются под общим для них фундаментом; жесткость трубопроводов подбирается так, чтобы их собственная частота колебаний максимально отличалась от собственной частоты колебаний зданий, где они размещены; установка гидро- и пневмоамортизаторов для увеличения жесткости трубопроводов с возможностью теплового расширения; специальные опоры основного оборудования (ПГ, ГЦН, ГЗЗ) для уменьшения их смещения при сейсмических явлениях. Учёт дополнительных ветровых нагрузок, возникающих от ветровых воздействий на здания и сооружения, выполняется в обязательном порядке для всех АС в соответствии с требованиями СНиП. В зависимости от местных условий, при проектировании АС принимаются ветровые нагрузки на здания и сооружения от 30 до 100 кг/м2. В последнее время при разработке новых проектов АС проектировщики стали рассматривать и учитывать такие крайне редкие в условиях Центральной России явления, как ураганы и смерчи. При выборе мест размещения АС детально изучаются условия площадки. Если на площадке возможны

135

наводнения, то она исключается как неблагоприятная для строительства АС. К неблагоприятным для строительства АС относятся зоны береговой эрозии, береговые приморские зоны с интенсивностью медленных вертикальных опусканий берега более 10 мм в год, а также зоны вероятного затопления волнами цунами. Современные проекты АС рассчитываются на воздействие падающих самолетов. В большинстве проектов АС масса падающего самолета принималась величиной 5 т, скорость его в момент падения на сооружения станции принималась равной 1000 м/с, а импульс воздействия в точке падения – 1200 тс. При разработке новых проектов АС расчеты ведутся с учетом падения самолетов массой 20 т. При проектировании зданий и сооружений АС учитываются внешние воздействия от ударной волны, создающей давление 30 кПа. В проектах АС так же рассматриваются и учитываются возможные механические, тепловые, химические и другие воздействия, возникающие в результате проектных аварий, вплоть до максимальной проектной аварии, в том числе: 1) возможность затопления помещений, в которых расположено оборудование и контрольно-измерительные приборы; 2) последствия разрывов трубопроводов высокого давления (за исключением корпуса реактора); 3) резкие перепады давления в помещениях и летящие предметы внутреннего происхождения; 4) пожары на АС. Пожары представляют для АС одну из потенциальных опасностей, являются, как правило, источником отказов оборудования и систем общей причины. Поэтому в проектах АС предусматриваются инженерно-технические решения, которые включают в себя такие элементы как: разделение зданий и помещений на противопожарные отсеки; замену горючих материалов огнестойкими материалами; применение автоматических средств пожаротушения; другие общепромышленные мероприятия. Планирование противопожарной защиты является необходимой составной частью этапа проектирования станций. На этом этапе предусматриваются как активные, так и пассивные меры по предотвращению и тушению пожаров. В процессе проектирования при рассмотрении пожарной безопасности используются два принципа: принцип локализации пожара и принцип воздействия на пожар. Принцип локализации пожара заключается в том, что в случае пожара могут сгореть все горючие материалы, находящиеся в пожарной зоне. Однако это не должно отразиться на функционировании АС в целом. Реализация этого принципа осуществляется путём создания противопожарных барьеров с достаточно высокой огнестойкостью. Оснащение помещений АС достаточным количеством средств активной противопожарной защиты, которые в сочетании с огнестойкостью противопожарных барьеров способны предотвратить распространение огня и ликвидировать загорание, отражает принцип воздействия на пожар. Исходя из этого принципа, допускают, что лишь часть горючих материалов может сгореть во время предполагаемого пожара, однако, все оборудование, находящееся в этой зоне, должно нормально функционировать. Для определения эффективности противопожарной защиты АС все её здания и помещения разбиваются на

136

пожарные зоны, и устанавливаются соответствующие огнестойкие барьеры. Огнестойкость барьеров пожарных зон, потребность в системах пожаротушения и в противопожарных перегородках оцениваются путем анализа пожарной опасности. Данный анализ проводится в следующих направлениях: а) определение узлов, важных для пожарной безопасности; б) определение опасности возникновения пожара и его последствий для каждой пожарной зоны; в) определение способа обеспечения противопожарной защиты в данной зоне; г) определение огнестойкости границ каждой пожарной зоны. В проектах предусматриваются также технические и организационные решения для обеспечения физической защиты АС от проникновения на ее территорию посторонних лиц и предотвращения актов диверсий или других преднамеренных действий.

Вопросы для самоконтроля:

1.Сколько уровней защиты предусматривается для атомной станции?

2.Какие основные опасности эксплуатации атомных станций?

3.Какое значение имеет «человеческий фактор» для обеспечения безопасности атомной станции?

3.3.Учебное пособие

Вкачестве учебного пособия рекомендуется пользоваться [1], с. 4- 715.

3.4. Глоссарий (краткий словарь терминов)

Авария (катастрофа) – внезапная остановка работы при нарушении процесса производства на промышленном предприятии, АЭС, транспорте и других объектах, приводящая к повреждению или уничтожению материальных ценностей, возникновению пожаров, радиоактивному или химическому заражению, при которой гибнут люди.

Безопасность – состояние объекта защиты, при котором воздействие на него всех потоков вещества, энергии и информации не превышает максимально допустимых.

Безопасность жизнедеятельности – наука о комфортном и безопасном взаимодействии человека с окружающей средой.

Безопасность труда – состояние условий труда, исключающее вредное и опасное действие на человека в процессе труда.

Безопасность в чрезвычайных ситуациях – состояние защищенности населения, объектов хозяйства и окружающей природной среды от опасностей в чрезвычайных ситуациях.

Благоприятные условия жизнедеятельности – состояние среды обитания, при котором отсутствует вредное воздействие ее факторов на организм человека.

137

Влияние одновременного воздействия вредных веществ: аддитивное

(суммарный эффект равен сумме эффектов отдельных воздействий); независимое (преобладает эффект наиболее токсичного вещества); антагонистическое (одно вещество ослабляет действие другого); синергетическое (одно вещество усиливает негативное действие другого вещества).

Вредные факторы – параметры среды, которые становятся в определенных условиях причинами заболеваний или приводят к снижению работоспособности, сохраняющиеся после отдыха и перерыва в активной деятельности.

Выживаемость – средняя вероятность сохранения организмов для жизнедеятельности.

Дезактивация – удаление радиоактивных веществ с какой-либо поверхности или из какой-либо среды, включая организм человека.

Идентификация опасности – процесс или метод обнаружения и количественной оценки опасности, достаточный для разработки профилактических мероприятий.

Инструкции по безопасности труда – нормативный документ, в котором определяются требования безопасности при выполнении работниками своих должностных обязанностей или порученной им работы.

Квантификация опасностей – введение количественных характеристик для оценки качественно определяемой опасности.

Класс опасности – градация химических веществ по степени возможного отрицательного воздействия на почву, растения, животных и человека.

Классификация видов труда – классификация, учитывающая расход энергии во время той или иной деятельности.

Критерии безопасности техносферы – ограничения, вводимые на концентрации веществ и потоки энергий в среде обитания.

Напряженность труда – работа, характеризуемая эмоциональной нагрузкой при труде, требующем преимущественно интенсивной работы мозга по получению и переработке информации.

Опасные факторы – параметры среды, которые в определенных условиях приводят к травматическим повреждениям или другим внезапным и резким нарушениям здоровья.

Предельно допустимая концентрация (ПДК) вредного вещества

такая концентрация, которая не может вызвать заболеваний или отклонений в состоянии здоровья, обнаруживаемых современными методами исследований, в процессе контакта с веществом или в отдаленные сроки жизни настоящего и последующих поколений.

Производственный травматизм – явление, характеризующееся совокупностью производственных травм.

138

Производственная санитария – система организационно-гигиенических и санитарно-технических мероприятий и средств, предотвращающих воздействие на работающих вредных производственных факторов.

Рабочая зона – пространство высотой до 2 м над уровнем пола или площадки, где находится рабочее место.

Риск – численное выражение опасности, определяемое как отношение тех или иных нежелательных последствий к возможному числу событий.

Система стандартов безопасности труда (ССБТ) – комплекс взаимосвязанных стандартов, направленных на обеспечение безопасности труда, объединяющий около 400 стандартов.

Среда производственная – пространство, в котором совершается трудовая деятельность человека.

Средства защиты на производстве – мероприятия или устройства,

снижающие воздействие вредных и опасных производственных факторов на одного (индивидуальные) или нескольких (коллективные) работающих.

Таксономия опасностей – классификация и систематизация опасностей по объективным или субъективным признакам.

Техника безопасности – система организационных и технических мероприятий и средств, предотвращающих воздействие на работающих вредных и опасных производственных факторов.

Фактор – любой элемент окружающей среды, способный оказывать прямое или косвенное воздействие на живой организм хотя бы на одном из этапов его индивидуального развития.

Физическая тяжесть труда – нагрузка на организм при труде, требующем преимущественно мышечных усилий.

Чрезвычайная ситуация (ЧС) – состояние, при котором на объекте определенной территории или акватории в результате аварии, опасного природного явления, катастрофы или иного стихийного бедствия нарушаются нормальные условия жизни и деятельности людей, возникает угроза их жизни и здоровью, наносится ущерб имуществу населения, экономике и окружающей природной среде.

3.5. Методические указания к выполнению лабораторных и практических работ

Методические указания к выполнению лабораторных и практических работ изданы отдельно [11], с. 3-57.

139