МОДУЛЬ 2 «ЧЕЛОВЕК И ТЕХНОСФЕРА»

Инвариантный блок

Структура техносферы и ее основных компонентов. Виды техносферных зон: производственная, промышленная, городская, селитебная, транспортная и бытовая. Этапы формирования техносферы и ее эволюция.

Типы опасных и вредных факторов техносферы для человека и природной среды. Виды опасных и вредных факторов техносферы.

Современное состояние техносферы и техносферной безопасности. Исторические, управленческие и технико-экономические причины формирования неблагоприятной для жизни и существования человека техносферы. Критерии и параметры безопасности техносферы - средняя продолжительность жизни, уровень профессиональных и экологически обусловленных заболеваний.

Блок направления подготовки

Неизбежность расширения техносферы. Современные принципы формирования техносферы. Приоритетность вопросов безопасности и сохранения природы при формировании техносферы. Культура безопасности личности и общества как фактор обеспечения безопасности в техносфере.

Безопасность и устойчивое развитие человеческого сообщества.

Блок вузовский

Региональный комплекс естественных, антропогенных и техногенных негативных факторов. Опасности и вредные факторы профессиональной деятельности – конкретные примеры уровней негативных факторов.

Аксиомы о потенциальной опасности технических систем

Аксиома о потенциальной опасности технических систем предопределяет, что все действия человека и все компоненты среды обитания, прежде всего технические средства, технологии и производственные процессы. Кроме позитивных свойств и результатов, обладают способностью генерировать опасные и вредные факторы. При этом любое новое позитивное действие или результат неизбежно сопровождается возникновением новых негативных факторов.

Анализ реальных аварийных ситуаций, событий и факторов и человече­ская практика уже сегодня позволяют сформулировать ряд аксиом об опас­ности технических систем:

Аксиома 1. Любая техническая система потенциально опасна. Потенциа­льность опасности заключается в скрытом, неявном характере и проявляет­ся при определенных условиях. Ни один вид технической системы при ее функционировании не обеспечивает абсолютной безопасности.

Аксиома 2. Техногенные опасности существуют, если повседневные пото­ки вещества, энергии и информации в техносфере превышают пороговые значе­ния. Пороговые, или предельно допустимые, значения опасностей устанав­ливаются из условия сохранения функциональной и структурной целостности человека и природной среды. Соблюдение предельно допусти­мых значений потоков создает безопасные условия жизнедеятельности че­ловека в жизненном пространстве и исключает негативное влияние техно­сферы на природную среду.

Аксиома 3. Источниками техногенных опасностей являются элементы техносферы. Опасности возникают при наличии дефектов и иных неисправ­ностей в технических системах, при неправильном использовании техниче­ских систем. Технические неисправности и нарушения режимов использо­вания технических систем приводят, как правило, к возникновению травмоопасных ситуаций, а выделение отходов (выбросы в атмосферу, сто­ки в гидросферу, поступление твердых веществ на земную поверхность, энергетические излучения и поля) сопровождается формированием вред­ных воздействий на человека, природную среду и элементы техносферы.

Аксиома 4. Техногенные опасности действуют в пространстве и во време­ни. Травмоопасные воздействия действуют, как правило, кратковременно и спонтанно в ограниченном пространстве. Они возникают при авариях и катастрофах, при взрывах и внезапных разрушениях зданий и сооруже­ний. Зоны влияния таких негативных воздействий, как правило, ограниче­ны, хотя возможно распространение их влияния и на значительные терри­тории. Для вредных воздействий характерно длительное или периодическое не­гативное влияние на человека, природную среду и элементы техносферы. Пространственные зоны вредных воздействий изменяются в широких пре­делах от рабочих и бытовых зон до размеров всего земного пространства. К последним относятся воздействия выбросов парниковых и озоноразрушающих газов, поступление радиоактивных веществ в атмосферу и т. п.

Аксиома 5. Техногенные опасности оказывают негативное воздействие на человека, природную среду и элементы техносферы одновременно. Человек и окружающая его техносфера, находясь в непрерывном материальном, энергетическом и информационном обмене, образуют постоянно действую­щую пространственную систему «человек — техносфера». Одновременно существует и система «техносфера — природная среда». Техногенные опас­ности не действуют избирательно, они негативно воздействуют на все со­ставляющие вышеупомянутых систем одновременно, если последние ока­зываются в зоне влияния опасностей.

Аксиома 6. Техногенные опасности ухудшают здоровье людей, приводят к травмам, материальным потерям и к деградации природной среды.

Воздействие травмоопасных факторов приводят к травмам или гибели людей, часто сопровождаются очаговыми разрушениями природной среды и техносферы. Для воздействия таких факторов характерны значительные материальные потери.

Аксиома 7. Защита от техногенных опасностей достигается совершенствованием источников опасности, увеличением расстояния между источником опасности и объектом защиты, применением защитных мер. Уменьшать потоки энергии, концентрации или уровня воздействия в зоне деятельности человека можно на выходе из источника опасности или увеличивая расстояния от источника до человека. Если это практически неосуществимо, то нужно применять защитные меры: защитную технику, организационные мероприятия и др.

2.2 Вредные факторы производственной среды

и их влияние на организм человека.

Производственная среда - это пространство, в котором осуществляется деятельность человека. В производственной среде как части техносферы формируются негативные факторы, которые существенно отличаются от негативных факторов природного характера. Эти факторы формируют элементы производственной среды (среды обитания), к которым относятся: 1)предметы труда; 2)средства труда (инструмент, технологическая оснастка, машины и т.п.); 3)продукты труда (полуфабрикаты, готовые изделия); 4)энергия (электрическая, пневматическая, химическая, тепловая); 5)природно-климатические факторы (микроклиматические условия труда: температура, влажность, скорость движения воздуха); 6)растения, животные; 7)персонал.

Производственные помещения - это замкнутые пространства производственной среды, в которых постоянно (по сменам) или периодически (в течение рабочего дня) осуществляется трудовая деятельность людей, связанная с участием в различных видах производства, в организации, контроле и управлении производством. Внутри производственных помещений находятся рабочая зона и рабочие места.

Рабочей зоной называется пространство (до 2 метров) над уровнем пола или площадки, на котором находятся места постоянного или временного пребывания работающих.

Рабочее место - часть рабочей зоны; оно представляет собой место постоянного или временного пребывания работающих в процессе трудовой деятельности.

Тема 4. Производственный микроклимат.

Микроклимат производственных помещений - это климат внутренней среды этих помещений, который определяется действующими на организм человека сочетаниями температуры, влажности и скорости движения воздуха, а также температуры окружающих поверхностей.

Метеорологические условия рабочей среды (микроклимат) оказывают влияние на процесс теплообмена и характер работы. Как было показано ранее, микроклимат характеризуется температурой воздуха, его влажностью и скоростью движения, а также интенсивностью теплового излучения. Длительное воздействие на человека неблагоприятных метеорологических условий резко ухудшает его самочувствие, снижает производительность труда и приводит к заболеваниям.

Температура воздуха - степень его нагретости выраженная в градусах, t.

Высокая температура воздуха способствует быстрой утомляемости работающего, может привести к перегреву организма, тепловому удару или профзаболеванию. Низкая температура воздуха может вызвать местное или общее охлаждение организма, стать причиной простудного заболевания либо обморожения.

Влажность воздуха оказывает значительное влияние на терморегуляцию организма человека. Высокая относительная влажность (отношение содержания водяных паров в 1 м³ воздуха к их максимально возможному содержанию в этом объеме) при высокой температуре воздуха способствует перегреванию организма, при низкой же температуре она усиливает теплоотдачу с поверхности кожи, что ведет к переохлаждению организма. Низкая влажность вызывает пересыхание слизистых оболочек дыхательных путей работающего.

Влажность воздуха характеризуется следующими понятиями:

• абсолютная влажность (А), которая выражается парциальным давлением водяных паров (Па) или в весовых единицах в определенном объеме воздуха (г/м³);

• максимальная влажность (F) - количество влаги при полном насыщении воздуха при данной температуре (г/м³);

• относительная влажность воздуха (Р) выражается в %;

Р = А / F  100%, (2.1)

Таблица 2.1. Зависимость субъективных ощущений человека от параметров рабочей среды.

Температура воздуха, С	Относительная влажность воздуха, %	Субъективное ощущение
21	40 75 85 90	наиболее приятное состояние хорошее, спокойное состояние отсутствие неприятных ощущений усталость, подавленное состояние
24	20 65 80 100	отсутствие неприятных ощущений неприятные ощущения потребность в покое невозможность выполнения тяжелой работы
30	25 50 65 80 90	неприятные ощущения отсутствуют нормальная работоспособность невозможность выполнения тяжелой работы повышение температуры тела опасность для здоровья

Движение воздуха, измеренное в метрах в секунду, создается в результате разности температур в смежных участках помещения, проникновения в помещение холодных потоков воздуха извне при работе вентиляционной системы и др., может обуславливаться особенностями технологического процесса, перемещения машин, агрегатов, людей.

Подвижность воздуха эффективно способствует теплоотдаче организма человека и положительно проявляется при высоких температурах, но отрицательно при низких.

Субъективные ощущения человека меняются в зависимости от изменения параметров микроклимата (табл.2.1).

Кроме того необходимо учитывать атмосферное давление Н, которое влияет на парциальное давление основных компонентов воздуха (кислород и азот), а, следовательно на процесс дыхания.