1.1 Цель работы
Исследование влияния различных факторов окружающей среды, условий труда и восстановительных мероприятий на здоровье человека в процессе его трудовой деятельности.
1.2 Общие положения.
Составляющие безопасности жизнедеятельности (БЖ) человека складываются из:
- БЖ в условиях производственной деятельности человека;
- БЖ в повседневных условиях быта;
- БЖ в ЧС и экстремальных условиях.
Система "Человек-машина-среда"
Безопасность жизнедеятельности человека определяется его взаимодействием с окружающей средой. Согласно определению Международной комиссии по окружающей среде и развитию, созданной под эгидой ООН, окружающая (человека) среда - это то, где мы все живем.
Рассматривая человека в неразрывной связи и в непрерывном обменном взаимодействии с окружающей средой, выделим объектом изучения БЖ систему «Ч-М-С», а предметом изучения - опасности и их воздействие на человека в процессе функционирования и развития системы «Ч-М-С».
С позиций БЖ главным в системе «Ч-М-С» является безопасность человека.
Выполним декомпозицию системы «Ч-М-С», используя функционально-структурный подход и представляя "человека" тремя составляющими частями:
Ч1 – человек, выполняющий определенные целенаправленные действия (управление технологическим оборудованием, уборка квартиры, приготовление завтрака и др.),
Ч2 – человек, рассматриваемый с точки зрения непосредственного влияния на среду (тепло- и влаговыделение, потребление кислорода и др.),
Ч3 – человек с точки зрения своего психофизиологического состояния под влиянием внешних воздействий (усталость, неприятные ощущения при жаркой погоде и др.).
На рис. 1.1 приведена обобщенная структурная схема системы «Ч-М-С». При анализе конкретной системы «Ч-М-С» необходимо «наполнять» реальным содержанием элементы этой системы и связи между ними.
Система «Ч-М-С» применяется для анализа условий жизнедеятельности человека и для разработки защитных мер, обеспечивающих безопасность человека.
Возможны следующие условия жизнедеятельности человека:
комфортные – условия, когда все элементы системы «Ч-М-С» обеспечивают объективное состояние и субъективное чувство удовлетворения человека при безопасной жизнедеятельности;
некомфортные – условия, когда состояние хотя бы одного из элементов системы «Ч-М-С» существенно отклоняется от нормы;
невыносимые – условия, созданные элементами системы «Ч-М-С», в которых человек не может существовать.
Между комфортными и некомфортными условиями жизнедеятельности существует психологическая граница и человек может приспособиться к некомфортным условиям.
Между некомфортными и невыносимыми условиями жизнедеятельности существует физиологическая граница, определяемая физиологическими ограничениями для человека. Поэтому в невыносимых условиях человек без отрицательных последствий для себя не может существовать вообще или же может, но весьма ограниченное время.
Рисунок 1.1 - Система «Ч-М-С»
Влияния:
1 - "человека" на "среду";
2 - "среды" на состояние "человека";
3 - "среды" на действия "человека";
4 - "машины" на состояние "среды";
5 - "среды" на работу "машины";
6 - "машины" на состояние "человека";
7 - "предмета труда" на состояние "человека";
8 - состояния "человека" на его деятельность,
9 - деятельности "человека" на его взаимодействие со "средой";
10 - деятельности "человека" на его состояние;
А - внешней среды на систему «Ч-М-С»;
Б - системы «Ч-М-С» на внешнюю среду,
целенаправленные воздействия.
11 - "человека" на "машину",
12 - "человека" на "предмет труда";
13 - "машины" на "предмет труда";
14 - "машины" на "среду".
Понятие опасности и безопасности.
Центральное место в БЖ занимает опасность.
Опасность - явления, процессы, объекты, свойства предметов, способные в определенных условиях причинять ущерб здоровью человека.
Опасность может привести к одному или совокупности из следующих нежелательных последствий:
1) отклонению здоровья человека от среднестатистического значения, т.е. к заболеванию или смерти (под здоровьем понимается объективное состояние и субъективное чувство полного физического, психологического и социального комфорта);
2) ухудшению состояния окружающей среды, обусловленному нанесением материального или социального ущерба.
Опасность может причинять ущерб здоровью человека непосредственно (например, заболевание, травма) или косвенно (например, нарушение хозяйственной деятельности, ведущее к субъективному чувству неполного комфорта, ухудшение потребляемой воды, ведущее к различным изменениям в организме человека).
Различают следующие виды опасностей:
- техногенно-производственные опасности, обусловленные хозяйствен-ной деятельностью человека, техногенно-производственные опасности также называют антропогенными опасностями;
- природно-экологические опасности, обусловленные причинами природного характера;
- социально-экономические опасности, обусловленные причинами социального, экономического и психологического характера.
В отдельную группу можно выделить военные опасности, обусловленные военными действиями, работой военно-промышленного комплекса, террористическими актами.
Опасность тесно связана факторами опасности.
Есть опасность - есть факторы опасности, нет опасности - нет факторов опасности.
Фактор опасности - это составляющая какого-либо процесса или явления, вызванная источником опасности, характеризуемая физическими, химическими или биологическими действиями с нежелательными последствиями для человека.
Факторы опасности классифицируются:
по времени проявления отрицательных последствий:
импульсивные – факторы, последствия воздействия которых проявляются в процессе воздействия или сразу после воздействия;
кумулятивные – факторы, у которых проявляется эффект накопления после неоднократного воздействия;
по характеру воздействия:
активные – факторы, воздействие которых на человека не зависит от человека (например, повышенная температура, излучения);
пассивные – факторы, воздействие которых на человека зависит от действий человека (например, острые кромки предметов);
по последствиям (для человека):
1)факторы, вызывающие утомление или чувство некомфортности;
2)факторы, вызывающие незначительные повреждения;
3)факторы, вызывающие травмы средней тяжести;
4)факторы, вызывающие серьезные травмы;
5)факторы, вызывающие нетрудоспособность;
6)факторы, вызывающие смертельный исход;
по наносимому ущербу:
1)факторы, которые наносят социальный ущерб;
2)факторы, которые наносят экономический ущерб;
3)факторы, которые наносят технический ущерб;
по сфере проявления:
1)факторы, проявляющиеся в бытовой сфере;
2)факторы, проявляющиеся в производственной сфере;
3)факторы, проявляющиеся в спорте;
4)факторы, проявляющиеся в дорожно-транспортных происшествиях;
5)военные факторы опасности.
Факторы опасности являются непосредственной причиной несчастного случая, аварии, катастрофы или стихийного бедствия.
Несчастный случай – это случай воздействия на человека или окружающую среду фактора опасности, характеризуемый повреждением организма человека, нарушением его функционирования, а также нанесением материального или социального ущерба.
Ухудшение здоровья человека может проявляться в виде травмы (повреждение организма человека), заболевания, отравления.
Травмы делят по сфере проявления (производственные, бытовые, дорожно-транспортные и др.), а в зависимости от характера воздействия травмы могут быть механическими, термическими, химические и др.
Заболевание – постепенное ухудшение здоровья человека; заболевания делят на профессиональные, вызванные систематическим и длительным воздействием фактора опасности в условиях производства, и заболевание в общепринятом смысле этого слова.
Отравление – нарушение здоровья в результате воздействия ядовитых веществ при их проникновении в организм человека; отравление может быть острым и хроническим, профессиональным и бытовым.
Авария – происшествие в технической системе, не сопровождающееся гибелью людей, при котором восстановление технических средств невозможно или экономически нецелесообразно.
Катастрофа – происшествие в технической системе, сопровождающееся гибелью или пропажей без вести людей.
В отличие от несчастного случая катастрофа - это реализация опасности со значительными нежелательными последствиями.
Воздействие факторов опасности на человека и окружающую среду может носить вероятностный и детерминированный характер.
Факторы опасности делятся на: опасные, вредные и поражающие.
Опасный фактор – фактор, воздействие которого на человека или окружающую среду в определенных условиях приводит к резкому ухудшению здоровья человека или ухудшению состояния окружающей среды вследствие нанесения ей материального или социального ущерба.
Вредный фактор – фактор, воздействие которого на человека или окружающую среду в определенных условиях приводит к заболеванию или снижению работоспособности человека, а также к постепенному ухудшению состояния окружающей среды, обусловленному изменением ее параметров.
Поражающий фактор – фактор опасности, имеющий "крайнюю форму" воздействия на человека и окружающую среду, характеризующийся существенными неблагоприятными последствиями для человека и общества в целом (например, смерть человека, массовые разрушения зданий).
Как правило, опасные и вредные факторы являются причиной несчастного случая, а поражающие - причиной катастроф.
Опасность всегда присутствует в системе «Ч-М-С». Для понимания этого факта необходимо определить источники опасности в этой системе.
Источник опасности – это любая деятельность или состояние элементов системы «Ч-М-С», способные привести к возникновению опасности и соответствующих факторов опасности.
Источниками опасности являются:
"человек" деятельность и состояние человека;
"машина" работа и техническое состояние машины;
"среда" состояние среды;
"предмет труда" состояние предмета труда;
"внешняя среда" состояние среды, окружающей систему «Ч-М-С».
Необходимое условие безопасности человека в системе "Человек-машина-среда".
Организм человека – это сложная саморегулирующая и приспосабливающаяся к окружающей среде система.
Приспособление человека к окружающей среде определяется взаимодействием с другими элементами системы «Ч-М-С».
Тогда необходимое условие БЖ можно сформулировать в следующем виде: необходимо согласование между собой параметров человека и других элементов системы «Ч-М-С» и их совместимость при функционировании и развитии этой системы.
Человек осуществляет связь с другими элементами системы «Ч-М-С» при помощи своих анализаторов. Следовательно, состояние элементов системы «Ч-М-С» должно соответствовать параметрам анализаторов человека.
Любой анализатор человека состоит из следующих элементов:
рецептор – превращает энергию раздражителя в нервный процесс, вход рецептора приспособлен к приему сигналов определенного вида (световых, звуковых и др.), на выходе – появляются сигналы единые по своей природе;
проводящие нервные пути – передают энергию внешнего раздражителя в виде импульсов в кору головного мозга;
центр в коре больших полушарий головного мозга – обрабатывает поступивший сигнал, который далее возвращается к рецептору.
В зависимости от модальности сигнала различают анализаторы: зрительный, тактильный, обонятельный, вестибулярный, слуховой, вкусовой, температурный.
Основная характеристика любого анализатора – чувствительность. Чувствительность подразделяется на абсолютную и дифференциальную.
Абсолютная чувствительность – это способность анализатора к ощущению раздражителя. Характеризуется нижним и верхним порогами чувствительности.
Дифференциальная чувствительность – это способность анализатора воспринимать различие между двумя состояниями раздражителя. Характеризуется дифференциальным порогом, который определяет минимальное различие между двумя интенсивностями раздражителя, вызывающими разные ощущения. Экспериментально установлено, что величина дифференциального порога dJ пропорциональна исходной величине раздражителя J
,
(1.1)
где k – константа, зависящая от вида анализатора:
для зрительного k = 0,01,
для слухового k = 0,1,
для тактильного k = 0,3.
Из (1.1) вытекает закон Вебера-Фехнера: интенсивность ощущения прямо пропорциональна логарифму силы раздражителя
(1.2)
где Ε – величина ощущения, а С – константа, учитывающая вариабельность ощущений среди людей.
Закон Вебера-Фехнера справедлив для среднего участка диапазона чувствительности анализатора.