Министерство образования и науки Российской Федерации

Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования

Московский государственный технологический университет «СТАНКИН»

Б.Г.Певцов

Безопасность жизнедеятельности

«Допущено Учебно-методическим объединением вузов по образованию в области автоматизированного машиностроения (УМО АМ) в качестве учебного пособия для студентов высших заведений, обучающихся по направлениям подготовки:

«Технология, оборудование и автоматизация машиностроительных производств», «Конструкторско-технологическое обеспечение машиностроительных производств» и «Автоматизированные технологии и производства»»

Москва

2010

УДК 331.451(075)

ББК 65.9(2)248

П 23

Рецензенты:

А.Н Павлов проф., д.ф-м.н. Московского технического университета Связи и информатики;

В.А. Муравьев проф., к.т.н. Национального исследовательского технологического университета “МИСиС”.

Певцов Б.Г.

П 23 Безопасность жизнедеятельности: учебное пособие / Б.Г.Певцов - М: ГОУ ВПО МГТУ «Станкин», 2010. - 153 с.

Учебное пособие соответствует программе по безопасности жизнедеятельности производственного персонала по направлению “Защита окружающей среды” для инженерно-технических специальностей вузов. В учебном пособии рассмотрены теоретические основы безопасности жизнедеятельности, человеческий фактор в обеспечение безопасности, формирование опасностей в производственной среде, технические методы и средства защиты человека на производстве, организация охраны труда на рабочем месте, управление охраной труда на предприятии, правовые вопросы охраны труда.

УДК 331.451(075)

ББК 65.9(2)248

П 23

© Певцов Б.Г., 2010

© ГОУ ВПО МГТУ “Станкин”, 2010

Оглавление

Оглавление 3

Раздел 1. Теоретические основы БЖД 7

Глава 1. Основные понятия БЖД 7

1.1. Термины, определения 7

1.2. Эволюция среды обитания, переход от биосферы к техносфере 15

1.3 Взаимодействие человека и техносферы 16

Глава 2. Системы безопасности 17

2.1. Опасные (вредные и травмирующие) факторы 17

2.2. Безопасность, системы безопасности 18

2.3. Теоретические основы и практические функции БЖД 19

Глава 3. Критерии БЖД 21

3.1. Критерии комфортности и безопасности техносферы. Понятие риска 21

3.2. Основы проектирования техносферы по условиям БЖД 23

3.3. Роль инженера в обеспечении БЖД 26

Раздел 2. Человеческий фактор в обеспечении безопасности жизнедеятельности 28

Глава 1. Классификация и характеристики основных форм деятельности человека 28

1.1.Физический труд. Физическая тяжесть труда. Оптимальные условия труда 28

1.2. Умственный труд 30

1.3. Эффективность труда. (Работоспособность, совершенствование умения и навыков, расположение и комплектность рабочего места, размещение органов управления, чередование работы и отдыха, разгрузка, релаксация) 32

Глава 2. Физиологические характеристики человека 35

2.1. Общие характеристики анализаторов 35

2.2. Характеристика зрительного анализатора 37

2.3. Характеристика слухового анализатора 38

2.4. Характеристика кожного анализатора 39

2.5. Кинестетический и вкусовой анализатор 41

2.6. Психофизическая деятельность человека 42

Раздел 3. Формирование опасностей в производственной среде 45

Глава 1. Производственный микроклимат и его влияние на организм человека 45

1.1. Микроклимат производственных помещений 45

1.2. Влияние параметров микроклимата на самочувствие человека 45

1.3. Гигиеническое нормирование параметров микроклимата производственных помещений 46

Глава 2. Влияние химических веществ на организм человека 47

2.1. Виды химических веществ 47

2.2. Показатели токсичности химических веществ 48

2.3. Классы опасности химических веществ 49

Глава 3. Акустические колебания и вибрации 49

3.1. Влияние звуковых волн и их характеристики 49

3.2. Виды звуковых волн и их гигиеническое нормирование 50

3.3. Виды и источники вибрации 52

3.4. Гигиеническое нормирование вибрации 53

Глава 4. Электромагнитные поля 53

4.1. Влияние постоянных магнитных полей на организм человека 53

4.2. Электромагнитное поле диапазона радиочастот 54

4.3. Нормирование воздействия электромагнитного излучения радиочастот 55

Глава 5. Инфракрасное и ультрафиолетовое излучения 56

5.1. Источники и характеристики инфракрасного излучения 56

5.2. Биологическое действие инфракрасного излучения. Нормирование ИКИ 57

5.3. Источники и характеристики УФИ 58

5.4. Биологическое действие УФИ. Нормирование УФИ 59

Глава 6. Видимая область электромагнитного излучения 60

6.1. Составляющие формирования световой среды 60

6.2. Источники света производственного освещения 62

6.3. Гигиеническое нормирование искусственного и естественного освещения 63

Глава 7. Лазерное излучение 64

7.1. Сущность лазерного излучения. Классификация лазеров по физико-техническим параметрам 64

7.2. Биологическое действие лазерного излучения 66

7.3. Нормирование лазерного излучения 66

Глава 8. Электроопасность в производственной среде 67

8.1. Виды поражения электрическим током 68

8.2. Характер и последствия поражения человека электрическим током 68

8.3. Категории производственных помещений по опасности поражения электрическим током 70

8.4. Опасность трехфазных электрических цепей с изолированной нейтралью 70

8.5 Опасность трехфазных электрических сетей с заземленной нейтралью 73

8.6. Опасность сетей однофазного тока 75

8.7. Растекание тока в грунте 76

Раздел 4. Технические методы и средства защиты человека на производстве 80

Глава 1. Производственная вентиляция 80

1.1. Профилактика неблагоприятного воздействия микроклимата 80

1.2. Виды вентиляции. Санитарно-гигиенические требования предъявляемые к системам вентиляции 82

1.3. Определение необходимого воздухообмена 83

1.4. Расчет естественной общеобменной вентиляции 86

1.5. Расчет искусственной общеобменной вентиляции 86

1.6. Расчет местной вентиляции 88

Глава 2. Кондиционирование и отопление 90

2.1. Кондиционирование воздуха 90

2.2. Контроль производительности систем вентиляции 91

2.3. Отопление производственных помещений. (Местное, центральное; удельные характеристики отопления) 91

Глава 3. Производственное освещение 95

3.1. Классификация и санитарно-гигиенические требования к производственному освещению 95

3.2. Нормирование и расчет естественного освещения 97

3.3. Искусственное освещение, нормирование и расчет 99

3.4. Источники света и светильники 104

Глава 4. Средства и методы защиты от шума и вибрации 104

4.1. Методы и средства снижения негативного влияния шума 104

4.2. Определение эффективности некоторых альтернативных методов снижения уровня шума 105

4.3. Методы и средства снижения вредного влияния вибрации 107

Глава 5. Средства и методы защиты от электромагнитного излучения 110

5.1. Средства и методы защиты от воздействия электромагнитных полей радиочастот 110

5.2. Средства защиты от воздействия от инфракрасного и ультрафиолетового излучений 112

5.3. Защита при работе с лазерами 115

Глава 6. Мероприятия по защите от поражения электрическим током 116

6.1. Организационные и технические защитные мероприятия 116

6.2. Защитное заземление 117

6.3. Зануление 120

6.4. Защитное отключение 123

6.5. Применение индивидуальных электрозащитных средств 124

Раздел 5. Санитарно-гигиенические требования к промышленным предприятиям. Организация охраны труда 126

Глава 1. Классификация и правила пользования средствами защиты 126

1.1. Классификация и перечень средств защиты работающих 126

1.2. Устройство и правила пользования СИЗ органов дыхания, защиты головы, глаз, лица, органов слуха, рук, специальной защитной одеждой и обувью 127

Глава 2. Организация охраны труда 132

2.1. Санитарно-гигиенические требования к генеральным планам промышленных предприятий 132

2.2. Санитарно-гигиенические требования к производственным зданиям и помещениям 133

2.3. Организация проведения аттестации рабочих мест по условиям труда 135

Раздел 6. Управление охраной труда на предприятии 138

Глава 1. Схема управления охраной труда 138

1.1. Цели управления охраной труда на предприятии 138

1.2. Принципиальная схема управления охраной труда на предприятии 140

Глава 2. Основные задачи управления охраной труда 140

2.1. Задачи, функции и объекты управления охраной труда 140

2.2. Информация в управлении охраной труда 144

Раздел 7. Правовые вопросы охраны труда 147

Глава 1. Основные законодательные акты об охране труда 147

1.1. Конституция РФ 147

1.2. Трудовой кодекс РФ 147

Глава 2. Подзаконные акты об охране труда 150

2.1. Нормативные правовые акты по охране труда 150

2.2. Система стандартов безопасности труда. (ССБТ) 151

Библиографический список 153

Раздел 1. Теоретические основы БЖД

Глава 1. Основные понятия БЖД

1.1. Термины, определения

Безопасность жизнедеятельности – область научных знаний, изучающая опасности и способы защиты человека от них в любых условиях обитания.

Безопасность – состояние деятельности, при котором с определенной вероятностью исключено воздействие опасностей, или отсутствие чрезмерной опасности.

Опасность – явление, процессы, объекты, свойства предметов, способные в определенных условиях причинить ущерб здоровью человека.

Идентификация опасности – процесс распознавания образа опасности, установления возможных причин, пространственных и временных координат, вероятности проявления, величины и последствий опасности.

Риск – количественная оценка опасности. Определяется как частота или вероятность возникновения одного события или наступление другого события. Обычно это безразмерная величина.

Опасность

Опасность – центральное понятие БЖД, под которым понимаются любые явления, угрожающие жизни и здоровью человека.

Опасность хранят все системы, имеющие энергию, химически или биологически активные компоненты, а также характеристики, несоответствующие условиям жизнедеятельности человека.

Опасность – понятие относительное, она носит потенциальный характер. Актуализация опасностей происходит при определенных условиях, именуемых причинами. Признаками, определяющими опасность, являются:

• угроза жизни;

• возможность нанесения ущерба здоровью;

• нарушение условий нормального функционирования органов и систем человека.

Номенклатура – система названий, терминов, употребляемых в какой-либо отрасли науки, техники. В теории БЖД целесообразно выделить несколько уровней номенклатуры: общую, локальную, отраслевую, местную (для отдельных объектов) и др.

Полезность номенклатур состоит в том, что они содержат полный перечень потенциальных опасностей и облегчают процесс идентификации. Процедура составления номенклатуры имеет профилактическую направленность.

Таксономия – наука о классификации и систематизации сложных явлений, понятий, объектов.

По происхождению различают 6 групп опасностей: природные, техногенные, антропогенные, экологические, социальные, биологические.

По характеру воздействия на человека опасности можно разделить на 5 групп: механические, физические, химические, биологические, психофизиологические.

По времени проявления отрицательных последствий опасности делятся на импульсивные и кумулятивные.

По локализации опасности бывают: связанные с литосферой, гидросферой, атмосферой, космосом.

Вызываемые последствия: утомление, заболевания, травмы, аварии, пожары, летальные исходы и т.д.

Приносимый ущерб: социальный, технический, экологический, экономический.

Сферы проявления опасностей: бытовая, спортивная, дорожно-транспортная, производственная, военная и др.

По структуре (строению) опасности делятся на простые и производные.

По реализуемой энергии опасности делятся на активные и пассивные. К пассивным относятся опасности, активизирующиеся за счет энергии, носителем которой является сам человек. Это – острые (колющие и режущие) неподвижные элементы; неровности поверхности, по которой перемещается человек; уклоны, подъемы; незначительное трение между соприкасающимися поверхностями и др. К активным относятся опасности воздействующие на человека в биосфере и техносфере (смотри характер воздействия).

Различают априорные признаки (предвестники) опасности и апостериорные признаки (следы) опасностей.

Под идентификацией понимается процесс обнаружения и установления количественных, временных, пространственных и иных характеристик, необходимых и достаточных для разработки профилактических и оперативных мероприятий, направленных на обеспечение жизнедеятельности.

В процесс идентификации выявляются: номенклатура опасностей, вероятность их проявления, пространственная локализация (координаты), возможный ущерб и другие параметры, необходимые для решения конкретной задачи.

Главное в идентификации заключается в установлении возможных причин проявления опасности.

Условия, при которых реализуются потенциальные опасности, называются причинами.

В основе профилактики несчастных случаев по существу лежит поиск причин.

Человеческая практика дает основание для утверждения о том, что любая деятельность потенциально опасна.

Квантификация – это введение количественных характеристик для оценки сложных, качественно определяемых понятий.

Риск – частота реализации опасностей.

Количественная оценка – это отношение числа тех или иных неблагоприятных последствий к их возможному числу за определенный период. Определяя риск, необходимо указать класс последствий.

Различают индивидуальный и социальный риск.

Индивидуальный риск характеризует опасность определенного вида для отдельного индивидуума.

Социальный риск (точнее – групповой) - это риск для группы людей. Социальный риск – это зависимость между частотой событий и числом пораженных при этом людей.

Можно выделить 4 методических подхода к определению риска:

1. Инженерный, опирающийся на статистику, расчет частот, вероятностный анализ безопасности, построение деревьев опасности.

2. Модельный, основанный на построении моделей воздействия вредных факторов на отдельного человека, социальные, профессиональные группы и т.п.

3. Экспертный, когда вероятность событий определяется на основе опроса опытных специалистов, т.е. экспертов.

4. Социологический, основанный на опросе населения.

Концепция приемлемого (допустимого) риска

Современный мир отверг концепцию абсолютной безопасности и пришел к концепции приемлемого (допустимого) риска, суть которой в стремлении к такой безопасности, которую приемлет общество в данный период времени.

Приемлемый риск сочетает в себе технические, экономические, социальные и политические аспекты и представляет некоторый компромисс между уровнем безопасности и возможностями ее достижения.

Горение (пожар) возможно при наличии следующих компонентов: горючее вещество, окислитель, источник воспламенения. Исключая хотя бы один из названных компонентов, мы разрушаем систему.

Цель системного анализа безопасности состоит в том, чтобы выявить причины, влияющие на появление нежелательных событий (аварий, катастроф, пожаров, травм и т.п.), и разработать мероприятия, уменьшающие вероятность их появления.

Суммарный риск имеет минимум при определенном соотношении между инвестициями в техническую и социальную сферы. Это обстоятельство и нужно учитывать при выборе риска, с которым общество пока вынуждено мириться.

Максимально приемлемым риском для экосистем считается тот, при котором может пострадать 5% видов биогеоценоза.

На самом деле приемлемые риски на 2-3 порядка “строже” фактических. Следовательно, введение приемлемых рисков является акцией, прямо направленной на защиту человека.

Как повысить уровень безопасности? Для этой цели средства можно расходовать по трем направлениям:

1. Совершенствование технических систем и объектов.

2. Подготовка персонала.

3. Ликвидация последствий.

В основе управления риском лежит методика сравнения затрат и получаемых выгод снижения риска.

Последовательность излучения опасностей:

Стадия I – предварительный анализ опасности (ПАО).

Шаг 1. Выявить источники опасности.

Шаг 2. Определить части системы, которые могут вызвать эти опасности.

Шаг 3. Ввести ограничения на анализ, т.е. исключить опасности, которые не будут изучаться.

Стадия II – Выявление последовательности опасных ситуаций, построение дерева событий и опасностей.

Стадия III – Анализ последствий.

Системный анализ безопасности

Системный анализ – это совокупность методологических средств, используемых для подготовки и обоснования решений по сложным проблемам, в данном случае, безопасности.

Система – это совокупность взаимосвязанных компонентов, взаимодействующих между собой таким образом, что достигается определенный результат (цель).

Принцип системности рассматривает явление в их взаимной связи, как целостный набор или комплекс. Цель или результат, который дает система, называют системообразующим элементом.

Принцип, методы и средства обеспечения безопасности деятельности

Принцип – это идея, мысль, основное положение.

Метод – это путь, способ достижения цели, исходящий из знания наиболее общих закономерностей.

Средства обеспечения безопасности в широком смысле – это конструктивное, организационное, материальное воплощение, конкретная реализация принципов и методов.

Принципы, методы, средства – логические этапы обеспечения безопасности. Выбор их зависит от конкретных условий деятельности, уровня безопасности, стоимости и других критериев.

Принципов обеспечения безопасности много. Их можно классифицировать по нескольким признакам. По признаку реализации их условно делят на 4 класса:

1. Ориентирующие.

2. Технические.

3. Управленческие.

4. Организационные.

Принципы обеспечения безопасности труда. Таблица 1

Ориентирующие	Технические
1.Активность оператора	1.Блокировки
2.Гуманизация деятельности	2.Вакуумирование
3.Деструкция	3.Герметизация
4.Замена оператора	4.Защита расстоянием
5.Классификация	5.Компрессия
6.Ликвидация опасности	6.Прочность
7.Системность	7.Слабое звено
8.Снижение опасности	8.Флегматизация
	9.Экранирование
Организационные	Управленческие
1.Защита временем	1.Адекватность
2.Информация	2.Компенсация
3.Несовместимость	3.Контроль
4.Нормирование	4.Обратная связь
5.Подбор кадров	5.Ответственность
6.Последовательность	6.Плановость
7.Резервирование	7.Стимулирование
8.Эргономичность	8.Эффективность

Ориентирующие принципы

Ориентирующие принципы представляют собой основополагающие идеи, определяющие направление поиска безопасных решений и служащие методологической и информационной базой.

Принцип системности состоит в том, что любое явление, действие, всякий объект рассматривается как элемент системы. Под системой понимается совокупность элементов, взаимодействие между которыми адекватно однозначному результату.

Принцип деструкции (от латинского destruction – разрушение) заключается в том, что система, приводящая к опасному результату, разрушается за счет исключения из нее одного или нескольких элементов.

Принцип снижения опасности заключается в использовании решений, которые направлены на повышение безопасности, но не обеспечивают достижения желаемого или требуемого по нормам уровня.

Принцип ликвидации опасности состоит в устранении опасных и вредных факторов, что достигается изменением технологии, заменой опасных веществ безопасными, применением более безопасного оборудования, совершенствованием научной организации труда и другими средствами.

Технические принципы

Технические принципы направлены на непосредственное предотвращение действия опасностей. Технические принципы основаны на использовании физических законов.

Принцип защиты расстоянием заключается в установлении такого расстояния между человеком и источником опасности, при котором обеспечивается заданный уровень безопасности:

• противопожарные разрывы;

• санитарно-защитные зоны;

• расстояние от наиболее удаленного рабочего места до эвакуационного выхода;

• защита от электрического тока.

Принцип прочности состоит в том, что в целях повышения уровня безопасности усиливают способность материалов, конструкций и их элементов сопротивляться разрушениям и остаточным деформациям от механических воздействий. Реализуется принцип прочности при помощи так называемого коэффициента запаса прочности.

Принцип слабого звена состоит в применении в целях безопасности ослабленных элементов конструкций или специальных устройств, которые разрушаются или срабатывают при определенных предварительно рассчитанных значениях факторов, обеспечивая сохранность производственных объектов и безопасность персонала:

• противовзрывные проемы;

• противовзрывные клапаны;

• предохранительные клапаны.

Принцип экранирования состоит в том, что между источником опасности и человеком устанавливается преграда, гарантирующая защиту от опасности:

• защита от тепловых излучений;

• защита от ионизирующих излучений;

• защита от электромагнитных излучении;

• защита от вибрации и шума;

• система индивидуальной защиты.

Управленческие принципы

Управленческими называются принципы, определяющие взаимосвязь и отношения между отдельными стадиями и этапами процесса обеспечения безопасности.

Принцип плановости означает установление на определенные периоды направлений и количественных показателей деятельности.

Принцип стимулирования означает учет количества и качества затраченного труда и полученных результатов при распределении материальных благ и моральном поощрении. Принцип стимулирования реализует такой важный фактор, как личный интерес.

Принцип компенсации состоит в предоставлении различного рода льгот с целью восстановления нарушенного равновесия психических и психофизиологических процессов или предупреждения нежелательных изменений в состоянии здоровья.

Организационные принципы

К организационным относятся принципы, реализующие в целях безопасности положения научной организации деятельности.

Принцип защиты временем предполагает сокращение до безопасных значений длительности нахождения людей в условиях воздействия опасности:

• отпуск;

• продолжительность рабочего дня;

• предотвращение взрывов;

• защита от гидравлических ударов.

Принцип нормирования состоит в регламентации условий, соблюдение которых обеспечивает заданный уровень безопасности.

Лимитирующим показателем при нормировании вредных факторов является отсутствие патологических изменений в состоянии здоровья. Приведем некоторые примеры норм безопасности:

• концентрация вредных веществ;

• параметры микроклимата;

• шум;

• освещенность;

• рабочее время и время отдыха;

• компенсационные льготы;

• средства защиты;

• вибрация;

• переноска тяжестей.

Принцип несовместимости заключается в пространственном и временном разделении объектов реального мира (веществ, материалов, оборудования, помещений, людей), основанном на учете природы их взаимодействия с позиций безопасности:

• хранение веществ;

• состояние производственных помещений;

• зонирование территории.

Принцип эргономичности состоит в том, что для обеспечения безопасности учитываются антропометрические, психофизические и психологические свойства человека.

Методы обеспечения безопасности

Гомосфера – пространство (рабочая зона), где находится человек в процессе рассматриваемой деятельности.

Ноксосфера – пространство, в котором постоянно существуют или периодически возникают опасности. Совмещение гомосферы и ноксосферы недопустимо с позиций безопасности. Обеспечение безопасности достигается тремя основными методами:

Метод А состоит в пространственном и (или) временном разделении гомосферы и ноксосферы. Это достигается средствами дистанционного управления, автоматизации, роботизации, организации и др.

Метод Б состоит в нормализации ноксосферы путем исключения опасностей. Это совокупность мероприятий, защищающих человека от шума, газа, пыли, опасности травмирования и т.п. средствами коллективной защиты.

Метод В включает приемы и средства, направленные на адаптацию человека к соответствующей среде и повышение его защищенности. Данный метод реализуется профотбором, обучением, психологической подготовкой, применением СКЗ и СИЗ.

Средства обеспечения безопасности делятся на средства коллективной (СКЗ) и индивидуальной защиты (СИЗ).

Основы управления безопасностью деятельности

Под управлением БЖД понимается организованное воздействие на систему “человек-среда” с целью достижения желаемых результатов.

Управлять БЖД – это значит осознанно переводить объект из одного состояния (опасного) в другое (менее опасное).

Требования системности заключаются в учете необходимого и достаточного числа компонентов, которыми определяется безопасность.

Стадии, на которых должны учитываться требования безопасности, образуют полный цикл деятельности, а именно: научный замысел; НИР; ОКР; проект; реализация проекта; испытания; производство; транспортирование; эксплуатация; модернизация и реконструкция; консервация и ликвидация; захоронение отходов.

Управление – это процесс, в котором можно в общем случае выделить несколько функций:

1. Анализ и оценка состояния объекта.

2. Прогнозирование и планирование мероприятий для достижения целей и задач управления.

3. Организация, т.е. непосредственное формирование управляемой и управляющей систем.

4. Контроль, т.е. система наблюдения и проверки за ходом организации управления.

5. Определение эффективности мероприятий.

6. Стимулирование, т.е. формы воздействия, побуждающие участников управления творчески решать проблемы управления.

Соответственно аспектам существует богатая палитра средств управления БЖД. К ним, в частности, относятся:

• образование населения;

• воспитание культуры безопасного поведения;

• профессиональное обучение и профессиональный отбор;

• медицинский отбор;

• психологическое воздействие на субъекты управления;

• организация режима труда и отдыха;

• технические и организационные средства коллективной защиты (СКЗ);

• средства индивидуальной защиты (СИЗ);

• система льгот и компенсаций.