Теоретические и практические основы безопасности в системе "человек - среда обитания - машины - чрезвычайные ситуации"

     В начале ХХ в. зоолог В. Шелфорд сформулировал  закон толерантности: «Лимитирующим фактором процветания популяции (организма) может быть как минимум, так и максимум экологического воздействия, а диапазон между ними определяет величину выносливости (предел толерантности (32)) организма к заданному фактору».

     Зона  оптимума с точкой комфорта (точка  максимума жизненного потенциала) и  зоны допустимых значений фактора воздействия являются областью нормальной жизнедеятельности, а зоны с большими отклонениями фактора от оптимума называются зонами угнетения.

     Пределы толерантности по фактору воздействия  совпадают со значениями минимума и максимума фактора, за пределами которых существование организма невозможно (это − зона гибели).

     Закон толерантности имеет отношение только к природным факторам воздействия.

     Таким образом, на основании изложенного можно сформулировать аксиому о воздействии среды обитания на человека: «Воздействие среды обитания на живое тело может быть позитивным или негативным, характер воздействия определяют параметры потоков (веществ, энергии и информации) и способность живого тела воспринимать эти потоки».

     При анализе процесса действия опасностей в системе «человек − техносфера» следует учитывать следующее:

• аксиому об одновременном воздействии опасностей;
• наличие совокупного воздействия опасностей на объект защиты.

     Аксиома об одновременном  воздействии опасностей: «Потоки вещества, энергии и информации, генерируемые их источниками, не обладают избирательностью по отношению к объектам защиты и одновременно воздействуют на человека, природную среду и техносферу, находящиеся в зоне их влияния».

     Отсюда  следует, что вибрация любого здания одновременно воздействует на людей, строительные материалы и конструкции, на коммуникации и устройства, находящиеся в нем.

     Результат воздействия вибрации одной интенсивности  на все находящиеся в здании объекты  может быть различным (опасным или  неопасным) и полностью определяется способностью объекта защиты (человек, коммуникация и т. п.) к восприятию возникшей в этом здании вибрации.

     При оценке воздействия опасностей на объект защиты необходимо учитывать также, что любой объект воспринимает одновременно все потоки вещества, энергии и информации, поступающие в зону его пребывания в соответствии с аксиомой о совокупном воздействии опасностей: «На любой объект защиты одновременно воздействуют все потоки, поступающие извне в зону его пребывания».

     Для современного состояния системы  «человек − техносфера» характерны два вида негативных ситуаций, связанных с воздействием опасностей на человека.

     I ситуация − длительное воздействие постоянных или переменных опасностей ограниченной интенсивности в локальных, региональных и глобальных зонах. Сюда относят ситуации, связанные с длительным действием опасностей на производстве, в быту и в городе, а также действия глобальных опасностей (потепление климата, разрушение озонового слоя, кислотные дожди, повышение радиационного фона атмосферы.

     II ситуация − кратковременные воздействия импульсных опасностей высокой интенсивности в локальных, региональных и глобальных зонах. Сюда относят ситуации, связанные с техногенными авариями, катастрофами (14) и стихийными бедствиями. 

     1.2 Основные понятия  БЖД. Предмет и  задачи дисциплины БЖД.  

     Обучение  основам науки о БЖД с девяностых годов XX столетия успешно проходит во многих школах, ссузах и вузах нашей страны. В вузах ведется общепрофессиональное обучение по БЖД студентов всех направлений подготовки.

     Цель  общепрофессиональной дисциплины «Безопасность жизнедеятельности» – формирование у специалистов представления о неразрывном единстве профессиональной и иной деятельности с требованиями безопасности создаваемой и эксплуатируемой ими техники и о реализации условий комфортности и защищенности человека от опасностей.

     Задача  общепрофессиональной дисциплины «Безопасность жизнедеятельности» – вооружить обучаемых теоретическими знаниями и практическими навыками:

     – для идентификации в среде  обитания негативных воздействий естественного, антропогенного и техногенного происхождения;

      – прогнозирования процессов развития этих негативных воздействий и оценки последствий их действия;

     – создания комфортного (нормативно-допустимого) состояния среды обитания в зонах  трудовой деятельности и отдыха человека;

     – проектирования и эксплуатации техники, технологических процессов и  объектов экономики в соответствии с требованиями по безопасности и экологичности;

     – разработки и реализации мер защиты человека и среды обитания от негативных воздействий;

     – обеспечения устойчивости функционирования объектов и технических систем в  штатных и чрезвычайно опасных ситуациях;

     – принятия решений по защите производственного  персонала и населения от возможных последствий аварий, катастроф, стихийных бедствий и применения современных средств поражения, а также принятия мер по ликвидации их последствий.

     Предмет исследований в науке о БЖД – это опасности и их совокупность, действующие в системах «объект защиты – источник опасности», а также средства и системы защиты от опасностей.

     В любой науке существуют некие  исходные положения – принципы.

     Принципов, реализуемых в целях обеспечения  безопасности, много. Это подчеркивает многоаспектный характер безопасности как области научных знаний. Условно по признаку реализации принципы безопасности можно разделить на четыре группы: ориентирующие, технические, организационные, управленческие (рисунок 1.3).

Рисунок 1.3 - Принципы безопасности жизнедеятельности

     В целом все принципы сводятся к  следующему:

• совершенствование источников опасности с целью максимального снижения значимости генерируемых ими опасностей. Это не только снижает уровни опасности, но и, как правило, сокращает размеры опасной зоны;
• применение защитных средств (экобиозащитная техника) для изоляции зоны пребывания человека от негативных воздействий, в том числе и применение средств индивидуальной защиты человека от опасностей.

     Кроме реализации организационных и технических  видов защиты, существенное значение в процессе реализации защитных мероприятий имеют знания и умения работающих и населения в области безопасности жизнедеятельности, уровень их подготовки и адаптации к действиям в опасных и чрезвычайно опасных ситуациях.

     Существует  четыре группы методов обеспечения безопасности:

      А – разделение гомосферы (сферы в  которой присутствует человек) и  ноксосферы (сфера опасности);

      Б – снижение уровня негативных воздействий (нормализация ноксосферы);

      В – приведение характеристик человека с характеристиками ноксосферы (обучение, тренировка, снабжение средствами защиты);

      Г – комбинирование выше перечисленных  методов.

      Средства  БЖД - это конкретные средства защиты человека от различных опасностей. Средства защиты работающих в соответствии с ГОСТ 12.4.011-80 подразделяющиеся по характеру их применения на средств коллективной защиты (СКЗ) и средства индивидуальной защиты (СИЗ).

      СКЗ классифицируется в зависимости  опасных и вредных факторов (СКЗ  от шума, вибрации и т.п.)

      СИЗ классифицируется в основном в зависимости от защищаемых видов органов (СИЗ органов дыхания, рук, головы, лица, глаз, слуха и т.д.)

      По  техническому исполнению СКЗ могут  быть разделены по следующим группам:

• СКЗ от механического травмирования;
• СКЗ от энергетических воздействий (рисунок 1.4).

      Анализ  реальных ситуаций, событий и факторов уже сегодня позволяет сформулировать ряд аксиом науки о безопасности жизнедеятельности в техносфере.

     Аксиома 1. 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 2. Источниками техногенных опасностей являются элементы техносферы.

     Опасности возникают при наличии дефектов и иных неисправностей в технических системах, при неправильном использовании технических систем, а также из-за наличия отходов, сопровождающих эксплуатацию 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 3. 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, например, при аварии на ЧАЭС.

     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 4. Техногенные опасности оказывают негативное воздействие на человека, природную среду и элементы техносферы одновременно.

     Техногенные опасности не действуют избирательно, они негативно воздействуют на все  составляющие вышеупомянутых систем одновременно, если последние оказываются в зоне влияния опасностей.

     Аксиома 5. Техногенные опасности ухудшают здоровье людей, приводят к травмам, материальным потерям и к деградации природной среды.

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

     Воздействие вредных факторов, как правило, длительное, оно оказывает негативное влияние  на состояние здоровья людей, приводит к профессиональным или региональным заболеваниям. Воздействуя на природную среду, вредные факторы приводят к деградации представителей флоры и фауны, изменяют состав компонент биосферы.

     При высоких концентрациях вредных  веществ или при 'высоких потоках энергии вредные факторы по характеру своего воздействия могут приближаться к травмоопасным воздействиям. Так, например, высокие концентрации токсичных веществ в воздухе, воде, пище могут вызывать отравления.

     Аксиома 6. Защита от техногенных опасностей достигается совершенствованием источников опасности, увеличением расстояния между источником опасности и объектом защиты, применением защитных мер.

     Уменьшить, потоки веществ, энергий или информации в зоне деятельности человека можно, уменьшая эти потоки на выходе из источника опасности (или увеличением расстояния от источника до человека). Если это практически неосуществимо, то нужно применять защитные меры: защитную технику, организационные мероприятия и т.п.

     Аксиома 7. Показатели комфортности процесса жизнедеятельности взаимосвязаны с видами деятельности и отдыха человека.

     Аксиома 8. Компетентность людей в мире опасностей и способах защиты от них – необходимое условие достижения безопасности жизнедеятельности.

     Широкая и все нарастающая гамма техногенных опасностей, отсутствие естественных механизмов защиты от них, все это требует приобретения человеком навыков обнаружения опасностей и применения средств защиты. Это достижимо только в результате обучения и приобретения опыта на всех этапах образования и практической деятельности человека. Начальный этап обучения вопросам безопасности жизнедеятельности должен совпадать с периодом дошкольного образования, а конечный –  периодом повышения квалификации и переподготовки кадров во всех сферах экономики.