Введение в предмет БЖД

kon4kon@mail.ru

из базовых потребностей человека. По классификации потребностей человека («пирамида Маслоу») потребность в безопасности стоит сразу после физиологических потребностей: есть, пить, дышать.

Физиологические потребности (есть, пить, дышать и др.)

Безопасность

Социальные связи (общение, любовь близких)

Уважение/одобрение/
признание

Развитие личности

и технологий увеличивает риски безопасности (практически в каждой сфере деятельности существуют понятия «техника безопасности», «безопасность (охрана) труда);
Для формирования умения ориентироваться в нестандартных ситуациях, которые могут возникнуть в любой момент практически с каждым человеком.

три параллельно существующие системы безопасности

с техносферой, представляет собой область знаний, изучающая опасности, угрожающие человеку, и разрабатывающая способы защиты от них в любых условиях обитания человека.

В учебной дисциплине БЖД соединены тематика безопасного взаимодействия человека со средой обитания, охрана труда и вопросы защиты от негативных факторов чрезвычайных ситуаций

воздействия тех или иных негативных факторов на человека;
защита от опасности;
ликвидация отрицательных последствий воздействия вредных и опасных факторов;
создание комфортного состояния среды обитания человека.

смертности и потерь здоровья людей от внешний факторов и причин. Создание защиты человека в техносфере от внешних негативных воздействий антропогенного, техногенного и естественного происхождения.

Объект БЖД: отдельно взятый человек; коллективы людей.

Предмет исследования БЖД: опасности и их совокупность, а также средства и системы защиты от опасностей.

негативное свойство систем материального мира, приводящее человека к потере здоровья или гибели;
Источник опасности: к ним относят компоненты биосферы и техносферы, социальные системы, способные генерировать опасности. Для каждого источника опасности характерно наличие уровня, зоны и продолжительности влияния;
Защита от опасностей: относятся методы и способы снижения уровня и продолжительности действия источника опасности на человека и природу.

осуществляющая через совокупность факторов (физических, химических, биологических, социальных) прямое или косвенное воздействие на жизнедеятельность человека, его здоровье, трудоспособность и потомство.

Биосфера – область распространения жизни на Земле, включающая нижний слой атмосферы, гидросферу и верхний слой литосферы, которые не испытали техногенного воздействия

Техносфера – часть биосферы, преобразованная человеком с помощью прямого или косвенного воздействия технических средств в целях наилучшего соответствия своим потребностям.

Социосфера – совокупность общества, а также освоенной человеком природной среды.

среда обитания» для человека могут быть созданы следующие условия:
Комфортные (оптимальные) условия – к этим условиям человек приспособлен в большей степени. Здесь проявляется его наивысшая работоспособность, гарантировано сохранения здоровья .
Допустимые условия – характеризуются отклонением уровня воздействующих факторов от оптимальных значений; не оказывают негативного влияния на здоровье, но приводят к дискомфорту и снижению работоспособности. Не вызывают необратимых процессов у человека и среды обитания. Закреплены в санитарных нормах.
Опасные условия – уровни воздействующих факторов превышают допустимые. Оказывают негативное влияние на здоровье человека. При длительном воздействии провоцируют заболевания и приводят к деградации природной среды.
Чрезвычайно опасные условия – воздействующие факторы за короткий период могут нанести травму или привести к смерти, вызывая необратимые изменения в окружающей среде.

– допустимые;
Наносящие ущерб – опасные.
Максимальные значения действующих факторов, еще не вызывающие ущерба – предельно допустимые

переносить неблагоприятное влияние того или иного фактора среды.

Закон толерантности (В. Шелфорд):
Лимитирующим фактором процветания популяции (организма) может быть как минимум, так и максимум воздействия, а диапазон между ними определяет величину выносливости (предел толерантности) к данному фактору.

Зона оптимума

Зона допустимой жизнедеятельности

Зона угнетения

Зона гибели

Зона гибели

Зона жизни

Показатель биологических функций

Величина действующего фактора

– зоны с большими отклонениями действующего фактора от оптимума, но в пределах которых еще возможно функционирование организма.
За пределами толерантности к фактору – зона гибели.
* Приведенная кривая Шелфорда справедлива только для природных факторов воздействия (классический пример – t0 ). Факторы, чуждые организму (ионизирующие излучения, различные химически опасные вещества и др.), имеют зону комфортности около нуля интенсивности и только один максимальный предел воздействия.

Показатель биологических функций

Величина действующего фактора

интенсивность воздействия опасности; зоны воздействия опасности; размер зон воздействия опасности);
Свойства объекта защиты (вид объекта защиты: человек, техносфера; вид влияния опасности на объект защиты; масштаб воздействия опасности на объект защиты).

По происхождению
Опасности

Естественные

Техногенные

Антропогенные

Обусловлены климатическими и другими природными явлениями, а также стихийными явлениями в биосфере

Вызваны воздействием машин и технологий

Ошибочные или несанкционированные действия людей

правило, связаны с условиями пребывания человека в производственных, бытовых помещениях, городской среде

Характерны для циклических процессов (шум в зоне аэропорта; вибрации и т.п.)

Характерны для аварийных ситуаций; некоторые стихийные явления (гроза, сход лавины)

города, региона

Ограничены размером нескольких регионов внутри одного государства или соседних государств

Глобальные

Действуют практически на всю территорию Земли

не связанная с пространством и временем воздействия

Связана с конкретной угрозой негативного воздействия на объект защиты. Как только вышла из зоны воздействия на объект превращается в потенциальную

Факт воздействия реальной опасности на человека или среду обитания, приведший к конкретному ущербу (потеря жизни, здоровья, имущественный ущерб и т.п.)

событие, состоящее из негативного воздействия с причинением ущерба людским, природным или материальным ресурсам.
Чрезвычайное происшествие – событие, происходящее кратковременно и обладающее высоким уровнем негативного воздействия на людей или ресурсы. К ним относят аварии, катастрофы и стихийные бедствия.

Авария – чрезвычайное происшествие в технической системе, не сопровождающееся гибелью людей, при котором восстановление тех. средств невозможно или экономически нецелесообразно.
Катастрофа – чрезвычайное происшествие в технической системе, сопровождающееся гибелью людей.
Стихийное бедствие – чрезвычайное происшествие, связанное со стихийными явлениями на Земле и приведшее к разрушению биосферы, техносферы, гибели или потере здоровья людей.

ситуация (ЧС) – состояние объекта, территории (как правило, после ЧП), при котором возникает угроза жизни и здоровью для групп людей, наносится материальный ущерб населению и экономике.

иного фактора (критерий травмобезопасности);
Критерий допустимого вредного воздействия;
Показатели негативного влияния опасностей.

Критерий допустимого вредного воздействия: суть этого количественного показателя сводится к тому, что действующие значения определенного опасного фактора должны быть меньше его допустимых значений.
Дф ≤ ПДУ || (ПДК – Сф)×V,
Где Дф – величина действующего фактора (интенсивность для энергетических факторов; концентрация для веществ);
ПДУ – предельно допустимый уровень интенсивности для энергетических факторов;
ПДК – предельно допустимая концентрация для веществ;
Сф – фоновая концентрация действующего вещества в определенном объеме;
V – объем.

воздействия опасных факторов на человека оценивают величиной риска принудительной потери жизни.
Эта оценка справедлива при возникновении ЧС
Риск – вероятность реализации негативного воздействия за определенный период времени (обычно на год).
Величина риска оценивается на основе статистических данных или расчетных исследований.
Для оценки вероятности реализации негативных воздействий учитываются риски:
Индивидуальный (объект защиты – человек);
Коллективный риск (объект защиты – группа людей).

на человека в конкретных ситуациях.
Rи = T/C,
Где T – численность погибших (пострадавших) за год от определенного фактора или события (например, при авиакатастрофах, профессиональной деятельности);
C – общая численность людей, подверженных воздействию этого фактора (события) за год.

на группы людей.
Rс = ΔP/P,
Где ΔP – численность погибших от ЧП одного вида в год;
P – средняя численность лиц, проживающих или работающих на территории, подверженной влиянию ЧП.

К источникам и факторам социального риска относятся:
особо опасные объекты, технические средства, при функционировании которых возможно возникновение аварии;
урбанизированная территория с неустойчивой ситуацией;
эпидемии;
стихийные бедствия.

недостижима (уменьшение техногенного риска ведет к увеличению социального риска).
отвергнута современным миром и заменена концепцией приемлемого (допустимого) риска.

Основа приемлемого риска – в психологии человека: мы понимаем, что любая деятельность несет определенные опасности и соглашаемся на то, где их вероятность минимальна.

В связи с этим для каждой деятельности устанавливается уровень приемлемого риска, который сочетает технические, экономические и социальные аспекты.

несчастных случаев на 1000 работающих;
показатель тяжести травматизма – средняя длительность нетрудоспособности на 1 несчастный случай;
показатель травматизма со смертельным исходом – число несчастных случаев на 1000 работающих за год.
Используются на объектах экономики для анализа производственного травматизма. Сфера IT-технологий – одна из самых малотравматичных.
Показатели опасности жизнедеятельности в стране/регионе (в том числе интегральные)
смертность населения в трудоспособном возрасте от внешних причин;
средняя продолжительность жизни людей в пенсионном возрасте (разность средней продолжительности жизни и пенсионного возраста);
средняя продолжительность жизни.

(на 2015 год)

котором воздействие на него негативных факторов не превышает максимально допустимых для этого объекта значений.
На человека негативно воздействуют:
естественные факторы: изменение климата, метеоусловия, стихийные явления в природе;
техника и технологии, управляемые человеком и выделяющие различные отходы;
городская среда (транспорт, объекты ЖКХ и т.п.);
среда быта (технические средства, продукты питания, бытовые отходы);
определенные социальные группы.

причин.
Принцип достижения безопасности (снижения негативного воздействия вредного фактора) можно пояснить, рассмотрев формулу:
Ni = N∑×Ri,
где Ni - число людей, подвергшихся негативному воздействию (травма, смерть) определенного фактора (или группы факторов);
N∑ - общая численность людей, находящихся в условиях воздействия негативного фактора;
Ri – индивидуальный риск негативного воздействия фактора.
Для ↓ Ni необходимо ↓ N∑ или ↓ Ri

(использование более безопасных технологий и т.п.);
улучшение подготовки персонала;
использование защитной техники (в том числе индивидуальных средств защиты).
Для снижения числа лиц, находящихся в опасной зоне (↓ N∑):
использование дистанционного управления производством;
исключение человека из производственного процесса (максимальная автоматизация, вплоть до роботизации);
размещение опасных объектов вдали от населенных районов.

(СЗЗ), отделяющие их от жилых кварталов.
СЗЗ предназначена для уменьшения отрицательного влияния предприятий и обеспечения требуемых гигиенических норм содержания вредных веществ в атмосферном воздухе. Концентрация вредных веществ, выбрасываемых промышленным предприятиям, на границе СЗЗ должна быть меньше ПДК.
Обладает барьерными функциями.
Запрещена:
Любая хозяйственная деятельность (но могут размещаться предприятия меньшей категории опасности);
Проживание людей и размещение любых социальных объектов.

ПДК

С вр

R, км

СЗЗ

защитных зон.
Общая схема действия защитной техники:

1 – защитные устройства, входящие в состав источника воздействия (нейтрализаторы, глушители, пылеулавливатели); 2 – устройства, устанавливаемые между источником и зоной деятельности (экраны); 3 – устройства для защиты зоны деятельности (кабины наблюдения и управления процессом); 4 – СИЗ.
ВФ – вредный фактор.

(фильтры, циклоны, дожигатели);
Для защиты от энергетических факторов (шум, излучение и т.п.) используют:
Принцип изоляции – установка экранов между источником энергии и защищаемым объектом (источник и приемник Е расположены по разные стороны от ЗУ);
Принцип поглощения - использование перегородок, покрытий, поглощающих энергию (источник и приемник Е по одну сторону от ЗУ)

возможно получение работником травмы или иного негативного воздействия.
Выделяют 9 классов СИЗ.
СИЗ могут применяться в производственных условиях (СИЗ повседневного использования) и при чрезвычайных ситуациях (СИЗ кратковременного использования – в основном изолирующего типа).

острых предметов, а также для смягчения возможных ударов. К ним относят каски и шлемы.
Для предохранения глаз и лица от воздействия светового излучения, едких и агрессивных веществ используют очки и щитки

подобранные беруши снижают шумовую нагрузку на 10-20 дБ, а наушники – на 20-30 дБ.

в организм пыли, аэрозолей, паров и газов.
СИЗ органов дыхания:
Фильтрующие – подают очищенный различными способами воздух из рабочей зоны;
Изолирующие – подают воздух или кислород из специальных емкостей или из пространства вне рабочей зоны.

СИЗ ОД фильтрующего типа

СИЗ ОД изолирующего типа

работе средств связи вредное влияние на человека могут оказывать:
Электромагнитные поля и излучение;
Ионизирующее излучение;
Электрический ток.

поля возникают вокруг движущихся заряженных частиц. Условно классифицируются на неионизирующие и ионизирующие.
К неионизирующим ЭМП относят ЭМП радиочастотного диапазона, не обладающих энергией для ионизации вещества.
Они широко используются в техносфере.

Физиологическое действие ЭМП на человека обусловлено поляризацией воды, находящейся в организме, что приводит к локальному повышению температуры органов и тканей с высоким содержанием воды (ЦНС, глаза)

излучения возникают при функционировании устаревшего оборудования (мониторов с ЭЛТ, радиоизотопные извещатели дыма и т.п.)

Ионизирующее излучение:
α-излучение – в технике (за исключением атомной промышленности) используется редко (как пример – радиоизотопные извещатели дыма – используются вне жилых и офисных помещений);
β-излучение – ограниченное использование, в основном, в радиомедицине (131I, 90Y, 131Cs);
γ- и рентгеновское излучение – наиболее часто встречаемое ИИ в медицине и при эксплуатации техники. Представляет собой электромагнитное излучение малой длины волны.

Количественной мерой оценки действия на человека ионизирующего излучения является доза.

способность различных видов ионизирующих излучений

мерой оценки действия на человека ионизирующего излучения является доза.

Доза:
Поглощенная – характеризует поглощенную энергию ионизирующего излучения в массе вещества. [1 Гр = 1Дж/кг], внесистемная единица – 1 рад = 0,01 Гр; при малых дозах не может служить мерой биологического воздействия на организм;
Эквивалентная доза является мерой выраженности эффекта облучения, представляет собой произведение:
H = D×W,
Где D – поглощенная доза в органе или ткани;
W – взвешивающий коэффициент, характеризующий появление биологических эффектов от вида излучения. [1 Зв], внесистемная единица 1бэр = 0,01 Зв.
Годовая эквивалентная доза – эквивалентная доза, получаемая за календарный год.

излучение:
Естественное:
Космическое излучение - поток частиц из космического пространства (первичное) и излучение, образующееся при взаимодействии первичного излучения с атмосферой (вторичное). С удалением от поверхности Земли интенсивность его возрастает.

излучение:
Естественное:
Естественные радионуклиды - излучение от радионуклидов, присутствующих в природе (238U, 14C, 40K, 226Rn). Внешнее облучение обусловлено нуклидами, содержащимися в горных породах; внутреннее – нуклидами, содержащимися в воздухе, воде, продуктах питания.
Эквивалентная доза от естественных нуклидов – около 1 мЗв/год.
Техногенное: излучение от радионуклидов и установок, используемых человеком в различных сферах деятельности.

Средние значения годовой дозы от некоторых техногенных источников излучения

источников излучения в эквивалентную дозу, получаемую человеком

ионизирующего излучения на организм человека

ИИ при воздействии на организм человека вызывает два вида эффектов:
Детерминированные – эффекты, вероятность возникновения, которых равна 1,0 при превышении определенного дозового порога.
Стохастические (вероятностные)– увеличение риска возникновения заболеваний (онкологических) при действии облучения на человека. Прямой зависимости от дозы нет, но при увеличении дозы увеличивается вероятность появления негативных эффектов. Эффекты появляются не сразу, а в отдаленные сроки (до 20 лет).

ток

Опасность для человека представляет величина тока Iч, проходящего через тело человека (а не напряжения). Величина тока определяется по закону Ома.
Наибольшую опасность при воздействии тока на организм представляет собой судорожное сокращение мышц, приводящее при определенной величине силы тока к фибрилляции желудочков сердца и остановке дыхания.

Влияние силы переменного тока организм человека

ток

На результат воздействия тока на человека влияют:
Род тока и частота (до 500 В опаснее переменный ток, выше 500 В – постоянный, наиболее опасная частота 50 Гц);
Путь прохождения тока;
Время воздействия;
Температура и влажность воздуха и состояние кожных покровов человека (влияют на сопротивление тела человека).

Влияние различных факторов на сопротивление тела человека

ток

Потенциальная опасность поражения электрическим током определяется видом помещения и его состоянием.
По опасности поражения током различают следующие виды помещений:

Без повышенной опасности – отсутствуют условия, влияющие на опасность;
С повышенной опасностью – относительная влажность ≥ 75% || токопроводящие полы (металл, бетон, земля) || высокая температура (более 35 0С);
Особо опасные – относительная влажность около 100% || агрессивная среда, разрушающая изоляцию || совокупность 2-х факторов из категории «повышенной опасности».

ток

Поражение электрическим током в сетях

Поражение током возможно только при замыкании электрической цепи через тело человека, т.е. при прикосновении человека не менее чем к двум точкам, имеющим разность потенциалов.

ток

Поражение электрическим током в сетях

Двухфазное включение – прикосновение к двум фазам – наиболее опасно: действует линейное напряжение, изоляция от земли не уменьшит опасность поражения;
Однофазное включение – прикосновение к одной фазе + контакт с землей – менее опасно: влияет сопротивление пола, обуви, режим нейтрали источника тока