Выполнен студенткой 1а курса
____________________________
На всех этапах своего развития человек и общество непрерывно воздействовали на среду обитания. И если на протяжении многих веков это воздействие на биосферу было незначительным, то начиная с середины XIX в. преобразующая роль человека в развитии среды обитания стала существенно возрастать.
В XX в. на Земле возникли зоны повышенного антропогенного и техногенного влияния на природную среду, что привело к частичной, а в ряде случаев и к полной ее региональной деградации. Этим изменениям во многом способствовали следующие эволюционные процессы:
· рост численности населения на Земле (демографический взрыв) и его урбанизация;
· развитие науки и техники;
· рост потребления энергетических ресурсов;
· интенсивное развитие промышленного и сельскохозяйственного производства;
· массовое использование средств транспорта;
· рост затрат на военные цели и ряд других процессов.
Демографический взрыв. Достижения в медицине, повышение комфортности деятельности и быта, интенсификация и рост продуктивности сельского хозяйства во многом способствовали увеличению продолжительности жизни человека и, как следствие, росту населения Земли. Одновременно с увеличением продолжительности жизни в ряде регионов мира рождаемость продолжала оставаться на высоком уровне, составляя 40 чел./год и более. Высокий уровень прироста населения характерен для стран Африки, Центральной Америки, Ближнего и Среднего Востока, Юго-Восточной Азии, Индии, Китая.
Существует несколько прогнозов дальнейшего изменения численности населения Земли. По некоторым вариантам численность населения может резко увеличиться. В этих условиях Земля уже не сможет (при современном состоянии технологий) обеспечивать население достаточным питанием и предметами первой необходимости. С определенного периода начнутся голод, массовые заболевания, деградация среды обитания и, как следствие, резкое уменьшение численности населения и разрушение человеческого сообщества.
Урбанизация. Одновременно с демографическим взрывом идет процесс урбанизации населения планеты. Этот процесс имеет во многом объективный характер, так как способствует повышению производительной деятельности во многих сферах, одновременно решает социальные и культурно-просветительные проблемы общества.
Однако, урбанизация непрерывно ухудшает условия жизни в регионах, неизбежно уничтожает в них природную среду. Для крупных городов и промышленных центров характерен высокий уровень загрязнения компонент среды обитания. Так, атмосферный воздух городов содержит значительно большие концентрации токсичных примесей по сравнению с воздухом сельской местности (ориентировочно оксида углерода — в 50, оксидов азота — в 150 и летучих углеводородов — в 2000 раз).
Техногенные аварии и катастрофы. До середины XX в. человек не обладал способностью инициировать крупномасштабные аварии и катастрофы и тем самым вызывать необратимые экологические изменения регионального и глобального масштабов, соизмеримые со стихийными бедствиями.
Появление ядерных объектов, высокая концентрация прежде всего химических веществ и рост их производства сделали человека способным оказывать разрушительное воздействие на экосистемы. Примером тому служат трагедии в Чернобыле. Огромное разрушительное воздействие на биосферу оказывают испытания ядерного и других видов оружия (г. Семипалатинск, о. Новая Земля).
В результате активной техногенной деятельности человека во многих регионах нашей планеты разрушена биосфера и создан новый тип среды обитания — техносфера.
Техносфера — среда обитания, возникшая с помощью прямого или косвенного воздействия людей и технических средств на природную среду с целью наилучшего соответствия среды социально-экономическим потребностям человека. Техносфера — детище XX в., приходящее на смену биосфере.
Создавая техносферу, человек стремился к повышению комфортности среды обитания, росту коммуникабельности, обеспечению защиты от естественных негативных воздействий. Все это благоприятно отразилось на условиях жизни и в совокупности с другими факторами (улучшение медицинского обслуживания и др.) положительно сказалось на продолжительности жизни людей.
Появление техносферы привело к тому, что биосфера во многих регионах нашей планеты стала активно замещаться техносферой. На планете осталось мало территорий с ненарушенными экосистемами. В наибольшей степени экосистемы разрушены в развитых странах — в Европе, Северной Америке, Японии. Здесь естественные экосистемы сохранились в основном на ограниченных площадях и представляют собой небольшие пятна биосферы, окруженные со всех сторон нарушенными деятельностью человека территориями, и поэтому подвержены сильному техносферному давлению.
К опасностям техносферы можно отнести возможность развития экологических кризисов, аварий и катастроф на потенциально опасных объектах, повседневные опасности, связанные с использованием электробытовых приборов, техники.
3. Совместимость элементов системы «человек- среда»
Антропометрическая совместимость предполагает учет размеров тела человека, возможности обзора внешнего пространства, положения (позы) оператора в процессе работы. При решении этой задачи определяют объем рабочего места, зоны досягаемости для конечностей оператора, расстояние от оператора до приборного пульта и др. Сложность обеспечения этой совместимости заключается в том, что антропометрические показатели у людей разные. Сиденье, удовлетворяющее человека среднего роста, может оказаться крайне неудобным для человека низкого или очень высокого.
Для более правильного использования антропометрических данных человека при проектировании машин применяют метод соматографии или метод моделирования. Соматография - это рабочий метод, заключающийся в конструировании схематических изображений человеческого тела в разных положениях во взаимосвязи с теми операциями, которые он должен выполнять. Моделирование - это метод, в основе которого лежит использование объемных или плоских моделей человеческой фигуры.
Обстоятельно вопросы антропометрии рассматриваются в эргономике, изучающей законы оптимизации рабочих условий.
Биофизическая совместимость подразумевает создание такой окружающей среды, которая обеспечивает приемлемую работоспособность и нормальное физиологическое состояние человека. Эта задача стыкуется с требованиями безопасности.
Биофизическая совместимость учитывает требования организма к виброакустическим характеристикам среды, освещенности и другим физическим параметрам.
Энергетическая совместимость предусматривает согласование органов управления машиной с оптимальными возможностями человека в отношении прилагаемых усилий, затрачиваемой мощности, скорости и точности движений.
Силовые и энергетические параметры человека имеют определенные границы. Для приведения в действие сенсомоторных устройств (рычагов, кнопок, переключателей и т. п.) могут потребоваться очень большие или чрезвычайно малые усилия. И то и другое плохо. В первом случае человек будет уставать, что может привести к нежелательным последствиям в управляемой системе. Во втором случае возможно снижение точности работы системы, так как человек не почувствует сопротивления рычагов.
Информационная совместимость имеет особое значение в обеспечении безопасности.
В сложных системах человек обычно непосредственно не управляет физическими процессами. Зачастую он удален от места их выполнения на значительные расстояния. Объекты управления могут быть невидимы, неосязаемы, неслышимы. Человек видит показания приборов, экранов, мнемосхем, слышит сигналы, свидетельствующие о ходе процесса. Все эти устройства называют средствами отображения информации (СОИ). При необходимости работающий пользуется рычагами, ручками, кнопками, выключателями и другими органами управления, в совокупности образующими сенсомоторное поле. СОИ и сенсомоторные устройства - так называемая модель машины (комплекса). Через нее человек и осуществляет управление самыми сложными системами.
Чтобы обеспечить информационную совместимость, необходимо знать характеристики сенсорных систем организма человека.
Социальная совместимость предопределена тем, что человек - существо биосоциальное. Решая вопросы социальной совместимости, учитывают отношения человека к конкретной социальной группе и социальной группы к конкретному человеку.
Технико-эстетическая совместимость заключается в обеспечении удовлетворенности человека от общения с техникой, цветового климата, от процесса труда.
Психологическая совместимость связана с учетом психических особенностей человека. В настоящее время уже сформировалась особая область знаний, именуемая психологией деятельности. Это один из разделов безопасности жизнедеятельности.
Факторы обитаемости
Обитаемость - совокупность факторов, характеризующих условия жизнедеятельности человека, обеспечивающих надежность деятельности и сохранение здоровья в любой открытой или замкнутой экологической системе. Под факторами обитаемости понимается химический состав среды обитания, физические параметры (микроклимат, электромагнитные поля, шумы, вибрации и т.д.), наличие других биологических форм жизни (вирусы, бактерии, насекомые и т.д.), социально-бытовые характеристики системы (режим труда и отдыха, режим занятости персонала, санитарно-гигиенические мероприятия, формы организации групп и коллективов и т.д.). Изменения факторов О. по отдельности и в целом могут привести к развитию чрезвычайных ситуаций с медико-санитарными последствиями. В связи с этим регламентация и соблюдение параметров факторов О. являются предметом исследования и контроля в медицине катастроф.
Воздействие вредных веществ. Пары, газы, жидкости, аэрозоли, соединения, смеси при контакте с организмом человека могут вызывать заболевания или отклонения в состоянии здоровья как в процессе контакта с ними, так и в отдаленные сроки жизни настоящего и последующих поколений.
Химические вещества в зависимости от практического применения классифицируются на:
· промышленные яды: органические растворители, топливо, красители;
· ядохимикаты, используемые в сельском хозяйстве: пестициды;
· бытовые химикаты, в том числе пищевые добавки;
· биологические растительные и животные яды (алкалоиды);
· отравляющие вещества – зарин, иприт, фосген;
Вещества по характеру воздействия подразделяются на общетоксические – вызывающие отравление всего организма или поражающие отдельные системы; раздражающие – вызывают раздражение слизистых оболочек дыхательных путей, глаз, легких, кожи; сенсибилизирующие – действующие как аллергены (формальдегид, растворители, лаки); мутагенные – нарушающие генетический код (свинец, марганец, радиоактивные изотопы); канцерогенные – вызывающие злокачественные опухоли (хром, никель, асбест); влияющие на репродуктивную функцию (ртуть, свинец, стирол, радиоактивные изотопы).
Требование полного отсутствия вредных веществ в зоне дыхания часто невыполнимо, поэтому особую важность приобретает гигиеническое нормирование до предельно допустимых концентраций.
Вибрация и акустические колебания. Шум, вибрация, инфра- и ультразвук по своей физической природе являются упругими колебаниями твердых тел, газов и жидкостей.
Вибрация относится к факторам, обладающим высокой биологической активностью. Действие вибрации зависит от частоты и амплитуды колебаний, продолжительности воздействия, места приложения и направления оси вибрационного воздействия, явлений резонанса и других условий. Резонанс человеческого тела, отдельных его органов наступает под действием внешних сил при совпадении собственных частот колебаний внутренних органов с частотами внешних сил. При повышении частоты колебаний выше 0,7 Гц возможны резонансные колебания в органах. При действии общей вибрации на организм в первую очередь страдает опорно-двигательный аппарат, нервная система. У рабочих вибрационных профессий отмечены головокружения, расстройства координации движений, симптомы укачивания. Гигиеническое нормирование вибраций осуществляется по ГОСТ 12.1.012-90 и СН 2.2.4/2.1.8.566-96. Документы устанавливают нормируемые параметры и их допустимые значения, режимы труда лиц виброопасных профессий. Для защиты от вибрации применяют следующие методы: снижение виброактивности машин; отстройка от резонансных частот; вибродемпфирование (метод снижения вибрации путем усиления в конструкции процессов трения); виброизоляция; виброгашение (установка агрегатов на массивный фундамент), а также индивидуальные средства защиты (виброизоляционные рукавицы, обувь, стельки и тд.).
Акустические колебания. Физическое понятие об акустических колебаниях охватывает как слышимые, так и не слышимые колебания упругих тел. Акустические колебания в диапазоне 16 Гц-20 кГц, воспринимаемые человеком с нормальным слухом, называют звуковыми. С частотой менее 16 Гц называют инфразвуковыми, выше 20 кГц – ультразвуковыми. Шум – это совокупность апериодических звуков различной интенсивности и частоты. Порог слуха молодого человека составляет 0 дБ на частоте 1000 Гц, на частоте 100 Гц порог слухового восприятия значительно выше, т.к. ухо менее чувствительно к звукам низких частот. Шум с уровнем звукового давления до 30-35 дБ является привычным для человека. Повышение уровня звукового давления до 40-70 дБ создает значительную нагрузку на нервную систему, вызывает ухудшение самочувствия и при длительном воздействии может привести к неврозам. Воздействие шума уровнем свыше 75 дБ может привести к потере слуха – профессиональной тугоухости. При действии шума высоких уровней (140 дБ) возможен разрыв барабанных перепонок, контузия, а при 160 дБ смерть. Гигиенические нормативы шума определены ГОСТ 12.1.003-83 и СН 2.2.4/2.1.8.562-96. Методы защиты от шума: снижение звуковой мощности источника шума; размещение источника шума относительно рабочих мест и населенных зон с учетом направленности излучения звуковой энергии; акустическая обработка помещений (использование звукопоглощающие облицовки); звукоизоляция; применение глушителей; применение средств индивидуальной защиты (наушники, шлемы).
Электромагнитные поля и излучения. Электромагнитные волны возникают при ускоренном движении электрических зарядов и представляют собой взаимосвязанное распространение в пространстве изменяющихся электрического и магнитного полей. Совокупность этих полей, неразрывно связанных друг с другом, называется электромагнитным полем. Исследованный диапазон электромагнитных волн состоит из волн с длинами, соответствующими частотам от 103 до 1024 Гц. По мере убывания длины волны в диапазон включаются радиоволны, инфракрасное излучение, видимый свет, ультрафиолетовое излучение, рентгеновское излучение и гамма-излучение. Источниками электромагнитных полей служат атмосферное электричество, космические лучи, излучение солнца, а так же искусственные источники: генераторы, трансформаторы, электроприборы.
Длительное воздействие на человека электромагнитных полей промышленной частоты (50 Гц) приводит к головной боли, вялости, расстройствам сна, снижению памяти, повышенной раздражимости, апатии, болям в области сердца. Могут наблюдаться функциональные нарушения в ЦНС и сердечно-сосудистой системе, а также изменения в составе крови. Поэтому необходимо ограничить время пребывания человека в зоне действия электромагнитных полей, создаваемых токами промышленной частоты напряжением выше 400 кВ. Предельно допустимые значения напряженности электрического и магнитного полей частотой 50 Гц в зависимости от времени пребывания в нем устанавливаются ГОСТ 12.1002-84 и СанПиН 2.2.4.1191-03. Способы защиты от электромагнитных полей и излучений: уменьшение мощности излучения непосредственно в его источнике, в частности за счет применения поглотителей электромагнитной энергии; увеличение расстояния от источника излучения; подъем излучателей и диаграмм направленности излучения; блокирование излучения или снижение его мощности для сканирующих излучателей в защищаемом секторе.
Инфракрасное излучение – часть ЭМИ с длиной волны от 780 нм до 1000 мкм, энергия которого при поглощении веществом вызывает тепловой эффект. Наиболее активно коротковолновое ИК-излучение , т.к. оно способно глубоко проникать в ткани организма и интенсивно поглощаться водой. Наиболее поражаемые у человека органы – кожный покров и органы зрения, возможны ожоги, резкое расширение капилляров, усиление пигментации кожи. Нормирование соответственно с ГОСТ 12.1.005-88 и СанПиН 2.2.4.548-96.
Видимое (световое) излучение – диапазон электромагнитных колебаний от 780 нм до 400 нм. Излучение видимого диапазона при высоких уровнях энергии может представлять опасность для кожи и глаз.
Ультрафиолетовое излучение (УФИ) – спектр ЭМИ с длиной волны от 200 до 400 нм. По биологическому эффекту выделяют три области УФИ: с длиной волны 400-315 нм – отличается слабым биологическим действием; с длиной волны 315-280 нм – способствует возникновению загара; с длиной волны 280-200 нм – активно действует на белки и жиры, обладает выраженным бактерицидным действием. УФИ искусственных источников может стать причиной острых и хронических заболеваний, длительное воздействие приводит к старению кожи, развитию онкологии. Гигиеническое нормирование УФИ в производственных помещениях осуществляется по СН 4557-88, которые устанавливают допустимые плотности потока в зависимости от длин волн при условии защиты органов зрения и кожи.
Ионизирующее излучение – это явление, связанное с радиоактивностью. Радиоактивность – самопроизвольное превращение ядер атомов одних элементов в другие, сопровождающееся испусканием ионизирующих излучений. В зависимости от периода полураспада различают короткоживущие изотопы (несколько секунд, минут, часов, суток) и долгоживущие изотопы (от нескольких месяцев до миллиардов лет). Существуют два вида ионизирующих излучений: 1. Корпускулярное, состоящее из частиц с массой покоя отличной от нуля ( альфа- и бета-излучение и нейтронное излучение); 2. Электромагнитное (гамма-излучение и рентгеновское) с очень малой длиной волны. В организме человека ионизирующие воздействия вызывают цепочку обратимых и необратимых изменений. Пусковым механизмом воздействия являются процессы ионизации и возбуждения атомов и молекул в тканях. Радиационные эффекты принято делить на соматические и генетические. Соматические проявляются в форме острой и хронической лучевой болезни, локальных лучевых поражений, а также отдаленных реакций организма – лейкоз, злокачественные опухоли, раннее старение организма. Генетические эффекты могут проявиться в последующих поколениях. Гигиеническая регламентация ионизирующего излучения осуществляется Нормами радиационной безопасности НРБ-99. Для защиты от ионизирующих излучений необходимо увеличивать расстояние от источника излучения, экранировать излучения с помощью экранов и биологических защит; применять СИЗ.
Электрический ток. Электрическим током называют всякое упорядоченное движение носителей зарядов. В металлах носителями зарядов являются электроны. Действие электрического тока на живую ткань носит разносторонний и своеобразный характер. Термическое действие тока проявляется ожогами отдельных участков тела, нагревом до высокой температуры органов находящихся на пути тока. Электролитическое действие тока выражается в разложении различных жидкостей организма на ионы и нарушении их физико-химического состава и свойств. Механическое действие тока приводит к расслоению, разрыву тканей организма, а также мгновенного взрывоподобного образования пара из тканевой жидкости и крови. Биологическое действие тока проявляется раздражением и возбуждением живых тканей, судорожным сокращением мышц. Исход поражения зависит от: силы тока, времени прохождения его через организм, характеристики тока (переменный или постоянный), напряжения. ГОСТ 12.1.038-82 устанавливает предельно допустимые напряжения прикосновения и токи.
ГБПОУ ПО «Опочецкий индустриально-педагогический колледж»