Основы взаимодействия в системе

ЛЕКЦИЯ № 1

«Безопасность жизнедеятельности –

дисциплина XXΙ века»

Основные понятия, термины и определения.

2. Основы взаимодействия в системе «человек – среда обитания»

3. Воздействие на человека потоков жизненного пространства

4. Опасности и их источники. Источники опасностей в техносфере.

Безопасность жизнедеятельности в собственном жилище

Основные понятия, термины и определения.

 

Дисциплина «Безопасность жизнедеятельности» введена в учебные планы в начале 90-х годов прошлого столетья, объединила ряд предметов, которые ранее преподавались в ВУЗе как отдельные самостоятельные направления. Это:

- охрана труда (ОТ);

- техника безопасности (ТБ);

- пожарная безопасность (защита) ПЗ;

- гражданская защита (ГЗ);

- охрана окружающей среды (ООС);

- защита в чрезвычайных ситуациях (ЧС).

 

Эти знания создавались, развивались и активно востребовались человеком по мере роста значительности соответствующих опасностей.

 

Еще Гиппократ говорил, что: “здоровье человека зависит от образа жизни и среды обитания”.

Б.Ромаццини ( конец XVII – начало XVIII в.) работал в области металлургии; описал проф. заболевания; заметил, что существует определённая связь между характером труда и здоровьем человека.

Ломоносов: исследовал условия работы “горных людей”, “Работа об условиях движения вольного воздуха”( устройство вентиляции).Петров – изобретатель батареи постоянного тока (1801 г.); разрабатывал средства защиты от электрического тока; изобрёл изоляцию.

В начале XX в. стала формироваться русская школа безопасности. Ее родоначальником был Кипричев и др. В России появились курсы безопасности, тогда же появился термин “техника безопасности”.

Сеченов написал книгу “Физиология труда”, в ней он рассматривает нагрузки, обосновывает восьмичасовой рабочий день.

Эрисман: “Руководство по гигиене”.

В 1965 г. был введен предмет “охрана труда” в ВУЗах, а также читались курсы “Охрана окружающей среды”, “Гражданская оборона” – предпосылки для создания единого учения. В 90-х годах появилась дисциплина БЖД. Основная цель – выработка общих правил, закономерностей безопасности.

Безопасность жизнедеятельности - наука о ком­фортном и безопасном взаимодействии человека с техно­сферой.

Безопасность - состояние объекта защиты, при котором воздействие на него всех потоков вещества, энергии и информации не превышает максимально допустимых значений.

Следует отметить, что термин "безопасность" часто используют для оценки качества источника опасности, говоря о неспособности источника генерировать опасности. Настало время, когда для описания такого свойства источников опасности необходимо найти иной термин. Такими терминами могут быть: "неопасность", "совместимость", "экологичность" и т.п.

Жизнедеятельность– это повседневная деятельность и отдых, способ существования человека.

В жизненном процессе человек неразрывно связан с окружающей его средой обитания, при этом во все времена он был и остаётся зависимым от окружающей его среды. Именно за счёт неё он удовлетворяет свои потребности в пище, воздухе, воде, материальных ресурсах, в отдыхе и т.п.

 

Экологичность источника опасности - состояние источника, при котором соблюдается его допустимое воздействие на человека, техносферу и/или биосферу.

По объектам защиты реально существующие в настоящее время системы безопасности распадаются на следующие основные виды:

- систему личной и коллективной безопасности человека в процессе его жизнедеятельности;

- систему охраны природной среды;

- систему государственной безопасности;

- систему глобальной безопасности. (см. приложение – таблицу) .

 

Историческим приоритетом обладают системы обеспечения безопасности человека, который на всех этапах своего развития постоянно стремился к обеспече­нию комфорта и личной безопасности. В настоящее время эти задачи решаются в системе "безопасность жизнедеятельности" человека в техносфере.

Предметом науки о безопасности жизнедеятельности, человека являются естественные, техногенные и антро­погенные опасности, действующие в техносфере, и средства защиты человека от них.

3адачи науки о БЖД сводятся к:

- идентификации опасностей техносферы;

- разработке и использованию средств защиты от опасностей;

- их непрерывному контролю и мониторингу в техносфере;

- обучению работающих и населения основам защиты от опасностей;

- разработке мер по ликвидации последствий проявления опасностей.

Цель БЖД как науки - сохранение здоровья и жизни человека в техносфере, защита его от опасностей техногенного, антропогенного, естественного происхож­дения и создание комфортных условий жизнедеятельнос­ти.

 

Среда обитания– окружающая человека среда, обусловленная совокупностью факторов (физических, химических, биологических, информационных, социальных), способных оказывать прямое или косвенное, немедленное или отдалённое воздействие на жизнедеятельность человека, его здоровье и потомство.

Человек и среда обитания – непрерывно находятся во взаимодействии, образуя постоянно действующую систему «человек – среда обитания».

В процессе эволюционного развития Мира составляющие этой системы непрерывно менялись. Совершенствовался человек, нарастала численность населения Земли и уровень его урбанизации, изменялись общественный уклад и социальная основа человеческого общества. Изменялась и среда обитания: увеличивались территория поверхности Земли и её недра, освоенные человеком; естественная природная среда испытывала всё возрастающее влияние человеческого сообщества; появились искусственно созданная человеком бытовая, городская и производственная среды.

Здесь уместно отметить, что естественная среда самодостаточна и может существовать и развиваться без участия человека, а все иные виды среды обитания, созданные человеком, самостоятельно развиваться не могут и после их возникновения обречены на старение и разрушение.

На начальном этапе своего развития человек взаимодействовал с естественной окружающей средой, которая состоит в основном из биосферы, а также включает в себя недра Земли, галактику и безграничный Космос.

Биосфера– природная область распространения жизни на Земле, включающая нижний слой атмосферы, гидросферу и верхний слой литосферы, не испытавших техногенного воздействия.

В процессе эволюции человек, стремясь наиболее эффективно удовлетворить свои потребности в пище, материальных ценностях, защите от климатических и погодных воздействий, в повышении своей коммуникативности, непрерывно воздействовал на естественную среду и главным образом на биосферу. Для достижения этих целей он преобразовал часть биосферы в территории, занятых техносферой.

Техносфера –часть биосферы в прошлом, преобразованная людьми с помощью прямого или косвенного воздействия технических средств с целью наилучшего соответствия людским социально-экономическим потребностям.

 

Техносфера, созданная человеком с помощью технических средств, представляет собой территории, занятые городами, посёлками и сёлами, промышленными зонами, промышленными предприятиями.

К техносферным относятся:

§ условия пребывания людей на объектах экономики,

§ на транспорте,

§ в быту,

§ на территориях городов и посёлков.

 

Техносфера не саморазвивающаяся среда, она рукотворна и после создания может только деградировать.

В процессе жизнедеятельности человек непрерывно взаимодействует не только с естественной средой и техносферой, но и с людьми, образующими так называемую социальную среду. Она формируется и используется человеком для продолжения рода, обмена опытом и знаниями, для удовлетворения своих духовных потребностей и накопления интеллектуальных ценностей.

 

Структурная схема взаимодействия человека современного индустриального общества с компонентами среды обитания – биосферой, техносферой и социальной средой показана на рис

 

1 – воздействие человека на среду обитания; 2 – воздействие биосферы на человека; 3 – воздействие техносферы на человека; 4 – воздействие социальной среды на человека

 

 

Рис 1. Структурная схема взаимодействия человека современного индустриального общества с биосферой, техносферой и социальной средой.

Основы взаимодействия в системе

«человек – среда обитания»

 

В жизненном процессе взаимодействие человека со средой обитания основано на передаче между элементами системы потоков масс веществ, энергий всех видов и информации.

В соответствии с законом сохранения жизни Куражковского Ю.Н.[l]: «Жизнь может существовать только в процессе движения через живое тело потоков вещества, энергии и информации», Человеку эти потоки необходимы для удовлетворения своих потребностей в пище, воде, воздухе, солнечной энергии, информации об окружающей среде и т.п.

 

В то же время человек в жизненное пространство выделяет потоки:

§ энергии, связанной с его сознательной деятельностью (механической, интеллектуальной энергии),

§ а также потоки масс вещества в виде отходов биологического процесса, потоки тепловой энергии и др.

 

Обмен потоками вещества и энергии характерен и для процессов, происходящих без участия человека. Естественная среда обеспечивает поступление на нашу планету потоков солнечной энергии, что создаёт в свою очередь потоки растительной и животной масс в биосфере, потоки абиотических веществ (воздух, вода и др.), потоки энергии различных видов, в том числе и при стихийных явлениях в естественной среде.

Для техносферы характерны потоки всех видов сырья и энергии, многообразие потоков продукции и людских резервов; потоки отходов (выбросы в атмосферу, сбросы в водоёмы, жидкие и твёрдые отходы, различные энергетические воздействия). Последние возникают в соответствии с Законом о неустранимости отходов и побочных воздействий [l]: «В любом хозяйственном цикле образуются отходы и побочные эффекты, они не устранимы и могут быть переведены из одной физико-химической формы в другую или перемещены в пространстве». Техносфера способна также создавать спонтанно значительные потоки масс и энергий при взрывах и пожарах, при разрушении строительных конструкций, при авариях на транспорте и т.п.

Социальная среда потребляет и генерирует все виды потоков, характерные для человека как личности, кроме того, социум создаёт информационные потоки при передаче знаний, при управлении обществом, при сотрудничестве с другими общественными формациями. Социальная среда создаёт потоки всех видов, направленные на преобразование естественного и техногенного миров, формирует негативные явления в обществе, связанные с курением, потреблением алкоголя, наркотиков и т.п.

Характерные потоки масс энергий и информации для различных компонентов системы «человек + среда обитания» описана в естественной среде, техносфере, в социальной среде и основных потоках, потребляемых и выделяемых человеком в процессе жизнедеятельности:

 

а). Основные потоки в естественной среде:

- солнечное излучение, излучение звёзд и планет;

- космические лучи, пыль, астероиды;

- электрическое и магнитное поля Земли;

- круговороты веществ в биосфере в экосистемах, в биогеоценозах;

- атмосферные, гидросферные и литоферные явления, в том числе и стихийные;

- другие;

 

б). Основные потоки в техносфере:

- потоки сырья, энергии;

- потоки продукции отраслей экономики;

- отходы отраслей экономики;

- бытовые отходы;

- информационные потоки;

- транспортные потоки;

- световые потоки (искусственное освещение);

- потоки при техногенных авариях;

- другие.

 

в). Основные потоки в социальной среде:

- информационные потоки (обучение, государственное управление, международное сотрудничество и т.п.;

- людские потоки (демографический взрыв, урбанизация населения);

- потоки наркотических средств, алкоголя и др.

- другие.

 

г). Основные потоки, потребляемые и выделяемые человеком в процессе жизнедеятельности:

- потоки кислорода, воды, пищи и иных веществ (алкоголь, табак, наркотики и т.п.);

- потоки энергии (механической, тепловой, солнечной и др.);

- информационные потоки;

- потоки отходов процесса жизнедеятельности;

- другие.

 

3. Воздействие на человека потоков жизненного пространства

 

Потоки масс, энергий и информации, распределяясь в земном пространстве, образуют среду обитания для живой природы – человека, фауны и флоры.

 

В общем виде воздействие потока на объект (человек и др.) в каждой точке пространства определяется его интенсивностью I и длительностью экспозиции τ, т.е.

E (x, y, z ) = ƒ (І , τ), (1)

где:

E – фактор воздействия в точке пространства с координатами(x, y, z ).

 

Результат влияния фактора воздействия потока на объект зависит от свойств и параметров потока, а также от свойств объекта. Проиллюстрируем сказанное конкретными примерами.

Изменяя потоки в среде обитания, можно получать ряд характерных ситуаций взаимодействия в системе "человек - среда обитания", а именно:

- комфортное(оптимальное), когда потоки соответствуют оптимальным условиям взаимодействия: создают оптимальные условия деятельности и отдыха; предпосылки для проявления наивысшей работоспособности и как следствие продуктивности деятельности; гарантируют сохранение здоровья человека и целос­тности компонент среды обитания (отметим, что чувство уюта - одно из самых старейших чувств человека);

- допустимое,когда потоки, воздействуя на человека и среду обитания, не оказывают негативного влияния на здоровье, но приводят к дискомфорту, снижая эффективность деятельности человека. Соблюдение условий допустимого взаимодействия гарантирует невозможность возникновения и развития необратимых негативных процессов у человека и в среде обитания;

- опасное,когда потоки превышают допустимые уровни и оказывают негативное воздействие на здо­ровье человека, вызывая при длительном воздействии заболевания, или приводят к деградации элементов техносферы и природной среды;

- чрезвычайно опасное,когда потоки высоких уровней за короткий период времени могут нанести травму, привести человека к летальному исходу, вызвать разрушения в техносфере и в природной среде.

 

Из четырех характерных состояний взаимодействия человека со средой обитания лишь первые два (комфор­тное и допустимое) соответствуют позитивным услови­ям повседневной жизнедеятельности, а два других (опасное и чрезвычайно опасное) - недопустимы для процессов жизнедеятельности человека, сохранения и развития природной среды.

 

4. Опасности и их источники. Источники опасностей в техносфере.

Негативный результат взаимодействия человека со средой обитания определяют опасности - негативные воздействия, внезапно возникающие, периодически или постоянно действующие в системе "человек - среда обитания".

Опасность - негативное свойство живой и неживой материи, способное причинять ущерб самой материи: людям, природной среде, материальным ценностям.

Опасность - центральное понятие в безопасности жизнедеятельности.

Различают опасности:

§ естественного,

§ техногенного

§ и антропогенного происхождения.

 

Повседневные естественные опасности, обусловлен­ные климатическимии природными явлениями, возни­кают при изменении погодных условий и естественной освещенности в биосфере. Для защиты от них (холод, слабая освещённость и т.д.) человек использует жилище, одежду), системы вентиляции, отопления и кондициони­рования, а также системы искусственного освещения. Обеспечение комфортных условий жизнедеятельности практически решает все проблемы защиты от повседнев­ных естественных опасностей. Защита от естественных опасностей - стихийных явлений, происходящих в биосфере (наводнения, землетрясения и т.д.), - более сложная задача, часто не имеющая высокоэффективного решения.

Негативное воздействие на человека и среду обита­ния, к сожалению, не ограничивается естественными опасностями. Человек, решая задачи достижения комфортного и материального обеспечения, непрерывно воздействует на среду обитания своей деятельностью и продуктами деятельности (техническими средствами, выбросами различных производств и т.п.), генерируя в среде обитания техногенные и антропогенные опасности. Техногенные опасности создают элементы техносферы - машины,сооружения, вещества и т.п., а антропогенные опасности возникают в результате ошибочных или несанкционированных действий человека или групп людей.

Антропогенные опасности в XX столетии также неуклонно нарастали и продолжают нарастать.

Ошиб­ки, допускаемые человеком, реализуются при проекти­ровании и изготовлении технических систем; при их обслуживании (ремонт, монтаж, контроль); при непра­вильном выполнении обслуживающим персоналом (операторами) процедур управления; при неправильной организации рабочего места оператора; при высокой психологической нагрузке на операторов технических систем, их недостаточной подготовленности и трениро­ванности к выполнению поставленных задач. Статисти­ка свидетельствует, что неблагоприятные психологичес­кие качества человека все чаще становятся причиной несчастных случаев, достигая на отдельных производ­ствах 40 % от общего комплекса причин.

Нарастает роль антропогенных опасностей и в социальной среде:

§ ВИЧ-инфицирование

§ опасность для человека представляет потребление алкоголя.

§ нарастает потребление наркоти­ческих средств.

 

Производственные негативные (вредные) факторы:

§ запыленность и загазованность воздуха,

§ шум, вибрации,

§ электромагнитные поля, ионизирующие излучения,

§ повышенные или пониженные параметры атмосферного воздуха (температура, влажность, подвижность воздуха, давление),

§ недостаточное и неправильное освещение,

§ монотонность деятельности, тяжелый физический труд и др.,

Производственные (опасные) травмирующим) относятся:

§ электрический ток,

§ падающие предметы,

§ высота,

§ движущиеся машины и механизмы,

§ части разрушающихся конструкций и др.

Вредный фактор -негативное воздействие на челове­ка, которого приводит к ухудшению самочувствия или заболеванию.

 

Травмирующий (опасный) фактор- нега­тивное воздействие на человека, которого приводит к травме или летальному исходу.

 

В быту нас сопровождает также большая гамма негативных факторов. К ним относятся:

§ воздух, загрязнённый продуктами сгорания природного газа, выбросами ТЭС промышленных предприятий, автотранспорта и мусоросжигающих устройств;

§ вода с избыточным содержанием вредных примесей;

§ недоброкачественная пища;

§ шум, инфразвук; вибрации;

§ электромагнитные поля от бытовых приборов, телевизоров, дисплеев. ЛЭП, радиорелейных устройств;

§ ионизирующие излучения (естественный фон. медицинские обследова­ния, фон от строительных материалов, излучения приборов предметов быта;

§ медикаменты при избыточ­ном и неправильном потреблении;

§ табачный дым;

§ бактерии, аллергены и др..

 

Мир опасностей, угрожающих личности, весьма широк и непрерывно нарастает. В производственных, городских, бытовых условиях на человека воздействует одновременно, как правило, несколько негативных факторов.

 

Опасности по вероятности воздействия на человека и среду обитания разделяют на потенциальные, реаль­ные и реализованные.

Потенциальная опасность представляет угрозу общего характера, не связанную с пространством и временем воздействия. Например, в выражениях "шум вреден для человека", "углеводородные топлива - пожаровзрывоопасны" говорится только о потенциаль­ной опасности для человека шума и горючих веществ.

Наличие потенциальных опасностей находит свое отражение в аксиоме: Жизнедеятельность человека потенциально опасна.

Аксиома предопределяет, что все действия человека и все компоненты среды обитания, прежде всего технические средства и технологии, кроме позитивных свойств и результатов, обладают способностью генери­ровать травмирующие и вредные факторы. При этом любое новое позитивное действие человека или его результат неизбежно приводят к возникновению новых негативных факторов.

Реальная опасность всегда связана с конкретной угрозой воздействия на человека, она координирована в пространстве и во времени. Например, движущаяся по шоссе автоцистерна с надписью "Огнеопасно" представ­ляет собой реальную опасность для человека, находяще­гося около автодороги. Как только автоцистерна ушла из зоны пребывания человека, она превратилась в источник потенциальной опасности по отношению к этому человеку.

Реализованная опасность - факт воздействия реаль­ной опасности на человека или среду обитания, приведший к потере здоровья или к летальному исходу человека, к материальным потерям. Если взрыв автоцис­терны привел к ее разрушению, гибели людей или возгоранию строений, то это реализованная опасность.

Реализованные опасности принято разделять на происшествия, чрезвычайные происшествия, аварии, катастрофы и стихийные бедствия.

 

Происшествие - событие, состоящее из негативного воздействия с причинением ущерба людским, природным или материальным ресурсам.

Чрезвычайное происшествие (ЧП) - событие, происходящее кратковременно и обладающее высоким уровнем негативного воздействия на людей, природные и материальные ресурсы. К ЧП относятся крупные аварии, катастрофы и стихийные бедствия.

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.

Стихийное бедствие -происшествие, связанное со стихийными явлениями на Земле и приведшее к разруше­нию биосферы, техносферы, к гибели или потере здоровья людей..

Чрезвычайная ситуация (ЧС) - состояние объекта, территории или акватории, как правило, после ЧП, при котором возникает угроза жизни и здоровью для группы людей, наносится материальный ущерб населению и экономике, деградирует природная среда.

 

Современная техносфера многообразна:

§ её представителями являются города, в состав которых входят промышленные и селитебные зоны,

§ транспортные узлы и магистрали,

§ торговые и культурно-бытовые зоны и отдельные помещения,

§ ТЭС и ТЭЦ,

§ зоны отдыха и т.п.

Техногенные негативные факторы в техносфере формируются из=за наличия отходов производства и быта, из-за использования технических средств, из-за концентрации энергетических ресурсов и др. Наибольшую концентрацию негативные факторы техносферы имеют в сфере производства.

Производственная среда – это часть техносферы, обладающая повышенной концентрацией негативных факторов.

 

Основными носителями травмирующих и вредных факторов в производственной среде являются машины и другие технические устройства, химически и биологически активные предметы труда, источники энергии, нерегламентированные действия работающих, нарушения режимов и организации деятельности, а также отклонения от допустимых параметров микроклимата рабочей зоны.

Травмирующие и вредные факторы подразделяют на физические, химические, биологические и психофизические.

Физические факторы –движущиеся машины и механизмы, повышенные уровни шума и вибраций, электромагнитных и ионизирующих излучений, недостаточная освещённость, повышенный уровень статического электричества, повышенное значение напряжения в электрической цепи и др.

Химические факторы –вещества и соединения, различные по агрегатному состоянию и обладающие токсическим, раздражающим, сенсибилизирующим, канцерогенным и мутагенным воздействием на организм человека и влияющие на его репродуктивную функцию.

Биологические факторы –патогенные микроорганизмы (бактерии, вирусы и др.) и продукты их жизнедеятельности, а также животные и растения.

Психофизиологические факторы –физические (статические и динамические) и нервно-психические перегрузки (умственное перенапряжение, перенапряжение анализаторов, монотонность труда, эмоциональные перегрузки).

 

В быту на человека могут негативно воздействовать повышенный шум и вибрации, электромагнитные поля, ядохимикаты, недоброкачественная пища и вода, загрязнённый воздух и ряд других факторов. Источником загрязнения воздуха в доме может быть все – от одежды, возвращённой из химчистки, до обычных дезинфицирующих средств

 

Кроме городских и производственных негативных воздействий техносфере присущ ещё ряд опасностей. Формируясь на площадях, ранее занятых биосферой, техносфера получает в наследство многие естественные опасности и, прежде всего, абиотические, характерные для этой территории. Кроме того, в пространстве, занятом техносферой, нарушаются в определённой мере закономерности всеобщего рассеяния элементов в природных объектах Земли (закон Вернадского-Кларка) и закономерности миграции элементов в биосфере (закон Вернадского). Эти изменения, как правило. Сопровождаются ухудшением условий безопасности жизнедеятельности. Безусловно, отрицательно влияет на процесс жизнедеятельности рост концентраций токсичных веществ. Для атмосферного воздуха техносферы основными примесями являются: CO, NOX,, SO2, CnHm и пыль. В городах концентрации этих веществ могут достигать значений, существенно превышающих ПДК (табл. 4).

Серьёзную проблему представляет увеличение в атмосфере Земли содержания парниковых газов (CO2, NO2, CH4 и др.), что связывают с потеплением климата. Источниками их поступления в атмосферу во многом являются техносферные регионы и технические средства.

 

- загрязнения почв нефтепродуктами из-за разрыва нефтепроводов и проливов нефти при транспортировании и использовании.

- чрезмерное потребление удобрений и ядохимикатов неспособно бесконечно повышать плодородие почв, в то же время оно негативно сказывается на здоровье людей, попадая в организм человека при вдыхании и с продуктами питания.

- Техногенное воздействие на природные воды ведётся при водозаборе и сбросе загрязнённых вод, которые разделяются на производственные, бытовые и атмосферные.

- В производственных стоках большинства предприятий содержатся нерастворенные вещества, нефтепродукты и тяжёлые металлы. Наибольшую опасность представляют стоки гальванического производства. К особо опасным токсичным веществам относятся цианиды, фенолы, соединения хрома, кислоты и т.п.

- Бытовые стоки отличаются повышенным содержанием органических соединений, моющих средств и т.п.

- Атмосферные воды содержат удобрения, нефтепродукты, соединения тяжёлых металлов и др.

 

Все опасности реальны тогда, когда они могут воздействовать на конкретные объекты (объекты защиты). Объекты защиты, как и источники опасностей, многообразны. Каждый компонент окружающей среды может быть объектом защиты от опасностей. В порядке приоритета к объектам защиты относятся: человек, сообщество, государство, природная среда (биосфера), техносфера и т.п.

 

Основное желаемое состояние объектов защиты безопасное. Оно реализуется при полном отсутствии воздействия опасностей. Состояние безопасности достигается также при условии, когда действующие на объект защиты опасности снижены до предельно допустимых уровней воздействия.