Опасность — центральное понятие в безопасности жизнедеятельности.

Основная цель безопасности жизнедеятельности как науки — защита человека в техносфере от негативных воздействий антропогенного и естественного происхождения и достижение комфортных условий жизнедеятельности.

Средством достижения этой цели является реализация обществом знаний и умений, направленных на уменьшение в техносфере физи­ческих, химических, биологических и иных негативных воздействий до допустимых значений. Это и определяет совокупность знаний, входящих в науку о безопасности жизнедеятельности, а также место БЖД в общей области знаний — экологии техносферы.

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

Эволюция среды обитания, переход от биосферы к техносфере.В жизненном цикле человек и окружающая его среда обитания образуют постоянно действующую систему «человек —среда обитания».

Среда обитания — окружающая человека среда, обусловленная в данный момент совокупностью факторов (физических, химических, биологических, социальных), способных оказывать прямое или косвенное, немедленное или отдаленное воздействие на деятельность человека, его здоровье и потомство.

Действуя в этой системе, человек непрерывно решает, как мини­мум, две основные задачи:

— обеспечивает свои потребности в пище, воде и воздухе;

— создает и использует защиту от негативных воздействий как со стороны среды обитания, так и себе подобных.

Негативные воздействия, присущие среде обитания, существуют столько, сколько существует Мир. Источниками естественных нега­тивных воздействий являются стихийные явления в биосфере: изме­нения климата, грозы, землетрясения и т.п.

Постоянная борьба за свое существование вынуждала человека находить и совершенствовать средства защиты от естественных нега­тивных воздействий среды обитания. К сожалению, появление жили­ща, применение огня и других средств защиты, совершенствование способов получения пищи — все это не только защищало человека от естественных негативных воздействий, но и влияло на среду обитания.

На протяжении многих веков среда обитания человека медленно изменяла свой облик и, как следствие, мало менялись виды и уровни негативных воздействий. Так продолжалось до середины XIX в. — начала активного роста воздействия человека на среду обитания. В XX в. на Земле возникли зоны повышенного загрязнения биосферы, что привело к частичной, а в ряду случаев и к полной региональной деградации. Этим изменениям во многом способствовали:

— высокие темпы роста численности населения на Земле (демог­рафический взрыв) и его урбанизация;

— рост потребления и концентрация энергетических ресурсов;

— интенсивное развитие промышленного и сельскохозяйственно­го производства;

— массовое использование средств транспорта;

— рост затрат на военные цели и ряд других процессов.

Млрд.чел.

1840 1900 1920 19401960 1980 2000 2020

Рис. 0.2. Рост численности населения Земли:

I — рост численности до 28—30 млрд. человек к 2070—2100 гг.; II —стабилизация численности на уровне 10 млрд. человек

Год .................. 1840 1930 1962 1975 1987

Численность населения, млрд. чел. . . 1 2 3 4 5

Период прироста, лет/1 млрд. чел. . . . 500000 90 32 13 12

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 ростом продолжительности жизни в ряде регионов мира рождаемость продолжала оставаться на высоком уровне, и составляла в некоторых из них до 40 человек на 1000 человек в год и более. Высокий уровень прироста населения характерен для стран Африки, Центральной Америки, Ближнего и Среднего Востока, Юго-Восточной Азии, Индии, Китая. Статистические данные о численности населения Земли и тенденции его изменения показаны на рис. 0.2.

Существуют несколько прогнозов дальнейшего изменения числен­ности населения Земли (см. рис.0.2). По I варианту (неустойчивое развитие) к концу XXI в. возможен рост численности до 28 — 30 млрд. человек. 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. Уже в настоящее время в экологически неблагополучных регионах наблюдается связь между ухудшением со­стояния среды обитания и сокращением продолжительности жизни, ростом детской смертности.

По II варианту (устойчивое развитие) численность населения не­обходимо стабилизировать на уровне 10 млрд. человек, что при суще­ствующем уровне развития технологий жизнеобеспечения будет соответствовать удовлетворению жизненных потребностей человека и нормальному развитию общества.

Урбанизация. Одновременно с демографическим взрывом идет про­цесс урбанизации населения планеты. Этот процесс имеет во многом объективный характер, ибо способствует повышению производитель­ной деятельности во многих сферах, одновременно решает социальные и культурно-просветительные проблемы общества.

К 1990 г. в США урбанизировано 70% населения, в Российской Федерации к 1995—76%.

Интенсивно растут крупные города: в 1959 г. в СССР было только три города-миллионера, а в 1984 г. — 22. В обозримом будущем в мире появятся мегаполисы с численностью населения 25—30 мяк. человек.

Москва занимает лишь 21 место среди крупнейших городов мира. Ее население — 9,2 млн. человек.

Урбанизация непрерывно ухудшает условия жизни в регионах, неизбежно уничтожает в них природную среду. Для крупнейших 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 раз, оксидов азота —в 150 раз и летучих углеводородов — в 2000 раз).

Рост энергетики, промышленного производства, численности средств транспорта. Увеличение численности населения Земли и военные нужды стимулируют рост промышленного производства, числа средств транспорта, приводят к росту производства энергетических и потреблению сырьевых ресурсов. Потребление материальных и энергетических ресурсов имеет более высокие темпы роста, чем при­рост населения, так как постоянно увеличивается их среднее потреб­ление на душу населения. О неограниченных способностях к росту потребления свидетельствует использование электроэнергии в США. По статистическим данным, в 1970 г. США имели 7% населения и 1/3 мирового производства электроэнергии.

Огромны затраты на военные цели. После второй мировой войны на вооружение в мире израсходовано около 6 трлн. долларов США. Динамика ассигнований на оборону в США составляет:

Год ............... 1982 1983 1984 1988

Расходы, млрд. долларов ..... 187,4 214,8 245,3 300

Военная промышленность является одним из активных стимуля­торов развития техники и роста энергетического и промышленного производства:

Год ............... 1970* 1980 1990 2000

Производство электроэнергии в ми­ре, % к 1950 г. .......... 173 234 318 413

Оценивая экологические последствия развития энергетики, следует иметь в виду, что во многих странах это достигалось преимуществен­ным использованием тепловых электрических станций (ТЭС), сжига­ющих уголь, мазут или природный газ. Об этом свидетельствует и структура производства электроэнергии в СССР (1985 г.): ТЭС—1196 млрд. кВт-ч (74,5%), ГЭС—216 млрд. кВт-ч (13,5%), АЭС—193 млрд. кВт.ч (12%). Выбросы ТЭС наиболее губительны для биосферы.

* Произведено 6600 кВт. ч, в том числе в США — 2200, в СССР — 700.

Во второй половине XX в. каждые 12...15 лет удваивалось промыш­ленное производство ведущих стран мира, обеспечивая тем самым удвоение выбросов загрязняющих веществ в биосферу. В СССР в период с 1940 по 1980 гг. возросло производство электроэнергии в 32 раза; стали —в 7,7; автомобилей —в 15 раз; увеличилась добыча угля в 4,7, нефти — в 20 раз. Аналогичные или близкие к ним темпы роста наблюдались во многих других отраслях народного хозяйства. Значи­тельно более высокими темпами развивалась химическая промышлен­ность, объекты цветной металлургии, производство строительных материалов и др.

Постоянно увеличивался мировой автомобильный парк: с 1960 по 1990 гг. он возрос с 120 до 420 млн. автомобилей.

Необходимо отметить, что развитие промышленности и техниче­ских средств сопровождалось не только увеличением выброса загряз­няющих веществ, но и вовлечением в производство все большего числа химических элементов:

Год ............... 1869 1906 1917 1937 1985

Известно ............ 62 84 85 89 104

Использовалось ..35 52 64 73 90

К настоящему времени в окружающей среде накопилось около 50 тыс. видов химических соединений, не разрушаемых деструкторами экосистем (отходы пластмасс, пленок, изоляции и т.п.)

Развитие сельского хозяйства. Вторая половина XX в. связана с интенсификацией сельскохозяйственного производства. В целях по­вышения плодородия почв и борьбы с вредителями в течение многих лет использовались искусственные удобрения и различные токсиканты, что не могло не влиять на состояние компонент биосферы. В 1986 г. среднее количество минеральных удобрений на 1 га пашни в мире составило около 90 кг, в СССР и США —более 100 кг, в Европе — 230 кг. При избыточном применении азотных удобрений почва пере­насыщается нитратами, а при внесении фосфорных удобрений — фтором, редкоземельными элементами, стронцием. При использова­нии нетрадиционных удобрений (отстойного ила и т.п.) почва перена­сыщается соединениями тяжелых металлов. Избыточное количество удобрений приводит к перенасыщению продуктов питания токсичны­ми веществами, нарушает способность почв к фильтрации, ведет к загрязнению водоемов, особенно в паводковый период.

Пестициды, применяемые для защиты растений от вредителей, опасны и для человека. Установлено, что от прямого отравления пестицидами в мире ежегодно погибает около 10 тыс. человек, гибнут леса, птицы, насекомые. Пестициды попадают в пищевые цепи, пить­евую воду. Все без исключения пестициды обнаруживают либо мутагенное, либо иное отрицательное воздействие на человека и живую природу. В настоящее время отмечаются высокие загрязнения почв фосфорорганическими пестицидами (фозалоном, метафосом), герби­цидами (2,4-Д, трефланом, трихлорацетатом натрия) и др.

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 масштаба, соизмеримые со сти­хийными бедствиями.

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

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, гибели или потери здоровья людей.

Появление ядерных объектов и высокая концентрация прежде всего химических веществ и их производств сделали человека способным оказывать разрушительное воздействие на экосистемы. Примером тому служат трагедии в Чернобыле, Бхопале.

Огромное разрушительное воздействие на биосферу оказывается при испытании ядерного (в г. Семипалатинске, на о. Новая Земля) и других видов оружия. Для испытания химического оружия необходим полигон размером около 500 тыс. га. Иллюстрацией негативного экологического влияния современных локальных войн являются итоги войны в зоне Персидского залива (огромные проливы нефти в залив, пожары на нефтяных скважинах).

Из приведенного выше видно, что XX столетие ознаменовалось потерей устойчивости в таких процессах, как рост населения Земли и его урбанизация. Это вызвало крупномасштабное развитие энергетики, промышленности, сельского хозяйства, транспорта, военного дела и обусловило значительный рост техногенного воздействия. Во многих странах оно продолжает нарастать и в настоящее время. В результате активной техногенной деятельности человека во многих регионах нашей планеты разрушена биосфера и создан новый тип среды обита­ния — техносфера.

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

Техносфера — регион биосферы в прошлом, преобразованный людьми с помощью прямого или косвенного воздействия технических средств в целях наилучшего соответствия своим материальным и социально-экономическим потребностям (техносфера — регион горо­да или промышленной зоны, производственная или бытовая среда).

Регион — территория, обладающая общими характеристиками со­стояния биосферы или техносферы.

Производственная среда— пространство, в котором совершается трудовая деятельность человека.

Создавая техносферу, человек стремился к повышению комфорт­ности среды обитания, к росту коммуникабельности, к обеспечению защиты от естественных негативных воздействий. Все это благоприятно отразилось на условиях жизни и в совокупности с другими факторами (улучшение медицинского обслуживания и др.) сказалось на продол­жительности жизни людей:

Однако созданная руками и разумом человека техносфера, при­званная максимально удовлетворять его потребности в комфорте и безопасности, не оправдала во многом надежды людей. Появившиеся производственная и городская среды оказались далеки по уровню безопасности от допустимых требований.

Появление техносферы привело к тому, что биосфера во многих регионах нашей планеты стала активно замещаться техносферой (табл. 0.1). Данные табл. 0.1 показывают, что 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 небольших площадях, они представляют собой небольшие пятна биосферы, окруженные со всех сторон нарушенными деятель­ностью человека территориями, и поэтому подвержены сильному техносферному давлению.

Таблица 0.1. Состав площадей на некоторых континентах Земли

Техносфера —детище XX в., приходящее на смену биосфере. К новым, техносферным относятся условия обитания человека в городах и промышленных центрах, производственные, транспортные и бытовые условия жизнедеятельности. Практически все урбанизиро­ванное население проживает в техносфере, где условия обитания существенно отличаются от биосферных прежде всего повышенным влиянием на человека техногенных негативных факторов. Характерное состояние системы «человек —среда обитания», совокупность и на­правленность воздействия негативных факторов в регионах техносферы показаны на рис. 0.3.

Взаимодействие человека и техносферы.Человек и окружающая его среда (природная, производственная, городская, бытовая и др.) в процессе жизнедеятельности постоянно взаимодействуют друг с дру­гом. При этом «жизнь может существовать только в процессе движения через живое тело потоков вещества, энергии и информации» (Закон сохранения жизни, Ю.Н. Куражковский [0.8]).

Человек и окружающая его среда гармонично взаимодействуют и развиваются лишь в условиях, когда потоки энергии, вещества и информации находятся в пределах, благоприятно воспринимаемых

человеком и природной средой. Любое превышение привычных уров­ней потоков сопровождается негативными воздействиями на человека и/или природную среду. В естественных условиях такие воздействия наблюдаются при изменении климата и стихийных явлениях.

В условиях техносферы негативные воздействия обусловлены эле­ментами техносферы (машины, сооружения и т.п.) и действиями человека. Изменяя величину любого потока от минимально значимой до максимально возможной, можно пройти ряд характерных состояний взаимодействия в системе «человек —среда обитания»:

— 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;

— 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, и/или приводят к деградации природной среды;

— чрезвычайно опасное, когда потоки высоких уровней за корот­кий период времени могут нанести травму, привести человека к летальному исходу, вызвать разрушения 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.

Взаимодействие человека со средой обитания может быть позитив­ным или негативным, характер взаимодействия определяют потоки веществ, энергий и информации.

Опасности, вредные и травмирующие факторы. Результат взаимо­действия человека со средой обитания может изменяться в весьма широких пределах: от позитивного до катастрофического, сопровож­дающегося гибелью людей и разрушением компонент среды обитания. Определяют негативный результат взаимодействия 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.

При идентификации опасностей необходимо исходить из принципа «все воздействует на все». Иными словами, источником опасности может быть все живое и неживое, а подвергаться опасности также может все живое и неживое. Опасности не обладают избирательным свойством, при своем возникновении они негативно воздействуют на всю окружающую их материальную среду. Влиянию опасностей под­вергается человек, природная среда, материальные ценности. Источ­никами (носителями) опасностей являются естественные процессы и явления, техногенная среда и действия людей. Опасности реализуются в виде потоков энергии, вещества и информации, они существуют в пространстве и во времени.

Опасность — центральное понятие в безопасности жизнедеятельности.

Различают опасности естественного и антропогенного происхож­дения. Естественные опасности обусловливают стихийные явления, климатические условия, рельеф местности и т.п. Ежегодно стихийные явления подвергают опасности жизнь около 25 млн. человек. Так, например, в 1990 г. в результате землетрясений в мире погибло более 52 тыс. человек. Этот год стал наиболее трагичным в минувшем десятилетии, учитывая, что за период 1980...1990 гг. жертвами земле­трясений стали 57 тыс. человек.

Негативное воздействие на человека и среду обитания, к сожале­нию, не ограничивается естественными опасностями. Человек, решая задачи своего материального обеспечения, непрерывно воздействует на среду обитания своей деятельностью и продуктами деятельности (техническими средствами, выбросами различных производств и т.п.), генерируя в среде обитания антропогенные опасности. Чем выше преобразующая деятельность человека, тем выше уровень и число антропогенных опасностей — вредных и травмирующих факторов, отрицательно воздействующих на человека и окружающую его среду.

Вредный фактор — негативное воздействие на человека, которое приводит к ухудшению самочувствия или заболеванию.

Травмирующий (травмоопасный) фактор — негативное воздействие на человека, которое приводит к травме или летальному исходу.

Перефразируя аксиому о потенциальной опасности, сформулиро­ванную О.Н. Русаком в работе [0.9], можно констатировать:

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 или результат неизбежно сопровождается возникновением новых негативных факторов.

Справедливость аксиомы можно проследить на всех этапах разви­тия системы «человек — среда обитания». Так, на ранних стадиях своего развития, даже при отсутствии технических средств, человек непрерывно испытывал воздействие негативных факторов естествен­ного происхождения: пониженных и повышенных температур воздуха, атмосферных осадков, контактов с дикими животными, стихийных явлений и т.п. В условиях современного мира к естественным прибавились многочисленные факторы техногенного происхождения: вибрации, шум, повышенная концентрация токсичных веществ в воздухе, водоемах, почве; электромагнитные поля, ионизирующие излучения и др.

Антропогенные опасности во многом определяются наличием отхо­дов, неизбежно возникающих при любом виде деятельности человека в соответствии с законом о неустранимости отходов (или) побочных воздействий производств [0.8]: «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». Отходы сопровождают работу промышлен­ного и сельскохозяйственного производств, средств транспорта, исполь­зование различных видов топлива при получении энергии, жизнь животных и людей "И т.п. Они поступают в окружающую среду в виде выбросов в атмосферу, сбросов в водоемы, производственного и бытового мусора, потоков механической, тепловой и электромагнитной энергии и т.п. Количественные и качественные показатели отходов, а также регла­мент обращения с ними определяют уровни и зоны возникающих при этом опасностей.

Значительным техногенным опасностям подвергается человек при попадании в зону действия технических систем: транспортные маги­страли; зоны излучения радио-и телепередающих систем, промышлен­ные зоны и т.п. Уровни опасного воздействия на человека в этом случае определяются характеристиками технических систем и длитель­ностью пребывания человека в опасной зоне. Вероятно проявление опасности и при использовании человеком технических устройств на производстве и в быту; электрические сети и приборы, станки, ручной инструмент, газовые баллоны и сети, оружие и т.п. Возникновение таких опасностей связано как с наличием неисправностей в техниче­ских устройствах, так и с неправильными действиями человека при их использовании. Уровни возникающих при этом опасностей определя­ются энергетическими показателями технических устройств.

В настоящее время перечень реально действующих негативных факторов значителен и насчитывает более 100 видов. К наиболее распространенным и обладающим достаточно высокими концентра­циями или энергетическими уровнями относятся вредные производ­ственные факторы: запыленность и загазованность воздуха, шум, вибрации, электромагнитные поля, ионизирующие излучения, повы­шенные или пониженные параметры атмосферного воздуха (темпера­туры, влажности, подвижности воздуха, давления), недостаточное и неправильное освещение, монотонность деятельности, тяжелый физический труд и др.

время сутан

Рис. 0.4. Суточная миграция городского жи­теля в системе «человек —техносфера»:

БС — бытовая среда; ГС — городская среда; ПС — производственная среда

Даже в быту нас сопровож­дает большая гамма негативных факторов. К ним относятся: воз­дух, загрязненный 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; ал­коголь; табачный дым; бакте­рии, аллергены и др.

Мир опасностей, угрожающих личности, весьма широк и непре­рывно нарастает. В производственных, городских, бытовых условиях на человека воздействует, как правило, несколько негативных факто­ров. Комплекс негативных факторов, действующих в конкретный момент времени, зависит от текущего состояния системы «человек — среда обитания». На рис. 0.4 показана характерная суточная миграция городского жителя (сотрудника промышленного предприятия) в сис­теме «человек — техносфера», где размер радиуса условно соответст­вует относительной доле негативных факторов антропогенного происхождения в различных вариантах среды обитания.

Безопасность, системы безопасности. Все опасности тогда реальны, когда они воздействуют 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, общество, 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.

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.

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

Говоря о реализации состояния безопасности, необходимо рассмат­ривать объект защиты и совокупность опасностей, действующих на него.

Сегодня реально существуют следующие системы безопасности:

Из вышесказанного следует, что системы безопасности по объектам защиты, реально существующие в настоящее время, распадаются на следующие основные виды:

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

— систему охраны природной среды (биосферы);

— систему государственной безопасности;

— систему глобальной безопасности.

Историческим приоритетом обладают системы обеспечения без­опасности человека, который на всех этапах своего развития постоянно стремился к обеспечению комфорта, личной безопасности и сохране­нию своего здоровья. Это стремление было мотивацией многих дейст­вий и поступков человека.

Создание надежного жилища не что иное, как стремление обеспе­чить себя и свою семью защитой от естественных негативных факторов: молнии, осадков, диких животных, пониженной и повышенной тем­пературы, солнечной радиации и т.п. Но появление жилища грозило человеку возникновением новых негативных воздействий, например, обрушением жилища, при внесении в него огня — отравлением при задымлении, ожогами и пожарами.

Наличие в современных квартирах многочисленных бытовых при­боров и устройств существенно облегчает быт, делает его комфортным и эстетичным, но одновременно вводит целый комплекс травмирую­щих и вредных факторов: электрический ток, электромагнитное поле, повышенный уровень радиации, шум, вибрации, опасность механиче­ского травмирования, токсичные вещества и т.п.

Прогресс в сфере производства в период научно-технической ре­волюции сопровождался и сопровождается в настоящее время ростом числа и энергетического уровня травмирующих, и вредных факторов производственной среды. Так, использование прогрессивных способов плазменной обработки материалов потребовало средств защиты рабо­тающих от токсичных аэрозолей, воздействия электромагнитного поля, повышенного шума, электрических сетей высокого напряжения.

Создание двигателей внутреннего сгорания решило многие транс­портные проблемы, но одновременно привело к повышенному травматизму на дорогах, породило труднорешаемые задачи по защите человека и природной среды от токсичных выбросов автомобилей (отработавших газов, масел, продуктов износа шин и др.).

Таким образом, стремление человека к достижению высокой про­изводительности своей деятельности, комфорта и личной безопасности в интенсивно развивающейся техносфере сопровождается увеличением числа задач, решаемых в системе «безопасность жизнедеятельности человека».

Значимость проблем в системах безопасности непрерывно увели­чивается, поскольку растет не только число, но и энергетический уровень негативных воздействий. Если уровень влияния естественных негативных факторов практически стабилен на протяжении многих столетий, то большинство антропогенных факторов непрерывно по­вышает свои энергетические показатели (рост напряжений, давлений и др.) при совершенствовании и разработке новых видов техники \ технологии (появление ядерной энергетики, концентрация энергоресурсов и т.п.).

В последние столетия неизмеримо выросли уровни энергии, которыми владеет человек. Если в конце XVIII в. он обладал лишь парово машиной мощностью до 75 кВт., то в конце XX в. в его распоряжении находятся энергетические установки мощностью 1000 МВт и более. Значительные энергетические мощности сосредоточены в хранилищах взрывчатых веществ, топлив и других химически активных веществ.

По мнению акад. Н.Н. Моисеева, «человечество вступило в новую эру своего существования, когда потенциальная мощь создаваемых им средств воздействия на среду обитания становится соизмеримой с могучими силами природы планеты. Это внушает не только гордость, но и опасение, ибо чревато последствиями.., которые могут привести к уничтожению цивилизации и даже всего живого на Земле».

Многие системы безопасности взаимосвязаны между собой как по негативным воздействиям, так и средствам достижения безопасности. Обеспечение безопасности жизнедеятельности человека в техносфере почти всегда неразрывно связано с решением задач по охране природ­ной среды (снижение выбросов и сбросов и др.). Это хорошо иллюст­рируют результаты работ по сокращению токсичных выбросов в атмосферу промышленных зон и, как следствие, по уменьшению негативного влияния этих зон на природную среду.

Обеспечение безопасности жизнедеятельности человека в техносфере — путь к решению многих проблем защиты природной среды от негатив­ного влияния техносферы.

Рост антропогенного негативного влияния на среду обитания не всегда ограничивается нарастанием только опасностей прямого дейст­вия, например ростом концентраций токсичных примесей в атмосфе­ре. При определенных условиях возможно появление вторичных негативных воздействий, возникающих на региональном или глобаль­ном уровнях и оказывающих негативное влияние на регионы биосферы и значительные группы людей. К ним относятся процессы образования кислотных дождей, смога, «парниковый эффект», разрушение озоно­вого слоя Земли, накопление токсичных и канцерогенных веществ в организме животных и рыб, в пищевых продуктах и т.п.

Решение задач, связанных с обеспечением безопасности жизнедеятель­ности человека, — фундамент для решения проблем безопасности на более высоких уровнях: техносферном, региональном, биосферном, глобальном.

Теоретические основы и практические функции БЖД.Как отмечено выше, опасности техносферы во многом антропогенны. В основе их возникновения лежит человеческая деятельность, направленная на формирование и трансформацию потоков вещества, энергии и инфор­мации в процессе жизнедеятельности. Изучая и изменяя эти потоки, можно ограничить их величину допустимыми значениями. Если сде­лать это не удается, то жизнедеятельность становится опасной.

Мир опасностей в техносфере непрерывно нарастает, а методы и средства защиты от них создаются и совершенствуются со значитель­ным опозданием. Остроту проблем безопасности практически всегда оценивали по результату воздействия негативных факторов – числу жертв, потерям качества компонент биосферы, материальному ущербу. Сформулированные на такой основе защитные мероприятия оказыва­лись и оказываются несвоевременными, недостаточными и, как след­ствие, недостаточно эффективными. Ярким примером вышеизложенного является начавшийся в 70-е годы с тридцатилетним опозданием экологический бум, который по сей день во многих странах, в том числе и в России, не набрал необходимой силы.

Оценка последствий от воздействия негативных факторов по конеч­ному результату — грубейший просчет человечества, приведший к огром­ным жертвам и кризису биосферы.

Где же выход? Он очевиден. Решение проблем безопасности жиз­недеятельности необходимо вести на научной основе.

Наука — выработка и теоретическая систематизация объективных знаний о действительности.

В ближайшем будущем человечество должно научиться прогнози­ровать негативные воздействия и обеспечивать безопасность принима­емых решений на стадии их разработки, а для защиты от действующих негативных факторов создавать и активно использовать защитные средства и мероприятия, всемерно ограничивая зоны действия и уровни негативных факторов.

Реализация целей и задач в системе «безопасность жизнедеятельности человека» приоритетна и должна развиваться на научной основе.

Наука о безопасности жизнедеятельности исследует мир опасно­стей, действующих в среде обитания человека, разрабатывает системы и методы защиты человека от опасностей. В современном понимании безопасность жизнедеятельности изучает опасности производствен­ной, бытовой и городской среды как в условиях повседневной жизни, так и при возникновении чрезвычайных ситуаций техногенного и природного происхождения. Реализация целей и задач безопасности жизнедеятельности включает следующие основные этапы научной деятельности:

— идентификация и описание зон воздействия опасностей техносферы и отдельных ее элементов (предприятия, машины, приборы и т.п.);

— разработка и реализация наиболее эффективных систем и мето­дов защиты от опасностей;

— формирование систем контроля опасностей и управления состо­янием безопасности техносферы;

— разработка и реализация мер по ликвидации последствий про­явления опасностей;

— организация обучения населения основам безопасности и под­готовки специалистов по безопасности жизнедеятельности.

Главная задача науки о безопасности жизнедеятельности — превентивный анализ источников и причин возникновения опасностей, прогнозирование и оценка их воздействия в пространстве и во времени.

Современная теоретическая база БЖД должна содержать, как минимум:

— методы анализа опасностей, генерируемых элементами технос-феры;

— основы комплексного описания негативных факторов в про­странстве и во времени с учетом возможности их сочетанного воздей­ствия на человека в техносфере;

— основы формирования исходных показателей экологичности к вновь создаваемым или рекомендуемым элементам техносферы с уче­том ее состояния;

— основы управления показателями безопасности техносферы на базе мониторинга опасностей и применения наиболее эффективных мер и средств защиты;

— основы формирования требований по безопасности деятельно­сти к операторам технических систем и населению техносферы.

При определении основных практических функций БЖД необхо­димо учитывать историческую последовательность возникновения не­гативных воздействий, формирования зон их действия и защитных мероприятий. Достаточно долго негативные факторы техносферы ока­зывали основное воздействие на человека лишь в сфере производства, вынудив его разработать меры техники безопасности. Необходимость более полной защиты человека в производственных зонах привела к охране труда. Сегодня негативное влияние техносферы расширилось до пределов, когда объектами защиты стали также человек в городском пространстве и жилище, биосфера, примыкающая к промышленным зонам.

Нетрудно видеть, что почти во всех случаях проявления опасностей источниками воздействия являются элементы техносферы с их выбро­сами, сбросами, твердыми отходами, энергетическими полями и излу­чениями. Идентичность источников воздействия во всех зонах техносферы неизбежно требует формирования общих подходов и ре­шений в таких областях защитной деятельности как безопасность труда, безопасность жизнедеятельности и охрана природной среды. Все это достигается реализацией основных функций БЖД. К ним относятся:

— описание жизненного пространства его зонированием по зна­чениям негативных факторов на основе экспертизы источников нега­тивных воздействий, их взаимного расположения и режима действия, а также с учетом климатических, географических и других особенностей региона или зоны деятельности;

— формирование требований безопасности и экологичности к источникам негативных факторов — назначение предельно допусти­мых выбросов (ПДВ), сбросов (ПДС), энергетических, воздействий (ПДЭВ), допустимого риска и др.;

— организация мониторинга состояния среды обитания и инспек­ционного контроля источников негативных воздействий;

—разработка и использование средств экобиозащиты;

— реализация мер по ликвидации последствий аварий и других ЧС;

— обучение населения основам БЖД и подготовка специалистов

всех уровней и форм деятельности к реализации требований безопас­ности и экологичности.

Не все функции БЖД сейчас одинаково развиты и внедрены в практику. Существуют определенные наработки в области создания и применения средств экобиозащиты, в вопросах формирования требо­ваний безопасности и экологичности к наиболее значимым источни­кам негативных воздействий, в организации контроля состояния среды обитания в производственных и городских условиях. Вместе с тем, только в последнее время появились и формируются основы экспер­тизы источников негативных воздействий, основы превентивного ана­лиза негативных воздействий и их мониторинг в техносфере.

Основными направлениями практической деятельности в области БЖД являются профилактика причин и предупреждение условий возник­новения опасных ситуаций.

Анализ реальных ситуаций, событий и факторов уже сегодня позволяет сформулировать ряд аксиом науки о безопасности жизнеде­ятельности в техносфере [0.4]. К ним относятся:

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.

Аксиома2. 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.

Для вредных воздействий характерно длительное или пе­риодическое негативное влия­ние на человека, природную среду и элементы техносферы. 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 озоно-разрушающих газов, поступле­ние радиоактивных веществ в атмосферу и т.п.

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

Человек и окружающая его техносфера, находясь в непрерывном материальном, энергетическом и информационном обмене, образуют постоянно действующую пространственную систему «человек — тех­носфера». Одновременно существует и система «техносфера — при­родная среда» (рис. 0.5). Техногенные опасности не действуют избирательно, они негативно воздействуют на все составляющие вы­шеупомянутых систем одновременно, если последние оказываются в зоне влияния опасностей.

Аксиома5. 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 пред-, ставителей 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.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 — с периодом повышения квалификации и переподготовки кадров во всех сферах экономики.

Из вышесказанного следует, что мир техногенных опасностей вполне познаваем и что у человека есть достаточно средств и способов защиты от техногенных опасностей. Существование техногенных опас­ностей и их высокая значимость в современном обществе обусловлены недостаточным вниманием человека к проблеме техногенной безопас­ности, склонностью к риску и пренебрежению опасностью. Во многом это связано с ограниченными знаниями человека о мире опасностей и негативных последствиях их проявления.

Принципиально воздействие вредных техногенных факторов может быть устранено человеком полностью; воздействие техногенных травмоопасных факторов — ограничено допустимым риском за счет совер­шенствования источников опасностей и применения защитных средств; воздействие естественных опасностей может быть ограничено мерами предупреждения и защиты.

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.

Критерии комфортности и безопасности техносферы.Комфортное состояние жизненного пространства по показателям микроклимата и освещения достигается соблюдением нормативных требований. В ка­честве критериев комфортности устанавливают значения температуры воздуха в помещениях, его влажности и подвижности (например, ГОСТ 12.1.005—88 «Общие санитарно-гигиенические требования к воздуху рабочей зоны»). Условия комфортности достигаются также соблюде­нием нормативных требований к естественному и искусственному освещению помещений и территорий (например, СНиП 23—05—95 «Общие санитарно-гигиенические рабочей зоны»). Условия комфортности достигаются также соблюде­нием нормативных требований к естественному и искусственному освещению помещений и территорий (например, СНиП 23—05—95 «Естественное и искусственное освещение»). При этом нормируются значения освещенности и ряд других показателей систем освещения. Критериями безопасности техносферы являются ограничения, вво­димые на концентрации веществ, и потоки энергий в жизненном пространстве.

Концентрации регламентируют, исходя из предельно допустимых значений концентраций этих веществ в жизненном пространстве. ПДК, — предельно допустимая концентрация 1-го вещества в жизненном пространстве, ПДУ, —предельно допу­стимая интенсивность 1-го потока энергии.

Конкретные значения ПДК и ПДУ устанавливаются нормативны­ми актами Государственной системы санитарно-эпидемиологического нормирования Российской Федерации. Так, например, применительно к условиям загрязнения производственной и окружающей среды элек­тромагнитными излучениями радиочастотного диапазона действуют Санитарные правила и нормы СанПиН 2.2.4/2.1.8.055—96.

Для оценки загрязнения атмосферного воздуха в населенных пун­ктах регламентированы класс опасности и допустимые концентрации загрязняющих веществ.

Концентрация каждого вредного вещества в приземном слое не должна превышать максимально разовой предельно допустимой кон­центрации, т.е. С<ПДК_тах, при экспозиции не более 20 мин. Если время воздействия вредного вещества превышает 20 мин, то С < ПДКсс.

При одновременном присутствии в атмосферном воздухе несколь­ких вредных веществ, обладающих однонаправленным действием, их концентрации должны удовлетворять условию (0.1) в виде:

С./ПДК.+ С₂/ПДК₂+... С_Я/ПДК„< 1.

ПДК и ПДУ лежат в основе определения предельно допустимых выбросов (сбросов) или предельно допустимых потоков энергии для источников загрязнения среды обитания.

Опираясь на значения ПДК и ПДУ и зная фоновые значения концентраций веществ (Сф) и потоков энергии (/ф) в конкретном жизненном пространстве, можно определить предельно допустимые выбросы (сбросы) примесей (энергии) для конкретных источников загрязнения среды обитания.

Так, например, при определении предельно допустимого выброса /ПДВ) вещества в атмосферный воздух источник загрязнения должен выполнить условие:

С<ПДК-С_Ф,

где С — концентрация вещества в жизненном пространстве, которая может быть создана источником загрязнения.

По значению концентрации С можно найти ПДВ для промышлен­ного объекта. Требования к расчету содержатся в ГОСТ 17.2.3.02 — 78 и в ОНД— 86.

Таким образом, наличие достаточно жесткой связи между концен­трациями примесей в жизненном пространстве и потоком примесей, выделяемых источником загрязнения, позволяет реально управлять ситуацией, связанной с загрязнением жизненного пространства, за счет изменения количества выбрасываемых веществ (энергии).

Предельно допустимые выбросы (сбросы) и предельно допустимые излучения энергии источниками загрязнения среды обитания являются критериями экологичности источника воздействия на среду обитания. Соблюдение этих критериев гарантирует реализацию условий [0.1] — [0.2] и безопасность жизненного пространства.

В тех случаях, когда потоки масс и/или энергий от источника негативного воздействия в среду обитания могут нарастать стремитель­но и достигать чрезмерно высоких значений (например, при авариях), в качестве критерия безопасности принимают допустимую вероятность (риск) возникновения подобного события.

Риск — вероятность реализации негативного воздействия в зоне пребывания человека.

к.

В настоящее время сложились представления о величинах прием­лемого (допустимого) и неприемлемого риска. Неприемлемый риск имеет вероятность реализации негативного воздействия более 10~³, приемлемый — менее 10~⁶. При значениях риска от 10"³ до 10~⁶ принято различать переходную область значений риска.

Характерные значения риска естественной и принудительной смер­ти людей от воздействия условий жизни и деятельности приведены

Величина Риск Зоны риска

10^-2 Сердечно-сосудистые заболевания Зона неприемлемого риска

Злокачественные опухоли ________________________ , _______ (R>10^-3) _________

10^-3

Автомобильные аварии

10^-4 Несчастные случаи на производстве

Аварии на железнодорожном, Переходная зона значений риска
10^-5 водном и воздушном транспорте;

пожары и взрывы (10^-6 <R<10^-3 )
10^-6 Проживание вблизи ТЭС

(при нормальном режиме работы) _______________________

10^-7 Все стихийные бедствия Зона приемлемого риска

10^-8 Проживание вблизи АЭС (R<10^-6)
(при нормальном режиме работы)

Следует заметить, что несмотря на то, что потоки масс и энергий при авариях технических систем формируются, как правило, спонтанно, на их величину и вероятность возникновения можно оказывать влияние ограничением запасов масс веществ и энергий в одном объекте, контролем за состоянием объекта, введением защитных зон, использованием предохранительных средств и др.

Показатели негативности техносферы.В тех случаях, когда состоя­ние среды обитания не удовлетворяет критериям безопасности (0.1) — [0.3] и комфортности, неизбежно возникают негативные последствия. Для интегральной оценки влияния опасностей на человека и среду обитания используют ряд показателей негативности. К ним относят:

— численность пострадавших Тгр от воздействия травмирующих факторов.

Для оценки травматизма в производственных условиях, кроме абсолютных показателей, используют относительные показатели час­тоты и тяжести травматизма.

Показатель частоты травматизма К_ч определяет число несчастных случаев, приходящихся на 1000 работающих за определенный период:

где С — среднесписочное число работающих.

Показатель тяжести травматизма К, характеризует среднюю длитель­ность нетрудоспособности, приходящуюся на один несчастный случай:

где Д — суммарное число дней нетрудоспособности по всем несчастным случаям.

Для оценки уровня нетрудоспособности вводят показатель нетру­доспособности К„=Д 1000 /С ; нетрудно видеть, что К_Н⁼К_Ч К,;

численность пострадавших Т_ъ, получивших профессиональные или региональные заболевания; — показатель сокращения продолжительности жизни (СПЖ) при воздействии вредного фактора или их совокупности. К показателям СПЖ относятся абсолютные значения СПЖ в сутках и относительные показатели СПЖ, определяемые по формуле СПЖ=(П-СПЖ/365)/П, где П — средняя продолжительность жизни, лет;

—региональная младенческая смертность определяется числом смертей детей в возрасте до 1 года из 1000 новорожденных;

— материальный ущерб.

влияние и негативных факторов техногенного происхождения, действу­ющих в чрезвычайных ситуациях.

Основы проектирования техносферы по условиям безопасности жиз­недеятельности.Это достигается обеспечением комфорта в зонах жиз­недеятельности; правильным расположением источников опасностей и зон пребывания человека; сокращением размеров опасных зон; применением экобиозащитной техники и средств индивидуальной защиты.

Комфортность техносферы. Наилучшие показатели работоспособ­ности и отдыха достигаются при комфортном состоянии среды обита­ния и при рациональных режимах труда и отдыха.

Комфорт—оптимальное сочетание параметров микроклимата, удобств, благоустроенности и уюта в зонах деятельности и отдыха человека.

Комфортные и допустимые параметры воздушной среды в рабочих зонах регламентируются государственными стандартами и обеспечи­ваются в основном применением систем кондиционирования, венти­ляции и отопления. Нормативные (оптимальные, допустимые) значения параметров микроклимата в рабочих зонах производственных помещениях зависят от категории выполняемых работ, периода года и некоторых других показателей (СаНПиН 2.2.4.548—96).

Важную роль в достижении эффективной деятельности играет искусственное освещение. Рационально выполненное освещение ока­зывает психофизиологическое воздействие на человека, способствует повышению эффективности деятельности, снижает напряженность органов зрения, повышает безопасность деятельности.

Эффективность деятельности человека в значительной степени зависит от организации рабочего места, в том числе от:

— правильного расположения и компоновки рабочего места;

— обеспечения удобной позы и свободы движений;

— использования оборудования, отвечающего требованиям эрго­номики.

Важное значение при достижении максимально эффективной де­ятельности играют режимы труда и отдыха. Сохранение высокой работоспособности достигается правильным чередованием режимов труда и отдыха.

Опасные зоны и зоны пребывания человека. Вредные и травмирующие воздействия, генерируемые техническими системами, образуют в жиз­ненном пространстве техносферы опасные зоны, где не реализуются условия (0.1)—(0.3). Для этих зон характерны соотношения: С >ПДК, />ПДУиЯ>Д,_оп.

Одновременно с опасными зонами в жизненном пространстве существуют зоны деятельности (пребывания) человека. В быту — зона жилища, городская среда. В условиях производства — рабочая зона, рабочее место.

12
• Далее ⇒