Основы взаимодействия человека со средой обитания

ПРИНЦИПЫ, ПОНЯТИЯ И ТЕРМИНЫ НАУКИ О БЖД

 

Формирование знаний, умений и навыков в человекозащитной сфере началось давно и непрерывно происходит в настоящее время. Однако поиски решений проводились в основном в практической плоскости и выражались в форме законов, постановлений, инструк­ций и других рекомендаций по защите от опасностей.

В последние годы специалистам и передовой общественности стало очевидно, что человекозащитную деятельность необходимо вести не только практически, но и на научной основе, создав прежде всего теоретические предпосылки к формированию новой области знания, которую сегодня определяют как «безопасность жизнедея­тельности человека в техносфере».

При создании любой новой области знания краеугольным шагом является формирование принципов, понятий и терминов, описы­вающих научную область.

По современным представлениям, научные знания в БЖД опира­ются на следующие основные принципы:

I — принцип антропоцентризма: «Человек есть высшая ценность, сохранение и продление жизни которого является целью его сущест­вования».

Реализация этого принципа в БЖД означает приоритетную дея­тельность, направленную на сохранение здоровья и жизни человека при воздействии на него внешних причин. К ней относят такие на­правления исследований, как идентификацию опасностей и зон их действия, разработку и применение человекозащитных средств, кон­троль их состояния и т. п.

В то же время такие важные нглтравления исследований и практи­ческие разработки, как средства и методы защиты окружающей при­родной среды, достижение высокой надежности технических систем и т. п. по отношению к науке о БЖД имеют прикладное значение.

Они используются лишь при установлении для технических объектов таких показателей, как допустимые отходы, допустимый техноген­ный риск.

II — принцип существования внешних воздействий на человека: «Человеческий организм всегда может подвергнуться внешнему воздействию со стороны какого-либо негативного фактора».

Из вышесказанного следует (см. введение), что на человека по­стоянно воздействуют внешние, различные по уровням потоки ве­ществ, энергий и информации. Вполне вероятно, что некоторые по­токи будут способны причинять человеку ущерб здоровью или угро­жать гибелью;

III   — принцип возможности создания для человека безопасной среды
обитания: «Создание комфортной и травмобезопасной для человека
среды обитания принципиально возможно и достижимо при соблюде­
нии в ней предельно допустимых уровней воздействия на человека».

Этот принцип указывает на возможность достижения качествен­ной среды пребывания человека в техносфере и определяет пути ее достижения, основанные на соблюдении нормативных требований по допустимым внешним воздействиям на человека.

IV   — принцип выбора путей реализации безопасного взаимодействия
человека со средой обитания: «Безопасное взаимодействие человека со
средой обитания достигается его адаптацией к опасностям, снижени­
ем их значимости и применением человеком защитных мер».

Содержание этого принципа очевидно, отметим лишь то, что все эти меры достижения безопасного взаимодействия человека со сре­дой обитания могут быть использованы одновременно либо в ка­ком-то сочетании. Например, практически всегда для достижения цели используют решения, направленные как на совершенствование источника опасности с целью достижения его негативного влияния, так и на применение комплекса защитных мер в зоне пребывания че­ловека.

V — принцип отрицания абсолютной безопасности: «Абсолютная
безопасность человека в среде обитания недостижима».

Этот принцип справедлив, поскольку, во-первых, на Земле всегда существуют естественные опасности, во-вторых, неизбежны антро­погенные опасности и, в-третьих, практически неустранимы полно­стью и технические опасности. Во второй половине XX столетия в СССР среди значительной части ученых и практиков в области без­опасности труда и промышленной безопасности стал часто встре­чаться лозунг: «От техники безопасности к безопасной технике», суть которого сводит решение всех проблем безопасности труда к созда­нию абсолютно надежной техники и технологий.

Неправомерность такого подхода очевидна, поскольку:

· абсолютно безопасной техники не существует. Любая техни­ческая система обладает определенной надежностью и ее безопас­ность оценивается показателями технического риска;

· в работе большинства технических систем принимает участие оператор, обладающий способностью принимать иногда ошибочные решения;

· на любой технический объект всегда оказывается внешнее воздействие, способное в отдельных случаях нарушить его работу.

Таким образом, и техногенный риск полностью устранить нельзя, его можно лишь минимизировать. Антропогенные опасности также можно лишь минимизировать. По мнению С.К. Шойгу, «...более 50 % техногенных аварий происходит по причине так называемого человеческого фактора. В авиации — вообще 80 % и лишь 20 % — это отказ техники, некачественное топливо и метеоус­ловия».

VI — принцип науки о БЖД, во многом соответствующий принципу Ле-Шателье: «Эволюция любой системы идет в направлении сниже­ния потенциальной опасности», гласит: «Рост знаний человека, со­вершенствование техники и технологии, применение защиты, ослаб­ление социальной напряженности в будущем неизбежно приведут к повышению защищенности человека от опасностей».

Данный принцип указывает на позитивный вектор движения об­щества к решению проблем удовлетворения потребностей человека в его безопасности. Этот путь многовариантен и основан прежде все­го на росте культуры общества в вопросах безопасности жизнедея­тельности человека.

В современной науке о БЖД используют ряд установившихся по­нятий, прежде всего понятие системы «человек — среда обитания», ко­торое составляет основу научного знания, именуемого «экологией». В БЖД оно также широко используется для описания процессов не­гативного взаимодействия человека (коллектива людей, населения города, региона, страны, планеты Земля, далее «человека») с окру­жающей его средой обитания.

В современном мире для человека характерны два полярных вида среды обитания — природная (биосфера) и техносфера (производст­венная, селитебная и бытовая). Для описания БЖД человека в техно­сфере характерен второй вид среды обитания.

Отличительной особенностью рассмотрения системы «челове­ка — среда обитания» является реализация I принципа БЖД — принципа антропоцентризма.

Понятие об основах взаимодействия в системе «человек — среда обитания»: «Взаимодействие человека со средой его обитания непрерыв­но по времени и основано на существовании потоков веществ, энергии и информации между элементами системы. Действующие потоки по отношению к каждому элементу системы являются внешними и могут восприниматься как комфортные, допустимые, опасные и чрезвычайно опасные».

Комфортные и допустимые потоки не оказывают негативного влияния на здоровье человека, а опасные и чрезвычайно опасные уг­рожают человеку потерей здоровья или летальным исходом.

Понятие «опасность» — свойство человека и компонент окружаю­щей среды, способное причинять ущерб живой и неживой материи. Опасности возникают при достижении внешними потоками вещест­ва, энергии и/или информации значений, превышающих способ­ность к их восприятию любым элементом системы «человек — среда обитания» без нарушения своей функциональной целостности, т. е. без причинения ущерба.

Применительно к БЖД термин «опасность» можно сформулиро­вать таким образом: «Опасность — негативное свойство среды обита­ния, приводящее человека к потере здоровья или к гибели».

В определении понятия «опасность» формально отсутствует ука­зание на необходимость совпадения координат и времени передачи опасных потоков от источника к объекту защиты. Но этого и не тре­буется, так как опасен весь материальный мир, окружающий челове­ка, сообщества людей и т. п. Иными словами, вероятность проявле­ния опасности по отношению к другим материальным объектам су­ществует всегда и везде.

Понятие «источник опасности» — это компоненты биосферы и техносферы, космическое пространство, социальные и иные структу­ры, излучающие опасность. Для каждого источника опасности харак­терно наличие уровня, зоны и продолжительности действия опасно­сти. Для описания источника опасности с позиций его негативного влияния на человека и среду обитания используют величину матери­альных отходов (выбросов, сбросов и отбросов), интенсивность энергетических излучений, отходящих от источника в зону пребывания человека в биосферу и его техногенный риск.

Понятие «защита от опасностей» — способы и методы снижения уровня и продолжительности действия опасностей на человека в среде обитания. Принципиально защиту от опасностей реализуют сниже­нием негативного влияния источников опасности (сокращением зна­чения техногенного риска и размеров опасных зон), выведением че­ловека из опасной зоны; применением экобиозащитной техники и средств индивидуальной защиты.

Понятие «безопасность объекта защиты» — состояние объекта за­щиты, при котором воздействие на него потоков вещества, энергии и информации из окружающей среды не превышает максимально допус­тимых значений.

Понятие «средняя продолжительность жизни» (СПЖ) — показа­тель уровня здоровья и безопасности жизни человека в среде обитания. СПЖ является интегральным параметром оценки взаимодействия человека с реальной средой обитания. На его значение существенно влияют многие факторы и прежде всего экономические показатели, уровни медицинского обслуживания и внешншгфакторов. СПЖ ис­пользуют для оценки негативного влияния состояния среды обита­ния в отдельных государствах, городах, производствах в сравнении с лучшими достигнутыми показателями продолжительности жизни. В настоящее время наивысшие показатели продолжительности жиз­ни в Японии.

Понятие «условие реализации опасности» — реализация опасности возможна, если источник опасностей и объект защиты по координатам пребывания совпадают в пространстве и во времени.

 

Основы взаимодействия человека со средой обитания

 

Взаимодействие человека со средой обитания основано на передаче между элементами системы потоков веществ и их соединений, энергий всех видов и информаций.

Американский зоолог В. Шел форд в начале XX в. сформулировал закон толерантности: «Лимитирующим фактором процветания по­пуляции (организма) может быть как минимум, так и максимум эко­логического воздействия, а диапазон между ними определяет величи­ну выносливости (предел толерантности) организма к заданному фактору» (рис. 1.1).

 

Толерантность — способность организма переносить неблаго­приятное влияние того или иного фактора среды.

Зона оптимума с точкой комфорта (точка максимума — жизнен­ного потенциала) и зоны допустимых значений фактора воздействия являются областью нормальной жизнедеятельности, а зоны с боль­шими отклонениями фактора от оптимума — зонами угнетения. Пре­делы толерантности по фактору воздействия совпадают со значения­ми минимума и максимума фактора, за пределами которых существо­вание организма невозможно (это — зона гибели).

Проиллюстрируем сказанное.

Пример 1. В естественных условиях на поверхности Земли темпе­ратура атмосферного воздуха изменяется от — 88 до + 60 °С, в то время как температура внутренних органов человека за счет терморегуля­ции его организма сохраняется комфортной, близкой к 37 °С. При выполнении тяжелых работ и высокой температуре окружающего воздуха температура тела может повышаться на 1...2 °С. Наивысшаятемпература внутренних органов, которую выдерживает человек, — + 43 °С, минимальная — + 24 °С.

Температура воздуха в рабочих и жилых помещениях, на улицах и в природных условиях существенно влияет на состояние организма человека, изменяя его жизненный потенциал. При низких температу­рах нам холодно, при высоких — жарко. При температуре воздуха бо­лее 30 °С работоспособность человека значительно падает.

Установлено, что у человека существует зависимость комфортных температур окружающей среды от категории тяжести выполняемых работ (легкая, средняя, тяжелая), от периода года и некоторых других параметров микроклимата. Так, для человека, выполняющего легкую работу, комфортная температура (зона /, рис. 1.2) летом составляет 23...25 °С, зимой — 22...— 24 °С; для человека, занимающегося тяже­лым физическим трудом, летом — 18...— 20 С, зимой — 6...— 18 °С. На рис. 1.2 показана зависимость жизненного потенциала человека от изменения температуры окружающего его воздуха при длительном выполнении легких работ.

Отклонения температуры среды от комфортных значений на 2...5 °С (зона II) считаются допустимыми, поскольку не оказывают влияния на здоровье человека, а лишь уменьшают производитель­ность его деятельности.

Дальнейшие отклонения температуры окружающего воздуха от допустимых значений (зона III) сопровождаются тяжелыми воздей­ствиями на организм человека и ухудшением его здоровья (наруше­ние дыхания, сердечной деятельности и др.).

При еще больших отклонениях температуры окружающего возду­ха от допустимых значений (зона IV) возможен перегрев (гипертер­мия) или переохлаждение (гипотермия) организма человека, а также получение им тепловых или Холодовых травм.

Необходимо отметить, что классическая кривая Шелфорда имеет отношение только к природным факторам воздействия (например, температура окружающей среды). Факторы, полностью чуждые орга­низму, могут иметь зону комфортности вблизи нуля интенсивности и только один максимальный предел воздействия. Это хорошо иллю­стрирует процесс влияния акустических колебаний на организм че­ловека.

Из рассмотренного выше следует, что, изменяя потоки в среде обитания, можно получить ряд характерных ситуаций взаимодействии 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;

— 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 ока-)ывают 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 среде обитания. Гибель орга-низма происходит при значениях фактора воздействия, лежащих вне юны толерантности, ее можно рассматривать как процесс распада организма на простые подсистемы.

На основании вышеизложенного можно сформулировать аксиому о воздействии среды обитания на человека: «воздействие среды обита­ния на человека может быть позитивным или негативным, характер воздействия определяют параметры потоков веществ, энергий и инфор­мации».

 

ОПАСНОСТИ, ИХ КЛАССИФИКАЦИЯ

Опасность — свойство человека и компонент окружающей среды, способные причинять ущерб живой и неживой материи. При оценке условий возникновения и реализации опасностей важно понимать, что опасное воздействие возможно лишь в системе «источник опас­ности — объект защиты», а признание потока воздействия опасным зависит не только от его параметров, но и от способности объекта за­щиты воспринимать тот или иной поток вещества, энергии или информации. Например, при воздействии шума на человека его защит­ные свойства зависят не только от физиологической способности пе­реносить акустическое воздействие, но и от некоторых иных факто­ров. Поэтому один и тот же источник шума, например, с уровнем шума 55 дБА не создает опасной ситуации для рабочего механическо­го цеха, но является опасным для человека интеллектуального труда (допустимое значение уровня звука в этом случае 45 дБА) или для че­ловека в зоне отдыха (25 дБА).

Таким образом, опасности возникают и реализуются только при воздействии источника опасности на объект защиты в условиях, ко­гда параметры потоков воздействия превышают способность объекта защиты к их восприятию с сохранением своей целостности.

Классификация (таксономия) опасностей. По происхождению опасности делят на естественные, техногенные и антропогенные.

Естественные опасности обусловлены климатическими и при­родными явлениями. Они возникают при изменении погодных условий и естественной освещенности в биосфере, а также от стихийных явлений, происходящих в биосфере (наводнения, землетрясения " т.д.).

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.

В перечень техногенных, реально действующих опасностей зна­чителен и включает более 100 видов. К распространенным, имеющим достаточно высокий уровень опасности, относятся производствен­ные опасности: 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., а к травмирующим (травмоопасным) относятся: электрический ток, падающие предметы, высота, движущиеся ма­шины и механизмы, части разрушающихся конструкций и др.

В быту нас сопровождает также большая гамма негативных фак­торов: воздух, загрязненный продуктами сгорания природного газа, выбросами ТЭС, промышленных предприятий, автотранспорта и му-соросжигающих 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.

Антропогенные опасности возникают в результате ошибочных или несанкционированных действий человека или групп людей.

 По видам потоков в жизненном пространстве опасности делят на массовые, энергетические и информационные, а по интенсивности потоков в жизненном пространстве на опасные и чрезвычайно опасные.

Опасные потоки обычно превышают предельно допустимые по­токи не более чем в разы. Например, если говорят, что концентрация /-го газа в атмосферном воздухе составляет < 10 ПДК, то подразуме­вают, что эта опасная ситуация и что она угрожает человеку не только потерей здоровья.

В тех случаях, когда уровни потоков воздействия выше границ то­лерантности, ситуацию считают чрезвычайно опасной. Обычно она характерна для аварийных зон или зон стихийного бедствия. В этих случаях концентрация примесей или уровни излучений на несколько порядков превышают ПДК или ПДУ и реально угрожают человеку летальным исходом.

По длительности воздействия опасности классифицируют на по­стоянные, переменные (в том числе периодические) и импульсные. Постоянные (действуют в течение рабочего дня, суток) опасности, как правило, связаны с условиями пребывания человека в производст­венных и бытовых помещениях, с его нахождением в городской среде или в промышленной зоне. Переменные опасности характерны для ус­ловий реализации циклических процессов: шум в зоне аэропорта или около транспортной магистрали; вибрация от средств транспорта и т. п. Импульсное, или кратковременное, воздействие опасности ха­рактерно для аварийных ситуаций, а также при залповых выбросах, например при запуске ракет. Многие стихийные явления, например гроза, сход лавин и т. п., также относят к этой категории опасностей.

По видам зоны воздействия опасности делят на производственные, бытовые, городские (транспортные и др.), зоны ЧС. По размерам зоны по действия опасности классифицируют на локальные, региональ­ные, межрегиональные и глобальные.

Как правило, бытовые и производственные опасности являются локальными, ограниченными размерами помещения, а такие воздействия, как потепление климата (парниковый эффект) или разруше­ние озонового слоя Земли, являются глобальными.

Опасности иногда воздействуют одновременно на территории и население двух и более сопредельных государств. В этом случае опасные зоны и опасности становятся межрегиональными, а поскольку источники опасности, как правило, расположены только на территории одного из государств, то возникают ситуации, приводя­щие к трудностям политического характера, возникающим при ликвидации последствий этих аварий.

По степени завершенности воздействия опасности на объекты за­шиты делят на потенциальные, реальные и реализованные.

Потенциальная опасность представляет угрозу общего характера, по связанную с пространством и временем воздействия. Например, и выражениях «шум вреден для человека», «углеводородные топли-iiti — пожаровзрывоопасны» говорится только о потенциальной опас­ности для человека шума и горючих веществ.

Наличие потенциальных опасностей находит свое отражение в ут­верждении, что «жизнедеятельность человека потенциально опасна», следующего из II и IV принципов БЖД. Оно 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 объект защиты (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 исчезает из зоны пребывания человека, она становится по от­ношению к этому человеку источником потенциальной опасности.

Реализованная опасность — факт воздействия реальной опасности на человека и/или среду обитания, приведший к потере здоровья или к летальному исходу человека, к материальным потерям. Если взрыв автоцистерны привел к ее разрушению, гибели людей и/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 и/или материальным ресурсам.

Чрезвычайное происшествие (ЧП) — событие, происходящее обычно 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 людей.

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

В результате возникновения ЧП на объектах экономики, в регио­нах и на иных территориях могут возникать чрезвычайные ситуации.

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

Еще одной особенностью процесса взаимодействия опасности и человека является способность человека к избирательной идентифи­кации опасностей. Ряд опасных воздействий (вибрация, шум, нагрев, охлаждение и т. д.) человек идентифицирует с помощью органов чувств. В то же время такие опасные воздействия, как инфразвук, ультразвук, электромагнитные поля и излучения, радиация и др. не идентифицируются человеком. Поэтому все опасности по способно­сти человека выявлять их органами чувств можно классифицировать на различаемые и неразличаемые.

По воздействию опасностей на человека их принято разделять на вредные и травмоопасные факторы.

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.

В ГОСТ 12.0.002—80 все производственные факторы делят на опасные и вредные. Это весьма дискуссионно, так как ГОСТ предпо­лагает, что вредный фактор не опасен.

По численности лиц, подверженных воздействию опасности, приня­то делить на индивидуальные, групповые и массовые.

Классификация представляет собой первую попытку системати­зации опасностей в науке о безопасности жизнедеятельности челове­ка в техносфере (табл. 1.1). Основу классификации составляют две группы признаков: 1 — виды источников опасности, их параметры и зоны воздействия потоков (п. 1—7); 2 — свойства объекта защиты (п.8-10).

 

Таблица 1.1. Классификация опасностей

№ п/п	Признак классификации	Вид (класс)
1	По происхождению	Естественные Антропогенные
2	По видам потоков	Техногенные Массовые Энергетические Информационные
3	По интенсивности потоков	Опасные Чрезвычайно опасные
4	По длительности действия	Постоянные Переменные, периодические Импульсные, кратковременные
5	По видам зон воздействия	Производственные Бытовые Городские (транспортные и др.) Зоны ЧС
6	По размерам зоны воздействия	Локальные Региональные Межрегиональные Глобальные
7	По степени завершенности про­цесса воздействия опасности	Потенциальные Реальные Реализованные
8   9   10	По избирательной идентифика­ции опасности органами чувств человека По воздействию на человека По численности людей, подвер­женных опасному воздействию	Различаемые, неразличаемые Вредные, травмоопасные Индивидуальные Групповые (коллективные) Массовые

 

---

Дата добавления: 2020-11-15; просмотров: 159; Мы поможем в написании вашей работы!

Поделиться с друзьями:

---

---

Мы поможем в написании ваших работ!