Основы экологической безопасности

БЕЗОПАСНОСТЬ ЖИЗНЕДЕЯТЕЛЬНОСТИ

Лекция на 4 часа

 

До начала 90-х гг. в целях обеспечения безопасности человека:

в ВВУЗах изучалась дисциплина "Гражданская оборона". Задача — обеспечение защиты населения в условиях ведения боевых действий с применением противником оружия массового поражения (ядерного, химического и биологического).

на объектах народного хозяйства была развернута и функционировала система местной обороны. Задача — обеспечение защиты персонала в условиях ЧС как мирного, так и военного времени во взаимодействии с формированиями ГО.

Чем отличается персонал от населения? /персонал занимает вакантные должности, предусмотренные штатным расписанием объекта экономики/

В начале 90-х гг. система подготовки и функционирования развалена: ГО не преподается, МО реорганизуется и сокращается.

В это время в техносфере количество происшествий увеличивается, аварии перерастают в катастрофы.

Чем отличается авария от катастрофы? /катастрофа — авария с человеческими жертвами (хотя бы 1)/

ЧАЭС — катастрофа (сразу погибли двое), в Снежинске — авария (Кыштымский след).

Связь происшествий в пространстве и времени.

Катастрофа пассажирских поездов — взрыв газовоздушной смеси из разрушенного газопровода, подобная авария на газопроводе в Молдавии.

Взрыв вагона с промышленной взрывчаткой на станции Арзамас — за несколько минут до него проход литерного эшелона из Сарова.

В 91–93 гг. возобновлена подготовка по вопросам обеспечения безопасности: введена для изучения во всех образовательных учреждениях новая дисциплина "БЖД" — в ВУЗах, "ОБЖ" — в школах и колледжах.

БЖД — интегральная дисциплина, использует большое количество других дисциплин, дает основы безопасности:

– какие опасности окружают человека;

– какими негативными факторами сопровождаются реализации опасностей;

– каков порядок величин параметров этих факторов.

Зная об опасностях, негативных факторах и их величине можно заблаговременно определить принципы, методы, способы и средства адекватной защиты.

БЖД как учебная дисциплина представляет собой область научных знаний и охватывает теорию и практику защиты человека от вредных и опасных факторов (опасностей) во всех сферах человеческой деятельности.

Дисциплина решает три группы взаимосвязанных задач:

1) идентификация опасностей — распознавание опасностей с указанием их количественных характеристик и пространственно-временных координат;

Сколько в нашей жизни измерений? /четыре — ДПСК+время/

Защита от опасностей

3) ликвидация последствий реализации опасностей.

"реализация" — потому что опасность случайна.

В результате изучения дисциплины специалист должен четко понимать неразрывное единство эффективной профессиональной деятельности с требованиями обеспечения безопасности и защищенности человека.

Что такое "фактор"? /фактор — движущая сила, условие возникновения и протекания процесса/

Воздействие какого фактора, вредного или опасного, более неблагоприятно для человека? /вредного/

Воздействие опасного фактора в определенных случаях может привести к травме или резкому ухудшения здоровья.

Воздействие вредного фактора приводит к профессиональному или профессионально-обусловленному заболеванию.

Профессионально-обусловленное заболевание — обычное заболевание, симптомы, ход, лечение и исход которого осложнены воздействием на организм вредных факторов.

Логически БЖД состоит из 4 равных блоков:

1) основы экологической безопасности — ОЭБ;

2) основы охраны труда — ООТ;

3) основы чрезвычайных ситуаций — ОЧС;

4) основы гражданской обороны — ОГО.

Эти блоки рассматриваются в соответствующих темах:

ОЭБ — Человек и среда обитания.

ООТ — Безопасность производственной деятельности.

ОЧС+ОГО — Безопасность в чрезвычайных ситуациях. Гражданская оборона.

УБЖД — Управление безопасностью жизнедеятельности.

В соответствии с этими темами сформированы вопросы теста промежуточной аттестации по дисциплине.

ОСНОВЫ ЭКОЛОГИЧЕСКОЙ БЕЗОПАСНОСТИ

 

Что такое "Экология?" /пример: "В районе станции метро "Динамо" с утра резко ухудшилась экология". Может экология ухудшаться или улучшаться?/

Экология — биологическая наука, изучающая взаимоотношения живых организмов с окружающей их средой (1865 г., Э. Геккель) и друг с другом (более позднее дополнение.

В настоящее время существует примерно 65 различных определений (данные журнала АН "Экология" от 2002 г.) Наиболее простое и достаточно адекватное приведено ранее.

СМИ сформировали в общественном мнении синонимичность понятий "Экология" и "экологическая обстановка, экологическая ситуация".

Что такое "безопасность" в самом общем смысле?

Безопасность — состояние защищенности (жизненно важных интересов, если более строго) от воздействия неблагоприятных факторов.

Тогда в самом общем виде экологическая безопасность — состояние защищенности от воздействия неблагоприятных экологических факторов.

Является ли данное определение исчерпывающим? /Нет./ Каких двух положений не хватает в данном определении? /Объекта и субъекта, что защищать и что является источником неблагоприятных экологических факторов/.

Первоначально обеспечение экологической безопасности рассматривалось как решение комплекса проблем, связанных с охраной окружающей природной среды от неблагоприятного воздействия на нее человека. В настоящее же время учеными достоверно установлены многочисленные факты неблагоприятного воздействия на человека со стороны окружающей его среды, как природной, так и техногенной. Поэтому возникает задача обеспечения экологической безопасности самого человека. Для конкретизации объекта и субъекта обеспечения экологической безопасности ряд ученых предложил ввести два новых термина:

1) экологическая безопасность объекта экономики — состояние защищенности окружающей среды от неблагоприятного воздействия экологических факторов объекта экономики;

2) экологическая безопасность района размещения (дислокации) объекта экономики — состояние защищенности объекта экономики от неблагоприятного воздействия экологических факторов окружающей среды.

В первом случае мероприятия по обеспечению экологической безопасности проводятся в пределах т.н. района ответственности — круга радиусом 30 км вокруг объекта экономики. Во втором случае мероприятия выполняются в районе влияния аналогичной формы.

В пределах района влияния объекта экономики устранены все источники загрязнения. Можно ли утверждать, что в данном случае достигнута полная экологическая безопасность района дислокации рассматриваемого объекта экономики? /Нет, поскольку существует трансграничный перенос с воздухом и подземными водами загрязнений, создающихся источниками, расположенными за пределами района влияния/

Реклама "экологически чистой воды с ледников Скандинавии" — европейская роза ветров направлена с юга на север — грязь Германии, Франции, Италии уносится в Скандинавию.

Основным законом в области экологической безопасности является федеральный закон 2002 г. "Об охране окружающей среды" № 7-ФЗ (заменил ранее действующий закон от 1991 г. "Об охране окружающей природной среды").

Санитарными правилами в качестве норматива содержания загрязняющих веществ в воздухе и воде устанавливаются значения предельно допустимых концентраций, ПДК.

Концентрация — масса в единице объема, мг/м³, мг/л.

ПДК (в общем случае) — максимальное количество загрязнителя в единице объема или веса компонента окружающей среды, которое при воздействии в течение определенного времени не приводит непосредственно или косвенно, немедленно или пролонгировано к ухудшению здоровья человека и его первого поколения, определяемого современными методами и средствами.

"… воздействии в течение определенного времени…" — в зависимости от времени устанавливаются различные ПДК и их численные значения.

"…современными методами и средствами…" — в соответствии с развитием науки и техники производится пересмотр ранее установленных численных значений ПДК.

Нормативы ПДК устанавливаются на уровне ГОСТ ("несоблюдение ГОСТ преследуется по закону"). В настоящее время для воздуха установлено около 1600 ПДК загрязняющих веществ, для воды — около 800, для почвы — около 25. Для одного и того же загрязнителя в зависимости от компонента окружающей среды численные значения ПДК будут различны. Кроме того, численные значения ПДК зависят от того для какого места производится нормирование загрязнения рассматриваемого компонента окружающей среды.

Так, для нормирования качества атмосферного воздуха используются следующие ПДК:

1. Для населенных мест:

— максимально разовая ПДК, время экспозиции не более 20 минут;

— среднесуточная ПДК, время экспозиции 24 ч.

2. Для производственных мест:

—ПДК загрязняющих веществ в воздухе рабочей зоны, время экспозиции до 8 ч ежедневно и не более 41 ч в неделю.

В последнем случае под рабочей зоной понимается пространство высотой до 2 м над уровнем пола или площадки на которых размещаются постоянные рабочие места. рабочее место является постоянным, если работник проводит на нем более половины времени рабочей смены, либо не менее 2 ч непрерывно.

Почему "…высотой до 2 м…"? /Среднее значение максимального человеческого роста/.

При нормировании качества воды в водных объектах для одного и того же загрязняющего вещества применяются два вида ПДК: ПДК для водоемов культурно-бытового и хозяйственно-питьевого назначения и ПДК для водоемов рыбохозяйственного назначения, причем численное значение последнего меньше чем первого.

Почему? /Водные организмы более чувствительны к загрязнению т.к. вода для них является средой обитания./

Почему загрязнение почвы считается менее опасным, чем загрязнение воздуха и воды? /С почвой человек непосредственно почти не контактирует (обувь), она не поступает в легкие или в ЖКТ. При нормировании учитывается передача загрязняющих веществ из почвы по пищевым цепочкам./

Можно ли при помощи значений ПДК непосредственно управлять качеством компонентов окружающей среды? /Нет, непосредственно значения ПДК могут использоваться только для оценки качества, для управления дополнительно требуется ряд других параметров./

Для управления качеством компонентов окружающей среды используются следующие, рассчитываемые и назначаемые объектам экономики показатели:

— для атмосферного воздуха — численные значения предельно допустимых выбросов загрязняющих веществ, ПДВ;

— для воды — численные значения предельно допустимых сбросов загрязняющих веществ, ПДС;

— для почвы — численные значения лимитов на размещение отходов, ЛРО.

Как заставить соблюдать установленные нормативы ПДВ, ПДС, ЛРО? /Штрафами за превышение./

Важнейшая роль в охране окружающей среды принадлежит экономическим механизмам — плате за использование ресурсов, за загрязнение окружающей среды и различным штрафным санкциям.

Плата за загрязнение окружающей среды:

 

Коэффициент:

 

Лимиты на загрязнение (временно согласованные выбросы, ВСВ, или временно согласованные сбросы, ВСС) назначаются объектам экономики на период проведения мероприятий, направленных на достижение нормативов ПДВ и ПДС в случае их превышения (модернизация оборудования, изменение технологий, ввод в действие защитных и очистных систем и т.п.).

Как можно минимизировать плату за загрязнение окружающей среды в случае превышения установленных объекту экономики нормативов на этапе назначения лимитов? /Согласовать величину лимитов в размерах разности между фактической величинами загрязнения и величинами соответствующих нормативов./

Для ряда загрязняющих веществ на современном этапе развития науки и техники в силу различных причин невозможно установить значения ПДК, обеспечивающие строгое соответствие данному ранее определению этого термина. В этом случае для нормирования используется ориентировочный безопасный уровень воздействия, ОБУВ. Их численные значения вводятся в действие сроком на три года распоряжением Главного санитарного врача РФ по представлению специальной комиссии. По истечении установленного времени необходимо либо продление срока действия ранее установленного ОБУВ новым распоряжением, либо установление для данного загрязняющего вещества численных значений соответствующих ПДК.

Для физических полей, загрязняющих окружающую среду в качестве нормативов устанавливаются численные значения предельно допустимых уровней, ПДУ.

 

ОСНОВЫ ОХРАНЫ ТРУДА

 

Для обеспечения безопасности и максимальной производительности труда необходимо обеспечить на рабочих местах соответствующие условия труда, которыми являются совокупность определенных параметров микроклимата и освещения на рассматриваемых рабочих местах.

В соответствии с санитарными нормами различают три класса условий труда по степени их тяжести, напряженности и опасности:

1) оптимальные;

2) допустимые;

3) вредные и опасные.

Численные значения параметров условий труда представлены таблицами в ГОСТ, Санитарных Правилах и Нормах, Методических Указаниях и т.п. нормативных документах. При определении параметров условий труда учитываются следующие факторы:

1) тяжесть и напряженность труда;

2) период года (если среднесуточная температура не менее +10 ºС — теплый период, если менее — холодный);

3) наличие источников тепла.

Какая форма труда характеризуется тяжестью, а какая — напряженностью? /Физический труд — тяжестью, умственный (интеллектуальный) — напряженностью./

По степени физической тяжести все работы делятся на:

- легкие, производимые сидя и не требующие систематического физического напряжения (категория 1а) или сидя, стоя или связанные с ходьбой и некоторым физическим напряжением (категория 1б) — энергозатраты до 130 и от 130 до 150 ккал/час соответственно.

- средней тяжести, связанные с постоянной ходьбой или выполняемые стоя или сидя и связанные с перемещением мелких (до 1 кг) предметов (категория 2а), а также связанная с ходьбой и с переноской небольших (до 10 кг) тяжестей и умеренным физическим напряжением (категория 2б) — энергозатраты 151–200 и 201–250 ккал/час соответственно.

- тяжелые (категория 3), связанные с систематическим физическим напряжением, в частности с постоянным передвижением или с переноской значительных (свыше 10 кг) тяжестей — энергозатраты свыше 250 ккал/час.

Нормируются следующие параметры микроклимата:

1) температура воздуха, единица измерения — градус Цельсия, измерительный прибор — термометр;

2) относительная влажность воздуха, единица измерения — процент, измерительный прибор — психрометр;

3) скорость движения воздуха, единица измерения — метр в секунду, измерительный прибор — анемометр (реклама "Нескафе", "еще один день в Арктике", про субботу);

4) температура поверхностей, с которыми соприкасается работник.

Если внутри устройства температура не превышает 100 ºС, то температура наружных поверхностей, с которыми должен соприкасаться работник, не должна превышать 35 ºС, если более 100 ºС — 45 ºС.

Интенсивность теплового облучения от нагретых частей технологического оборудования, осветительных приборов или инсоляции, не должна превышать 35, 70 или 100 Вт/м² при облучении соответственно более 50, от 25 до 50, и не более 25 % поверхности тела. Интенсивность теплового облучения от открытых источников (нагретый металл, стекло, пламя и т.п.) не должна превышать 140 Вт/м², при этом облучению не должно подвергаться более 25 % поверхности тела и обязательным является использование СИЗ.

Для самочувствия человека наиболее комфортным (оптимальным) считается диапазон относительной влажности 40–60 %.

Основными способами нормализации микроклимата рабочих мест являются отопление и вентиляция (в качестве устройств для организации естественной вентиляции наиболее часто применяются окна, фрамуги, дефлекторы и т.п.), а в некоторых случаях — кондиционирование.

При выполнении работ, связанных с нервно-эмоциональным напряжением (в кабинах, на пультах и постах управления технологическими процессами, в залах вычислительной техники и т.п.) температура воздуха должна составлять 22–24 °С при влажности 40–60 % и скорости движения до 0,1 м/с.

Механическая вентиляция при отсутствии естественной должна обеспечить объем поступающего воздуха на одного работника не менее 60 в м³/ч. Естественная вентиляция при объёме помещения 35 м³ должна обеспечить объем поступающего воздуха на одного работника не менее 20 м³/ч.

Основные требования к освещению рабочих мест следующие:

1) Спектральный состав должен быть максимально приближен к естественному.

Естественный свет представляет собой совокупность электромагнитных волн, имеющих различную частоту колебаний. Какую характеристику света определяет частота колебаний его электромагнитных волн? /Цвет. Радуга, разложение белого цвета на спектр, цвета излучения мониторов (RGB), цвета отражения принтеров (CMYK)./

Человеческий глаз обладает наибольшей чувствительностью к желто-зеленому диапазону видимого света, второй, меньший, максимум чувствительности приходится на красный цвет (роль красного цвета в сигнализации).

2) Освещение рабочей поверхности должно быть равномерным, без участков теней и повышенной яркости.

3) Освещение рабочей поверхности должно быть монотонным, без мерцания. Освещение мерцающим светом подвижных деталей может привести к возникновению т.н. стробоскопического эффекта.

Что это такое? Примеры? /Изменение зрительного восприятия танцующих на дискотеке до включения стробоскопа и во время его работы. Принцип использования стробоскопов для измерения скорости вращения (коленчатого вала автомобильного двигателя, грампластинки в электропроигрывателе, неподвижность или обратное вращение колес в кинофильмах (использование инерционности зрения в кинематографе))./

Опасность стробоскопического эффекта заключается в возникновении иллюзии неподвижности или неверного направления движения подвижных объектов, что может привести к травме.

Освещённость на поверхности стола с видеодисплейным терминалом и ПЭВМ в зоне размещения рабочего документа должна составлять 300–500 лк. Искусственное освещение должно дополнительно включаться при значении освещенности создаваемой естественным освещением менее 5000 лк.

Помимо параметров микроклимата и освещения на рабочих местах нормируется содержание (концентрация) вредных веществ в воздухе.

Все вредные вещества принято классифицировать по следующим основным признакам:

1) по воздействию на организм человека:

- токсичные — вызывают отравление всего организма (окись углерода СО, циан, свинец, ртуть, мышьяк, бензол и др., а также их соединения);

- раздражающие — вызывают раздражение слизистых оболочек и кожи (хлор, аммиак, ацетон, фтористый водород, окислы азота и др.);

- сенсибилизирующие — вызывают аллергические реакции (формальдегид, нитрорастворители и нитролаки и др.);

- канцерогенные — вызывают развитие злокачественных опухолей ("канцер" — лат. "рак") (никель, хром и их соединения, асбест и др.);

- мутагенные — вызывают изменение наследственных признаков (свинец, марганец, стирол, радиоактивные вещества и др.);

- тератогенные — вызывают врождённые уродства (ртуть, свинец, марганец, стирол, радиоактивные вещества и др.).

2) по опасности:

- чрезвычайно опасные — ПДКрз до 0,1 мг/м³, бериллий, свинец, марганец, бенз(а)пирен;

- высоко опасные — ПДКрз 0,1–1,0 мг/м³, хлор, фосген, хлористый водород;

- умеренно опасные — ПДКрз 1,0–10,0 мг/м³,табак, стекло, пластик, метиловый спирт (пары);

- мало опасные — ПДКрз более 10,0 мг/м³, аммиак, бензин, ацетон, этиловый спирт (пары).

Для обезвреживания пролитой ртути проводится демеркуризация.

На рабочих местах помимо вредных веществ на человека могут воздействовать разнообразные излучения: ионизирующие, электрические, магнитные, электромагнитные, инфракрасные, световые, ультрафиолетовые, акустические и т.п., создавая соответствующие физические поля.

"Радиация" — лат. "излучение", т.е. это любое излучение, а не только ионизирующее./

Существенными неблагоприятными факторами на рабочих местах являются шум и вибрация.

Шум — беспорядочное сочетание звуков, мешающее нормальному труду и отдыху человека.

Основными параметрами звука являются звуковое давление, интенсивность и частота. Слуховой анализатор человека воспринимает только звуковое давление. Диапазон между минимальным, еще воспринимаемым органами слуха (порог слышимости) и максимально возможным звуковым давлением велик, кроме того, зависимость величины реакции рецепторов человека на интенсивность их раздражения подчиняется логарифмическому закону. Поэтому для оценки воздействия шума принято оперировать не абсолютными значениями звукового давления и интенсивности звука, а их уровнями — логарифмами отношений текущих значений анализируемых параметров к их соответствующим пороговым значениям — порогам слышимости (минимальным величинам параметров, на которые еще реагирует слуховой анализатор человека), умноженными на соответствующие коэффициенты. В качестве единицы измерения уровней принят Белл, Б, однако на практики более удобно использовать кратную единицу — децибел, дБ, 1 Б = 10 дБ.

Зоны с уровнями звукового давления 80 дБА и выше должны быть обозначены знаками опасности, а персонал, работающий в них — обеспечен средствами защиты. В зонах с уровнем звукового давления свыше 135 дБА запрещается даже кратковременное пребывание людей. Буква "А" означает, что измерение проводится с коррекцией, соответствующей восприятию звука слуховым аппаратом человека.

С повышением частоты вредное воздействие шума усиливается.

Вибрацией называются механические колебания. Она подразделяется на:

- общую — передается через опорную поверхность (пол или сиденье) и воздействует на все тело;

- локальная — передается через руки и воздействует на них.

Наибольшую опасность представляет общая вибрация.

Важную роль в обеспечении безопасности производственной деятельности играет соблюдение правил электробезопасности. На производстве число травм, вызванных электрическим током, невелико и составляет 11-12 % от общего числа, однако, на долю электротравм приходится наибольшее количество (до 40 %)смертельных исходов. До 80 % случаев смертельного поражения электрическим токов приходится на электроустановки напряжением до 1000 В (в первую очередь, на установки 220–380 В).

Последствия действия тока на человека зависят от силы тока, длительности его воздействия, рода и частоты тока, пути тока в теле человека и индивидуальных особенностей человека.

Различают три ступени воздействия тока на организм человека и соответствующие им три пороговых значения: ощутимое, отпускающее и фибрилляционное.

Если человек попал под воздействие переменного тока промышленной частоты, он начинает ощущать протекающий через него ток, когда его значение достигнет 0,6...1,5 мА. Для постоянного тока пороговое значение составляет 6...7 мА. Ощутимый ток вызывает у человека малоболезненные (или безболезненные) раздражения, и человек может самостоятельно освободиться от провода или токоведущей части, находящейся под напряжением.

Если сила переменного тока, протекающего через организм, составляет 10...15 мА и более, а постоянного — 50... 70 мА, то такие токи называют неотпускающими. Человек не может самостоятельно разжать руку и освободиться от воздействия тока. При повышении силы переменного тока промышленной частоты до 25...50 мА затрудняется или даже прекращается процесс дыхания (при воздействии в течение нескольких минут).

При воздействии переменного тока промышленной частоты величина порогового фибрилляционного тока составляет 100 мА (при продолжительности воздействия более 0,5 с), а для постоянного тока — 300 мА при той же продолжительности.

Переменный ток с частотой 20...100 Гц наиболее опасен для человека.

При напряжениях, превышающих 500 В, наиболее опасен постоянный ток, а при меньших напряжениях — переменный.

Особую опасность среди физических факторов представляет ионизирующее излучение.

Ионизирующее излучение — излучение, которое при прохождении через среду вызывает ее ионизацию.

Существует пять ионизирующих излучений:

1) альфа-излучение;

2) бета-излучение;

3) гамма-излучение;

4) рентгеновское излучение;

5) нейтронное излучение.

Только нейтронное излучение создает наведенную активность в веществе — преобразует нейтральные атомы вещества в их радиоактивные изотопы (C, Na).

/Определение факта нейтронного облучения при радиационной аварии по спектральным линиям Na при обследовании пострадавших спектрометрами и спектрографами./

По взаимному расположению в поле облучения источника ионизирующего излучения и человека различают следующие виды облучения:

1) внешнее — источник ионизирующего излучения находится на удалении от человека, в этом случае наиболее опасны гамма- и нейтронные излучения;

2) контактное — источник ионизирующего излучения находится на поверхности кожи человека, в этом случае наиболее опасны альфа- и бета-излучения /бета-излучение поражает глаза и кожу — "ядерный загар";

3) внутреннее — источник ионизирующего излучения попадает в организм человека с воздухом, водой, пищей, наиболее опасно, т.к. внутренние органы облучаются с минимальных расстояний, кроме того, многие радиоактивные вещества токсичны, наиболее опасны альфа-, бета- и нейтронные излучения.

Механизм лучевого поражения заключается в следующем. Под воздействием ионизирующего излучения происходит радиолиз воды с образованием свободных радикалов, которые в результате последующих реакций образуют атомарный кислород (сильнейший окислитель), перекись водорода и гипероксид (сильнейшие клеточные яды). /Использование перекиси водорода в быту при обработке ран и обесцвечивании волос./ Организм получает химическое отравление и его клетки начинают погибать или неправильно функционировать. Примерно через четверо суток подключаются внутренние защитные механизмы и организм начинает бороться с пораженными клетками и инородными веществами.

Режим труда и отдыха. В соответствии с усредненными результатами специальных исследований высокая работоспособность в течение смены сохраняется при организации нескольких кратковременных перерывов через каждые 1,5 ч и одного длительного перерыва (на обед) в середине смены. В течение суток наивысшая работоспособность отмечена с 8 до 12 ч и с 14 до 17 ч, а в течение недели — во вторник, в среду и четверг. В остальные часы суток и дни недели работоспособность человека понижена.