Теоретические основы безопасности жизнедеятельности

1.1. Основные положения безопасности жизнедеятельности

 

БЖД – наука о безопасном и комфортном взаимодействии человека со средой его обитания.

Цель БЖД как науки – защита человека в техносфере от негативных воздействий антропогенного, техногенного и естественного характера и достижение безопасных и комфортных условий жизнедеятельности.

Жизнедеятельность - специфическая форма активного отношения к окружающему миру, направленная на его изменение и преобразование, в основе которой лежат биологические процессы.

Человек в процессе деятельности взаимодействует с окружающей средой, оказывая на неё воздействие и испытывая обратное действие среды, которое может быть для него как полезным так и вредным.

Особую опасность для человека представляют чрезвычайные ситуации, которые происходят в результате катастрофических явлений во всех сферах окружающей среды.

Окружающая среда – среда, обусловленная совокупностью действующих в данный момент факторов, способных оказывать на человека прямое или косвенное, немедленное или отдаленное воздействие, а также оказывать воздействие на его потомство.

Существуя в этой среде, человек непрерывно решает минимум две задачи:

1) обеспечивает свои потребности в пище, воде и воздухе;

2) создает и использует защиту от негативных воздействий кок со стороны среды обитания, так и себе подобных.

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

Бытовая среда – пространство вне трудовой деятельности человека.

Техносфера – регион биосферы, преобразованный человеком с помощью прямого и косвенного воздействия технических средств в целях наилучшего соответствия своим материальным и социально-экономическим потребностям.

Биосфера – область распространения жизни на Земле.

Биосфера включает в себя нижний слой атмосферы, гидросферу и верхний слой литосферы, не испытавшие техногенного воздействия.

Предметом безопасности жизнедеятельности являются факторы, оказывающие воздействие на человека, органы человека, реагирующие на это воздействие, а также особенности обеспечения безопасности групп людей.

Задачами БЖД являются следующие.

1. Теоретический анализ и разработка методов идентификации опасных и вредных факторов, генерируемых средой обитания человека.

2. Оценка многофакторного влияния негативных условий обитания человека на его работоспособность.

3. Оптимизация условий труда и отдыха человека.

4. Использование наиболее эффективных методов защиты.

Центральным понятием науки БЖД является понятие опасности.

Опасность – негативное свойство живой и неживой материи, способное причинять вред самой материи

При идентификации опасностей следует исходить из принципа «все воздействует на все». Как следствие, необходимо определение допустимого уровня опасности и допустимого уровня вредного воздействия.

В соответствие с этим различают потенциальные и реальные опасности.

Реальные опасности обусловлены существованием факторов, которые могут причинять вред непосредственно.

Потенциальные обусловлены существованием факторов, которые могут причинять вред в случае выполнения определенной совокупности условий.

Сами факторы дифференцируются на опасные и вредные.

Вредные факторы могут привести к ухудшению самочувствия, повышенной утомляемости, снижению работоспособности или к развитию заболевания (шум, вибрация, электромагнитные излучения и др.)

Опасные факторы могут привести к травме или резкому ухудшению здоровья (механические опасности, взрыв, яды и др.)

Некоторые факторы проходят трансформацию от полезных до вредных.

 

 

В условиях техносферы негативные воздействия обусловлены элементами техносферы и действиями людей.

Условно факторы, оказывающие воздействие на человека, можно классифицировать следующим образом.

•Природные факторы.

•Природные чрезвычайные ситуации в атмосфере, литосфере, гидросфере.

•Техногенные аварии и катастрофы.

•Ухудшенные факторы жизнедеятельности, вследствие воздействия человека на природу.

•Социальные, межнациональные, военные, религиозные конфликты.

•Внутренняя среда человека.

•Особые психические состояния.

 

1.2. Система «человек – среда обитания»

Изменяя величину любого потока воздействия от минимально значимой до максимально возможной, можно пройти ряд характерных состояний системы «человек – среда обитания».

1. Комфортное (оптимальное). Здесь потоки воздействий соответствуют оптимальным условиям взаимодействия.

2. Допустимое. Здесь потоки воздействий не оказывают негативного влияния на человека и окружающую среду, но приводят к дискомфорту, снижая эффективность его деятельности.

3. Опасное. Здесь потоки воздействий превышают допустимые уровни и оказывают негативное воздействие на человека и/или приводят к деградации элементов техносферы и природной среды.

4. Чрезвычайно опасное. Здесь потоки воздействий превышают допустимые уровни и за короткое время могут оказать негативное воздействие на человека и/или элементы техносферы и природной среды вплоть до летального исхода для человека и/или невосстановимых разрушений элементов техносферы и природной среды.

Пороговые значения перехода системы «человек – среда обитания» из одного состояния в другое определяется соответствующими нормативными документами (ГОСТ, СНИП и т.п.).

Основными направлениями практической деятельности в области БЖД являются профилактика причин возникновения опасных ситуаций, реагирование в опасных и вредных ситуациях и устранение их последствий.

Анализ реальных ситуаций, событий и факторов позволяет сформулировать следующий ряд аксиом науки БЖД в техносфере.

1. Любые объекты, процессы, явления потенциально опасны для человека.

2. Любая деятельность потенциально опасна для человека.

3. Ни в одном виде деятельности нельзя добиться абсолютной безопасности.

4. Безопасность любой системы может быть достигнута с любой степенью вероятности, однако, не исключающей существование объекта.

 

 

1.3. Характеристика человека как элемента системы «человек-среда обитания»

Постоянно контактируя с окружающей средой, человек непрерывно подвергается воздействию опасных и вредных факторов. Природа, разумеется, предусмотрела структуру механизмов, позволяющих человеку защититься от них естественным путем. Работа этих механизмов базируется на работе центральной нервной системы (ЦНС).

Кора головного мозга – высший орган ЦНС. Информация, поступающая в него анализируется, после чего разрабатывается и реализуется программа ответной реакции. Эта программа преследует в том числе цель защиты организма человека от повреждений и гибели.

Информация воспринимается рецепторами человека, а реагирование на нее основывается на работе рефлексов.

Психофизиологическая классификация рецепторов: осязание, обоняние, слух, зрение, вкус, боль, положение тела в пространстве. Классификация в зависимости от природы раздражителя: механорецепторы, терморецепторы, хеморецепторы, фоторецепторы, болевые рецепторы.

Рецепторы реагируют на взаимодействие человека с окружающей средой и на внутреннее состояние его организма.

Рефлексы бывают условными и безусловными.

Безусловные рефлексы заложены на генетическом уровне, а условные формируются в результате постоянного действия раздражителя, подкрепленного работой безусловных рефлексов.

При оценке допустимости воздействия вредных факторов на организм человека исходят из биологического закона субъективной количественной оценки раздражителя Вебера-Фехнера. Он выражает связь между изменением интенсивности раздражителя и силой вызванного ощущения: реакция организма прямо пропорциональна относительному приращению раздражителя.

,

где dL – изменение элементарного ощущения организма, dR – элементарное изменение раздражителя, а – коэффициент пропорциональности (стандартно принимаемый за a=10lg(e)), наблюдаемое воздействие раздражителя. Интегрируя это выражение, получают уровень ощущения раздражителя (дБ).

,

где R₀ – пороговое значение ощущение, т.е. минимальная энергия раздражителя, характеризующая начало ощущений.

На базе закона Вебера-Фехнера построено нормирование воздействия опасных и вредных факторов, а также определяются пороговые значения негативных воздействий.

Реакция человека на раздражитель и принятие им того или иного решения опираются на психофизические основы деятельности человека: психические процессы, свойства, состояния. Если процессы и свойства формируются на начальной стадии жизни человека и в дальнейшем остаются неизменными, то психические состояния во многом зависят от конкретной ситуации, в которой находится человек.

В экстремальной (чрезвычайной) ситуации, человек может попасть в так называемое состояние запредельного нервного напряжения. Это состояние характеризуется реакциями человека на раздражители, которые не свойственны ему в обычном состоянии.

Условно определены два вида состояний запредельного нервного напряжения.

1. Тормозное состояние.

2. Возбудимое состояние.

Превентивными мерами по недопущению попадания человека в состояние запредельного нервного напряжения являются обучение и проведение психологических тренингов. Эти мероприятия направлены на повышение психической устойчивости человека.

1.4. Система «человек-машина-среда»

В качестве объекта анализа опасностей рассмотрим систему «человек-машина-среда» (ЧМС), в которой в единый комплекс, предназначенный для выполнения различных функций, объединены технические объекты, люди и окружающая среда, взаимодействующие друг с другом. Основными компонентами этой системы являются человек, машина и среда, а сложные процессы, протекающие между ними и с ними нуждаются в управлении.

Система ЧМС является многоуровневой (иерархической), как следствие, при переходе от одного уровня иерархии к другому компоненты системы претерпевают изменения. Иерархия делит людей, входящих в систему на «человека», который формулирует задачу, организует и управляет и на «человека», который совместно с техникой образует компонент «машина», непосредственно осуществляя замысел.

Рисунок 1.1.