Конспект лекций по "Основам безопасности жизнедеятельности"

Лекция 1. ТЕОРЕТИЧЕСКИЕ ОСНОВЫ БЕЗОПАСНОСТИ ЖИЗНЕДЕЯТЕЛЬНОСТИ

1. 1. Основные   понятия   и   определения.

Безопасность жизнедеятельности (БЖД) – область научных знаний, изучающая опасности и способы защиты от них человека в любых условиях его обитания.

Главная задача науки о безопасности жизнедеятельности – превентивный анализ источников опасностей и причин их проявления, прогнозирование и оценка их действий в пространстве и во времени.

Решение задач обеспечения безопасности жизнедеятельности включает следующее:

·        исследование опасностей, действующих в среде обитания человека, их идентификация, классификация и квантификация;

·        анализ опасностей и причин;

·        разработку и реализацию наиболее эффективных систем и методов защиты от опасностей;

·        формирование систем контроля опасностей и управление состоянием безопасности техносферы;

·        разработку и реализацию мер по ликвидации последствий проявления опасностей;

·        организацию обучения населения основам безопасности и подготовку специалистов по БЖД.

Безопасность – состояние деятельности, при котором с определенной вероятностью исключено проявление опасностей.

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

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.

Техносфера – среда обитания, созданная человеком. Регион биосферы, преобразованный людьми с помощью прямого или косвенного воздействия технических средств, для улучшения условий жизни.

Техносфера, в отличие от природной среды, не имеет способности к саморазвитию, и после создания может только деградировать. Для ее поддержания необходима постоянная деятельность человека, направленная на обеспечение техносферы потоками сырья и энергии, на утилизацию отходов и на защиту от спонтанных выбросов, потоков масс и энергий при авариях и разрушениях.

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

Опасность - центральное понятие в безопасности жизнедеятельности. Опасности могут носить потенциальный, т.е. скрытый характер. Для проявления опасностей необходимы условия, при которых они могут реализоваться, - причины.

Идентификация опасности – процесс распознавания образа опасности, установления возможных причин, пространственных и временных координат, вероятности проявления, величины и последствий опасности.

Классификация (таксономия) опасностей – это систематизация опасностей по различным признакам, производимая в процессе их изучения, например:

·        по происхождению: природные, техногенные, антропогенные, экологические, смешанные;

·        по виду воздействий: физические, химические, биологические, психофизиологические;

·        по времени проявления отрицательных последствий: импульсивные, кумулятивные (накопленные за определенный период времени);

·        по сфере проявления: бытовые, спортивные, дорожно-транспортные, производственные, военные и др.;

·        по структуре проявления: простые и производные (от взаимодействия простых);

·        по характеру воздействия на человека: активные и пассивные (активизируются за счет энергии человека); и др.

Авария – происшествие в технической системе, не сопровождающееся гибелью людей, при котором восстановление технических средств невозможно или экономически нецелесообразно.

Отказ – событие, заключающееся в нарушении работоспособности технической системы.

Катастрофа - происшествие в технической системе, сопровождающееся гибелью или пропажей людей.

Причины проявления опасности – совокупность обстоятельств, способствующих проявлению опасностей и вызывающих их нежелательные последствия.

Между реализованными опасностями и причинами существует причинно-следственная связь: опасность есть следствие некоторой причины, которая в свою очередь является следствием другой причины и т.д. Графическое изображение этой зависимости называют «деревом» причин.

Анализ опасностей – выявление нежелательных событий, влекущих за собой реализацию опасностей, анализ механизмов возникновения подобных событий и, как правило, оценка масштаба, величины и вероятности любого события, способного оказать поражающее действие.

Методы анализа опасностей включают: предварительный анализ опасностей, анализ последствий отказов, анализ опасностей с помощью «дерева» причин, анализ опасностей с помощью «дерева» последствий, анализ опасностей методом потенциальных отклонений, анализ ошибок персонала, причинно-следственный анализ.

Литература: [2, 4, 8]

1. 2. Критерии комфортности и безопасности. 

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

Критерии комфортности – это ограничения на значения параметров микроклимата, уровень освещенности зон и поверхностей, влияющие на ощущения комфортности. В качестве критериев комфортности нормативные документы устанавливают:

·        значения температуры воздуха в помещениях, его влажности и подвижности, уровень теплового излучения от окружающих предметов (ГОСТ 12.1.005-88 «Общие санитарно-гигиенические требования к воздуху рабочей зоны»; СанПиН 2.2.4.548-96 Гигиенические требования к микроклимату производственных помещений);

·        требования к естественному и искусственному освещению помещений и территорий (СНиП 23-05-95 «Естественное и искусственное освещение»).

Критерии безопасности – это ограничения на концентрации веществ и потоки энергий в жизненном пространстве, а при авариях допустимая вероятность (риск) возникновения подобного события.

Риск (R) – вероятность реализации негативного последствия в зоне пребывания человека. Понятие риска включает два элемента: частоту, с которой осуществляется опасное событие (No), и последствия этого события (Nч.с.). Условие безопасности состоит в ограничении значения риска ниже допустимой величины (Rдоп).

Риск (риск допустимый, риск недопустимый) используют в качестве единого индекса вреда при оценке действия негативных факторов на человека, а так же применяют для обоснованного сравнения безопасности различных отраслей экономики и типов работ, аргументации социальных преимуществ и льгот для определенной категории лиц.

Литература: [3]

1.3. Основные положения теории риска.

Риск допустимый (Rдоп.) – такой низкий уровень смертности, травматизма или инвалидности людей, который не влияет на экономические показатели предприятия, отрасли экономики или государства. Согласно международной договоренности, допустимый риск действия техногенных опасностей должен находиться в пределах 10-6, а R Rдоп Риск недопустимый (неприемлемый риск) – вероятность реализации негативного воздействия с частотой более чем 10-3.

Управление риском – система законодательных, организационных, инженерно-технических, технологических, административных мер для обеспечения безопасности. Работу ведут, как правило, по трем направлениям:

·        совершенствование технических систем и объектов;

·        непрерывная подготовка человека по вопросам безопасности на всех ступенях воспитания и обучения;

·        оперативное реагирование на последствия аварий, катастроф и стихийных бедствий.

С введением концепции риска вводятся и экономические методы управления риском: страхование, денежная компенсация ущерба, платежи за риск и др.

1.     Индивидуальный риск R_и рассчитывается по формуле:

R_и= 

где n– число реализованных неблагоприятных случаев;

N– возможное число событий.

Данные по риску для некоторых факторов приведены в таблице в таблице 1.

Таблица 1 (значение риска смертности в зависимости от условия):

Вид риска	Величина смертности (чел/год)
Курение	3,6 × 10-3
Рак (все виды)	2,8 × 10-3
Загрязнение атмосферы	1,0 × 10-3
Алкоголь в малых дозах	2,0 × 10-3
Фоновая радиация	2,0 × 10-3

Пример №1.

Условие: За 2003, 2004 годы в РФ без вести пропало более 70.000 человек. Рассчитать индивидуальный риск пропажи без вести в РФ. Численность населения 120 млн.

Рассчитываем годовую пропажу:

n= 70000/2 = 35000

Степень риска рассчитываем по формуле (1):

R_и==0,3 × 10^-3.

Пример №2.

Условие: Риск гибели в автокатастрофе жителя США равен 3,8 × 10^-4 в год. Во сколько раз это отличается от аналогичного риска жителя Свердловской области, если известно, что за 2 года в ДТП погибло 2,5 тыс.чел. Число жителей области 5 млн.

Рассчитываем годовую смертность в ДТП в Свердловской области:

n= 2500/2 = 1250

Степень риска рассчитываем по формуле (1):

R_и== 2,5 × 10^-4

Найдём, во сколько раз риск гибели в ДТП в США отличается от аналогичного показателя по Свердловской области:

 = 1,52

Пример №3.

Условие: Количество полностью окупаемых проектов в РФ на 2003, 2004 годы равен 32%. Сформулируйте понятие инвестиционного риска, определите его и определите экономический ущерб, который при такой же окупаемости будет в 2005 году. (Годовое вложение за 2005 год составит 50 млн.руб)

Инвестиционный риск R_Э определяем по формуле:

R_Э=100-Q, где Q– количество окупаемых проектов.

R_Э=100-32 = 68%.    

Величину годового ущерба U рассчитываем по формуле:

U=,  где K – величина годового вложения.

U= 50.000.000×0,68 = 34.000.000

2.     Коллективный риск– риск подвергнуться воздействию вредного фактора для группы людей от 2х и более человек.

Коллективный риск связан с индивидуальным риском формулой:

R_К=,  Где р – количество людей в данной группе.

Пример №4.

Условие: За 3 года из населения РФ утонуло около 21.000 человек. Рассчитать величину коллективного риска для семьи из 5 человек, если принять число жителей за 12 млн.чел.

Находим число утонувших за 1 год:

21.000/3 = 7.000

Индивидуальный риск определяем по формуле (1):

R_и = 6×10^-6

Коллективный риск определяем по формуле (2):

R_К== 1,2 ×10^-6

Пример №5 (задача 5).

Условие: Рассчитать величину индивидуального риска от несчастного случая в офисе, если за последние 5 лет из произошло 50.000. Среднегодовое число служащих за этот период составляет 70 млн.чел.

Найдем число пострадавших за 1 год:

n= 50.000/5 = 10.000

Индивидуальный риск определяем по формуле (1):

R_и = 142×10^-6

1. 4.  Показатели негативности жизнедеятельности.

Показатели негативности – показатели, используемые для интегральной оценки влияния опасностей на человека и среду обитания (численность пострадавших, показатель частоты травматизма, показатель тяжести травматизма, показатель травматизма со смертельным исходом, показатель нетрудоспособности, показатель сокращения продолжительности жизни (СПЖ), региональная младенческая смертность, материальный ущерб и др.

Показатель частоты травматизма(К)– определяет число несчастных случаев, приходящихся на 1000 работающих за определенный период:

К = Т тр. *1000 / С

где Ттр.- численность пострадавших от травмирующих факторов; C – число работающих (среднесписочное).

Показатель тяжести травматизма (Кт) – характеризует среднюю длительность нетрудоспособности, приходящуюся на один несчастный случай:

К т. =  Д / Т тр.

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

Показатель травматизма со смертельным исходом (Ксм) – определяет число смертельных несчастных случаев (Тсм) из расчета на 1000 работающих за определенный период времени (обычно за год):

К см. = Т см. * 1000 / С

Показатель нетрудоспособности (КН) – оценка уровня нетрудоспособности:

К кн. = Д * 1000 / С

Показатель сокращения продолжительности жизни (СПЖ)– используют для оценки влияния вредных факторов. Абсолютные значения СПЖ определяют в сутках. Относительные значения СПЖ определяют по формуле

СПЖ = П – СПЖ /365/П

где П – средняя продолжительность жизни, лет.

Региональная младенческая смертность – определяется числом смертей детей до года, приходящихся на 1000 новорожденных.

Материальный ущерб – экономические потери от нарушения нормального течения жизни (аварии, катастрофы и др. чрезвычайные ситуации).

Литература: [2]

1 . 5 . Принципы, методы, средства обеспечения безопасности жизнедеятельности. 

Принципы обеспечения безопасности – это идея, мысль, основное положение. Выбор принципов обеспечения безопасности зависит от условий деятельности, уровня опасности, стоимости и других критериев. Различают:

·        ориентирующие принципы – идеи, определяющие направление поиска безопасных решений. Например: принцип системности, принцип деструкции, принцип гуманизации деятельности, принцип замены оператора, принцип ликвидации опасности, принцип снижения опасности и др;

·        технические принципы – основаны на использовании технических законов  и направлены на непосредственное предотвращение опасностей. Например: принципы блокировки, слабого звена, защиты расстоянием, прочности, экранирования и др.;

·        организационные принципы - принципы научной организации деятельности для обеспечения безопасности: принципы защиты временем, нормирования, несовместимости, эргономичности, подбора кадров, информации, контроля и др.

·        управленческие принципы - определяют взаимосвязь и отношения между отдельными стадиями и этапами процесса: принципы плановости, стимулирования, компенсации, эффективности.

Принцип системности – состоит в том, что любое явление, действие, всякий объект рассматривается как элемент системы. Так, например, пожар как физическое явление возможен при наличии: горючего вещества; кислорода воздуха в количестве не менее 14% от всего объема воздуха; источника воспламенения определенной мощности и совмещении всех этих условий во времени и в пространстве. Устранение хотя бы одного из этих условий исключает возможность загорания и, значит, обеспечивает безопасность системы.

Принцип деструкции – заключается в том, что из системы, приводящей к опасному результату, исключаются один или несколько элементов. Например, исключить или уменьшить вероятность загорания здания возможно исключением или ограничением применения сгораемых строительных материалов в конструкциях здания, его отделке и оборудовании помещений.

Принцип гуманизации деятельности – освобождение человека от выполнения механических, стереотипных, тяжелых и опасных видов труда.

Принцип ликвидации опасности – состоит в ее устранении изменением технологии, заменой опасных веществ безопасными, применением безопасного оборудования. Так, например, при рытье глубоких котлованов (траншей) во избежание обрушения грунта разработку ведут с откосами, близкими к углу естественного откоса.

Принцип снижения опасности - заключается в использовании решений, направленных на повышение безопасности, но не обеспечивает достижения требуемого по нормам или желаемого уровня. Например, для обеспечения безопасности при эксплуатации ручного электроинструмента используют пониженные напряжения (12, 24, 36 В). При этом опасность поражения электрическим током снижается, но не исключается, и при особо неблагоприятных условиях возможны смертельно опасные поражения человека.

Принцип защиты расстоянием – предполагает установление такого расстояния между человеком и источником опасности, которое обеспечит его безопасность. Например, оголенные провода линий электропередачи подвешивают на столбах, чтобы исключить касание к ним людей и машин.

Принцип слабого звена заключается в том, что в систему вводится элемент, реагирующий разрушением или отключением на изменения параметров в системе, чтобы сохранить систему в целом. Например, в зданиях со взрывоопасными производствами предусматривают в кровле или наружных стенах легко сбрасываемые конструкции, которые, разрушаясь при взрыве обеспечивают сброс давления. Это позволяет защитить здание от разрушения.

Принцип прочности - состоит в обеспечении требуемой прочности с учетом возможности критических ситуаций. Реализуется этот принцип путем учета всех возможных нагрузок и применения коэффициента запаса прочности при проектировании зданий, машин, механизмов.

Принцип экранирования – между источником опасности и человеком устанавливают преграду (экран), защищающий от опасности.

Принцип защиты временем – предполагает сокращение до безопасных значений длительности нахождения людей в условиях воздействия опасностей (сокращенный рабочий день, трудовой стаж и т.п.).

Принцип нормирования - состоит в регламентации условий, соблюдение которых обеспечивает заданный уровень безопасности.

Принцип эргономичности – для обеспечения безопасности учитывают антропометрические, психофизические и психологические особенности человека.

Методы БЖД – способы достижения безопасности. Применяют три метода:

Метод А – предполагает пространственное или временное разделение гомосферы и ноксосферы;

Метод Б – заключается в нормализации ноксосферы путем исключения опасностей;

Метод В – предполагает применение средств и приемов, направленных на адаптацию человека к соответствующей среде и повышению его защищенности.

Гомосфера – пространство, где находится человек в процессе деятельности.

Ноксосфера – пространство, в котором присутствует опасность.

Средства БЖД – это конструктивное, организационное, материальное воплощение, конкретная реализация принципов и методов. Применяют средства коллективной защиты (СКЗ) и средства индивидуальной защиты (СИЗ).

Средства коллективной защиты (СКЗ) – классифицируются в зависимости от вида опасных и вредных факторов: средства защиты от шума, вибрации, пыли, электростатических зарядов и т.д. По техническому исполнению СКЗ подразделяют на ограждения, блокировки, звуковую и световую сигнализацию, предохранительные устройства, приборы безопасности, цвета сигнальные, знаки безопасности, устройства автоматического контроля, дистанционного управления, заземления и зануления, вентиляции, отопления, освещения, изолирующие, герметизирующие средства и др.

Средства индивидуальной защиты (СИЗ) – предназначены для защиты отдельных органов или тела человека в целом от воздействия опасных и вредных факторов. К СИЗ относят противогазы, самоспасатели, респираторы, маски, спецодежду, обувь, рукавицы, перчатки, каски, шлемы, противошумные шлемы, защитные очки, вкладыши, предохранительные пояса и др.