Проблемы безопасности техносферы риск аварий и катастроф. Понятия авария, катастрофа, биосфера, техносфера, опасность, вредный травмоопасный фактор

Целью промышленной безопасности является предотвращение аварий и инцидентов. Понятие «инцидент» означает отказ или повреждение технических устройств, применяемых на опасном производственном объекте, отклонение от режима технологического процесса, нарушение требований безопасности. Сферой промышленной безопасности, регулируемой Федеральным законом № 116-ФЗ «О промышленной безопасности опасных производственных объектов», является безопасность производственных объектов, способных вызвать, причинить какой-нибудь вред, нанести ущерб в результате аварии в процессе производства, охватывающего переработку, транспортирование и хранение сырья, разработку недр, создание средств производства и предметов потребления, а также в сфере услуг и жизнеобеспечения населения. При этом под промышленной безопасностью опасных производственных объектов понимается главным образом защищенность личности и общества от последствий возможных аварий на этих объектах.

Источники опасности в техносфере

За последние годы значительно увеличилось число аварий и других чрезвычайных ситуаций, а также их воздействие на окружающую среду и людей. Причины этих явлений обусловлены техногенным, природным и экологическим характером. Возможность крупных техногенных катастроф в промышленных центрах России в настоящее время реальна как никогда. Возрастающая концентрация запасов горючих, радиоактивных, токсичных и взрывчатых веществ в непосредственной близости от жилой зоны поселков и городов, возрастающие масштабы социальной напряженности, отсутствие достаточных сил и эффективных систем реагирования на ЧС - все это таит в себе опасность катастроф регионального и трансграничного масштабов.

Многие машины и конструкции следует рассматривать как источники повышенной опасности для людей и окружающей среды. Это неизбежный побочный результат научно-технического прогресса. Наблюдаются неуклонное увеличение скоростей на транспорте, повышение добычи энерговооруженности в промышленности, создаются уникальные по размерам и мощности комплексы для производства электрической энергии, для добычи и транспортирования нефти и газа. Все это приводит к постановке проблемы обеспечения безопасности.

Техногенные (или антропогенные) факторы опасности, обусловленные хозяйственной деятельностью людей: чрезмерными выбросами и сбросами в окружающую среду отходов хозяйственной деятельности в условиях её нормального функционирования и в аварийных ситуациях; необоснованными отчуждениями территорий под хозяйственную деятельность; чрезмерным вовлечением в хозяйственный оборот природных ресурсов; иными, связанными с хозяйственной деятельностью подобными негативными процессами (рис. 6.1).

Рис. 6.1.

промышленных объектов

В связи с безопасностью человека и окружающей среды возникает проблема безопасности объектов техносферы, появление которых связано со стремлением людей к большей защите от неблагоприятных условий внешней среды и к лучшим условиям своей жизнедеятельности. Но эти объекты также необходимо защищать от внешних негативных воздействий. Кроме того, в случае аварий объектов техносферы также формируются негативные факторы. Это особенно относится к проблеме защиты опасных промышленных объектов. В этом случае проблема рассматривается по двум направлениям (рис. 6.2):

• - защита объектов от внешних воздействий с целью недопущения их аварии;
• - защита людей и окружающей среды от негативных факторов в случае аварии.

Основными причинами крупных техногенных аварий являются:

• - отказы технических систем из-за дефектов изготовления и нарушений режимов эксплуатации;
• - ошибочные действия операторов технических систем;
• - концентрации различных производств в промышленных зонах;
• - высокий энергетический уровень технических систем;
• - внешние негативные воздействия на объекты энергетики, транспорта и др.

Окружающая природная среда, общество, техносфера

Рис. 6.2.

Основными объектами, на которые приходится большая часть чрезвычайных ситуаций (ЧС), являются радиационное химически-, пожаро- и взрывоопасные объекты. На территории России эксплуатируется около 2300 объектов повышенной опасности. Аварии и катастрофы на них в среднем происходят один раз в 10... 15 лет с ущербом более 2 млн. долл., раз в 8... 12 месяцев с ущербом до 1 млн. долл. В стране эксплуатируется 11 АЭС, на которых функционирует 34 реактора общей мощностью 18 213 МВт. Еще 6 АЭС находятся в стадии строительства. Только в 30-километровой зоне вокруг действующих АЭС проживает более 1 млн. человек. Вследствие радиационных аварий, происшедших в разные годы в Кыштыме на НПО «Маяк» и в Чернобыле в России к настоящему времени суммарная площадь зон радиоактивного загрязнения местности в пределах внешних границ зон жесткого контроля достигает 32 тысяч кв. км.

Другим источником опасности являются предприятия химической промышленности. В Российской Федерации находится более 1900 химически опасных объектов, расположенных в основном в девяти регионах (Московском, Ленинградском, Нижегородском, Башкирском, Поволжском, Северо-Кавказском, Уральском, Кемеровском и Ангарском) с населением в зонах опасности около 39 млн. человек. Ежегодно в химических отраслях промышленности происходит около 1500 некатегорированных аварий, связанных с утечкой взрывоопасных и вредных продуктов с загораниями, взрывами и выбросами.

Большую потенциальную опасность на территории страны представляют нефте- и газопромыслы, а также трубопроводы. Общая протяженность газопроводов более 300 тыс. км. Продолжают оставаться источником опасности железные дороги России, на которых ежегодно при перевозке опасных грузов фиксируется около 1000 аварийных происшествий и инцидентов.

На территории РФ в настоящее время эксплуатируются более 30 тыс. водохранилищ и несколько сотен накопителей промышленных стоков и отходов. Имеется около 60 крупных водохранилищ емкостью 1 млрд. м 3 . Остро стоит проблема обеспечения безопасности гидротехнических сооружений. Эти сооружения на 200 водохранилищах и 56 накопителях отходов эксплуатируются без ремонта более 50 лет и находятся в аварийном состоянии.

Всего же на территории РФ ежегодно происходит но техногенным причинам более 1300 ЧС, в которых погибает около 1500 человек, а 25 тысяч человек являются пострадавшими. Материальный ущерб от этих ЧС составляет более 1 млрд, долл. Эти потери по данным РАН возрастают с каждым годом в среднем на 10 %.

В зонах непосредственной угрозы жизни и здоровью людей в случае возникновения техногенных чрезвычайных ситуаций проживает около 80 млн. человек, т. е. 55 % населения страны. Численность городского населения составляет почти 75 % общей численности населения страны, и только 15 % граждан проживают на территории, на которой нет опасных объектов. Ежегодно от чрезвычайных ситуаций в городах погибают 800... 1000 человек.

Материальный ущерб, причиненный ЧС в 1997...2000 гг., составил около 20,5 млрд, руб., в том числе от ЧС техногенного характера - 2,06 млрд. руб. (10 %), ЧС природного характера - 12,2 млрд. руб. (59 %), биолого-социальных ЧС 6,24 млрд. руб. (31 %).

Средний годовой рост за 1997...2000 гг. социальных и экономических потерь от природных и техногенных ЧС составил: по числу погибших - 4,3 %, пострадавших - 8,6 % и материальному ущербу - 10,4 %. Общий экономический ущерб от ЧС в год достигает 6.. .7 % валового внутреннего продукта (ВВП) страны.

Значительное место в проблеме безопасности занимает безопасность при нормальной эксплуатации. Когда возникновение опасности для жизни и здоровья людей и для окружающей среды вызвано нарушениями работоспособности объекта, т. е. его отказом, необходимо особое внимание уделять обеспечению безотказности. Отказы, приводящие к тяжелым последствиям, отнесены к категории «критических». К авариям относятся все отказы, наступление которых связано с угрозой для людей и окружающей среды, а также с серьезным экономическим и моральным ущербом. Аварии могут быть связаны как с исключительными воздействиями (ударными нафузками, ураганами, наводнениями, пожарами), так и с неблагоприятным сочетанием обычных нафузок с весьма малой вероятностью появления. Исходной причиной аварии могут служить крупные ошибки, допущенные при проектировании, расчете, изготовлении, монтаже, эксплуатации и техническом обслуживании, а также сочетания этих ошибок с неблагоприятными внешними условиями, нс зависящими от технического персонала. Современные газопроводы, имеющие диаметр Г) до 1500 мм, функционируют при избыточном давлении газа Ар до 10 МПа и скорости газа гг до 20 м/с. При разрыве такого трубопровода выделится большое количество энергии, а выброс газа может вызвать взрывы и пожары. Мощность такого взрыва составит:

/ 5 = Д/?п’(0,785-?> 2) = 10-10 6 -20-0,785(1,5) 2 = 3,510 х Вт (350000 кВт).

В соответствии с принятыми представлениями происшествие наступает тогда, когда появляется полный набор условий (факторов) его возникновения. При этом каждое условие возникновения происшествия рассматривается как предпосылка к происшествию. Чем больше появилось предпосылок к происшествию и чем более они существенны, тем выше риск. Признак опасности рассматривается как условие наступления предпосылки к происшествию. Потенциальная опасность объектов техносферы проявляется в случае их аварий. Инициирующими или исходными событиями для аварий являются аварийные ситуации.

Аварийная ситуация с объектом - это сочетание условий и обстоятельств, создающих аварийные воздействия на объекты. Причинами аварийных ситуаций могут быть как внутренние, так и внешние но отношению к потенциально опасным объектам события, т. е. источники опасности могут быть внутренними и внешними. К внутренним источникам опасности относятся низкая надежность оборудования и персонала («человеческий фактор»). Внутренние события - это отказы технических устройств, влияющих на безопасность, ошибочные действия персонала, пожары и др., а внешние - опасные природные, техногенные (например, транспортные аварии при перевозке опасных грузов) и социальные (акты технологического терроризма)явления.

Повседневная деятельность человека потенциально опасна, так как сопряжена с различными процессами, связанными с использованием химической, электрической и других видов энергии. Опасность появляется в результате неконтролируемого выхода энергии, накопленной в оборудовании и материалах, непосредственно в человеке и окружающей среде. Возникновение происшествий -следствие появления и развития причинной цепи предпосылок, приводящих к потере управления трудовым процессом, нежелательному высвобождению используемой энергии и воздействию ее на людей, оборудование и окружающую среду. Инициаторами и составными звеньями причинной цепи происшествия являются ошибочные и несанкционированные действия людей, неисправности и отказы используемой техники, а также нерасчетные (неожиданные и превышающие допустимые пределы) внешние факторы среды обитания.

Наиболее типичной причинной цепью происшествия оказались следующие предпосылки: ошибка человека или отказ технологического оборудования или недопустимое внешнее воздействие, случайное появление опасного фактора в производственной зоне; неисправность (или отсутствие) предусмотренных на этот случай средств защиты или неточные действия людей в данных условиях; воздействие опасных факторов на незащищенные элементы оборудования, человека или окружающую их среду. Доля исходных предпосылок, вызванных ошибочными и несанкционированными действиями человека, составляет 50...80 %, тогда как технические предпосылки - 15...25 %.

Объектом исследования и совершенствования техносферной безопасности является система «человек-машина-среда обитания», а предметом изучения безопасности являются объективные закономерности возникновения и предусмотрения происшествий при функционировании таких систем.

Введение

4 Введение

Риск возникновения техногенных катастроф и аварий и масштабы их последствий напрямую зависят от интенсификации производства, роста энергетической мощности единичных производственных объектов , своевременности обновления технологий и оборудования, обостряющихся противоречий между темпами прогресса и уровнем знаний специалистов и обслуживающего персонала. Все эти факторы и тенденции, объективно определяющие состояние безопасности промышленных производств, следует рассматривать как важнейшие предпосылки негативного влияния техносферы на окружающую среду и человека, причем влияния не естественного (при нормальном режиме эксплуатации производств и объектов), а в результате возникновения экстремальных ситуаций - техногенных катастроф и аварий.

В экономически развитых странах вопросам безопасности промышленного комплекса уделяется особое внимание. Этот комплекс определяет, с одной стороны, уровень технического прогресса и индустриального потенциала государства, а с другой стороны - увеличивает риск возникновения техногенных угроз, связанных с созданием и функционированием потенциально опасных объектов промышленности. По данным ООН ежегодный ущерб, наносимый мировой экономике техногенными катастрофами и авариями, за последние 30 лет увеличился в три раза и достиг 200 млрд. долл. США .

В России проблема обеспечения безопасности промышленного комплекса особенно обострилась к концу XX века в результате децентрализации государственного управления промышленностью, ликвидации отраслевых структур управления в промышленности и возникновения предприятий различных форм собственности, а также необходимости поддержания в рабочем состоянии большого числа изношенного оборудования, выход из строя которого может привести к авариям и несчастным случаям .

Объективным фактором, отражающим состояние промышленной безопасности опасных производственных объектов, являются показатели аварийности и травматизма. Федеральный горный и промышленный надзор России (Госгортехнадзор России), являясь федеральным органом исполнительной власти, специально уполномоченным в области промышленной безопасности, осуществляет государственный надзор за опасными производственными объектами в различных отраслях экономики Российской Федерации1. В ежегодных докладах Госгортехнадзора России Правительству Российской Федерации «О состоянии промышленной безопасности опасных производственных объектов, рационального использования и охраны недр Российской Федерации» дается оценка состояния промышленной безопасности на опасных производственных объектах.

Материальный ущерб от произошедших в 2003 году 213 аварий составил (без учета ущерба для окружающей природной среды, затрат на ликвидацию последствий аварий, упущенной выгоды) более 900 млн. руб. В 2003 году общее число погибших при осуществлении производственной деятельности на опасных производственных объектах составило 379 человек, произошло 63 групповых несчастных случая, в которых пострадало 203 человека, погибло 77 человек . Динамика аварийности и смертельного травматизма за последние 10 лет представлена на рис.1.

1 Указами Президента Российской Федерации от 9.03.2004 года № 000 и от 01.01.2001 года № 000 Госгортехнадзор России преобразован в Федеральную службу по экологическому, технологическому и атомному надзору. В настоящей работе используется старое наименование.

I Смертельно травмировано, чел Ф Число аварий

Рис. 1 .Динамика аварийности и смертельного травматизма

на предприятиях, поднадзорных Госгортехнадзору

России, за года

Причины аварийности и травматизма можно разделить на две группы: технические и организационные. К техническим причинам относятся неудовлетворительное техническое состояние зданий и сооружений, неисправность технических устройств, а также средств противоавариинои защиты и сигнализации, недостаточная изученность технологических процессов, несоответствие проектных решений условиям производства работ, конструктивное несовершенство технических устройств, отсутствие противоавариинои защиты и сигнализации, в том числе автоматизации опасных операций, механизации трудоемких работ. К организационным причинам относятся отступление при ведении работ от проектной (технологической) документации, нарушение регламентов обслуживания технических устройств и ремонтных работ , неэффективность организации и осуществления производственного контроля, неправильная организация производства работ, низкий уровень знаний требований промышленной безопасности, нарушение производственной дисциплины, неосторожные (несанкционированные) действия исполнителей работ, умышленное отключение средств защиты и сигнализации. По данным Государственного доклада о состоянии промышленной безопасности в 2003 году в структуре обобщенных причин

аварий и травматизма на опасных производственных объектах на долю технических причин приходится 29% (аварии) и 23,5% (смертельный травматизм). Соответственно, на долю организационных причин аварий и смертельного травматизма приходится 71% и 76,5%.

Системы газораспределения и газопотребления в соответствии с Федеральным законом «О промышленной безопасности опасных производственных объектов» относятся к опасным производственным объектам по признакам использования на них горючих веществ и оборудования, работающего под давлением свыше 0,07 МПа и при температуре нагрева воды свыше 115 С. Разработке рекомендаций по повышению уровня промышленной безопасности на них за счет повышения качества услуг в этой области посвящено настоящее исследование.

В системе газораспределения и газопотребления Российской Федерации протяженность наружных газопроводов составляет около 400 тыс. км, в том числе свыше 330 тыс. км подземных газопроводов. Число поднадзорных Госгортехнадзору России организаций составляет около 45 тыс., в том числе 20 тыс. промышленных предприятий, около 400 тепловых электростанций, свыше 40 тыс. газовых отопительных и производственных котельных.

Всего производственных газифицированных объектов около 600 тыс. Большая часть из них представляет газовое оборудование газорегуляторных пунктов и установок, а также теплогенерирующее газоиспользующее оборудование.

В 2003 году при эксплуатации систем газораспределения и газопотребления произошло 33 аварии и 9 несчастных случаев со смертельным исходом. Экономический ущерб (в виде прямых потерь) от аварий в 2003 году составил более 17 млн. руб. По характеру происшедших аварий они распределились по следующим факторам: механическое повреждение наружных газопроводов при производстве земляных работ в зоне прокладки подземных газопроводов; повреждения подземных газопроводов, вызванные потерей прочности сварных стыков; взрывы при розжиге котлов; коррозионные

повреждения газопроводов; природные явления. Причинами смертельного травматизма при эксплуатации систем газораспределения и газопотребления являются: отравления продуктами неполного сгорания газа, вследствие отсутствия или несрабатывания сигнализаторов загазованности по окиси углерода, а также несоблюдение мер безопасности при производстве газоопасных работ.

Расследование причин аварий и смертельного травматизма на опасных производственных объектах газораспределения и газопотребления, также, как и на других опасных производственных объектах, показало, что основными причинами являются организационные: производство несанкционированных работ в охранной зоне наружных газопроводов, слабая проработка планов производства работ, низкий уровень производственной и технологической дисциплины, нарушения требований производственных инструкций из-за незнания персоналом этих документов, отсутствие практических навыков, халатность. Динамика аварийности и травматизма на производстве со смертельным исходом на объектах газораспределения и газопотребления представлена на рис.2.

« 250 __** ^^ 37 Л 35 S

л | | 200 ^i ^зо 1

i 2.150- "?. 9,5 ,9 о

g 100 (О см ю см> 15 «I

z X 1 г--" -1 к -j \^ у 9 я Ю В

i i Протяженность подземных газопроводов, тыс. кги > Количество аварий

""¦^-Смертельно травмировано, чел.

Рис.2. Динамика протяженности подземных газопроводов, травматизма со смертельным исходом и аварийности в газовом хозяйстве

Еще одним определяющим фактором, влияющим на уровень аварийности при эксплуатации систем газораспределения и газопотребления, является то обстоятельство, что около 10,6 тыс. км газопроводов отработали нормативный срок эксплуатации, равный 40 годам.

Коренная причина высокой производственной аварийности - ослабление управления безопасностью. Чтобы преодолеть это, необходимо придать управлению безопасностью превентивный характер, профилактическую направленность и последовательно внедрять элементы управления безопасностью на всех уровнях, начиная с государственного уровня и заканчивая уровнем опасного производственного объекта.

Управление промышленной безопасностью должно носить системный характер, об этом начали говорить еще с конца 80-х годов прошлого века . В статье и схематично представлена структура системы управления промышленной безопасностью. Она складывается из следующих составляющих:

Нормативно-правовой;

Социально-политической;

Экономической;

Информационной;

Технической;

Организационной.

Во всякой системе пренебрежение любым ее элементом делает ее неполной. Если в структуре системы есть элемент, который не влияет на ее поведение в целом, не реализует ни одну из целей ее функционирования, то это является верным признаком ненужности элемента .

Нормативно-правовая составляющая системы играет чрезвычайно важную роль, поскольку она определяет механизмы регулирования всех остальных составляющих и устанавливает методы регулирования в данной области. Разработке этой составляющей в последние 1,5 десятилетия уделялось достаточно внимания: создана правовая база промышленной безопасности,

усовершенствована в 2003 году нормативно-техническая база по промышленной безопасности. В настоящее время проводятся исследования по формированию системы технического регулирования в этой области.

Реализация установленных методов регулирования происходит за счет других составляющих системы. Роль каждой из составляющих системы может стать предметом самостоятельного исследования.

Техническая составляющая включает в себя:

Выбор процесса технологии;

Материалы;

Аппаратурное оформление;

Системы защиты;

Экспертизу промышленной безопасности;

Проектирование;

Размещение объекта;

Строительство;

Эксплуатацию;

Износ оборудования (мониторинг, ремонт, остаточный ресурс и др.). Организационная составляющая включает в себя:

Разрешительная деятельность (лицензирование, разрешения на применение);

Декларирование безопасности;

Надзор и контроль;

Обучение, подготовка и аттестация работников по промышленной безопасности;

Процедура аккредитации лежит в основе Системы экспертизы промышленной безопасности (СЭПБ) и направлена на совершенствование экспертной деятельности в области промышленной безопасности; оценки полноты и качества работ, выполненных экспертными организациями; развития между ними конкурентной борьбы; содействия заказчикам в компетентном выборе экспертных организаций. Она представляет собой совокупность взаимозависимых функций участников экспертизы промышленной безопасности. Деятельность их основана на нормах, правилах, методиках, условиях, критериях и процедурах, в соответствии с которыми и осуществляется экспертиза.

В рамках этой системы контроль за деятельностью экспертных организаций осуществляется Наблюдательным и Консультативным советами, а также Координирующим органом, отраслевыми и другими комиссиями СЭПБ.

В настоящее время СЭПБ реформируется в целях ее гармонизации с международными системами аккредитации. Экспертные организации (ЭО) проходят аккредитацию, в качестве одного из типов органов оценки соответствия (ООС). К другим органам оценки соответствия относятся: независимые организации по аттестации экспертов (НОА), независимые органы по аттестации персонала неразрушающего контроля (НОАЛ), лаборатории неразрушающего контроля (ЛНК) и независимые учебные центры (НУЦ), которые в свою очередь разделяются на организации по подготовке (ОП) и организации, занимающиеся обучением рабочих основных профессий промышленных производств (OOP).

В настоящей работе приведены результаты исследований, проводимых на базе НПО "Техкранэнерго", которая прошла аккредитацию в качестве ЭО, НО А, ЛНК и НУЦ.

В данной главе рассмотрены результаты деятельности НПО "Техкранэнерго" в качестве ЭО. На основании накопленного опыта по проведению экспертизы промышленной безопасности разработаны рекомендации по повышению эффективности и качества работ экспертных организаций.

При участии автора проведены работы по экспертизе промышленной безопасности проектной документации на строительство, расширение, реконструкцию, техническое перевооружение, консервацию и ликвидацию опасных производственных объектов газораспределения и газопотребления, технических устройств, применяемых на этих объектах, а также зданий и сооружений:

Наружных газопроводов городов, населенных пунктов (включая межпоселковые);

Газорегуляторных пунктов и установок;

Газопроводов и газового оборудования промышленных и сельскохозяйственных производств, использующих природные и сжиженные углеводородные газы в качестве топлива;

Газонаполнительных станций и пунктов;

Автомобильных газозаправочных станций.

Большой экспериментальный материал накоплен по результатам проведения технического диагностирования (ТД) оборудования и газопроводов газорегуляторных пунктов (ГРП) и газорегуляторных установок (ГРУ). Всего обследовано 760 объектов.

1.2. Диагностика как способов продления срока безопасной эксплуатации газорегуляторных пунктов и газорегуляторных установок

Уровень промышленной безопасности опасных производственных объек-

Список литературы

Отправить свою хорошую работу в базу знаний просто. Используйте форму, расположенную ниже

Студенты, аспиранты, молодые ученые, использующие базу знаний в своей учебе и работе, будут вам очень благодарны.

Размещено на http://www.allbest.ru/

Технический институт (филиал) федерального государственного автономного образовательного учреждения высшего профессионального образования "Северо-Восточный федеральный университет имени М. К. Аммосова" в г. Нерюнгри

Реферат по дисциплине

«Безопасность жизнедеятельности»

на тему «Безопасность в техносфере»

Введение

1. Основные воздействия в системе «человек - среда обитания»

2. Воздействие на человека потоков жизненного пространства

3. Опасность и её источники

4. Критерии комфортности, безопасности техносферы

5. Основы физиологии труда и комфортные условия жизнедеятельности в техносфере

Заключение

Список литературы

Введение

Техносфера - это регион биосферы, в прошлом преобразованный людьми с помощью прямого или косвенного воздействия технических средств в целях наилучшего соответствия своим материальным и бытовым условия жизнедеятельности.

Техносфера представляет собой территории, занятые городами и поселками, промышленными зонами и предприятиями. Развитие техносферы происходит за счет преобразования природной среды. Техносфера не саморазвивающаяся среда, она рукотворна и после создания может только деградировать. В настоящее время 75% населения Земли проживают в техносфере или зоне перехода от техносферы к биосфере, где условия обитания существенно отличаются от биосферных прежде всего повышенным влиянием на человека негативных техногенных факторов.

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

Среда обитания - окружающая человека среда, обусловленная совокупностью факторов (физических, химических, биологических, информационных и социальных), способных оказывать прямое и косвенное, немедленное или отдаленное воздействие на жизнедеятельность человека, его здоровье и потомство.

Человек и среда обитания непрерывно взаимодействуют друг с другом.

Биосфера - природная область распространения жизни на Земле, включая нижний слой атмосферы, верхний слой литосферы и гидросферу.

Техносфера - часть биосферы в прошлом, преобразованная людьми с помощью прямого или косвенного воздействия технических средств с целью наилучшего её соответствия людским социально-экономическим потребностям.

Наша среда обитания - техносфера, биосфера и социальная среда.

1. Основные воздействия в системе «человек - среда обитания»

Закон сохранения Куратовского: «Жизнь может существовать только в процессе движения через живое тело потоков вещества, энергии и информации». Для техносферы характерны потоки всех видов сырья, энергии, многообразие потоков продукции и людских ресурсов, потоков отходов и т.д.Естественные потоки: поступление солнечной энергии, которая создает в свою очередь потоки животной и растительной массы биосферы, потоки абиотических веществ (воздух и вода), потоки энергии различных видов, в том числе и при стихийных явлениях в естественной среде.

К основным естественным потокам относятся: электрическое и магнитное поле, круговороты веществ в природе, атмосферные, гидросферные, литосферные явления, в том числе и стихии.

Основные потоки техносферы: отходы промышленности, бытовые отходы, информационные потоки, световые потоки и искусственное освещение, потоки сырья и энергии, потоки при различных техногенных и другого рода авариях.

Основные потоки в социальной сфере: информационные потоки (обучение, госуправление, международное сотрудничество), людские потоки (демографические взрывы, урбанизация), потоки наркотических веществ, алкоголя и т.д.

Основные потоки, выделяемые / потребляемые человеком в процессе жизнедеятельности: потоки кислорода, воды, пищи и иных веществ (алкоголь, табак и т.д.), тепловые потоки, потоки солнечной и механической энергии, информационные потоки, потоки отходов процесса жизнедеятельности.

2. Воздействие на человека потоков жизненного пространства

Потоки масс энергии и информации, распределяясь в земном пространстве, образуют среду обитания живой природы - человека, фауны и флоры. Воздействие потока на объект в каждой точке пространства определяется интенсивностью I и длительностью экспозиции t: E (x, y, z)=f (I, t), где E - фактор воздействия в точке пространства с координатами (x, y, z). Для звукового потока, исходящего из точечного источника, интенсивность определяется по формуле:

I = P*Ф*k*(R2) Вт/кв. м,

где Ф - фактор направленного излучения звука, P - мощность источника звука, R - расстояние от источника до объекта воздействия, к - коэффициент, учитывающий уменьшение интенсивности звука на пути распространения за счет затухания (к=1 при R<50 м). Реальные интенсивности звука: 0 - 160 дБ. При интенсивности звука до 20-25 дБ человек чувствует себя нормально; до 50 дБ - реагирует негативно, но реакция организма отсутствует (для людей, связанных с тяжелым физическим трудом этот порог доходит до 80 дБ); свыше 85 дБ и до 140 дБ - при длительных экспозициях возможно травмирование человека из-за разрыва барабанных перепонок и контузии; при 160 дБ - может наступить смерть.

По поверхности Земли температура атмосферного воздуха меняется от -88 до +65? С, в то время как человек имеет постоянную температуру 36? С. Наивысшая температура, которую выдерживает человек (внутренние органы) равна +43? С при t< 1 часа. При температуре более 30? С работоспособность человека резко падает. Комфортная температура для человека: летом 23-25? С, зимой 22-24? С.

Комфортные потоки - это оптимальные условия воздействия на человека для проявления наивысшей работоспособности человека, гарантирующие целостность среды обитания.

Допустимые потоки - оказывают негативное влияние на здоровье, но не приводят к дискомфорту и снижению эффективности деятельности человека и не являются негативными в нарушении процесса жизнедеятельности человека и его среды обитания.

Опасные потоки - оказывают негативное влияние, вызывают заболевания и приводят к деградации элемента техносферы и природной среды.

Чрезвычайно опасные потоки - потоки высоких уровней и, самое главное, за короткий период времени, которые могут принести травмы и привести к летальному исходу, вызвать изменения в техносфере и природе.

3. Опасность и её источники

Опасность - негативное свойство живой и неживой материи, способное причинять ущерб самой материи (людям, среде, материальным ценностям). Различают опасности: естественного происхождения, техногенного, антропогенного. Естественные: погодные, атмосферные, природные явления. Техногенные: создаются элементами техносферы - машины, сооружения, отходы, побочные воздействия производства, электро- и магнитоизлучения. Самыми страшными опасностями являются стихийные бедствия. В течение многих лет люди совершенствовали технику, чтобы обезопасить себя от естественных опасностей, в результате очень усилились техногенные опасности. Антропогенные: результат изготовления технических систем и проектов, которые создавались без расчетов и сводили поставленную задачу к ущемлению жизнедеятельности человека. Они очень быстро нарастают в социальной сфере (ВИЧ, алкоголь).

Вредный фактор - негативное воздействие на человека, которое приводит к ухудшению самочувствия и заболеванию.

Травмирующий фактор - негативное воздействие на человека, которое приводит к травме или летальному исходу.

Потенциальная опасность представляет собой угрозу общего характера, не связанного с пространством и временем. Реальная опасность связана с конкретной угрозой воздействия на человека, она координирована в пространстве и времени. жизнедеятельность техносфера опасность

Классификация опасностей:

1) по видам источников:

Естественные

Антропогенные

Техногенные

2) по видам жизненных потоков в пространстве:

Энергетические

Массовые

Информационные

3) по величине потоков:

Допустимые

Предельно допустимые

Опасные

Чрезвычайно опасные

4) по моменту возникновения опасности:

Спонтанные

Прогнозируемые

5) по длительности воздействия опасности:

Постоянно-переменные

Периодические

Кратковременные

6) по объекту негативного воздействия:

Действующие на человека

На природную среду

На материальные ресурсы

Комплексное воздействие

7) по количеству людей, подверженных опасному воздействию:

Групповые

Массовые

по размерам зон воздействия:

Локальные

Региональные

Межрегиональные

Глобальные

9) по видам зон воздействия:

В помещении

Действующие на территории

10) по способности человека идентифицировать опасность органами чувств:

Ощущаемые

Неощущаемые

11) по виду негативного воздействия на человека:

Вредные

Травмоопасные.

Опасность характеризуется интенсивностью и продолжительностью: O (x, y, z)=f (I, t).

Источники опасности в техносфере Современное состояние селитебных зон техносферы России

Производственная среда: машины, технические устройства, химически и биологически активные предметы труда, источники энергии, нерегламентируемые действия работающих, нарушения режимов и организации деятельности, а также отклонения параметров микроклимата рабочей зоны.

Травмирующие и вредные факторы подразделяются на: физические, химические, биологические и психофизические.

Происшествие - это событие, состоящее из негативного воздействия с причинением ущерба людским, природным и мат. ресурсам.

Чрезвычайное происшествие - событие, происходящее кратковременно и имеющее высокий уровень негативного воздействия (крупные аварии, стихии).

Чрезвычайная ситуация - состояние объекта территории или акватории, как правило, после ЧП, при котором возникает угроза жизни и природной среде.

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 и пропажей людей без вести.

Стихийное бедствие - происшествие, связанное со стихийным явлением на земле и приводящее к разрушению биосферы, техносферы и гибели или потере людей.

Безопасность - состояние объекта защиты, при котором при воздействии на него всех потоков веществ, энергии и информации их значения внутри него не превышают максимально допустимых значений.

4. Критерии комфортности, безопасности техносферы

Критериями безопасности техносферы являются ограничения воздействий на человека вредных и опасных негативных факторов:

1. Предельно допустимые уровни (ПДУ) нежелательных воздействий на человека различного рода потоков энергии (механической, электромагнитной, тепловой, ионизирующей);

2. Предельные дозы (ПД) нежелательных воздействий, полученных организмом человека за время активного влияния на него негативных техногенных факторов (электромагнитных, ионизирующих);

3. Предельно допустимые концентрации (ПДК) нежелательных для человека токсических и (или) загрязняющих веществ;

4. Предельно допустимые выбросы (ПДВ) в атмосферу, а также предельно допустимые сбросы (ПДС) в гидросферу, нежелательных для человека и окружающей природной среды объемов токсических и (или) загрязняющих веществ;

5. Предельно допустимое время воздействия на человека негативных факторов техносферы без угрозы для его безопасности;

6. Предельно допустимый риск воздействия негативных факторов техносферы без ущерба для безопасности человека и состояния окружающей природной среды.

Основной смысл критериев безопасности заключается в сохранении здоровья и жизни человека путем ограждения его от вредных и опасных факторов техносферы.

Критерии комфортности направлены на обеспечение нормального, комфортного самочувствия человека независимо от характера его деятельности. Важным обстоятельством, служащим основанием для отнесения того или иного параметра к числу критериев комфортности, является тот факт, что нормальная жизнедеятельность человека при полном отсутствии этого параметра вообще невозможна, поскольку такова физиология и структура человеческого организма. В качестве важнейших критериев комфортности для человека выступают следующие параметры его среды обитания:

1. Энергобаланс человека с окружающей средой, включающий в себя энергозатраты на выполнение трудовой деятельности и тепловые параметры, определяемые различными видами теплообмена.

2. Параметры микроклимата среды обитания человека, тесно связанные с его энергобалансом. Комфортное состояние жизненного пространства помещений и территорий по показателям микроклимата достигается соблюдением нормативных требований. В качестве критериев комфортности устанавливают значения температуры воздуха в помещениях, его влажности и подвижности.

3. Параметры освещения среды обитания человека, включающие в свой состав уровень освещенности, спектральный состав и уровень пульсации освещения, контрастность объекта наблюдения, пространственное расположение и яркость источников света и т.д.

4. Эргономические параметры среды обитания, характеризующие степень приспособленности форм и размеров окружающих предметов в техносфере к размерам тела человека, удобство длительного пользования следующими объектами: элементами городской инфраструктуры, зданиями и постройками, внутренним интерьером помещений, мебелью и посудой, производственным оборудованием, технологическими приспособлениями, рабочими инструментами, транспортными средствами и т.д.

5. Параметры переработки информации человеком, характеризующие, прежде всего физиологические возможности человеческого организма к восприятию и осмыслению поступающих из внешней среды информационных сигналов, а также формированию адекватной ответной реакции на них. Определяющими факторами являются объем и скорость предъявляемой информации, форма и частота следования информационных сигналов, сложность переработки информации человеком, необходимая скорость и форма ответной реакции на внешние воздействия и т.д.

6. Параметры труда и отдыха человека, обеспечивающие поддержание его нормального здоровья, активности и длительной продолжительности жизни, высокой эффективности трудовой деятельности. Они включают в себя работоспособность человека в течение рабочего дня и рабочей недели, продолжительность рабочего времени, гарантированные периоды отдыха в течение рабочего дня и рабочей недели, продолжительность ежегодных отпусков и т.д.

Возможны следующие состояния взаимодействия человека и техносферы:

Комфортное (оптимальное), когда потоки вещества, энергии и информации соответствуют оптимальным условиям взаимодействия: создают оптимальные условия деятельности и отдыха, 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. Допустимое взаимодействие 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, 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.

5. Основы физиологии труда и комфортные условия жизнедеятельности в техносфере

Характер и организация трудовой деятельности оказывают существенное влияние на изменение функционального состояния организма человека.

Физический труд характеризуется в первую очередь повышенной нагрузкой на опорно-двигательный аппарат и его функциональные системы (сердечнососудистую, нервно-мышечную, дыхательную и др.). Физический труд, развивая мышечную систему и стимулируя обменные процессы, в то же время имеет ряд отрицательных последствий. Прежде всего это социальная неэффективность физического труда, связанная с его низкой производительностью, необходимостью высокого напряжения физических сил и потребностью в длительном отдыхе.

Умственный труд объединяет работы, связанные с приемом и переработкой информации, требующие преимущественно напряжения сенсорного аппарата, внимания, памяти, а также активизации процессов мышления, эмоциональной сферы. Для данного вида труда характерна гипокинезия, т.е. значительное снижение двигательной активности человека, приводящее к ухудшению реактивности организма и повышению эмоционального напряжения. Гипокинезия является одним из условий формирования сердечнососудистой патологии у лиц умственного труда. Длительная умственная нагрузка оказывает угнетающее влияние на психическую деятельность: ухудшаются функции внимания (объем, концентрация, переключение), памяти (кратковременной и долговременной), восприятия (появляется большое число ошибок).

В современной трудовой деятельности чисто физический труд не играет существенной роли.

В соответствии с существующей физиологической классификацией трудовой деятельности различают: формы труда, требующие значительной мышечной активности; механизированные формы труда; формы труда, связанные с полуавтоматическим и автоматическим производством; групповые формы труда(конвейеры); формы труда, связанные с дистанционным управлением, и формы интеллектуального (умственного) труда.

Физическая тяжесть труда - это нагрузка на организм при труде, требующая преимущественно мышечных усилий и соответствующего энергетического обеспечения. Классификация труда по тяжести производится по уровню энергозатрат с учетом вида нагрузки (статическая или динамическая) и нагружаемых мышц.

Динамическая работа - процесс сокращения мышц, приводящий к перемещению груза, а также самого тела человека или его частей в пространстве. При этом энергия расходуется как на поддержание определенного напряжения в мышцах, так и на механический эффект. Если максимальная масса поднимаемых вручную грузов не превышает 5 кг для женщин и 15 кг для мужчин, работа характеризуется как легкая (энергозатраты до 172 Дж/с); 5…10 кг для женщин и 15…30 кг для мужчин - средней тяжести; свыше 10 кг для женщин или 30 кг для мужчин - тяжелая,

Комфорт - оптимальное сочетание параметров микроклимата, удобств, благоустроенности и уюта в зонах деятельности и отдыха человека. Комфортное состояние жизненного пространства по показателям микроклимата и освещения рабочей зоны производственных помещений достигается соблюдением нормативных требований.

Заключение

В новых техносферных условиях все чаще биологическое взаимодействие стало замещаться процессами физического и химического взаимодействия, причём уровни физических и химических факторов воздействия в XX веке непрерывно нарастали, часто оказывая негативное влияние на человека и природу. Первопричиной многих негативных процессов в природе и обществе явилась антропогенная деятельность общества, не сумевшего создать техносферу необходимого качества как по отношению к человеку, так и по отношению к природе. В настоящее время, чтобы решить возникающие проблемы, человек должен совершенствовать техносферу, снизив её негативное влияние до допустимых уровней.

Список литературы

1. «Безопасность жизнедеятельности» П.П. Кукин, В.Л. Лапин, Пономарев Н.Л.

2. «Безопасность жизнедеятельности» Белов С.В., Девисилов В.А., Козаков А.Ф.

3. Охрана труда. Девисилов В.А.

Размещено на Allbest.ru

Подобные документы

Особенности изучения основ безопасности жизнедеятельности человека в техносфере. Сущность ключевых аспектов взаимодействия человека и техносферы. Характеристика системы безопасности человека в техносфере. Изучение проблем производственной безопасности.

курсовая работа , добавлен 08.11.2011


Защита человека в техносфере от негативных воздействий антропогенного и естественного происхождения и достижение комфортных условий жизнедеятельности как предмет изучения безопасности жизнедеятельности. Воздействие и нормирование негативных факторов.

презентация , добавлен 03.09.2015


Обобщение научных и практических достижений в новой области знаний – безопасности жизнедеятельности. Понятия, термины и определения. Защита человека и его среды обитания в техносфере от негативных воздействий антропогенного и естественного происхождения.

учебное пособие , добавлен 23.02.2009


Среда обитания и жизнедеятельности человека. Факторы, воздействующие на человека в процессе его жизнедеятельности. Техногенные опасности в зоне действия технических систем. Классификация основных форм деятельности человека. Допустимые условия труда.

реферат , добавлен 23.02.2009


Характер воздействия на человека потоков жизненного пространства, их факторы. Опасности как негативные воздействия внешней среды, их источники и методы преодоления. Развитие научно-практической деятельности в области безопасности жизнедеятельности.

реферат , добавлен 01.06.2009


Цели, задачи, объект и предметы изучения науки БЖД. Опасности и их источники, количественная характеристика, концепция приемлемого риска. Безопасности, её системы, принципы и методы обеспечения. Человек как элемент системы "человек - среда обитания".

контрольная работа , добавлен 06.01.2011


Взаимодействие человека со средой обитания и ее составляющими. Понятие опасности, ее виды, источники и способы защиты. Возникновение и развитие научно-практической деятельности в сфере безопасности жизнедеятельности человека, ее сущность, цели и задачи.

реферат , добавлен 09.11.2009


Человек и среда обитания. Негативные факторы техносферы. Развитие научно-технического прогресса и актуальность защиты жизнедеятельности и охраны труда. Исследование негативного воздействия ЭВМ на персонал. Организация рабочего места оператора.

курсовая работа , добавлен 16.07.2003


Перспектива развития науки о безопасности жизнедеятельности. Охрана атмосферного воздуха. Ответственность за нарушение требований охраны труда. Средства защиты атмосферы. Теоретические основы БЖД в системе "человек - среда обитания – машина - ЧС".

контрольная работа , добавлен 02.02.2011


Концепция обеспечения безопасности жизнедеятельности. Человек и среда обитания. Физические, химические, биологические, социальные факторы, способные оказывать прямое или косвенное, немедленное или отдаленное воздействие на деятельность человека.

Увеличение за последние годы числа и масштабов последствий аварий и катастроф в техносфере обусловлено:

Введением в производство новых технологий, требующих высо­ких затрат энергии и использования веществ, опасных для жизни людей;

Нарушением хозяйственных связей в технологических цепочках в условиях неблагоприятных изменений в экономике;

Высоким уровнем износа основных производственных фондов;

Падением технологической и производственной дисциплины, а также квалификации технического персонала;

Накоплением отходов производства, представляющих угрозу для окружающей среды;

Снижением требовательности и эффективности работы над­зорных органов и государственных инспекций;

высокой концентрацией населения, проживающего вблизи потенциально опасных объектов.

Приоритетными научными проблемами в области природной и техно-генной безопасности России сегодня можно назвать сле­дующие:

Идентификацию и оценку природной и техногенной опасно­сти территорий РФ и районирование территорий по степени рисков от ЧС природного и техногенного характера;

Обобщение и развитие теоретических и практических основ анализа и управления комплексным риском от ЧС природного и техногенного характера;

Совершенствование и развитие федеральной, региональных и ведомст-венных систем мониторинга, прогнозирования и оценки комплексного риска ЧС;

Создание единой государственной системы информационного обеспе-чения управления риском с применением новых ГИС-технологий;

Разработку и реализацию комплекса эффективных мер по предупреж-дению ЧС в регионах РФ, имеющих высокие значения показателей комплексного риска;

Совершенствование системы подготовки специалистов по уп­равлению риском.

Основные проблемы безопасности. Теория безопасности - область знаний, синтезирующая ряд научных дис­циплин, относящихся к естественным и общественным наукам. Главная цель в сфере безопасности - обеспечение защищенности человека и окружающей среды от чрезмерной опасности. Исходя из того что мерой безопасности можно считать среднюю ожидае­мую продолжительность жизни человека при рождении, цель без­опасности это: максимизация продолжительности жизни лю­дей в условиях определенных ограничений на изменения в состо­янии природной среды. Для достижения этой цели соответствен­но необходимо уменьшить техногенную, природную, социально-экономическую и военную опасности.

Безопасность любой деятельности для каждого человека и окружающей его сре­ды, а также для общества в целом должна рассматриваться с учетом всех экономических, социальных, эко­логических последствий. Соответст-венно решения, принимаемые в рамках этой деятельности, должны быть основаны на соотноше­ниях между опасностями и выгодами от этой деятельности, учи­тывающими социальные предпочтения общества, его экономические возможности и ограничения техногенных нагрузок на окружающую среду, необходимые в целях ее сохранения для се­годняшнего и будущих поколений. Недостаточное понимание эко­номического аспекта обеспечения безопасности ведет к тому, что решения в этой сфере будут определяться скорее представлениями о потенциальном риске для человека и окружающей его среды от той или иной деятельности, чем сбалансированной оценкой вы­год и опасностей этой деятельности. В результате отрицательным факторам той или иной деятельности, которые могут привести к ущербу для человека и окружающей среды, уделяется значи­тельно больше внимания, чем положительным, приносящим вы­году обществу. Как следствие, решения, которые будут прини­маться в этой области, окажутся гораздо менее результативными, чем можно было бы ожидать.

Количественная оценка опасностей и безопасности. В настоящее время для количественного измерения опасностей используются еди­ницы риска. Под термином «риск» понимается величина, включаю­щая следующие количественные показатели: ущерб от воздействия того или иного опасного фактора; вероятность возникновения (частота) рассматриваемого опасного фактора; неопределенность в величинах ущерба и вероятности.

В качестве единиц количественного измерения безопасности пред­лагается использовать две компоненты:

Величину средней ожидаемой продолжительности предстоящей
жизни человека при рождении (СОПЖ) как показатель здоровья;

Степень близости состояния экосистем к границе их устой­чивости или к соответствующим этим границам предельно допустимым экологическим нагрузкам (ПДЭН) как показатель состояния природной среды.

Очевидно, что продление СОПЖ однозначно указывает на по­вышение уровня безопасности в обществе. Однако СОПЖ будет представлять собой достаточно адекватную меру для измерения уровня безопасности только в том случае, если более долгая жизнь сопровождается повышением благосостояния общества, т.е. рос­том объемов реальных доходов на душу населения, уровня обра­зования общества и удовлетворением других потребностей, ха­рактеризующих качество жизни.