Министерство образования и науки Российской Федерации
Федеральное агентство по образованию
Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования
«Московский Государственный Институт Электронной Техники
(технический университет)»
Никулина И. М.
Методические указания по выполнению домашних заданий по курсу «Безопасность жизнедеятельности»
Москва 2007
Методические указания по выполнению домашних заданий по курсу «Безопасность жизнедеятельности».
Учебной программой курса «Безопасность жизнедеятельности» предусмотрено выполнение двух домашних заданий, по три вопроса в каждом, целью которых является:
помочь студентам более полно и глубоко изучить дисциплину;
привить навыки решения практических задач обеспечения безопасности, а так же комфортной среды обитания человека в условиях чрезвычайного энергетического и технического насыщения всех сторон его жизни и деятельности;
подготовить их к выполнению соответствующего раздела дипломного проекта.
Данные указания содержат краткие теоретические сведения по основным разделам курса, включающие примеры методик анализа и расчета основных видов внешних воздействий, решения типовых задач и варианты контрольных заданий; контрольные вопросы и тесты для самоконтроля. Справочные материалы, необходимые для выполнения контрольных заданий, содержатся в источниках, указанных в списке литературы, или приводятся в кратких теоретических сведениях по каждому разделу и приложении.
Методические указания предназначены для студентов всех факультетов
МИЭТ.
Домашнее задание I
Цель задания
Углубленное изучение раздела БЖД «Безопасность технологических процессов и производств».
Вопросы
Изучение методик и приобретение практических навыков проведения анализа БЖД.
Самостоятельное изучение отдельных вопросов раздела.
Изучение методик и приобретение практических навыков решения задач, обеспечения безопасности и комфортной среды обитания.
Порядок выполнения задания
Изучить теоретические сведения в объеме выполняемого задания.
Разобрать методики проведения анализа и расчетов.
Ответить на вопросы, произвести анализ и расчеты в соответствии с вариантами задания.
Оформить работу в соответствии с требованиями к форме предоставления отчета.
Теоретические сведения.
Основы безопасности жизнедеятельности.
Важнейшей целью процесса образования и воспитания в области безопасности является формирования у специалистов мышления, основанного на глубоком осознании главного принципа - безусловности приоритетов безопасности при решении любых инженерных задач, будь то в области научного поиска или проектно-конструкторских разработок или в области организации и управления производством.
Человек и окружающая его среда гармонично взаимодействуют и развиваются лишь в условиях, когда потоки энергии, вещества и информации находятся в пределах, благоприятно воспринимаемых человеком и природной средой. Любое превышение привычных уровней потоков сопровождается негативными воздействиями на человека, техносферу и/или природную среду. В естественных условиях такие воздействия наблюдаются при изменении климата и стихийных явлениях. В условиях техносферы негативные воздействия обусловлены элементами техносферы (машины, сооружения и т.п.) и действиями человека.
Особо остро проявляются проблемы обеспечения безопасности человека непосредственно на предприятиях, где зоны формирования различных опасных и вредных факторов практически пронизывают всю производственную среду, в которой осуществляется трудовая деятельность персонала.
В то же время проблемы обеспечения безопасности рабочих на современном предприятии можно условно разделить на проблемы, характерные для любого объекта хозяйственной деятельности, и проблемы, связанные со спецификой технологических процессов, организации производства и дислокации предприятий.
Так, характерной особенностью современного производства является применение на одном предприятии, в цехе, а часто и на производственном участке самых разнообразных технологических процессов, сложных по своей физико-химической основе, реализуемых на современном высокопроизводительном оборудовании с использованием широкой номенклатуры технологических материалов. При этом современному производству свойственна также быстрая смена технологий, обновление оборудования, внедрение новых процессов и материалов, которые часто недостаточно изучены с точки зрения негативных последствий их применения.
На большинстве предприятий широко применяются высокотоксичные, легко воспламеняющиеся вещества, различного рода излучения, технологические процессы зачастую сопровождаются значительными уровнями шума, вибрации, ультра- и инфразвука, жесткими и стабильными параметрами микроклимата, большинство операций производится в условиях высокого зрительного напряжения, запыленности и загазованности.
В тоже время на многих предприятиях используются высокомеханизированное и автоматическое оборудование, оснащенное электронно-вычислительной техникой, поточно-механизированные линии, работы и манипуляторы с программным управлением и другие современные станки и оборудование. В связи с этим увеличивается потенциальная опасность возникновения травма опасных ситуаций, степень риска возникновения профессионального заболевания, существенного воздействия условий труда на состояние здоровья работающих.
Иными словами, все это разнообразие, сложность и новизна технологий определяют в свою очередь многообразие, сложность и новизну проблем безопасности, причем решать их часто приходится в сжатые сроки, не прерывая производство.
Сложность технологических процессов, высокие требования к точности технологических режимов в значительной мере исключают возможность непосредственного воздействия на технологические процессы для повышения безопасности, т.е. исключается «борьба в источнике».
Поэтому центр тяжести мероприятий переносится на создание новых технологий, а так же устройств, снижающих вредное влияние технологических процессов на обслуживающий персонал, на создание эффективных организационных и управленческих воздействий.
Деятельность человека является предметом научной дисциплины «Безопасность жизнедеятельности» (БЖД). Безопасность жизнедеятельности человека представляет собой объект (цель) этой дисциплины. Деятельность человека осуществляется в условиях техносферы (производственной зоны) или окружающей природной среды, т.е. в среде обитания. В научной теории БЖД, таким образом, важнейшими понятиями являются: среда обитания, деятельность, опасность, риск и безопасность.
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.
Производственная среда (зона) состоит из составляющих ее элементов: предметы труда, средства труда, продукты труда и др.
Деятельность - активное (сознательное) взаимодействие человека со средой обитания, результатом которого должна быть ее полезность для существования человека в этой среде. Влияние деятельности включает в себя цель, средство, результат и сам процесс деятельности. Формы деятельности разнообразны.
Жизненный опыт человека показывает, что любой создаваемый вид деятельности должен быть полезен для его существования, но одновременно деятельность может быть источником негативных воздействий или вреда, проводит к травматизму, заболеваниям, а порой и заканчивается и полной потерей трудоспособности или смертью.
Человеческая практика, таким образом, дает основание утверждать, что любая деятельность потенциально опасна.
Аксиома о потенциальной опасности любой деятельности положена в основу научной проблемы обеспечения безопасности человека. Эта аксиома имеет, по меньшей мере, два важных вывода, необходимых для формирования систем безопасности, - невозможность разобрать (найти) абсолютно безопасный вид деятельности человека (например, рассматривая производственную деятельность человека, невозможно создать абсолютно безопасную технику или технологический процесс); ни один вид деятельности не может обеспечить абсолютную безопасность для человека (нулевых рисков не бывает).
Опасность – это процессы, явления, предметы, оказывающие негативное влияние на жизнь и здоровье человека.
Основными направлениями практической деятельности в области БЖД являются профилактика причина и предупреждение условий возникновения опасных ситуаций.
Анализ реальных ситуаций, событий и факторов уже сегодня позволяет сформулировать ряд аксиом науки о безопасности жизнедеятельности в техносфере. К ним относятся:
Аксиома 1. Техногенные опасности существуют, если повседневные потоки вещества, энергии и информации в техносфере превышают пороговые значения.
Пороговые или предельно допустимые значения опасностей устанавливаются из условия сохранения функциональной и структурной целостности человека и природной среды. Соблюдение предельно допустимых значений потоков создает безопасные условия жизнедеятельности человека в жизненном пространстве и исключает негативное влияние технсоферы на природную среду.
Аксиома 2. Источниками техногенных опасностей являются элементы техносферы.
Опасности возникают при наличии дефектов и иных неисправностей в технических системах, при неправильном использовании технических систем, а также из-за наличия отходов, сопровождающих эксплуатацию технических систем. Неисправности и нарушения режимов использования технических систем приводят, как правило, к возникновению травмоопасных ситуаций, а выделение отходов (выбросы в атмосферу, стоки в гидросферу, поступление твердых веществ на земную поверхность, энергетические излучения и поля) сопровождается формированием вредных воздействий на человека, природную силу и элементы техносферы.
Аксиома 3. Техногенные опасности действуют в пространстве и во времени.
Травмоопасные воздействия действуют, как правило, кратковременно и спонтанно в ограниченном пространстве. Они возникают при авариях и катастрофах, при взрывах и внезапных разрушениях зданий и сооружений. Зоны влияния таких негативных воздействий, как правило, ограничены, хотя возможно распространение их влияния и на значительные территории, например при аварии на ЧАЭС.
Для вредных воздействий характерно длительное или периодическое негативное влияние на человека, природную среду или элементы техносферы. Пространственные зоны вредных воздействий изменяются в широких пределах от рабочих и бытовых зон до размеров всего земного пространства. К последним относятся воздействия выбросов парниковых и озоноразрушающих газов, поступление радиоактивных веществ в атмосферу и т.п.
Аксиома 4. Техногенные опасности оказывают негативное воздействие на человека, природную среду и элементы техносферы одновременно.
Человек и окружающая его техносфера, находясь в непрерывном материальном, энергетическом и информационном обмене, образуют постоянно действующую пространственную систему «человек - техносфера». Одновременно существует и система «техносфера - природная среда». Техногенные опасности не действуют избирательно, они негативно воздействуют на все составляющие вышеупомянутых систем одновременно, если последние оказываются в зоне влияния опасностей.
Аксиома 5. Техногенные опасности ухудшают здоровье людей, приводят к травмам, материальным потерям и к деградации природной среды.
Воздействие травмоопасных факторов приводит к травмам или гибели людей, часто сопровождается очаговыми разрушениями природной среды техносферы. Для воздействия таких факторов характерны значительные материальные потери.
Воздействие вредных факторов, как правило, длительное, оно оказывает негативное влияние на состояние здоровья людей, приводит к профессиональным или региональным заболеваниям. Воздействую на природную среду, вредные факторы приводят к деградации представителей флоры и фауны, изменяют состав компонент биосферы.
При высоких концентрациях вредных веществ или при высоких потоках энергии вредные факторы по характеру своего воздействия могут приближаться в травмоопасным воздействиям. Так, например, высокие концентрации токсичных веществ в воздухе, воде, пище могут вызвать отравления.
Аксиома 6. Защита от техногенных опасностей достигается совершенствованием источников опасности, увеличением расстояния между источником опасности и объектом защиты, применением защитных мер.
Уменьшить потоки веществ, энергии или информации в зоне деятельности человека можно, уменьшая эти потоки на выходе из источника опасности или увеличением расстояния от источника до человека. Если это практически неосуществимо, то нужно применять защитные меры: защитную технику, организационные мероприятия и т.п.
Аксиома 7. Показатели комфортности процесса жизнедеятельности взаимосвязаны с видами деятельности и отдыха человека.
Это означает, что достижение наиболее эффективной деятельности и наилучшего отдыха требует выбора и поддержания соответствующих показателей комфортности среды обитания. Например, эффективный умственный труд реализуется летом при температуре воздуха в помещении в пределах 23 - 25 С, а тяжелый физический труд в этих же условиях - при температуре 18 - 20 С.
Аксиома 8. Компетентность людей в мире опасностей и способах защиты от них - необходимое условие достижения безопасности жизнедеятельности.
Широкая и все нарастающая гамма техногенных опасностей, отсутствие естественных механизмов защиты от них требует приобретения человеком навыков обнаружения опасностей и применения средств защиты. Это достижимо только в результате обучения и приобретения опыта на всех этапах образования и практической деятельности человека. Начальный этап обучения вопросам безопасности жизнедеятельности должен совпадать с периодом дошкольного образования, а конечный - с периодом повышения квалификации и переподготовки кадров во всех сферах экономики.
Из вышесказанного следует, что мир техногенных опасностей вполне познаваем и что у человека есть достаточно средств и способов защиты от техногенных опасностей. Существование техногенных опасностей и их высокая значимость в современном обществе обусловлены недостаточным вниманием человека к проблеме техногенной безопасности, склонностью к риску и пренебрежению опасностью. Во многом это связано с ограниченными знаниями человека о мире опасностей и негативных последствиях их проявления.
Принципиально воздействие вредных техногенных факторов может быть устранено человеком полностью; воздействие техногенных травмоопасных факторов ограничено допустимым риском за счет совершенствования источников опасностей и применения защитных средств; воздействие естественных опасностей и применения защитных средств; воздействие естественных опасностей может быть ограничено мерами предупреждения и защиты. Воздействие антропогенных опасностей может быть снижено за счет повышения квалификации операторов технических систем, их подбора по психофизическим показателям, создания комфортных условий труда, а также стимулированием безопасности деятельности. Значительный вклад в снижение роли антропогенных опасностей дает эффективное обучение работающих и населения основам безопасности жизнедеятельности.
Критерии комфортности и безопасности техносферы. Комфортное состояние жизненного пространства помещений и территорий по показателям микроклимата и освещения достигается соблюдением нормативных требований. В качестве критериев комфортности устанавливают значения температуры воздуха в помещениях, его влажности и подвижности (например, ГОСТ 12.1.005-88 «Общие санитарно-гигиенические требования к воздуху рабочей зоны»). Условия комфортности достигаются также соблюдением нормативных требований к естественному и искусственному освещению помещений и территорий (например, СНиП 23-05-95 «Естественное и искусственное освещение»). При этом нормируются значения освещенности и ряд других показателей систем освещения.
Критериями безопасности техносферы являются ограничения, вводимые на концентрации веществ и потоки энергий в жизненном пространстве.
Концентрации регламентируют, исходя из предельно допустимых значений концентраций этих веществ в жизненном пространстве (при одновременном присутствии в атмосферном воздухе нескольких вредных веществ, обладающих однонаправленным действием):
или
где
- концентрация i-го
вещества в жизненном пространстве;
- предельно допустимая концентрация
i-го
вещества в жизненном пространстве;
-
число веществ.
Для
оценки загрязнения атмосферного воздуха
в населенных пунктах регламентированы
класс опасности и допустимые концентрации
загрязняющих веществ. Концентрация
каждого вредного вещества в приземном
слое не должна превышать максимально
разовой предельно допустимой концентрации,
т.е.
,
при экспозиции не более 20 мин. Если время
воздействия вредного вещества превышает
20 мин, то
(
- предельно допустимая среднесуточная
концентрация).
Для потоков энергии допустимые значения устанавливаются соотношениями:
или
где
- интенсивность i-го
потока энергии;
- предельно допустимая интенсивность
i-го
потока энергии;
-
число потоков энергии.
Конкретные значения ПДК и ПДУ устанавливаются нормативными актами Государственной системы санитарно-эпидемиологического нормирования Российской Федерации. Так, например, применительно к условиям загрязнения производственной и окружающей среды электромагнитными излучениями радиочастотного диапазона действуют Санитарные правила и нормы СанПиН 2.2.4/2.1.8.055-96.
ПДК и ПДУ лежат в основе определения предельно допустимых выбросов (сбросов) или предельно допустимых потоков энергии для источников загрязнения среды обитания.
Опираясь на значения ПДК и ПДУ и зная фоновые значения концентраций веществ (Сф) и потоков энергии (Iф) в конкретном жизненном пространстве, можно определить предельно допустимые выбросы (сбросы) примесей (энергии) для конкретных источников загрязнения среды обитания.