Курс лекций по предмету "Безопасность жизнедеятельности"

 

1. Основные понятия и определения БЖД

0.  Методология опасности.

 Безопасность  жизнедеятельности (БЖД) – новая учебная дисциплина, в рамках которой с позиции системного анализа: 1) изучают и моделируют как опасности и происшествия, так и их предпосылки, создающие  угрозу человеку, техническим объектам и (или) окружающей среде и 2) разрабатывают способы и средства защиты для предотвращения и (или) минимизации возможного ущерба или вреда. БЖД служит основой для решения специальных проблем безопасности. Это отраслевая безопасность и охрана труда, радиационная безопасность, электрическая безопасность, космическая безопасность, а в настоящее время – декларация безопасности предприятий и техническое регулирование процессов, услуг и производств. Кроме того, БЖД обеспечивает общую грамотность в области безопасности, это научно-методический фундамент для всех без исключения специальных дисциплин безопасности. Человек, освоивший БЖД, надежно защищен от опасностей, не навредит другим людям, способен грамотно действовать в условиях опасности. БЖД – это не средство личной защиты (не секьюритология), как полагают некоторые. БЖД – это модели, принципы и правила защита личности, общества и государства. БЖД была введена в вузах 1990 году. Для её обеспечения в средних школах с 1991 года стали преподавать «Основы безопасности жизнедеятельности». 

БЖД решает три группы учебных задач:

а) системный анализ, моделирование, описание и идентификация (распознавание) опасностей (происшествий) по признакам: вид опасности, пространственные и временные координаты, величина, возможный ущерб, вероятность и др.;

б) профилактика и предупреждение выявленных предпосылок и (или) идентифицированных опасностей на основе сопоставления затрат и выгод;

в) в соответствии с  концепцией приемлемого риска часть идентифицированных опасностей может с определенной вероятностью реализоваться, следовательно, третья группа задач – это действия в условиях чрезвычайных ситуаций.

БЖД рассматривает все опасности, с какими может столкнуться человек в процессе своей жизни и деятельности. Их можно разделить по происхождению на 6 групп: природные, антропогенные, биологические, техногенные, социальные, экологические.

Опасность – центральное понятие БЖД, под которым понимаются любые явления, угрожающие жизни и здоровью человека. Опасность хранят все системы, имеющие энергию, химически или биологически активные компоненты, а также характеристики, не соответствующие условиям жизнедеятельности человека.

Опасности носят потенциальный  характер. Актуализация опасностей происходит при определенных условиях, именуемых причинами. Признаками, определяющими опасность, являются: угроза для жизни; возможность нанесения ущерба здоровью; нарушение условий нормального функционирования органов и систем человека. Опасность – понятие относительное. Мы будем понимать под опасностью любые предпосылки происшествий.

Номенклатура  опасностей. Номенклатура – система названий, терминов, употребляемых в какой-либо отрасли науки, техники. В теории БЖД целесообразно выделить несколько уровней номенклатуры: общую, локальную, отраслевую, местную (для отдельных объектов) и др. При выполнении конкретных исследований составляется номенклатура опасностей для отдельных объектов (производств, цехов, рабочих мест, процессов, профессий и т. п.). Полезность номенклатур состоит в том, что они содержат полный перечень потенциальных опасностей, облегчают процесс идентификации, а процедура их составления имеет профилактическую направленность.   Таксономия опасностей. Таксономия - наука о классификации и систематизации сложных явлений, понятий, объектов. Поскольку опасность является понятием сложным, иерархическим, имеющим много признаков, таксономирование их выполняет важную роль в организации научного знания в области безопасности деятельности, позволяет глубже познать природу опасности. Опасности классифицируют по: происхождению; характеру воздействия на человека; времени, сфере и месту проявления отрицательных последствий; ущербу; структуре и т. д. 

По происхождению различают 6 групп опасностей: природные, техногенные, антропогенные, экологические, социальные, биологические.

По характеру  воздействия на человека опасности можно разделить на 5 групп: механические, физические, химические, биологические, психофизиологические.

 По времени проявления отрицательных последствий опасности делятся на импульсивные и кумулятивные.

По локализации  опасности бывают: связанные с литосферой, гидросферой, атмосферой, космосом.

По вызываемым последствиям: утомление, заболевания, травмы, аварии, пожары, летальные исходы и т. д.

По приносимому  ущербу: социальный, технический, экологический, экономический.

Сферы проявления опасностей: бытовая, спортивная, дорожно-транспортная, производственная, военная и др.

По структуре (строению) опасности делятся на простые и производные.

По реализуемой  энергии опасности делятся на активные и пассивные. К пассивным относятся опасности, активизирующиеся за счет энергии, носителем которой является сам человек. Это – острые (колющие и режущие) неподвижные элементы; неровности поверхности, по которой перемещается человек; уклоны, подъемы; незначительное трение между соприкасающимися поверхностями и др.

Различают априорные признаки (предвестники) опасности и апостериорные признаки (следы) опасностей.

Идентификация опасностей. Опасности носят потенциальный, т.е. скрытый характер. Под идентификацией понимается процесс обнаружения и установления количественных, временных, пространственных и иных характеристик, необходимых и достаточных для разработки профилактических и оперативных мероприятий, направленных на обеспечение жизнедеятельности. В процессе идентификации выявляются: 1) номенклатура опасностей; 2) мера определенности (вероятность или субъективная возможность) их проявления; 3) пространственная локализация (координаты); 4) возможный ущерб и другие параметры, необходимые для решения конкретной задачи. Главное в идентификации заключается в установлении возможных причин проявления опасности. Полностью идентифицировать опасность очень трудно. Например, причины некоторых аварий и катастроф остаются невыясненными долгие годы или навсегда. Можно говорить о разной степени идентификации: более или менее полной, приближенной, ориентировочной и т. п.

Причины и  следствия. Условия, при которых реализуются потенциальные опасности, называются причинами (предпосылками происшествий). Причины характеризуют совокупность обстоятельств, вследствие которых опасности проявляются и вызывают те или иные нежелательные последствия, ущерб. Формы ущерба, или нежелательные последствия, разнообразны: травмы различной тяжести, заболевания, определяемые современными методами, урон окружающей среде и др. Опасность, причины, следствия являются основными характеристиками таких событий (происшествий), как несчастный случай, чрезвычайная ситуация, пожар и т. д. Триада «опасность – причины – нежелательные следствия» - это логический процесс развития, реализующий потенциальную опасность в происшествие и реальный ущерб (последствие). Как правило, этот процесс включает в себя несколько причин, т. е. является много причинным. Одна и та же опасность может реализоваться в нежелательное событие через разные причины. По существу в основе профилактики несчастных случаев лежат моделирование и поиск причин опасности.

Аксиома о  потенциальной опасности деятельности. Человеческая практика дает основание для утверждения о том, что любая деятельность потенциально опасна. Ни в одном виде деятельности невозможно достичь абсолютной безопасности. Следовательно, можно сформулировать следующее заключение: любая деятельность потенциально опасна. Это утверждение имеет аксиоматический характер. Данная аксиома имеет исключительное методологическое и эвристическое значение. Из этой аксиомы следует вывод о том, что, несмотря на предпринимаемые защитные меры, всегда сохраняется некоторый остаточный риск.

Квантификация опасностей. Квантификация – это введение количественных характеристик для оценки сложных, качественно определяемых понятий. Применяются численные, балльные и другие приемы квантификации. Наиболее распространенной оценкой опасности является риск. 

1.2. Системный подход в определении безопасности и риска

В строгой постановке для определения безопасности и  риска необходимо найти наиболее общее выражение «конкретно взятой»  системы и ответить на вопрос: безопасность (риск) кого и (или) чего? С позиции системного анализа и методологии опасности наиболее общее выражение «конкретно взятой» системы имеет вид: «потенциально опасный объект – опасные и вредные факторы – средства и мероприятия защиты – человек (подразделение исполнителей)» (ПОО – ОВФ – СМЗ – Ч). В рамках такой системы в самом общем виде раскрываются структура и предпосылки опасности, а также применяемые средства и мероприятия защиты. При этом учитываются как требования о «факторном – параметрическом» представлении  показателей и критериев опасности (безопасности), нашедших свое выражение в нормативно-технических документах, так и требования об установлении явных зависимостей риска как от средств и мероприятий защиты, так и от нерегламентированных действий людей, рисунок 1.1.

Определим безопасность, как свойство системы не допустить или исключить с некоторой вероятностью возникновения в ней происшествий. Любое происшествие определим как событие (явление), которое приводит (способно привести) к нанесению ущерба или самой системе, или окружающей среде (другим системам). Можно дать другое определение: происшествие это реализованная опасность. К наиболее часто встречающимся видам происшествий относят аварию, катастрофу и несчастный случай.

Ряд ученых (В. Маршалл, О.Русак) риск определяют как частоту реализации опасностей. В последнее время понятие риска расширено и вбирает в себя как меру определенности происшествия, так и меру ущерба, который наносится объекту и (или) системе вследствие такой реализации.

Как видно, несмотря на достаточно большой «возраст», до настоящего времени нет общепринятого определения понятию «риск». Наряду с определением риска как меры, выражающей ущерб и вероятность (частоту) происшествий в научно-технической литературе под риском понимают «частоту» происшествий или меру «неуспеха». Кроме того, часто применяют такие термины как «риск аварии», «риск потерь».  При этом  существует полемика: применительно к каким объектам, субьектам, исходам или системам следует это понятие применять?

На эти вопросы удается ответить, если: 1) определить риск как меру ущерба вследствие возникновения происшествий в рамках «конкретно взятой» системы; и 2) рассмотреть дифференциальную и интегральную формы выражения риска.

 

1.3. Определение дифференциальных и интегральных показателей риска.   

 Дифференциальным риском называется вероятный ущерб в системе (ПОО – ОВФ – СМЗ – Ч), рассматриваемый относительно выбранного  j нежелательного исхода и (или) k  компонента этой системы:

                                            R _j  =  p _j × u  _j ;  R _k =  p _k × u  _k ,                 (1.1)

 

где p _j(k)  и u  _j(k) – соответственно вероятность возникновения и ущерб от  j происшествия по отношению к выбранному  k  компоненту  системы.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 Рис. 1.1. Структура системы «факторы окружающей среды (ФОС) (опасные и вредные факторы (ОВФ)) – средства и мероприятия защиты (СМЗ) – потенциально опасный объект (ПОО) – человек (Ч)», где 1 – функциональные связи; 2 – паразитные каналы для ОВФ V^e; 3- нерегламентированные воздействия S^e; 4 – аварийные воздействия V_crⁱ, образуемые ПОО для окружающей среды или (и) других систем.

 

            Под интегральным риском понимается зависимость вида:                      

                    

                               R _U =  å å p _{j i} ( å u _{h j i} ),                                      (1.2)

                                         j   i          h

            где j Î J - множество происшествий, происходящих (способных произойти) в рассматриваемой системе за жизненный цикл (ЖЦ) потенциально опасного объекта,  i Î I  - множество этапов ЖЦ,  h Î H  -  множество видов ущерба от  ( i, j ) вида происшествия,  p, u – вероятность и ущерб от ( i, j ) вида происшествия.

Риск выражается в форме: 1) количества происшествий (несчастных случаев, летальных исходов, аварий и т. д.), отнесенных к числу анализируемых объектов, людей или систем за выбранный период времени, например, календарный год; 2) стоимости ущербов, например, в минимальных размерах оплаты труда (МРОТ),  которые несут (способны нести) происшествия, отнесенное к совокупности объектов за календарный год. 

Применительно к проблемам  безопасности о возможном числе неблагоприятных происшествий и их последствий приходится говорить с известной долей условности. Приведем простые примеры расчета риска.