Лекции по "Безопасность Жизнедеятельности"

Значительное развитие и практическое применение получила теория надежности. Надежность – это свойство объекта сохранять во времени в установленных пределах значения всех параметров, позволяющих выполнять требуемые функции. Для количественной оценки надежности применяют вероятностные величины.

Одно из основных понятий теории надежности – отказ. Отказ – это нарушение работоспособного состояния технического устройства из-за прекращения функционирования или из-за резкого изменения его параметров. В теории надежности оценивается вероятность отказа, то есть вероятность того, что техническое средство откажет в течение заданного времени работы. Для современных технических систем интенсивность отказов лежит в пределах 10-7–10-8  час-1. Теория надежности позволяет оценивать срок службы, по окончании которого техническое средство вырабатывает свой ресурс и должно подвергнуться капитальному ремонту, модернизации или замене. Техническим ресурсом называется продолжительность непрерывной или суммарной периодической работы от начала эксплуатации до наступления предельного состояния. Количественная информация о надежности накапливается в процессе эксплуатации технических систем и используется в расчетах надежности. При этом выявляются ненадежные элементы и факторы, ускоряющие или вызывающие отказы, слабые места в конструкции; вырабатываются рекомендации по улучшению устройств  и оптимальным режимам их работы.

Возможности электронно-вычислительной техники позволяют развивать метод моделирования опасных ситуаций. Моделирование оперирует формализованными понятиями. Формализация – это упорядоченное и специальным образом организованное представление исследуемых объектов с помощью различных физических и геометрических знаков. Формализации подвергаются статистические данные о происшествиях, структура и закономерности функционирования технических систем.

Для построения моделей используется ряд графических символов. Символы характеризуют состояние, свойство или событие и используются для построения диаграмм с узлами и взаимосвязью между ними. В качестве узлов подразумеваются события, свойства и состояния элементов системы «человек-машина», логические условия их реализации и преобразования. Взаимосвязь между узлами диаграммы изображают ребрами, с помощью которых образуются ветви. Широкое распространение получила диаграмма ветвящейся структуры, называемая «дерево событий». Диаграмма включает одно нежелательное событие-происшествие, которое размещается вверху и соединяется с другими событиями-предпосылками с помощью соответствующих связей и логических условий. Узлами дерева служат как события, так и условия. Для реализации происшествия необходимо одновременное выполнение трех условий: 1)наличие источника опасности, 2)присутствие человека в зоне опасности, 3)отсутствие у человека защитных средств.

2.4 Принципы обеспечения безопасности

2.4.1 Ориентирующие принципы обеспечения безопасности

Ориентирующие принципы представляют собой основополагающие идеи, определяющие направление поиска безопасных решений и служащие методологической и информационной базой.

- Принцип системности состоит в том, что любое явление, действие, всякий объект рассматривается как элемент системы.

- Принцип деструкции (разрушение) заключается в том, что система, приводящая к опасному результату, разрушается за счет исключения из нее одного или нескольких элементов.

- Принцип снижения опасности заключается в использовании решений, которые направлены на повышение безопасности, но не обеспечивают достижения желаемого или требуемого по нормам уровня.

- Принцип ликвидации опасности состоит в устранении опасных и вредных факторов, что достигается изменением технологии, заменой опасных веществ безопасными, применением более безопасного оборудования, совершенствованием научной организации труда и другими средствами.

2.4.2 Технические принципы обеспечения безопасности

Принцип защиты расстоянием заключается в установлении такого расстояния между человеком и источником опасности, при котором обеспечивается заданный уровень безопасности:

- Противопожарные разрывы.

- Санитарно-защитные зоны.

- Расстояние от наиболее удаленного рабочего места до эвакуационного выхода.

- Защита от электрического тока.

Принцип прочности состоит в том, что в целях повышения уровня безопасности усиливают способность материалов, конструкций и их элементов сопротивляться разрушениям и остаточным деформациям от механических воздействий.

Принцип слабого звена состоит в применении в целях безопасности ослабленных элементов конструкций или специальных устройств, которые разрушаются или срабатывают при определенных предварительно рассчитанных значениях факторов, обеспечивая сохранность объектов и безопасность персонала.

Например:

Противовзрывные проемы.

Противовзрывные клапаны.

Предохранительные клапаны.

Принцип экранирования состоит в том, что между источником опасности и человеком устанавливается преграда, гарантирующая защиту от опасности.

Различают:

- Защита от тепловых излучений.

- Защита от ионизирующих излучений.

- Защита от электромагнитных излучений.

- Защита от вибраций и шума.

- Система индивидуальной защиты.

2.4.3 Управленческие и организационные принципы обеспечения безопасности

- Принцип плановости. Установление на определенные периоды направлений и количественных показателей деятельности.

- Принцип стимулирования. Означает учет количества и качества затраченного труда и полученных результатов при распределении материальных благ и моральном поощрении.

- Принцип компенсации. Состоит в предоставлении различного рода льгот с целью восстановления нарушенного равновесия психических и психофизиологических процессов или предупреждения нежелательных изменений в состоянии здоровья.

- Принцип эффективности. Состоит в сопоставлении фактических результатов с плановыми и оценке достигнутых показателей по критериям затрат и выгод.

Организационные принципы реализуются в целях безопасности положения научной организации деятельности.

- Принцип защиты временем. Предполагает сокращение до безопасных значений длительности нахождения людей в условиях воздействия опасности. Отпуск.

- Принцип нормирования состоит в регламентации условий, соблюдение которых обеспечивает заданный уровень безопасности. Необходимость нормирования обусловливается тем, что достичь абсолютную безопасность практически невозможно.

- Принцип несовместимости заключается в пространственном и временном разделении объектов веществ, материалов, оборудования, помещений, людей. Оно основано на учете природы их взаимодействия с позиций безопасности. Такое разделение преследует цель исключить возникновение опасных ситуаций, порождаемых взаимодействием объектов.

- Принцип эргономичности состоит в том, что для обеспечения безопасности учитываются антропометрические, психофизические и психологические свойства человека.

2.5 Методы обеспечения безопасности

- предотвращение нападения (разрыв дистанции, уклоны, маскировка, заключение пакта о ненападении);

- повышение устойчивости к деструктивным воздействиям (выработка и укрепление иммунитета);

- создание системы защиты;

- создание системы ликвидации последствий деструктивных воздействий;

- уничтожение (изоляция) источников угроз.

2.6 Средства обеспечения безопасности

Средства обеспечения безопасности делятся на две группы:

средства коллективной защиты;

средства индивидуальной защиты.

Например, палатка - это средство коллективной защиты, а накомарник - средство индивидуальной защиты.

В свою очередь средства коллективной и индивидуальной защиты делятся по разным признакам:

по характеру опасностей;

конструкции;

области применения и др.

В настоящее время возрастает роль автоматических средств безопасности, например, для предупреждения пожаров, наблюдения за качеством воды и др.

Анализ показывает, что отказы в техносфере обычно внезапны, случайны и независимы между собой. Это позволяет применять при изучении отказов математический аппарат. Кроме внезапных отказов есть и постепенные отказы. Они проявляются в результате усталости и старения материалов, коррозии и т.п.

Требования безопасности жизнедеятельности должны учитываться на всех стадиях творческой деятельности - научный замысел, научно-исследовательская работа (НИР), опытно-конструкторская работа (ОКР), создание проекта, реализация проекта, испытания, производство, эксплуатация, модернизация, консервация, ликвидация и захоронение.

При управлении безопасностью жизнедеятельности можно выделить такие стадии:

анализ и оценка состояния объекта;

прогнозирование и планирование мероприятий для достижения целей и задач управления БЖД;

формирование управляемой и управляющей систем;

контроль за ходом управления безопасностью;

определение эффекта от запланированных мероприятий;

стимулирование участников управления творчески решать проблемы управления.

При управлении безопасностью жизнедеятельности необходимо учитывать следующие аспекты:

мировоззренческий;

физиологический;

социальный;

психологический;

воспитательный;

организационно-оперативный;

экономический;

юридический и др.

Соответственно указанным аспектам существуют различные средства управления БЖД. К ним относятся:

- воспитание культуры безопасного поведения;

- обучение населения;

- применение технических и организационных средств коллективной защиты;

- применение индивидуальных средств защиты;

- использование системы льгот и компенсаций и др.

2.7 Работоспособность человека. Фазы работоспособности.

В качестве примера применения вышеописанных принципов и положений приведен анализ рабочего времени при дневной занятости.

Работоспособность проявляется в поддержании заданного уровня деятельности в течение определенного времени и обуславливается двумя основными группами факторов: внешними и внутренними. Внешние – информационная структура сигналов (количество и форма предъявления информации); характеристика рабочей среды (удобство рабочего места, освещенность, температура и т.п.); взаимоотношения в коллективе. Внутренние – уровень подготовки, тренированность, эмоциональная устойчивость. Предел работоспособности – величина переменная, изменение ее во времени называют динамикой работоспособности.

              0              1              2              3              4              5              6              7              8              9              10             

длительность работы, ч

Рис.2. Фазы работоспособности человека в течение рабочего дня

Вся деятельность человека протекает по фазам (рис.2):

1. Предрабочее состояние (фаза мобилизации) – субъективно выражается в обдумывании предстоящей работы, вызывает определенные предрабочие сдвиги в нервно-мышечной системе, соответствующие характеру предстоящей нагрузки.

2.  Врабатываемость или  стадия  нарастающей  работоспособности

(фаза гиперкомпенсации) – период, в течение которого совершается переход от состояния покоя к рабочему. Длительность периода врабатываемости может быть от нескольких минут до 2-3 часов. Например, утром после сна все характеристики сенсомоторных реакций значительно ниже, чем днем. На длительности сказываются: интенсивность работы, возраст, опыт, тренированность, отношение к работе.

3. Период устойчивой работоспособности (фаза  компенсации) – устанавливается оптимальный режим работы систем организма, вырабатывается стабилизация показателей, а его длительность составляет ко всему времени работы примерно 2/3. Эффективность труда в этот период максимальная, при этом наблюдается равновесное потребление и расходование кислорода.

4. Период утомления (фаза декомпенсации) характеризуется снижением продуктивности, замедляется скорость реакции, появляются ошибочные, несвоевременные действия, физиологическая усталость.

Утомление может быть мышечным (физическим), умственным (психическим). Утомление – временное снижение работоспособности из-за истощения энергетических ресурсов организма и возникновения кислородного долга.

5. Период возрастания продуктивности за счет эмоционально-волевого напряжения.

6. Период прогрессивного снижения работоспособности и эмоционально-волевого напряжения.

7. Период восстановления – необходим организму для покрытия кислородного долга и восстановления работоспособности. Продолжительность определяется тяжестью проделанной работы, величиной кислородного долга, величиной сдвигов в нервно-мышечной системе.

Период может длиться 5 минут (после легкой однократной работы), 60-90 минут (после тяжелой однократной работы) и несколько дней (после длительной физической нагрузки).