Лекции по БЖД

Безопасность жизнедеятельности

1. Дисциплина “Безопасность жизнедеятельности  (БЖД)”. Цель, задачи. Комплексный характер. Термины и определения.

БЖД – система знаний, направленных на обеспечение безопасности в производственной и непроизводственной среде с учетом влияния человека на среду обитания.

Цель БЖД достижение безаварийных ситуаций; предупреждение травматизма; сохранение здоровья; повышение работоспособности; повышение качества труда. Для достижения поставленной цели необходимо решить две группы задач: 1) Научные (мат. модели в системах человек-машина; среда обитания – человек – опасные (вредные) производственные факторы; человек-ПК и т.д.); 2) Практические (обеспечение безопасных условий труда при обслуживании оборудования)

Объекты и предметы БЖД

Охрана труда – это совокупность мероприятий и средств, с помощью которых обеспечивается безопасность. Безопасность – это цель охраны труда. Таким образом, безопасность и охрана труда соотносятся между собой как цель и средство. В охране труда обычно выделяют четыре раздела, характеризующиеся спецификой изучаемых вопросов: 1) Организационно-правовые основы охраны труда, в которых рассматриваются законодательные и нормативные положения и организация работы по обеспечению безопасности.; 2) Производственная санитария – это система организационных, гигиенических и санитарно-технических мероприятий и средств, предотвращающих воздействие на рабочих вредных производственных факторов.; 3) Техника безопасности – аналогичная предыдущей система, предотвращающая воздействие опасных производственных факторов.; 4 ) Пожарная профилактика – комплекс организационных мероприятий и технических средств, направленных на исключение возможности возникновения пожара, воздействия на людей факторов пожара и на ограничение материального ущерба от него. Необходимо подчеркнуть, что охрана труда обычно рассматривается в узком смысле и ограничивается изучением факторов производственной среды, оказывающих влияние на здоровье и работоспособность человека в процессе труда. Опасность – состояние условий труда, при котором человек подвергается с определенной степенью вероятности действию опасных или вредных факторов. Безопасность – это такое состояние условий труда, при котором с определенной вероятностью исключена опасность, т. е. возможность повреждения здоровья человека. БЖД можно определить как область знаний, изучающая опасности и защиту от них. Задачи БЖД: 1) Идентификация (распознавание) опасностей с указанием их количественных характеристик и координат в 3-х мерном пространстве.; 2) Определение средств защиты от опасностей на основе сопоставления затрат с выгодами, т.е. с точки зрения экономической целесообразности.; 3) Ликвидация отрицательных последствий (опасностей).

2. 3. 2) Аксиома о потенциальном негативном воздействии в системе “человек - среда обитания”. Примеры воздействия негативных факторов. 3) Критерии оценки негативного воздействия.

Анализ общественной практической деятельности, включающей многообразные  формы человеческой активности, приводит к заключению о потенциальной опасности деятельности. Потенциальность опасности заключается в скрытом, неявном характере проявления при определенных, нередко трудно предсказуемых условиях. Суть опасности заключается в том, что возможно такое воздействие на человека, которое приводит к травмам, заболеваниям, ухудшению самочувствия и другим нежелательным последствиям. Опасность может быть соответствующим образом оценена количественно. Опасность – понятие стохастическое, случайное, которое зависит от многих факторов, численно изменяющееся со временем. Опасность можно количественно оценить риском нанесения того или иного ущерба здоровью человека. Риск определяется как отношение тех или иных нежелательных последствий в единицу времени к возможному числу событий. В мировой практике находит признание концепция приемлемого риска, т. е. такого риска, при котором защитные мероприятия в основном направлены на поддержание достигнутого уровня. Делаются попытки количественно оценить приемлемость риска, связанного с определенным видом деятельности в зависимости от ее полезности. При оценке риска могут учитываться следующие категории последствий: смертельные травмы; тяжелые травмы; заболевания; материальный ущерб и др. Приемлемый уровень риска зависит от характера последствий. Для смертельных случаев он имеет значение 10~⁶ на человека в год. Аксиома о потенциальной опасности деятельности человека Всякая деятельность потенциально опасна! Критерием (количественной оценкой) опасности является понятие риска.

5. Источники и уровни негативных  факторов производственной среды.

Опасность – следствие действия некоторых факторов на человека. При несоответствии факторов характеристикам человека появляется феномен опасности. Неоднородность системы “человек – среда” – объективная основа опасности. Материальными носителями опасных и вредных факторов являются объекты, формирующие трудовой процесс и входящие в него: предметы труда; средства труда (машины, станки, инструменты, сооружения, здания, земля, дороги, каналы, энергия и т. п.); продукты труда; технология, операции, действия; природно-климатическая среда (грозы, наводнения, атмосферные осадки, солнечная активность, физические параметры атмосферы и т. п.); флора, фауна; люди. Носителями (субстратами) опасных и вредных факторов являются: предметы труда, средства производства, продукты труда, энергия, природно-климатическая среда, флора, фауна, люди, окружающая производственная сфера. Факторы характеризуются потенциалом, качеством, временем существования или воздействия на человека, вероятностью появления, размерами зоны действия. Потенциалом определяется производственный фактор с количественной стороны, например уровень шума, запыленность воздуха, напряжение электрического тока. Качество фактора отражает его специфические особенности, влияющие на организм человека, например частотный состав шума, дисперсность пыли, род электрического тока. Вредный фактор – это такое воздействие на человека, которое в определенных условиях приводит к заболеванию или снижению работоспособности. Опасный фактор – это воздействие на человека, которое в определенных условиях приводит к травме или другому внезапному резкому ухудшению здоровья. Между опасными и вредными факторами нет принципиальной разницы. В соответствии с системой стандартов безопасности труда (ССБТ) различаются опасные и вредные факторы, но выделения их в отдельные группы не производят. Один и тот же фактор в зависимости от величины может быть опасным или вредным (например, шум, вибрация, токсические примеси в воздухе). К определяющим признакам опасных и вредных факторов относятся: возможность непосредственного отрицательного воздействия на организм человека; затруднение нормального функционирования органов человека; возможность нарушения нормального состояния элементов производственного процесса, в результате которого могут возникать аварии, взрывы, пожары, травмы. Наличие хотя бы одного из указанных признаков является достаточным условием для отнесения факторов к разделу опасных или вредных.

6. Классификация опасных и вредных факторов

 Факторы могут быть классифицированы  по ряду признаков (ГОСТ 12.0.003–74*). Основным признаком является характер взаимодействия с человеком. По этому признаку факторы делятся на три группы: 1) активные; 2) пассивно-активные; 3) пассивные. К активным относятся факторы, которые могут оказать воздействие на человека посредством заключенных в них энергетических ресурсов. По виду энергии эта группа факторов подразделяется на следующие подгруппы: а) механические факторы, характеризующиеся кинетической и потенциальной энергией и механическим влиянием на человека; к ним относятся: кинетическая энергия движущихся и вращающихся элементов, потенциальная энергия тел (в том числе людей, находящихся на высоте), шумы (инфразвук, ультразвук), вибрации (общие и локальные), ускорения, гравитационная тяжесть, невесомость, статическая нагрузка, дым, туман, аномальное барометрическое давление, примеси нетоксической пыли в воздухе, ударная волна и др.; б) термические факторы, характеризующиеся тепловой энергией и аномальной температурой (отрицательной и положительной); к ним относятся: температура нагретых и охлажденных предметов и поверхностей, температура открытого огня, а также пожара, химических реакций и других источников; к этой подгруппе относятся такие аномальные микроклиматические параметры, как влажность, температура и подвижность воздуха, которые приводят к нарушению терморегуляции организма; в) электрические факторы: электрический ток, статическое электричество, ионизирующие излучения, электрическое поле, аномальная ионизация воздуха; г) электромагнитные факторы: освещенность, ультрафиолетовая и инфракрасная радиация, электромагнитные излучения, магнитное поле; д) химические факторы: едкие, ядовитые, огне- и взрывоопасные вещества, а также нарушение естественного газового состава воздуха, наличие вредных примесей в воздухе (токсичная пыль и газы); е) биологические факторы: опасные свойства микро- и макро организмов, продукты жизнедеятельности людей и других биологических объектов; ж) психофизиологические: утомление, стресс, неудобная поза и т. п. К пассивно-активной группе относятся факторы, активизирующиеся за счет энергии, носителем которой является человек или оборудование. К этой группе относятся: острые (колющие и режущие) неподвижные элементы; незначительное трение между соприкасающимися поверхностями (малый коэффициент трения); неровности поверхности, по которой перемещается человек и машины в процессе деятельности; уклоны и подъемы. К пассивным относятся факторы, проявляющиеся опосредовано. К этой группе относятся опасные свойства, связанные с коррозией материалов, накипью, недостаточной прочностью конструкций, повышенными нагрузками на механизм и машины и т. п. Формой проявления этих факторов являются разрушения, взрывы и другие виды аварий. По возможному характеру действия на человека факторы делятся на: непосредственные (шум, вибрация, освещенность и др.); косвенные (коррозия, накипь, неровности поверхности и др.). По структуре (строению) различают факторы: простые (электрический ток, повышенная загрязненность воздуха и др.); производные, порождаемые взаимодействием простых факторов (взрывы, пожары). По последствиям различают факторы, вызывающие: утомление человека (нервно-психические и физические перегрузки), заболевания (общие и профессиональные), травматизм, аварии, пожары. По вызываемому ущербу различают факторы, приносящие: социальный ущерб (ущерб здоровью, снижение продолжительности жизни, препятствие гармоническому развитию личности и т. п.); экономический ущерб (снижение производительности труда, невыходы на работу, оплата больничных листов).

8. Общая характеристика опасных  ситуаций. Риск. Виды риска.

Риск – отношение числа тех  неблагоприятных событий или  проявлений опасности к возможному числу за определенный период времени. (Риск гибели вследствие аварий, несчастных случаев и т.д. 1,5×10^-3, у летчиков – 10^-2.) Риск – R = n / N, где n – число случаев, N – общее количество людей. По статистике при n = 500 тыс. чел. ( погибают неестественной гибелью на пр-ве за год) N = 160 млн. чел. Под безопасностью понимается такое состояние деятельности, при котором с некоторой вероятностью (риском) исключается реализация потенциальной опасности. Поэтому возникают вопросы, связанные с регламентированием риска. Нормированный (приемлемый) риск равен 10^-6. Фактический риск в 100 и 1000 раз превышает приемлемый. Нормативный показатель приемлемого риска не остается постоянным. Как известно, под риском понимают относительную частоту возникновения нежелательного события. В данном случае под оценкой риска будем понимать процедуру нахождения индивидуального и социального риска для конкретного промышленного предприятия. Индивидуальный риск - частота возникновения поражающих воздействий определенного вида в определенной точке пространства. Расчет риска ведется по формуле

где Pq_j(х,у) - вероятность воздействия на человека в точке с координатами (х,у) j-го поражающего фактора с интенсивностью, сответствующей гибели (поражению) человека (здорового человека 40 лет) при условии реализации события (явления), инициирующего аварию. Здесь В - число возможных событий, инициирующих аварию, Q - число возможных поражающих факторов, Pb_{i -} частота (вероятность) возникновения i-го события (явления) в год. Для определения величины Pq_j (x,y) необходимо: а) построить множество всех сценариев развития аварии и оценить вероятность (частоту) их реализации; б) представить на карте (ситуационном плане) предприятия и прилегающих районов все поле поражающих факторов, которые могут возникнуть при аварии; в) иметь информацию о критериях поражения человека тем или иным поражающим фактором; г) иметь картограммы распределения людей в районе аварии и частотные характеристики их нахождения в том или ином месте. В результате анализа риска на карту предприятия и прилегающих районов наносятся замкнутые линии - линии равного риска. Значение индивидуального риска не позволяет судить о масштабе катастроф, однако в силу того, что в его определение входят пространственные координаты, именно этот показатель наиболее часто используется за рубежом как мера потенциальной опасности промышленного предприятия. Возникает вопрос: что считать приемлемым риском? В мире принято, согласно рекомендациям ведущей научной организации по вопросам промышленной безопасности TNO (Нидерланды), разумным риском считать 10^-6 в год, а риск свыше 10^-6 считать неприемлемым. (Следует отметить, что единого мнения здесь до сих пор нет. Предлагается, например, взять в качестве приемлемого риска 10^-7 - это равно вероятности погибнуть от удара молнии и в 800 раз меньше вероятности умереть от лейкемии). Для оценки опасности промышленного объекта необходимо учитывать также и социальный риск. Социальный риск - зависимость частоты возникновения события, вызывающих поражение определенного числя людей от этого числа людей. Социальный риск Re = f(N) введен как некоторая характеристика масштаба возможных аварий и может быть рассчитан по формуле

где P(N/q_j) - вероятность поражения не менее N людей при условии действия поражающего фактора q_j на жилую застройку; P(q_j/ b_i)- вероятность “накрытия” жилой застройки поражающим фактором q_j при условии реализации события bi.

9. Идентификация опасности: качественные  и количественные методы. Дерево  отказов

Опасное состояние – сложное  событие, предполагающее, как минимум, наличие системы (человек 1 источник опасности или вред. фактора). Оно включает ряд простых событий – норм. функц-ие, сост-ие оборудования или отклонения. Опасность – многомерная х-ка ЭС, отражающая степень риска негатив. воздействия на чел-ка. Наиб. полной оценкой опас-ти явл-ся риск. Риск м.б. осознанный и неосознанный. Риск: R_п= S_{(i=1 to n)}p(H_i)Y_i – риск предприятия, p(H_i) – вер-ть несч. случая i-й категории тяжести, n – кол-во категорий тяжести, Y_i – сред. ущерб от возд. несч. случая. Риск – в денежных ед-цах. М. В днях, но денеж. лучше – м. учитываться и смертельные случаи. R_п позволяет сопоставить пред-тия м/у собой. Чтобы управлять риском, нужно оценить риск на рабочем месте: R_РМ= S_{(ij=1 to nm)}p(H_ij)Y_ij, j – конкрет. фактор на раб. месте, m – кол-во выявленных на раб. месте опасных факторов. R_РМ – кол-ая оценка, опасность – кач-ая оценка. Риск – более точная оценка, чем опасность. Ид-ция опасности – процедуры выявления и установления кол-ых, кач-ых, простр-ых, временных и иных хар-к опас-ти, необх-ых и достаточных для их оценки, сопоставления, ранжирования и предотвращения. Задача ид-ции сост-т в исследовании системы и построении оптимальных в нек. смысле моделей – концеп-ных, матем-их, граф-ких, т.е. в составлении формализ-го образа реальной системы, облегчающего распознание. На нач. этапе ид-ция пров-ся на содержательном уровне с исп-ем обычного, но неск-ко уточнённого обыкновенного языка. Рез-том такой ид-ции становятся правила, инструкции, стандарты без-ти и др. правов. акты. В развитых странах ид-ция явл-ся центр. задачей инженеров службы без-ти труда. Ид-ция на сод-ном уровне вкл. в себя след. процедуры: 1) выявление ист-ов ОВПФ и составление их перечня. Критичность – ожидаемая тяжесть последствий. Работник выбирает нужные пункты. Нужно там, где возникают к-то проблемы. Когда надо выделить к-то финансирование на предотвр-ие аварий. На сод-ом уровне содержит: 1. декомпозицию опасности (распред. по раб. местам). 2. квантификация – присвоение кол-ых хар-к кач-ой величине. 2) после ид-ции следует выработка альтернативных мероприятий (по устранению причин предпол-ся как мин. 2 вар-та реш-ия проблемы. М. заменить технологию, м. установить ограждающие или предохраняющие устр-ва, м. обучить раб-ов без-ти. Альт-вы не обязательно противопост-ся. 3) выбор оптим. вар-та мер-тий. Ид-ция опасности с построением дерева отказов. Ценность метода: 1) ориентирует анализ на отыскание исходных событий, прив. К авариям; 2) даёт наглядное граф. отображение логич. вз. связей событий, прив. к авариям; 3) позв. проводить кач-ый и кол-ый анализ опасности или надёжности систем; 4) позв-ет поочерёдно сосредотачивать внимание на отд. конкрет. отказах; 5) обесп-ет глуб. проникновение в проц. работы системы и причинные вз. связи и др. Символы ДО: М. это ДО анализировать кач-но, напр. опр-ть аварийное сочетание событий: A, B, C; D, E, F; G, H, I. М. выявлять проходные сочетания – сочетание событий, к-рое исключает появление головного события. Нужно брать обрат. события: AÙD(-)ÙG(-) – мин. проходное сочетание. М. найти те, к-рые с мин. затратами позв. устранить эл. травму. М. кол-но опр-ть – для этого задают вер-ти. Вер-ть м.б. опред-на эксперт. путём или в справочнике по отказам. Исп-ся логич. уравнения м. получить вер-ть p(H), где Н – эл. травма.