Возникновение учений о БЖД человека и защите окружающей его среды. Техносфера

1.

Возникновение учений о БЖД человека и защите
окружающей его среды
Техносфера – среда обитания, возникшая с помощью
прямого или косвенного воздействия людей и технических
средств на природную среду (биосферу) с целью наилучшего
ее соответствия социально – экономическим потребностям
человека.
К техносфере относится все, что создано человеком – производственная, городская,
бытовая среды, лечебно – профилактическая, культурно – просветительская зоны и
т.п.

2.

Эволюция человечества и среды его обитания
• Увеличении численности населения
15 ноября 2022 года численность населения мира достигла 8 млрд человек, причем
только сначала 20 в и до наших дней она увеличилась более чем на 5 млрд.

3.

• Процесс урбанизации (начиная с 16 века). Наиболее активно процесс
урбанизации населения происходил в 20 в. К 1900 г. было урбанизировано
только 13 % населения, к началу 21 в. урбанизация охватила около 50%
населения нашей планеты. В ведущих странах мира ее уровень оказался
еще выше. В России в 2021 г. – 75%.
Эти 2 процесса привели к росту промышленного и сельскохозяйственного
производств, энергетики, увеличению численности и видов транспортных
средств.
Как итог возрастание влияния на биосферу: выбросы в атмосферный воздух,
стоки в водоемы и почву.
Таким образом, эволюция человечества, развитие промышленности,
энергетики, транспорта, сельского хозяйства способствовали созданию в
современном мире среды обитания нового типа – ТЕХНОСФЕРЫ.
В 20 – начале 21 вв. на Земле по воле человека произошли глобальные
изменения в хозяйственной и природной сферах. Существенно выросло
потребление продукции биоты и пресной воды, в десятки раз возросла
мощность мировой экономики. И в результате всего этого природная среда
очень сильно начала страдать.

4.

5.

Эволюция мира опасностей
Виды опасностей:
Естественные – биосфера в основе
Антропогенные - деятельность человека в основе
Техногенные – функционирование технических объектов

6.

Пренебрежение природой – это важнейший стратегический просчет человечества на
пути его эволюционного развития в 20 веке.
В итоге эволюции человечество к концу НТР породило печальный парадокс – в
течении многих столетий люди совершенствовали технику, чтобы обезопасить себя от
естественных опасностей, а в результате пришли к наивысшим техногенным
опасностям, связанным с производством и технологиями.

7.

Становление науки БЖД
Человек постоянно стремился к применению и развитию средств обеспечения своей
безопасности. По значимости эта потребность всегда занимала и занимает ведущее
место, после первоочередной потребности человека в обеспечении себя и близких
пищей, водой.

8.

Активную деятельность по защите от негативных воздействий, им же
инициированных, человек начал с защиты от огня.
В итоге в России сформировались три автономно действующих системы,
решающих одну общую человеко- и природнозащитную проблему

9.

Системы защиты человека и
природы в России

10.

Безопасность жизнедеятельности – наука о комфортном и травмобезопасном
взаимодействии человека с техносферой.
• Цель БЖД – создание защиты человека в техносфере от внешних негативных
воздейсвий антропогенного, техногенного и естественного происхождения
• Объектами науки БЖД являются человек и коллективы людей.
• Предмет исследований в науке о БЖД – это опасности и их совокупности, а
также методы и средства защиты от опасностей.
На пороге XXI в. человечеству не удалось решить многие проблемы техносферной
безопасности и создать техносферу необходимого качества. Что же нужно сделать
сейчас для создания техносферы высокого качества?
• Во-первых, необходимо не на словах, а на деле признать важность стоящей
перед человечеством задачи по созданию техносферы, качественно близкой к
естественной (природной) среде.
• Во-вторых, нужно признать необходимость разработки научного знания о
техносферной безопасности, и на его основе формировать в обществе
представление о культуре БЖД.
• В-третьих, нужно совершенствовать и неукоснительно соблюдать требования
безопасности ко всем компонентам техносферы и прежде всего к зонам
пребывания людей.
• В-четвертых, нужно совершенствовать экобиозащитную технику.
• В-пятых, необходимо ориентировать производителей на применение
малоотходных технологий с учетом полного жизненного цикла продукции.
• В-шестых, нужно осуществлять непрерывный периодический контроль
(мониторинг) за состоянием источников негативного влияния на зоны
пребывания человека в техносфере и на природу.

11.

Аксиомы БЖД:

12.

Принципы и понятия ноксологии
Ноксология – наука об опасностях материального мира
Вселенной. Основные принципы:
1. Принцип существования внешних негативных воздействий
на природу и человека.
2. Принцип антропоцентризма и природоцентризма
3. Принцип возможности создания качественной техносферы
4. Принцип выбора путей реализации безопасного
техносферного пространства
5. Принцип отрицания абсолютной безопасности (всегда
существуют естественные опасности)
6. Принцип эволюции любой системы

13.

В ноксологии используется ряд установившихся понятий:
• Опасность – негативное свойство систем материального мира, приводящее
человека к потере здоровья или гибели
• К источникам опасности относятся компоненты биосферы и техносферы,
космическое пространство, социальные и иные системы. Для каждого
источника опасности характерно наличие уровня, зоны и
продолжительности действия опасности
• Защита от опасностей – это способы и методы снижения уровня и
продолжительности действия опасностей на человека и природу. Защиту
объекта от опасностей реализуют снижением негативного влияния
источников опасности, его выведением из опасной зоны, применением
экобиозащитной техники и средств индивидуальной защиты.

14.

Опасности и их показатели
Опасность – это негативное свойство систем и материального мира, приводящее
человека к потере здоровья или гибели.
Опасности представляют собой недопустимые для восприятия потоки вещества,
энергии и информации.
4 основных группы потоков:
1. Потоки в естественной природной среде: солнечное излучение, космические лучи,
электрическое и магнитное поля Земли, потоки, связанные со стихийными
явлениями.
2. Потоки в техносфере: потоки сырья и энергии, отходы экономики, потоки при
техногенных авариях.
3. Потоки в социальной среде.
4. Потоки, потребляемые и выделяемые человеком в процессе жизнедеятельности:
потоки воды, пищи и иных веществ, потоки энергии, потоки информации.
При оценке влияния потоков на объект защиты необходимо знать:
1. Если потоки не приносят ущерба, то идет естественный процесс и такие потоки
называют допустимыми. Если приносят – недопустимыми или опасными.
2. Максимальные значения потоков, при которых еще не наступает ущерб,
называют предельно допустимыми. ПДК, ПДУ, ПДВ.
3. Опасная ситуация определяется не только величиной потока, но и свойствами
объекта защиты.

15.

Опасные и чрезвычайно опасные воздействия
Американский зоолог В. Шелфорд в начале XX в. сформулировал закон
толерантности, который гласит: «Лимитирующим фактором процветания
популяции (организма) может быть как минимум, так и максимум
экологического воздействия, а диапазон между ними определяет величину
выносливости (предел толерантности) организма к заданному фактору».

16.

Классическая кривая Шелфорда имеет отношение только к природным факторам
воздействия (например, температура окружающей среды). Факторы, полностью чуждые
организму, могут иметь зону комфортности вблизи нуля интенсивности и только
один максимальный предел воздействия. Это хорошо иллюстрирует процесс влияния
акустических колебаний на организм человека.

17.

Четыре характерных вида воздействия потоков на человека:
— комфортное (оптимальное), когда потоки соответствуют оптимальным
условиям воздействия;
— допустимое, когда потоки, воздействуя на человека и среду обитания,
не оказывают негативного влияния на здоровье, но приводят к дискомфорту,
снижая эффективность деятельности человека;
— опасное, когда потоки превышают допустимые уровни и оказывают
негативное воздействие на здоровье человека, вызывая при длительном
воздействии заболевания, и (или) приводят к деградации среды обитания;
— чрезвычайно опасное, когда потоки высоких уровней за короткий период
времени могут нанести травму, привести человека к летальному исходу,
вызвать разрушения в среде обитания.
Аксиомы:
1.
2.
3.
О воздействии среды обитания на человека: Воздействие среды обитания на
человека может быть позитивным или негативным, характер воздействия
определяют параметры потоков веществ, энергий и информации.
Об одновременном воздействии опасностей: Потоки вещества, энергии и
информации не обладают избирательностью по отношению к объектам защиты и
одновременно воздействуют на человека, природную среду и техносферу,
находящихся в зоне их влияния.
О совокупном воздействии опасностей: На любой объект защиты одновременно
воздействуют все потоки, поступающие из вне в зону его пребывания

18.

Поле опасностей
• Современный мир опасностей (ноксосфера) обширен и весьма значителен.
Как правило, в производственных, городских или бытовых условиях
на человека воздействует одновременно несколько негативных факторов.
Совокупность источников образует около защищаемого объекта так
называемое поле опасностей.
• Поле опасностей, действующих на объект защиты, можно представить в виде
совокупности факторов первого, второго, третьего и иных кругов,
расположенных вокруг защищаемого объекта.
• Считается, что основное влияние на объект защиты (человека) оказывают
факторы первого круга. Факторы второго круга влияют в основном на другие
объекты защиты (здания и сооружения, промышленные территории и т.п.).
Опасности третьего круга оказывают всеобщее влияние на население
регионов и крупных городов, континентов и все население Земли. Опасности
второго и третьего круга опосредовано могут воздействовать на каждого
человека, усиливая влияние первого круга опасностей.

19.

20.

Качественная классификация опасностей
Классификацию опасностей проводят:
1. По признаку самой опасности
2. По свойствам объекта защиты.
По признаку:
- Происхождение источника опасностей
- Вид потока, образующего опасность
- Интенсивность воздействия опасности
- Длительность воздействия опасности на объект защиты
- Зоны воздействия опасностей
- Размеры зон воздействия опасности
- Степень завершенности процесса воздействия опасности на объект
защиты.
По свойствам:
- Вид объекта защиты
- Способность объекта защиты различать опасности
- Вид влияния опасности на объект защиты
- Масштаб воздействия опасности на объект защиты

21.

По признаку:
По происхождению опасности делят на естественные,
антропогенные и техногенные.
По виду потока: массовые, энергетические и информационные.
По интенсивности: опасные (превышение не более чем в несколько
раз, угрожает только потерей здоровья) и чрезвычайно опасные
(воздействие выше границ толерантности, угрожают человеку
летальным исходом).
По длительности: постоянные, переменные и импульсные.
По виду зоны воздействия: производственные, бытовые, городские,
зоны ЧС.
По размерам зоны воздействия: локальные, региональные,
межрегиональные и глобальные.
По степени завершенности процесса воздействия: потенциальные,
реальные и реализованные.

22.

Реализованные опасности принято разделять на:
• Происшествие – событие, состоящее из негативного воздействия с
причинением ущерба людским, природным и/или материальным
ресурсам.
• Чрезвычайное происшествие (ЧП) – событие, происходящее обычно
кратковременно и обладающее высоким уровнем негативного
воздействия на людей, природные и материальные ресурсы. К ЧП
относятся крупные аварии, катастрофы, стихийные бедствия.
• 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.
• Стихийное бедствие – происшествие, связанное с опасными
природными явлениями и приведшее к разрушению биосферы,
техносферы, к гибели или потере здоровья людей.
В результате возникновения ЧП на объектах экономики, в регионах и на
иных территориях могут возникать чрезвычайные ситуации.
• Чрезвычайная ситуация (ЧС) – состояние объекта территории или
акватории, как правило, после ЧП, при котором возникает угроза
жизни и здоровья для группы людей, наносится материальный ущерб
населению и экономике, деградирует природная среда.

23.

По свойствам (показатели объекта защиты, характеризующие его способность
воспринимать опасности):
По способности различать опасности: различаемые и неразличаемые.
По виду негативного влияния: вредные (угнетающие) и травмоопасные
(разрушающие).
По численности лиц: индивидуальные, групповые и массовые.
Классификация опасностей позволяет для каждого конкретного случая
подробно описать негативное событие и составить «паспорт» опасности.
Он необходим для правильной оценки негативного влияния опасности
на людей, а также для выбора защитных мер, необходимых для устранения
или локализации воздействия опасности.

24.

Паспорт опасности ЛЭП
Паспорт опасности
грозового разряда в
атмосфере

25.

Количественная оценка опасностей
Для количественной оценки опасностей в зонах защиты используют критерии
комфортности и травмобезопасности, а также показатели негативного влияния
опасностей.
Критерий комфортности: П(x,y,z) = f(I,t)
Основное условие безопасности в зоне пребывания человека: П < ПДП
где П – показатель опасности; ПДП – предельно допустимое значение показателя.
Критерии комфортности. Зоны пребывания человека считаются безопасными, если в них
не превышены нормативные требования по параметрам среды обитания (воздух, вода,
пищевые продукты), предельно допустимым интенсивностям энергетического
излучения и т. д.
Применительно к ситуации с загрязнением компонент среды обитания различными
веществами условие комфортности имеет вид Ci ≤ ПДКi , где Сi – концентрация i-го
вещества в жизненном пространстве; ПДКi – предельно допустимая концентрация i-го
вещества в жизненном пространстве.
Для оценки качества атмосферного воздуха в населенных пунктах регламентированы два
вида допустимых концентраций: максимально разовая (ПДКмр) и среднесуточная
(ПДКcc).
Концентрация (С) каждого вредного вещества в приземном слое атмосферы не должна
превышать максимально разовой предельно допустимой концентрации, т. е.
С ≤ ПДКмр при ее экспозиции не более 20 мин. Если время воздействия вредного
вещества превышает 20 мин, то необходимо соблюдать С ≤ ПДКcc.

26.

Необходимо отметить, что при длительном воздействии вредностей
на человека допустимые его пороговые уровни в виде ПДК и ПДУ требуют
коррекции. При короткой экспозиции допустимыми являются более высокие
уровни вредностей, а при длительной экспозиции они могут снижаться.

27.

Критерий травмоопасности
Вероятность воздействия травмоопасных факторов на людей оценивают величинами
риска принудительной потери жизни. Это наиболее корректно в тех случаях, когда
потоки масс и/или энергий от источника негативного воздействия в жизненном
пространстве нарастают стремительно и достигают чрезмерно опасных для человека
значений (например, при авариях). Риск негативного воздействия на человека в
жизненном пространстве обычно связан с развитием чрезвычайных происшествий
природного и/или техногенного характера.
Риск – вероятность реализации негативного воздействия за определенный период
времени (например, за год). Риски оценивают на основе статистических данных.
В БЖД негативные воздействия оценивают, используя следующие виды риска:
– индивидуальный риск (Rи,) – объектом защиты является человек;
– социальный риск (Rс) – объектом защиты является группа или сообщество людей.
Индивидуальный риск обусловлен вероятностью реализации опасностей в конкретных
ситуациях. При использовании статистических данных его определяют по формуле: Rи =
Nп/Nв , где Nп – численность пострадавших (погибших) от определенного фактора
опасного воздействия за год; Nв – численность людей, подверженных воздействию этих
факторов за год.

28.

Социальный риск характеризует негативное воздействие чрезвычайных
происшествий на группы людей. Величину его рассчитывают по формуле:
Rc = ΔР/ Р, где ΔР – численность погибших от ЧП одного вида в год; Р – средняя
численность лиц, проживающих или работающих на данной территории,
подверженной влиянию ЧП.
К источникам и факторам социального риска прежде всего относят:
• особо опасные объекты, технические средства, склонные к возникновению
аварий;
• урбанизированные территории с неустойчивой ситуацией;
• эпидемии;
• стихийные бедствия.
В БЖД иногда используют понятие экологического риска (Rэ). Его оценивают
как отношение численности разрушенных природных объектов к общей
численности объектов на рассматриваемой территории в течение года и
определяют по формуле:
Rэ = ΔО / О, где ΔО – численность разрушенных природных объектов из их
общего числа О в пределах рассматриваемого региона.
Иногда экологический риск оценивают отношением площади нарушенных
территорий (ΔS) к общей площади (S) региона, т. е.
Rэ = ΔS / S.
Источниками и факторами экологического риска в основном могут быть
техногенное влияние на окружающую природную среду и стихийные
явления: землетрясения, наводнения, ураганы, засуха и т. п.

29.

Концепция приемлемого риска
• Современный мир отверг концепцию «абсолютной безопасности» и пришел
к концепции приемлемого допустимого риска. При реализации этой
концепции важнейшей задачей является установление верхней границы
допустимого риска.
Современные представления об уровнях приемлемого индивидуального риска
(см. табл.):
• в верхней зоне при вероятности более 10 3 сосредоточены наиболее
вероятные причины, по которым погибает подавляющее большинство людей,
поэтому добавление в нашу жизнь факторов опасности с вероятностью более
3
10 существенно увеличивает вероятность смерти людей от внешних причин. Эта
зона рассматривается как зона неприемлемого риска;
• в зону индивидуального риска смерти человека от 10 3 до 10 6 входят
многочисленные, весьма распространенные виды деятельности и события; ее
называют переходной зоной;
• по принятой в настоящее время концепции допустимое для населения
значение индивидуального риска от любой формы деятельности не должно
превышать величину10 6 . Эта величина в основном связана со стихийными
природными явлениями, избавиться от которых невозможно, вследствие чего
их вынуждены принимать как условия своего существования на Земле.
Одновременно статистика показывает также, что индивидуальный риск
летального исхода при эксплуатации многих технических систем существует
на уровне 10 7 .

30.

Характерные значения индивидуального риска гибели
людей от естественных и техногенных факторов

31.

Показатели негативного влияния опасностей на человека и общество
Реализованные в среде обитания человека опасности неизбежно сопровождаются потерей
здоровья и гибелью людей. Для оценки этих потерь на объектах экономики в условиях
города, региона или в быту используют следующие абсолютные показатели:
• численность Тс погибших от внешних факторов за год;
• численность Ттр пострадавших от воздействия травмирующих факторов за год;
• численность Тз, получивших региональные или профессиональные заболевания от
воздействия вредных факторов.
Для оценки травматизма в производственных условиях, кроме абсолютных показателей,
используют относительные показатели частоты и тяжести травматизма.
Показатель частоты травматизма Кч определяет число нечастных случаев,
приходящихся на 1000 работающих за определенный период: Кч = Ттр 1000/С, где С
– среднесписочное число работающих.
Показатель тяжести травматизма Кт характеризует среднюю длительность
нетрудоспособности, приходящуюся на один несчастный случай: Кт= Д / Ттр, где Д –
суммарное число дней нетрудоспособности по всем несчастным случаям.
Показатель травматизма со смертельным исходом Кси определяет число несчастных
случаев из расчета на 1000 работающих за определенный период времени (обычно в
год):
Кси = 1000 (Тси / С), где Тси - численность пострадавших со смертельным исходом.

32.

В качестве показателей негативного влияния опасностей, в той или иной мере
отражающих уровень опасности среды обитания страны или региона,
используют также:
- младенческую смертность
- детскую смертность,
- смертность населения в трудоспособном возрасте от внешних причин.
Особое место среди критериев оценки безопасности в системе «человек - среда»
занимают такие показатели как
- средняя продолжительность жизни (СПЖ)
- средняя продолжительность жизни людей в пенсионном возрасте.