Основы оптимального взаимодействия: комфортность. Негативные в системе «человек – среда обитания». Опасные и вредные факторы

РЕФЕРАТ

На  тему: «Основы оптимального взаимодействия: комфортность. Негативные в системе «человек – среда обитания». Опасные и вредные факторы. Закон сохранения жизни Ю. Н. Кураковского» 
 
 
 
 
 
 

Казань 2009 

СОДЕРЖАНИЕ

     ВВЕДЕНИЕ…………………………………………………………………3

1. Комфортность  техносферы……………………………………………….……4

2. Негативные  факторы в системе «человек  – среда обитания»……………….8

3. Основы взаимодействия в системе «человек – среда обитания». Закон сохранения жизни Ю. Н. Куражковского……………………………………...16

     ЗАКЛЮЧЕНИЕ…………………………………………………………...20

Список литературы………………………………………………………………22

     ВВЕДЕНИЕ. 

            Безопасность жизнедеятельности  - наука о комфортном и безопасном  взаимодействии человека со средой  обитания. Жизнедеятельность - это  повседневная деятельность и  отдых, способ существования человека. Жизнедеятельность человека протекает  в постоянном контакте со средой  обитания, окружающими предметами, людьми. Среда обитания может  оказывать благотворное или неблагоприятное  влияние на состояние здоровья  человека, его самочувствие и  работоспособность. Параметры окружающей  среды, при которых создаются  наилучшие для организма человека  условия жизнедеятельности, называются  комфортными. Основная цель безопасности  жизнедеятельности как науки  - защита человека в техносфере  от негативных воздействий антропогенного  и естественного происхождения  и достижение комфортных условий  жизнедеятельности.  

1. Комфортность  техносферы.

       Наилучшие показатели работоспособности  и отдыха достигаются при комфортном  состоянии среды обитания и  при рациональных режимах труда ипотдыха. 
     Комфорт – оптимальное сочетание параметров микроклимата, удобств, благоустроенности и уюта в зонах деятельности и отдыха человека. 
     Комфортные и допустимые параметры воздушной среды в рабочих зонах регламентируются государственными стандартами и обеспечиваются в основном применением систем кондиционирования, вентиляции и отопления. Нормативные (оптимальные, допустимые) значения параметров микроклимата в рабочих зонах производственных помещениях зависят от категории выполняемых работ, периода года и некоторых других показателей (ГОСТ 12.1.005–88).

     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 влажность и подвижности (например, ГОСТ 12.1.005–88 «Общие санитарно-гигиенические требования к воздуху рабочей зоны»).

     Критерии  комфортности направлены на обеспечение  нормального, комфортного самочувствия человека независимо от характера его  деятельности. Важным обстоятельством, служащим основанием для отнесения  того или иного параметра к  числу критериев комфортности, является тот факт, что нормальная жизнедеятельность  человека при полном отсутствии этого  параметра вообще невозможна, поскольку  такова физиология и структура человеческого  организма. В качестве важнейших  критериев комфортности для человека выступают следующие параметры  его среды обитания:

     1. Энергобаланс человека с окружающей  средой, включающий в себя энергозатраты  на выполнение трудовой деятельности  и тепловые параметры, определяемые  различными видами теплообмена.

     2. Параметры микроклимата среды  обитания человека, тесно связанные  с его энергобалансом. Комфортное  состояние жизненного пространства  помещений и территорий по  показателям микроклимата достигается  соблюдением нормативных требований. В качестве критериев комфортности  устанавливают значения температуры  воздуха в помещениях, его влажности  и подвижности.

     3. Параметры освещения среды обитания  человека, включающие в свой состав  уровень освещенности, спектральный  состав и уровень пульсации  освещения, контрастность объекта  наблюдения, пространственное расположение  и яркость источников света  и т.д.

     4. Эргономические параметры среды  обитания, характеризующие степень  приспособленности форм и размеров  окружающих предметов в техносфере  к размерам тела человека, удобство  длительного пользования следующими  объектами: элементами городской  инфраструктуры, зданиями и постройками,  внутренним интерьером помещений,  мебелью и посудой, производственным  оборудованием, технологическими  приспособлениями, рабочими инструментами,  транспортными средствами и т.д.

     5. Параметры переработки информации  человеком, характеризующие, прежде  всего физиологические возможности  человеческого организма к восприятию  и осмыслению поступающих из  внешней среды информационных  сигналов, а также формированию  адекватной ответной реакции  на них. Определяющими факторами  являются объем и скорость  предъявляемой информации, форма  и частота следования информационных  сигналов, сложность переработки  информации человеком, необходимая  скорость и форма ответной  реакции на внешние воздействия  и т.д.

     6. Параметры труда и отдыха человека, обеспечивающие поддержание его  нормального здоровья, активности  и длительной продолжительности  жизни, высокой эффективности трудовой деятельности. Они включают в себя работоспособность человека в течение рабочего дня и рабочей недели, продолжительность рабочего времени, гарантированные периоды отдыха в течение рабочего дня и рабочей недели, продолжительность ежегодных отпусков и т.д.

     Для обеспечения указанных критериев  комфортности разработаны и используются на практике многочисленные нормативные  документы, в число основных из которых  входят следующие:

     - Санитарные правила и нормы  СанПиН 2.2.1./2.1.567-96 «Санитарно-защитные  зоны и санитарная классификация  предприятий, сооружений и иных  объектов»;

     - Санитарные правила и нормы  СанПиН 2.2.2.540-96 «Гигиенические требования  к ручным инструментам и организации  работ»;

     - Санитарные правила и нормы  СанПиН 2.2.2.548-96 «Гигиенические требования  к микроклимату производственных  помещений»;

     - ГОСТ 12.1.005-88 «Общие санитарно-гигиенические  требования к воздуху рабочей  зоны»;

     - ГОСТ 2874-82 «Вода питьевая. Гигиенические  требования и контроль за качеством»;

     - Строительные нормы и правила  СНиП 2.04.05-86 «Отопление, вентиляция  и кондиционирование»;

     - Строительные нормы и правила  СНиП 23-05-95 «Естественное и искусственное  освещение»;

     - Трудовой кодекс РФ от 30 декабря  2001г.№197-Ф-3. 

       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. 
    Важную роль в достижении эффективной деятельности играет искусственное освещение. Рационально выполненное освещение оказывает психофизиологическое воздействие на человека, способствует повышению эффективности деятельности, снижает напряженность органов зрения, повышает безопасность деятельности. 
     Эффективность деятельности человека в значительной степени зависит от организации рабочего места, в том числе от: 
   – правильного расположения и компоновки рабочего места; 
   – обеспечения удобной позы и свободы движений; 
  –   использования оборудования, отвечающего требованиям эргономики. 
     Важное значение при достижении максимально эффективной деятельности играют режимы труда и отдыха. Сохранение высокой работоспособности достигается правильным чередованием режимов труда и отдыха. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

     2. Негативные факторы в системе  «человек – среда обитания». 

     Человек живет, непрерывно обмениваясь энергией с окружающей средой, участвуя в  круговороте вещества в биосфере. В процессе эволюции человеческий организм приспособился к экстремальным климатическим условиям - низким температурам Севера, высоким температурам экваториальной зоны, к жизни в сухой пустыне и в сырых болотах. В естественных условиях человек имеет дело с энергией солнечной радиации, движения ветра, волн, земной коры. Энергетическое воздействие на незащищенного человека, попавшего в шторм или смерч, оказавшегося в зоне землетрясения, вблизи кратера действующего вулкана или грозовом районе, может превысить допустимый для человеческого организма уровень и нести опасность его травмирования или гибели. Уровни энергии естественного происхождения остаются практически неизменными.     Современные технологии и технические средства позволяют в какой-то мере снизить их опасность, однако сложность прогнозирования природных процессов и изменений в биосфере, недостаточность знаний о них, создают трудности в обеспечении безопасности человека в системе «человек - природная среда»

     Появление техногенных источников тепловой и  электрической энергии, высвобождение  ядерной энергии, освоение месторождений  нефти и газа с сооружением  протяженных коммуникаций породили опасность разнообразных негативных воздействий на человека и среду  обитания. Энергетический уровень техногенных  негативных воздействий растет и неконтролируемый выход энергии в техногенной среде является причиной роста числа увечий, профессиональных заболеваний и гибели людей.

     Негативные  факторы, воздействующие на людей подразделяются, таким образом, на естественные, то есть природные, и антропогенные -- вызванные деятельностью человека. Например, пыль в воздухе появляется в результате извержений вулканов, ветровой эрозии почвы, громадное количество частиц выбрасывается промышленными предприятиями.

     Опасные и вредные факторы по природе  действия подразделяются на физические, химические, биологические и психофизические

     Негативное  воздействие на человека и среду  обитания, к сожалению, не ограничивается естественными опасностями. Человек, решая задачи своего материального  обеспечения, непрерывно воздействует на среду обитания своей деятельностью  и продуктами деятельности (техническими средствами, выбросами различных  производств и т.п.), генерируя  в среде обитания антропогенные  опасности. Чем выше преобразующая  деятельность человека, тем выше уровень  и число антропогенных опасностей, вредных и травмирующих факторов, отрицательно воздействующих на человека и окружающую его среду. 
     Вредный фактор – негативное воздействие на человека, которое приводит к ухудшению самочувствия или заболеванию. 
    Травмирующий (травмоопасный) фактор – негативное воздействие на человека, которое приводит к травме или летальному исходу.

   Вредное воздействие на человека - воздействие факторов среды обитания, создающее угрозу жизни и здоровью будущих поколений. 
     Перефразируя аксиому о потенциальной опасности, можно констатировать: 
   Жизнедеятельность человека потенциально опасна. 
     Аксиома предопределяет, что все действия человека и все компоненты среды обитания, прежде всего технические средства и технологии, кроме позитивных свойств и результатов, обладают способностью генерировать травмирующие и вредные факторы. При этом любое новое позитивное действие или результат неизбежно сопровождается возникновением новых негативных факторов. 
     Справедливость аксиомы можно проследить на всех этапах развития системы «человек–среда обитания». Так, на ранних стадиях своего развития, даже при отсутствии технических средств, человек непрерывно испытывал воздействие негативных факторов естественного происхождения: пониженных и повышенных температур воздуха, атмосферных осадков, контактов с дикими животными, стихийных явлений и т.п. В условиях современного мира к естественным прибавились многочисленные факторы техногенного происхождения: вибрации, шум, повышенная концентрация токсичных веществ в воздухе, водоемах, почве; электромагнитные поля, ионизирующие излучения и др. 
     Антропогенные опасности во многом определяются наличием отходов, неизбежно возникающих при любом виде деятельности человека в соответствии с законом о неустранимости отходов (или) побочных воздействий производств: «В любом хозяйственном цикле образуются отходы и побочные эффекты, они не устранимы и могут быть переведены из одной физико-химической формы в другую или перемещены в пространстве». Отходы сопровождают работу промышленного и сельскохозяйственного производств, средств транспорта, использование различных видов топлива при получении энергии, жизнь животных и людей и т.п. Они поступают в окружающую среду в виде выбросов в атмосферу, сбросов в водоемы, производственного и бытового мусора, потоков механической, тепловой и электромагнитной энергии и т.п. Количественные и качественные показатели отходов, а также регламент обращения с ними определяют уровни и зоны возникающих при этом опасностей. 
     Значительным техногенным опасностям подвергается человек при попадании в зону действия технических систем: транспортные магистрали; зоны излучения радио-и телепередающих систем, промышленные зоны и т.п. Уровни опасного воздействия на человека в этом случае определяются характеристиками технических систем и длительностью пребывания человека в опасной зоне. Вероятно проявление опасности и при использовании человеком технических устройств на производстве и в быту; электрические сети и приборы, станки, ручной инструмент, газовые баллоны и сети, оружие и т.п. Возникновение таких опасностей связано как с наличием неисправностей в технических устройствах, так и с неправильными действиями человека при их использовании. Уровни возникающих при этом опасностей определяются Энергетическими показателями технических устройств. 
     В настоящее время перечень реально действующих негативных факторов значителен и насчитывает более 100 видов. К наиболее распространенным и обладающим достаточно высокими концентрациями или энергетическими уровнями относятся вредные производственные факторы: запыленность и загазованность воздуха, шум, вибрации, электромагнитные поля, ионизирующие излучения, повышенные или пониженные параметры атмосферного воздуха (температуры, влажности, подвижности воздуха, давления), недостаточное и неправильное освещение, монотонность деятельности, тяжелый физический труд и др.  
     Даже в быту нас сопровождает большая гамма негативных факторов. К ним относятся: воздух, загрязненный продуктами сгорания природного газа, выбросами ТЭС, промышленных предприятий, автотранспорта и мусоросжигающих устройств; вода с избыточным содержанием вредных примесей; недоброкачественная пища; шум, инфразвук; вибрации; электромагнитные поля от бытовых приборов, телевизоров, дисплеев, ЛЭП, радиорелейных устройств; ионизирующие излучения (естественный фон, медицинские обследования, фон от строительных материалов, излучения приборов, предметов быта); медикаменты при избыточном и неправильном потреблении; алкоголь; табачный дым; бактерии, аллергены и др.

     Совокупность  и уровень различных факторов производственной среды существенно  влияют на условия труда, состояние  здоровья и заболеваемость работающих. Особенности возникающих при  этом негативных изменений в организме и мер по их предупреждению определяются характером воздействующего вредного фактора производственной среды.

     При оценке воздействия негативных факторов на человека следует учитывать степень  влияния их на здоровье и жизнь  человека, уровень и характер изменений  функционального состояния и  возможностей организма, его потенциальных  резервов, адаптивных способностей и  возможности развития последних.

     При оценке допустимости воздействия вредных  факторов на организм человека исходят  из биологического закона субъективной количественной оценки раздражителя Вебера - Фехнера. Он выражает связь между  изменением интенсивностью раздражителя и силой вызванного ощущения.

На базе закона Вебера - Фехнера построено  нормирование вредных факторов. Чтобы  исключить необратимые биологические  эффекты, воздействие факторов ограничивается предельно допустимыми концентрациями.

     Предельно допустимый уровень (ПДУ) или предельно  допустимая концентрация (ПДК) - это максимальное значение фактора, которое, воздействуя на человека (изолированно или в сочетаниями с другими факторами), не вызывает у него и у его потомства биологических изменений даже скрытых и временно компенсируемых, в том числе заболеваний, изменений реактивности, адаптационно-компенсаторных возможностей, иммунологических реакций, нарушений физиологических циклов, а также психологических нарушений (снижения интеллектуальных и эмоциональных способностей, умственной работоспособности).

ПДК и  ПДУ устанавливают для производственной и окружающей среды. При их принятии руководствуются следующими принципами:

     Приоритет медицинских и биологических  показаний к установлению санитарных регламентов перед прочими подходами (технической достижимостью, экономическими требованиями);

     Пороговость действия неблагоприятных факторов (в том числе химических соединений с мутагенным или канцерогенным  эффектом действия, ионизирующего излучения);

     Опережение  разработки и внедрения профилактических мероприятий до появления опасного и вредного фактора.

     Для воздуха рабочей зоны производственных помещений в соответствии с ГОСТ 12.1.001-89 устанавливают предельно  допустимые концентрации (ПДК) вредных  веществ, которые выражаются в миллиграммах вредного вещества, приходящегося на 1 кубический метр воздуха.

     В соответствии с указанным выше стандартом установлены ПДК для более чем 1300 вредных веществ. Ещё приблизительно для 500 вредных веществ установлены ориентировочно безопасные уровни воздействия (ОБУВ)

     Критериями  безопасности техносферы являются ограничения  воздействий на человека вредных  и опасных негативных факторов:

     1. Предельно допустимые уровни (ПДУ)  нежелательных воздействий на  человека различного рода потоков  энергии (механической, электромагнитной, тепловой, ионизирующей);

     2. Предельные дозы (ПД) нежелательных  воздействий, полученных организмом  человека за время активного  влияния на него негативных  техногенных факторов (электромагнитных, ионизирующих);

     3. Предельно допустимые концентрации (ПДК) нежелательных для человека  токсических и (или) загрязняющих  веществ;

     4. Предельно допустимые выбросы  (ПДВ) в атмосферу, а также  предельно допустимые сбросы (ПДС)  в гидросферу, нежелательных для  человека и окружающей природной  среды объемов токсических и  (или) загрязняющих веществ;

     5. Предельно допустимое время воздействия  на человека негативных факторов  техносферы без угрозы для  его безопасности;

     6. Предельно допустимый риск воздействия  негативных факторов техносферы  без ущерба для безопасности  человека и состояния окружающей  природной среды.

     Основной  смысл критериев безопасности заключается  в сохранении здоровья и жизни  человека путем ограждения его от вредных и опасных факторов техносферы.

     Для обеспечения указанных критериев  безопасности разработаны и используются на практике многочисленные нормативные  документы, в число основных из которых  входят следующие:

- ГОСТ 12.0.003-80 «Опасные и вредные производственные  факторы»;

- ГОСТ 12.1.001-89 «Ультразвук. Общие требования  безопасности»;

- ГОСТ 12.1.012-90 «Вибрационная безопасность. Общие требования безопасности»;

- ГОСТ 12.1.045-84 «Электростатические поля. Допустимые  уровни на рабочих местах и  требования к проведению контроля  на рабочих местах»;

- ГОСТ 12.1.002-84 «Электрические поля промышленной  частоты. Допустимые уровни напряженности  и требования к проведению  контроля на рабочих местах»;

- ГОСТ 12.1.007-90 «Вредные вещества. Классификация  и общие требования безопасности»;

- ГОСТ 12.1.04-82 «Пожарная безопасность. Общие  требования»;

- СН 3223-85 «Санитарные нормы допустимых  уровней шума на рабочих местах»;

- СН 3206-85 « Предельно допустимые уровни  магнитных полей частотой 50Гц»;

- СанПиН 2.2.2./2.4.1340-03 «Гигиенические требования  к персональным электронно-вычислительным  машинам и организации работ»;

- ГН 2.1.8/2.2.4.019-94 «Временно допустимые уровни  воздействия электромагнитных излучений,  создаваемых системами сотовой  радиосвязи»;

- НРБ-99 Нормы радиационной безопасности. 

     3.Основы  взаимодействия в системе «человек  – среда обитания». Закон сохранения  жизни Ю. Н. Куражковского. 

     Человек и окружающая его среда (природная, производственная, городская, бытовая  и др.) в процессе жизнедеятельности  постоянно взаимодействуют друг с другом. В жизненном процессе взаимодействие человека со средой обитания и ее составляющих между собой  основано на передаче между элементами потоков масс веществ и их соединений, энергий всех видов и информации.   В соответствии с законом сохранения жизни Ю. Н. Куражковского: «Жизнь может существовать только в процессе движения через живое тело потоков вещества, энергии и информации».

   Человеку эти потоки необходимы для удовлетворения своих потребностей в пище, воде, воздухе, солнечной энергии, информации об окружающей среде и т.п. В то же время человек в жизненное пространство выделяет потоки механической и интеллектуальной энергии, потоки масс в виде отходов биологического процесса потоки тепловой энергии и др.

     Обмен потоками вещества и энергии характерен и для процессов, происходящих без  участия человека. Естественная среда  обеспечивает поступление на нашу планету  потоков солнечной энергии, что  создает, в свою очередь, потоки растительной и животной масс в биосфере, потоки абиотических веществ (воздух, вода и  др.), потоки энергии различных видов, в том числе и при стихийных  явлениях в естественной среде.

     Для техносферы характерны потоки всех видов  сырья и энергии, многообразие потоков  продукции; потоки отходов (выбросы  в атмосферу, сбросы в водоемы, жидкие и твердые отходы, различные энергетические воздействия).  

     Любое превышение привычных уровней потоков  сопровождается негативными воздействиями  на человека и/или природную среду. В естественных условиях такие воздействия  наблюдаются при изменении климата  и стихийных явлениях.

     В условиях техносферы негативные воздействия  обусловлены ее элементами (машины, сооружения и т.п.) и действиями человека. Изменяя, величину любого потока от минимально значимой до максимально возможной, можно пройти ряд характерных состояний взаимодействия в системе «человек-среда обитания»:

     1. Комфортное (оптимальное), когда потоки  соответствуют оптимальным условиям  взаимодействия: создают оптимальные  условия деятельности и отдыха; предпосылки для проявления наивысшей  работоспособности и как следствие  продуктивности деятельности; гарантируют  сохранение здоровья человека  и целостности компонент среды  обитания.

     2. Допустимое, когда потоки, воздействуя на человека и среду обитания и не оказывая негативного влияния на его здоровье, приводят к дискомфорту и снижают эффективность деятельности человека.

     3. Опасное, когда потоки превышают  допустимые уровни и оказывают  негативное воздействие на здоровье  человека, вызывая при длительном  воздействии заболевания, и/или  приводят к деградации природной  среды.

     4. Чрезвычайно опасное, когда потоки высоких уровней за короткий период времени могут нанести травму, привести человека к летальному исходу, вызвать разрушения в природной среде.   

       Из четырех характерных состояний  взаимодействия человека со средой  обитания лишь первые два (комфортное  и допустимое) соответствуют позитивным  условиям повседневной жизнедеятельности,  а два других (опасное и чрезвычайно опасное) – недопустимы для процессов жизнедеятельности человека, сохранения и развития природной среды. 
    Взаимодействие человека со средой обитания может быть позитивным или негативным, характер взаимодействия определяют потоки веществ, энергий и информаций.

     Решение задач, связанных с обеспечением безопасности жизнедеятельности человека - фундамент для решения проблем  безопасности на более высоких уровнях: техносферном, региональном, биосферном, глобальном.

     Законы  взаимодействия общества и природы Ю. Н. Куражковского. 
 Взаимодействие общества и природы подчинено определенным законам. Ниже приведены важнейшие из них (по Ю.Н. Куражковскому, 1989). Порядок расположения отражает последовательность проявления законов в истории взаимоотношений между обществом и природой.

     1. Человеческая деятельность сглаживает  межзональные и межрегиональные  различия в живом покрове Земли  и усиливает местные различия.

     2. Человеческая деятельность подвергает  все элементы биосферной природы стихийному и частичному окультуриванию.

     3. Современное человечество существует  в биосфере как сверхвид, изменяющий все ее замкнутую среду таким образом, что она становится непригодной для ее существования.

     4. Созданные разумом и технической  вооруженностью сверхвидовые свойства человечества позволяют ему придавать среде своего обитания (как биосферной, так и иной, скажем, в космическом корабле) свойства экологической системы, обеспечивать стабильное существование жизни. 
 5. Человечество может сохранить возможность благоприятного существования только в условиях построенной на экологических принципах общепланетарной системы природопользования.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ. 

      Человек и окружающая его среда (природная, производственная, городская, бытовая  и др.) в процессе жизнедеятельности  постоянно взаимодействуют друг с другом.

      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 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.

      Изменяя величину любого потока от минимально значимой до максимально возможной, можно пройти ряд характерных состояний взаимодействия в системе «человек —среда обитания»: