Всего на сайте:
248 тыс. 773 статей

Главная | Охрана труда, БЖД

ПРИНЦИПЫ, МЕТОДЫ И СРЕДСТВА ОБЕСПЕЧЕНИЯ БЕЗОПАСНОСТИ ДЕЯТЕЛЬНОСТИ  Просмотрен 8

План лекции

1. Принципы, методы и средства обеспечения безопасности деятельности.

1.1. Общие определения

1.2 Принципы обеспечения безопасности. Классификация. Определения. Примеры.

1.3. Ориентирующие принципы

1.4. Технические принципы

1.5. Управленческие принципы

1.6. Организационные принципы

2. Основы физиологии труда

2.1. Классификация основных форм деятельности человека

2.2. Энергетические затраты при различных формах деятельности

2.3. Классификация условий трудовой деятельности

3. Литература

Содержание лекции

Имея вероятность и частоту возникновения первичных событий, можно, двигаясь снизу вверх, определить вероятность венчающего события. Основной проблемой при анализе безопасности является установление параметров или границ системы. Если система будет чрезмерно ограничена, то появляется возможность получения разрозненных несистематизированных предупредительных мер, то есть некоторые опасные ситуации могут остаться без внимания.

С другой стороны, если рассматриваемая система слишком обширна, то результаты анализа могут оказаться крайне неопределенными. Перед исследователем стоит также вопрос о том, до какого уровня следует вести анализ. Ответ на этот вопрос зависит от конкретных целей анализа.

 

1. ПРИНЦИПЫ, МЕТОДЫ И СРЕДСТВА ОБЕСПЕЧЕНИЯ БЕЗОПАСНОСТИ ДЕЯТЕЛЬНОСТИ

1.1. ОБЩИЕ ОПРЕДЕЛЕНИЯ

В структуре общей теории безопасности принципы и методы играют эвристическую и методологическую роль и дают целостное представление о связях в рассматриваемой области знания.

О значении принципов французский философ-материалист К.А. Гельвеции (1715-1771) писал: «Знание некоторых принципов легко возмещает незнание некоторых факторов» (Сочинение «Об уме», 1758).

Принцип - это идея, мысль, основное положение.

Метод - это путь, способ достижения цели, исходящий из знания наиболее общих закономерностей.

Принципы и методы обеспечения безопасности относятся к специальным в отличие от общих методов, присущих диалектике и логике.

Методы и принципы определенным образом взаимосвязаны.

Средства обеспечения безопасности в широком смысле - это конструктивное, организационное, материальное воплощение, конкретная реализация принципов и методов.

Принципы, методы, средства - логические этапы обеспечения безопасности. Выбор их зависит от конкретных условий деятельности, уровня безопасности, стоимости и других критериев.

 

1.2. ПРИНЦИПЫ ОБЕСПЕЧЕНИЯ БЕЗОПАСНОСТИ. КЛАССИФИКАЦИЯ. ОПРЕДЕЛЕНИЯ. ПРИМЕРЫ

Принципов обеспечения безопасности много. Их можно классифицировать по нескольким признакам. По признаку реализации их условно делят на 4 класса: ориентирующие, технические, управленческие, организационные (таблица 1).

Таблица 1

Принципы обеспечения безопасности труда [2]

Ориентирующие Технические
1. Активности оператора; 1. Блокировки;
2. Гуманизации деятельности; 2. Вакуумирования;
3. Деструкции; 3. Герметизации;
4. Замены оператора; 4. Защиты расстоянием;
5. Классификации; б. Компрессии;
6. Ликвидации опасности; 6. Прочности;
7. Системности; 7. Слабого звена;
8. Снижения опасности. 8. Флегматизации;
9. Относительности 9. Экранирования.
  
Организационные Управленческие
1. Защиты временем; 1. Адекватности;
2. Информации; 2. Компенсации;
3. Несовместимости; 3. Контроля;
А. Нормирования; 4. Обратной связи;
5. Подбора кадров; 5. Ответственности;
6. Последовательности; 6. Плановости;
7. Резервирования;. 7. Стимулирования;
8. Эргономичности. 8. Эффективности.
9. Многопричинности 9. Минимизации ущерба
10. Обоснования 10. Оптимизации
 

Некоторые принципы относятся к нескольким классам одновременно. Принципы обеспечения безопасности образуют систему. В то же время каждый принцип обладает относительной самостоятельностью.

Рассмотрим детальнее некоторые принципы. Для этого дадим определение группы и каждого рассматриваемого принципа, а также приведем примеры его реализации.

1.3. ОРИЕНТИРУЮЩИЕ ПРИНЦИПЫ

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. Под системой понимается совокупность элементов, взаимодействие между которыми адекватно однозначному результату.

Такую систему будем называть определенной. Если же совокупность элементов взаимодействует так, что возможны различные результаты, то система называется неопределенной. Причем уровень неопределенности системы тем выше, чем больше различных результатов может появиться. Неопределенность порождается неполным учетом элементов и характером взаимодействия между ними.

К элементам системы относятся материальные объекты, а также отношения и связи, существующие между ними. Так, например, пожар как физическое явление возможен при наличии: 1) горючего вещества; 2) кислорода в воздухе не менее 14% по объему; 3) источника воспламенения определенной мощности и совмещении перечисленных трех условий в 4) пространстве и 5) времени.

В данном примере пять условий - это элементы, образующие определенную систему, так как результатом их взаимодействия является одно конкретное следствие - пожар. Устранение хотя бы одного элемента исключает возможность загорания и, следовательно, разрушает данную систему как таковую. Рассмотрим еще один пример. Известно, что любой несчастный случай порождается совокупностью условий или причин, находящихся в иерархической соподчиненности. Эта совокупность и есть определенная система, так как взаимодействие образующих ее элементов приводит к такому нежелательному результату, как несчастный случай.

Системный подход к профилактике травматизма состоит в том, чтобы, прежде всего для конкретных условий определить совокупность элементов, образующих систему, результатом которой является несчастный случай. Исключение одного или нескольких элементов разрушает систему и устраняет негативный результат.

Таким образом, рассматривая явления с системных позиций, следует различать такие понятия, как система, элементы системы и результат. Причем перечисленные понятия сами находятся в системном отношении между собой.

Различают естественные и искусственные системы. В искусственных системах результат именуют целью. При конструировании искусственных систем сначала задаются реальной целью, которую необходимо достичь, и определяют элементы, образующие систему. Такие системы можно называть целеустремленными. В вопросах безопасности эти системы играют основную роль. Задача сводится по существу к тому, чтобы на естественную систему, ведущую к нежелательному результату, наложить искусственную систему, ведущую к желаемой цели. При этом положительная цель достигается за счет исключения элементов из естественной системы или нейтрализации их элементами искусственной системы. Можно, следовательно, говорить о системах и контрсистемах.

Принцип системности заключается в том, чтобы рассматривать явления с системных концепций в их взаимной связи и целостности. Сам термин система (греч. systema - целое, составленное из частей, соединение) обозначает связь, соединение, целое. Система обладает такими свойствами, которых нет у составляющих ее элементов. Применительно к системе справедливо утверждение, что целое больше суммы частей, которые его образуют. Это так называемый эффект эмерджентности, в отличие от аддитивности суммы элементов, не образующих систему.

Таким образом, система - это не механическое сочетание элементов, а качественно новое образование. Именно поэтому, чтобы правильно квалифицировать результат или достичь желаемую цель, мы должны иметь полное представление об элементах, образующих систему. Принцип системности в вопросах безопасности реализуется в различных формах. Необходимо отметить, что каждая система входит в состав другой системы, которая, в свою очередь, является частью большей системы и т.д. В связи с этим иногда говорят о подсистемах, системах, суперсистемах.

Принцип системности отражает универсальный закон диалектики о взаимной связи явлений.

Принцип системности ориентирует на учет всех элементов, формирующих рассматриваемый результат, на полный учет обстоятельств и факторов для обеспечения безопасности жизнедеятельности.

Принцип деструкции (от латинского destructio - разрушение) заключается в том, что система, приводящая к опасному результату, разрушается за счет исключения из нее одного или нескольких элементов. Принцип деструкции органически связан с рассмотренным принципом системности и имеет столь же универсальное значение.

При анализе безопасности сначала используют принцип системности, а затем, учитывая принцип деструкции, разрабатывают мероприятия, направленные на исключение некоторых элементов, что приводит к желаемой цели. Поясним на примерах.

1) Для возникновения и развития процесса горения необходимы горючее, окислитель и источник зажигания с определенными параметрами. Так, наибольшая скорость горения наблюдается в чистом кислороде, наименьшая - при содержании кислорода в воздухе 14% (по объему), при дальнейшем уменьшении концентрации кислорода горение большинства веществ прекращается. Температура горящего вещества также должна быть определенной. Если горящий объект охлажден ниже температуры воспламенения, то горение прекращается.

Воспламенение возможно также только при условии определенной мощности источника зажигания. Нарушение хотя бы одного из условий, необходимых для процесса горения, приводит к прекращению горения. Это обстоятельство широко используется в практике тушения пожаров. Принцип деструкции также используется в технике предупреждения взрывов газов, пыли, паров.

2) Известно, что смесь горючего и окислителя горит лишь в определенном интервале концентраций. Минимальная концентрация, при которой возможен взрыв, называется нижним концентрационным пределом. Максимальная концентрация, при которой еще возможен взрыв, называется верхним концентрационным пределом. Чтобы избежать взрыва, нужно тем или иным способом снизить концентрацию ниже нижнего предела или поднять выше верхнего концентрационного предела взрываемости. Другими словами, нужно применить принцип деструкции, заключающийся в данном случае в исключении такого условия, как взрывчатая смесь.

3) Принцип деструкции применяется для предупреждения такого явления, как самовозгорание. Самовозгорание характеризуется тем, что горение вещества возникает при отсутствии внешнего источника зажигания. Чем ниже температура, при которой происходит процесс самовозгорания, тем вещество опаснее в пожарном отношении.

К самовозгорающимся относятся вещества растительного происхождения (сено, опилки), торф, ископаемые угли, масла и жиры, некоторые химические вещества и смеси. Самовозгорание происходит в результате экзотермических реакций при недостаточном отводе тепла. Наиболее опасны растительные масла и жиры, содержащие определенные органические соединения, способные легко окисляться и полимеризоваться, например, льняное масло. Особую опасность представляют ткани (спецодежда), обтирочные материалы, на которые попали растительные масла. Промасленную спецодежду следует развешивать так, чтобы обеспечить свободный доступ воздуха к поверхности ткани. Этим самым нарушается условие самовозгорания, так как исключается накопление тепла.

4) Принцип деструкции используется для предотвращения взрывов в компрессорных установках. При сжатии газов в компрессорных установках возникает опасность взрыва. Это связано с разложением смазочных масел при повышении температуры с ростом давления компримируемого газа. Чтобы исключить возможность взрыва, необходимо обеспечить надежное охлаждение компрессора и применять для смазки компрессорные смазочные масла с температурой вспышки 216-242°С.Температура сжатого газа должна быть на 70°С ниже температуры вспышки смазочного масла. На основе принципа деструкции возможно предотвратить воспламенение горючей смеси.

5) Воспламенение горючей системы возможно только в том случае, если количество энергии, сообщенное системе, достаточно для протекания реакции. Необходимость определенной предельной мощности импульса зажигания для воспламенения широко используют при защите от взрыва.

Мы рассмотрели примеры реализации принципа деструкции. При этом показали только возможность применения принципа, сами же технические способы, при помощи которых воплощается данный принцип, весьма многочисленны и основаны на технических или организационных принципах.

Принцип снижения опасности заключается в использовании решений, которые направлены на повышение безопасности, но не обеспечивают достижения желаемого или требуемого по нормам уровня. Этот принцип в известном смысле носит компромиссный характер. Приведем примеры.

1) Одним из эффективных методов повышения пожарной безопасности в химическом производстве является замена огнеопасных легколетучих жидкостей, часто применяемых в качестве растворителей, менее опасными жидкостями с температурой кипения выше 110°С (амилацетат, этиленгликоль, хлорбензол, ксилол, амиловый спирт и др.).

2) Для защиты от поражений электрическим током применяют так называемые безопасные напряжения (12, 24, 36 В). При таком напряжении опасность поражения током снижается. Однако считать такие напряжения абсолютно безопасными нельзя, поскольку известны случаи поражения человека при воздействии именно таких напряжений.

3) Снижение интенсивности возникновения зарядов статического электричества достигается подбором соответствующих скоростей движения веществ, предотвращением разбрызгивания и распыления; очисткой газов и жидкостей от примесей. С этой же целью применяются нейтрализаторы статического электричества, которые по принципу действия делятся на индукционные, радиоизотопные и комбинированные.

4) Одним из средств повышения безопасности вредных и взрывоопасных производств является вынос оборудования на открытые площадки. Это снижает вероятность отравления вредными веществами, а также существенно снижает опасность взрыва, пожара. Снижение вредного воздействия выбросов и степени взрыво- и пожароопасности достигается соответствующим расположением предприятий на генеральном плане с учетом преобладающего направления ветров. При этом снижается (но не исключается полностью) вероятность вредного воздействия выбросов на людей.

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. Этот принцип наиболее прогрессивен по своей сути и весьма многолик по формам реализации. С поиска способов реализации именно этого принципа следует начинать как теоретические, так и практические работы по повышению уровня безопасности жизнедеятельности.

Рассмотрим несколько примеров.

1) Некоторые катализаторы являются вредными и огнеопасными. В технологическом процессе алкилирования фенола в качестве катализатора раньше применяли серную кислоту и хлористый алюминий. Теперь они заменены катионообменной смолой КУ-2, что исключает опасность ожога кислотой.

2) Ртуть является высокотоксичным веществом. Рекомендуется во всех случаях, где это возможно, ртутные приборы заменять безртутными. При проведении многих технологических процессов удаляется много взрывоопасных и токсичных газов. Для обеспечения безопасности применяют факельную систему сбора, использования и уничтожения этих газов.

В факельные системы для сжигания направляют неиспользуемые горючие газы и пары, сбрасываемые технологическим оборудованием, а также через предохра­нительные клапаны, патрубки и др. Факельная система состоит из магистральных газопроводов, по которым выбросы поступают к факельной трубе, при выходе из которой газ сжигается. К магистральным газопроводам газ подводится по трубам из цехов и установок.

4) При декомпрессии после пребывания работающего под водой или в кессоне может возникать кессонная болезнь. Основные нарушения в организме человека происходят из-за значительного поглощения тканями азота. Так, при нормальном атмосферном давлении в 100 см3 крови содержится 1 см3 азота, а при давлении 0,3 Па (3 атм.) - 3 см3.

При декомпрессии происходит переход азота из растворенного состояния в газообразное. Это вызывает тяжелое заболевание человека. Благодаря тому, что гелий очень плохо растворим в крови, его используют как составную часть искусственного воздуха, подаваемого для дыхания водолазам. Это предотвращает появление кессонной болезни.

5) Для повышения пожарной безопасности в химическом производстве огнеопасные жидкости следует заменять негорючими растворителями. К ним относятся четыреххлористый углерод, хлористый метилен, трихлорэтилен и другие.

Принцип активности оператора (человека) в научный обиход ввел проф. Б. Ф. Ломов.

В различных системах возможен такой режим взаимодействия между человеком и машиной, при котором человек физически не участвует в процессе управления. Например, самолет может управляться специальной системой (автопилотом). Схожие ситуации возможны и в других сферах деятельности. Однако во всех подобных случаях человек должен находиться в активном состоянии, готовым в любой момент вмешаться в процесс управления. В этом состоит требование принципа активности. Этот принцип должен знать каждый оператор. Дополнительно для поддержания человека в состоянии активной пассивности предусматриваются различные технические приспособления и устройства (например, специальные устройства на железнодорожном транспорте).

Принцип гуманизации деятельности состоит в императиве при­оритета безопасности жизнедеятельности. Этот принцип ориентирует на первоочередное рассмотрение проблем безопасности жизнедеятельности при решении основных вопросов деятельности. Иными словами, проектируя, организуя и реализуя деятельность, мы должны постоянно помнить о том, что деятельность должна быть максимально гуманизированной. Требования этого принципа отражены в законо­дательных актах (Конституция РФ, ТК).

Принцип относительности обусловлен тем, что вопросы безопасности, как правило, не имеют абсолютного строго детерминированного значения. По своей природе безопасность носит вероятностный (стохастический) характер. Это обстоятельство вносит существенную неопределенность при принятии решений в области управления риском. Императив принципа относительности состоит в том, чтобы феномен неопределенности, свойственный безопасности, компенсировать конкретными дефинициями, что позволит в конечном счете создать строгий понятийно-терминологический аппарат — основу научного подхода к управлению безопасностью.

Принцип относительности отвечает на призыв ученых, звучащий с древних времен до наших дней: «давайте определения — и это позволит избежать заблуждений».

Например, условия труда (работы) в современной нормативной литературе и законодательных актах определяются по уровню энергозатрат, по классам (оптимальные, допустимые, вредные, опасные) и т. д.

Каково соотношение между этими понятиями? В большинстве случаев отсутствуют критерии отнесения работ к той или иной группе.

Принцип замены оператора состоит в том, что функции оператора поручаются роботам, автоматическим манипуляторам или исключаются совсем за счет изменения технологического процесса.

Этот принцип реализуется в антитеррористической деятельности, атомной промышленности и других сферах деятельности.

Принцип классификации. Классификация (от лат. classis — разряд, класс, категория facere — делать, раскладывать) представляет собой процесс и результат распределения понятий, предметов на классы согласно определенным признакам.

Классификация служит средством организации, хранения и поиска информации. В этом смысле классификация позволяет исключить прямое перечисление объектов и представить информацию о них в сжатой, компактной форме. Так, огромное число опасностей, с которыми сталкивается человек, исчерпывающим образом по признаку происхождения делится на 6 групп: природные, техногенные, антропогенные, биогенные, экологические, социальные.

В процессе классификации выделяют группы однородных понятий и объектов, определяя их как классы, разряды, группы, категории и др. При классификации необходимо учитывать тот факт, что в природе нет строгих границ, и переходы от одного класса к другому иногда носят условный характер. Классификация содействует переходу научного знания с эмпирического описательного уровня на уровень теоретического синтеза, системного подхода.

 

1.4. ТЕХНИЧЕСКИЕ ПРИНЦИПЫ

Технические принципы направлены на непосредственное предотвращение действия опасностей. Технические принципы основаны на использовании физических законов.

Принцип защиты расстоянием заключается в установлении такого расстояния между человеком и источником опасности, при котором обеспечивается заданный уровень безопасности. Принцип основан на том, что действие опасных и вредных факторов ослабевает по тому или иному закону или полностью исчезает в зависимости от расстояния.

Противопожарные разрывы. Чтобы избежать распространения пожара, здания, сооружения и другие объекты располагают на определенном расстоянии друг от друга. Эти расстояния называют противопожарными разрывами.

Санитарно-защитные зоны. Для защиты жилых застроек от вредных и неприятно пахнущих веществ, повышенных уровней шума, вибраций, ультразвука, электромагнитных волн радиочастот, статического электричества, ионизирующих излучений предусматриваются санитарно-защитные зоны.

Санитарно-защитная зона - это пространство между границей жилой застройки и объектами, являющимися источниками вредных факторов. Размер санитарно-защитной зоны устанавливается в соответствии с санитарной классификацией предприятий.

Для предприятий классов I, II, III, IV, V размеры санитарно-защитных зон соответственно составляют 2000, 1000, 500, 300, 100 м. Размеры санитарно-защитных зон могут быть увеличены или уменьшены при надлежащем технико-экономическом и гигиеническом обосновании.

Расстояние от наиболее удаленного рабочего места до эвакуационного выхода. Для того чтобы люди во время пожара могли беспрепятственно и безопасно покинуть здание, регламентируется кратчайшее расстояние от рабочего места до выхода наружу.

Защита от электрического тока. Защита от прикосновения к токоведущим частям электрических установок достигается, в частности, недоступным расположением токоведущих частей. Защита от ионизирующих излучений и ЭМП также обеспечивается расстоянием.

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. Реализуется принцип прочности при помощи так называемого коэффициента запаса прочности, который представляет собой отношение опасной нагрузки, вызывающей недопустимые деформации или разрушения, к допускаемой нагрузке. Величину коэффициента запаса прочности устанавливают исходя из характера действующих усилий и напряжений (статический, ударный), механических свойств материала, опыта работы аналогичных конструкций и других факторов.

Применяются различные методы расчета конструкций на прочность.

При расчете по предельной нагрузке коэффициент запаса прочности определяется отношением предельной нагрузки к рабочей.

При расчете по максимальным напряжениям коэффициент запаса прочности определяется по следующим соотношениям:

; ; ,

где nm, , - коэффициент запаса прочности по пределу текучести, по временному сопротивлению и по пределу длительной прочности соответственно: σm- минимальное значение физического предела текучести; σв - минимальное значение предела временного сопротивле­ния; σд - среднее значение предела длительной прочности; σ* - нормативное допускаемое напряжение.

Коэффициент запаса прочности для канатов представляет собой отношение действительного разрывного усилия к наибольшему допустимому натяжению каната. Величина коэффициента регламентируется правилами и принимается для лифтов в зависимости от вида и назначения в пределах 8-25, для кранов - 3-6.

С принципом прочности связано решение вопросов устойчивости (жесткости) конструкции. Под устойчивостью понимают способность конструкции сопротивляться возникновению больших отклонений от положения невозмущенного равновесия при малых возмущающих воздействиях.

Принцип прочности реализуется для защиты от электротока. Для защиты от поражения в электроустановках применяют изолирующие средства, обладающие высокой механической и электрической прочностью.

Рассмотрим другие случаи реализации принципа прочности. Часто для безопасности необходимо обеспечить движение жидкости или газа только в одном определенном направлении. Например, при внезапной остановке насоса, работающего на нагнетание. Чтобы предупредить движение жидкости в сторону, противоположную заданной, предусматривают установку подъемных и поворотных обратных клапанов. Золотник клапана прочно перекрывает сечение, не позволяя жидкости двигаться в обратном направлении.

На принципе прочности основано применение предохранительных поясов для работы на высоте. Предохранительный пояс цепью прикрепляется к прочным конструкциями при помощи карабина.

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 производственных объектов и безопасность персонала.

Принцип слабого звена используется в различных областях техники.

Противовзрывные проемы. Для обеспечения взрывостойкости зданий, внутри которых возможен взрыв, в оболочке зданий предусматривают противовзрывные проемы такой площади, через которые в течение заданного времени (исключающего разрушение здания) можно понизить давление взрыва до безопасной величины. В качестве противовзрывных часто используют оконные и дверные проемы. Давление, при котором разрушаются или открываются проемы, должно быть возможно меньшим. Остекление для взрывоопасных зданий рекомендуется одинарным. Если площадь остекления не обеспечивает взрывостойкости, то устраивают легкосбрасываемые или легкоразрушаемые покрытия или панели, масса 1 м2 которых не должна превышать 120 кг. Отношение площади проемов к площади всего покрытия называют коэффициентом проемности, который принимается равным 0,6-0,7.

Противовзрывные клапаны. Для предотвращения разрушающего действия взрыва в аппаратах, газохо­дах, пылепроводах и других устройствах применяют противовзрывные клапаны различных конструкций, а также разрывные мембраны из алюминия, меди, асбеста, бумаги. Мембраны (пластинки) должны разрываться при давлении, превышающем рабочее давление не более, чем на 25%.

Предохранительные клапаны. Сосуды, работающие под давлением, снабжают предохранительными клапанами. Число и размеры предохранительных клапанов подбирают с учетом того, чтобы в сосуде не могло возникнуть давление, превышающее расчетное более чем на 15% при рабочем давлении р < 6 МПа и более чем на 10% при давлении р > 6 МПа.

Принцип экранирования состоит в том, что между источником опасности и человеком устанавливается преграда, гарантирующая защиту от опасности. При этом функция преграды состоит в том, чтобы препятствовать прохождению опасных свойств в гомосферу. Применяются, как правило, разнообразные по конструкции сплошные экраны.

Защита от тепловых излучений. Распространено применение экранов для защиты от тепловых облучений. При этом различают экраны отражения, поглоще­ния и теплоотвода. Для устройства экранов отражения используют светлые материалы: алюминий, белую жесть, алюминиевую фольгу, оцинкованное железо. Теплоотводящие экраны изготовляют в виде конструкций с пространством (змеевиком) с находящейся в нем проточной водой. Теплопоглощающие экраны изготовляют из материала с большой степенью черноты. Если необходимо обеспечить возможность наблюдения (кабины, пульты управления), применяют прозрачные экраны, выполненные из многослойного или жаропоглощающего стекла или других конструкций. Прозрачным теплопоглощающим экраном служат и водяные завесы, которые могут быть двух типов: переливные (вода подается сверху) и напорные (с подачей воды снизу под давлением).

Защита от ионизирующих излучений. Защитное экранирование широко применяется для защиты от ионизирующих излучений. Оно позволяет снизить облучение до любого заданного уровня. Материал, применяемый для экранирования, и толщина экрана зависят от природы излучения (альфа, бета, гамма, нейтроны). Толщина экрана рассчитывается на основе законов ослабления излучений в веществе экрана.

α-частицы имеют небольшую величину пробега и легко поглощаются стеклом, плексигласом, фольгой любой толщины.

Для защиты от β-излучений применяют материалы с небольшим атомным номером, для поглощения жестких бета-лучей применяют свинцовые экраны с внутренней облицовкой алюминием.

Для ослабления γ-излучения чаще всего используют элементы с высоким атомным номером и высокой плотностью: свинец, вольфрам, бетон, сталь. Нейтроны высокой энергии сначала замедляют до тепловых при помощи водородосодержащих веществ (тяжелая вода, парафин, пластмассы, полиэтилен), а затем поглощают медленные нейтроны при помощи материалов, имею­щих большое сечение поглощения (борнит, графит, кадмий и др.).

Защита от электромагнитных излучений. Экранирование используется для защиты от электромагнитных полей. В этом случае применяют материалы с высокой электрической проводимостью (медь, алюминий, латунь) в виде листов толщиной не менее 0,5 мм или сетки с ячейками размером не более 4 х 4 мм. Электромагнитное поле ослабляется металлическим экраном в результате создания в его толще поля противоположного направления.

Защита от вибраций и шума. Одним из эффективных способов защиты от вибраций, вызываемых работой машин и механизмов, является виброизоляция. Роль своеобразного экрана здесь выполняют амортизаторы (виброизоляторы), представляющие собой упругие элементы, размещенные между машиной и ее основанием. Энергия вибрации поглощается амортизаторами, а это уменьшает передачу вибраций на основание.

Экраны используют для защиты работающих от прямого воздействия шума. Акустический эффект экрана основан на образовании за ним области тени, куда звуковые волны проникают лишь частично. Причем справедлива такая зависимость: чем больше длина звуковой волны, тем меньше при данных размерах экрана область тени. Следовательно, применение экранов эффективно для защиты от средне- и высокочастотных шумов. На низких частотах за счет эффекта дифракции звук огибает экраны, не создавая аэродинамической тени.

Система индивидуальной защиты (СИЗ). Принцип экранирования используется в СИЗ (очки, щитки).

Принцип блокировкизаключается в обеспечении механического, электрического или другого принудительного взаимодействия частей оборудования или параметров технологического процесса, при котором достигается требуемая степень безопасности.

Блокировочные устройства делят на запретно-разрешающие и аварийные.

Запретно-разрешающие устройства препятствуют неправильному включению и выключению аппаратов, механизмов, не допускают вскрытия оборудования, работающего под давлением без предварительного его снятия, не позволяют включить машину при отсутствии ограждений и т. д.

Аварийные блокировочные устройства срабатывают в тех случаях, когда нарушается заданный ход процесса, предотвращая развитие аварии.

По принципу действия блокировки делятся на механические, электрические, фотоэлектрические, радиочастотные, радиационные, гидравлические, пневматические, комбинированные (некоторые примеры см. на рис. 1.10, 1.11 и далее).

Принцип блокировки лежит в основе автоматических средств обеспечения безопасности. Учитывая особую важность этого принципа, приведем несколько примеров его реализации.

Блокировки ограждения срабатывают при открывании или снятии ограждения. По принципу работы они делятся на электрические, механические и комбинированные.

Пример 1. Для предотвращения ошибочного пуска машин и оборудования устанавливаемые ограждения блокируют с электроприводом (рис. 1.12). При этом ограждение 2 снабжается металлической скобой 3, специальной изоляционной колодкой 4 от других токопроводящих материалов. В месте установки ограждения в корпусе 1 машины предусматриваются заглубленные контакты 5, которые замыкают электрическую цепь при установленном ограждении, позволяя включать машину и работать на ней.

Пример 2. Электрической блокировкой является и конструкция ограждения стола слешера от случайных выбросов кусков древесины при пилении. При этом дверь для входа на стол сблокирована с кнопкой Пуск таким образом, что при ее открывании автоматически отключается электропривод пилы (рис. 1.13).

Пример 3. Широкое применение находят блокировки, работающие при помощи фотоэлементов (рис. 1.14). Луч проходит через опасную зону и попадает на фотоэлемент. При прерывании лучей и, следовательно, при прекращении освещения фотоэлемента разрывается электрическая цепь и машина выключается. Если рабочий, нарушая правила, зашел в опасную зону (например, опасную зону резательного станка), луч света прерывается и привод станка аварийно останавливается, предотвращая несчастный случай.

Пример 4. На практике также применяются радиоактивные блокировки (рис. 1.15), использующие эффект изменения количества ионизированных частиц при внесении руки в опасную зону.

Принцип вакуумированиязаключается в проведении технологических процессов при пониженном давлении по сравнению с атмосферным. Вакуум используют в следующих случаях: для смещения точки кипения жидкости в сторону более низких температур; в аппаратах, в которых вакуум позволяет вести процесс более экономично и безопасно; для перекачки жидких агрессивных материалов; для транспортировки сыпучих пылеобразующих материалов.

Взрывоопасные, горючие и склонные к пылению материалы целесообразно сушить в вакуумных сушилках, так как в них температура сушки ниже.

Для перекачки агрессивных жидкостей применение давления опасно, так как возможен выброс или разлив жидкости. Безопаснее использовать вакуум.

Однако при применении вакуума возможен подсос наружного воздуха внутрь емкостей и образование взрывоопасных сред. Поэтому при вакуумировании необходим постоянный контроль за герметичностью и содержанием кислорода воздуха в вакуум-аппарате.

Принцип герметизациисостоит в обеспечении такого уплотнения, при котором исключается утечка опасного количества вредного или опасного агента в окружающую среду из оборудования и коммуникаций.

Под герметичностью понимают способность оболочки (корпуса) оборудования препятствовать жидкостному или газовому обмену между средами, разделенными этой оболочкой. Испытаниям на герметичность подвергают газопроводы, оборудование, трубопроводы, работающие под давлением. Существуют различные способы обнаружения мест утечек. Разработаны различные методы уплотнений.

При работе с особо вредными продуктами, утечка которых абсолютно недопустима, принимают специальные методы уплотнения. В ряде случаев возникает необходимость в бесконтактных методах передачи движения с целью уменьшения утечек.

Пример 1. Разработан новый бесконтактный электромагнитный привод (рис. 1.16), обеспечивающий полную герметичность конструкции, состоящей из электродвигателя, соединенного с технологическими аппаратами (смесители, насосы, автоклавы). Ротор такого двигателя насажен на один вал с рабочим механизмом и вместе с подшипниками заключен в неподвижную экранирующую гильзу из немагнитного металла (аустенитной стали, нихрома и др.); ротор находится непосредственно в рабочей среде или вынесен из нее, но не изолирован. Гильза герметично присоединяется к машине или аппарату.

Статор с обмоткой находится с наружной стороны экранирующей гильзы; вращающееся магнитное поле воздействует сквозь стенки гильзы на ротор, вращая его вместе с рабочим органом машины. Электромагнитный привод не имеет трущихся уплотнений и дает возможность развивать большое число оборотов.

Пример 2. Аналогичный принцип использован для лабораторных мешалок. На рис. 1.17 показана герметично закрытая колба, в которую опущен стальной стержень 1, запаянный в стеклянную трубку 2. Вращающийся под дном колбы магнит 3 или перемещающееся магнитное поле водит за собой стальной стержень, перемешивая содержимое колбы.

Принцип компрессиисостоит в проведении в целях безопасности различных процессов под повышенным давлением по сравнению с атмосферным. При этом могут изменяться температурные параметры, обеспечивая повышение безопасности. Обдуваемые под повышенным давлением электродвигатели применяются во взрывоопасных средах.

Принцип флегматизациизаключается в применении ингибиторов и инертных компонентов в целях замедления скорости реакций или превращения горючих веществ в негорючие и невзрывоопасные.

Инертные газы (главным образом, азот, а также углекислый газ, аргон и др.) находят широкое применение в химической технологии в качестве средства, предупреждающего окисление продуктов, взрывы и загорания, а также для тушения возникших пожаров.

Для флегматизации часто используют очень небольшие количества примесей (пассирование; например, реакция полимеризации винил-ацетата происходит в присутствии незначительной примеси стирола). Для подавления уже возникшего горения требуются значительно большие концентрации флегматизирующих веществ.

Приведем минимальные количества веществ, необходимые для предотвращения горения метана и других горючих веществ (в об.%): азот (N2) — 30,8; углекислый газ (СО2) — 21,2; тетрахлорметан (четыреххлористый углерод, ССl4) — 8,0; сульфурилхлорид (SO2Cl2) — 6,5; тетрахлорид кремния (SiCl4) — 5,5; изоамилбромид — 1,5.

Для предотвращения воспламенения и ликвидации горения используют также водяной пар, отходящие топочные и выхлопные газы четырехтактных карбюраторных и газогенераторных двигателей, очищенные от кислорода и горючих примесей. Выхлопные газы из двухтактных и дизельных двигателей не могут быть использованы для этих целей, так как они содержат много кислорода, продукты разложения горючего, а также продукты неполного сгорания.

 

1.5. УПРАВЛЕНЧЕСКИЕ ПРИНЦИПЫ

Управленческими называются принципы, определяющие взаимосвязь и отношения между отдельными стадиями и этапами процесса обеспечения безопасности.

Принцип плановости означает установление на определенные периоды направлений и количественных показателей деятельности. В соответствии с рассматриваемым принципом должны устанавливаться конкретные количественные задания на различных иерархических уровнях на основе контрольных цифр.

Планирование в области безопасности должно ориентироваться на достижение конечных результатов, выраженных в показателях, характеризующих непосредственно условия труда. Другие показатели являются производными.

Принцип стимулирования означает учет количества и качества затраченного труда и полученных результатов при распределении материальных благ и моральном поощрении. Принцип стимулирования реализует такой важный фактор, как личный интерес.

Принцип компенсации (от лат. compensatio - возмещение) состоит в предоставлении различного рода льгот с целью восстановления нарушенного равновесия психических и психофизиологических процессов или предупреждения нежелательных изменений в состоянии здоровья.

Компенсации предусматриваются рабочим, военнослужащим и другим категориям лиц. Одним из видов компенсации является повышение тарифных ставок для работающих на горячих, тяжелых и вредных работах примерно на 13%, а для работающих на особо тяжелых и особо вредных работах — на 30-33% выше, чем для работающих в нормальных условиях.

Работающим в особо вредных условиях выдается бесплатно лечебно-профилактическое питание для укрепления здоровья и предупреждения профессиональных заболеваний. Разработано 5 научно обоснованных рационов лечебно-профилактического питания, применяемых в зависимости от особенностей вредностей. Лечебно-профилактическое питание выдается обычно в виде горячих завтраков перед началом работы или во время обеденного перерыва. Калорийность дневного рациона составляет 1364-1481 калорий. Значительному числу рабочих и служащих, занятых на работах с вредными условиями труда, в дни работы выдается 0,5 л молока или равноценные ему продукты.

На работах, связанных с загрязнением тела, выделяется бесплатно по установленным нормам мыло. Для защиты кожного покрова рук и лица в необходимых случаях выдаются различные мази (пасты), синтетические поверхностно-активные моющие вещества, хорошо смывающие грязь, но не раздражающие кожу.

Обеспечение безопасности связано с применением средств индивидуальной защиты (СИЗ).

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

В области безопасности различают социальную, инженерно-техническую и экономическую эффективность. Функция эффективности в безопасности весьма специфична. Основное значение имеет организующая роль принципа эффективности.

Принцип адекватности заключается в том, что управляющая система по сложности должна быть сопоставима с управляемой. Только в этом случае возможно достичь требуемых уровней безопасности. Например, структура и штаты служб охраны труда на предприятиях зависят от масштаба предприятия, числа работающих, степени опасности производства и других показателей.

Принцип контроля заключается в организации системы надзора и проверок объектов на соответствие их регламентированным требованиям безопасности, осуществляемых специально предусмотренными органами и лицами. В процессе контроля проверяется выполнение должностными лицами своих обязанностей.

Принцип минимизации ущербасостоит в сопоставлении затрат и выгод при решении проблем безопасности.

Принцип обязательности обратной связизаключается в организации системы получения информации о результатах воздействия управляющей системы на управляемую путем сравнения параметров соответствующих состояний.

Принцип ответственностиозначает обязательность регламентирования прав, обязанностей и ответственности лиц, занятых синтезированием систем безопасности. Каждый работник должен четко знать и выполнять порученные ему функции. За каждой функцией должен быть определенный исполнитель.

Принцип плановостиозначает установление на определенные периоды направлений и количественных показателей деятельности. В соответствии с рассматриваемым принципом должны устанавливаться конкретные количественные задания на различных иерархических уровнях на основе контрольных цифр. Планирование в области безопасности должно ориентироваться на достижение конечных результатов, выраженных в показателях, характеризующих непосредственно условия труда. Другие показатели являются производными.

Принцип стимулированияозначает учет количества и качества затраченного труда и полученных результатов при распределении материальных благ и моральном поощрении. Принцип стимулирования реализует такой важный фактор, как личный интерес.

Принцип управления безопасностьюсостоит в организации такого воздействия на объекты управления, которое направлено на достижение целесообразно сформулированных конечных целей.

Принцип эффективностисостоит в сопоставлении фактических результатов с плановыми и оценке достигнутых показателей по критериям затрат и выгод. В области безопасности различают социальную, инженерно-техническую и экономическую эффективность. Функция эффективности в безопасности весьма специфична. Основное значение имеет организующая роль принципа эффективности.

Принципов обеспечения безопасности деятельности, как видим, много, но много и опасностей. Каждый принцип имеет определенные пределы применения. Каким принципам отдать предпочтение в конкретном случае, прежде всего, зависит от достигнутого уровня безопасности, а также от соответствующих технических и организационных мероприятий и средств.

 

1.6. ОРГАНИЗАЦИОННЫЕ ПРИНЦИПЫ

К организационным относятся принципы, реализующие в целях безопасности положения научной организации деятельности.

Принцип защиты временем предполагает сокращение до безопасных значений длительности нахождения людей в условиях воздействия опасности.

Этот принцип имеет значение при защите от ионизирующих излучений, от шума, при установлении продолжительных отпусков и в других случаях. Рассмотрим несколько примеров.

Отпуск. Все трудящиеся получают оплачиваемый отпуск. Это снимает накопившуюся усталость и способствует улучшению здоровья и повышению жизненного тонуса.

Продолжительность рабочего дня. Там, где пока не устранены вредные условия труда, действующее Законодательство предусматривает систему компенсаций профессиональных вредностей. Одним из видов компенсаций является сокращение продолжительности рабочего дня.

В химической промышленности для значительного числа работников установлен сокращенный рабочий день продолжительностью 6 ч (36-часовая рабочая неделя), для некоторых профессий - 5 ч и даже 4 ч.

Предотвращение взрывов. Большую опасность представляют баллоны с агрессивными сжиженными газами при их длительном хранении. Имеющаяся влага с течением времени реагирует с газом. Образующиеся при этом побочные газообразные продукты увеличивают давление в баллоне. Одновременно происходит коррозия внутренних стенок баллона, сопровождающаяся образованием водорода и солей, забивающих сифонную трубку. Снять избыточное давление в таком баллоне уже невозможно. По этой причине нельзя длительно хранить баллоны со сжиженными газами.

Взрывоопасные вещества могут образовываться при длительном хранении растворов некоторых комплексных солей и при хранении эфиров и других веществ при доступе воздуха. Поэтому подобные вещества нельзя хранить долго.

Защита от гидравлических ударов. При внезапной остановке движущейся в трубопроводе жидкости происходит резкое повышение давления, под воздействием которого трубопровод может разрушиться. При постепенном закрывании запорных приспособлений повышение давления в трубопроводе зависит определенным образом от продолжительности закрывания задвижек: с увеличением времени давление понижается. Поэтому в трубопроводах с большими скоростями применяют постепенно закрывающиеся задвижки с большим числом оборотов маховичка. Таким образом, безопасность в дан­ном случае достигается блокировкой временем.

Принцип нормирования состоит в регламентации условий, соблюдение которых обеспечивает заданный уровень безопасности. Необходимость нормирования обусловливается тем, что достичь абсолютную безопасность практически невозможно. Нормирование имеет важное методологическое значение. Нормы являются исходными данными для расчета и организации мероприятий по обеспечению безопасности. При нормировании учитываются психофизические характеристики человека, а также технические и экономические возможности.

Лимитирующим показателем при нормировании вредных факторов является отсутствие патологических изменений в состоянии здоровья. Приведем некоторые примеры норм безопасности.

Концентрация вредных веществ. Содержание вредных веществ в воздухе рабочей зоны нормируется предельно допустимыми концентрациями (ПДК).

ПДК - это такие концентрации, которые при установленной продолжительности работы в течение всего рабочего стажа не могут вызвать заболеваний или отклонений в состоянии здоровья. Эти концентрации являются максимально разовыми.

ПДК устанавливаются также для атмосферного воздуха населенных пунктов. В этом случае используются максимально разовые и среднесуточные концентрации. Установлены предельно допустимые концентрации вредных веществ в водоемах санитарно-бытового водопользования, а также для почв, продуктов и т. д.

Параметры микроклимата. Нормируются оптимальные и допустимые значения температуры, относительной влажности и скорости движения воздуха для различных условий деятельности.

Шум. Для шумов устанавливаются допустимые уровни звукового давления в дБ в октавных полосах со среднегеометрическими частотами 63, 125, 250, 500, 1000, 2000, 4000, 8000 Гц, а также уровни звука и эквивалентные уровни звука в дБА. При нормировании шумов учитывается характер объектов и род выполняемой работы.

Освещенность. В нормировании освещенности определяющим является размер объекта различения (мм), по которому определяют разряд зрительной работы.

Естественная освещенность нормируется коэффициентом естественной освещенности. Для бокового освещения нормируется минимальное значение, а для верхнего и комбинированного — среднее.

Наименьшая искусственная освещенность на рабочих поверхностях в производственных помещениях устанавливается с учетом фона, контраста объекта с фо­ном, применяемых ламп и вида освещения.

Рабочее время и время отдыха. Формой нормирования является регламентация продолжительности рабочего дня, рабочей недели, производственного стажа, а также перерывов в работе и отпусков.

Компенсационные льготы. Установлены нормы выдачи спецодежды, мыла, молока, лечебно-профилактического питания.

Средства защиты. Существуют определенные нормативные требования к устройству ограждений, заземлений и других средств защиты.

Вибрация. Вибрация нормируется по уровням в октавных полосах со среднегеометрическими частотами от 1 до 2000 Гц. Различают при этом локальную и общую вибрации для различных условий.

Переноска тяжестей. Несмотря на широкое внедрение механизации трудоемких работ, все еще существует необходимость в переноске тяжестей. Поэтому установлены предельные нормы переноски тяжестей для женщин:

- подъем и перемещение тяжестей при чередовании с другой работой (до 2 раз в час) - 10 кг;

- подъем и перемещение тяжестей постоянно в течение рабочей смены - 7 кг;

- величина динамической работы, совершаемой в течение каждого часа рабочей смены, не должна превышать: с рабочей поверхности 1750 кгм, с пола 875 кгм.

Примечания:

1) В массу поднимаемого и перемещаемого груза включается масса тары и упаковки.

2) При перемещении грузов на тележках или в контейнерах прилагаемое усилие не должно превышать 10 кг.

3) Принцип нормирования реализуется практически во всех сферах деятельности. Нормативы установлены почти для всех видов опасностей.

Принцип несовместимости заключается в пространственном и временном разделении объектов реального мира (веществ, материалов, оборудования, помещений, людей), основанном на учете природы их взаимодействия с позиций безопасности. Такое разделение преследует цель исключить возникновение опасных ситуаций, порождаемых взаимодействием объектов. Этот принцип весьма распространен в различных областях техники.

Рассмотрим некоторые примеры использования принципа несовместимости.

Хранение веществ. По возможности совместного хранения вещества делятся на восемь групп:

I - взрывчатые вещества;

II - селитры, хлораты, перхлораты, нитропродукты;

III - сжатые и сжиженные газы (горючие, поддерживающие горение и инертные);

IV - вещества, самовозгорающиеся при контакте с воздухом или водой (карбиды, щелочные металлы, фосфор);

V - легковоспламеняющиеся жидкости;

VI - отравляющие вещества (мышьяковистые соединения, цианистые и ртутные соли, хлор);

VII - вещества, способные вызвать воспламенение (азотная и крепкая серная кислоты, бром, хромовая кислота, перманганаты);

VIII - легкогорючие материалы (нафталин, вата, древесная стружка).

Хранить совместно разрешается только вещества, входящие в определенную группу. Кроме того, каждое из веществ VII группы должно храниться изолированно.

Хранение СДЯВ. Сильнодействующие ядовитые вещества (СДЯВ) по условиям безопасности делятся на 5 групп.

Совместное хранение веществ разных групп не разрешается по условиям безопасности.

Производственные помещения. Принцип несовместимости реализуется при планировке производственных и бытовых помещений. Бытовые помещения изолируют от производственных. Производственные помещения планируют так, чтобы исключалось загрязнение воздуха одних помещений токсичными веществами, поступающими из других цехов.

В производствах категории А и Е по взрыво- и пожароопасности не допускается устройство подвальных и цокольных помещений, так как они могут оказаться местом скопления ядовитых и взрывоопасных газов и паров. В остальных случаях устройство таких помещений должно быть обосновано. Производственные здания не должны иметь чердаков.

Зонирование территории. В целях повышения взрыво-, пожаробезопасности и улучшения санитарного состояния при разработке генеральных планов предприятий применяется зонирование территории. Сущность зонирования заключается в территориальном объединении в группы (зоны) различных объектов, входящих в состав предприятия по признаку технологической связи и характеру присущих им опасностей и вредностей.

Выделяют следующие зоны: предзаводскую, подсобную, складскую, сырьевую и товарных емкостей.

Предзаводская зона включает заводоуправление, проходную, столовую, пожарное депо, стоянки транспорта.

В производственной зоне находятся производственные и вспомогательные здания и сооружения.

Подсобная зона объединяет ремонтно-механические, ремонтно-строительные и тарные цехи, центральную заводскую лабораторию и др.

Складская зона содержит склады материальные, оборудования, химикатов, масел, готовой продукции.

Зона сырьевых и товарных емкостей предназначается для складов горючих и легковоспламеняющихся жидкостей и газов.

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

Антропометрические требования сводятся к учету размеров и позы человека при проектировании оборудования, рабочих мест, мебели, одежды, СИЗ и др.

Психофизические требования устанавливают соответствие свойств объектов особенностям функционирования органов чувств человека.

Психологические требования определяют соответствие объектов психическим особенностям человека.

Принцип информации (лат. information — осведомление, сообщение о чем-либо) состоит в отображении в той или иной форме свойств объективной реальности, необходимых для принятия решений, направленных на обеспечение безопасности.

Содержательный аспект принципа информации состоит в передаче для усвоения соответствующими лицами сведений о потенциальных опасностях и мерах защиты от них. Право человека на информацию об опасностях неразрывно связано с конституционными правами на жизнь, неприкосновенность личности и др. Информация должна содержать также требования, выполнение которых является обязательным в целях обеспечения безопасности личности, общества и государства.

Принцип информации предполагает получение исчерпывающих данных об опасностях, свойствах веществ и явлений, необходимых человеку для разработки защитных мер.

Значение принципа информации заключается в том, что он характеризует уровень наших знаний о таком свойстве окружающей реальности, как ее потенциальная опасность, с одной стороны, и применяемые средства обеспечения безопасности, с другой стороны. На основе имеющейся информации разрабатываются соответствующие мероприятия по созданию безопасных условий. Отсутствие нужной информации служит основанием для постановки научных исследований с целью получения необходимых данных.

Принцип информации универсален по своей природе и имеет большое методологическое значение. По содержанию информация в области безопасности делится на инструктивную, запрещающую, предупреждающую, предписывающую, указывающую.

По форме восприятия различают визуальную, аудио- и аудиовизуальную информацию. В области безопасности жизнедеятельности принцип информации реализуется световой, звуковой, знаковой сигнализацией, отличительной окраской (маркировкой) объектов, применением приборов, надписей, плакатов, организацией обучения и инструктирования, пропагандой, агитацией и другими формами информационного воздействия.

Мировое сообщество накопило огромные сведения об опасностях современного мира, В настоящее время информация об опасностях носит преимущественно национальный характер и рассеяна в многочисленных источниках. Наблюдается тенденция объединения национальных баз данных об опасностях с целью создания мировых информационных систем в области безопасности жизнедеятельности. Международные организации — Международная организация труда (МОТ), Международное агентство по использованию атомной энергии в мирных целях (МАГАТЭ), Всемирная организация здравоохранения (ВОЗ) и др. — разрабатывают рекомендации, носящие межгосударственный характер. Особое значение для реализации принципа информации принадлежит источникам, среди которых главная роль отводится официальным документам.

Принцип многопричинностиосновывается на иерархической структуре причинно-следственных связей. Согласно данному принципу каждое явление имеет несколько причин, находящихся на разных иерархических уровнях. Соблюдение этого принципа следует учитывать при расследовании обстоятельств несчастных случаев, аварий, катастроф и других нежелательных событий.

Принцип нормированиясостоит в регламентации условий, соблюдение которых обеспечивает заданный уровень безопасности. Необходимость нормирования обусловливается тем, что достичь абсолютной безопасности практически невозможно. Нормирование имеет важное методологическое значение. Нормы являются исходными данными для расчета и организации мероприятий по обеспечению безопасности. При нормировании учитываются психофизические характеристики человека, а также технические и экономические возможности.

Примеры: ПДК, параметры микроклимата, шума, нормы переноски тяжестей и др.

Принцип нормирования реализуется практически во всех сферах деятельности. Нормативы установлены почти для всех видов опасностей.

Принцип подбора кадровсостоит в том, что выполнение задач по обеспечению безопасности поручается лицам, имеющим специальную подготовку и соответствующую профессиональную склонность. Этот принцип в реальных условиях часто не соблюдается из-за недостатка подготовленных специалистов и игнорирования специфических условий деятельности в области безопасности. По нашему мнению, в вопросах безопасности кадры решают все.

Принцип последовательностисостоит в том, что вопросы безопасности рассматриваются и решаются синхронно с вопросами технологии и организации производства. Характерные нарушения этого принципа заключаются в том, что вопросы безопасности решаются в последнюю очередь, по остаточному методу.

Принцип резервирования (дублирования)состоит в одновременном применении нескольких устройств, способов, приемов обеспечения безопасности, направленных на защиту от одной и той же опасности. В случае отказа устройства или приема, основанного на одном принципе, срабатывают устройства, реализующие другие принципы. Возможно также применение нескольких конструкций, основанных на использовании одного принципа.

Рассмотрим несколько примеров реализации рассматриваемого принципа.

Пример 1. В производственных зданиях и помещениях по условиям пожарной безопасности предусматривается, как правило, не менее двух эвакуационных выходов.

Пример 2. Предусматривается аварийное освещение на случай выключения рабочего. При этом аварийное освещение предназначается для обеспечения продолжения работы либо для эвакуации людей.

Пример 3. Своеобразной формой реализации принципа дублирования является так называемое двурукое включение, при котором машина включается только при нажиме одновременно двух пусковых устройств двумя руками.

В ряде случаев для защиты от потенциальной опасности запрещается деятельность одного человека (без дублера). Например, на особо опасных работах по поражению электрическим током — в частности, на высоковольтных установках — должно быть не менее двух работников. На некоторых особо ответственных технических объектах, таких как космические корабли, самолеты, предусмотрено не двух-, а многократное дублирование некоторых систем.

 

2. ОСНОВЫ ФИЗИОЛОГИИ ТРУДА

Физиология труда – это наука, изучающая изменения функционального состояния организма человека под влиянием его трудовой деятельности и обосновывающая методы и средства организации трудового процесса, направленные на поддержание высокой работоспособности и сохранение здоровья работающих.

Основными задачами физиологии труда являются:

- изучение физиологических закономерностей трудовой деятельности;

- исследование физиологических параметров организма при различных видах работ;

- разработка практических рекомендаций и мероприятий, направленных на оптимизацию трудового процесса, снижение утомляемости, сохранение здоровья и высокой работоспособности в течение продолжительного времени.

 

2.1. КЛАССИФИКАЦИЯ ОСНОВНЫХ ФОРМ ДЕЯТЕЛЬНОСТИ ЧЕЛОВЕКА

Характер и организация трудовой деятельности оказывают существенное влияние на изменение функционального состояния организма человека. Многообразные формы трудовой деятельности делятся на физический и умственный труд.

Физический труд характеризуется нагрузкой на опорно-двигательный аппарат и функциональные системы организма человека (сердечно-сосудистую, нервно-мышечную, дыхательную и др.), обеспечивающие его деятельность. Физический труд, развивая мышечную систему и стимулируя обменные процессы, в то же время имеет ряд отрицательных последствий. Прежде всего это социальная неэффективность физического труда, связанная с низкой его производительностью, необходимостью высокого напряжения физических сил и потребностью в длительном - до 50% рабочего времени - отдыхе.

Умственный труд объединяет работы, связанные с приемом и переработкой информации, требующей преимущественного напряжения сенсорного аппарата, внимания, памяти, а также активизации процессов мышления, эмоциональной сферы. Для данного вида труда характерна гипокинезия, т. е. значительное снижение двигательной активности человека, приводящее к ухудшению реактивности организма и повышению эмоционального напряжения. Гипокинезия является одним из условий формирования сердечно-сосудистой патологии у лиц умственного труда. Длительная умственная нагрузка оказывает угнетающее влияние на психическую деятельность: ухудшаются функции внимания (объем, концентрация, переключение), памяти (кратковременной и долговременной), восприятия (появляется большое число ошибок).

В современной трудовой деятельности человека объем чисто физического труда незначителен. В соответствии с существующей физиологической классификацией трудовой деятельности различают:

- формы труда, требующие значительной мышечной активности. Этот вид трудовой деятельности имеет место при отсутствии механи­зированных средств для выполнения работ и характеризуется повышенными энергетическими затратами;

- механизированные формы труда. Особенностью механизированных форм труда являются изменения характера мышечных нагрузок и усложнение программы действий. В условиях механизированного производства наблюдается уменьшение объема мышечной деятельности, в работу вовлекаются мелкие мышцы конечностей, которые должны обеспечить большую скорость и точность движений, необходимых для управления механизмами. Однообразие простых и большей частью локальных действий, однообразие и малый объем воспринимаемой в процессе труда информации приводят к монотонности труда и быстрому наступлению утомления;

- формы труда, связанные с полуавтоматическим и автоматическим производством. При таком производстве человек выключается из процесса непосредственной обработки предмета труда, который целиком выполняет механизм. Задача человека ограничивается выполнением простых операций на обслуживание станка: подать материал для обработки, пустить в ход механизм, извлечь обработанную деталь. Характерные черты этого вида работ - монотонность, повышенный темп и ритм работы, утрата творческого начала;

- групповые формы труда - конвейер. Эта форма труда определяется дроблением процесса труда на операции, заданным ритмом, строгой последовательностью выполнения операций, автоматической подачей деталей к каждому рабочему месту с помощью конвейера. При этом, чем меньше интервал времени, затрачиваемый работающим на операцию, тем монотоннее работа, тем упрощеннее ее содержание, что приводит к преждевременной усталости и быстрому нервному истощению;

- формы труда, связанные с дистанционным управлением. При этих формах труда человек включен в системы управления как необходимое оперативное звено, нагрузка на которое уменьшается с возрастанием степени автоматизации процесса управления. Различают формы управления производственным процессом, требующие частых активных действий человека, и формы управления, в которых действия оператора носят эпизодический характер, и основная его задача сводится к контролю показаний приборов и поддержанию постоянной готовности к вмешательству при необходимости в процесс управления объектом;

- формы интеллектуального (умственного) труда подразделяются на операторский, управленческий, творческий, труд медицинских работников, труд преподавателей, учащихся, студентов. Эти виды различаются организацией трудового процесса, равномерностью нагрузки, степенью эмоционального напряжения.

Работа оператора отличается большой ответственностью и высоким нервно-эмоциональным напряжением. Например, труд авиадиспетчера характеризуется переработкой большого объема информации за короткое время и повышенной нервно-эмоциональной напряженностью.

Труд руководителя учреждений, предприятий (управленческий труд) определяется чрезмерным объемом информации, возрастанием дефицита времени для ее переработки, повышенной личной ответственностью за принятые решения, периодическим возникновением конфликтных ситуаций.

Труд преподавателей и медицинских работников отличается постоянными контактами с людьми, повышенной ответственностью, часто дефицитом времени и информации для принятия правильного решения, что обусловливает степень нервно-эмоционального напряжения.

Труд учащихся и студентов характеризуется напряжением таких основных психических функций, как память, внимание, восприятие; наличием стрессовых ситуаций (экзамены, зачеты).

Наиболее сложная форма трудовой деятельности, требующая значительного объема памяти, напряжения, внимания, - это творческий труд. Труд научных работников, конструкторов, писателей, композиторов, художников, архитекторов приводит к значительному повышению нервно-эмоционального напряжения. При таком напряжении, связанном с умственной деятельностью, можно наблюдать тахикардию, повышение кровяного давления, увеличение легочной вентиляции и потребления кислорода, повышение температуры тела и другие изменения со стороны вегетативных функций человека.

 

2.2. ЭНЕРГЕТИЧЕСКИЕ ЗАТРАТЫ ПРИ РАЗЛИЧНЫХ ФОРМАХ

ДЕЯТЕЛЬНОСТИ

Энергия, необходимая человеку для жизнедеятельности, выделяется в его организме в процессе окислительно-восстановительного распада углеводов, белков, жиров и других органических соединений, содержащихся в продуктах питания. Окислительно-восстановительные реакции в живых организмах могут протекать как с участием кислорода (аэробное окисление), так и без участия кислорода (анаэроб­ное окисление). Анаэробное окисление характеризуется меньшим количеством высвобождаемой энергии и имеет ограниченное значение у высших организмов.

При аэробном окислении 1 г жира в организме высвобождается 38,94 кДж, а при окислении 1 г белка или 1 г углеводов - 17,6 кДж энергии. Эта энергия частично расходуется на совершение полезной работы и частично рассеивается в виде теплоты, нагревая тело человека и окружающую среду (КПД мышечных тканей человека - 40-60%).

Совокупность химических реакций в организме человека называется обменом веществ. Для характеристики суммарного энергетического обмена веществ используют понятия основного обмена и обмена при различных видах деятельности.

Основной обмен характеризуется величиной энергетических затрат в состоянии полного мышечного покоя в стандартных условиях (при комфортной температуре окружающей среды, спустя 12-16 ч после приема пищи в положении лежа). Энергозатраты на процессы жизнедеятельности в этих условиях для человека массой 75 кг составляют 87,5 Вт.

Изменение позы, интенсивности мышечной деятельности, информационной насыщенности труда, степени эмоционального напряжения и других факторов приводят к дополнительным затратам энергии. Так, в положении сидя за счет работы мышц туловища затраты энергии превышают на 5-10 % уровень общего обмена, в положении стоя - на 10-15 %, при вынужденной неудобной позе - на 40-50 %.

При интенсивной интеллектуальной работе потребность мозга в энергии составляет 15-20% основного обмена (масса мозга составляет 2% массы тела). Повышение суммарных энергетических затрат при умственной работе определяется степенью нервно-эмоциональной напряженности. Так, при чтении вслух сидя расход энергии повышается на 48%, при выступлении с публичной лекцией - на 94%, У операторов вычислительных машин - на 60-100%. Повышение обмена веществ и расхода энергии при работе приводит к повышению теплообразования. При тяжелой физической работе температура тела может повышаться на 1-1,5°С.

Уровень энергозатрат может служить критерием тяжести и напряженности выполняемой работы, имеющим важное значение для оптимизации условий труда и его рациональной организации. Уровень энергозатрат определяют методом непрямой калориметрии, то есть полного газового анализа (учитывается объем потребления кислорода и выделенного углекислого газа). С увеличением тяжести труда значительно возрастает потребление кислорода и количество расходуемой энергии, отсюда наблюдаются различные суточные энергозатраты человека, МДж (таблица 2):

Таблица 2

Работники умственного труда (инженеры, врачи, педагоги и др.) 10,5-11,7
Работники механизированного труда и сферы обслуживания (медсестры, продавцы, рабочие, обслуживающие автоматы и др.). 11,3-12,5
Работники, выполняющие работу средней тяжести (станочники, шоферы, хирурги, полиграфисты, литейщики, сельскохозяйственные рабочие и др.) 12,5-15,5
Работники, выполняющие тяжелую работу 16,3-18,0
 

 

2.3. КЛАССИФИКАЦИЯ УСЛОВИЙ ТРУДОВОЙ ДЕЯТЕЛЬНОСТИ

Условия труда - это совокупность факторов производственной среды и трудового процесса, оказывающих влияние на здоровье и работоспособность человека в процессе труда.

В соответствии с действующими санитарными правилами и нормами (СанПин 2.2.4.548-96) установлены гигиенические требования к микроклимату производственных помещений с учетом категории работ по уровню энергозатрат. При комфортном микроклимате физиологические процессы терморегуляции не напряжены, теплоощущение хорошее, функциональное состояние нервной системы оптимальное, физическая и умственная работоспособность высокая, организм устойчив к воздействию негативных факторов среды.

Дискомфортный микроклимат вызывает напряжение процессов терморегуляции, имеет место плохое теплоощущение, ухудшается условно-рефлекторная деятельность и функция анализаторов, понижается работоспособность и качество труда, снижается устойчивость организма к воздействию неблагоприятных факторов.

Дискомфортный микроклимат может быть перегревающим (гипертермия) и охлаждающим (гипотермия). Микроклимат производственных помещений характеризуется большим разнообразием сочетаний температуры, влажности, скорости движения воздуха, интенсивности и состава лучистого тепла, отличается динамичностью и зависит от колебаний внешних метеоусловий, времени дня и года, хода и характера производственного процесса, условий воздухообмена со средой. Немаловажным в обеспечении комфортных параметров микроклимата являются рациональное отопление, правильное устройство вентиляции, кондиционирование воздуха, теплоизоляция источников тепла.

В соответствии с ГОСТ 12.0.002-80 различают четыре груши факторов трудовой деятельности:

- физические факторы, включающие микроклиматические параметры и запыленность воздушной среды, все виды излучений, виброакустические характеристики рабочего места и качество освещения;

- химические факторы, включающие некоторые вещества биологической природы;

- биологические факторы, куда отнесены патогенные микроорганизмы, белковые препараты, а также препараты, содержащие живые клетки и споры микроорганизмов;

- факторы трудового процесса.

Условия труда, при которых воздействие на работающего вредных и опасных производственных факторов исключено или их уровень превышает гигиенических нормативов (Р.2.2755-99 «Гигиенические критерии оценки условий труда по показателям вредности и опасности факторов производственной среды, тяжести и напряженно трудового процесса»), называют безопасными условиями труда.

Условия труда в целом оцениваются по четырем классам. Безопасные условия труда - это оптимальные (1-й класс) и допустимые (2-й класс) условия.

Оптимальные (комфортные) условия труда (1-й класс) обеспечивают максимальную производительность труда и минимальную напряженность организма человека. Этот класс установлен только оценки параметров микроклимата и факторов трудового процесса. Для остальных факторов условно оптимальными считаются такие условия труда, при которых неблагоприятные факторы не превышают безопасных пределов для населения.

Допустимые условия труда (2-й класс)характеризуются такими уровнями факторов среды и трудового процесса, которые не превышают установленных гигиеническими нормативами для рабочих мест. Возможные изменения функционального состояния организма восстанавливаются во время регламентированного отдыха или к началу следующей смены и не должны оказывать неблагоприятное воздействие в ближайшем и отдаленном периоде на состояние здоровья работающего и его потомство. Оптимальный и допустимый классы соответствуют безопасным условиям труда.

Вредные условия труда (3-й класс) характеризуются наличием вредных производственных факторов, превышающих гигиенические нормативы и оказывающих неблагоприятное воздействие на организм работающего и/или его потомства. В зависимости от уровня превышения нормативов факторы этого класса подразделяются на четыре степени вредности:

- вызывающие обратимые функциональные изменения организма;

- приводящие к стойким функциональным нарушениям и росту заболеваемости;

- приводящие к развитию профессиональной патологии в легкой форме и росту хронических заболеваний;

- приводящие к возникновению выраженных форм профессиональных заболеваний, значительному росту хронических и высокому уровню заболеваемости с временной утратой трудоспособности.

Травмоопасные (экстремальные) условия труда (4-й класс). Уровни производственных факторов этого класса таковы, что их воздействие на протяжении рабочей смены или ее части создает угрозу для жизни и/или высокий риск возникновения тяжелых форм острых профессиональных заболеваний.

Работа в условиях несоответствия нормативным требованиям возможна только с сокращением времени воздействия вредных производственных факторов, то есть сокращением рабочей смены - защита временем.

Степень вредности условий труда 3-го класса определяют по сумме значений фактических степеней вредности, тяжести и напряженности труда:

Хфак = хф1 + хф2 + ... + хфn = .

Число баллов по каждому фактору хф1 представляется в карте условий труда с учетом продолжительности его действия в течение смены хф1 = хст1 · Тi где хст1 - степень вредности фактора или тяжести работ, устанавливаемая по показаниям гигиенической классификации труда; Ti = τф1/τрс - отношение времени действия данного фактора τф1 к продолжительности рабочей смены τрс; если τф1≥ τрс, то Тi=1,0. В зависимости от фактического состояния условия труда руково­дителями предприятий и организаций по согласованию с профсоюзами устанавливается доплата в размере 4-24% тарифной ставки. Доплаты устанавливаются по конкретным рабочим местам и начисляются рабочим за время фактической занятости на этих местах. По согласованию с профсоюзом временно сроком до одного года размеры доплат могут быть выше, чем установлено расчетом, но не более 12% для тяжелых и вредных условий труда и 24% - на работах с особо тяжелыми и особо вредными условиями труда.

 

3. ЛИТЕРАТУРА

1. Безопасность жизнедеятельности: Учебник для вузов/С.В.Белов, А.В.Ильницкая, А.Ф.Козьяков и др.; Под общ. ред. С.В.Белова, 4-е изд., испр. И доп. – М.: Высш. шк., 2004. – 606 с. ISBN 5-06-004171-9.

2. Безопасность жизнедеятельности: Учебное пособие. – 7-е изд., стер. / под ред. О.Н.Русака. – СПб.: Изд-во «Лань, М.: ООО Изд-во «Омега-Л», 2004 – 448 с. ISBN 5-8114-0284-8 (Лань) ISBN 5-96590-253-0 (Омега-Л).

3. Хван Т.А., Хван П.А. Безопасность жизнедеятельности. Ростов н/Д: Феникс, 2000. – 416 с. ISBN 5-222-02517-9.

Предыдущая статья:Местное самоуправление в 1990–1998 годах Следующая статья:Античная Философия. Периодизация
page speed (0.0992 sec, direct)