Кафедра техносферной безопасности

НОКСОЛОГИЯ

Методические указания к выполнению контрольной работы по дисциплине «Ноксология»

для студентов направления подготовки 20.03.01 «Техносферная безопасность»

 

 

Муром 2016

Введение

Стремление человека защищать свою жизнь является его естественной жизненной потребностью. К сожалению, окружающий человека Мир оказывает на него не только позитивное, но и довольно часто негативное влияние, которое отрицательно сказывается на здоровье и продолжительности жизни человека.

Негативные воздействия окружающего Мира вечны. Они оказывали и оказывают отрицательное влияние на человека со дня его появления на Земле и до наших дней. Естественной реакцией человека на негативные воздействия является его постоянная забота о защите себя и окружающей его среды от опасностей.

Почти 700 тыс. лет человечество пребывало в непосредственном контакте с биосферой Земли, которая всегда являлась и является защитным экраном от космического воздействия. В биосфере зародилась жизнь, и сформировался человек, но она обладала и обладает рядом естественных факторов, негативно влияющих на человека (повышенная и пониженная температура воздуха, атмосферные осадки, стихийные явления и т. п.). Поэтому для защиты от неблагоприятных воздействий биосферы и для достижения ряда иных целей человек был вынужден создать техносферу.

Техносфера - среда обитания, возникшая с помощью прямого или косвенного воздействия людей и технических средств на природную среду (биосферу) с целью наилучшего соответствия среды социально-экономическим потребностям человека.

По определению, к техносфере относится все, что создано человеком - производственная, городская, бытовая среды, лечебно-профилактическая, культурно-просветительская зоны и т. п. Техносфера является источником опасностей для человека, число которых постоянно растет. В конце XX столетия возникли учения: "Здоровый образ жизни" (ЗОЖ) "Безопасность жизнедеятельности человека" (БЖД) и "Защита окружающей среды' (ЗОС). В этот период со всей очевидностью стало ясно, что реализации на практике только защитных от опасностей мероприятий явно недостаточно для обеспечения безопасности человека. Необходим превентивный анализ всех принимаемых техногенных решений с целью обнаружения возможных опасных проявлений: потребовалось применение научно обоснованных требований к созданию малоопасных технологий, машин и производств; возникла необходимость установления современных норм и правил для обеспечения безопасности зон труда и отдыха, норм и правил возможного допустимого воздействия техносферы и человека на окружающую среду.

Возникла необходимость активного развития человеко-природозащитной деятельности на научной основе путем создания науки об опасностях окружающего материального мира - науки ноксологии, а также подготовки инженерно-технических и научных кадров - носителей этой области знаний.

Одновременно появилась потребность во всемерном внедрении в общество культуры безопасности, основанной на постижении каждым человеком знаний о происхождении и принципах появления опасностей, о современном мире опасностей и защите от него. Появилось понятие "ноксология".

Ноксология - изучает происхождение и совокупное действие опасностей, описывает опасные зоны и показатели их влияния на материальный мир, оценивает ущерб, наносимый опасностями человеку и природе.

В задачи ноксологии входит также изучение принципов минимизации опасностей в источниках и основ защиты от них в пределах опасных зон.

Дисциплина "Ноксология" отражает и систематизирует научно-практические достижения в области человеко- и природозащитной деятельности, основывается на теоретических разработках отечественных и зарубежных ученых.

Цель работы

Ознакомление с методами разрешения основных проблем ноксологии.

 

Содержание работы

 

В состав работы входит решения трех задач.

 

Задача 1.Идентификация опасностей и разработка паспорта опасности

 

Задача 2. Оценка стрессогенных факторов среды обитания.

 

Задача 3. Оценка опасного воздействия метеоусловий на производстве на организм человека

 

Содержание отчета по контрольной работе

Отчет по контрольной работе должен содержать:

- титульный лист контрольной работы;

- отчеты по решению всех трех задач (с выводом по каждой задаче);

- список использованной дополнительной литературы;

- общий вывод по контрольной работе.

 

 

Задача 1

Цель работы: Освоить классификации опасностей, идентифицировать опасности и создать паспорт опасности.

Теоретические сведения

 

Опасность – центральное понятие ноксологии. Под опасностью понимают явление, процессы, предметы, могущие нанести ущерб здоровью человека. Опасности реализуются в виде потоков, вещества, энергии и информации.

Для идентификации (определения) опасности предложена качественная классификации по двухуровневой схеме.

В первой группе (I уровень) опасности классифицируются по происхождению, по параметрам и зонам воздействия, а именно:

• вид потока, образующего опасность;

• интенсивность (уровень) воздействия опасности;

• длительность воздействия опасности на объект защиты;

• вид зоны воздействия опасностей;

• размеры зон воздействия опасности;

• степень завершенности процесса воздействия опаснос­ти на объект защиты.

Во вторую группу (II уровень) классификации опаснос­тей целесообразно свести признаки, связанные со свойства­ми объекта защиты, а именно:

• способность объекта защиты различать опасности;

• вид влияния негативного воздействия опасности на объект защиты;

• численность лиц, подверженных воздействию опасности.

По происхождению опасности среды обитания следовало бы разделить на естественные и антропогенные, полагая при этом, что естественные опасности обусловлены клима­тическими и иными природными явлениями и что возни­кают они при изменении погодных условий и естественной освещенности в биосфере, а также при стихийных явлени­ях, происходящих в биосфере (наводнения, землетрясения и т.д.).

Все остальные опасности следовало бы назвать антропо­генными, поскольку человек непрерывно воздействует на среду обитания продуктами своей деятельности (техническими средствами, выбросами различных производств и т.н.) генерируя тем самым и среде обитания многочисленные опасности. При этом под антропогенными опасностями сле­дует понимать опасности, которые возникают в результате ошибочных или несанкционированных действий человека или групп людей.

В принципе все опасности, происходящие от машин и техно­логий, по своей сути антропогенны, поскольку их творцом считается человек, однако, учитывая их многообразие, значи­мость и, как правило, обезличенность по отношению к их со­здателю, эти опасности в современном представлении выделя­ют в отдельную группу — группу техногенных опасностей.

Техногенные опасности создают элементы техносферы — машины, сооружения и вещества. Перечень техногенных реально действующих опасностей значителен и насчитыва­ет более 100 видов. К распространенным и обладающим до­статочно высокими уровнями относятся производственные опасности: запыленность и загазованность воздуха, шум, виб­рации, электромагнитные поля, ионизирующие излучения, повышенные или пониженные параметры атмосферного воз­духа в помещениях (температура, влажность, подвижность, давление), недостаточное и неправильно организованное искусственное освещение, монотонность деятельности, тя­желый физический труд, электрический ток, падающие предметы, высота, движущиеся машин и механизмов, части разрушающихся конструкций и др.

В быту и в городских условиях человека также сопровож­дает целая гамма техногенных негативных факторов. К ним относятся: воздух, загрязненный продуктами сгорания при­родного газа, выбросами ТЭС, промышленных предприятий, автотранспорта и мусоросжигающих заводов; вода с избыточ­ным содержанием вредных примесей; недоброкачественная пища; шум, инфразвук, вибрация; электромагнитные поля от бытовых приборов, телевизоров, дисплеев, ЛЭП, радио­релейных устройств; ионизирующие излучения при раз­личных медицинских обследованиях, фон от строительных материалов и др.

Таким образом, по происхождению все опасности принято делить на естественные, антропогенные и техногенные, при этом считают, что естественные опасности создаются приро­дой, а техногенные и антропогенные опасности — рукотворны.

Более внимательное изучение происхождения опасностей позволяет выделить еще две группы опасностей; естественно-техногенные и антропогенно-техногенные. К естественно техногенным опасностям следует отнести те, которые ини­циируются естественными процессами (землетрясения, ве­тры, дожди и т.п.), приводят к разрушению технических объектов (зданий, плотин, дорог и т.п.) и сопровождаются потерей здоровья и жизни людей или разрушениям элемен­тов окружающей среды.

К антропогенно-техногенным опасностям относят такие опасности, которые инициируются вследствие ошибок че­ловека (обычно оператора технической системы) и прояв­ляются через несанкционированное действие или разруше­ние техники или сооружений (аварии на транспорте по вине водителей, пожары и взрывы из-за неправильного об­ращения с огнем, с электрооборудованием и т.п.).

Таким образом, по происхождению все опасности следу­ет делить на пять групп:

1) естественные;

2) естественно-техногенные;

3) антропогенные;

4) антропогенно-техногенные;

5) техногенные.

Как уже было сказано выше, все жизненные потоки по их физической природе (вид потока) делятся на массовые, энер­гетические и информационные, следовательно, и возника­ющие при этом опасности следует воспринимать как массо­вые, энергетические и информационные.

Массовые опасности возникают при перемещении возду­ха (торнадо, ураганы и т.п.), воды и снега (ливни, лавины, штор­мы, цунами), грунта и других видов земной массы (земле­трясения, пыльные бури, оползни и камнепады, извержения вулканов и т.п.). Массовые опасности характеризуются коли­чеством и скоростью перемещения масс различных веществ.

Массовые опасности возникают также при поступлении в элементы биосферы (воздух, вода, земля) различных ин­гредиентов. В этом случае уровень опасности зависит от концентрации ингредиентов в единице объема или массы элемента биосферы. Концентрация ингредиентов измеряет­ся в мг/м³, мг/л, мг/кг.

Энергетические опасности связаны с наличием в жизнен­ном пространстве различных полей (акустических, магнит­ных, электрических и т.п.) и излучений (лазерное, ионизи­рующее и др.), которые обычно характеризуются интенсив­ностью полей и мощностью излучений.

Информационные опасности возникают при поступлении к человеку (обычно к оператору технических систем), избы­точной или ошибочной информации, определяемой в бит/с.

Все опасности по интенсивности воздействия разделяют на опасные и чрезвычайно опасные.

Опасные потоки обычно превышают предельно допусти­мые потоки не более чем в разы. Например, если говорят, что концентрация i -го газа в атмосферном воздухе составля­ет < 10 ПДК, то подразумевают, что это опасная ситуация, угрожающая человеку потерей здоровья, поскольку находится в зоне его толерантности.

В тех случаях, когда уровни потоков воздействия выше гра­ниц толерантности, ситуацию считают чрезвычайно опасной. Обычно она характерна для аварийных ситуаций или зон стихийного бедствия. В этих случаях концентрация примесей или уровни излучений на несколько порядков превышают ПДК или ПДУ и угрожают человеку летальным исходом.

По длительности воздействия опасности классифициру­ют на постоянные, переменные (в том числе периодические) и импульсные. Постоянные (действуют в течение рабочего дня, суток) опасности, как правило, связаны с условиями пребывания человека в производственных или бытовых по­мещениях, с его нахождением в городской среде или в про­мышленной зоне. Переменные опасности характерны для условий реализации циклических процессов: шум в зоне аэ­ропорта или около транспортной магистрали; вибрация от средств транспорта и т.п. Импульсное или кратковременное воздействие опасности характерно для аварийных ситуаций, а также при залповых выбросах, например при запуске ракет. Многие стихийные явления, например гроза, сход ла­вины и т.п., также относятся к этой категории опасностей.

По виду зоны воздействия (по месту воздействия) опасно­сти делят на производственные, бытовые и городские, а так­же на зоны ЧС.

По размерам зоны воздействия опасности классифициру­ют на локальные, региональные, межрегиональные и глобальные.

Как правило, бытовые и производственные опасности являются локальными, ограниченными размерами помеще­ния, а такие воздействия, как потепление климата (парни­ковый эффект) или разрушение озонового слоя Земли, яв­ляются глобальными.

Опасности иногда воздействуют одновременно на терри­тории и население двух и более сопредельных государств. В этом случае опасные зоны и опасности становятся межнациональными, а поскольку источники опасности, как правило, расположены только на территории одного государства, то возникают ситуации, приводящие к трудностям ликвидации последствий этих воздействий.

По степени завершенности процесса воздействия на объ­екты защиты опасности разделяют на потенциальные,ре­альные и реализованные.

Потенциальная опасность представляет угрозу общего характера, не связанную с пространством и временем воз­действия. Например, в выражениях «шум вреден для чело­века», «углеводородные топлива — пожаровзрывоопасны» говорится только о потенциальной опасности для человека шума и горючих веществ.

Наличие потенциальных опасностей находит свое отра­жение в утверждении, что «жизнедеятельность человека по­тенциально опасна».

Реальная опасность всегда связана с конкретной угрозой негативного воздействия на объект защиты (человека, при­роду). Она всегда координирована в пространстве и во време­ни. Например, движущаяся по шоссе автоцистерна с надписью «огнеопасно» представляет собой реальную опасность для человека, находящегося около автодороги. Как только авто­цистерна ушла из зоны пребывания человека, она преврати­лась в источник потенциальной опасности по отношению к этому человеку.

Реализованная опасность — факт воздействия реальной опасности на человека и (или) среду обитания, приведший к потере здоровья или летальному исходу человека, к мате­риальным потерям, разрушению природы. Если взрыв авто­цистерны привел к ее разрушению, гибели людей и (или) возгоранию строений, то это реализованная опасность.

Ситуации, в которых опасности реализуются, принято разделять на происшествия и чрезвычайные происшествия, а последние — на аварии, катастрофы и стихийные бедствия.

Происшествие — событие, состоящее из негативного воз­действия с причинением ущерба людским, природным и (или) материальным ресурсам.

Чрезвычайное происшествие (ЧП) — событие, проис­ходящее обычно кратковременно и обладающее высоким уровнем негативного воздействия на людей, природные и материальные ресурсы. К ЧП относятся крупные аварии, катастрофы и стихийные бедствия.

Авария — чрезвычайное происшествие в технической системе, не сопровождающееся гибелью людей, при котором восстановление технических средств невозможно или экономически нецелесообразно (в соответствии с действующими нормативно-правовыми актами авария — это разрушение сооружений и (или) технических устройств, неконтролируемые взрывы и (или) выбросы опасных веществ).

Катастрофа — чрезвычайное происшествие в технической системе, сопровождающееся гибелью людей.

Стихийное бедствие — чрезвычайное происшествие, связанное со стихийными явлениями на Земле и приведшее к разрушению биосферы, техносферы, к гибели или потере здоровья людей.

Чрезвычайная ситуация (ЧС) - это обстановка на оп­ределенной территории, сложившаяся в результате аварии, опасного природного явления, катастрофы, стихийного или иного бедствия, которые могут повлечь или повлекли за со­бой человеческие жертвы, ущерб здоровью людей или окру­жающей природной среде, значительные материальные по­тери и нарушение условий жизнедеятельности людей.

Объект защиты, как правило, обладает избирательной спо­собностью к идентификации опасностей органами чувств. Ряд опасных воздействий (вибрация, шум, нагрев, охлажде­ние и т.д.) человек идентифицирует с помощью органов чувств. Некоторые опасные воздействия, такие как инфра­звук, ультразвук, электромагнитные поля и излучения, ра­диация, не идентифицируются человеком. Все опасности по способности объекта защиты выявлять их органами чувств можно классифицировать на различаемые и неразличаемые.

По виду негативного воздействия опасностей на объект защиты их принято делить на вредные (угнетающие) и трав­моопасные (разрушающие) факторы.

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.

Термины «угнетающие» и «разрушающие» применяют для оценки воздействия опасностей на природу. Для техно­сферы используют термин «разрушающие».

По численности лиц, подверженных воздействию опасно­сти, принято выделять индивидуальные, групповые и массовые.

Классификация опасностей по признакам, характеризу­ющим их свойства (I группа) и воздействие на объект защи­ты (II группа), приведена в табл. 1.

 

Таблица 1

Классификация опасностей

Группа и признаки классификации	Вид (класс)
1 группа. Свойства опасностей
По происхождению	Естественные Естественно-техногенные Антропогенные Антропогенно-техногенные Техногенные
По физической природе потоков	Массовые Энергетические Информационные
По интенсивности потоков	Опасные Чрезвычайно опасные
По длительности воздействия	Постоянные Переменные, периодические Импульсные, кратковременные
По виду зоны воздействия	Производственные Бытовые Городские (селитебные) Зоны ЧС
По размерам зоны воздействия	Локальные (местные) Региональные Межрегиональные Глобальные
По степени завершенности про­цесса воздействия	Потенциальные Реальные Реализованные
II группа. Свойства объекта защиты
По способности различать (идентифицировать) опасности	Различаемые Неразличаемые
По виду негативного влияния опасности	Вредные Травмоопасные
По численности лиц, подвержен­ных опасному воздействию	Индивидуальные (личные) Групповые (коллективные) Массовые

 

Классификация опасностей позволяет для каждого кон­кретного случая подробно описать негативное событие и со­ставить «паспорт» опасности, например:

• транспортный шум имеет техногенное происхождение в виде потока энергии с опасной интенсивностью в зонах города или па транспортных магистралях и представляет ре­альную опасность для людей. Шум - это различимая орга­нами слуха опасность, имеющая главным образом вредное действие на человека и группы людей. На природные и тех­ногенные объекты существенного влияния не оказывает;

• акустическое воздействие взрыва, орудийного выстрела или пуска ракеты имеет техногенное происхождение в виде потока энергии чрезвычайно высокой интенсивности и кратковременного (импульсного) воздействия, реализуемого в локальных зонах. Оценивая взрыв по влиянию на объект защиты, его следует отнести к различаемым и трав­моопасным воздействиям, способным оказывать воздейст­вия от индивидуального до группового.

Паспорт опасности можно представить и в табличной форме (табл. 2).

Паспорт опасности необходим для правильной оценки ее негативного влияния на людей и окружающую среду, а так же для выбора защитных мер, необходимых для устра­нения или локализации воздействия опасности.

 

Таблица 2