Методы и средства повышения безопасности в техносфере

Известно, что безопасность любого объекта — состояние этого объекта защиты, при котором воздействие на него всех потоков вещества, энергии и информации не превышает максимально допустимых значений. Исходя из этого определения, можно сказать, что безопасность — состояние действительности, при котором с определенной вероятностью исключено проявление опасности, т.е. состояние защищённости отдельных лиц, общества и природной среды от чрезмерной опасности.

В качестве единиц измерения безопасности используются показатели, характеризующие состояние техносферы, здоровья человека и состояние (качество) ОС. Соответственно, целью процесса обеспечения безопасности является достижение максимально благоприятных показателей производственной среды, здоровья человека и высокого качества ОС.

Взаимодействие человека со средой обитания может быть позитивным или негативным и характер взаимодействия определяют потоки веществ, энергий и информации. В условиях техносферы негативные воздействия обусловлены элементами техносферы (машины, сооружения и т.п.) и действиями человека. Изменяя величину любого потока массы, энергии, информации, действий человека от минимально значимой до максимально возможной, можно пройти ряд характерных состояний взаимодействия в системе «человек — среда обитания»:

• - комфортное (оптимальное), когда потоки соответствуют оптимальным условия взаимодействия;
• - допустимое, когда потоки, воздействуя на человека и среду обитания, не оказывают негативного влияния на здоровье, но приводят к дискомфорту, снижая эффективность деятельности человека.

Повышение безопасности жизнедеятельности человека в производственной сфере достигается:

• - путем создания комфорта техносферы в зонах пребывания людей;
• - правильным расположением опасных зон (источников опасностей) и зон пребывания человека;
• - сокращением размеров опасных зон;
• - применением защитной техники и СИЗ.

Комфорт — это оптимальное сочетание параметров микроклимата, удобств, благоустроенности и уюта в зонах деятельности и отдыха человека. Комфортные и допустимые параметры воздушной среды в рабочих зонах регламентируются государственными стандартными и обеспечиваются в основном применением систем кондиционирования, вентиляции и отопления.

Нормативные значения параметров микроклимата в рабочих зонах производственных помещений зависят от категории выполняемых работ, периода года, и некоторых других показателей (СанПиН 2.2.4 548-96).

Важную роль в достижении комфортности и эффективной работы играет искусственное и естественное освещение.

Рационально выполненное и санитарно-технически правильно обслуживаемое освещение оказывает психофизиологическое воздействие на человека, способствует повышению эффективности деятельности, снижает напряженность органов зрения, повышает безопасность и качества труда.

Комфортность и эффективность производственной деятельности человека в значительной степени зависит от организации труда и рабочего места, в том числе от:

• - правильного расположения и компоновки рабочего места;
• - обеспечения удобной позы и свободы движений;
• - использования оборудования и оснастки, отвечающего требованиям эргономики.

Важное значение при достижении максимальной эффективности деятельности играют режимы труда и отдыха. Сохранение высокой работоспособности достигается правильным чередованием режимов труда и отдыха.

Вредные, разрушающие здоровье и травмирующие воздействия, генерируемые техническими системами, образуют в жизненном пространстве техносферы опасные зоны. Для этих зон характерны соотношения:

С > ПДК; J > ПДУ; R > Кдоп,

где С — концентрация вредного вещества в жизненном пространстве, в м/м³;

J — интенсивность опасного потока энергии;

R — риск (вероятность реализации негативного воздействия в зоне пребывания человека;

ПДК, ПДУ — предельно допустимая концентрация, уровень.

Одновременно с опасными зонами в жизненном пространстве существуют зоны деятельности (пребывания) человека. В быту — зона жилища, городская среда. В условиях производства — рабочая зона, рабочее место.

Рабочая зона — это пространство высотой 2 м над уровнем пола или рабочей площадки, на которой расположено рабочее место.

Рабочее место — это зона постоянной или временной (более 50 % или более 2 ч. непрерывно) деятельности работающего.

Меняя взаимное расположение опасных зон и зон пребывания человека в пространстве, можно существенно влиять на решение задач по обеспечению безопасности жизнедеятельности. Поступая таким путем, следует выделить четыре принципиальных варианта взаимного расположения зон опасности и зоны пребывания человека, как это показано на рис. 2.1.

Рис. 2.1. Варианты взаимного положения зоны опасности (О) и зоны пребывания человека (Ч):

I - безопасная ситуация; II - ситуация кратковременной или локальной опасности; III - опасная ситуация; IV - условная безопасная ситуация.

Полную безопасность гарантирует только I вариант взаимного расположения зон пребывания и действия негативных факторов — это принцип защиты расстоянием, реализуемый при дистанционном управлении, наблюдении и т.п. Во II варианте негативное воздействие существует лишь в совмещенной части областей: если человек в этой части находится кратковременно (текущий осмотр, мелкий ремонт, смена инструмента и т.п.), то и негативное воздействие возможно только в этот период времени, в III варианте — негативное воздействие может быть реализовано в любой момент времени, а в IV варианте — только при нарушении функциональной целостности средств защиты зоны пребывания человека (как правило, СИЗ — кабины наблюдения и т.п.).

Радикальным способом обеспечения безопасности является защита расстоянием — разведение в пространстве опасных зон и зон пребывания человека. Разводить опасные зоны и зоны пребывания человека можно не только в пространстве, но и во времени, реализуя чередование периодов действия опасностей и периодов наблюдения за состоянием технических систем.

К сожалению, защита расстоянием не всегда возможна на практике. Часто приходится решать вопросы безопасности при иных (I—IV) вариантах взаимного расположения опасных зон и зон пребывания человека.

Для обеспечения безопасности человека в этих случаях используют:— совершенствование источников опасности с целью максимального снижения значимости генерируемых ими опасностей. Это не только снижает уровни опасностей, но и, как правило, сокращает размеры опасной зоны; введение защитных средств (экобиозащитная техника) для изоляции зоны пребывания человека от негативных воздействий; применение СИЗ человека от опасностей.

При воздействии вредных факторов сокращение размеров зон должно достигаться, прежде всего, совершенствованием технических систем, приводящим к уменьшению выделяемых ими отходов (выбросов).

Для ограничения вредного воздействия на человека и ОС к техническим системам предъявляются требования, ограничивающие выбросы в пределах ПДК, ПДВ, ПДУ.

Уменьшение отходов (выбросов) технических систем при их эксплуатации — радикальный путь к снижению воздействия вредных факторов.

В тех случаях, когда совершенствование технических систем не может обеспечить предельно допустимые воздействия на человека в зоне его пребывания, то необходимо применять экобиозащитную технику (водоочистные устройства, экраны и т.п.). Для уменьшения зон действия травмирующих факторов технических систем применяют экобиозащитную технику в виде различных ограждений, знаков опасности, защитных боксов и т.п. Принципиальная схема использования защитной техники показана на рис. 2.2.

Рис. 2.2. Варианты использования экобиозащитной техники для снижения вредных факторов (ВФ):

• 1 — устройства, входящие в состав источнка воздействия; 2 — устройства устанавливаемые между источником и зоной деятельности; 3 — устройства для защиты зоны деятельности;
• 4 — СИЗ человека