Лекция 3 Теоретические основы БЖД. Эргономика Опасность • Опасность—центральное понятие БЖД, под которым понимаются явления, процессы, объекты, способные в определенных условиях наносить ущерб здоровью человека непосредственно или косвенно, т. е. вызывать нежелательные последствия. • Опасные факторы - явления, процессы, объекты, способные вызвать летальный исход практически мгновенно. • Вредные факторы - явления, процессы, объекты, способные вызвать деградацию, ухудшения здоровья и, в конечном итоге, летальный исход на протяжении некоторого периода времени. Таксономия опасностей • Таксономия — наука о классификации и систематизации сложных явлений, понятий, объектов. • По природе происхождения опасности бывают природные, техногенные, антропогенные, экологические, смешанные. • Согласно официальному стандарту опасности делятся на физические, химические, биологические, психофизиологические. • По времени проявления отрицательных последствий опасности делятся на импульсивные и кумулятивные. • По локализации: связанные с литосферой, гидросферой, атмосферой, космосом. • По вызываемым последствиям: утомление, заболевания, травмы, аварии, пожары, летальные исходы и т. д. • По приносимому ущербу: социальный, технический, экологический и т. п. • Сферы проявления опасностей: бытовая, спортивная, дорожно-транспортная, производственная, военная и др. • По структуре (строению) опасности делятся на простые и производные, порождаемые взаимодействием простых. • По характеру воздействия на человека опасности можно разделить на активные и пассивные. • К пассивным относятся опасности, активизирующиеся за счет энергии, носителем которой является сам человек. Это — острые (колющие и режущие) неподвижные элементы; неровности поверхности, по которой перемещается человек; уклоны, подъемы; незначительное трение между соприкасающимися поверхностями и др. • К активным следует относить неадекватное поведение человека: прыжки, падения с высоты; прикосновения к оголенным электропроводам и т.д. Квантификация опасностей • Квантификация — это введение количественных характеристик для оценки сложных, качественно определяемых понятий. • Применяются численные, балльные и другие приемы квантификации. • Наиболее распространенной оценкой опасности является риск. Идентификация опасностей • Под идентификацией понимается процесс обнаружения и установления количественных, временных, пространственных и иных характеристик, необходимых и достаточных для разработки профилактических и оперативных мероприятий, направленных на обеспечение жизнедеятельности. • В процессе идентификации выявляются номенклатура опасностей, вероятность их проявления; пространственная локализация (координаты), возможный ущерб и другие параметры, необходимые для решения конкретной задачи. Причины и последствия • Условия, при которых реализуются потенциальные опасности, называются причинами. • Опасность, причины, последствия являются основными характеристиками таких событий, как несчастный случай, чрезвычайная ситуация, пожар и т. д. • Одна и та же опасность может реализоваться в нежелательное событие через разные причины • В основе профилактики несчастных случаев по существу лежит поиск причин. Примеры • Яд (опасность)—ошибка провизора (причина)— отравление (нежелательное последствие). • Электроток — короткое замыкание — ожог. • Алкоголь — употребление чрезмерного количества — смерть. Основные положения теории риска • В сентябре 1990 г, в г. Кельне состоялся Первый Всемирный конгресс по безопасности деятельности, как научной дисциплине, проходивший под девизом «Жизнь в безопасности». Специалисты из разных стран в своих сообщениях и докладах постоянно оперировали понятием «риск». • В. Маршалл дает следующее определение: риск — частота реализации опасностей. Основные положения теории риска • Наиболее общим определением признается следущее: риск — это количественная оценка опасности. • Количественная оценка — это отношение числа тех или иных неблагоприятных последствий к их возможному числу за определенный период. Определяя риск необходимо указать класс последствий, т. е. ответить на вопрос: риск чего? Примеры • Определить риск Rпр гибели человека на производстве в нашей стране за 1 год, если известно, что ежегодно погибает около 14 тыс. человек, а численность работающих составляет примерно N=138 млн. человек: Примеры • Ежегодно в нашей стране вследствие различных опасностей неестественной смертью погибает около 500 тыс. человек. Принимая численность населения страны 300 млн. человек, определим риск гибели Rстр жителя страны от опасностей: Примеры • Определим риск Rд быть ввергнутым в фатальный несчастный случай, связанный с ДТП, если ежегодно погибает в этих происшествиях 60 тыс. человек: Различают индивидуальный и социальный риск • Индивидуальный риск характеризует опасность определенного вида для отдельного индивидуума. • Социальный (точнее — групповой)—это риск для группы людей. • Социальный риск — это зависимость между частотой событий и числом пораженных при этом людей. • Восприятие риска и опасностей общественностью субъективно. Люди резко реагируют на события редкие, сопровождающиеся большим числом единовременных жертв. • В то же время частые события, в результате которых погибают единицы или небольшие группы людей, не вызывают столь напряженного отношения. • По мнению специалистов, использование риска в качестве оценки опасностей является предпочтительнее, чем использование традиционных показателей. Индивидуальный риск фатального исхода в год, обусловленный различными причинами (по данным, относящимся ко всему населению США) Квантификация риска и опасностей • Для сравнения риска и выгод многие специалисты предлагают ввести финансовую меру человеческой жизни. Такой подход вызывает возражение среди определенного круга лиц, которые утверждают, что человеческая жизнь свята и финансовые сделки недопустимы. • Однако на практике с неизбежностью возникает необходимость в такой оценке именно в целях безопасности людей, если вопрос ставится так: «Сколько надо израсходовать средств, чтобы спасти человеческую жизнь?» По зарубежным исследованиям человеческая жизнь оценивается от 650 тыс. до 7 млн. долл. США. • Следует отметить, что процедура определения риска весьма приблизительна. Методы определения риска • Инженерный, опирающийся на статистику, расчет частот, вероятностный анализ безопасности, построение деревьев опасности. • Модельный, основанный на построении моделей воздействия вредных факторов на отдельного человека, социальные, профессиональные группы и т. п. • 3. Экспертный, когда вероятность различных событий определяется на основе опроса опытных специалистов, т. е. экспертов. • 4. Социологический, основанный на опросе населения. Концепция приемлемого (допустимого) риска • Традиционная техника безопасности базируется на категорическом императиве — обеспечить безопасность, не допустить никаких аварий. • Обеспечить нулевой риск в действующих системах невозможно. • Приемлемый риск сочетает в себе технические, экономические, социальные и политические аспекты и представляет некоторый компромисс между уровнем безопасности и возможностями ее достижения. • Прежде всего нужно иметь ввиду, что экономические возможности повышения безопасности технических систем не безграничны. • Затрачивая чрезмерные средства на повышение безопасности, можно нанести ущерб социальной сфере, например, ухудшить медицинскую помощь. • Максимально приемлемым уровнем индивидуального риска гибели обычно считается 10 6 в год. • Пренебрежимо малым считается индивидуальный риск гибели 10~8 в год. • Максимально приемлемым риском для экосистем считается тот, при котором может пострадать 5% видов биогеценоза. • Концепция приемлемого риска в нашей стране пока невостребована. Более того, некоторые специалисты подвергают ее критике, усматривая в ней антигуманный подход к проблеме. На самом деле, приемлемые риски на 2—3 порядка «строже» фактических. Следовательно, введение приемлемых рисков является акцией, прямо направленной на защиту человека. Эргономические основы БЖД • БЖД — комплексная дисциплина, опирающаяся на данные смежных наук. Одной из таких наук является эргономика. Термин «эргономика» предложен польским ученым Ястшембовским, опубликовавшим в 1875 г. работу «Черты эргономики, то есть науки о труде». • Эргономика изучает функциональные возможности человека в процессе деятельности с целью создания таких условий, которые делают деятельность эффективной и обеспечивают комфорт для человека. Другими словами, речь идет об определенных совместимостях характеристик человека и характеристик среды. • Эргономика стремится приспособить технику к человеку. Но это не всегда разрешимая задача. БЖД рассматривает и проблемы приспособления человека к технике. 5 видов совместимостей Информационная совместимость • Задача эргономики состоит в том, чтобы обеспечить создание такой информационной модели, которая отражала бы все нужные характеристики машины в данный момент и в тоже время позволяла бы оператору безошибочно принимать и перерабатывать информацию, не перегружая его внимание и память. • Информационная модель должна соответствовать • психофизиологическим возможностям человека. • Недопустимо, чтобы дилетант управлял самолетом. • Дискомфортно академику перебирать картошку от гнили. Биофизическая совместимость • Создание такой окружающей среды, которая обеспечивает приемлемую работоспособность и нормальное физиологическое состояние оператора. • Южане работают на Юге, сибиряки – в Сибири. • Астматики – вне химической, фармацевтической и подобных промышленностей. Энергетическая совместимость • Для приведения в действие рычагов, кнопок, переключателей и т. п. могут потребоваться очень большие или чрезвычайно малые усилия. • В первом случае человек будет уставать, что может привести к нежелательным последствиям в управляемой системе. • Во втором случае возможно снижение точности работы системы, так как оператор не почувствует сопротивления рычагов. Пространственно-антропометрическая совместимость • Учитывается размер тела человека, возможности обзора внешнего пространства, положения (позы) оператора в процессе работы. • Космонавты, танкисты и подводники – малого роста, моряки-надводники – большого роста и большой мышечной массы. Технико-эстетическая совместимость • Обеспечение удовлетворенности человека от общения с машиной, от процесса труда. • Всем знакомо положительное ощущение при пользовании изящно выполненным прибором или устройством. Для решения многочисленных и чрезвычайно важных технико-эстетических задач эргономика привлекает художниковконструкторов, дизайнеров. • Управление Мерседесом и инвалидной коляской. Психология безопасности деятельности • Высказывание Сократа: «Почему так получается, что человек знает, что хорошо, а делает то, что плохо?». Психология безопасности деятельности • Психологией безопасности рассматриваются психические процессы, психические свойства и особенно подробно анализируются различные формы психических состояний, наблюдаемых в процессе трудовой деятельности. • В структуре психической деятельности человека различают 3 основные группы компонентов: психические процессы, свойства и состояния. • Различают познавательные, эмоциональные и волевые психические процессы (ощущения, восприятия, память и др.). Психические свойства (качества личности). • Свойства личности— это ее существенные особенности (направленность, характер, темперамент). Среди качеств личности выделяют интеллектуальные, эмоциональные, волевые, моральные, трудовые. • Свойства устойчивы и постоянны. Психические состояния • Определяют особенности психической деятельности в конкретный момент (период) и могут положительно или отрицательно сказываться на течение всех психических процессов. • Психическое напряжение оказывает положительное влияние на результаты труда до определенного предела • Нормальная загрузка (эмоциональная стимуляция) оператора не должна превышать 40 - 60% максимальной нагрузки, т. е. нагрузки до предела, когда наступает снижение работоспособности. Стресс • При преобладании возбудительного или тормозного процессов можно выделить два типа запредельного психического напряжения— тормозной и возбудимый. • Тормозной тип — характеризуется скованностью и замедленностью движений. • Замедляется мыслительный процесс, ухудшается воспоминание, появляются рассеянность и другие отрицательные признаки, не свойственные данному человеку в спокойном состоянии. Стресс • Возбудимый тип проявляет гиперактивность, многословность, присутствует дрожание рук и голоса. • В общении с окружающими такие люди проявляют раздражительность, вспыльчивость, не свойственную им резкость, грубость, обидчивость. • Запредельные формы психического напряжения лежат нередко в основе ошибочных действий и неправильного поведения операторов в сложной обстановке. • Среди особых психических состояний, имеющих значение для психической надежности оператора, необходимо выделить пароксизмальные расстройства сознания, психогенные изменения настроения, состояния, связанные с приемом психически активных средств (стимуляторов, транквилизаторов, алкогольных напитков). • Пароксизмальные состояния — группа расстройств различного происхождения (органические заболевания головного мозга, эпилепсия, обмороки), характеризующихся кратковременной (от секунд до нескольких минут) утратой сознания. При выраженных формах наблюдаются падения человека и судорожные движения тела и конечностей. • Пароксизмальные перерывы в операторской деятельности могут быть причиной губительных последствий, особенно для водителей автотранспорта, верхолазов, монтажников, строителей, работающих на высоте. • Под влиянием обиды, оскорбления, производственных неудач могут развиваться аффективные состояния (аффект — взрыв эмоций). В состоянии аффекта у человека развивается психогенное (эмоциональное) сужение объема сознания. При этом наблюдаются резкие движения, агрессивные и разрушительные действия. Лица, склонные к аффективным состояниям, относятся к категории с повышенным риском травматизации и не должны назначаться на специальности с высокой ответственностью. • Прием легких стимуляторов (чай, кофе) помогает в борьбе с сонливостью и может способствовать повышению работоспособности на короткий период. Однако прием активных стимуляторов (первитин, фенамин) на ответственных видах работ способен вызвать отрицательный эффект — ухудшается самочувствие, уменьшаются подвижность и скорость реакций. • Пьянство, алкоголизм и наркомания также представляют серьезную проблему для БЖД. • Изменчивость психической деятельности под влиянием бытовых и производственных воздействий ставит перед инженерами— организаторами производственной деятельности задачу создания и совершенствования системы контроля за психическим состоянием оператора. • Для безопасного состояния системы «человек — среда» необходимо согласование характеристик человека и элементов, составляющих среду. В тех случаях, когда такого согласования нет, возможны следующие последствия: • снижение работоспособности человека; • развитие общих и профессиональных заболеваний; • аварии, пожары, взрывы; • производственный травматизм и др.