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.