Содержание

Понятие о проблеме БЖД.

Теоретические основы БЖД

Жизнедеятельность - это процесс взаимодействия человека с окружающей средой.

Безопасность жизнедеятельности – это наука о безопасном и комфортном взаимодействии человека со своей средой обитания, к которой можно отнести производственную, городскую, бытовую или природную среды.

При этом взаимодействие человека рассматривается в БЖД с позиции принципа антропоцентризма - «Человек есть высшая ценность, сохранение и продолжение жизни которого является целью его существования».

Основаня цель учения о БЖД - формирование знаний направленных на снижение смертности и потерь здоровья людей от внешних факторов и причин.

Задачи:

Все виды взаимодействия человека с окружающей средой можно условно разделить на четыре вида:

В ходе взаимодействия происходит обмен энергией, веществом и информацией, характеризующийся количеством и интенсивностью взаимодействия.

Характеристики энергетического обмена:

Характеристики вещественного обмена:

Характеристики информационного обмена:

Уровни взаимодействия человека с окружающей средой

Эмпирическим путём установлено, что последствия взаимодействия человека с окружающей средой зависят от количества и интенсивности энергетического, вещественного и информационного обмена.

В зависимости от последствий, результата взаимодействия выделяют следующие, характерные уровни:

1-ый уровень. Количество и интенсивность взаимодействия минимальны.
Субъективных ощущений у человека, участвующего в данных взаимодействиях, не наблюдается т.к., интенсивность и количество взаимодействия ниже пороговых ощущений. Каких-либо регистрируемых изменений организма человека в результате данных взаимодействий не наблюдается.

2-ой уровень. Количество и интенсивность взаимодействия выше.
В результате взаимодействия организм успешно адаптируется к внешним условиям, улучшая существующие качества или восстанавливая утраченные.

3-ий уровень. Количество и интенсивность взаимодействия ещё выше.
В организме происходят негативные изменения, исчезающие при снижении уровня взаимодействия до первого или второго.

4-ый уровень. Количество и интенсивность взаимодействия выше чем на третьем уровне.
Негативные изменения в организме ни при каких условиях не могут быть ликвидированы силами самого организма. Необходима внешняя медицинская помощь.

5-ый (смертельный) уровень. Интенсивность и/или количество взаимодействия столь велики, что приводят к летальному исходу.

Одновременное воздействие нескольких факторов

Очевидно, что человек одновременно может участвовать во взаимодействиях разных видов, интенсивность которых будет складываться. Для обозначенных выше взаимодействий имеем:

$$E_{\sum} = \sum^{n}_{i = 1} \int^{t_k}_{t_0}\frac{\partial E_i}{\partial \tau}d\tau .$$

$E_{\sum}$ - суммарное количество энергии, участвовавшее в обмене за временной интервал от $t_0$ до $t_k$.

$$M_{\sum} = \sum^{m}_{j = 1} \int^{t_k}_{t_0}\frac{\partial M_j}{\partial \tau}d\tau .$$

$M_{\sum}$ - суммарная масса вещества, которое участвовало в обмене в период времени от $t_0$ до $t_k$.

$$I_{\sum} = \sum^{l}_{k = 1} \int^{t_k}_{t_0}\frac{\partial I_j}{\partial \tau}d\tau .$$

$I_{\sum}$ - объём информации полученой человеком за время взаимодействия $\Delta t = t_k - t_0$.

Однако очевидно, что оценивать результат воздействия окружающей среды на человека подобным образом не корректно.

Так, например, эффект от получения 19кДж энергии посредством выпивания чашки чая и от облучения $\gamma$-излучением будет кардинально различным. В первом случае человек получит определённые положительные эмоции и удовлетворение тогда, как во втором случае ему грозит летальный исход в течение нескольких дней.

Другой пример характерные допустимые величины интенсивности СВЧ- и ИК-излучения. В первом случае, речь идёт о десятых и сотых долях $\text{Вт/м}^2$, во втором, о десятках $\text{Вт/м}^2$.

Аналогичный пример можно привести по поводу массового обмена. Чайная ложка сахара не приведёт к каким-либо отрицательный последствиям для организма тогда, как несколько граммов яда могут убить человека.

Одним из подходов, позволяющих оценивать воздействие окружающей среды на человека, учитывающих «опасность» или «степень воздействия» данного вида энергии, вещества и/или информации на человека, является использование понятия «эквивалентного значения». Формально, такой подход заключается в введении «коэффициентов опасности» в формулы суммарного энергетического, массового, информационного взаимодействия.

$$E_{\text{э}} = \sum^{n}_{i = 1} k_i \int^{t_k}_{t_0}\frac{\partial E_i}{\partial \tau}d\tau .$$

$$M_{\text{э}} = \sum^{m}_{j = 1} k_j \int^{t_k}_{t_0}\frac{\partial M_j}{\partial \tau}d\tau .$$

$$I_{\text{э}} = \sum^{l}_{k = 1} k_k \int^{t_k}_{t_0}\frac{\partial I_j}{\partial \tau}d\tau .$$

$E_{\text{э}}$, $M_{\text{э}}$, $I_{\text{э}}$ - эквивалентные количества энергии, вещества и информации, получаемые или отдаваемые человеком, участвующим в $n$, $m$, $l$ соответствующих взаимодействиях в течение интервала времени от $t_0$ до $t_k$.

Проблема обеспечения БЖД

Развитие науки и техники в последние несколько сотен лет привело к экспоненциальному росту интенсивности взаимодействия человека с окружающей средой, а следовательно и росту общей опасности среды обитания человека.

Другими словами, встаёт вопрос обеспечения безопасного взаимодействия человека с окружающей средой на фоне роста интенсивности и количества взаимодействия человека с окружающей средой.

Наиболее наглядно данный факт можно продемонстрировать на примере роста потребления энергетических ресурсов человечеством за последние 200 лет 1).

Экспоненциальный рост потребления энергии на лицо. При этом изменяется и качественный состав потребляемого топлива: угольная, нефтяная, газовая, атомная и альтернативная энергетики развиваются параллельно, что позволяет одновременно использовать всё многообразие топлива.

Аналогично обстоит дело и с химическим взаимодействием. Постоянно растёт количество новых синтезированных химических веществ воздействующих на человека, при этом последствия многих взаимодействий оцениваются должным образом лишь спустя определённое время. Например, известное наркотическое вещество «кокаин» в до 20-х годов XX века использовался в качестве лекарства от насморка.

Интенсификация биологического взаимодействия проявляется и в развитии устойчивости к лекарственным препаратам у существующих возбудителей болезней, и в возникновении новых, ранее неизвестных заболеваний 2).

Развитие средств связи, телевидения, интернета привело к значительному росту информационных потоков, который начинает вызывать всё большую озабоченность как учёных, так и общественных деятелей 3).

Общие подходы к решению проблемы БЖД

Исходя из вышесказанного ясно, что для обеспечения безопасности жизнедеятельности человека в современных условиях необходимо уменьшить количество и интенсивность взаимодействий, в которых участвует человек до допустимых значений.

Общие подходы в обеспечении безопасности подразумевают следующие способы снижения уровней взаимодействия человека с окружающей средой.

$$E_{\text{доп}} = \sum^{n}_{i = 1} k_i \int^{t_k}_{t_0} \frac{1}{K_{\text{осл}}}\left(\frac{\partial E_i}{\partial \tau}\right)d\tau ,$$

$$M_{\text{доп}} = \sum^{m}_{j = 1} k_j \int^{t_k}_{t_0}\frac{1}{K_{\text{осл}}}\left(\frac{\partial M_j}{\partial \tau}\right)d\tau .$$

На практике все перечисленные методы защиты в той или иной степени используются параллельно.

Критерий выбора ПДК/ПДУ

Очевидно, что наиболее благоприятные условия жизнедеятельности человека соответствуют первому и второму уровням взаимодействия. Однако абсолютное обеспечение условий проживания и труда на данных уровнях требует значительных материально-технических затрат, возможности выделения которых не всегда имеются. В связи с этим среда обитания человека разделена на две зоны:

Таким образом, за время работы в организме человека могут возникнуть неблагоприятные изменения, но за время нахождения в селитебной зоне они должны самостоятельно исчезнуть к началу следующего рабочего дня.

Исходя из этого принципа и устанавливаются предельно допустимые концентрации и уровни соответствующих взаимодействий, воздействующих факторов, которые разделяются следующим образом:

1)
World Energy Consumption Since 1820 in Charts.
2)
Биологические угрозы - реальность XXI века.
3)
Интервью с главой Роспотребнадзора Анной Поповой от 03.12.2014.