ФГБОУ ВПО «Брянская государственная инженерно-технологическая академия»

Утверждены научно-методическим

советом БГИТА

протокол № __ от «__» ________ 2012 года

Ноксология

Методические указания к выполнению практических работ студентами направления «Техносферная безопасность»

Брянск 2012

УДК 502/504 (072)

Ноксология. Методические указания к выполнению практических работ студентами направления «Техносферная безопасность» / Брянск. гос. инженер.-технол. акад. Сост. А.А. Луцевич. – Брянск., 2012.- 24 с.

Даны варианты заданий и методические указания к выполнению практических работ по дисциплине ноксология. Методические указания по ноксологии позволяют изучить причинно-следственное поле опасностей, объекты и зоны защиты, критерии оценки опасностей (в том числе критерии комфортности и травмобезопасности), научится рассчитывать уровни риска (социального, индивидуального, экологического и техногенного), изучить критерии комфортности на примере расчета воздухообмена производственных помещений. С помощью данных методических указаний студенты рассматривают антропогенные опасности на примере расчета динамики роста населения, при изучении индивидуальных особенностей в восприятии кофеина.

Для студентов очной формы обучения.

Рецензент: кандидат с.-х. наук Лёвкина Г.В.

Рекомендованы редакционно-издательской и методической комиссиями инженерно-экологического факультета БГИТА.

Протокол № ____ от _________________ 2012 г.

Содержание:

Введение…………………………………………………………………4

1 Причинно- следственное поле опасностей…………………………………5

2 Объекты и зоны защиты, критерии оценки опасностей…………………..8

2.1 Объекты и зоны защиты…………………………………………………..8

2.2 Критерии количественной оценки опасностей ………………………….8

3 Расчет воздухообмена производственных помещений………………….13

4 Расчет индивидуального и социального риска …………………………..15

5 Рост народонаселения. Параметры, отражающие динамику роста

населения .……………………………………………………………………19

6 Изучение индивидуальных различий в восприятии кофеина …….……22

Список рекомендуемой литературы…………………………………24

Введение

В XX веке перед человечеством встали задачи повышения уровня безопасности своего существования и сохранения природы в условиях развития техносферы. Это привело к необходимости распознавать, оценивать и прогнозировать опасности, действующие на человека и природу в условиях их непрерывного взаимодействия с техносферой. Очевидно, что человеко- и природозащитную деятельность необходимо вести не только в практической области, но и на научной основе, создавая прежде всего теоретические предпосылки к формированию новой области научного знания — ноксологии.

Создание и опыт развития техносферы в XX столетии во многом свидетельствуют о том, что формирование качественной техносферы невозможно без знания и учета законов возникновения, воздействия и смягчения (или полного устранения) опасностей, действующих в ней. Очевидно, что создание качественной техносферы возможно лишь в том случае, если человек на всех этапах деятельности будет постоянно нацелен на разработку и совершенствование техники, технологий и жизненного пространства, не приносящих ущерба природе и здоровью человека. В связи с этим весьма актуальными становятся постоянные и эффективные усилия по противодействию техногенным, антропогенным и природным опасностям и прежде всего по исключению или смягчению побуждающих их причин.

Наука «ноксология» должна решать следующие задачи:

-описать источники и зоны влияния опасностей;

- сформировать представления об особенностях взаимодействия в системах «человек–среда обитания», «природа–техносфера»;

– сформировать критерии и методы оценки опасностей;

– дать основы анализа источников опасности и представления о путях и способах защиты человека и природы от опасностей.

1 Причинно- следственное поле опасностей

Мир опасностей, угрожающих человеку, весьма широк и непрерывно нарастает. В производственных, городских, бытовых условиях на человека воздействует, как правило, одновременно несколько негативных факторов. Комплекс негативных факторов, действующих в пространстве в конкретный момент, зависит от текущего состояния системы «человек — среда обитания» и образует так называемое «поле опасностей».

Поле воздействия опасностей на человеческий организм целесообразно представлять в виде совокупности факторов первого, второго, третьего и иных кругов, расположенных вокруг человеческого организма. При этом считается, что основное влияние на организм оказывают факторы первого круга, а факторы второго круга влияют в основном на факторы первого круга и т. д. Характерное построение причинно-следственного поля опасностей в современной техносфере показано на рисунке 1.

Рисунок 1 – Схематическое изображение причинно-следственного поля, в котором находится человек (Ч):

1, 2, 3 — опасности 1 2, 3 кругов

В состав первого круга опасностей, непосредственно действующих на человека и сообщество людей, входят:

опасности, связанные с климатическими и погодными изменениями в атмосфере и гидросфере;

опасности, возникающие из-за отсутствия естественной освещенности земной поверхности солнечным излучением;

опасности, обусловленные содержанием вредных примесей в атмосферном воздухе, в воде и продуктах питания;

опасности, возникающие в селитебных зонах, а также на объектах экономики при реализации технологических процессов и эксплуатации технических средств как за счет несовершенства техники, так и за счет ее нерегламентированного использования операторами технических систем и населением в быту;

чрезвычайные опасности, возникающие при стихийных явлениях и техногенных авариях, в селитебных зонах и на объектах экономики;

опасности, возникающие из-за недостаточной подготовки работающих и населения по вопросам безопасности жизнедеятельности.

Основные причины возникновения опасностей второго круга обусловлены наличием отходов производства и быта, недостаточным вниманием общества к требованиям безопасности при разработке технических средств, технологических процессов и производств, при проектировании и строительстве производственных и бытовых помещений, зданий; слабой подготовкой руководителей производства в вопросах безопасности проведения работ.

Второй круг опасностей воздействует непосредственно на источники опасностей первого круга. В него входят:

отходы объектов экономики и быта, негативно воздействующие на компоненты природной среды и элементы техносферы;

технические средства, материальные и энергетические ресурсы, здания и сооружения, обладающие недостаточным уровнем безопасности;

недостаточная подготовка руководителей производства по вопросам обеспечения безопасности проведения работ.

Опасности третьего круга не всегда выражены достаточно четко. Однако сюда можно отнести:

—отсутствие необходимых знаний и навыков у разработчиковпри проектировании технологических процессов, технических систем, зданий и сооружений;

отсутствие эффективной государственной системы руководства вопросами безопасности в масштабах отрасли экономики или всей страны;

недостаточное развитие системы подготовки научных и руководящих кадров в области безопасности жизнедеятельности и др.

Разделение ноксосферы (причинно-следственное поле опасностей) на отдельные круги опасностей является достаточно условным, но весьма важным с позиции оценки причин негативного влияния опасностей на людей. При анализе ситуации нужно руководствоваться следующим: пренебрежение требованиями безопасности в их первом круге сопровождается, как правило, травмами, отравлениями или заболеваниями человека или группы людей; пренебрежение требованиями безопасности на втором круге опасностей, как правило, отдаляет по времени негативные последствия, но увеличивает масштабы их воздействия на людей (массовые отравления при загрязнении биоресурсов отходами, гибель людей при обрушении строительных конструкций и т. п.). Действие источников опасностей третьего круга обычно широкомасштабно. Так, например, применение этилированного бензина в ДВС, санкционированное государством, губительно для населения городов отдельных стран и континентов; принятие решения о переработке радиоактивных отходов в России таит опасность для населения многих регионов нашей страны и т. д.

В настоящее время комплексная оценка реальных ситуаций с использованием представлений о причинно-следственном поле опасностей, действующих на промышленном предприятии, в техносферном регионе и т. п., практически не проводится из-за отсутствия теоретических и практических решений в этой области знания о БЖД. Это задача ближайшего будущего, входящая в комплекс ситуационных научных исследований в области обеспечения безопасности жизнедеятельности современного человека в техносфере.

Задание: схематически изобразить причинно-следственное поле опасностей, действующих на человека, указать опасности 1,2,3 круга и характер их действия на человека.

2 Объекты и зоны защиты, критерии оценки опасностей

2.1 Объекты и зоны защиты

Поскольку в БЖД всегда реализуется принцип антропоцентризма, то при анализе и синтезе проблем безопасности жизнедеятельности человеческий организм всегда является центром, относительно которого рассматривается любое опасное воздействие.

Непосредственно как объект защиты человек рассматривается при воздействии на него травмоопасных факторов. При воздействии на человека вредных факторов за объект защиты часто принимают рабочую зону человека, производственное помещение, зону города, региона, квартиры и т. п. В этом случае объектом защиты становится зона пребывания человека, и все задачи обеспечения безопасности жизнедеятельности человека сводятся к обеспечению комфортного или допустимого состояния этих зон.

2.2 Критерии количественной оценки опасностей

Для идентификации опасностей в зонах защиты используют критерии комфортности и травмобезопасности, а также показатели негативного влияния опасностей.

Основное условие безопасности в зоне пребывания человека имеет вид

П ≤ ПДП, (1)

где П — показатель опасности; ПДП — предельно допустимое значение показателя.

Критерии комфортности.

Зоны пребывания человека считаются безопасными, если в них не превышены нормативные требования по параметрам микроклимата, по освещению, предельно допустимым концентрациям загрязняющих веществ в компонентах среды обитания (воздух, вода, пищевые продукты), предельно допустимым интенсивностям энергетического излучения и т.д.

В качестве критериев комфортности по параметрам микроклимата установлены значения температуры воздуха в помещениях, его влажности и подвижности. В качестве критериев комфортности по освещению установлены нормативные требования к естественному и искусственному освещению помещений и территорий.

Применительно к ситуации с загрязнением компонент среды обитания различными веществами условие комфортности имеет вид:

Сi ≤ ПДК i (2)

Для оценки качества атмосферного воздуха в населенных пунктах регламентированы два вида допустимых концентраций: максимально разовая (ПДКмр) и среднесуточная (ПДКсс). Концентрация С каждого вредного вещества в приземном слое атмосферы не должна превышать максимально разовой предельно допустимой концентрации, т. Е. С ≤ПДКмр при ее экспозиции не более 20 мин. Если время воздействия вредного вещества превышает 20 мин, то необходимо соблюдать С ≤ПДКсс.

В реальных городских (региональных и т.п.) условиях атмосферный воздух практически всегда оказывается одновременно загрязненным несколькими веществами. Совместное негативное влияние загрязняющих воздух веществ оценивают индексом загрязнения атмосферы (ИЗА).

Для каждого i-го вещества

ИЗАi = ki i / ПДКссi), (3)

где ki — коэффициент, равный 1,7, для веществ I класса; 1,3 — для веществ II класса; 1,0 — для веществ III класса и 0,9 — для IV класса;

Сi — текущая концентрация i-го вещества в атмосфере, ПДКi — предельно допустимая среднесуточная концентрация i-го вещества.

Обычно интегральную оценку загрязненности атмосферы в городах ведут по пяти наиболее опасным веществам, для чего рассчитывают значения ИЗА5 по формуле:

(4)

В соответствии с существующими методами оценки уровень загрязнения атмосферного воздуха в городах считается низким при ИЗА = 0—4; повышенным — при 5—6; высоким — при 7—13; очень высоким — при ≥ 14.

При загрязнении среды обитания потоками энергии условие комфортности (2) принимает вид

Ii ≤ ПДУi (5)

где Ii — интенсивность i-го потока энергии; ПДУi — предельно допустимый уровень интенсивности i-го потока энергии.

Конкретные значения ПДУ устанавливаются государственными нормативными актами. Так, применительно к условиям загрязнения производственной и окружающей среды электромагнитными излучениями радиочастотного диапазона действуют Санитарные правила и нормы СанПиН 2.2.4/2,1.8.055-96.

Критерии травмобезопасности.

Воздействие травмоопасных факторов на человека или группу (коллектив, население города и т. п.) людей оценивают величиной индивидуального или социального риска принудительной потери жизни, рассматривая риск как вероятность возникновения или реализации опасности. Это происходит в тех случаях, когда потоки масс и/или энергий от источника негативного воздействия в жизненном пространстве нарастают стремительно и достигают чрезмерно опасных для человека значений (например, при авариях).

Риск негативного воздействия на человека в жизненном пространстве обычно связан с развитием чрезвычайных происшествий природного и/или техногенного характера.

Показатели негативного влияния опасностей на человека и общество. Реализованные в среде обитания человека опасности неизбежно сопровождаются потерей здоровья и гибелью людей. Для оценки этих потерь на объектах экономики в условиях города, региона или в быту используют следующие абсолютные показатели:

– численность Nс погибших от внешних факторов за год;

– численность Nтр, пострадавших от воздействия травмирующих факторов за год;

– численность Nз, получивших региональные или профессиональные заболевания от воздействия вредных факторов.

Для оценки травматизма в производственных условиях, кроме абсолютных показателей, используют относительные показатели частоты и тяжести травматизма.

1 Показатель частоты травматизма Кч определяет число нечастных случаев, приходящихся на 1000 работающих за определенный период:

Кч= Nтр 1000 / С, (6)

где С — среднесписочное число работающих.

2 Показатель тяжести травматизма Кт характеризует среднюю длительность нетрудоспособности, приходящуюся на один несчастный случай:

Кт=Д / Nтр (7)

где Дсуммарное число дней нетрудоспособности по всем несчастным случаям.

3 Показатель травматизма со смертельным исходом Кси определяет число несчастных случаев из расчета на 1000 работающих за определенный период времени (обычно в год):

Кси = 1000 (Nси/С) (8)

где Nси — численность пострадавших со смертельным исходом.

Показатели Кч, КТ и Кси обычно используют в Госкометате РФ для представления сведений о производственном травматизме.

4 Для оценки уровня нетрудоспособности вводят показатель нетрудоспособности

Кн=1000Д /С,

то есть Кн = КчКт. (9)

В качестве показателей негативного влияния опасностей, в той или иной мере отражающих уровень опасности среды обитания страны или региона, используют

младенческую смертность (число смертей детей в возрасте до 1 года из 1000 новорожденных) от внешних причин;

детскую смертность, определяемую как численность умерших в возрасте до 15 лет от внешних причин;

смертность населения в трудоспособном возрасте от внешних причин.

Общее состояние экономики страны, общественных отношений, уровня социальной защиты, качества среды обитания и ряда других факторов находят свое интегральное отражение в таких показателях продолжительности жизни людей в стране, как средняя продолжительность жизни людей в пенсионном возрасте и средняя продолжительность жизни людей.

Средняя продолжительность жизни людей в пенсионном возрасте как интегральный показатель негативного влияния условий жизни, в том числе опасностей среды обитания, определяется как разность средней продолжительности жизни людей и пенсионного возраста, установленного в стране (например, в Япониии СПЖ=80лет, пенсионный возраст 65 лет, жизнь на пенсии =15лет. В США СПЖ=76,4 ,пенс. 65, на пенсии 11,4 лет.

В России женщины СПЖ= 72,7, пенсионный возраст 55, на пенсии 17,7. Мужчины СПЖ=59,3, пенсионный возраст 60, на пенсии – 0,7).

Интегральным показателем оценки условий жизни в стране или регионе является средняя продолжительность жизни (СПЖ) людей, проживающих в конкретных условиях. В качестве реперного значения средней продолжительности жизни следует принимать максимально достигнутые значения СПЖо в странах мира (в настоящее время в Японии СПЖо = 80 лет). (Средняя продолжительность жизни людей в развитых странах составляет 75 лет и более, а в развивающихся — 63 года и менее. В Африке средняя продолжительность жизни — 52,5 года, а в Европе — 73,1 года).

Задание: рассчитать критерии комфортности и травмобезопасности по исходным данным из таблицы 1, сделать выводы.

Таблица 1 – Исходные данные для расчета критериев комфортности и травмобезопасности

Вариант

Свв

мг/м3

СSО2

мг/м3

CCO

мг/м3

CNO2

мг/м3

CCH2O

мг/м3

I i

ДбА

ПДУi

ДбА

Nтр

чел

Nси

чел

чел

С

чел

Д

дней

1

2

3

4

5

6

7

8

9

10

0,16

0,18

0,15

0,14

0,12

0,08

0,07

0,04

0,10

0,12

0,080

0,077

0,050

0,060

0,070

0,055

0,080

0,070

0,060

0,075

5,5

6,0

6,5

5,0

4,0

4,5

5,0

6,0

5,5

4,0

0,08

0,07

0,06

0,05

0,04

0,03

0,04

0,05

0,06

0,07

0,006

0,005

0,004

0,003

0,007



Страницы: Первая | 1 | 2 | 3 | ... | Вперед → | Последняя | Весь текст




© , 2019