Добавил:
Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:

Леденев Основы безопасности жизнедеятелности 2007

.pdf
Скачиваний:
274
Добавлен:
16.08.2013
Размер:
21.78 Mб
Скачать

ФЕДЕРАЛЬНОЕ АГЕНТСТВО ПО ОБРАЗОВАНИЮ

МОСКОВСКИЙ ИНЖЕНЕРНО-ФИЗИЧЕСКИЙ ИНСТИТУТ (ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ)

ОСНОВЫ БЕЗОПАСНОСТИ ЖИЗНЕДЕЯТЕЛЬНОСТИ

Под общей ред. И.К. Леденева

Рекомендовано УМО «Ядерные физика и технологии» в качестве учебного пособия

для студентов высших учебных заведений

Москва 2007

УДК 621.039.58(075)+539.1.04(075) ББК 31.4я7+22.383я7 О-75

Основы безопасности жизнедеятельности: учебное пособие / Е.А. Крамер-

Агеев, В.В. Костерев, И.К. Леденев, С.Г. Михеенко, Н.Н. Могиленец, Н.И. Морозова, С.И. Хайретдинов; под общей ред. И.К. Леденева. – М.: МИФИ, 2007. – 328 с.

Изложены основы курса «Безопасность жизнедеятельности», читаемого студентам МИФИ. В пособии даны базовые понятия безопасности жизнедеятельности, приведена классификация опасностей, освящены вопросы моделирования опасных ситуаций математическими методами. Подробно рассмотрены вопросы радиационной опасности и радиационной защиты в чрезвычайных ситуациях (ЧС) техногенного характера, даны основы электробезопасности, а именно: действие электрического тока на человека, условия поражения электрическим током, способы обеспечения электробезопасности. Изложена проблема пожаро- и взрывоопасности, описаны процессы горения, перечислены пожароопасные свойства материалов, приведены основные нормы и правила пожарной безопасности. Даны начальные представления о ЧС. Рассмотрены ЧС химического происхождения, ЧС природного происхождения: наводнения, метеорологические ЧС и землетрясения, а также опасности в условиях войны. Разобраны вопросы гражданской защиты населения в условиях военных действий и мирного времени. Приведена структура РСЧС – инструмента МЧС РФ. В пособии даны типичные задачи или контрольные вопросы к излагаемому материалу. В приложении к пособию приведен материал, облегчающий понимание учебного пособия и позволяющий подготовить студентов для решения задач в повседневной жизни.

Предназначено для студентов, изучающих курс «Безопасность жизнедеятельности», а также может быть полезно аспирантам и инженерам, специализирующимся в различных областях промышленности и курирующим вопросы безопасности.

Пособие подготовлено в рамках Инновационной образовательной программы.

Рецензент проф. П.М. Нечай

ISBN 978-5-7262-0847-3

© Московский инженерно-физический институт

 

(государственный университет), 2007

О Г Л А В Л Е Н И Е

Предисловие..................................................................................................................

 

5

Глава 1. Концептуальные вопросы безопасности жизнедеятельности

...............6

1.1. Фактор опасности жизнедеятельности и его значимость............................

6

1.2. Начальные представления о безопасности жизнедеятельности................

11

1.3.

Классификация опасностей..........................................................................

14

1.4. Количественные меры вредоносности опасностей....................................

18

 

1.4.1.

Ущерб................................................................................................

19

 

1.4.2.

Риск....................................................................................................

21

1.5. Математические модели потоков опасных случаев...................................

28

1.6. Прогнозирование опасных ситуаций и событий

 

 

методом математического моделирования.................................................

36

1.7.

Элементы теории надежности .....................................................................

43

1.8. Государственное нормативно-правовое обеспечение БЖД......................

63

Задачи......................................................................................................................

 

69

Глава 2. Радиационная безопасность......................................................................

73

2.1. Радиационная опасность – фактор жизнедеятельности

 

 

современного общества................................................................................

73

2.2. Ионизирующее излучение и источники его образования..........................

75

2.3. Дозовые характеристики радиационного воздействия..............................

81

2.4. Биологическое действие и предельно допустимые уровни

 

 

ионизирующих излучений............................................................................

87

2.5.

Нормы радиационной безопасности (НРБ-99) ...........................................

92

2.6. Радиационная защита в ЧС техногенного характера……………. ............99

 

2.6.1. Радиационная опасность техногенного характера.........................

99

 

2.6.2. Характеристика радиационно опасных объектов........................

101

 

2.6.3. Классификация радиационных аварий.........................................

108

 

2.6.4. Фазы развития радиационных аварий...........................................

113

 

2.6.5. Перечень мероприятий радиационной защиты

 

 

и их содержание..............................................................................

114

Задачи....................................................................................................................

127

Контрольные вопросы..........................................................................................

129

Глава 3. Основы электробезопасности.................................................................

130

3.1. Действие электрического тока на организм человека..............................

130

3.2. Условия поражения человека электрическим током ...............................

134

3.3.

Случай однофазной ЛЭП............................................................................

136

3.4. Трехфазная четырехпроводная ЛЭП с глухозаземленной нейтралью....

139

3.5. Трехфазная ЛЭП с изолированной нейтралью.........................................

140

3.6. Опасность поражения при стекании тока в землю...................................

141

3.7.

Способы обеспечения электробезопасности ............................................

148

3.8. Особенности воздействия на человека электромагнитных полей..........

154

Задачи....................................................................................................................

170

Глава 4. Пожаро- и взрывобезопасность..............................................................

173

4.1.

Значимость пожаробезопасности ..............................................................

173

4.2.

Горение и пожароопасные свойства материалов .....................................

177

3

4.3. Основные нормы и правила пожарной безопасности в РФ.....................

185

Контрольные вопросы..........................................................................................

191

Глава 5. Чрезвычайные опасности........................................................................

192

5.1. Начальные представления о чрезвычайных опасностях..........................

192

5.2.

Химические чрезвычайные происшествия...............................................

195

 

5.2.1. Особенности химического поражения человека..........................

195

 

5.2.2. Химическая опасность в современных условиях

 

 

 

жизнедеятельности.........................................................................

200

 

5.2.3. Количественные характеристики токсичности веществ.............

209

 

5.2.4. Основы защиты людей в условиях химического заражения.......

211

 

5.2.5. Принципы прогнозирования и оценки обстановки

 

 

 

в очагах химического заражения...................................................

215

5.3.

Наводнения..................................................................................................

216

5.4. Метеорологические чрезвычайно опасные происшествия......................

226

5.5.

Землетрясения.............................................................................................

231

 

5.5.1. Геофизические представления о землетрясениях........................

231

 

5.5.2.

Поражающая способность землетрясений ...................................

236

 

5.5.3. Оповещение людей о землетрясении............................................

245

Контрольные вопросы..........................................................................................

248

Глава 6. Опасности в условиях войны .................................................................

249

6.1. Возможность войн в современную эпоху

 

 

и современные средства борьбы................................................................

249

6.2.

Ядерное оружие ..........................................................................................

254

6.3. Поражающие факторы ядерного взрыва...................................................

260

 

6.3.1.

Ударная волна.................................................................................

261

 

6.3.2.

Световое излучение........................................................................

265

 

6.3.3.

Проникающая радиация.................................................................

267

 

6.3.4.

Радиоактивное заражение (загрязнение) местности....................

269

 

6.3.5. Глобальные эффекты ядерных взрывов........................................

272

Контрольные вопросы..........................................................................................

274

Глава 7. Гражданская защита................................................................................

275

7.1.

Предыстория становления..........................................................................

275

7.2. РСЧС – инструмент МЧС РФ ....................................................................

277

7.3.

Гражданская оборона..................................................................................

281

7.4. Особые меры защиты от опасностей при ведении

 

 

военных действий в условиях войны ........................................................

284

Контрольные вопросы..........................................................................................

291

Список литературы..................................................................................................

292

Приложение 1. Актирование несчастных случаев.............................................

294

Приложение 2. Оказание первой помощи при несчастных случаях...............

300

Приложение 3. Средства защиты органов дыхания ..........................................

306

Приложение 4. Виды ядерных взрывов и их последствия................................

307

Приложение 5. Методика оценки химической обстановки

 

при выбросе аварийно химически опасных веществ.........................................

313

 

 

4

 

ПРЕДИСЛОВИЕ

Опасности всегда и повсеместно преследовали людей. Среда обитания человечества нашпигована опасностями, которые «срабатывают» подобно минам: иногда самопроизвольно, чаще из-за неосторожности или беспечности идущих «по минному полю». Люди вынуждены платить заметную дань опасностям в виде человеческих жертв, утраты материальных ценностей, снижения комфортности бытия.

Опасные события, будоражащие людские сообщества, чаще существенно нарушающие их режим жизни и деятельности, многолики. Существенная особенность опасностей, мишенями для которых являются люди, – это то, что многие из них порождены самими людьми разумными существами с постоянно возрастающими (в отличие от других живых существ!) потребностями. Примером тому может служить весь современный спектр техногенных и большая часть социогенных опасностей.

Противостоять усиливающемуся натиску современных опасностей человек нашего времени в одиночку не способен, даже не смотря на то, что он sapiens. Функция противоборства с опасностями ныне должна исполняться под патронажем государств. Область знаний и практики, соответствующая этой проблеме, примерно столетие назад стала обособляться в автономную

иполучила название «Безопасность жизнедеятельности» (БЖД).

ВРФ проблема БЖД характеризуется обостренностью, повышенным уровнем неблагополучия. Число погибающих за год в результате дорож- но-транспортных происшествий (ДТП), при пожарах, в процессе производства и многих иных опасных ситуациях исчисляется десятками тысяч по каждой из упомянутых причин, а в совокупности эти потери достигают сотен тысяч за год. Число пострадавших (физически, морально или мате-

риально) на порядок больше!

Одна из контрмер опасностям состоит в вооружении знаниями по БЖД. В РФ ныне обязательное обучение по БЖД ведется в школах и на более высоком уровне в вузах. Вузовская подготовка по БЖД, как правило, строится с учетом профессиональных особенностей будущих специалистов, руководителей производственных, административных и иных коллективов. Данное учебное пособие подготовлено применительно к учебному процессу в МИФИ. По понятным причинам в нем присутствует акцент на проблеме радиационной безопасности.

Авторы

5

Г л а в а 1

КОНЦЕПТУАЛЬНЫЕ ВОПРОСЫ БЕЗОПАСНОСТИ ЖИЗНЕДЕЯТЕЛЬНОСТИ

1.1. Фактор опасности жизнедеятельности и его значимость

Опасность – ключевое, изначальное понятие нашего изложения проблематики безопасности жизнедеятельности. Широкая трактовка этого понятия приводится в толковых словарях, например в словаре Ожегова С.И. «опасность» определяется как «наличие угрозы поражения кого-либо (чего-либо) кем-либо (чем-либо)». В контексте жизнедеятельности понятие «опасность» должно использоваться в зауженной трактовке, акцентирующей присутствие определенной угрозы в жизни людей. Дадим следующее определение термина «опасность», которого будем придерживаться далее.

Опасность – наличие угрозы или состоявшийся факт поражения чего-либо жизненно значимого для человека (людей) чем-либо.

Предварительно, до обстоятельного рассмотрения конкретных опасностей, под «жизненно значимым» условимся подразумевать:

здоровье и жизнь человека;

материальные ценности;

качество среды обитания.

Именно эти три составляющие бытия, главным образом, определяют качество жизни, следовательно, и ценятся людьми как «жизненно значимые». Подчеркнем при этом то, что перечисленные атрибуты жизни и деятельности должны оцениваться не толь-

ко с позиций интересов ныне живущих людей, но и с учетом интересов людей будущих поколений.

Опасности многообразны, разнородны. В жизни людей они про-

являются в виде опасных ситуаций или опасных событий. Разли-

чие между ними состоит в том, что в состоянии ситуации опасно-

6

сти лишь потенциальны, когда имеет место угроза поражения, а в состоянии событий – фактически реализованы. Всякий факт реализации опасных ситуаций или опасных событий будем именовать опасным случаем. Такой терминологии будем придерживаться да-

лее (рис. 1.1).

Рис. 1.1

Таким образом, будем различать две стадии развития опасности. В стадии «ситуации» опасность может быть предотвращена или снижена за счет оперативного проведения людьми некоторых упреждающих защитных мер. Во второй фазе – «события» – противодействие должно быть ориентировано на локализацию опасности и ликвидацию ее последствий.

На протяжении всей истории опасности были и остаются неизбежными спутниками людей. Параллельно со сменой эпох изменялся перечень опасностей, их вредоносность. Человек находил «противоядие» для одних опасностей, но появлялись другие, часто в виде неожиданных последствий его созидательной деятельности. Среда обитания всегда была как бы нашпигована опасностями. Образно говоря, люди проживают в «заминированном» пространстве и иной среды обитания у них нет. Осторожность, предусмотрительность, поиск «мин» и их обезвреживание позволяют повысить безопасность жизнедеятельности. И наоборот, беспечность в отношении опасностей приводит к печальным последствиям.

Природа человека такова, что он часто безоглядно игнорирует опасности, устремляясь к некоторой маячащей желанной цели. Полезно и поучительно будет проследить предысторию и современное отношение людей к опасностям и последствия этого.

7

Опасности, которые преследовали людей на начальном этапе истории человечества, имели по существу природное происхождение. Человечество занимало свою нишу в природной среде; опасности (стихийные явления, пожирание хищниками, ограниченность пищевых ресурсов, болезни и т.п.) на протяжении долгого периода сдерживали рост численности людей. Проявление опасностей для древнего человека представлялось неизбежным, его примирение с ними просматривается в их обожествлении, жертвоприношениях и т.п. Конечно, человек древнего мира принимал и разумные способы самозащиты: проживание племенами, использование пещер, одежды и т.д. Социогенная составляющая опасностей также имела место, но она не была превалирующей. Таким образом, на протяжении многих тысячелетий человечество проживало в условиях природных и биосоциогенных опасностей, используя для самозащиты от них все доступные ему меры, которые были каждодневными, постоянными. Без этого человечество не могло бы выжить.

Примерно 10 тыс. лет назад социогенная составляющая опасностей стала существенно видоизменяться, усиливаться под влиянием имущественного расслоения, образования государств, милитаризации, развития промыслов. Жизнь потребовала строительства укреплений, городов, освоения менее благоприятных регионов, стали вырубаться леса, используемые сельхозугодия – перегружаться.

На этом этапе люди стали проявлять готовность мириться с новыми для них возрастающими опасностями, чтобы избежать кажущиеся им более значимыми опасности экономического или военного поражения в конкуренции с соседями. Начался процесс осознанного размена возрастающих опасностей на атрибуты материального благополучия. И надо заметить, этот процесс продолжается и ныне.

Современный период истории человечества называется (и фактически является) индустриальным. Обладая мощным интеллектом, человек индустриальной эпохи нещадно эксплуатирует природу, приспосабливая ее под свои постоянно возрастающие потребности. Природные ограничители потребления, регулировавшие в прошлом устойчивое сосуществование человека с окружающим миром, теперь оказались бессильными. В результате множится разнообразие антропогенных опасностей, некоторые из них приобретают глобальный размах. Примерами таковых являются возмож-

8

ная глобальная экологическая катастрофа, мировая война с применением оружия массового поражения и др.

Отношение людей современного мира становится все более недальновидным, погоня за материальным благополучием подавляет в людях необходимую осмотрительность.

Последствия такой недальновидности можно увидеть хотя бы из следующих фактов [1]. Специалисты установили различие позиций большинства населения нескольких стран по признакам морали и готовности к рискам (рис. 1.2). Кроме того, для периода с 1960 по 1990 г. известны общие статистические данные по тем же странам, приведенные в табл. 1.1 (данные приведены в относительных величинах).

Рис. 1.2

Из приведенных данных видим, что защищенность населения и объектов хозяйства от стихийных бедствий в Японии на порядок выше, чем в Западной Европе, и на два порядка выше, чем в США. Такая же картина наблюдается и по приведенным в таблице показателям социального неблагополучия. Очевидно, это является следствием поведенческого различия населения этих стран (см.

рис. 1.2).

9

Таблица 1.1

Показатели стран

Япония

Западная

США

 

 

Европа

 

Число событий с числом жертв более 10, или

1

0,55

0,27

с материальным ущербом более 10 млн дол.

 

 

 

 

 

 

 

Плотность населения

1

0,52

0,08

 

 

 

 

Валовой национальный продукт на душу

1

0,39

0,07

населения

 

 

 

 

 

 

 

Число погибших на 1 млн жителей

1

1,8

7,7

 

 

 

 

Экономический ущерб от опасных событий

1

4,1

8

 

 

 

 

Число убийств на 1 млн жителей

1

100

250

 

 

 

 

ВРоссийской Федерации фактор опасности жизнедеятельности

внастоящее время приобрел пиковую значимость. Обострение этой проблемы обязано событиям ХХ в. Сказываются последствия двух кровопролитнейших мировых войн, плюс Гражданской войны, последовавшего распада Советского Союза; к этому следует добавить режим массового террора 30 – 40-х гг. и другие неурядицы. Начиная с 1960 г., в РФ прекратился рост продолжительности жизни, растут алкоголизм, наркомания, преступность. Показатели по числу убийств, преступлений, частоте техногенных аварий хуже, чем в США, а там, как видим, они по общемировым меркам – высокие. Все это в совокупности снижает в людях предусмотрительность в отношении всевозможных опасностей [1 – 4].

Приведем некоторые количественные данные по вредоносности опасных событий в РФ, произошедших в последние годы, и по потенциальной опасности некоторых объектов хозяйства.

Российская Федерация граничит с 16-ю государствами и с половиной из них имеет неотрегулированные пограничные претензии.

Вхозяйстве РФ имеется 160 тыс. относящихся к опасным производственных объектов, 30 энергоблоков АЭС, в их зонах наблюдения проживает 4 млн чел.

Общая протяженность нефте-, газо-, продуктопроводов составляет 225 тыс. км, ими можно почти 6 раз опоясать земной шар, более 30 % их выработали ресурс.

10