Экология и безопасность жизнедеятельности / Egorov - Posobiye po bezopasnosti zhiznedeyatelnosti 2003

МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ

ТОЛЬЯТТИНСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ АВТОМЕХАНИЧЕСКИЙ ИНСТИТУТ

А.Г. Егоров

УЧЕБНОЕ ПОСОБИЕ ″БЕЗОПАСНОСТЬ ЖИЗНЕДЕЯТЕЛЬНОСТИ ″

для студентов специальности 150100 «Автомобиле - и тракторостроение»

Тольятти 2003

1

УДК 614.8.084 ББК 68.9

Егоров А.Г. Безопасность жизнедеятельности: Учебное пособие для вузов. – Тольятти:

ТГУ, 2003. – с.

Изложены в едином комплексе основы знаний о безопасности жизнедеятельности, экологии, охране окружающей среды, охране труда и гражданской обороне. Представлены положения современной экологии и экологические принципы рационального природопользования, рассмотрены вопросы взаимодействия человека и среды обитания, способы и методы защиты окружающей среды, дано комплексное представление об источниках и значимости травмирующих и вредных факторах среды обитания, с единых позиций освещены вопросы физиологии труда, производственной санитарии, гигиены труда и техники безопасности. Раскрыты основные принципы и способы защиты от опасностей мирного времени и возникающих при введении военных действий, а также приеы оказания само- и взаимопомощи.

Для студентов обучающихся по специальности 150100 ″Автомобиле – и тракторостроение″ направление 653.200 – ″Транспортные машины и транспортнотехнологические комплексы″.

Ил. , табл. , библиогр. 48 назв.

Рецензенты: Зав. кафедрой «Безопасность жизнедеятельности» БГТУ академик МАНЭБ, д.т.н. профессор Тотай А.В.

Зав. кафедрой “Промышленной безопасности и экологии” ТГУ д.п.н. профессор Горина Л.Н.

Утверждено научно-методическим советом ТГУ

Допущено УМО вузов Российской Федерации по образованию в области транспортных машин и транспортно-технологических комплексов в качестве учебного пособия для студентов, обучающихся по специальности 150100 – “Автомобиле – и тракторостроение“

ISBN	Егоров А.Г., 2003
	Автомеханический институт, 2003

2

	ОГЛАВЛЕНИЕ	Стр.:
ПРЕДИСЛОВИЕ		8
Введение		14
Раздел 1. ЭКОЛОГИЯ		22
1.1 Основы экологии
1.1.1 Содержание, предмет и задачи экологии		22
1.1.2 Основные термины и определения		23
1.1.3 Экосистема		26
1.1.4 Биосфера		28
1.1.5 Среда и условия существования организмов		33
1.1.6 Совместное действие экологических факторов		37
1.1.7 Круговороты веществ		39
1.1.8 Круговорот воды		41
1.1.9 Биотический круговорот		42
1.1.10 Круговорот углерода		46
1.1.11 Поток энергии в экосистемах		48
1.1.12 Ноосфера		49
1.2 Экологические принципы рационального природопользования		51
1.2.1 Экологический прогноз и прогнозирование		51
1.2.2 Моделирование природных процессов в решении		54
	экологических проблем
1.2.3 Экологический мониторинг		57
1.2.4 Оценка качества окружающей среды		59
1.2.5 Нормирование загрязняющих веществ в окружающей среде		61
1.2.6 Экологическая аттестация и паспортизация		60
1.2.7 Экологическая экспертиза		61
1.2.8 Концепция экологической ответственности		63
1.2.9 Перспективы рационального природопользования		65
1.2.10 Совершенствование экономического		67
	механизма управления природопользованием
1.2.11 Международное сотрудничество в области		69
	охраны окружающей среды
Раздел 2. ЧЕЛОВЕК И СРЕДА ОБИТАНИЯ		72
2.1 Человек и природная среда
2.1.1	Взаимодействие человека с природной средой	72
2.1.2	Экологическое равновесие в системе
2.1.3	«человек – окружающая среда»	73
	Классификация антропогенных воздействий	74
2.1.4	Взаимодействие техники с природой	76
2.1.5	Влияние состояния окружающей среды на здоровье людей.	78
2.1.6	Основные источники загрязнения окружающей среды	81
2.1.7	Экологические кризисы и экологические катастрофы	86
2.1.8	Формы проявления современного экологического кризиса	87
2.1.9	Концепция устойчивого развития	94
2.1.10 Механизмы достижения целей устойчивого развития		98
2.2 Человек и техносфера		101
2.2.1	Эволюция среды обитания	101
2.2.2	Взаимодействие человека и техносферы	105
2.2.3	Критерии комфортности и безопасности техносферы	109
2.3 Человек и бытовая среда		113

3

2.3.1 Неблагоприятные факторы жилой (бытовой) среды	113
2.3.2 Влияние на здоровье человека состава воздуха	115
жилых и общественных помещений
2.3.3 Физические факторы жилой среды	119
Раздел 3. ОХРАНА ОКРУЖАЮЩЕЙ СРЕДЫ	133
3.1 Общая характеристика структуры промышленного техногенеза
3.1.1 Требования к выбросам в атмосферу	135
3.1.2 Рассеивание выбросов в атмосфере	136
3.2 Средстава и методы защиты атмосферы	137
3.2.1 Осложняющие обстоятельства	139
3.2.2 Абсорбция	139
3.2.3 Адсорбция	147
3.2.4 Типы оборудования для адсорбции	149
3.2.5 Конденсация	153
3.2.6 Улавливание аэрозолей мокрыми скрубберами	156
3.2.7 Улавливание аэрозолей фильтрами	163
3.2.8 Улавливание пыли механическими осадителями	170
3.3 Снижение токсичности отработавших газов	173
3.3.1 Очистка газов дожиганием	173
3.3.2 Химические методы очистки отходящих газов	175
3.3.3 Снижение токсичности выхлопных газов двигателей	183
внутреннего сгорания
3.3.4 Снижение оксидов азота в выхлопных газах	193
газотурбинных установок
3.3.4.1 Образование оксидов азота при горении	193
углеводородных топлив
3.3.4.2 Методы определения уровня и нормирование выбросов вредных	195
веществ ГТД
3.3.4.3 Единицы измерения и нормирование выбросов	197
стационарных ГТУ
3.3.4.4 Применение катализаторов для снижения вредных	201
веществ в выхлопных газах ГТУ
3.4 Средства и методы защиты гидросферы	204
3.4.1 Механическая очистка	205
3.4.2 Физико-химические методы очистки	209
3.4.3 Биологическая очистка	214
3.5 Обезвреживание и утилизация промышленных и бытовых	217
отходов
3.5.1 Обезвреживание и утилизация твердых и жидких	217
промышленных отходов
3.5.2 Методы обезвреживания и утилизации твердых бытовых	221
отходов
3.5.2.1 Термические методы обезвреживания и утилизации	223
твердых бытовых отходов
3.5.2.2 Методы полевого компостирования твердых бытовых отходов	223

Раздел 4.ВОЗДЕЙСТВИЕ НЕГАТИВНЫХ ФАКТОРОВ НА ЧЕЛОВЕКА И ТЕХНОСФЕРУ

4.1 Негативные факторы техносферы			227
4.1.1	Загрязнение регионов техносферы токсичными веществами		227
4.1.2	Классификация промышленных загрязнений		227
4.1.3	З агрязнение	атмосферного воздуха	229
4.1.4	Загрязнение	воды	234
4.1.5	Загрязнение почвы		237

4

4.1.6	Энергетические загрязнения	240
4.1.7	Региональный комплекс загрязнений окружающей среды	241
4.2. Воздействие негативных факторов и их нормирование		245
4.2.1	Системы восприятия человеком состояния внешней среды	245
4.2.2	Оценка негативных факторов	252
4.2.3	Вредные вещества	253
4.2.4	Вибрации	264
4.2.5	Акустические колебания	267
4.2.6	Электромагнитные поля и излучения	272
4.2.7	Ионизирующие излучения	282
4.2.8	Электрический ток	287

Раздел 5 БЕЗОПАСНОСТЬ ТЕХНОЛОГИЧЕСКИХ ПРОЦЕССОВ И ПРОИЗВОДСТВ

5.1 Человеческий фактор в обеспечении производственной		290
безопасности
5.1.1	Физиология труда и ее задачи	290
5.1.2	Психофизиологические и психологические факторы повышения	295
безопасности труда
5.1.3	Работоспособность и утомление	301
5.1.4	Влияние тяжести, напряженности, темпа и ритма труда	307
на безопасность
5.1.5	Эргономические факторы повышения безопасности труда	311
5.2 Охрана труда		320
5.2.1	Основы производственной безопасности	320
5.2.2	Правовые основы и законодательные положения по охране труда	321
5.2.3	Система стандартов безопасности труда	323
5.2.4	Управление охраной труда	326
5.2.5	Аттестация, надзор и контроль за охраной труда	332
5.2.6	Организационные мероприятия по созданию безопасных	334
условий труда
5.2.7	Ответственность за нарушение законодательства об охране труда	336
5.2.8	Анализ производственного травматизма и профессиональной	337
заболеваемости
5.2.9	Расследование несчастных случаев на производстве	338
5.2.10 Расследование профессиональных заболеваний		340
5.2.11	Методы анализа производственного травматизма и	341
профзаболеваемости
5.2.12 Экономический метод анализа травматизма		344
5.3 Производственная санитария и гигиена труда		345
5.3.1	Основные задачи гигиены труда и производственной санитарии	345
5.3.2	Метеорологические условия производственной среды	352
5.3.3	Предупреждение действия дискомфортных	359
5.3.4	метеорологических условий
	Производственная пыль и борьба с ней	366
5.3.5	Вредность вещества и предупреждение отравлений	368
5.3.6	Безопасность работ с источниками ионизирующих излучений370	372
5.3.7	Производственное освещение
5.3.8	Защита от шума и вибраций	379
5.4 Техника безопасности		386
5.4.1	Взрывозащита технологического оборудования	386
5.4.2	Защита от механического травмирования	394
5.4.3	Средства автоматизированного контроля и сигнализации	398
5.4.4	Основы электробезопасности	400
5.4.5	Средства защиты от статического электричества	408

5

5.5 Пожарная безопасность		411
5.5.1	Горение и свойства веществ, характеризующие их	411
5.5.2	взрывопожароопасность
	Огнестойкость строительных конструкций	415
5.5.3	Основы пожарной профилактики	418
5.5.4	Средства локализации и тушения пожаров очем месте

5.6	оператора ПЭВМ		422
	Организация безопасных условий труда на рабочем месте		429
	оператора ПЭВМ
5.6.1 Технические методы увеличения безопасности при			432
	работе на ПЭВМ
5.6.2		Требования к помещениям для эксплуатации ПЭВМ	434
5.6.3		Эргономичная организация рабочего места	437
5.6.4		Режим труда и отдыха при работе с ПЭВМ	439
5.6.5		Жалобы и заболевания вызываемые работой на ПЭВМ	441
5.6.6		Профилактические методы уменьшения усталости	445
	при работе на ПЭВМ
Раздел 6 ЧРЕЗВЫЧАЙНЫЕ СИТУАЦИИ			451
6.1	Характеристика и классификация чрезвычайных ситуаций
6.2	Техногенные аварии и катастрофы		453
6.3	Катастрофы и крупные аварии на производстве		457
6.4	Прогнозирование параметров опасных зон		459
6.5	Стихийные бедствия и катастрофы		466
6.6	Гидрометеорологические явления		468
6.7	Гидрологические явления		472
6.8	Морские гидрометеорологические явления		473
6.9	Стихийные явления, связанные с геофизическими процессами		475
6.10		Природные пожары	478
6.11		Биологические ЧС	480
6.12		Космические ЧС	482
6.13		Терроризм и криминальные действия	483
6.14		Единая государственная система предупреждения	488
	и ликвидации чрезвычайных ситуаций
6.15		Организация работы комиссии по чрезвычайным	490
	ситуациям объекта
6.16		Защита персонала объекта при угрозе и возникновении	492
	чрезвычайной ситуации
6.17		Устойчивость промышленных объектов	495
6.18		Ликвидация последствий чрезвычайных ситуаций	501
	на промышленных объектах
6.19		Спасательные работы при чрезвычайных ситуациях	501
6.20		Определение материального ущерба и числа жертв	503
6.21		Планирование ремонтно-восстановительных работ	505
Раздел 7 ГРАЖДАНСКАЯ ОБОРОНА			507
7.1	Законодательство и органы управления в системе ГО
7.1.1 Законодательство Российской Федерации в области ГО			507
7.1.2 Органы управления ГО в Росийской Федерации			508
7.1.3 Организация ГО на объектах экономики			511
7.2	Воздействие оружия массового поражения на промышленные		514
	объекты и человека
7.2.1		Современные средства нападения противника	514
7.2.2		Воздействие ядерного оружия	516

6

7.2.3	Воздействие химического оружия	530
7.2.4	Воздействие бактериологического (биологического) оружия	536
7.2.5 Очаг комбинированного поражения		539
7.2.6 Применения обычных средств поражения		541
7.3 Защита населения от оружия массового поражения		545
7.3.1 Укрытие населения в защитных сооружениях		545
7.3.2 Рассредоточение рабочих, служащих и эвакуация населения		551
7.3.3 Средства индивидуальной защиты		553
7.3.4 Действия по сигналам оповещения гражданской обороны		557
7.4 Спасательные и неотложные аварийно – восстановительные		559
работы в очагах поражения
7.4.1 Основы спасательных и неотложных		559
аварийно-восстановительных работ
7.4.2 Содержание спасательных и неотложных		560
аварийно – восстановительных работ
7.4.3 Проведение спасательных и неотложных		561
аварийно – восстановительных работ
7.5 Ликвидация последствий техногенных катастроф и		571
стихийных бедствий
7.5.1 Проведение аварийно-спасательных и других неотложных работ		571
при ликвидации последствий крупных аварий и катастроф
7.5.2 Проведение аварийно-спасательных и других неотложных работ		575
при ликвидации последствий стихийных бедствий
Раздел 8 ОКАЗАНИЕ ПЕРВОЙ ПОМОЩИ ПОСТРАДАВШИМ		582
8.1 Основные правила оказания первой помощи
8.1.1 Общие положения		582
8.1.2 Освобождение пострадавшего от действия травмирующих		584
факторов
8.1.2.1 Освобождение от действия электрического тока		585
8.1.2.2 Извлечение пострадавшего из воды		589
8.1.2.3 Тушение горящей одежды		594
8.1.2.4 Правила оказания первой медицинской помощи		594
8.2 Способы оказания первой помощи пострадавшему		596
8.2.1 Способы проведения искусственного дыхания и наружного		596
8.2.2	массажа сердца
	Помощь при ранении	602
8.2.3	Помощь при кровотечении	603
8.2.4	Помощь при переломах, вывихах, ушибах и растяжении связок	606
8.2.5	Помощь при ожогах	610
8.2.6	Помощь при отморожениях	612
8.2.7	Помощь при попадании инородных тел в органы и ткани	613
8.2.8	Помощь при обмороке, тепловом и солнечном ударах	614
8.2.9	Помощь при отравлениях	615
8.2.10 Помощь при укусах		617
8.2.11 Помощь при утоплении		617
8.2.12 Переноска и перевозка пострадавшего		618
ЗАКЛЮЧЕНИЕ		621
ПРИЛОЖЕНИЯ		623
ЛИТЕРАТУРА		646

7

Предисловие

Во все времена существования человечества обеспечение безопасности жизнедеятельности являлось важнейшей проблемой, но именно сейчас в условиях обострения экологической ситуации, социальных и военных противоречий вопрос стоит прямо и однозначно: будет ли человек жить дальше на Земле или нет. В настоящее время механизмы взаимодействия человека и природы, индивида и общества все чаще нарушаются, что ведет к возникновению многих новых опасностей для нормальной жизнедеятельности. Обществу наносится большой ущерб в виде человеческих потерь и убытков от террористических актов, аварий, катастроф и стихийных бедствий. Обеспечение экологической, военной и социальной безопасности становится одной из главных проблем государства.

Интенсивное использование природных ресурсов и загрязнение окружающей среды, широкое внедрение техники, систем механизации и автоматизации во всех сферах общественно-производственной деятельности, формирование рыночных отношений сопровождаются появлением и широким распространением различных природных, биологических, техногенных, экологических и других опасностей. Они требуют от каждого специалиста умения определять и осуществлять комплекс эффективных мер защиты от их негативного воздействия на организм человека и здоровье населения.

Решение проблемы безопасности жизнедеятельности состоит в обеспечении нормальных (комфортных) условий деятельности людей, в защите человека и окружающей его среды (производственной, природной, городской, жилой) от воздействия вредных факторов, превышающих нормативно-допустимые уровни. Поддержание оптимальных условий деятельности и отдыха человека создает предпосылки для высшей работоспособности и продуктивности.

Обеспечение безопасности труда и отдыха способствует сохранению жизни и здоровья людей за счет снижения травматизма и заболеваемости. Поэтому объектом изучения безопасности жизнедеятельности является комплекс отрицательно воздействующих явлений и процессов в системе «человек – среда обитания».

Основополагающая формула безопасности жизнедеятельности – предупреждение потенциальной опасности. Потенциальная опасность является универсальным свойством в процессе взаимодействия человека со средой обитания. Все действия человека и все компоненты среды обитания (прежде всего технические средства и технологии), кроме положительных свойств и результатов, обладают способностью генерировать опасные и вредные факторы. При этом новый положительный результат, как правило, соседствует с новой потенциальной опасностью или группой опасностей.

В современном мире к опасным и вредным факторам естественного происхождения прибавились многочисленные опасные и вредные факторы антропогенного происхождения, связанные с производственной, хозяйственной и иной деятельностью человека.

Наиболее выражено процессы техногенного изменения качественных характеристик среды, развиваются в производственной сфере, являющейся наиболее значимой в профессиональной трудовой деятельности специалистов различного профиля. Достигнутый процесс в сфере производства, в период научно-технической революции сопровождался и сопровождается в настоящее время ростом числа и повышением уровня опасных и вредных факторов производственной среды. Например, создание двигателей внутреннего сгорания решило многие транспортные проблемы, но и одновременно привело к повышенному

8

травматизму на автодорогах, породило трудноразрешимые задачи по защите человека и природной среды от токсичных выбросов (отработавших газов, масел, продуктов износа шин и др.) автомобилей.

Производственная деятельность человека постоянно оказывает возрастающее негативное влияние на качество природной среды, способствуя возникновению неблагоприятных экологических факторов, формирующих до 25-30% патологию человека. При этом рост антропогенного воздействия на природную среду не всегда ограничивается лишь прямым воздействием, в частности увеличением концентрации токсичных примесей в атмосфере. При определенных условиях возможно проявление вторичных негативных воздействий на природную среду и человека (процессы образования кислотных дождей, парникового эффекта, разрушение озонового слоя Земли).

Стремительное наращивание производственных мощностей, развитие энергетики и средств транспорта, интенсивная добыча природных ресурсов, широкое применение удобрений и ядохимикатов в сельском хозяйстве, мелиорация земель поставили ряд регионов страны на грань экологической катастрофы.

Происходящие негативные изменения среды обитания человека предопределяют необходимость того, что современный специалист должен быть в достаточной степени подготовлен к соответствующей обстановке для успешного решения возникающих задач по обеспечению безопасности жизнедеятельности тех или иных контингентов работающих, всего производственного персонала и населения, по ликвидации последствий стихийных бедствий, аварий и катастроф.

В этих условиях все более значимым и необходимым становится формирование знаний по безопасности жизнедеятельности как условия обеспечения устойчивой, безопасной жизни. Одним из путей решения этой задачи в процессе образования, и воспитания становится изучение современных методов адаптации человека к изменяющимся условиям существования. Необходима организация системы всеобщего комплексного и непрерывного образования по безопасности жизнедеятельности, начиная с курса основ безопасности жизнедеятельности в школах и продолжая в дальнейшем в высших учебных заведениях.

Успешная реализация экономических реформ в Российской Федерации предполагает активное участие профессионально подготовленных, грамотных и эрудированных специалистов, обладающих глубокими знаниями и гуманитарным мировоззрением по различным аспектам современного развития общества, в том числе и по проблемам его безопасности. Подготовка такого специалиста способствует изучение в высших учебных заведениях дисциплины «Безопасность жизнедеятельности», которая помогает выработать идеологию безопасности с целью безопасно осуществлять свои профессиональные и социальные функции.

Предметом изучения дисциплины являются вопросы обеспечения безопасного взаимодействия человека со средой его обитания и защиты населения от опасностей в чрезвычайных ситуациях.

«Безопасность жизнедеятельности» представляет собой междисциплинарный комплекс знаний, основывающийся на научной концепции безопасного взаимодействия человека с природой и обществом. Дисциплина «Безопасность жизнедеятельности» базируется на достижениях философии, социологии, психологии, физиологии человека, экологии, права и других наук. Она включает в себя вопросы общей и прикладной направленности. Первые посвящены изучению негативных факторов в природе и техносфере и их взаимодействие на человека, а также методам и средствам обеспечения безопасности.

9

На прикладном уровне рассматриваются возможности современных методов адаптации и развития человека для обеспечения устойчивой, безопасной жизни применительно к конкретным отраслям хозяйства и основным сферам жизнедеятельности людей.

Специалист в любой сфере деятельности должен обладать экологическими знаниями, понимать сущность современных проблем взаимодействия общества и природы, разбираться в причинной обусловленности возможных негативных воздействий хозяйственной деятельности на окружающую природную среду, уметь квалифицированно оценить характер, направленность и последствия влияния конкретной деятельности человека на природу, увязывая решения производственных задач с соблюдением соответствующих природоохранных требований, вырабатывать и осуществлять научно обоснованные решения экологических проблем.

Экология – это мировоззрение 21 века. Поэтому каждый специалист с высшим образованием должен сформировать у себя экологическое сознание и экологическое мышление не только для решения профессиональных задач, но и для формирования из себя достойного гражданина страны и жителя Земли. Ибо все, что неэкологично – безнравственно Качественное преподавание основ экологии в вузах - непростая задача. Экология является, как известно, наукой биологической. В то же время на нынешнем этапе развития мирового сообщества подготовка квалифицированного специалиста, будущею руководителя, немыслима без прочного усвоения им основных экологических понятий, законов, фундаментальных знании о природе. Однако при этом экологические знания должны

излагаться на языке, понятном техническим специалистам.

Проблема усугубляется тем, что зачастую на изучение чисто экологических вопросов учебные часы не отводятся. В некоторых вузах основы экологии изучаются в рамках раздела "Охрана окружающей среды" (промышленная экология), являющегося, в свою

очередь, составной частью курса "Безопасность жизнедеятельности". Если принять	во
внимание действующую в некоторых вузах концепцию многоуровневого обучения,	при

которой учебные планы преподавания общетехнических и специальных дисциплин должны быть интегрированы с учебными планами колледжей, то задача качественного и достаточно полного обучения студентов основам экологических знании становится еще более сложной.

Во многих вузах преподавание курса ″Безопасность жизнедеятельности″ фактически ведется по отдельным разделам ″Охрана окружающей среды″, ″Чрезвычайные ситуации и гражданская оборона″ и ″Охрана труда″. Несомненным недостатком методики такого преподавания является отсутствие ″Основ экологии″ как самостоятельного полноценного раздела.

Г.В. Стадницкий в своем докладе на конференции ″Новое в экологии и БЖД″, 1999 г., отмечал, что ″преподаванию БЖД должно либо предшествовать изучение фундаментальной экологии, либо в состав данного курса должен быть включен полномасштабный экологический раздел. Никакие подмены экологии недопустимы″.

Во все времена опасности сопровождали человека, который был вынужден бороться за свое существование с окружающей средой, природными катаклизмами, болезнями и другими явлениями.

Возросшие масштабы техногенной деятельности общества, увеличение частоты проявления стихийных бедствий, аварий и катастроф обострили проблемы, связанные с обеспечением безопасности населения, его готовностью к действиям в чрезвычайных ситуациях.

Понимая важность образования населения в этом направлении, Правительство Российской Федерации постановлениями от 24 июля 1995 г. № 738 и от 2 ноября 2000 г.

10