С в белов бжд высшая школа. Безопасность жизнедеятельности. Белов С., Ильницкая А.В., Козьяков А.Ф. и др. Основные понятия, термины и определения
В книге кратко излагаются основные вопросы современной теории атома и электронной структуры кристаллов, описываются кристаллические структуры идеальных и реальных кристаллов, рассматривается теория дислокаций и физические свойства металлов и сплавов. Обсуждаются закономерности взаимодействия между компонентами в сплавах и вопросы фазового равновесия в различных системах. Подробно описываются промежуточные фазы.
Книга рассчитана иа широкий круг инженеров заводов и научно-исследовательских институтов, а также на студентов и аспирантов вузов, специализирующихся по металлургии, металловедению и физике металлов.
Введение в физическое материаловедение скачать книгу бесплатно
Предисловие к русскому переводу
Предисловие
Глава I. Атомы и молекулы
1. Общие сведения
2. Теория Бора и атом водорода
3. Волновая механика
4. Атом водорода
5. Принцип Паули и периодическая система элементов Д. И. Менделеева
6. Структура молекулы
Глава II. Электронная структура кристаллов
1. Ионные кристаллы
2. Ковалентиые или валентные кристаллы
3. Силы Ван-дер-Ваальса
4. Металлические кристаллы
5. Полупроводники
Глава III. Кристаллические структуры элементов, идеальные структуры
1. Реальные и идеальные кристаллы
2. Элементарная ячейка и индексы Миллера
3. Пространственные решетки
4. Кристаллические структуры элементов
5. Кубическая гранецентрированная и гексагональная плотноупакованная структуры
6. Кубическая объемно-центрированная структура
7. Пустоты в металлических структурах
Глава IV. Атомные и ионные радиусы
1. Общие сведения
2. Влияние координационного числа
3. Лантаноидное сжатие
Глава V. Дислокации в кристаллах
1. Несовершенство кристаллов
2. Краевые дислокации
3. Винтовые дислокации
4. Форма дислокационной линии
5. Рост кристаллов и дислокации
6. Частичные дислокации в кристаллах с плотноупакованными структурами
7. Возникновение и движение дислокаций. Плотность дислокаций
Глава VI. Реальная структура металлов
1. Прямесные атомы
2. Вакансии
3. Дислокации, границы зерен и полигонизация
4. Линейчатые структуры и затвердевание металлов
5. Металлические усы
6. Двойники
Глава VII. Некоторые физические свойства металлов. Теория металлов
1. Теплоемкость и колебания решетки в металлах
2. Сила сцепления
3. Магнитные свойства
4. Теория переходных металлов
5. Электропроводность металлов
6. Теплопроводность металлов
Глава VIII. Первичные твердые растворы
1. Общие положения
2. Ближний порядок и локальные искажения в кристаллической решетке твердых растворов
3. Концепция размерного фактора
4. Равновесные диаграммы состояния и твердые растворы
5. Ликвидус, солидус и кривые ограниченной растворимости в диаграммах состояния систем меди и серебра
6. Электрохимический фактор
7. Влияние соотношения валентностей
8. Связь между характером кривых ликвидуса и солидуса и номером группы
9. Кривые растворимости в твердом состоянии и равновесие между альфа- и бета-латунями
10. Упорядоченные структуры
Глава IX. Промежуточные фазы в сплавах
1. Общие сведения
2. Анализ с помощью кривых свободной энергии
3. Соединения нормальной валентности: частично ионные соединения
4. Соединения с нормальной валентностью: ковалентные кристаллы
5. Электронные соединения
6. Электронные соединения типа 3/2
7. Дефектные электронные соединения
8. Некоторые промежуточные фазы на основе переходных металлов
9. Фазы Лавеса
10. Фазы внедрения
11. Сплавы железо—азот и железо—углерод
Приложение I. Зоны Бриллюэна
Приложение II. Условия равновесия
n1.doc
Предисловие
В учебнике впервые обобщены научные и практические достижения в новой области знаний – безопасности жизнедеятельности. Он подготовлен в соответствии с примерными программами дисциплины «Безопасность жизнедеятельности» (БЖД) для всех специальностей и направлений бакалавриата высшего профессионального образования. Основа программ разработана кафедрой «Промышленная экология и безопасность» МГТУ им. Н.Э. Баумана еще в 1989 г.
Авторы учебника имеют опыт чтения курса лекций по дисциплине БЖД на факультетах машиностроительного и приборостроительного профиля, а также опыт написания конспекта лекций «Безопасность жизнедеятельности», изданного в двух частях в 1992–1993 гг. Всесоюзной ассоциацией специалистов по охране труда (ВАСОТ) и предназначенного для преподавателей технических вузов (0.1, 0.3).
Основу научных и практических знаний, содержащихся в учебнике БЖД, составляют знания, ранее излагавшиеся в отдельных курсах: «Охрана труда», «Охрана окружающей среды» и «Гражданская оборона», имевших выраженную прикладную направленность. Целевое предназначение указанных курсов и их основное содержание сводились к изучению средств и методов защиты человека и природной среды от негативных факторов техногенного происхождения.
Вводимая в настоящее время в высших учебных заведениях, средних специальных учебных заведениях и средней школе дисциплина «Безопасность жизнедеятельности» призвана интегрировать на общей методической основе в единый комплекс знания, необходимые для обеспечения комфортного состояния и безопасности человека во взаимодействии со средой обитания. Предпосылкой такого подхода является значительная общность в указанных выше курсах целей, задач, объектов и предметов изучения, а также средств познания и принципов реализации теоретических и практических задач.
Объединение курсов позволяет расширить и углубить познания в области анатомо-физиологических свойств человека и его реакциях на воздействие негативных факторов; комплексного представления об источниках, количестве и значимости травмирующих и вредных факторов среды обитания; принципов и методов качественного и количественного анализа опасностей; сформулировать общую стратегию и принципы обеспечения безопасности; подойти к разработке и применению средств защиты в негативных ситуациях с общих позиций.
Учебник создан преподавателями кафедры «Промышленная экология и безопасность» МГТУ им. Н.Э. Баумана. Введение, гл. 2, пп. 6.1, 6.2, 6.5, гл. 7 написаны С.В. Беловым, гл.1 –В.П. Сивковым, гл. 3 –А.В. Ильницкой (главным специалистом МНИИ гигиены им. Ф.Ф. Эрисмана) и Л.Л. Морозовой, гл. 4, п. 6.6 –И.В. Переездчиковым, пп. 6.3, 6.4 –Г.П. Павлихиным, пп. 5.1, 5.6, гл. 8 –Д.М. Якубовичем, пп. 5.2–5.5, гл. 9 –А.Ф. Козьяковым.
Авторы будут благодарны всем, кто сочтет целесообразным высказать замечания и пожелания по содержанию учебника, которые следует направлять по адресу: 101430, г. Москва, ГСП-4, Неглинная ул., д.29/14, издательство «Высшая школа».
ВВЕДЕНИЕ
ОСНОВЫ БЕЗОПАСНОСТИ ЖИЗНЕДЕЯТЕЛЬНОСТИ.
ОСНОВНЫЕ ПОНЯТИЯ, ТЕРМИНЫ И ОПРЕДЕЛЕНИЯ
Жизнедеятельность – это повседневная деятельность и отдых, способ существования человека.
Приступая к изучению основ безопасности жизнедеятельности человека в техносфере, следует определить прежде всего место БЖД в общем объеме «знаний о взаимодействии живых существ между собой и окружающей средой» (Э. Геккель, 1869), изучаемых в науке экология*.
*Нельзя не поддержать мнение Б. А. Немировского, опубликованное в газете «Московский комсомолец» 18 мая 1998 г., с.7. «У нас плохая экология», -так или примерно так жалуются на свою судьбу современные обитатели крупных городов России, а между тем экология - это биологическая наука. Она занимается изучением коллективного сосуществования живых организмов в одной коммунальной квартире под названием «окружающая среда». Наука не может быть ни плохой, ни хорошей: «плохая экология» звучит так же абсурдно, как «плохая физика» или «плохая математика».
Экология – наука о доме. В экологии главное не изучение существ, а изучение состояния среды обитания и процессов взаимодействия существ со средой обитания. Объектами экологии являются биосфера, экосистемы, сообщества (биоценоз), популяции организмов, биотоп.
В XIX в. экологи изучали в основном закономерности биологического взаимодействия в биосфере, причем роль человека в этих процессах считалась второстепенной. В конце XIX в. и вXX в. ситуация изменилась, экологов все чаще стала беспокоить роль человека в изменении окружающего нас Мира. В этот период произошли значительные изменения в окружающей человека среде обитания. Биосфера постепенно утрачивала свое господствующее значение и в населенных людьми регионах стала превращаться в техносферу.
В окружающем нас Мире возникли новые условия взаимодействия живой и неживой материи (рис. 0.1): взаимодействие человека с техносферой, взаимодействие техносферы с биосферой (природой) и др. Сейчас правомерно говорить о возникновении новой области знаний – «Экология техносферы», где главными «действующими лицами» являются человек и созданная им техносфера.
Область знаний «Экология техносферы» включает, как минимум, основы техносферостроения и регионоведения, социологию и организацию жизнедеятельности в техносфере, сервис, безопасность жизнедеятельности человека в техносфере и защиту природной среды от негативного влияния техносферы. Структура областей показана на схеме:
В новых техносферных условиях все чаще биологическое взаимодействие стало замещаться процессами физического и химического взаимодействия, причем уровни физических и химических факторов воздействия вXX в. непрерывно нарастали, часто оказывая негативное влияние на человека и природу. В обществе возникла потребность в защите природы («Охрана природы») и человека («Безопасность жизнедеятельности») от негативного влияния техносферы.
Первопричиной многих негативных процессов в природе и обществе явилась антропогенная деятельность, не сумевшая создать техносферу необходимого качества как по отношению к человеку, так и по отношению к природе. В настоящее время, чтобы решить возникающие проблемы, человек должен совершенствовать техносферу, снизив ее негативное вливлияние на человека и природу до допустимых уровней. Достижение этих целей взаимосвязано. Решая задачи обеспечения безопасности человека в техносфере, одновременно решаются задачи охраны природы от губительного влияния техносферы.
Основная цель безопасности жизнедеятельности как науки – защита человека в техносфере от негативных воздействий антропогенного и естественного происхождения и достижение комфортных условий жизнедеятельности.
Средством достижения этой цели является реализация обществом знаний и умений, направленных на уменьшение в техносфере физических, химических, биологических и иных негативных воздействий до допустимых значений. Это и определяет совокупность знаний, входящих в науку о безопасности жизнедеятельности, а также место БЖД в общей области знаний – экологии техносферы.
Безопасность жизнедеятельности – наука о комфортном и безопасном взаимодействии человека с техносферой.
Эволюция среды обитания, переход от биосферы к техносфере. В жизненном цикле человек и окружающая его среда обитания образуют постоянно действующую систему «человек – среда обитания».
Среда обитания – окружающая человека среда, обусловленная в данный момент совокупностью факторов (физических, химических, биологических, социальных), способных оказывать прямое или косвенное, немедленное или отдаленное воздействие на деятельность человека, его здоровье и потомство.
Действуя в этой системе, человек непрерывно решает, как минимум, две основные задачи:
– обеспечивает свои потребности в пище, воде и воздухе;
– создает и использует защиту от негативных воздействий, каксостороны среды обитания, так и себе подобных.
Негативные воздействия, присущие среде обитания, существуют столько, сколько существует Мир. Источниками естественных негативных воздействий являются стихийные явления в биосфере: изменения климата, грозы, землетрясения и т.п.
Постоянная борьба за свое существование вынуждала человека находить и совершенствовать средства защиты от естественных негативных воздействий среды обитания. К сожалению, появление жилища, применение огня и других средств защиты, совершенствование способов получения пищи – все это не только защищало человека от естественных негативных воздействий, но и влияло на среду обитания.
На протяжении многих веков среда обитания человека медленно изменяла свой облик и, как следствие, мало менялись виды и уровни негативных воздействий. Так продолжалось до середины XIX в. – начала активного роста воздействия человека на среду обитания. В XX в, на Земле возникли зоны повышенного загрязнения биосферы, что привело к частичной, а в ряду случаев и к полной региональной деградации. Этим изменениям во многом способствовали:
– высокие темпы роста численности населения на Земле (демографический взрыв) и его урбанизация;
– рост потребления и концентрация энергетических ресурсов;
– интенсивное развитие промышленного и сельскохозяйственного производства;
– массовое использование средств транспорта;
– рост затрат на военные цели и ряд других процессов.
Рис. 0.2. Рост численности населения Земли:
I – рост численности до 28–30 млрд. человек к. 2070–2100 гг.;
II – стабилизация численности на уровне 10 млрд. человек
Демографический взрыв. Достижения в медицине, повышение комфортности деятельности и быта, интенсификация и рост продуктивности сельского хозяйства во многом способствовали увеличению продолжительности жизни человека и как следствие росту населения Земли. Одновременно с ростом продолжительности жизни в ряде регионов мира рождаемость продолжала оставаться на высоком уровне, и составляла в некоторых из них до 40 человек на 1000 человек в год и более. Высокий уровень прироста населения характерен для стран Африки, Центральной Америки, Ближнего и Среднего Востока, Юго-Восточной Азии, Индии, Китая. Статистические данные о численности населения Земли и тенденции его изменения показаны на рис. 0.2.
Вероятное изменение численности населения в некоторых регионах мира приведено ниже (млрд. чел./доля, %):
| 1950 г. | 2025 г. |
|
| Европа и Северная Америка…………………………… | 0,83/32 | 1,3/15,7 |
| Азия……………………………………………………… | 1,37/53 | 4,9/57 |
| Африка…………………………………………………... | 0,17/9 | 1,6/18,3 |
| Латинская Америка……………………………………... | 0,22/6 | 0,76/9 |
| Итого, млрд. чел……………….……….………………. | 2,59 | 8,56 |
Существуют несколько прогнозов дальнейшего изменения численности населения Земли (см. рис. 0.2). По I варианту (неустойчивое развитие) к концуXXI в. возможен рост численности до 28–30 млрд. человек. В этих условиях Земля уже не сможет (при современном состоянии технологий) обеспечивать население достаточным питанием и предметами первой необходимости. С определенного периода начнутся голод, массовые заболевания, деградация среды обитания и как следствие резкое уменьшение численности населения и разрушение человеческого сообщества. Уже в настоящее время в экологически неблагополучных регионах наблюдается связь между ухудшением состояния среды обитания и сокращением продолжительности жизни, ростом детской смертности.
По II варианту (устойчивое развитие) численность населения необходимо стабилизировать на уровне 10 млрд. человек, что при существующем уровне развития технологий жизнеобеспечения будет соответствовать удовлетворению жизненных потребностей человека и нормальному развитию общества.
Урбанизация. Одновременно с демографическим взрывом идет процесс урбанизации населения планеты. Этот процесс имеет во многом объективный характер, ибо способствует повышению производительной деятельности во многих сферах, одновременно решает социальные и культурно-просветительные проблемы обществ. По данным ООН, в городах мира проживали или будут проживать:
К 1990 г в США урбанизировано 70% населения, в Российской Федерации к 1995–76%.
Интенсивно растут крупные города в 1959 г. в СССР было только три города-миллионера, а в 1984 г. – 22. В обозримом будущем в мире появятся мегаполисы с численностью населения 25–30 млн. человек. Десятка мировых урбанистических лидеров выглядит сегодня следующим образом:
Город, страна | Данные на 1994 г., млн. чел. | Прогноз на 2015 г., млн. чел. |
| Токио (Япония)………………………….. | 26,5 | 28,7 |
| Нью-Йорк (США)……………………….. | 16,3 | 17,6 |
| Сан-Паулу (Бразилия)…………………… | 16,1 | 20,8 |
| Мехико (Мексика)……………………….. | 15,5 | 18,8 |
| Шанхай (Китай)………………………….. | 14,7 | 23,4 |
| Бомбей (Индия)………………………….. | 14,5 | 27,4 |
| Лос-Анджелес (США)…………………… | 12,2 | 14,3 |
| Пекин (Китай)……………………………. | 12,0 | 19,4 |
| Калькутта (Индия)……………………….. | 11,5 | 17,6 |
| Сеул (Южная Корея)…………………….. | 11,5 | 13.1 |
Москва занимает лишь 21 место среди крупнейших городов мира. Ее население -9,2 млн. человек.
Урбанизация непрерывно ухудшает условия жизни в регионах, неизбежно уничтожает в них природную среду. Для крупнейших городов и промышленных центров характерен высокий уровень загрязнения компонент среды обитания. Так, атмосферный воздух городов содержит значительно большие концентрации токсичных примесей по сравнению с воздухом сельской местности (ориентировочно оксида углерода в 50 раз, оксидов азота -в 150 раз и летучих углеводородов -в 2000 раз).
Рост энергетики, промышленного производства, численности средств транспорта. Увеличение численности населения Земли и военные нужды стимулируют рост промышленного производства, числа средств транспорта, приводят к росту производства энергетических и потреблению сырьевых ресурсов. Потребление материальных и энергетических ресурсов имеет более высокие темпы роста, чем прирост населения, так как постоянно увеличивается их среднее потребление на душу населения. О неограниченных способностях к росту потребления свидетельствует использование электроэнергии в США. По статистическим данным, в 1970 г. США имели 7% населения и 1/3 мирового производства электроэнергии.
Огромны затраты на военные цели. После второй мировой войны на вооружение в мире израсходовано около 6 трлн. долларов США. Динамика ассигнований на оборону в США составляет:
Год............... 1982 1983 1984 1988
Расходы, млрд. долларов..... 187,4 214,8 245,3 300
Военная промышленность является одним из активных стимуляторов развития техники и роста энергетического и промышленного производства:
Год............... 1970* 1980 1990 2000
Производство электроэнергии в мире, % к 1950 г. .......... 173 234 318 413
* Произведено 6600 кВт. ч, в том числе в США - 2200, в СССР - 700,
Оценивая экологические последствия развития энергетики, следует иметь в виду, что во многих странах это достигалось преимущественным использованием тепловых электрических станций (ТЭС), сжигающих уголь, мазут или природный газ. Об этом свидетельствует и структура производства электроэнергии в СССР (1985 г.): ТЭС-1196 млрд. кВт.ч (74,5%), ГЭС-216 млрд. кВт.ч (13,5%), АЭС-193 млрд. кВт.ч (12%). Выбросы ТЭС наиболее губительны для биосферы.
Во второй половине XX в. каждые 12...15 лет удваивалось промышленное производство ведущих стран мира, обеспечивая тем самым удвоение выбросов загрязняющих веществ в биосферу. В СССР в период с 1940 по 1980 гг. возросло производство электроэнергии в 32 раза; стали -в 7,7; автомобилей -в 15 раз; увеличилась добыча угля в 4,7, нефти -в 20 раз. Аналогичные или близкие к ним темпы роста наблюдались во многих других отраслях народного хозяйства. Значительно более высокими темпами развивалась химическая промышленность, объекты цветной металлургии, производство строительных материалов и др.
Постоянно увеличивался мировой автомобильный парк: с 1960 по 1990 гг. он возрос с 120 до 420 млн. автомобилей.
Необходимо отметить, что развитие промышленности и технических средств сопровождалось не только увеличением выброса загрязняющих веществ, но и вовлечением в производство все большего числа химических элементов:
Год............... 1869 1906 1917 1937 1985
Известно............ 62 84 85 89 104
Использовалось......... 35 52 64 73 90
К настоящему времени в окружающей среде накопилось около 50 тыс. видов химических соединений, не разрушаемых деструкторами экосистем (отходы пластмасс, пленок, изоляции и т.п.)
Развитие сельского хозяйства. Вторая половина XX в. связана с интенсификацией сельскохозяйственного производства. В целях повышения плодородия почв и борьбы с вредителями в течение многих лет использовались искусственные удобрения и различные токсиканты, что не могло не влиять на состояние компонент биосферы. В 1986 г. среднее количество минеральных удобрений на 1 га пашни в мире составило около 90 кг, в СССР и США -более 100 кг, в Европе - 230 кг. При избыточном применении азотных удобрений почва перенасыщается нитратами, а при внесении фосфорных удобрений - фтором, редкоземельными элементами, стронцием. При использовании нетрадиционных удобрений (отстойного ила и т.п.) почва перенасыщается соединениями тяжелых металлов. Избыточное количество удобрений приводит к перенасыщению продуктов питания токсичными веществами, нарушает способность почв к фильтрации, ведет к загрязнению водоемов, особенно в паводковый период.
Пестициды, применяемые для защиты растений от вредителей, опасны и для человека. Установлено, что от прямого отравления пестицидами в мире ежегодно погибает около 10 тыс. человек, гибнут леса, птицы, насекомые. Пестициды попадают в пищевые цепи, питьевую воду. Все без исключения пестициды обнаруживают либо мутагенное, либо иное отрицательное воздействие на человека и живую природу. В настоящее время отмечаются высокие загрязнения почв фосфорорганическими пестицидами (фозалоном, метафосом), гербицидами (2,4-Д, трефланом, трихлорацетатом натрия) и др.
Техногенные аварии и катастрофы. До серединыXX в. человек не обладал способностью инициировать крупномасштабные аварии и катастрофы и тем самым вызывать необратимые экологические изменения регионального и глобального масштаба, соизмеримые со стихийными бедствиями.
Происшествие – событие, состоящее из негативного воздействия с причинением ущерба людским, природным или материальным ресурсам.
Авария – происшествие в технической системе, не сопровождающееся гибелью людей, при котором восстановление технических средств невозможно или экономически нецелесообразно.
Катастрофа – происшествие в технической системе, сопровождающееся гибелью или пропажей без вести людей.
Стихийное бедствие– происшествие, связанное со стихийными явлениями на Земле и приведшее к разрушению биосферы, гибели или потери здоровья людей.
Появление ядерных объектов и высокая концентрация прежде всего химических веществ и их производств сделали человека способным оказывать разрушительное воздействие на экосистемы. Примером тому служат трагедии в Чернобыле, Бхопале.
Огромное разрушительное воздействие на биосферу оказывается при испытании ядерного (в г. Семипалатинске, на о. Новая Земля) и других видов оружия. Для испытания химического оружия необходим полигон размером около 500 тыс. га. Иллюстрацией негативного экологического влияния современных локальных войн являются итоги войны в зоне Персидского залива (огромные проливы нефти в залив, пожары на нефтяных скважинах).
Из приведенного выше видно, что XX столетие ознаменовалось потерей устойчивости в таких процессах, как рост населения Земли и его урбанизация. Это вызвало крупномасштабное развитие энергетики, промышленности, сельского хозяйства, транспорта, военного дела и обусловило значительный рост техногенного воздействия. Во многих странах оно продолжает нарастать и в настоящее время. В результате активной техногенной деятельности человека во многих регионах нашей планеты разрушена биосфера и создан новый тип среды обитания – техносфера.
Биосфера– область распространения жизни на Земле, включающая нижний слой атмосферы, гидросферу и верхний слой литосферы, не испытавших техногенного воздействия.
Техносфера– регион биосферы, в прошлом преобразованный людьми с помощью прямого или косвенного воздействия технических средств в целях наилучшего соответствия своим материальным и социально-экономическим потребностям (техносфера – регион города или промышленной зоны, производственная или бытовая среда).
Регион – территория, обладающая общими характеристиками состояния биосферы или техносферы.
Производственная среда – пространство, в котором совершается трудовая деятельность человека.
Создавая техносферу, человек стремился к повышению комфортности среды обитания, к росту коммуникабельности, к обеспечению защиты от естественных негативных воздействий. Все это благоприятно отразилось на условиях жизни и в совокупности с другими факторами (улучшение медицинского обслуживания и др.) сказалось на продолжительности жизни людей:
Однако созданная руками и разумом человека техносфера, призванная максимально удовлетворять его потребности в комфорте и безопасности, не оправдала во многом надежды людей. Появившиеся производственная и городская среды оказались далеки по уровню безопасности и экологичности от допустимых требований.
Появление техносферы привело к тому, что биосфера во многих регионах нашей планеты стала активно замещаться техносферой (табл. 0.1). Данные табл. 0.1 показывают, что на планете осталось мало территорий с ненарушенными экосистемами. В наибольшей степени экосистемы разрушены в развитых странах – в Европе, Северной Америке, Японии. Здесь естественные экосистемы сохранились в основном на небольших площадях, они представляют собой небольшие пятна биосферы, окруженные со всех сторон нарушенными деятельностью человека территориями, и поэтому подвержены сильному техносферному давлению.
Безопасность жизнедеятельности. Белов С.В., Ильницкая А.В., Козьяков А.Ф. и др.
7-е изд., стер. - М.: Высшая школа, 2007. - 616 с.
В учебнике даны научно-практические знания в области безопасности жизнедеятельности человека в техносфере. Основное внимание уделено оценке влияния опасностей на человека, методам идентификации опасностей техносферы, средствам и способам создания малоопасных технических средств и технологий, а также выбору и применению защитных средств в опасных и чрезвычайно опасных условиях жизнедеятельности.
Для студентов всех специальностей и направлений подготовки бакалавров высших учебных заведений.
Формат: pdf / zip
Размер: 8 ,8 Мб
Скачать:
RGhost
ОГЛАВЛЕНИЕ
Предисловие 3
Введение. Причины возникновения, цель и содержание учения о безопасности
жизнедеятельности (БЖД) человека в техносфере 5
8.1. Человек и среда обитания 5
8.2. Эволюция системы «человек - среда обитания». Переход к техносфере 6
8.3. Причины возникновения учения о БЖД 13
8.4. Цель учения о БЖД 23
8.5. Содержание учения о БЖД 24
8.6. Место и роль знаний о БЖД в современном мире 28
8.7. Образование в области БЖД в России 29
РАЗДЕЛ I. УЧЕНИЕ О БЕЗОПАСНОСТИ ЖИЗНЕДЕЯТЕЛЬНОСТИ. . 31
Глава 1. Теоретические основы учения 31
1.1. Принципы, понятия и термины науки о БЖД 31
1.2. Основы взаимодействия человека со средой обитания 35
1.3. Параметры и виды воздействия потоков на человека 37
1.4. Опасности, их классификация 42
1.5. Причинно-следственное поле опасностей. 48
1.6. Объекты и зоны защиты, критерии оценки их состояния 50
1.7. Безопасность, системы безопасности 65
РАЗДЕЛ II
. ОПАСНОСТИ ТЕХНОСФЕРЫ 71
Глава 2. Источники опасностей 71
2.1. Естественные опасности 71
2.2. Техногенные опасности 74
2.3. Антропогенные опасности 92
Глава 3. Зоны с высокой совокупностью опасностей в техносфере.... 96
3.1. Окружающая среда регионов и крупных городов 96
3.2. Производственная среда 99
3.3. Зоны чрезвычайных ситуаций 102
РАЗДЕЛ III. ЧЕЛОВЕК И ТЕХНОСФЕРА 106
Глава 4. Основы физиологии труда 106
4.1. Классификация основных форм деятельности человека 106
4.2. Энергетические затраты при различных формах деятельности... 108
4.3. Классификация условий трудовой деятельности 110
4.4. Оценка тяжести и напряженности трудовой деятельности 112
4.5. Работоспособность и ее динамика 117
Глава 5. Комфортные условия жизнедеятельности 119
5.1. Теплообмен человека с окружающей средой 119
5.2. Влияние параметров микроклимата на самочувствие человека... 124
5.3. Терморегуляция организма человека 130
5.4. Гигиеническое нормирование параметров микроклимата 133
Глава 6. Воздействие опасностей на человека и техносферу 135
6.1. Системы восприятия человеком состояния окружающей среды. . 135
6.2. Воздействие опасностей и их нормирование 150
6.2.1. Вредные вещества 151
6.2.2. Вибрации и акустические колебания 169
6.2.3. Электромагнитные поля и излучения 183
6.2.4. Ионизирующие излучения 197
6.2.5. Электрический ток 201
6.2.6. Сочетанное действие вредных факторов 204
6.2.7. Оценка влияния вредных факторов на здоровье человека 212
РАЗДЕЛ IV. ЗАЩИТА ОТ ОПАСНОСТЕЙ В ТЕХНОСФЕРЕ 219
Глава 7. Этапы создания безопасного жизненного пространства 219
Глава 8. Общие принципы защиты от опасностей 224
Глава 9. Обеспечение комфортных условий жизнедеятельности 230
9.1. Промышленная вентиляция и кондиционирование 230
9.2. Защита от влияния инфракрасного излучения, высоких и низких температур 243
9.3. Производственное освещение 249
9.3.1. Параметры и устройство освещения 249
9.3.2. Нормирование и расчет освещения 257
9.4. Цветовое оформление производственного помещения 260
Глава 10. Защита атмосферного воздуха, гидросферы и земель. Обеспечение
чистоты питьевой воды и пищевых продуктов 262
10.1. Защита атмосферного воздуха 262
10.1.1. Состав и расчет выбросов загрязняющих веществ в атмосферу 262
10.1.2. Средства защиты атмосферы 272
10.2. Защита гидросферы 291
10.2.1. Состав и расчет выпусков сточных вод в водоемы 291
10.2.2. Средства защиты гидросферы 296
10.2.3. Питьевая вода и методы обеспечения ее качества 312
10.3. Защита земель 316
10.3.1. Обращение с отходами 316
10.3.2. Требования к пищевым продуктам 327
Глава 11. Защита от опасностей технических систем и производственных
процессов 331
11.1. Анализ опасностей 331
11.1.1. Понятия и аппарат анализа опасностей 331
11.1.2. Качественный анализ опасностей 341
11.1.3. Количественный анализ опасностей 362
11.2. Средства снижения травмоопасности технических систем 372
11.2.1. Защита от механического травмирования 372
11.2.2. Средства автоматического контроля и сигнализации 376
11.2.3. Защита от опасностей автоматизированного и роботизированного
производства 378
11.2.4. Средства электробезопасности 378
11.3. Защита от энергетических воздействий 383
11.3.1. Обобщенное защитное устройство и методы защиты 383
11.3.2. Защита от вибрации 386
11.3.3. Защита от шума, электромагнитных полей и излучений 400 1
11.3.4. Защита от ионизирующих излучений 432
Глава 12. Защита от опасностей при чрезвычайных ситуациях 438
12.1. Источники и классификация чрезвычайных ситуаций мирного и военного
времени 438
12.2. Прогнозирование параметров и оценка обстановки при ЧС 444
12.3. Устойчивость функционирования объектов экономики в ЧС 461
12.4. Защитные мероприятия при ЧС 491
12.5. Ликвидация последствий ЧС 493
12.6. Защита от терроризма 497
Глава 13. Средства индивидуальной защиты 500
Глава 14. Защита от антропогенных опасностей 509
14.1. Психофизическая деятельность человека 509
14.2. Взаимодействие человека и технической системы 511
14.3. Критерии оценки надежности человека-оператора 513
14.4. Организация трудового процесса 516
14.5. Особенности трудовой деятельности женщин и подростков 520
14.6. Трудовое обучение и стимулирование безопасности деятельности 521
РАЗДЕЛ V. УПРАВЛЕНИЕ БЕЗОПАСНОСТЬЮ ЖИЗНЕДЕЯТЕЛЬНОСТИ. 529
Глава 15. Правовые и организационные основы 529
15.1. Правовые и нормативно-технические основы 529
15.2. Организационные основы управления 537
15.3. Экспертиза и контроль экологичности и безопасности 555
15.4. Международное сотрудничество 565
Глава 16. Экономические аспекты безопасности жизнедеятельности
568
Глава 17. Отраслевые проблемы безопасности жизнедеятельности
583
Глава 18. Безопасность жизнедеятельности в специальных условиях
591
Заключение 601
Приложение. Термины и определения в БЖД 611
Список литературы 613
Изложены вопросы возникновения учений о безопасности жизнедеятельности человека и защите окружающей его среды. Рассмотрены теоретические основы учения о человеко- и природозащитной деятельности, описаны современный мир опасностей (естественных, антропогенных, техногенных и др.) и проблемы техносферной безопасности. Подробно раскрыты вопросы защиты человека и природы от различных видов опасностей. Рассмотрены мониторинг и контроль опасностей в глобальном масштабе и более подробно в пределах Российской Федерации и отдельных ее территорий, а также государственное управление БЖД и ЗОС.
Для бакалавров всех направлений подготовки в высших учебных заведениях России.
Стремление человека защищать свою жизнь является его естественной потребностью. К сожалению, окружающий человека мир оказывает на него не только позитивное, но и довольно часто негативное влияние, которое отрицательно сказывается на здоровье и продолжительности жизни человека.
Негативные воздействия окружающего мира вечны. Они оказывали и оказывают отрицательное влияние на человека со дня его появления на Земле и до наших дней. Естественной реакцией человека на негативные воздействия является его постоянная защита себя и окружающей его среды от опасностей.
В конце XX в. с этой целью человек разработал и широко использует приемы и средства своей защиты. В этот период возникли учения о безопасности жизнедеятельности (БЖД) человека и защите окружающей среды (ЗОС).
Однако уже сегодня, в начале XXI в., со всей очевидностью стало ясно, что эти два научно-практических направления в основном решают одну задачу - защиту человека и природы от негативного воздействия современной, искусственно созданной человеком среды обитания - техносферы.
Оглавление
Предисловие 9
Принятые сокращения 13
Введение. Возникновение учений о безопасности жизнедеятельности человека и защите окружающей его среды 16
1. Современная структура Вселенной 16
2. Эволюция человечества и среды его обитания 17
3. Эволюция мира опасностей 21
4. Области распространения и масштабы негативного влияния техносферы 26
5. Становление и развитие учения о человеко- и природозащитной деятельности 32
Вопросы и задания для самоконтроля 40
Раздел I Теоретические основы учения о человеко- и природозащитной деятельности
Глава 1. Принципы и понятия ноксологии. 43
Вопросы и задания для самоконтроля 48
Глава 2. Опасности и их показатели 49
2.1. Возникновение и основы реализации опасностей 49
2.2. Закон толерантности, опасные и чрезвычайно опасные воздействия 51
2.3. Поле опасностей 57
2.4. Качественная классификация (таксономия) опасностей 60
2.5. Количественная оценка опасностей 68
2.6. Показатели негативного влияния реализованных опасностей 80
Вопросы и задания для самоконтроля 84
Раздел II Современный мир опасностей
Глава 3. Естественные и естественно-техногенные опасности 87
3.1. Повседневные абиотические факторы 87
3.2. Стихийные явления 88
Вопросы и задания для самоконтроля 90
Глава 4. Антропогенные опасности 91
4.1. Виды взаимосвязей человека-оператора с технической системой 91
4.2. Восприятие внешних воздействий и ошибочные реакции человека 92
Вопросы и задания для самоконтроля 96
Глава 5. Техногенные опасности 97
5.1. Опасности и человек 97
5.1.1. Вредные вещества 97
5.1.2. Вибрация 103
5.1.3. Акустический шум 109
5.1.4. Инфразвук 119
5.1.5. Ультразвук 120
5.1.6. Электромагнитные поля и излучения 121
5.1.7. Лазерное излучение 129
5.1.8. Ионизирующие излучения 136
5.1.9. Электрический ток 155
5.1.10. Механическое травмирование 165
5.2. Региональные и глобальные воздействия 166
5.2.1. Воздействие на атмосферу 167
5.2.2. Воздействие на гидросферу 180
5.2.3. Воздействие на литосферу 184
5.3. Чрезвычайные опасности 192
Вопросы и задания для самоконтроля 204
Глава 6. Масштабы негативного влияния опасностей на человека и природу 205
6.1. Опасности производственной и бытовой среды 205
6.2. Региональные и глобальные опасности 208
6.3. Чрезвычайные опасности 209
6.4. Смертность населения от внешних причин 210
Вопросы и задания для самоконтроля 211
Глава 7. Анализ и прогнозирование влияния техносферных опасностей на человека 212
Вопросы и задания для самоконтроля 219
Раздел III Основы техносферной безопасности
Глава 8. Безопасность человека, селитебных зон и природы 223
8.1. Понятие безопасности объекта защиты 223
8.2. Взаимодействие источников опасностей, опасных зон и объектов защиты 224
8.3. Общие тенденции достижения БЖД и ЗОС 229
8.4. Идентификация опасностей техногенных источников 232
8.4.1. Идентификация вредных воздействий 233
8.4.2. Идентификация травмоопасных воздействий 245
8.5. Защитное зонирование 250
8.6. Специальная техника для защиты от опасностей 253
8.7. Индивидуальные средства и устройства защиты 258
8.8. Малоотходные технологии и производства 265
8.9. Наилучшие из доступных современных технологий 269
8.10. Комплексная оценка безопасности техногенного объекта и жизненного пространства 271
8.11. Стратегия глобальной безопасности. Устойчивое развитие 278
Вопросы и задания для самоконтроля 280
Раздел IV Защита человека и окружающей среды от опасностей
Глава 9. Общие положения выбора методов и средств защиты 283
Вопросы и задания для самоконтроля 285
Глава 10. Защита человека от естественных опасностей 286
10.1. Защита от переменных климатических воздействий 286
10.1.1. Защита от воздействия высоких температур 287
10.1.2. Защита от воздействия низких температур 290
10.1.3. Вентиляция и кондиционирование 293
10.1.4. Отопление помещений 302
10.2. Освещение 305
10.3. Водоподготовка и водопользование 327
10.4. Требования к пищевым продуктам 334
Вопросы и задания для самоконтроля 337
Глава 11. Защита человека от опасностей технических систем и технологий 338
11.1. Защита от выбросов токсичных веществ в атмосферный воздух помещений 338
11.2. Защита от вибраций 346
11.3. Защита от акустических воздействий 365
11.4. Защита от неионизирующих электромагнитных полей и излучений 381
11.5. Защита от электромагнитных полей и излучений оптического диапазона 398
11.5.1. Защита от инфракрасного излучения 398
11.5.2. Защита от лазерного излучения 401
11.5.3. Защита от ультрафиолетового излучения 409
11.6. Защита от ионизирующих излучений 410
11.7. Защита пользователей компьютерной техники 425
11.8. Технические способы и средства обеспечения электробезопасности 433
11.9. Защита от механического травмирования 449
Вопросы и задания для самоконтроля 461
Глава 12. Минимизация антропогенных опасностей 462
12.1. Обучение и инструктаж 462
12.2. Подготовка операторов 468
12.3. Организация безопасного трудового процесса 471
12.4. Особенности безопасной трудовой деятельности женщин и подростков 474
Вопросы и задания для самоконтроля 476
Глава 13. Защита урбанизированных территорий и природных зон от опасного воздействия техносферы 477
13.1. Защита атмосферного воздуха от выбросов 477
13.2. Защита гидросферы от стоков 492
13.3. Защита земель и почвы от загрязнения 502
13.4. Защита от радиоактивных отходов 514
Вопросы и задания для самоконтроля 518
Глава 14. Защита от техногенных чрезвычайных опасностей 519
14.1. Общие меры защиты 519
14.2. Защита от пожаров и взрывов 526
14.2.1. Защита на пожароопасных объектах 526
14.2.2. Защита на взрывоопасных объектах 547
14.2.3. Методология оценки пожаро-, взрывоопасности помещений и зданий 566
14.3. Защита на химически опасных объектах 571
14.4. Защита на радиационно опасных объектах 580
Вопросы и задания для самоконтроля 591
Глава 15. Защита от стихийных явлений 592
Вопросы и задания для самоконтроля 616
Глава 16. Защита от терроризма.. 617
Вопросы и задания для самоконтроля 620
Глава 17. Защита от глобальных воздействий 621
Вопросы и задания для самоконтроля 628
Раздел V. Контроль и управление в БЖД и ЗОС
Глава 18. Мониторинг и контроль опасностей 631
18.1. Мониторинг окружающей среды 631
18.2. Мониторинг источника опасностей 635
18.3. Мониторинг здоровья работающих и населения 644
Вопросы и задания для самоконтроля 651
Глава 19. Государственное управление в БЖД и ЗОС 652
19.1. Структура управления 652
19.2. Безопасность труда 655
19.3. Охрана окружающей среды 661
19.4. Защита в чрезвычайных ситуациях 665
19.5. Международное сотрудничество 667
Вопросы и задания для самоконтроля 670
Заключение 671
Глоссарий 675
Литература 680
Безопасность жизнедеятельности. Белов С.В., Ильницкая А.В., Козьяков А.Ф. и др.
7-е изд., стер. - М.: Высшая школа, 2007. - 616 с.
В учебнике даны научно-практические знания в области безопасности жизнедеятельности человека в техносфере. Основное внимание уделено оценке влияния опасностей на человека, методам идентификации опасностей техносферы, средствам и способам создания малоопасных технических средств и технологий, а также выбору и применению защитных средств в опасных и чрезвычайно опасных условиях жизнедеятельности.
Для студентов всех специальностей и направлений подготовки бакалавров высших учебных заведений.
Формат: pdf / zip
Размер: 8 ,8 Мб
Скачать:
RGhost
ОГЛАВЛЕНИЕ
Предисловие 3
Введение. Причины возникновения, цель и содержание учения о безопасности
жизнедеятельности (БЖД) человека в техносфере 5
8.1. Человек и среда обитания 5
8.2. Эволюция системы «человек - среда обитания». Переход к техносфере 6
8.3. Причины возникновения учения о БЖД 13
8.4. Цель учения о БЖД 23
8.5. Содержание учения о БЖД 24
8.6. Место и роль знаний о БЖД в современном мире 28
8.7. Образование в области БЖД в России 29
РАЗДЕЛ I. УЧЕНИЕ О БЕЗОПАСНОСТИ ЖИЗНЕДЕЯТЕЛЬНОСТИ. . 31
Глава 1. Теоретические основы учения 31
1.1. Принципы, понятия и термины науки о БЖД 31
1.2. Основы взаимодействия человека со средой обитания 35
1.3. Параметры и виды воздействия потоков на человека 37
1.4. Опасности, их классификация 42
1.5. Причинно-следственное поле опасностей. 48
1.6. Объекты и зоны защиты, критерии оценки их состояния 50
1.7. Безопасность, системы безопасности 65
РАЗДЕЛ II
. ОПАСНОСТИ ТЕХНОСФЕРЫ 71
Глава 2. Источники опасностей 71
2.1. Естественные опасности 71
2.2. Техногенные опасности 74
2.3. Антропогенные опасности 92
Глава 3. Зоны с высокой совокупностью опасностей в техносфере.... 96
3.1. Окружающая среда регионов и крупных городов 96
3.2. Производственная среда 99
3.3. Зоны чрезвычайных ситуаций 102
РАЗДЕЛ III. ЧЕЛОВЕК И ТЕХНОСФЕРА 106
Глава 4. Основы физиологии труда 106
4.1. Классификация основных форм деятельности человека 106
4.2. Энергетические затраты при различных формах деятельности... 108
4.3. Классификация условий трудовой деятельности 110
4.4. Оценка тяжести и напряженности трудовой деятельности 112
4.5. Работоспособность и ее динамика 117
Глава 5. Комфортные условия жизнедеятельности 119
5.1. Теплообмен человека с окружающей средой 119
5.2. Влияние параметров микроклимата на самочувствие человека... 124
5.3. Терморегуляция организма человека 130
5.4. Гигиеническое нормирование параметров микроклимата 133
Глава 6. Воздействие опасностей на человека и техносферу 135
6.1. Системы восприятия человеком состояния окружающей среды. . 135
6.2. Воздействие опасностей и их нормирование 150
6.2.1. Вредные вещества 151
6.2.2. Вибрации и акустические колебания 169
6.2.3. Электромагнитные поля и излучения 183
6.2.4. Ионизирующие излучения 197
6.2.5. Электрический ток 201
6.2.6. Сочетанное действие вредных факторов 204
6.2.7. Оценка влияния вредных факторов на здоровье человека 212
РАЗДЕЛ IV. ЗАЩИТА ОТ ОПАСНОСТЕЙ В ТЕХНОСФЕРЕ 219
Глава 7. Этапы создания безопасного жизненного пространства 219
Глава 8. Общие принципы защиты от опасностей 224
Глава 9. Обеспечение комфортных условий жизнедеятельности 230
9.1. Промышленная вентиляция и кондиционирование 230
9.2. Защита от влияния инфракрасного излучения, высоких и низких температур 243
9.3. Производственное освещение 249
9.3.1. Параметры и устройство освещения 249
9.3.2. Нормирование и расчет освещения 257
9.4. Цветовое оформление производственного помещения 260
Глава 10. Защита атмосферного воздуха, гидросферы и земель. Обеспечение
чистоты питьевой воды и пищевых продуктов 262
10.1. Защита атмосферного воздуха 262
10.1.1. Состав и расчет выбросов загрязняющих веществ в атмосферу 262
10.1.2. Средства защиты атмосферы 272
10.2. Защита гидросферы 291
10.2.1. Состав и расчет выпусков сточных вод в водоемы 291
10.2.2. Средства защиты гидросферы 296
10.2.3. Питьевая вода и методы обеспечения ее качества 312
10.3. Защита земель 316
10.3.1. Обращение с отходами 316
10.3.2. Требования к пищевым продуктам 327
Глава 11. Защита от опасностей технических систем и производственных
процессов 331
11.1. Анализ опасностей 331
11.1.1. Понятия и аппарат анализа опасностей 331
11.1.2. Качественный анализ опасностей 341
11.1.3. Количественный анализ опасностей 362
11.2. Средства снижения травмоопасности технических систем 372
11.2.1. Защита от механического травмирования 372
11.2.2. Средства автоматического контроля и сигнализации 376
11.2.3. Защита от опасностей автоматизированного и роботизированного
производства 378
11.2.4. Средства электробезопасности 378
11.3. Защита от энергетических воздействий 383
11.3.1. Обобщенное защитное устройство и методы защиты 383
11.3.2. Защита от вибрации 386
11.3.3. Защита от шума, электромагнитных полей и излучений 400 1
11.3.4. Защита от ионизирующих излучений 432
Глава 12. Защита от опасностей при чрезвычайных ситуациях 438
12.1. Источники и классификация чрезвычайных ситуаций мирного и военного
времени 438
12.2. Прогнозирование параметров и оценка обстановки при ЧС 444
12.3. Устойчивость функционирования объектов экономики в ЧС 461
12.4. Защитные мероприятия при ЧС 491
12.5. Ликвидация последствий ЧС 493
12.6. Защита от терроризма 497
Глава 13. Средства индивидуальной защиты 500
Глава 14. Защита от антропогенных опасностей 509
14.1. Психофизическая деятельность человека 509
14.2. Взаимодействие человека и технической системы 511
14.3. Критерии оценки надежности человека-оператора 513
14.4. Организация трудового процесса 516
14.5. Особенности трудовой деятельности женщин и подростков 520
14.6. Трудовое обучение и стимулирование безопасности деятельности 521
РАЗДЕЛ V. УПРАВЛЕНИЕ БЕЗОПАСНОСТЬЮ ЖИЗНЕДЕЯТЕЛЬНОСТИ. 529
Глава 15. Правовые и организационные основы 529
15.1. Правовые и нормативно-технические основы 529
15.2. Организационные основы управления 537
15.3. Экспертиза и контроль экологичности и безопасности 555
15.4. Международное сотрудничество 565
Глава 16. Экономические аспекты безопасности жизнедеятельности
568
Глава 17. Отраслевые проблемы безопасности жизнедеятельности
583
Глава 18. Безопасность жизнедеятельности в специальных условиях
591
Заключение 601
Приложение. Термины и определения в БЖД 611
Список литературы 613
