Принципы обеспечения безопасности

Методологические основы безопасности жизнедеятельности.

Методология — учение о структуре, логической организации, методах и средствах деятельности. В данном случае речь идет о деятельности в области безопасности. Представляется возможным выделить четыре методологических аспекта, которые реализуются при рассмотрении вопросов безопасности: диалектический подход, системный подход, синергетика, теория циклов.

Диалектический подход

Диалектика — это теория и метод познания явлений действительности, наука о наиболее общих законах развития природы, общества и мышления. Диалектика развивается с древнейших времен (Гераклит) и современное развитие получила в трудах К. Маркса, Ф. Энгельса и В.И. Ленина.

Важнейшие категории диалектики: противоречие, качество и количество, случайность и необходимость, возможность и действительность. Основные законы диалектики: единство и борьба противоположностей, переход количественных изменений в качественные, отрицание отрицания.

Указанные категории и законы находят конкретное отражение в вопросах безопасности.

Главным методологическим принципом безопасности жизнедеятельности человека являемся системно- структурный подход, а методом который используют в нем,- системный анализ.

Системный подход

Системный подход базируется на диалектике и представляется более конкретным методологическим инструментом, чем диалектика. В определенном смысле системный подход можно назвать прикладной диалектикой. Существует множество определений понятия «система».

Диалектическое определение системы приводится в БСЭ: система — это объективное единство закономерно связанных друг с другом предметов, явлений, а также знаний о природе и обществе. Более конкретным является такое определение: система — это комплекс элементов, находящихся во взаимодействии. Под элементами понимаются как материальные объекты, так и различные связи, отношения, свойства, явления.

Системный подход используют во всех областях знания и сферах деятельности. Системность мира представляется в виде объективно существующей иерархии организованных взаимодействующих систем. В соответствии с системным подходом целое понимается не как простая сумма, а как функциональная совокупность, обладающая целостностью и несводимостью к составляющим элементам.

Попытки разработать общие принципы системного подхода были предприняты русским врачом, философом и экономистом А. А. Богдановым (1873–1928) в работе «Всеобщая организационная наука» (тектология). Анализ научных работ в области системного подхода показал, что многие идеи и принципы, сформулированные Н. Винером, У. Росс Эшби, Л. фон Берталанфи и рядом последующих исследователей, были во многом предвосхищены А. А. Богдановым.

Основная идея тектологии — признание необходимости подхода к любому явлению со стороны его организованности, то есть системности. Под организованностью понимается свойство целого быть больше суммы своих частей. Чем больше целое разнится от суммы своих частей, тем оно более организовано, системно.

Австрийский биолог и философ Л. фон Берталанфи (1901–1972) в 1940–50 гг. разработал общую теорию систем, основанную на изоморфизме (одинаковости, схожести) законов в различных областях знаний.

В настоящее время считается общепризнанным, что системный подход является важнейшим методом познания.

Системный анализ - это совокупность методологических способов, которые используют для подготовки и обоснования решений относительно сложных вопросов, которые существуют или возникают в системах. Под системой понимают совокупность взаимосвязанных элементов, которые взаимодействуют между собой так, что достигается определенный результат (цель).

Под элементами (составными частями) системы понимают не только материальные объекты, но и отношения и связи между этими объектами. Любое устройство - это техническая система, а растение, животное, человек - биологическая система. Любые группы людей, коллективы, сообщества - это социальные системы. Система одним из компонентов которой является человек, называется эргатической. Примерами эргатических систем являются системы "человек - окружающая среда", "человек - машина", " человек - машина - окружающая среда" и т.д.

Каждый элемент рассматривают как системное образование. Системы имеют свои свойства, которые не свойственны компонентам, из которых состоят системы. Эту основную особенность систем или "эмерджентность" положена в основу системного анализа.

Принципы обеспечения безопасности

Принцип системности рассматривает явления в их взаимосвязи, комплексно. Для обозначения цели, результата, которых достигает система, используют термин " системообразующий элемент".

Любая система является составной частью другой системы, или же входит в другую систему как ее элемент. С другой стороны отдельные элементы каждой системы могут рассматриваться как отдельные самостоятельные системы. Если взаимодействие между элементами системы приводит к однозначному результату, то систему будем называть определенной. Если же совокупность элементов взаимодействует так, что возможны различные результаты, то система называется неопределенной, при этом уровень неопределенности системы тем выше, чем больше различных результатов может появиться. Неопределенность порождается неполным учетом элементов и характером взаимодействия между ними. К элементам системы относятся материальные объекты, а также отношения и связи, существующие между ними.

Пример 1. Пожар как физическое явление возможен при наличии: 1) горючего вещества; 2) кислорода в воздухе не менее 14% по объему; 3) источника воспламенения определенной мощности, а также при совмещении перечисленных трех условий в 4) пространстве и 5) времени.

В данном примере пять условий — это элементы, образующие определенную систему, так как результатом их взаимодействия является одно конкретное следствие — пожар. Устранение хотя бы одного элемента исключает возможность загорания и, следовательно, разрушает данную систему как таковую.

Пример 2.Известно, что любой несчастный случай порождается совокупностью условий или причин, находящихся в иерархической соподчиненности. Эта совокупность и есть определенная система, так как взаимодействие образующих ее элементов приводит к такому нежелательному результату, как несчастный случай.

Системный подход к профилактике травматизма состоит в том, чтобы прежде всего для конкретных условий определить совокупность элементов, образующих систему, результатом которой является несчастный случай. Исключение одного или нескольких элементов разрушает систему и устраняет негативный результат.

Таким образом, рассматривая явления с системных позиций, следует различать такие понятия, как система, элементы системы и результат. При этом перечисленные понятия сами находятся в системном отношении между собой.

Принцип деструкции (от лат. destructivus — разрушающий) заключается в том, что система, приводящая к опасному результату, разрушается за счет исключения из нее одного или нескольких элементов. Принцип деструкции органически связан с рассмотренным принципом системности и имеет столь же универсальное значение.

При анализе безопасности сначала используют принцип системности, а затем, учитывая принцип деструкции, разрабатывают мероприятия, направленные на исключение некоторых элементов, что приводит к желаемой цели. Поясним это на примерах.

Пример 1. Для возникновения и развития процесса горения необходимы горючее, окислитель и источник зажигания с определенными параметрами. Так, наибольшая скорость горения наблюдается в чистом кислороде, наименьшая — при содержании кислорода в воздухе, равном 14% от объема, а при дальнейшем уменьшении концентрации кислорода горение большинства веществ прекращается. Температура горящего вещества также должна быть определенной. Если горящий объект охлажден ниже температуры воспламенения, то горение прекращается. Воспламенение возможно также только при условии определенной мощности источника зажигания. Нарушение хотя бы одного из условий, необходимых для процесса горения, приводит к прекращению горения. Это обстоятельство широко используется в практике тушения пожаров. Принцип деструкции также используется в технике предупреждения взрывов газов, пыли, паров.

Пример 2. Известно, что смесь горючего и окислителя горит лишь в определенном интервале концентраций. Минимальная концентрация, при которой возможен взрыв, называется нижним концентрационным пределом. Максимальная концентрация, при которой еще возможен взрыв, называется верхним концентрационным пределом. Чтобы избежать взрыва, нужно тем или иным способом снизить концентрацию ниже нижнего предела или поднять выше верхнего концентрационного предела взрываемости. Другими словами, нужно применить принцип деструкции, заключающийся в данном случае в исключении такого условия, как взрывчатая смесь.

Пример 3. Принцип деструкции применяется для предупреждения такого явления, как самовозгорание. Самовозгорание характеризуется тем, что горение вещества возникает при отсутствии внешнего источника зажигания. Чем ниже температура, при которой происходит процесс самовозгорания, тем вещество опаснее в пожарном отношении.

К самовозгорающимся относятся вещества растительного происхождения (сено, опилки), торф, ископаемые угли, масла и жиры, некоторые химические вещества и смеси. Самовозгорание происходит в результате экзотермических реакций при недостаточном отводе тепла. Наиболее опасны растительные масла и жиры, содержащие определенные органические соединения, способные легко окисляться и полимеризоваться, например льняное масло. Особую опасность представляют ткани (спецодежда), обтирочные материалы, на которые попали растительные масла. Промасленную спецодежду следует развешивать так, чтобы обеспечить свободный доступ воздуха к поверхности ткани. Этим самым нарушается условие самовозгорания, так как исключается накопление тепла.

Пример 4. Принцип деструкции используется для предотвращения взрывов в компрессорных установках. При сжатии газов в компрессорных установках возникает опасность взрыва. Это связано с разложением смазочных масел при повышении температуры с ростом давления компримируемого газа. Чтобы исключить возможность взрыва, необходимо обеспечить надежное охлаждение компрессора и применять для смазки компрессорные смазочные масла с температурой вспышки 216…242 °C. Температура сжатого газа должна быть на 70 °C ниже температуры вспышки смазочного масла.

Пример 5. На основе принципа деструкции возможно предотвратить воспламенение горючей смеси. Воспламенение горючей системы происходит только в том случае, если количество энергии, сообщенное системе, достаточно для протекания реакции. Необходимость определенной предельной мощности импульса зажигания для воспламенения широко используют в технике безопасности при защите от взрыва.

Мы рассмотрели примеры реализации принципа деструкции. При этом показали только возможность применения принципа, сами же технические способы, при помощи которых воплощается данный принцип, весьма многочисленны и основаны на технических или организационных принципах.

Принцип снижения опасности заключается в использовании решений, которые направлены на повышение безопасности, хотя и не обеспечивают достижения желаемого или требуемого по нормам уровня. Этот принцип в известном смысле носит компромиссный характер. Приведем примеры.

Пример 1. Одним из эффективных методов повышения пожарной безопасности в химическом производстве является замена огнеопасных легколетучих жидкостей, часто применяемых в качестве растворителей, менее опасными жидкостями с температурой кипения выше 110°C (амилацетат, этиленгликоль, хлорбензол, ксилол, амиловый спирт и др.).

Пример 2. Для защиты от поражений электрическим током применяют так называемые безопасные напряжения (12, 24, 36 В). При таком напряжении опасность поражения током снижается. Однако считать такие напряжения абсолютно безопасными нельзя, поскольку известны случаи поражения человека при воздействии именно таких напряжений.

Пример 3. Снижение интенсивности возникновения зарядов статического электричества достигается подбором соответствующих скоростей движения веществ, предотвращением разбрызгивания и распыления; очисткой газов и жидкостей от примесей. С этой же целью применяются нейтрализаторы статического электричества, которые по принципу действия делятся на индукционные, радиоизотопные и комбинированные.

Пример 4. Одним из средств повышения безопасности вредных и взрывоопасных производств является вынос оборудования на открытые площадки. Это снижает вероятность отравления вредными веществами, а также существенно снижает опасность взрыва, пожара.

Пример 5. Снижение вредного воздействия выбросов и степени взрыво- и пожароопасности достигается соответствующим расположением предприятий на генеральном плане с учетом преобладающего направления ветров (используется «роза ветров»). При этом снижается (но не исключается полностью) вероятность вредного воздействия выбросов на людей.

Принцип ликвидации опасности состоит в устранении опасных и вредных факторов, что достигается изменением технологии, заменой опасных веществ безопасными, применением более безопасного оборудования, совершенствованием научной организации труда и другими средствами. Этот принцип наиболее прогрессивен по своей сути и весьма многолик по формам реализации. С поиска способов реализации именно этого принципа следует начинать как теоретические, так и практические работы по повышению уровня безопасности жизнедеятельности.

Рассмотрим несколько примеров.

Пример 1. Некоторые катализаторы являются вредными и огнеопасными. В технологическом процессе алкилирования фенола в качестве катализатора раньше применяли серную кислоту и хлористый алюминий. Теперь они заменены катионообменной смолой КУ-2, что исключает опасность ожога кислотой.

Пример 2. Ртуть является высокотоксичным веществом. Рекомендуется во всех случаях, где это возможно, ртутные приборы заменять безртутными.

Пример 3. При проведении многих технологических процессов выделяется много взрывоопасных и токсичных газов. Для обеспечения безопасности применяют факельную систему сбора, использования и уничтожения этих газов.

В факельные системы для сжигания направляют неиспользуемые горючие газы и пары, сбрасываемые технологическим оборудованием, а также поступающие через предохранительные клапаны, патрубки и др. Факельная система состоит из магистральных газопроводов, по которым выбросы поступают к факельной трубе, при выходе из которой газ сжигается. К магистральным газопроводам газ подводится по трубам из цехов и установок.

Пример 4. При декомпрессии после пребывания работающего под водой или в кессоне может возникать кессонная болезнь. Основные нарушения в организме человека происходят из-за значительного поглощения тканями азота.

Так, при нормальном атмосферном давлении в 100 мл крови содержится 1 мл азота, а при давлении 0,3 Па (3 атм) — 3 мл. При декомпрессии происходит переход азота из растворенного состояния в газообразное. Это вызывает тяжелое заболевание человека. Благодаря тому, что гелий очень плохо растворим в крови, его используют как составную часть искусственного воздуха, подаваемого для дыхания водолазам. Это предотвращает появление кессонной болезни.

Пример 5. Для повышения пожарной безопасности в химическом производстве огнеопасные жидкости следует заменять негорючими растворителями. К ним относятся четыреххлористый углерод, хлористый метилен, трихлорэтилен и др.