Лекции по "Безопасности жизнедеятельности"

При организации производственного  процесса необходимо учитывать антропометрические и психофизические особенности  человека и анатомофизиологические различия между мужчиной и женщиной. При работе стоя, в среднем отличие мужчины и женщины:

– рост – на 11.1 см

– длина вытянутой  в сторону руки – на 6.2 см

– длина вытянутой  вперед руки  – на 5.7 см

– длина ноги     – на 6.6 см

– высота глаз над уровнем  пола  – на 10.1 см

При работе сидя в среднем длина тела у мужчин на 9.8 см больше, а высота глаз над сиденьем на 4.4 см больше, чем у женщин.

При проектировании рабочего места необходимо руководствоваться  эргономическими рекомендациями размещения органов управления в горизонтальной и вертикальной плоскости при работе сидя и стоя.

Размеры оптимальных  и допустимых рабочих зон, в которых  должны размещаться часто используемые органы управления (кнопки, тумблеры) см. на рис.16 стр.36 в книге С.В.Белова, Л.Л.Морозова, В.П.Сивкова «БЖД»,М.,1992 г. конспект лекций, часть I, и в соответствующих ГОСТах.

Существенное влияние  на работоспособность оператора  оказывают правильный выбор типа и размещение органов и пультов  управления машинами и механизмами.

При компоновке постов и  пультов управления необходимо знать, что в горизонтальной плоскости зона обзора без поворота головы составляет 120 градусов, с поворотом – 225 градусов, оптимальный угол обзора по горизонтали без поворота головы – 30-40 градусов (допустимо 60 градусов), с поворотом – 130 градусов. Допустимый угол обзора оси зрения равен 130 градусов, оптимальный – 30 градусов вверх и 40 градусов вниз (рис. 2).

Приборные панели следует  располагать так, чтобы плоскость  лицевых частей индикаторов были перпендикулярны линиям взора оператора, а необходимые органы управления находились в пределах досягаемости.

Наиболее важные органы управления следует располагать  спереди и справа от оператора. Максимальные размеры зоны досягаемости правой руки – 70-100 см. Глубина рабочей панели не должна превышать 80 см. Высота пульта для работы сидя и стоя должна быть 75-85 см. Панель пульта может быть наклонена к горизонтальной плоскости на 10-20 градусов. Наклон спинки кресла при положении сидя – от 0 до 10 градусов.

Природные аспекты БЖД (8 часов)

 

Экология – научная  база БЖД. Экологические основы охраны окружающей среды.

Экология – наука, изучающая условия существования  живых существ и взаимоотношения  их со своей средой обитания.

Поскольку жизнедеятельность  осуществляется в системе «человек-среда» экология является научной базой дисциплины БЖД.

В ходе естественного  развития человек взаимодействовал с природой. Вначале природа была для него враждебной средой, в борьбе с которой он укреплял свое могущество. Но настал момент когда природа испытала отрицательные последствия этого могущества, которые вначале не влияли на условия существования и здоровье человека, а сейчас обернулись отрицательной стороной против своего творца.

Предмет и задачи экологии. Жизнь на земле развивается по строгим законам природы. Биологические  виды (в том числе человек) могут существовать и нормально развиваться только в определенных условиях, к которым они адаптировались в результате тысячелетней эволюции.

Чтобы существовать, человеческое общество вынуждено вступать в определенные отношения с природой, обусловленные его трудовой деятельностью, т.е. заниматься природопользованием.

В результате этого происходят изменения природных комплексов под воздействием деятельности человека называемые техногенезисом.

В историческом плане  общего отношения человека к природе можно четко выделить два принципа природопользования:

1. Экстенсивное природопользование – когда рост производства и поселений осуществляется за счет возрастающей нагрузки на природные комплексы, причем эта нагрузка растет быстрее, чем увеличивается масштаб производства.

2. Равновесное природопользование – когда общество контролирует все стороны своего развития, добиваясь того, чтобы совокупная антропогенная нагрузка на среду не превышала самовосстановительного потенциала природных систем.

Оценка взаимодействия человека и природы

Современная цивилизация  от ее зарождения и до 2-й половины XX века опиралась на экстенсивный путь природопользования. Этому соответствовало  мировоззрение (вспомним лозунг Мичурина : «Нам нечего ждать милостей от природы, взять их у нее наша задача»).

Но наше поколение  столкнулось с самым большим  испытанием – исчерпанием резервов экстенсивного природопользования в планетарных масштабах. Общая  антропогенная нагрузка на природные  системы стала превышать их самовосстановительную  способность, что во многих случаях привело к их разрушению. Этот процесс затрагивает все важнейшие экологические системы Земли : речные системы, подземные воды, леса, почвы, животный мир, Мировой океан, атмосферу.

Примеры :

1. Любая технология связана с образованием отходов. Попадая в воздух, почву и воду они воздействуют на живые организмы.

2. При поступлении в атмосферный воздух лесного массива соединений серы, фтора или хлора нарушается фотосинтез.

3. Отходы (например ртутьсодержащие соединения), попадая в воду накапливаются в планктоне, которым питается рыба, а рыбу вылавливает человек.

4. Ядохимикаты в с/х  попадая в почву, грунтовые  воды, атмосферу, включаются в  пищевые цепи и попадают к  человеку.

5. Увеличение содержания углекислоты в атмосфере приведет с потеплению климата (парниковый эффект), таянию льдов и увеличению уровня мирового океана – возможны затопления громадных территорий.

Экология является научной  базой охраны окружающей среды (природы)

Охрану окружающей среды  можно определить как область  знаний, разрабатывающую комплекс мероприятий, направленных на предупреждение вредных воздействий на природу (включая человека)

К этому комплексу  относятся законодательные, организационные

{... что-то пропущено  (немного) ...}

Один из основоположников агрохимиии Ю. Либих сформулировал в конце 19 в. закон минимума, согласно которому веществом, находящимся в min определялась эффективность жизнедеятельности организма, т.е. нормальное развитие растений, животных, здоровье человека зависит не от тех веществ, которые имеются в достаточном количестве, а от тех которых не хватает.

В начале 20 в американец Шелфорд показал, что не только недостаток, но и избыток тех или иных элементов  вреден.

Факторы, присутствующие как в избытке так и в  недостатке(по отношению к оптимальным требованиям организма), называется лимитирующими, а установленное правило получило название закона толетарности.

Экологическая ниша

Любой живой организм приспособлен к условиям окружающей среды. Требования организма к условиям среды определяет границы его распространения или ареал.

Совокупность биологических  характеристик и физических параметров среды, определяющих условия существования  данного вида, преобразование энергии, обмен информацией со средой и  себе подобными называется экологической  нишей, другими словами – это совокупность всех требований организма к факторам окружающей среды и место, где эти требования удовлетворяются.

Каждый вид занимает только свою экологическую нишу, но в пределах одного места обитания могут быть локализованы разные виды, а значит, и разные экологические ниши.

Популяция – это совокупность особей, обладающих сходной наследственной природой.

Наследственная информация концентрируется в половых клетках  самцов и самок, в хромосомах и  нуклеиновых кислотах (РНК и ДНК). Участки молекул этих кислот собраны из генов. Совокупность генов, определяющих наследственные признаки, называется генотипом. А совокупность всех особей одного вида, хранящих и передающих потомству наследственную информацию, составляет генетический фонд данного вида, или генофон.

Для сравнения численности  отдельных популяций пользуются показателем, который называется плотностью популяции, т.е. численность популяции, отнесенной к единице, занимаемой ею площади, или другой характеристики пространства. Для каждого вида существуют оптимальные пределы плотности его популяции, зависящие от емкости экологической ниши.

Численность популяции  подчиняется определенным закономерностям.

Экологическая система и биогеоциноз

Экологической системой называют совокупность всех популяций разных видов, проживающих на общей территории, вместе с окружающей их неживой средой (луг, лес, озеро и т.д.)

Академик В.Н. Сукачев  предложил термин «биогеоциноз» (от «био» – жизнь, «гео» – земля, «циноз» – сообщество),составной  частью которого является биоциноз – совокупность всех растительных и животных организмов биологической ниши, т.е. совокупность живых компонентов.

Биогеоциноз – это  совокупность на известном протяжении земной поверхности, однородных природных  явлений (атмосферы, горных пород, растительности, животного мира и мира микроорганизмов, почвы, гидрогеологических условий), имеющая свою особую специфику взаимодействия, слагающих ее компонентов и определенный тип обмена веществом и энергией между собой и др. явлениями природы.

Эта совокупность представляет собой внутреннее противоречивое диалектическое единство, находящееся в постоянном развитии и единстве.

Термины «Экосистема» и «биогеоциноз»  не синонимичны.

Экосистема – это любая совокупность организмов и окружающей среды(фитотрон, терратиум, космический корабль).

Биогеоцинозы – это сугубо земные образования. В то же время биогеоциноз  является экосистемой, т.е. понятие  «экосистема» шире биогеоциноза. Биогеоциноз  включает в себя две составляющие:

1. биотическую (сообщество живых  растительных и животных организмов, т.е. биоциноз);

2. абиотическую (совокупность неживых  факторов среды или экотон); Биоциноз  включает в себя микроорганизмы (микробиоциноз), представители растительного  (фитоциноз) и животного (зооциноз) мира.

Экотон включает в себя два главных компонента: климат (климотон) и геологическую среду (эфтотон).

Важнейшим свойством биогеоциноза ( экосистем) являются ее устойчивость, сбалансированность процессов обмена в-вом и энергии между всеми  компонентами, т.е. динамическое равновесие или гомеостаз.

Пример: сочетание популяций двух видов «олень-волк». Их численность  всегда держится на определенном уровне. Это результат длительного эволюционного  процесса – естественного отбора.

Человек по необходимости постоянно  вмешивается в экосистемы, нарушая их устойчивость.

Та область, в пределах которой, механизмы отрицательной и обратной связи способны сохранить устойчивость системы называется гомеостатическим плато.

В тех случаях, когда компенсаторные регуляторы не способны обеспечить гомеостатическость системы – человек вынужден брать на себя эту функцию.

В природе идет последовательная смена  биоценоза под влиянием природных  и антропогенных факторов, которая  называется сукцессией.

Различают антропогенные и лаборагенные (влияние трудовой деятельности ) сукцессии, пирогенные (после пожарные ), зоогенные, фитогенные и другие.

Сукцессии подчиняются определенным закономерностям. Вмешательство в  сукцессионный процесс без учета  этих закономерностей может привести к распаду экосистемы.

Биохимический круговорот веществ в экосистеме

Первичное органическое вещество на нашей планете создается, в основном, в тканях зеленых растений (фотосинтез).

Согласно второму началу термодинамики, любая энергия, в конечном итоге, превращается в тепловую и рассеивается. Фотосинтез, наоборот, идет с поглощением тепла. В процессе фотосинтеза происходит увеличение свободной энергии в органическом веществе. За счет преобразования энергии солнечного света в энергию химических связей.

Растения усваивают из атмосферного воздуха огромное кол-во (3.8·10¹¹ М/год) углекислого газа и выделяют 5·10¹¹ м/год свободного кислорода.

Растения строят свой организм без  посредников, поэтому их называют самопитающими  или автотрофами.

Автотрофы продуцируют первичное  органическое вещество из неорганического  и называются продуцентам.

Организмы:, не способные строить  собственное вещество из минеральных  компонентов используют в пищу то, что создано автотрофами. Поэтому  они называются гетеротрофами (т.е. питаемые другими) или консументами. Консументы 2, 3 или далее порядка образуют трофические (пищевые цепи) различной сложности.

На всех трофических уровнях  образуются отходы органического характера: деструкторы (разрушители) – бактерии, грибы, простейшие – питаясь разлагают  эти отходы до минеральных веществ. Эти организмы называют сакрофагами или биоредуцентами.

Один грамм сухого органического  вещества растения в среднем содержит 16,7 килоджоулей (4,5 к/кал) энергии. В  процессе жизнедеятельности сообщества создается и расходуется органическое вещество. Значит, экосистемы обладают определенной продуктивноситью, т.е. в единицу времени образуется определенная масса вещества.

Ежегодно на суше растения образуют, в пересчете на сухое вещество 0,17·10¹² тонн биомассы, эквивалентной 3,2·10¹⁸. Продуктивность экосистем можно оценивать в единицах биомассы.

Продуктивность экосистем  и соотношение в них различных  трофических уровней в пищевых  целях принято выражать в форме  пирамид. В пирамидах отражают соотношение  численности организмов, биомасс, энергии  различных трофических уровней.

Все вещества на нашей  планете находятся в процессах  биохимического круговорота. Различают  два основных круговорота: большой (геологический) и малый (биотический).

Естественный круговорот веществ может нарушаться вмешательством человека. Загрязняя воду и воздух, вырубая леса, сжигая топливо, фиксируя атмосферный азот в продуктах производства, связывая фосфор в детергентах, человек замыкает на себя биотический круговорот элементов и вынужден брать на себя частично или полностью управления химией окружающей среды.