Описание системы «человек – техника - среда»

1. Описание системы «человек – техника - среда»

     Человек никогда не находится один, он всегда окружен определенной средой, а чаще всего – и техническими устройствами. Мало того, он находится всегда во взаимодействии со средой и техникой, при этом используют технику или среду для своих  целей. Все это позволяет определить систему как «совокупность взаимосвязанных  элементов, взаимодействие которых  направлено на достижение поставленной цели».[1] Цели ставятся человеком, для достижения целей подбирается соответствующая техника или средства. Взаимодействие человека с техникой или средой является некоторым процессом, т.е. системообразующим фактором. О ходе процесса появляется информация, а сам процесс подлежит управлению со стороны человека.

     Это совершенно общее описание любой  системы производства [2] адекватно описывает систему ЧТС, необходимую для анализа и синтеза системы безопасности. Действительно, человек постоянно взаимодействует с различными устройствами, представляющими для него разные опасности. Действует он в условиях естественной (на открытой местности) или искусственной (в помещении) природной среды, которая либо сама создает для него опасности (низкая температура, дождь, снег, гроза, камнепады, сели, наводнение, землетрясение), либо усиливает или ослабляет действие техники. При этом с техникой человек взаимодействует, чтобы достичь определенных целей. Содержание взаимодействия – технологический процесс, в котором может участвовать один человек на одном рабочем месте или несколько человек на нескольких рабочих местах. При этом могут перемещаться материалы, либо человек, либо и то, и другое. Перемещение техники и людей могут вызывать и изменения окружающей среды.

     Технологический процесс сопровождается созданием  информации – показания приборов, создание звукового, вибрационного, электромагнитного  поля, температуры, перемещения механизмов, фиксированных в документах и  другое.

     Информация  позволяет управлять системой безопасности. На основе информации о состоянии  безопасности планируются мероприятия  по ее повышению, обеспечиваются необходимыми информационными, людскими, материальными ресурсами, оперативно управляются соответствующими органами, ведется учет и анализ результатов совершенствования безопасности.

     Таким образом, определение системы безопасности удовлетворяет требованиям, предъявляемым к выделению из общего многообразия именно системных элементов и может быть рассмотрена именно как сложная система, подлежащая анализу и синтезу с системных позиций.

 2. Под безопасностью будем понимать, по В.И.Далю, отсутствие опасности для человека.

Охрана  труда – система законодательных актов и социально-экологических, санитарно-гигиенических, организационных и технических мероприятий, обеспечивающих безопасность, сохранение здоровья и работоспособности человека в процессе трудовой деятельности. 

     82.Человек  как сложная механическая, биологическая, химическая  и нервная система.

     Прежде, чем рассматривать опасности  для человека, посмотрим, что за объект такой – человек.

     Основное, что содержит, поддерживает и включает весь организм человека – это скелет, включающий: нижние конечности, кости  таза, позвоночник, грудную клетку, верхние конечности, череп.

     Все кости соединены суставами, связками и мышцами. Мышцы покрыты кожным покровом – естественной защитной пленкой человека.

     Весь  организм, т.е. кости, связки, мышцы и  кожа состоят из клеток, каждая из которой - биологический и электрический  механизм, выполняющий свои функции  передачи сигналов, строительства, сокращения, деления, отмирания, зарождения и т.д.

     Энергию всему организму дает пищеварительная  система, включающая ротовую полость, пищевод, желудок, кишечник, мочеполовую  систему. Вместе с ними работают биолого-химические лаборатории – печень и почки.

     Все клетки способны работать в условиях окислительно-восстановительных реакций, которые обеспечивает кровеносная  система, подводящая через сосуды и  капилляры кровь, содержащую кислород и отводящая кровь с продуктами жизнедеятельности клеток.

     Кровь обогащается кислородом системой дыхания, состоящей из гортани, трахеи, бронхов  и легких, в которых кислородом воздуха, вдыхаемого человеком, обогащается  кровь, а кровь с поступившим  от клеток углекислым газом и другими  продуктами поступает в легкие, где  передается все воздуху, который  выдыхается.

     Наконец, человек обладает нервной системой, пронизывающей все органы человека. Головной и спинной мозг управляют  этой системой.

     Итак, в процессе эволюции у человека выработалось определенное состояние равновесия – гомеостаз, которое характеризуется  определенной устойчивостью при  нормальном воздухе, которым человек  дышит, нормальной пищей, которую он потребляет, нормальной температурной  средой и нормальными нагрузками, которые он испытывает в повседневной деятельности и работе.

     Поведение человека существенно зависит от имеющихся анализаторов: зрения, слуха, обоняния, осязания, вкуса.

     Зрение  обеспечивает около 80 % информации об окружающем мире. Слух позволяет нам ориентироваться  в пространстве среди людей, слышать  речь других людей, радио, телевидение, телефон и вообще любые звуки. Обоняние позволяет ориентироваться  среди химических веществ, имеющих  запах. Осязание через кожу ощущает  давление, температуру, скорость движения воздуха, воды и др. Вкус позволяет  ориентироваться среди веществ, употребляемых в пищу. Рецепторы  анализаторов дают сигнал об изменении  внешней среды. Через синапс сигнал поступает в спинной мозг, ведающий первой сигнальной системой, т.е. комплексом безусловных рефлексов. Подается команда  на реализацию движений – отдергивается  рука от горячей поверхности, веко закрывает  глаз, отклоняется голова от летящего камня и т.д.

     Вторая  сигнальная система во главе с  корой головного мозга, отвечает за анализ, сравнение и выводы, а  также за условные рефлексы, т.е. заученные, тренированные движения.

     Таким образом, опасность для человека представляет все то, что может  нарушить устойчивое равновесное состояние: нарушение костно-мышечного аппарата, нарушение химических процессов, нарушение  электролитических процессов, нарушение  обменных кислородных процессов, нарушение  ионных процессов, нарушение биологических  процессов зарождения, деления, обмена, нарушение анализаторов, первой или  второй сигнальных систем.

     18. Общая характеристика  и классификация источников опасности.

     Под источником опасности, как уже указано  ранее, понимается материальный объект, явление или процесс, обладающие энергией различной природы. Для  человека опасными могут быть механические повреждения скелета, мышц, связок, кожного покрова. Это могут быть термические повреждения от огня, поверхностей с высокой температурой, от электрического тока.

     Для человека опасно отравление химическими  веществами и природными ядами, от которых  страдают клетки организма, печень, почки, легкие и другие внутренние органы, а также кожные покровы.

     Опасным являются повреждения кровеносной  системы, когда кровь либо не обогащается  кислородом, либо перестает поступать  к человеческим органам.

     Весьма  опасны для человека повреждения  нервной системы и анализаторов. Опасным являются нарушения электролитических  процессов, перерождение клеток и другое. Все эти повреждения, которые  можно квалифицировать как травма или заболевание, возможны как результат  действия различного вида энергии.

     Это может быть механическая энергия поднятых, движущихся материальных тел, которые могут причинить вред здоровью человека. Механической энергией обладают сжатые газы как в процессе их получения, так и в процессе хранения, транспортировки, использования. Опасность представляет тепловая энергия, воздействие которой может нанести травму или привести к гибели человека.

     Это может быть электрический ток, воздействие которого также может привести к травме или гибели человека.

     Опасность для человека представляет энергия электромагнитного поля, воздействие которого может существенно влиять на здоровье человека.

     Это может быть химическая энергия, воздействие которой может быть опасно для человека. Опасность для человека представляет и энергия, которой обладают биологические организмы, содержащие различные яды, бактерии, вирусы и т.п.

     Существенную  опасность для человека представляет энергия радиоактивного излучения, которая может повлиять на здоровье человека.

     Все виды энергии имеют своих материальных носителей. Машины и механизмы, как  правило, используют или производят сразу несколько видов энергии: тепловую и энергию перемещения, электрическую и энергию движения, давления газов и химическую, электрическую  и электромагнитную. При этом совместное действие различных видов энергии, как правило, усиливает их воздействие  на организм человека и приводит к  более тяжелым последствиям.

     На  человека также воздействуют психическая  составляющая, которая приводит к  угнетенному состоянию или, наоборот, к отличному настроению.

     Классификацию всех источников опасности можно  провести по следующим признакам:

      По  тому, от чего исходит  опасность:

• От производства и быта;
• От природных процессов и явлений;
• От человека.

По  проявляющейся энергии:

• Физическая группа;
• Химическая группа;
• Биологическая группа;
• Радиационная группа;
• Геологическая группа;
• Водная группа;
• Воздушная группа;
• Транспортная группа;
• Группа опасностей войны;
• Группа опасностей от преступлений;
• Психофизиологическая группа;
• Группа опасностей от незнания и халатности.

По  причине проявления энергии:

• отказ техники,
• ошибки проектирования, изготовления и эксплуатации,
• незнание,
• халатность,
• непонимание,
• единичные случайные события,
• преступление,
• боевые действия в войне

      Совершенно  очевидно, что очень важное значение для многих источников опасности имеет время опасного воздействия.

      Время опасного воздействия  τ – продолжительность воздействия источника опасности на человека и окружающую среду. Для многих источников опасности это критический параметр – электрический ток, химические соединения в воздухе, воздействие излучения и т.п. Оценку этого параметра производят в секундах, мин., часах.

      30. Рабочее место человека

     Под рабочим местом  понимается часть  помещения или участок местности  с размещенным оборудованием, на котором человек выполняет свои обязанности. Это может быть та часть  цеха, на которой установлен станок, и рабочий выполняет свою работу. Это может быть площадка на буровой, на которой бурильщик ведет бурение. Это - кабина водителя автомобиля, когда  автомобиль движется, или участок  местности или гаража со стоящим  автомобилем, если проводится техническое  обслуживание. Это стол секретаря  или программиста. Это кухня или  ванная, где хозяйка ведет домашние работы.