«БЕЗОПАСНОСТЬ ТЕХНОЛОГИЧЕСКИХ ПРОЦЕССОВ И ПРОИЗВОДСТВ Рекомендовано Управлением учебных заведений и правового обеспечения Федерального агентства железнодорожного транспорта в качестве учебного пособия для студентов вузов ...»

К.Б. Кузнецов

БЕЗОПАСНОСТЬ

ТЕХНОЛОГИЧЕСКИХ ПРОЦЕССОВ

И ПРОИЗВОДСТВ

Рекомендовано

Управлением учебных заведений и правового обеспечения

Федерального агентства железнодорожного транспорта

в качестве учебного пособия для студентов вузов

железнодорожного транспорта

Москва 2008 УДК 621.311 ББК 20 К891 Рецензенты: ведущий инженер Отделения охраны труда ВНИИЖТа Д.А.

Смоляков; заведующий кафедрой «Охрана труда» РГОТУПСа, проф. В.И.

Купаев Кузнецов К. Б.

К891 Безопасность технологических процессов и производств:

Учебное пособие для вузов ж.-д. транспорта. — М.: ГОУ «Учебно-методический центр по образованию на железнодорожном транспорте», 2008. — 204 с.

ISBN 978-5-89035-454- Рассмотрены основные технологические процессы железнодорожного транспорта, вредные и опасные производственные факторы, возникающие при их осуществлении, изложены основные направления обеспечения безопасности работников при обслуживании производственного оборудования. Дается определение основных направлений работы в области безопасности технологических процессов и производств: безопасность в чрезвычайных ситуациях, промышленная безопасность, охрана труда, экологическая безопасность.

Пособие предназначено для студентов вузов специальности «Безопасность технологических процессов и производств» по дисциплине «Введение в специальность», может быть использовано специалистами для производственного обучения работников безопасным методам работы, а также студентами техникумов и колледжей железнодорожного транспорта.

УДК 621. ББК © Кузнецов К.Б., ISBN 978-5-89035-454- © ГОУ «Учебно-методический центр по образованию на железнодорожном транспорте», 50-летию Уральского государственного университета путей сообщения посвящается

ПРЕДИСЛОВИЕ

Динамическое развитие всех видов транспорта выдвигает на первый план необходимость повышения уровня безопасности работников, обслуживающих технологические процессы и производства, а также уровня безопасности перевозки людей и грузов.

Обеспечение безопасности технологических процессов и производств регулируется действующим законодательством. Конституция Российской Федерации и ряд Федеральных законов определяют основные направления государственной политики в области безопасности: охрана здоровья граждан, санитарно-эпидемиологическое благополучие населения, обеспечение приоритета сохранения жизни и здоровья работников.

Защита работников и лиц, пользующихся услугами железнодорожного транспорта, от вредных и опасных производственных, а также других неблагоприятных факторов — одно из основных направлений политики открытого акционерного общества «Российские железные дороги» (ОАО «РЖД»).

Политика в области безопасности труда ОАО «РЖД» включает следующие требования:

- недопустимость выполнения любой деятельности в ущерб жизни, здоровью всех ее участников;

- ответственность за безопасную организацию производственной деятельности и за сохранение жизни и здоровья ее участников;

- осуществление принципа, по которому все несчастные случаи, профессиональные заболевания и аварии независимо от тяжести их последствий должны быть расследованы и приняты исчерпывающие меры по недопущению их повторения в будущем;

- организация безопасного производства должна быть неотъемлемой, основанной на внутреннем убеждении, частью деятельности каждого работника;

-политика в области охраны труда должна периодически подвергаться анализу, чтобы оставаться актуальной и соответствовать деятельности организации;

- содержание конкретных мер по охране труда должно быть доведено до сведения всех работников.

Организация безопасной производственной деятельности подразделений железнодорожного транспорта представляет собой систему сохранения жизни и здоровья работников и лиц, пользующихся услугами железнодорожного транспорта. Для правильной и эффективной работы в этой области требуются соответствующие квалифицированные кадры, которые наряду с руководством производственной деятельностью должны осуществлять меры по обеспечению безопасности на железнодорожном транспорте.

Предлагаемая вниманию студентов и профессорско-преподавательского состава вузов, а также специалистов железнодорожного транспорта книга представляет собой системное изложение материала по программе дисциплины «Введение в специальность».

Предметом ее изучения являются: общие сведения о технологических процессах (в первую очередь, на транспорте), в которых возникают опасные и вредные производственные факторы; основные сведения о физиологическом воздействии этих факторов на организм человека и методы защиты.

Автор будет признателен за критику, пожелания и предложения, направленные на совершенствование и улучшение содержания учебного пособия; отзывы можно присылать в адрес издательства.

Глава

ТРЕБОВАНИЯ К СПЕЦИАЛИСТУ

СПЕЦИАЛЬНОСТИ

«БЕЗОПАСНОСТЬ ТЕХНОЛОГИЧЕСКИХ

ПРОЦЕССОВ И ПРОИЗВОДСТВ»

1.1. Введение, основные термины и определения Развитие человеческой цивилизации неразрывно связано с развитием процессов создания материальных благ, т.е. с материальным производством.

В XX в. в результате научно-технической революции во всех отраслях производства шел быстрый процесс создания новых видов техники и технологий. Это позволило промышленно развитым странам добиться впечатляющего увеличения производительности труда в сфере материального производства. Развитие технологий зачастую шло по пути повышения характеристик и показателей технологических процессов: скоростей перемещения материальных тел, уровня давлений веществ, массы перемещаемых тел, применения сверхнизких и сверхвысоких температур. Также в промышленных технологиях начали использоваться новые явления, физические поля и вещества. Научно-технический прогресс породил в системе взаимодействия «человек — машина» неизвестные ранее или недостаточно изученные опасные и вредные производственные факторы.

По данным Международной организации труда (МОТ), в промышленности ежегодно происходит около 50 млн. несчастных случаев, или 160 тыс. случаев в день. Около 100 тыс. человек ежегодно погибают в России на производстве и при техногенных происшествиях, а сотни тысяч становятся инвалидами. Современное производство характеризуется появлением в ряде случаев профессиональных заболеваний, т.е. заболеваний человека, вызванных воздействием на него вредных производственных факторов или обусловленных условиями труда на производстве.

Эти обстоятельства указывают на актуальность инженерной деятельности в области совершенствования технологических процессов и производств с целью устранения вызываемых ими опасных и вредных факторов, а также защиты человека от них.

Опасность — возможность причинить ущерб живой и неживой материн: людям, природной среде, материальным ценностям.

По ГОСТ Р 51898-2002 «Аспекты безопасности. Правила включения в стандарты» опасность — потенциальный источник возникновения ущерба.

Согласно Европейскому стандарту OHSAS 18001:1999 «Системы менеджмента профессионального здоровья и безопасности» опасность (риск) — источник опасности или опасная ситуация, способные привести к травме или к нанесению другого ущерба здоровью людей, их собственности, предметам, окружающих рабочее место людей, или ущерба по всем трем названным пунктам вместе взятым.

Безопасность — состояние защищенности от опасных и вредных факторов среды обитания.

В соответствии с ГОСТ Р 12.0.006-2002 «Общие требования к управлению охраной труда в организации» безопасность — состояние, при котором риск для здоровья и безопасности персонала находится на приемлемом уровне Технологический процесс — часть производственного процесса, совокупность технологических операций, выполняемых планомерно и последовательно во времени и пространстве над однородными или аналогичными изделиями. Например, технологический процесс сварки может состоять из операций подготовки, установки, сварки деталей и зачистки сварного узла.

Производственный процесс — процесс создания материальных благ. Представляет естественное условие человеческой жизни и материальную основу для других видов деятельности.

Производственный цикл (цикл производства) — период времени от момента запуска исходного сырья, материалов и полуфабрикатов в производство (по установленному на данном предприятии технологическому процессу) до полного изготовления и сдачи продукции на склад.

Производственная деятельность — совокупность действий работников с применением средств труда, необходимых для превращения ресурсов в готовую продукцию; включает в себя производство и переработку различных видов сырья, строительство, оказание различных видов услуг.

Рабочая зона — пространство высотой до 2 и над уровнем пола или площадки, на которых находятся места постоянного или временного (непостоянного) пребывания работников.

Рабочее место — место, где работник должен находиться или куда ему необходимо прибыть в связи с его работой и которое прямо или косвенно находится под контролем работодателя.

Рабочее место постоянное — место, на котором работник находится большую часть своего рабочего времени (более 50% или более 2 ч непрерывно).

Если работа осуществляется непрерывно в различных пунктах рабочей зоны, постоянным рабочим местом считается вся рабочая зона.

Опасный фактор — фактор, воздействие которого на человека может привести к травме или другому внезапному ухудшению состояния здоровья.

Опасный производственный фактор — производственный фактор, воздействие которого на работника может привести к травме.

Вредный фактор — фактор, воздействие которого на человека может привести к его заболеванию или снижению работоспособности.

Вредный производственный фактор — производственный фактор, воздействие которого на работника может привести к заболеванию.

Безопасные условия труда — условия труда, при которых воздействие на работающих вредных и (или) опасных производственных факторов исключено либо уровни их воздействия не превышают установленных нормативов.

Охрана труда — система сохранения жизни и здоровья работников в процессе трудовой деятельности, включающая в себя правовые, социально-экономические, организационно-технические, санитарно-гигиенические, лечебно-профилактические, реабилитационные и иные мероприятия.

Безопасность технологических процессов и производств — система создания, разработки и эксплуатации технологических процессов и производств, обеспечивающая безопасные условия труда.

Подготовка специалистов высшего профессионального образования в области безопасности осуществляется в высших учебных заведениях по направлению подготовки 280100 «Безопасность жизнедеятельности», которое включает в себя несколько специальностей, в том числе 280102 «Безопасность технологических процессов и производств».

1.2. Требования государственного образовательного стандарта высшего профессионального образования к знаниям инженера по специальности Изучение учебного курса «Введение в специальность» предназначено для приобретения студентами знаний в области их будущей деятельности, а также знакомства с основами подготовки по дисциплинам специальности за весь период обучения в высшем учебном заведении.

В результате изучения программы специалисты должны знать:

- требования государственного образовательного стандарта высшего профессионального образования по своей специальности;

- основные термины и определения безопасности;

- об источниках и оценках опасности;

- об особенностях организма человека и его адаптации к системе «человек — машина — среда»;

- психологические аспекты безопасности;

- структуру и классификацию природных и техногенных опасностей;

- существующие системы предупреждения и ликвидации чрезвычайных ситуаций, в том числе на железнодорожном транспорте.

Специалисты должны уметь:

- объяснить актуальность специальности и общественную значимость ее в решении проблем в сфере техники и технологии;

- использовать знания по основным источникам опасности при разработке защитных мероприятий.

Области профессиональной деятельности выпускника:

- анализ и идентификация опасностей; защита человека, природы, объектов экономики и техники от естественных и антропогенных опасностей;

- ликвидация последствий нанесения ущерба, контроль и прогнозирование антропогенного воздействия на среду обитания, разработка новых технологий и методов защиты человека, объектов экономики и окружающей среды;

- обеспечение устойчивого и экотехнологического развития;

управление воздействием на окружающую среду;

- экспертиза безопасности, устойчивости и экологичности технологий, технических объектов и проектов;

- организация и обеспечение безопасности на рабочем месте с учетом требований охраны труда.

Объекты профессиональной деятельности выпускника:

- человек и опасности, связанные с человеческой деятельностью и опасными природными явлениями;

- потенциально опасные технологические процессы и производства;

- методы и средства защиты человека, объектов экономики и среды обитания от опасностей и вредных воздействий;

- методы и средства оценки опасностей, правила нормирования опасностей и антропогенного воздействия на среду обитания;

- методы и приемы выполнения работ с учетом правил охраны труда.

Виды профессиональной деятельности выпускника:

- научно-исследовательская;

- проектно-конструкторская;

- организационно-управленческая;

- эксплуатационная.

Конкретные виды деятельности определяются содержанием образовательно-профессиональной программы, разрабатываемой вузом.

В зависимости от реализуемой образовательной программы (специальности) инженер по направлению подготовки дипломированного специалиста должен быть подготовлен к решению следующих типов задач по виду профессиональной деятельности.

Н а у ч но- и с с л едо ва т е л ьс к ая деятельность выпускника специальности может включать:

- проведение исследований в области разработки новых технологий и оборудования, средств защиты от опасных и вредных факторов;

- осуществление развития новых методов повышения надежности и устойчивости технических объектов, локализации и ликвидации последствий аварий и катастроф.

Проектно-конструкторская деятельность выпускника специальности может включать:

- определение зон повышенного техногенного риска, выбор системы защиты человека от отдельных видов технологического оборудования и производственных процессов;

- участие в выработке предложений по совершенствованию технологий и реконструкции объектов;

- выполнение с использованием ПК расчетов и оформление проектно-конструкторской документации на средства защиты, а также составление раздела «Безопасность оборудования и технологических процессов» в проектной документации.

выпускника может включать:

- организацию деятельности по охране труда на предприятии;

участие в работе органов государственного и ведомственного надзора и контроля за безопасностью технологических процессов и производств, в разработке нормативно-технической документации по вопросам технической безопасности, в согласовании разрабатываемой на предприятии проектной документации;

- ознакомление работников предприятия с вводимыми в действие новыми законодательными и правовыми актами по охране труда, промышленной и противопожарной безопасности;

- осуществление связи с медицинскими, научно-исследовательскими и другими организациями по вопросам охраны труда, промышленной и противопожарной безопасности; организация и проведение обучения рабочих и служащих в области безопасности;

- участие в работе комиссий по приемке в эксплуатацию новых или реконструированных объектов производственного назначения, по приемке из ремонта установок, агрегатов и другого оборудования в части соблюдения нормативных правовых актов по охране труда, промышленной и противопожарной безопасности;

- осуществление контроля за соблюдением в структурных подразделениях законодательных и нормативных правовых актов по охране труда, промышленной и противопожарной безопасности;

- проведение профилактических работ по предупреждению производственного травматизма, аварий, пожаров, созданию здоровых и безопасных условий труда на предприятии.

Эксплуатационная деятельность выпускников специальностей «Безопасность жизнедеятельности в техносфере» и «Безопасность технологических процессов и производств» может включать:

- выбор режимов работы средств защиты и проведение контроля их состояния;

- регламентация эксплуатации технологических процессов и производств, защитной и спасательной техники.

Выпускники могут в установленном порядке работать в образовательных учреждениях.

Инженер, освоивший основную образовательную программу высшего профессионального образования по направлению подготовки дипломированного специалиста «Безопасность жизнедеятельности», может продолжить обучение в аспирантуре.

1.3. Транспорт и безопасность: исторический аспект Проблема защиты человека от опасностей в различных условиях его обитания возникла одновременно с появлением на Земле наших далеких предков. На заре человечества и до наших дней существовали и существуют природные опасности, но с течением времени, и прежде всего с началом промышленной революции, появляются опасности, творцом которых стал сам человек.

В начале XX в. произошли значительные изменения в окружающей человека среде обитания. Биосфера постепенно утрачивала свое господствующее значение и в населенных людьми регионах стала превращаться в биотехносферу, т.е. регион биосферы, преобразованный людьми в сферу прямого или косвенного воздействия техническими средствами.

Статистические данные показывают, что с конца 1970-х гг. человечество стало больше страдать от тexнoгeнных опасностей, чем от природных, как по количеству жертв, так и по величине материальных потерь.

Актуальность этой проблемы иллюстрирует тот факт, что только в дорожно-транспортных происшествиях на территории Российской Федерации в конце XX в. ежегодно погибало около 70 тыс. человек. Это количество погибших за год в несколько раз превышает потери советских войск за 10 лет пребывания в Афганистане.

Ученые с древних времен изучают условия труда и безопасность человека. Приведем краткий перечень ученых, занимавшихся этой проблемой:

- Аристотель (384-322 до и.э.), Гиппократ (460-377 до и.э.) в своих работах рассматривали условия труда;

- Парацельс (1493-1541) изучал опасности, связанные с горным делом, ему принадлежит идея принципа нормирования вредных веществ: «Все есть яд, и все есть лекарство. Только одна доза делает вещество ядом, а другая — лекарством»;

- Г. Агрикола (1494-1555) изложил вопросы охраны труда в своей работе «12 книг о металлах»;

- Б. Рамаццини (1633-1714) изложил основы профессиональной гигиены, написал книгу «О болезнях ремесленников. Рассуждение»;

- И.В. Ломоносов (1711-1765) написал основополагающие работы по безопасности труда в горном деле;

- К. Маркс (1818-1883) и Ф. Энгельс (1820-1895) исследовали условия труда и опасности для человека как факторы социальноэкономического развития капитализма;

- В.И. Ленин (1870-1924) изучал условия труда как фактор политического осознания трудящимися необходимости смены социально-политического строя. Ему принадлежат многочисленные аналитические работы о состоянии безопасности и охраны труда в российской промышленности: «Развитие капитализма в России», «Научная система выжимания пота», «Закон о вознаграждении рабочих от несчастных случаев» и другие, в которых содержатся основополагающие идеи, положенные в основу советской системы безопасности и охраны труда. Ленину принадлежит известный тезис о развитии социалистических предприятий: «Превратить грязные отвратительные мастерские в светлые достойные человека лаборатории».

Многие российские ученые внесли вклад в развитие отдельных социально-экономических, организационно-технических проблем и теории безопасности труда: В.Л. Кирпичев (1845-1913), А.А. Пресс (1857-1930), Д.П. Никольский (1855-1918), В.А. Левицкий (1867И.А. Семашко (1874-1949), А.А. Скочинский (1874-1960), СИ. Каплун (1897-1943), В.А. Легасов (1936-1988) и др.

В годы технической революции развивался и железнодорожный транспорт. Первой в мире железной дорогой (1830 г.) стала линия Ливерпуль — Манчестер в Англии, длиной 50 км, на которой в качестве локомотива использовался паровоз Стефенсона «Ракета», развивавший скорость до 56 км/ч. В том же году была построена первая железная дорога в США Чарльстон — Огеста, длиной 64 км.

Первую железную дорогу в России длиной 854 и создали на Урале в 1834 г. отец и сын Черепановы; по ней двигался паровоз для перевозки руды со скоростью до 15 км/ч. в 1837 г. была построена первая магистральная линия Петербург — Царское Село длиной км.

Удивляют темпы строительства железных дорог в конце XIX в.

За 50 лет с 1850 по 1900 г. было построено более 800 тыс. км железных дорог — в среднем по 16 тыс. км в год (см. табл. 1.1). В дальнейшем никогда не удавалось осуществлять строительство железных дорог подобными темпами. В России за этот период протяженность железных дорог возросла более чем в 20 раз и достигла прироста 23,6 тыс. км с 1890 по 1900 г.

Развитие сети железных дорог потребовало и развития инфраструктуры железнодорожного транспорта: пассажирские вокзалы и платформы, грузовые сортировочные и погрузо-разгрузочные комплексы, локомотивные и вагонные ремонтные предприятия (депо) и т.п.

Большой вклад в развитие железных дорог внесли российские ученые и изобретатели: Я.И. Гордеенко, Ф.П. Казанцев, Ф.Г. Матросов, В.И. Образцов, Д.С. Трегер (в области безопасности движения);

О.Ф. Горнов, А.П. Киселев, Ю.Г. Сибаров и др. (в вопросах охраны труда железнодорожников).

Основными особенностями магистрального рельсового транспорта, которые вызывают специфические опасности для людей, обслуживающих железнодорожные устройства, являются:

- многопутные парки станций с разносторонним движением по соседним путям, где в условиях интенсивных маневровых передвижений и высокого уровня шумов ухудшается ориентировка человека, увеличивается опасность наезда подвижного состава на работников;

- ограниченные расстояния между осями соседних путей на перегонах и станциях, определяемые установленными габаритами подвижного состава (Т) и сооружений (С);

- работа в условиях движения поездов и маневровых передвижений подвижного состава, как правило, в строго ограниченное время.

С 1888 г. в США применяется электрическая тяга с использованием контактного рельса и воздушного троллейного провода с напряжением около 1000 В. К 1916 г. электрические железные дороги эксплуатировались также в Италии, Германии. В 1922 г. электрическая железная дорога начала функционировать во Франции. В июле 1926 г.

в СССР прошли первые поезда на электрифицированном Прирост протяженности сети железных дорог разных стран, тыс. км участке Баку — Сабунчи, а в 1929 г. — на пригородной линии Москва — Мытищи. В настоящее время в России электрифицировано более 40,3 тыс. км железных дорог. Электрическая тяга внесла в эксплуатацию железных дорог новые опасные и вредные производственные факторы, связанные с воздействием электрического тока на человека.

1.4. Риски и опасности технологических процессов и производств на железнодорожном транспорте Железнодорожный транспорт как система перевозки грузов и пассажиров включает в себя следующие технологические процессы и производства:

1. Погрузка и выгрузка грузов, включающая крупные грузовые терминалы: товарные станции, грузовые дворы, контейнерные площадки, морские и речные порты, предприятия промышленного железнодорожного транспорта;

2. Перевозка грузов, включающая железнодорожный путь, парк грузовых вагонов, грузовые локомотивы;

3. Сортировка грузов (грузовых вагонов), включающая сортировочные станции, парк маневровых локомотивов, сортировочные горки;

4. Пассажирские перевозки, включая вокзалы, пассажирские, пригородные и скоростные вагоны и локомотивы;

5. Управление движением поездов, включающее подсистемы сигнализации, централизации, диспетчерского управления;

6. Электроснабжение электрической тяги, включающее электрические преобразовательные подстанции, линии электрической передачи и контактную сеть, дистанции электроснабжения;

7. Ремонт и эксплуатация локомотивов и вагонов, включая локомотивные и вагонные ремонтные депо;

8. Ремонт и эксплуатация железнодорожного пути и сооружений, включая путевые машинные станции, дистанции пути;

9. Системы связи.

Каждое из перечисленных производств обладает специфическими рисками и опасностями для работников.

Так, погрузка и выгрузка грузов характеризуется наличием в местах погрузки и выгрузки опасных производственных объектов: грузоподъемных машин и механизмов; предметов и материалов, находящихся на высоте; движущегося подвижного состава. Это создает риск или возможность следующих видов происшествий: воздействие движущихся, разлетающихся предметов; падение предметов, материалов;

падение с высоты; удар, придавливание, захват инструментами, приспособлениями и др.

Перевозка грузов предполагает наличие движущегося подвижного состава. Это создает риск или возможность следующих видов происшествий: наезд подвижного состава на работников; воздействие движущихся, разлетающихся предметов; падение с высоты и с движущегося подвижного состава; крушение, авария на железнодорожном транспорте и др.

Сортировка грузовых вагонов опасна следующими видами происшествий: удар, придавливание, захват инструментами, приспособлениями; наезд подвижного состава и др.

В табл. 1.2 приведены статистические данные распределения видов происшествий в процентах от общего производственного травматизма на железнодорожном транспорте в 2002-2005 гг.

Статистика общего производственного травматизма в ОАО «РЖД»

предметов подвижного состава приспособлениями Приведенные данные достаточно полно характеризуют опасные производственные факторы — источники травматизма работников на железнодорожном транспорте. Основная масса происшествий связана с технологией железнодорожного транспорта, а именно с процессом перевозки, погрузки, выгрузки и с соответствующими этой технологии травмирующими факторами, обусловленными движением подвижного состава, грузов, материалов, предметов.

Из общего ряда происшествий большой удельный вес составляют также поражения электрическим током, дорожно-транспортные происшествия на служебном и личном автомобильном транспорте и криминальные нападения на железнодорожников при исполнении ими служебных обязанностей.

Основные виды происшествий, вызывающие смертельные несчастные случаи, имеют другое численное распределение по видам. В структуре происшествий значительно больший удельный вес (до 50%) по сравнению с другими занимают наезды подвижного состава на работающих и поражения электрическим током (см. табл.

1.3).

Статистика смертельного травматизма на железнодорожном транспорте ного состава предметов приспособлениями, в т.ч. внутрицеховыми Данные таблицы показывают, что травмы возникают не в результате аварий и крушений (до 3%), а в результате воздействия на работников опасных производственных факторов в период нормальной эксплуатации технологических процессов и производств.

Это обстоятельство указывает на то, что многие технологические процессы и производства железнодорожного транспорта все еще несовершенны с точки зрения взаимодействия системы «человек — машина». Это связано также с тем, что многие ответственные и сложные процессы поручают выполнять человеку, а человек (человеческий фактор), к ак показывают социологические исследования, является самым слабым звеном системы, вероятность отказа которого составляет 110-4, что значительно выше вероятности отказа технических систем (например, для процессора 110-22).

Актуальным для транспорта остаются следующие задачи:

- осуществление автоматизации технологических процессов, связанных с высокой напряженностью труда (машинисты локомотивов), - применение автоматических систем управления (поездные диспетчеры), - использование средств механизации тяжелого физического труда (монтеры пути), - внедрение коллективных средств защиты (систем вентиляции, отопления, поглощения и изоляции шума, виброизоляции, современных осветительных установок, средств защиты от электрического тока и электромагнитных нолей и др.) от воздействия вредных производственных факторов.

1.5. Система управления безопасностью технологических процессов и производств Современное производство по своей организационной структуре относится к категории сложных систем, что необходимо учитывать при анализе функционирования предприятия, оценке эффективности его управления.

Управление — функция организованных систем различной природы (социальных, биологических, технических), обеспечивающая сохранение определенной структуры, поддержание режима деятельности и развития, реализацию программ и целей деятельности этих систем.

Система представляет собой множество взаимосвязанных, взаимодействующих друг с другом элементов, которое образует определенную целостность. В рамках системы определяется ее функциональное назначение, формулируется ее целевая функция, количественные показатели ее функционирования.

Всякая система характеризуется структурой, параметрами (свойствами), связями между элементами внутри системы и связями с внешней средой.

Структура системы включает элементы (подсистемы), находящиеся в определенных взаимосвязях между собой. Структура системы может быть классифицирована по ряду признаков:

- числу уровней иерархии (одноуровневая, многоуровневая);

- степени централизации управления (централизованное, децентрализованное, смешанное);

- принципам разбиения на подсистемы (функциональные и объектные);

- количеству целей функционирования (одноцелевые, многоцелевые).

Организации железнодорожного транспорта относятся к числу многоуровневых иерархических структур, с централизованной степенью управления (в процессе реструктуризации железнодорожного транспорта степень управления становится смешанной), с наличием как функциональных, так и объектных подсистем и многоцелевым функционированием.

Характерными признаками многоуровневых иерархических систем являются:

- автономность отдельных подсистем;

- приоритет вышестоящих подсистем над нижестоящими;

- возможность управления действиями низших подсистем высшими подсистемами;

- наличие более обширной информации у высших подсистем.

При определении принципов управления предприятием анализ системной структуры играет первостепенную роль. Каждая подсистема обладает своим функциональным назначением, особенностями функционирования и показателями качества, связана определенными отношениями с другими подсистемами и влияет на общее функционирование системы.

Одной из важнейших подсистем системы управления организацией железнодорожного транспорта является система обеспечения безопасности труда и безопасности транспортного процесса в целом.

Безопасность труда — обеспечение таких условий труда, при которых воздействие на работающего опасных и вредных производственных факторов исключено или воздействие вредных производственных факторов не превышает предельно допустимых значений.

Безопасность движения и эксплуатации железнодорожного транспорта — состояние защищенности процесса движения железнодорожного подвижного состава и самого железнодорожного подвижного состава, при котором отсутствует недопустимый риск возникновения транспортных происшествий и их последствий, влекущих за собой причинение вреда жизни или здоровью граждан, вреда окружающей среде, имуществу физических и юридических лиц (Федеральный закон РФ от 10.01.03 № 17-ФЗ «О железнодорожном транспорте в Российской Федерации»).

Безопасность продукции, процессов производства, эксплуатации, хранения, перевозки, реализации и утилизации — состояние, при котором отсутствует недопустимый риск, связанный с причинением вреда жизни или здоровью граждан, имуществу физических или юридических лиц, государственному или муниципальному имуществу, окружающей среде, жизни или здоровью животных и растений (Федеральный закон РФ от 27.12.02 № 184-ФЗ «О техническом регулировании»).

Управление безопасностью труда — система охраны труда работников в процессе трудовой деятельности с помощью принятия управленческих решений на основе анализа производственной среды и объектов, прогнозирования организационно-производственных систем (ОПС) безопасности труда, их планирования и автоматизированного проектирования.

Условия труда — совокупность факторов производственной среды и трудового процесса, оказывающих влияние на работоспособность и здоровье работника.

В настоящее время структура управления железнодорожным транспортом реформируется, что потребует изменений и в системе организации безопасного производства на предприятиях железнодорожного транспорта (рис. 1.1).

Министерство путей сообщения до начала реформирования представляло собой ведомство, которое совмещало функции государственного регулирования и хозяйственной деятельности. Это обстоятельство было препятствием на пути развития системы железнодорожного транспорта в условиях рыночных взаимоотношений в стране, создания конкурентной среды, необходимой для эффективного бизнеса в транспортной сфере. Для отделения функций государственного регулирования от хозяйственного управления было создано открытое акционерное общество ОАО «Российские железные дороги», к которому перешли от МПС функции хозяйственного субъекта, и Федеральное агентство железнодорожного транспорта в структуре Министерства транспорта, за которым сохраняется функция государственного управления.

Организационная структура железнодорожного транспорта России в ходе реформ предполагает как создание дочерних акционерных обществ в системе ОАО «РЖД», так и образование частных компаний.

Централизованная структура управления железными дорогами заменяется смешанной. Частные компании не будут административно подчинены ни ОАО «РЖД», ни Министерству транспорта России.

Очевидно, что у вновь образованного Федерального агентства железнодорожного транспорта и частных компаний должна быть нормативная правовая база из распорядительных документов, определяющая порядок планирования, функционирования и отчетности в области безопасности.

Структура управления предприятием любой формы собственности и хозяйственного управления должна соответствовать, в частности, требованиям Федерального закона от 30.12.01 № 197-ФЗ «Трудовой кодекс Российской Федерации» (в редакции Федеральных законов, внесших изменения и добавления, включая от 30.06.06 № 90-ФЗ, и с изменениями, внесенными Постановлением Конституционного Суда РФ от 15.03.05 № 3-П), в котором определены обязанности работодателя в вопросах охраны труда.

Согласно ст. 212 Федерального закона «Трудовой кодекс Российской Федерации» (Трудовой Кодекс), работодатель обязан обеспечить:

- безопасность работников при эксплуатации зданий, сооружений, оборудования, осуществлении технологических процессов, а также применяемых в производстве сырья и материалов;

- применение сертифицированных средств индивидуальной и коллективной защиты работников;

- соответствующие требованиям охраны труда условия труда на каждом рабочем месте;

- режим труда и отдыха работников в соответствии с трудовым законодательством РФ и иными нормативными правовыми актами, содержащими нормы трудового права;

- приобретение и выдачу за счет собственных средств сертифицированных специальной одежды, специальной обуви и других средств индивидуальной защиты, смывающих и обезвреживающих средств в соответствии с установленными нормами работникам, занятым на работах с вредными и (или) опасными условиями труда, а также на работах, выполняемых в особых температурных условиях или связанных с загрязнением;

- обучение безопасным методам и приемам выполнения работ по охране труда и оказанию первой помощи пострадавшим на производстве, проведение инструктажа по охране труда, стажировки на рабочем месте и проверку знаний требований охраны труда, безопасных методов и приемов выполнения работ;

- недопущение к работе лиц, не прошедших в установленном порядке обучение и инструктаж по охране труда, стажировку и проверку знаний требований охраны труда;

- организацию контроля за состоянием условий труда на рабочих местах, а также за правильностью применения работниками средств индивидуальной и коллективной защиты;

- проведение аттестации рабочих мест по условиям труда с последующей сертификацией работ по охране труда;

- в случаях, предусмотренных трудовым законодательством, и иными нормативными правовыми актами, содержащими нормы трудового права, организовывать проведение за счет собственных средств обязательных предварительных (при поступлении на работу) и периодических (в течение трудовой деятельности) медицинских осмотров (обследований) работников, внеочередных медицинских осмотров (обследований), обязательных психиатрических освидетельствований, внеочередных медицинских осмотров (обследований), обязательных психиатрических освидетельствований работников по их просьбам в соответствии с медицинскими рекомендациями с сохранением за ними места работы (должности) и среднего заработка на время прохождения указанных медицинских осмотров (обследований), обязательных психиатрических освидетельствований;

- недопущение работников к выполнению ими трудовых обязанностей без прохождения обязательных медицинских осмотров (обследований), обязательных психиатрических освидетельствований, а также в случае медицинских противопоказаний;

- информирование работников об условиях и охране труда на рабочих местах, о риске повреждения здоровья и полагающихся им компенсациях и средствах индивидуальной защиты;

- предоставление федеральным органам исполнительной власти, осуществляющим функции по выработке государственной политики и нормативно-правовому регулированию в сфере труда, федеральным органам исполнительной власти, уполномоченным на проведение государственного надзора и контроля за соблюдением трудового законодательства и иных нормативных правовых актов, содержащих нормы трудового права, другим федеральным органам исполнительной власти, осуществляющим функции по контролю и надзору в установленной сфере деятельности, органам исполнительной власти субъектов Российской Федерации в области охраны труда, органам профсоюзного контроля за соблюдением трудового законодательства и иных актов, содержащих нормы трудового права, информации и документов, необходимых для осуществления ими своих полномочий;

- принятие мер по предотвращению аварийных ситуаций, сохранению жизни и здоровья работников при возникновении таких ситуаций, в том числе по оказанию пострадавшим первой помощи;

- расследование и учет в установленном Трудовым Кодексом, другими федеральными законами и иными нормативными правовыми актами Российской Федерации порядке несчастных случаев на производстве и профессиональных заболеваний;

- санитарно-бытовое и лечебно-профилактическое обслуживание работников в соответствии с требованиями охраны труда, а также доставку работников, заболевших на рабочем месте, в медицинские организации в случае необходимости оказания им неотложной медицинской помощи;

- беспрепятственный допуск должностных лиц федеральных органов исполнительной власти, уполномоченных на проведение государственного надзора и контроля, органов Фонда социального страхования Российской Федерации, а также представителей органов общественного контроля в целях проведения проверок условий и охраны труда и расследования несчастных случаев на производстве и профессиональных заболеваний;

- выполнение предписаний должностных лиц федеральных органов исполнительной власти, уполномоченных на проведение государственного надзора и контроля, и рассмотрение представлений органов общественного контроля в установленные Трудовым Кодексом, иными федеральными законами сроки;

- обязательное социальное страхование работников от несчастных случаев на производстве и профессиональных заболеваний;

- ознакомление работников с требованиями охраны труда;

- разработку и утверждение правил и инструкций по охране труда для работников с учетом мнения выборного органа первичной профсоюзной организации или иного уполномоченного работниками органа в порядке, установленном статьей 372 Трудового Кодекса для принятия локальных нормативных актов;

- наличие комплекта нормативных правовых актов, содержащих требования охраны труда в соответствии со спецификой деятельности организации.

Объем работы, определяемый выполнением перечисленных требований, и контроль за их выполнением зависит от многих факторов, и прежде всего от численности работников на каждом предприятии.

Существующие нормы рекомендуют при численности работников на предприятии более 50 человек создавать службу охраны труда или вводить должность специалиста по охране труда, имеющего соответствующую подготовку или опыт работы в этой области.

Современное законодательство о труде и охране труда закрепило за работником ряд прав в области охраны труда.

Согласно ст. 219 Трудового кодекса каждый работник имеет право на:

- рабочее место, соответствующее требованиям охраны труда;

- обязательное социальное страхование от несчастных случаев на производстве и профессиональных заболеваний в соответствии с законодательством Российской Федерации;

- получение достоверной информации от работодателя, соответствующих государственных органов и общественных организаций об условиях и охране труда на рабочем месте, о существующем риске повреждения здоровья, а также о мерах по защите от воздействия вредных и (или) опасных производственных факторов;

- отказ от выполнения работ в случае возникновения опасности для его жизни и здоровья вследствие нарушения требований охраны труда, за исключением случаев, предусмотренных федеральными законами, до устранения такой опасности;

- обеспечение средствами индивидуальной и коллективной защиты работников в соответствии с требованиями охраны труда за счет средств работодателя;

- обучение безопасным методам и приемам труда за счет средств работодателя;

- профессиональную переподготовку за счет средств работодателя в случае ликвидации рабочего места вследствие нарушения требований охраны труда;

- запрос о проведении проверки условий и охраны труда на его рабочем месте федеральным органом исполнительной власти, уполномоченным на проведение государственного надзора и контроля за соблюдением трудового законодательства и иных нормативных правовых актов, содержащих нормы трудового права, другими федеральными органами исполнительной власти, осуществляющими функции по контролю и надзору в установленной сфере деятельности, органами исполнительной власти, осуществляющими государственную экспертизу условий труда, а также органами профсоюзного контроля за соблюдением трудового законодательства и иных актов, содержащих нормы трудового права;

- обращение в органы государственной власти Российской Федерации, органы государственной власти субъектов Российской Федерации и органы местного самоуправления, к работодателю, в объединения работодателей, а также в профессиональные союзы, их объединения и иные уполномоченные работниками представительные органы по вопросам охраны труда;

- личное участие или участие через своих представителей в рассмотрении вопросов, связанных с обеспечением безопасных условий труда на его рабочем месте, и в расследовании происшедшего с ним несчастного случая на производстве или его профессионального заболевания;

- внеочередной медицинский осмотр (обследование) в соответствии с медицинскими рекомендациями с сохранением за ним места работы (должности) и среднего заработка на время прохождения указанного медицинского осмотра;

- компенсации, установленные в соответствии с Трудовым Кодексом, коллективным договором, соглашением, локальным нормативным актом, трудовым договором, если он занят на тяжелых работах, работах с вредными и (или) опасными условиями труда.

В системе управления предприятием могут возникать специфические вопросы безопасности труда в зависимости от полового или возрастного состава работников предприятия. Особенно актуальны эти вопросы на предприятиях с преимущественно женским или молодежным составом работников.

Нормы по охране труда работающих женщин учитывают физиологические особенности их организма, служат созданию безопасных условий и благоприятных режимов труда. Они предусматривают: запрещение выполнять работы с вредными и тяжелыми условиями труда, подземные работы; соблюдение предельно допустимых нагрузок при подъеме и перемещении тяжестей; внедрение благоприятных режимов труда и отдыха, ограничение использования на работах в ночное время; использование на работах с неполным рабочим днем или неполной рабочей неделей.

Требования охраны труда для женщин в связи с материнством предусматривают:

- запрещение привлекать к работам в ночное время, к сверхурочным работам, к работам в выходные дни;

- запрещение направлять в командировки;

- предоставление отпуска по уходу за ребенком и перерывов в течение дня работающим женщинам на кормление ребенка;

- разрешение работать неполный рабочий день или неполную неделю;

- установление повышенных гарантий при приеме на работу или увольнении.

Перечисленные права женщин охраняются «Конституцией РФ», Трудовым Кодексом (гл. 41).

Состояние здоровья женщины может потребовать перевода на другую работу либо по ее инициативе, либо с ее согласия. Перевод на более легкую работу производится в соответствии с медицинским заключением временно или без ограничения срока. При этом за женщиной сохраняется прежний средний заработок в течение двух недель со дня перевода, а в некоторых случаях на все время выполнения нижеоплачиваемой работы. Беременные женщины переводятся на более легкую работу согласно медицинскому заключению, а женщины, кормящие грудью малышей и имеющие ребенка в возрасте до 1,5 лет, переводятся на другую работу, если они не могут выполнять прежнюю.

Как уже указывалось, в целях охраны здоровья женщин и их будущих детей запрещается применять женский труд на рабочих местах с вредными и тяжелыми условиями труда: подъем и перенос тяжестей более 10 кг, в течение смены более 7 кг; неблагоприятные климатические и метеорологические условия; действие низких и высоких температур, излучения; вынужденное ненормальное положение тела; длительное и часто повторяющееся давление инструмента или детали на область живота и груди; повышенная опасность травмирования, сотрясения; специфическое действие ядов и химических веществ; физическая работа под землей и др. Постановлением Правительства Российской Федерации от 25.02.00 № утвержден Перечень тяжелых работ и работ с вредными или опасными условиями труда, при выполнении которых запрещается применение труда женщин. Предельно допустимые нагрузки для женщин при подъеме и перемещении тяжестей вручную составляют 10 кг до 2-х раз в час при условии чередования с другой работой. Масса поднимаемого груза включает массу тары или упаковки.

Суммарная масса груза, перемещаемого в течение рабочей смены, не должна превышать в течение каждого часа смены 700 кг (при массе выше 300 кг труд считается вредным или тяжелым в соответствии с Руководством Р 2.2.2006-05 Госсанэпиднадзора). При перемещении груза с помощью тележек и контейнеров прилагаемое усилие не должно превышать 10 кг.

Руководитель должен знать, что законодательство запрещает привлекать к работам в ночное время беременных женщин, матерей, кормящих грудью, а также женщин, имеющих детей в возрасте до одного года (ночным считается время с 10 вечера до 6 утра). Эти же женщины не привлекаются к сверхурочным работам. Привлечение к сверхурочным работам, а также направление в командировки женщин, имеющих детей от года до 14 лет, допускается только при их согласии.

Такие работы допускается выполнять женщинам при соблюдении ряда условий (ст. 259 Трудового Кодекса): направление в служебные командировки, привлечение к сверхурочной работе, работе в ночное время, выходные и нерабочие праздничные дни женщин, имеющих детей в возрасте до трех лет, допускается только с их письменного согласия и при условии, что это не запрещено им в соответствии с медицинским заключением, выданным в порядке, установленном федеральными законами и иными нормативными правовыми актами Российской Федерации.

Общеизвестно, что многие химические вещества, используемые в промышленности и на транспорте, при отсутствии должного контроля соблюдения санитарно-гигиенических правил их использования могут вызвать ряд неблагоприятных последствий: изменять специфические функции женщин вплоть до препятствия беременности, вызывать выкидыш плода, влиять на антропометрические данные новорожденных, проникать в молоко кормящей матери.

Федеральное законодательство предусматривает ряд норм, которые регулируют труд молодежи. Несовершеннолетним обеспечиваются такие условия работы, которые исключали бы любое нежелательное влияние опасных и вредных производственных факторов на состояние здоровья и работоспособность и создавали бы благоприятные условия для труда, отдыха, учебы.

Запрещается прием на работу лиц моложе 16 лет, за исключением особых случаев (при достижении возраста 15 лет для выполнения легкого труда, не причиняющего вреда их здоровью). С согласия одного из родителей (попечителя) и органа опеки и попечительства трудовой договор может быть заключен с учащимся, достигшим возраста 14 лет, для выполнения в свободное от учебы время легкого труда, не причиняющего вреда его здоровью и не нарушающего процесса обучения. Испытательный срок несовершеннолетним при приеме на работу не устанавливается.

В соответствии с Трудовым Кодексом работодатель обязан соблюдать установленные федеральными законами и иными нормативными правовыми актами Российской Федерации ограничения на привлечение несовершеннолетних к выполнению тяжелых работ и работ с вредными и (или) опасными условиями труда. Перечень тяжелых работ и работ с вредными или опасными условиями труда, при выполнении которых запрещается применение труда лиц моложе 18 лет, утвержден Постановлением Правительства Российской Федерации от 25.02.00 № 163.

При прохождении производственной практики (производственного обучения) учащиеся общеобразовательных и образовательных учреждений среднего профессионального образования, студенты образовательных учреждений среднего профессионального образования, достигшие шестнадцатилетнего возраста, могут находиться на работах, включенных в перечень, не свыше 4 часов в день при условии строгого соблюдения на этих работах действующих санитарных норм и правил по охране труда. Разрешение на прохождение производственной практики не распространяется на отдельные условия и виды работ (работа на высоте, взрывоопасные работы, подземные и подводные работы и др.).

Выпускники образовательных учреждений начального и среднего профессионального образования, закончившие профессиональную подготовку со сроком обучения не менее трех лет по профессиям, включенным в перечень, и не достигшие восемнадцатилетнего возраста, могут допускаться к работе по этим профессиям на аттестованных рабочих местах при условии строгого соблюдения в этих производствах и на работах действующих санитарных правил и норм, а также правил по охране труда.

Работодатель может принимать решение о применении труда лиц моложе восемнадцати лет на работах, включенных в указанный выше перечень, при условии создания безопасных условий труда, подтвержденных результатами аттестации рабочих мест по условиям труда, при положительном заключении государственной экспертизы условий труда и службы Госсанэпиднадзора субъекта Российской Федерации.

Продолжительность ежедневной работы (смены) не может превышать:

- для работников в возрасте от 15 до 16 лет — 5 часов, в возрасте от 16 до 18 лет — 7 часов;

- для учащихся общеобразовательных учреждений, образовательных учреждений начального и среднего профессионального образования, совмещающих в течение учебного года учебу с работой, в возрасте от 14 до 16 лет — 2,5 часа, в возрасте от 16 до 18 лет — часа.

Нельзя принимать несовершеннолетних на работу только по переноске тяжестей массой более 4 кг. Переноска грузов до 4 кг может составлять не более 1/3 рабочего дня.

Для несовершеннолетних установлена сокращенная продолжительность рабочей недели. В возрасте от 15 до 16 лет рабочее время составляет 24 часа в неделю, от 16 до 18 лет — 35 часов. Если несовершеннолетний работает больше указанного времени, то оно считается сверхурочным.

Запрещается привлекать несовершеннолетних к ночным сверхурочным работам и работам в выходные дни. Ежегодные отпуска несовершеннолетним предоставляются исключительно в летнее время, и только по их желанию — в другое время года. У лиц, которым не исполнилось 18 лет, продолжительность отпуска составляет календарный месяц. Для работников в возрасте до 18 лет нормы выработки устанавливаются исходя из общих норм выработки пропорционально установленной для этих работников сокращенной продолжительности рабочего времени.

Для увольнения несовершеннолетних по желанию администрации требуется согласие не только профсоюзного комитета, но и комиссии по делам несовершеннолетних.

При организации рабочего места несовершеннолетнего следует обратить внимание на соответствие его физиологических возможностей используемому рабочему инструменту (по размеру, массе и т.п.). Для молодых рабочих важны вопросы рационализации рабочей мебели на производстве (рабочие стулья, рабочие столы, подлокотники, подножки, подставки и др.), что имеет существенное значение для предупреждения утомления, а следовательно, и несчастных случаев. Особое значение для улучшения условий труда подростков имеют мероприятия по физиологической рационализации трудового процесса. С этой точки зрения важно освободить молодого рабочего от подсобных работ, нередко требующих значительных физических усилий и не являющихся обязательными для освоения квалифицированной профессии.

На предприятиях железнодорожного транспорта дополнительно возникают серьезные вопросы охраны труда, связанные с безопасностью движения, безопасностью при перевозке опасных грузов, пожарной безопасностью, экологической безопасностью. В филиале ОАО «РЖД» железнодорожного транспорта (железная дорога) оптимально осуществлять централизованное управление вопросами безопасности (рис. 1.2).

Структура управления безопасностью может предусматривать ряд основополагающих положений:

- служба безопасности на транспорте может быть построена по функциональным составляющим безопасности железнодорожного транспорта;

Рис. 1.2. Оптимальная структура управления безопасностью - составляющие службу отделы приближены п названию и функциональным обязанностям к существующим подразделениям железной дороги;

- название службы и ее функции близки по характеру соответсоответ ствующим подразделениям МЧС России.

Однако в настоящее время в аппарате ОАО «РЖД функциониРЖД» функциони руют две службы, занимающиеся вопросами безопасности Депарслужбы безопасности: Депар тамент безопасности движения и Управление охраны труда протруда, пр мышленной безопасности и экологического контроля Структура Управления безопасностью на железнодорожном транспорте осуществляется в настоящее время в ОАО «РЖД» отРЖД от лично от предложенной оптимальной структуры, показанной на ния промышленной, пожарной и экологической безопас промышленной безопасностью, руководство работой по предупреждению непроизводственного травтра матизма предусматривается отдельным Управлением а управление безопасностью движения осуществляется Департаментом бе- бе зопасности движения (рис. 1.3).

Непроизводственный травматизм как правило, является результравматизм, правило резуль татом происшествий в результате несовершенной орга Рис. 1.3. Структурная схема управления безопасностью в ОАО «РЖД»

Рис пассажирских перевозок (свободный проход пассажиров и посвободный по сторонних лиц по служебным территориям пассажирских станций, неограниченная продажа и организация распития алкогольных напитков в поездах пассажирских комплексах и вокзалах и т.п.) и явпоездах, ляется характеристикой организации безопасности движения поездов на пассажирских станциях.

На основе отраслевой системы управления охраной труда на железнодорожном транспорте (с учетом опыта организации охраны труда в основных отраслях экономики России и железных дорогах передовых зарубежных стран) в ОАО «РЖД» разработана единая система управления, являющаяся составной частью общей системы управления организациями, учреждениями и обособленными подразделениями железнодорожного транспорта и содержащая комплекс положений и мероприятий, устанавливающих единый порядок организации работы по охране труда и промышленной безопасности.

На железных дорогах — филиалах ОАО «РЖД» функционируют:

- служба «Охрана труда и промышленная безопасность» (НБТ), специалисты по охране труда технических служб и дирекций аппарата управления железной дороги;

- отдел «Охрана труда и промышленная безопасность» (НОДБТ), специалисты технических отделов по охране труда аппарата управления отделения железной дороги;

- специалисты по охране труда структурных единиц управления и отделения железной дороги.

Все перечисленные подразделения в дальнейшем, если не потребуется соответствующих уточнений, будем именовать в широком смысле службой охраны труда железной дороги.

1.6. Охрана труда как отрасль инженерных знаний Напомним закрепленную в Федеральном законодательстве формулировку термина «охрана труда»: система сохранения жизни и здоровья работников в процессе трудовой деятельности, включающая в себя правовые, социально-экономические, организационнотехнические, санитарно-гигиенические, лечебно-профилактические, реабилитационные и иные мероприятия.

Система сохранения жизни и здоровья работников и включенные в эту систему мероприятия предусматривают участие в создании, разработке и управлении этой системой специалистов различных отраслей знаний: юристов (правовые мероприятия), экономистов (социально-экономические мероприятия), инженеров (организационно-технические м е ропр ия т и я ), медиков (санитарно-гигиенические, лечебнопрофилактические, реабилитационные мероприятия).

Для наглядности взаимодействия подсистем в системе сохранесохране ния жизни и здоровья работников, а также обозначения сферы деработников ятельности медиков и инженеров автор изобразил в некотором обобщенном виде диаграмму обеспечения безопасности труда в технологических процессах и производствах системы «человек — машина — работодатель (рис. 1.4).

Рис. 1.4. Диаграмма обеспечения безопасности труда в технологических процессах и производствах системы На рисунке стрелками идущими по направлению от «машины» к цесс труда. Производственный процесс (машину) характер возникающие в технологическом процессе опасные и вредные проные изводственные факторы (правая стрелка Охрана труда являющаяные правая стрелка). труда, являюща ся системой сохранения жизни и здоровья работников в процессе трудовой деятельности защищает человека от воздействия этих факторов (встречная стрелка Система сохранения жизни и здор дей дей. Это выражается в возни возникновении профессиональных заболевазаболев ний и травм на производстве Профессиональный риск — вероятность повреждения (утраты) здоровья или смерти связанная с исполнением обязанностей ном случаях.

П роф е с сио н а ль но е з аб о ле в ан и е — хроническое или острое заболевание работника, являющееся результатом воздействия на него вредного (вредных) производственного (производственных) фактора (факторов) и повлекшее временную или стойкую утрату им профессиональной трудоспособности.

П ро из вод с тв е нн ы й т ра вм а т изм — полученные увечья или иные телесные повреждения (травмы), происходящие в результате трудовой деятельности и квалифицированные в соответствии с законодательством о труде как несчастные случаи на производстве.

На рис. 1.4 в левой части стрелкой, направленной в сторону человека, показаны профессиональные риски, наличие которых вызывает профессиональные заболевания и производственный травматизм. Санитарно-гигиенические, лечебно-профилактические и реабилитационные мероприятия, направленные на разработку гигиенических нормативов, на оздоровление условий труда и предупреждение профессиональных заболеваний человека, входят в сферу деятельности медицины труда (гигиена труда, производственная санитария).

Г иг и ен а тр у да имеет разные определения; первое является более обобщенным, а второе сформулировано для санитарных врачей:

- раздел гигиены, изучающий трудовую деятельность человека и производственную среду с точки зрения их возможного влияния на организм, в котором разрабатываются меры и гигиенические нормативы, направленные на оздоровление условий труда и предупреждение профессиональных заболеваний;

- профилактическая медицина, изучающая условия и характер труда, их влияние на здоровье и функциональное состояние человека и разрабатывающая научные основы и практические меры, направленные на профилактику вредного и опасного действия факторов рабочей среды и трудового процесса на работников.

С а н и т ари я (от лат. sanitas — здоровье) — отрасль медицины, занимающаяся практической разработкой и проведением санитарногигиенических и противоэпидемических мероприятий.

Производственная санитария — система организационных мероприятий и технических средств, предотвращающих или уменьшающих воздействие на работающих вредных производственных факторов.

Таким образом, в системе сохранения жизни и здоровья работников (охраны труда) и решения проблем опасного и вредного воздействия производственного процесса (машины) на человека медики занимаются проблемами человека (организма человека), а инженеры — проблемами технологических процессов и производств (машин).

В процессе обучения специалисты специальности «Безопасность технологических процессов и производств» изучают такие профессиональные основополагающие дисциплины, как «Производственная безопасность» и «Производственная санитария и гигиена труда».

1. Дайте определение термина «Безопасность».

2. В чем разница между опасными и вредными производственными факторами?

3. Приведите основные опасные производственные факторы, которые могут воздействовать на работников железнодорожного транспорта.

4. Приведите основные вредные производственные факторы, которые могут воздействовать на работников железнодорожного транспорта.

5. Объясните понятие «технологический процесс».

6. Раскройте термин «охрана труда».

7. Ваша специальность называется «Безопасность технологических процессов и производств». Объясните, чем Вы можете заниматься после окончания обучения?

8. Перечислите технологические процессы, составляющие основу железнодорожного транспорта.

9. Что такое безопасность труда?

10. Что такое безопасность движения и эксплуатации железнодорожного транспорта?

11. Приведите организационную структуру управления железнодорожным транспортом.

12. Перечислите права женщин — работников железнодорожного транспорта.

13. Приведите структурную схему управления безопасностью на железнодорожном транспорте.

14. Назовите основные виды деятельности специалистов по охране труда в организации.

ТЕРМИНОЛОГИЯ БЕЗОПАСНОСТИ

ТЕХНОЛОГИЧЕСКИХ ПРОЦЕССОВ

И ПРОИЗВОДСТВ, ВЗАИМОДЕЙСТВИЕ

ЧЕЛОВЕКА СО СРЕДОЙ ОБИТАНИЯ

Специальность «Безопасность технологических процессов и производств» входит в состав направления подготовки инженеров «Безопасность жизнедеятельности».

Объектом изучения безопасности жизнедеятельности как науки является среда обитания и условия обитания человека, включая производственную среду.

Предметом безопасности жизнедеятельности является система знаний, позволяющая обеспечить безопасность человека в среде обитания при антропогенном (связанном с деятельностью человека) и природном воздействии на эту среду.

Структура профилирующих дисциплин направления подготовки «Безопасность жизнедеятельности» специальности «Безопасность технологических процессов и производств» приведена на рис. 2.1.

Техногенная опасность — состояние, внутренне присущее технической системе, промышленному или транспортному объекту, реализуемое в виде поражающих воздействий источника чрезвычайной техногенной ситуации на человека и окружающую среду при его возникновении, либо прямого или косвенного ущерба для человека и окружающей среды в процессе нормальной эксплуатации объектов.

Опасность представляет собой возможное случайное дискретное событие, которое может характеризоваться вероятностью его возникновения, поэтому к анализу опасностей применима математическая статистика и теория вероятностей.

Рис. 2.1. Структура профилирующих дисциплин направления подготовки «Безопасность жизнедеятельности готовки Безопасность жизнедеятельности»

По происхождению опасности можно подразделять на естественестествен ные ные, или природные, и антропогенные включая производственные природные антропогенные, опасности, связанные с деятельностью человека.

Вредность (природная производственная) — пара природная, производственная параметр физического явления или процесса длительное воздействие которого на организм человека может привести в определенных условиях к его заболеванию или снижению работоспособности.

Вредность представляет собой параметр возможного случайного процесса, который характеризуется возможным случайным пре- пре вышением вредного физического параметра и случайной продолпродо жительностью его воздействия на человека, поэтому к анализу вредности применима теория случайных процессов.

Безопасность ж жизнедеятельности можно рассматривать как понятие или как научный предмет каждому из которых соответстпредмет, соответс вует своя формулировка ет формулировка:

- состояние защищенности среды обитания, личности общества и государства от природных опасностей опасных и вредных факто - область научных знаний изучающая опасности вредности и способы защиты от них человека в любых условиях его обитания.

Безопасность (техн.) — состояние защищенности, при котором с определенной вероятностью исключено проявление опасностей или отсутствие чрезмерной опасности.

Безопасность движения — состояние защищенности перевозочного процесса от нарушений в поездной и маневровой работе, обеспечивающее сохранность грузов, безопасность пассажиров и персонала, охрану окружающей природной среды и бесперебойное функционирование железных дорог.

Пожарная безопасность — состояние защищенности личности, имущества, общества и государства от пожаров.

Производственная (промышленная) безопасность — область деятельности по предотвращению аварий на опасных производственных объектах и уменьшению последствий чрезвычайных ситуаций, обусловленных такими авариями.

Среда обитания — окружающая человека среда (бытовая, производственная, городская, природная и т.п.), обусловленная совокупностью факторов, оказывающих воздействие на жизнедеятельность человека.

Жизнедеятельность — способ существования человека, производственная, повседневная деятельность и отдых.

О п а с ны е грузы — опасные вещества, материалы, изделия, отходы производства, которые вследствие их специфических свойств при транспортировании или перегрузке могут создать угрозу жизни и здоровью людей, вызвать загрязнение окружающей природной среды, повреждение и уничтожение транспортных сооружений, средств и иного имущества.

Наибольший ущерб среде обитания и условиям обитания наносят так называемые чрезвычайные ситуации.

- внешне неожиданная, внезапно возникающая обстановка, характеризующаяся резким нарушением установившегося процесса или явления и о к аз ыв а ю щ а я значительное негативное воздействие на жизнедеятельность людей, функционирование экономики, на социальную сферу и природную среду;

- обстановка на определенной территории или акватории, сложившаяся в результате аварии, опасного природного явления, катастрофы, стихийного или иного бедствия, которые могут повлечь или повлекли за собой человеческие жертвы, ущерб здоровью людей или окружающей природной среде, значительные материальные потери и нарушений условий жизнедеятельности людей (ГОСТ Р 22.0.02-94).

ЧС в зависимости от количества людей, пострадавших в этих ситуациях или у которых оказались нарушены условия жизнедеятельности, от размера материального ущерба, а также границы зоны распространения поражающих факторов классифицируются на:

- локальные;

- местные;

- территориальные;

- региональные;

- федеральные;

- трансграничные.

К локальной относится ЧС, в результате которой пострадало не более 10 человек, либо нарушены условия жизнедеятельности не более 100 человек, либо материальный ущерб составляет не более тыс. минимальных размеров оплаты труда на день возникновения ЧС и зона ЧС не выходит за пределы территории объекта производственного пли социального назначения.

К местной относится ЧС, в результате которой пострадало свыше 10, но не более 50 человек, либо нарушены условия жизнедеятельности свыше 100, но не более 300 человек, либо материальный ущерб составляет свыше 1 тыс., но не более 5 тыс. минимальных размеров оплаты труда на день возникновения ЧС и зона ЧС не выходит за пределы населенного пункта, города, района.

К территориальной относится ЧС, в результате которой пострадало свыше 50, но не более 500 человек, либо нарушены условия жизнедеятельности свыше 300, но не более 500 человек, либо материальный ущерб составляет свыше 5 тыс., но не более 0,5 млн. минимальных размеров оплаты труда на день возникновения ЧС и зона ЧС не выходит за пределы субъекта Российской Федерации.

К региональной относится ЧС, в результате которой пострадало свыше 50, но не более 500 человек, либо нарушены условия жизнедеятельности свыше 500, но не более 1000 человек, либо материальный ущерб составляет свыше 0,5 млн., но не более 5 млн. минимальных размеров оплаты труда на день возникновения ЧС и зона ЧС охватывает территорию двух субъектов Российской Федерации.

К федеральной относится ЧС, в результате которой пострадало свыше 500 человек, либо нарушены условия жизнедеятельности свыше 1000 человек, либо материальный ущерб составляет свыше млн. минимальных размеров оплаты труда на день возникновения ЧС и зона ЧС выходит за пределы более, чем двух субъектов Российской Федерации.

К трансграничной относится ЧС, поражающие факторы которой выходят за пределы Российской Федерации, либо ЧС, которая произошла за рубежом и затрагивает территорию Российской Федерации.

Чрезвычайные ситуации бывают природного и техногенного (в результате аварий технических систем) характера.

Причинами возникновения ЧС могут быть:

- аварии и катастрофы;

- стихийные бедствия;

- антропогенные изменения биосферы;

- социально-политические конфликты.

Стихийные бедствия — катастрофические природные явления и процессы, которые могут вызывать человеческие жертвы и наносить материальный ущерб. Как правило, характеризуются неопределенностью момента наступления и неоднозначностью возможных последствий.

Авария — опасное техногенное происшествие, создающее на объекте, определенной территории или акватории угрозу жизни и здоровью людей и приводящее к разрушению зданий, сооружений, оборудования и транспортных средств, нарушению производственного или транспортного процесса, а также к нанесению ущерба окружающей природной среде.

Неуправляемые ЧС могут приводить к крупным авариям с человеческими жертвами — катастрофам.

Катастрофы — непредсказуемые крупномасштабные разрушения сооружений, продуктов человеческой деятельности и объектов природной среды, гибель людей и другие большие потери материальных ценностей и природных ресурсов.

Катастрофы в общем случае могут происходить в результате политической борьбы, военных конфликтов, финансовых потрясений, аварий на объектах народного хозяйства, стихийных бедствий, экологических изменений.

К авариям, которые могут вызвать ЧС, можно отнести: аварии энергетических, химических, биотехнических объектов, нарушения транспортных коммуникаций, взрывы разрядных веществ, пожары и взрывы продуктопроводов, мест производства, переработки, хранения и распределения пожаро- и взрывоопасных веществ и т.п.

К стихийным бедствиям, которые могут вызвать ЧС, можно отнести: землетрясения, цунами, наводнения, селевые потоки, оползни, ураганы, снежные заносы, грозы, смерчи, ливни, засухи и т.п.

Антропогенные изменения б и о с ф е р ы, вызывающие ЧС, представляют собой, как правило, загрязнение опасными веществами водоемов, воздушной среды и земной поверхности.

Причиной ЧС могут быть военные, социальные и политические конфликты и столкновения.

По скорости возникновения и распространения ЧС могут быть:

внезапные, быстро возникающие и быстро распространяющиеся, медленно возникающие, плавно распространяющиеся.

Для возникновения ЧС необходимы определенные условия:

- наличие источника опасности, - наличие вероятности возникновения ЧС (фактора риска), - наличие объекта воздействия, авария на котором приводит к ЧС.

ЧС как процесс проходит обычно ряд стадий:

- стадия накопления дефектов или отклонений от норм, старения и износа деталей машин и механизмов — стадия зарождения ЧС;

- стадия инициирования и возникновения ЧС (отказ технического средства, ошибка оператора);

- стадия протекания процесса ЧС;

- стадия затухания и ликвидации ЧС от момента предотвращения (ограничения) действия источника опасности до полной ликвидации прямых и косвенных последствий.

На железнодорожном транспорте действует система обеспечения безопасности в ЧС, основными техническими средствами системы являются специальные формирования: пожарные и восстановительные поезда.

2.3. «Человек — машина — среда обитания», классификация вредных и опасных факторов Человек является элементом среды обитания, поэтому рассмотрение по отдельности человека в виде некоторой жизненной организации и окружающей среды в виде системы (среды обитания) является условным, однако такой подход позволяет понять механизмы возможных опасностей для человека и меры снижения или предотвращения этих опасностей.

Показательно высказывание известного русского физиолога И.И.

Сеченова: «Организм без внешней среды, поддерживающей его существование, невозможен, поэтому в научное определение организма должна входить и среда, влияющая на него».

Среда обитания постоянно воздействует на организм человека, иногда вызывая в нем негативные изменения. Так, например, низкие температуры окружающего пространства могут вызвать переохлаждение организма, а высокие — перегревание, что, в свою очередь, может вызвать заболевания простудного характера или тепловой удар.

Узловыми проблемами безопасности жизнедеятельности в системе «человек — машина — среда обитания» (система ЧМС) являются проблемы оценки реакций организма на изменение параметров среды обитания и идентификации опасностей среды обитания с разработкой средств защиты, подавления или снижения параметров опасностей до безопасных для организма человека уровней. Под идентификацией опасностей среды обитания понимается процесс обнаружения и установления количественных, временных, пространственных и иных характеристик, необходимых и достаточных для разработки систем предотвращения и предупреждения их негативного воздействия на организм человека.

Опасные и вредные производственные факторы классифицируются на следующие группы:

- физические;

- химические;

- биологические;

- психофизиологические.

К физическим опасным и вредным производственным факторам относятся:

-движущиеся машины и механизмы, части оборудования и предметы труда;

- повышенная запыленность и загазованность воздуха рабочей зоны;

- отклонения от нормированных показателей микроклимата рабочих мест и производственных помещений (барометрическое давление, температура, относительная влажность, подвижность воздуха, теплоизлучения);

- повышенные уровни шума, вибрации, ультразвука, инфразвука;

- повышенные уровни ионизирующих, магнитных излучений и других видов радиации;

- возможность поражения человека электрическим током;

- отклонение от норм значений освещенности, яркости, контрастности, блескости, пульсации света;

- невесомость, гравитационные перегрузки;

- острые кромки, шероховатости и заусеницы на заготовках, инструменте и оборудовании;

- расположение рабочего места на высоте.

В производственных процессах железнодорожного транспорта проявляются все физические опасные и вредные производственные факторы за исключением невесомости и гравитационных перегрузок. Наибольший уровень травматизма, включая смертельный, вызывают наезды подвижного состава на работающих и другие виды движения подвижного состава при маневрах, сцепке, расцепке и т.п. (до 30% всех смертельных случаев). Высокий уровень травматизма сохраняется на железнодорожном транспорте по причине поражения электрическим током (до 20% всех смертельных случаев).

К опасным и вредным химическим производственным факторам относятся:

- токсические (от греческого toxikon — яд) вещества и химические соединения, оказывающие вредное действие на организм человека, животных и растений;

- раздражающие, обладающие свойством вызывать у живых объектов изменения своего состояния или деятельности;

- сенсибилизирующие, вызывающие повышенную чувствительность организма человека и животного к воздействию каких-либо раздражителей, главным образом химических (сенсибилизация лежит в основе ряда аллергических заболеваний и приводит к снижению иммунитета);

- канцерогенные, воздействие которых на организм при определенных условиях вызывает возникновение раковых или других опухолей в организме человека;

- мутагенные, вызывающие наследственные изменения в организме человека в результате перестроек и нарушений в хромосомах и генах — мутации;

- факторы, влияющие на репродуктивную функцию человеческого организма.

К б ио лог ич е ски м опасным и вредным производственным факторам относятся:

- патогенные (болезнетворные) микроорганизмы и продукты их жизнедеятельности (бактерии, вирусы, грибы);

- микроорганизмы (вредные растения, насекомые, дикие животные).

К п с ихоф из иол о ги че с ким опасным и вредным производственным факторам относятся:

- физические перегрузки, характеризующиеся общими энергозатратами организма в течение смены, весом поднимаемых тяжестей, суммарной длиной переходов в течение смены;

- нервно-психические перегрузки, вызываемые перенапряжением анализаторов, монотонностью труда, умственным и эмоциональным перенапряжением.

По степени опасности воздействия на организм человека вредные вещества подразделяются на классы:

1 класс — чрезвычайно опасные;

2 класс — высокоопасные;

3 класс — умеренноопасные;

4 класс — малоопасные.

Класс опасности устанавливается в зависимости от норм показателей, приведенных в табл. 2.1.

Класс опасности определяется следующими показателями:

- предельно допустимая концентрация вредных веществ в воздухе рабочей зоны;

- средняя смертельная доза при введении в желудок — доза вещества, вызывающая гибель 50% животных при однократном введении в желудок;

- средняя смертельная доза при нанесении на кожу — доза, вызывающая гибель 50% животных при однократном нанесении на кожу;

- средняя смертельная концентрация в воздухе — концентрация вещества (мг/м3), вызывающая гибель 50% животных при двух — четырехчасовом ингаляционном воздействии;

- коэффициент возможности ингаляционного отравления (КВИО) — отношение максимально достижимой концентрации вредного вещества в воздухе при 20°С к средней смертельной концентрации вещества для мышей;

- зона острого действия — отношение средней смертельной концентрации вредного вещества к минимальной (пороговой) концент Нормы показателей для классов опасности вредных веществ Наименование показателей рации, вызывающей изменение биологических показателей на уровне целостного организма, выходящее за пределы приспособительных физиологических реакций;

- зона хронического действия — отношение минимальной (пороговой) концентрации, вызывающей изменение биологических показателей на уровне целостного организма, выходящее за пределы приспособительных физиологических реакций, к минимальной (пороговой) концентрации, вызывающей вредное действие в хроническом эксперименте по 4 часа пять раз в неделю на протяжении не менее четырех месяцев.

В некоторых областях деятельности (военные и военизированные органы, включая подразделения гражданской обороны) выделяют особый класс вредных веществ — сильно действующие ядовитые вещества (СДЯВ). К сильно действующим ядовитым веществам относятся чрезвычайно опасные вещества (1 класс), показатели которых приведены в табл. 2.1.

СДЯВ — химические вещества, применяемые в народнохозяйственных целях, которые при разливе или выбросе могут приводить к заражению окружающей среды с массовым поражением людей, животных и растений.

При перевозке опасных грузов по железным дорогам выделяют особые виды вредных веществ: ядовитые вещества (ЯВ), ядовитые газы, ядовитые и воспламеняющиеся газы и др., являющиеся подклассами опасных грузов, классификация которых приведена в табл. 2.2.

Класс Подкласс Наименование подкласса Взрывчатые материалы с опасностью взрыва массой Взрывчатые материалы, не взрывающиеся массой Взрывчатые материалы пожароопасные, не взрывающиеся массой Взрывчатые материалы, не представляющие значительной опасности Очень нечувствительные взрывчатые материалы Изделия чрезвычайно низкой чувствительности Невоспламеняющиеся неядовитые газы Легковоспламеняющиеся жидкости (ЛВЖ) с температурой вспышки менее минус 18°С в закрытом тигле ЛВЖ с температурой вспышки не менее минус 18°С, но ЛВЖ с температурой вспышки не менее 23°С, но не более 61°С в закрытом тигле Легковоспламеняющиеся твердью вещества Вещества, выделяющие воспламеняющиеся газы при Едкие и (или) коррозионные вещества, обладающие кислотными свойствами Едкие и (или) коррозионные вещества, обладающие основными свойствами Разные едкие и (или) коррозионные вещества При возникновении аварийных ситуаций с опасными грузами порядок действий регламентируется Правилами безопасности и порядком ликвидации аварийных ситуаций с опасными грузами при перевозке по железным дорогам (далее Правилами).

Под аварийной ситуацией понимается: загорание, утечка, просыпание опасного вещества, повреждение тары или подвижного состава с опасным грузом и другие происшествия, которые могут привести к взрыву, пожару, отравлению, ожогам, заболеванию людей и животных, а также случаи, когда в зоне схода подвижного состава, аварии, крушения или пожара оказались вагоны, контейнеры или грузовые места с опасными грузами. Мероприятия по ликвидации аварийных ситуаций с опасными грузами должны проводиться с учетом создавшейся обстановки, свойств грузов, взрывопожарной опасности, опасности для людей и животных, а также соблюдения мер безопасности, предусмотренных Правилами. Эти мероприятия должны обеспечивать предотвращение угрозы людям, защиту окружающей среды, возможную сохранность грузов, подвижного состава, сооружений и открытие движения поездов и маневровых передвижений в возможно короткий срок.

Свойства опасных веществ для людей, животных и окружающей среды, а также меры безопасности, которые должны соблюдаться при ликвидации аварийных ситуаций с опасными грузами, указываются в специальных аварийных карточках на классы веществ или на каждое вещество в отдельности.

2.4. Человек и биосфера, структура и функции биосферы Термин «биосфера» введен австрийским геологом Э. Зюссом в 1875 г. для обозначения особой оболочки Земли, образованной совокупностью живых организмов, что соответствует мнению о биологической концепции биосферы. В указанном смысле названный термин используют ряд исследователей и в настоящее время.

Представление о широком влиянии живых существ на протекающие в природе процессы было сформулировано В.В. Докучаевым, который показал зависимость процесса почвообразования не только от климата, но и от совокупного влияния растительных и животных организмов.

В.И Вернадский развил это направление и разработал учение о биосфере как глобальной системе нашей планеты, в которой основной ход геохимических и энергетических превращений определяется живым веществом. Он распространил понятие биосферы не только на сами организмы, но и на среду их обитания, чем придал этой концепции биосферы биогеохимический смысл. Большинство явлений, меняющих облик Земли в масштабе геологического времени, рассматривали ранее как чисто физические, химические или физико-химические явления (размыв, растворение, осаждение, выветривание пород и т.п.). В.И. Вернадский создал учение о геологической роли живых организмов и показал, что деятельность последних представляет собой важнейший фактор преобразования минеральных оболочек планеты.

С именем В.И. Вернадского связано также формирование определения социально-экономической концепции биосферы, отражающей ее превращение на определенно этапе эволюции вследствие деятельности человека в ноосферу, которая приобретает роль самостоятельной геологической силы. Учитывая системный принцип организации биосферы, а также то, что в основе ее функционирования лежат круговороты веществ и потоки энергии, современной наукой сформулированы биохимическая, термодинамическая, биогеоценотическая, кибернетическая концепции биосферы.

Б и о с ф е р о й называют оболочку Земли, которая населена и активно преобразуется живыми существами. Согласно В.И. Вернадскому, биосфера — это такая оболочка, в которой существует или существовала в прошлом жизнь и которая подвергалась или подвергается воздействию живых организмов. Она включает:

1) живое вещество, образованное совокупностью живых организмов;

2) биогенное вещество, которое создается и перерабатывается в процессе жизнедеятельности организмов (газы атмосферы, каменный уголь, нефть, сланцы, известняки и др.);

3) космическое вещество, которое образуется без участия живых организмов (продукты тектонической деятельности, метеориты);

4) биомасса, представляющая собой совместный результат жизнедеятельности организмов и абиогенных процессов (почвы).

Биосфера представляет собой многоуровневую систему, включающую подсистемы различной степени сложности. Границы биосферы определяются областью распространения организмов в атмосфере, гидросфере и литосфере (рис. 2.2). Верхняя граница биосферы проходит примерно на высоте 20 км.

Рис. 2.2. Область распространения живых организмов в биосфере:

1 — уровень озонового слоя (ионосфера), защищающего поверхность от жесткого УФ-излучения 2 — граница снегов; 3 — почва; 4 — животные, обитающие в пещерах 5 — бактерии в нефтеносных месторождениях Таким образом живые организмы расселены в тропосфере и в нижних слоях стратосферы Лимитирующим фактором расселения в этой среде является нарастающая с высотой интенсив проникающее выше озонового слоя атмосферы, погибает В гидроозонового атмосферы погибает. гидр сферу биосфера проникает на всю глубину Мирового океана, что подтверждает обнаружение живых организмов и органических от- о ложений до глубины 10 10-11 км. В литосфере область распространераспростран ния жизни во многом определяется уровнем проникновения воды в жидком состоянии — живые организмы обнаружены до глубины примерно 7,5 км.

Атмосфера. Представляет собой газовую оболочку, состоящую в основном из азота и кислорода. В меньших концентрациях она содержит углекислый газ и озон. Состояние атмосферы оказывает большое влияние на физические, химические и особенно биологические процессы на земной поверхности и в водной среде. Наибольшее значение для биологических процессов имеют кислород атмосферы, используемый для дыхания организмов и минерализации омертвевшего органического вещества, углекислый газ, расходуемый при фотосинтезе, а также озон, как экран, защищающий земную поверхность от жесткого ультрафиолетового излучения.

Вне атмосферы существование живых организмов невозможно. Это видно на примере лишенной жизни Луны, у которой нет атмосферы. Исторически развитие атмосферы связано с геохимическими процессами, а также жизнедеятельностью организмов. Так, азот, углекислый газ, пары воды образовались в процессе эволюции планеты благодаря в значительной мере вулканической активности, а кислород — в результате фотосинтеза.

Гидросфера. Вода является важной составной частью всех компонентов биосферы и одним из необходимых факторов существования живых организмов. Основная ее часть (95%) заключена в Мировом океане, который занимает примерно 70% поверхности Земного шара. Общая масса океанических вод составляет свыше 1300 млн. км3. Около 24 млн. км3 воды содержится в ледниках, причем 90% этого объема приходится на ледяной покров Антарктиды.

Столько же воды содержится под землей. Поверхностные воды озер составляют приблизительно 0,18 млн. км3 (из них половина соленые), а рек — 0,002 млн. км3.

Количество воды в телах живых организмов достигает примерно 0,001 млн. км3. Из газов, растворенных в воде, наибольшее значение имеют кислород и углекислый газ. Количество кислорода в океанических водах изменяется в широких пределах в зависимости от температуры и присутствия живых организмов. Концентрация углекислого газа также варьируется, а общее количество его в океане в 60 раз превышает его содержание в атмосфере. Гидросфера формировалась в связи с развитием литосферы, выделившей за геологическую историю Земли значительный объем водяного пара и подземных магматических вод.

Литосфера. Основная масса организмов, обитающих в пределах литосферы, сосредоточена в почвенном слое, глубина которого обычно не превышает нескольких метров. Почвы, будучи, по терминологии В.И. Вернадского, биокосным веществом, представлены минеральными веществами, образующимися при разрушении горных пород, и органическими веществами — продуктами жизнедеятельности организмов.