Основні правила та їх зміст
Практичне робота № 1
Тема. Основні принципи безпеки життєдіяльності. Системно-структурний підхід та системний аналіз при вивченні БЖД
Мета роботи:
а) ознайомити студентів із принципами та правилами, на яких базуються основи безпеки життєдіяльності;
б) ознайомити студентів із поняттями системно-структурного підходу та системного аналізу для галузі знань основ безпеки життєдіяльності;
в) засвоїти та вивчити основні моменти системно-структурного підходу як методологічні принципи вивчення БЖД.
Методичне забезпечення:
навчально-методична література
Теоретичні відомості
Основні принципи БЖД
Принцип рівноваги(Ле-Шательє) ~ при зовнішньому впливі небезпеки, що виводить систему зі стану стійкої рівноваги, вона порушується у напряму, за якого ефект шкідливого впливу зменшується. Розроблений для умов хімічної рівноваги, цей принцип поступово став використовуватися для опису поведінки будь-яких саморегульованих систем. Наприклад, на біологічному рівні він реалізується у вигляді здатності екологічних систем до авторегуляції (самовідновлення). У широкому розумінні цей принцип показує, що будь-яка система має певний запас стійкості і можливості для відновлення власних функцій, після дії небезпеки.
Принцип неповноти інформації (невизначеності) – інформація під час проведення діяльності, пов'язаної з перетворенням життєвого середовища завжди недостатня для апріорного судження про всі можливі результати (особливо у віддаленій перспективі) заходів, що здійснюються. Пов'язано це з надзвичайною складністю життєво важливих систем,їх особистою унікальністю і неминучістю ланцюгових реакцій, напрями яких важко дослідити заздалегідь. Для зменшення ступеня невизначеності, особливо під час експертизи проектів, моделювання слід доповнювати безпосередніми дослідженнями, натурними експериментами і визначенням динаміки процесів життєдіяльності.
Принцип системності – будь-яке явище, дія, всякий об'єкт розглядається як елемент небезпеки в системі «людина - життєве середовище».
Якщо сукупність взаємодій елементів призводить до однозначного результату, то маємо визначену систему. Коли ж сукупність елементів взаємодіє так, що можливі різні результати, то система називається невизначеною. Рівень невизначеності системи тим вище, чим більше різних результатів може з'явитися.
До елементів системи відносяться матеріальні об'єкти, а також відносини і зв'язки, що існують між ними. Так, наприклад, пожежа як фізичне явище можлива при наявності:
1 - горючої речовини;
2 - кисню в повітрі не менш 14% по об'єму;
3 - джерела запалення визначеної потужності;
4 - сполученні перерахованих трьох умов у просторі;
5 - сполученні цих умов у часі.
У даному прикладі п'ять умов - це елементи, що утворюють визначену систему, тому що результатом їхньої взаємодії є один конкретний наслідок - пожежа. Усунення хоча б одного елемента виключає можливість загоряння і, отже, руйнує дану систему як таку.
Принцип системності полягає у тому, що необхідно розглядати явища із системних концепцій у їхньому взаємному зв'язку і цілісності. Сам термін «система» позначає зв'язок, з'єднання, ціле.
Таким чином, система - це не механічне сполучення елементів, а якісно нове утворення. Саме тому, щоб правильно характеризувати результат або досягти бажаної мети, треба мати повне уявлення про елементи, що утворюють систему. Принцип системності в питаннях безпеки peaлізується в різних формах. Необхідно відзначити, що кожна система входить до складу іншої системи, що, у свою чергу, є частиною більшої системи і т.д. У зв'язку з цим іноді говорять про підсистеми, системи, суперсистеми.
Принцип деструкції - система може зруйнуватися за рахунок виключення з неї одного чи декількох елементів. Це означає, що для виведення системи з ладу інколи небезпеці достатньо подіяти і вразити лише один її елемент.
Принцип несумісності – просторове і(або) тимчасове розділення об'єктів реального світу (речовини, матеріали, устаткування, приміщення, люди) є обов 'язковим, якщо природа їх взаємодії несумісна з позицій безпеки. Таке розділення переслідує мету виключити виникнення небезпечних ситуацій, породжуваних взаємодією об'єктів. Цей принцип поширений у різних областях техніки (наприклад, роздільне зберігання на складах хімічних речовин).
Принцип розумної достатності й допустимості ризику – розширення будь-яких дій людини не повинне призводити до техногенних, екологічних та соціально-економічних катастроф.
Проголошена необхідність переходу світової спільноти на шлях "гідного розвитку", що забезпечує встановлений баланс між вирішенням соціально-економічних проблем і збереженням навколишнього середовища, задоволенням основних життєвих потреб нинішнього покоління із збереженням таких можливостей для майбутніх поколінь. Якщо людство не зробить цього, то його чекає катастрофа.
Усунення суперечностей, що склалися, можливе тільки в рамках стабільного соціально-економічного розвитку, що не руйнує своєї природної основи. Поліпшення якості життя людей повинне забезпечуватися в межах можливостей біосфери. Перевищення цих меж приводить до руйнування природного біотичного механізму регуляції навколишнього середовища і глобальних змін. Збереження нормального навколишнього середовища і можливість існування майбутніх поколінь людей можливе лише за виконання цих умов.
Основні правила та їх зміст
Правило оцінки ризику небезпек - серйозність ризику небезпеки обернено пропорційна рівню її ймовірності. Небезпека – це, насамперед, стохастичний процес. Якщо ж він реалізувався, то наступне питання полягає у величині заподіяної шкоди.
Досвід людського буття показує, що серйозні за наслідками небезпеки відбуваються рідко, і навпаки, незначні за проявом - зустрічаються частіше. На основі цього в процесі життєдіяльності сформувався певний стереотип ризику в небезпечних ситуаціях, який характеризується двома полярно протилежними аспектами:
1. Серйозна небезпека може бути допустимою, якщо сподівання щодо її реалізації дуже незначні.
2. Допускається реалізація небезпеки, коли відомо, що результат її дії не суттєвий для нормального існування.
Правило нелінійних взаємодій – взаємодія енергії, речовин, інформації і динамічних якостей систем - нелінійна. Тому інколи слабкий вплив чи незначна зміна одного з показників можуть викликати значні відхилення інших показників, аж до руйнування всієї системи в цілому.
Істотне місце в сучасній науці займає системно-структурний підхід дослідження або, як часто говорять, системний метод. Цей метод і старий і новий. Він достатньо старий, оскільки такі його форми і складові, як підхід до об'єктів під кутом зору взаємодії частини і цілого, становлення єдності і цілісності, розгляд системи, як закону структури даної сукупності компонентів існували раніше, але були розрізнені. Спеціальна розробка системного підходу почалася з середини XX століття з переходом до вивчення і використання на практиці складних багатокомпонентних систем.
Системно-структурний підхід - це спосіб теоретичного уявлення і відтворення об'єктів як систем. Його основні поняття: «елемент», «структура», «функція». В центрі уваги при системно-структурному підході вивчаються не елементи як такі, а перш за все структура об'єкту і місця елементів в ній.
Основні моменти системно-структурного підходу наступні:
1. Вивчення феномену цілісності і встановлення складу цілого та його елементів.
2. Дослідження закономірностей з'єднання елементів в систему, тобто структури об'єкту, що утворює ядро системного підходу.
3. Вивчення функцій системи і її складових, тобто структурно-функціональний (системний) її аналіз.
4. Дослідження походження системи, її меж і зв'язків із іншими системами,
Системно-структурний підхід - напрям методології спеціально-наукового пізнання і соціальної практики, в основі якого лежить дослідження об'єктів як систем.
Він сприяє адекватній постановці проблем в конкретних науках і виробленні ефективної стратегії їх вивчення. Методологія і специфіка системно-структурного підходу визначається тим, що він орієнтує дослідження на розкриття цілісності об'єкту і механізмів, що його забезпечують, на виявлення багатоманітних типів зв'язків складного об'єкту і зведення їх в єдину теоретичну картину.
Одне з провідних місць у науковому пізнанні системно-структурний підхід починає займати в 20 столітті. Передумовою його проникнення в науку з'явився перш за все перехід до нового типу наукових задач, у цілому ряді областей науки центральне місце починають займати проблеми організації і функціонування складних об'єктів: пізнання починає оперувати системами, межі і склад яких далеко не очевидні і вимагають спеціального дослідження у кожному окремому випадку. Техніка все більш перетворюється на техніку складних систем, де багатоманітні засоби тісно пов'язані з вирішенням єдиної крупної задачі (наприклад, космічні проекти, екологічні експертизи атомних станцій). У другій половині 20 ст. аналогічні по типу задачі виникають у соціальній практиці та інформаційному просторі. В соціальному управлінні замість пануючих раніше локальних, галузевих задач і принципів ведучу роль грають крупні комплексні проблеми, що вимагають тісного взаємного пов'язування економічних, соціальних та інших аспектів суспільного життя (наприклад, проблеми розвитку міст, заходи щодо охорони природи). В інформаційному просторі вирішується питання глобалізації інформаційного простору (телебачення, Інтернет).
З'являються загальнонаукові та спеціально-наукові концепції, для яких характерне застосовування в тій або іншій формі основних ідей системно-структурного підходу. Наприклад, у вченні Вернадського про біосферу і ноосферу науковому пізнанню запропонований новий тип об'єктів - глобальні системи; в біології системні ідеї використовуються в екологічних дослідженнях, при вивченні вищої нервової діяльності, в аналізі біологічної організації, в систематиці; розробка теорії організації Богдановим послужила фундаментом для виникнення кібернетики.
Позитивна роль системно-структурного підходу зводиться до наступних основних моментів:
ü поняття і принципи системно-структурного підходу мають більш широку пізнавальну реальність у порівнянні з тією, яка фіксувалася в колишньому знанні (наприклад, поняття біосфери в концепції Вернадського, поняття біогеоценозу в сучасній екології, оптимальний підхід в економічному управлінні і плануванні, тощо).
ü системно-структурний підхід містить у собі нову, в порівнянні з передуючими, схему пояснення, в основі якої лежить пошук конкретних механізмів цілісності об'єкту і виявлення достатньо повної типології його зв'язків. Реалізація цієї функції, звичайно, пов'язана з великими труднощами; для дійсно ефективного дослідження мало зафіксувати наявність в об'єкті різнотипних зв'язків, необхідно ще представити це різноманіття в операціональному вигляді, тобто відтворити різні зв'язки як логічно однорідні, що допускають безпосереднє порівняння і зіставлення (така задача була успішно вирішена, наприклад, в екології завдяки введенню уявлення про харчові ланцюги, що дозволило встановити вимірні зв'язки між їх різноманітними елементами).
З важливої для системно-структурного підходу тези про різноманіття типів зв'язків об'єкту витікає, що складний об'єкт допускає не одне, а декілька розчленовувань. При цьому критерієм обґрунтованого вибору найадекватнішого розчленування об'єкту, що вивчається, може служити те, наскільки в результаті вдається побудувати операціональну "одиницю" аналізу (таку, наприклад, як небезпека і ризик в БЖД, товар в економічному вченні або біогеоценоз в екології), яка дозволяє фіксувати цілісні властивості об'єкту, його структуру і динаміку.
2. Системно-структурний підхід як принцип вивчення БЖД
Предметом вивчення дисципліни "Безпека життєдіяльності" є система «людина – життєве середовище», в якій розглядаються прямі і зворотні взаємозв'язки між людиною і середовищем, в якому вона перебуває і де зосереджені всі компоненти, що забезпечують її життєдіяльність.
БЖД як галузь знань, що швидко розвивається, інтенсивно шукає власні методи досліджень, опираючись на досягнення наук, на стику яких вона виникла. БЖД має власні оригінальні відкриття для вивчення системи "людина - життєве середовище". Але вони ще досить обмежені. Тому для дослідження питань стосовно безпеки життєдіяльності, як загальний принцип діалектики та універсальний гносеологічний інструмент, можна використовувати системно-структурний підхід на основі системного аналізу.
Система - сукупність якісно визначених елементів, між якими існують закономірний зв'язок чи взаємодія, в результаті якого досягається мета.
Важливими ознаками системи є її нероздільність і цілісність. Природа складових елементів і характер структури системи можуть бути найрізноманітнішими. Системи утворюються окремими тілами, явищами, процесами, що взаємодіють між собою, обмінюються енергією чи виконують загальну функцію; також це можуть бути думки, наукові положення, галузі знань, між елементами яких виникають відносини виведення, підпорядкування, послідовності, залежності тощо.
Система «людина – життєве середовище» як об'єкт дослідження, згідно системного підходу може бути розбита на простіші підсистеми. Наприклад, підсистема «людина – виробниче середовище», підсистема «людина – довкілля», підсистема «людина – виробниче середовище» тощо. При цьому необхідно дотримуватись принципу структурності, який полягає у тому, що підсистема зберігає свої основні властивості вигляді сукупності стійких зв'язків і тотожності самій собі, при наявності любих внутрішніх і зовнішніх змін. Будь-яка підсистема може розглядатисяяк окрема система на більш низькому або простому рівні. Система, яка для даного рівня вивчення її взаємозв'язків є найпростішою і не вимагає більш глибокого розбиття на підсистеми, називається елементом.
Елемент системи (компонент, складова частина) - частина складного цілого, яка означає окремий матеріальний об'єкт, дію, речовину, енергію або інформацію.
Під елементом розуміють не лише матеріальні об'єкти, але й взаємовідносини і зв'язки між цими об'єктами. Будь-який пристрій становить приклад технічної системи, рослина, тварина чи людина - приклад біологічної системи; людські спільноти - приклади соціальних систем.
Системно-структурний підхід дає можливість вивчати систему як єдине ціле, так і через сукупність її складових в різні моменти існування. При цьому можна застосовувати різні методи дослідження багатокомпонентних систем. Визначення головного компоненту неможливе без розгляду його у взаємозв'язку та взаємодії з іншими. Такий підхід при вивченні складно влаштованих систем називають комплексним.
Згідно системно-структурного підходу розглянемо систему «людина - життєве середовище» на рівні окремих елементів, які є основними складовими безпеки життєдіяльності людини. Такими елементами є: людина життєдіяльність, небезпека і вражаючий фактор. Саме сукупність цих елементів відноситься до сфери БЖД при спробі дати відповідь на основне питання даної галузі знань: як запобігти дії небезпечних факторів на людину? Розглянемо зв'язки між означеними елементами.
Зв'язок - це взаємообумовленість існування явищ розділених у просторі і часі. На перший погляд, означені елементи не мають видимого зв'язку. Тому їх необхідно шукати на смисловому рівні. Смисловий рівень - це логічний взаємозв'язок між елементами системи на основі її сутності (мета, задачі). Наведемо декілька смислових уявлень для означених елементів на рівні безпеки життєдіяльності людини.
– «людина» – головний елемент системи «людина - життєве середовище», «людина» знаходиться в зоні дії небезпек, «людина» потребує захисту.
– «життєдіяльність» – показник стану людини, «життєдіяльність» – пов'язана з небезпеками.
– «небезпека» – невід'ємний чинник життєвого середовища, «небезпека» – фактор ризику для людини.
– «вражаючий фактор» – результат прояву небезпеки, «вражаючий фактор» – джерело шкоди людині тощо.
2.Системно - структурний підхід та системний аналіз при вивченні БЖД
Об'єднаємо елементи попарно на основі смислового зв'язку. Для вибірки з чотирьох елементів по два можливі шість варіантів:
а) «людина -життєдіяльність»
б) «людина – небезпека»
в) «людина - вражаючий фактор»
г) «життєдіяльність – небезпека»
д) «життєдіяльність - вражаючий фактор»
е) «небезпека - вражаючий фактор»
| Рисунок 1.1 Формування внутрішніх і зовнішніх зв'язків всистемі «людина – життєве середовище»: Л - людина, Ж - життєдіяльність, Н - небезпека, ВФ - вражаючий фактор, Б - безпека, А- альтернатива Прямі зв'язки характерні тільки для пар а, б, г, е. Покажемо їх, розмістивши елементи БЖД у вершинах квадрата. Зрозуміло, що логічна послідовність дій в квадраті (читай системі «людина - життєве середовище») можлива лише за годинниковою стрілкою. Це не виключає попарні зв'язки виділених раніше пар, що разом з основним напрямком Л — Ж — Н – ВФ утворює поняття внутрішніх зв'язків системи. Вони являються своєрідним ядром системи, коли розрив одного із зв'язків приводить до руйнування її логічної суті. Тому розв'язання любої ситуації безпеки життєдіяльності людини можливе лише навколо розглянутого квадрата. По суті це графічна модель предмета БЖД. |
Навколо квадрата можлива побудова зовнішніх зв'язків, які розкривають суть взаємозв'язків між окремими елементами або їхню внутрішню структуру. На рис.1.1 приведена лише незначна частина можливих варіантів. Наприклад, стан людини в житті визначається альтернативою умов життєдіяльності - комфортність чи не комфортність певної життєвої ситуації, яка в свою чергу витікає з порівняння безпечності чи небезпечності її існування. Маємо взаємозв'язок між елементом «небезпека» і логічною парою «людина – життєдіяльність». Аналогічний приклад наведено в лівій частині рисунка, де стан людини визначається наявністю чи відсутністю засобів захисту в логічній парі «людина - вражаючий фактор».
У нижній частині рисунка показано приклад розбиття пари «небезпека - вражаючий фактор» на складові елементи: «джерело небезпеки», «причина», «небезпечна ситуація». Разом вони утворюють нову підсистему Н — ДН — П — НБ — ВФ, яка характеризується своїми внутрішніми зв'язками і має власну структуру зовнішніх взаємозв'язків між іншими елементами системи.