安全科学原理

安全科学原理西安科技大学主要内容第1章绪论第2章事故致因理论第3章安全系统原理第4章安全生理与心理第5章安全行为科学原理第6章安全社会原理第7章安全经济原理第1章绪论1.1安全的概念及其特征1.2安全科学的发展历程1.3安全科学的研究对象及学科体系1.4安全科学的学习与研究方法复习题1.1安全的概念及其特征1.1.1安全问题的产生安全问题的产生及其认识过程安全在人类历史上不同发展阶段的特点高科技发展带来的安全问题1.1.2安全的概念及其属性安全的含义安全度安全的属性1.1.3安全的基本特征1.1.1安全问题的产生安全问题的产生及其认识过程（1）事物的发展方向自然流向：自身的动力作用，按自然状态发展人为流向：在自然状态发展的同时加入了人为因素（2）安全问题的感受对象人（3）对安全认识的四个阶段无知的安全认识阶段被动工业革命以前局部的安全认识阶段主动但有局限性工业革命以后系统安全认识阶段采用系统的观点二战时期动态的安全认识阶段动态的观点目前1.1.1安全问题的产生安全在人类历史上不同发展阶段的特点（1）远古的的石器时代，生产力极为低下，改造自然的能力较低，而安全问题也主要来自于自然，比如水灾、野兽侵袭等，人被动地依附于自然。1.1.1安全问题的产生（2）农业经济时代，人类为了满足自我基本安全生存条件的需要，学会了利用大自然并尽可能逃避各种灾难，形成了最基本的安全观，但同样，由于利用的资源有限，产生的安全问题大多数来自于自然。生产方式：手工作坊无大的灾害1.1.1安全问题的产生（3）工业时代，人类利用技术开发资源、制造机器，可以说技术无处不在，技术给人类带来了文明和财富，同时也伴随着新的灾难。现代高科技的发展更是喜忧掺半。1.1.1安全问题的产生2006.8.18广州钛白粉厂有毒液体-四氯化钛泄漏事故现场，化学品在空气中形成白色气体向城市上空飘散1.1.1安全问题的产生高科技发展带来的安全问题(1)环境安全问题从化学污染角度来看，化学工业的诞生，大大促进了人类社会生产力水平的提高，但同时，也给人类环境带来了巨大的破坏，污染了空气和水源，侵蚀了土壤。例如：2005年6月22日中央电视台《经济半小时》播出《揭密“死亡名单”》，因为水环境的日益恶化，水源屡遭污染，全国各地制造出数个“癌症村”。从动植物灭绝速度看，就鸟类而言，在1600～1900年这300年间，平均每4年灭绝一种，进入20世纪以后，每年灭绝一种，现在是每天灭绝一种。1.1.1安全问题的产生（2）核安全问题核能的开发利用给能源危机带来新的希望。核反应堆在世界各国陆续建成，在缓解能源危机的同时，也会由于其失控造成人员伤亡、环境灾害等危害，其放射性物质可以杀伤动植物的细胞分子，破坏人的DNA分子并诱发癌症。例如：1979年3月，美国三浬岛核电站发生了大量的放射性气体和气溶胶外泄事件。1986年4月26日凌晨，前苏联切尔诺贝利核电站发生了严重的堆芯爆炸事故，1.1.1安全问题的产生1.1.1安全问题的产生美国三浬岛核电站1.1.1安全问题的产生离核电站仅３公里的小镇20年来成为无人居住的“死城”切尔诺贝利核电站（3）航空航天事故例如：1977年3月，泛美航空公司和荷兰航空公司两架波音747在西班牙机场相撞，机上582名乘客全部遇难。1980年8月19日，沙特阿拉伯一架飞机在首都机场紧急着陆时失事，死亡265人。1982年4月26日，从广州飞往桂林的266号飞机在桂林上空失事，112人全部死亡。1986年1月28日，美国“挑战者”号航天飞机在升空73秒后起火爆炸，整个机组人员全部丧生。2000年6月22日，某航空公司Y7—100/B3479号飞机，在武汉市汉阳区永丰乡四台村汉江南岸坠毁，飞机解体，造成49人死亡。1.1.1安全问题的产生（4）交通运输事故2008年，全国共发生道路交通事故265204起，造成73484人死亡、304919人受伤，直接财产损失10.1亿元。1.1.1安全问题的产生（5）工业矿山灾害1.1.1安全问题的产生辽宁省铁岭市清河特殊钢有限责任公司一条新建生产线发生钢包脱落事件，造成32人死亡钢水冷却后形成的“钢渣”事故现场示意图根据安监总局网站消息：08年度事故总量和伤亡人数进一步下降。全年共发生各类事故413752起,死亡91172人，比2007年减少92456起、10308人，分别下降18.3%和10.2%。年度事故死亡人数1995年以来首次降到10万人以下。1.1.2安全的概念及其属性安全广义安全；狭义安全安全的科学概念：是人的身心免受外界（不利）因素影响的存在状态（包括健康状况）及其保障条件。安全度人的身心安全程度及其事物保障的可靠程度。安全的属性自然属性；社会属性安全的必要性和普遍性安全的随机性安全的相对性安全的局部稳定性安全的经济性安全的复杂性安全的社会性安全的潜隐性1.1.3安全的基本特征1.2.1安全科学的定义1.2.2国外安全科学的发展历程1.2.3我国安全科学的发展历程1.2.4我国安全科学取得的主要成果和发展展望1.2安全科学的发展历程1.2.1安全科学的定义德国学者库尔曼认为：安全科学的主要目的是保持所使用的技术危害作用绝对的最小化，或至少使这种危害作用限制在允许的范围内。为实现这个目标，安全科学的特定功能是获取及总结有关知识，并将有关发现和获取的知识引入到安全工程中来。这些知识包括应用技术系统的安全状况和安全设计，以及预防技术系统内固有危险的各种可能性。比利时学者J.格森定义：安全科学研究人、技术和环境之间的关系，即以建立这三者的平衡共生态为目标。中国学者刘潜在《中国安全科学学报》中定义：安全科学是专门研究人们在生产及其活动中的身心安全，已达到保护劳动者及其活动能力、保障其活动效率的跨门类、综合性的科学。由上述安全的概念及科学本身的意义，定义安全科学是认识和揭示人的身心免受外界（不利）因素影响的安全状态及保障条件与其转化规律的学问。即，安全科学是专门研究安全的本质及其转化规律和保障条件的科学。1.2.1安全科学的定义1.2.2国外安全科学的发展历程局部安全技术理论的形成期工业革命时期专项安全研究机构的形成期19世纪下半叶，如德国和荷兰等国家先后建立了防止生产事故和职业病的保险基金会等。大规模研究机构的形成期20世纪初~80年代；据1977年统计各国建立的研究机构，德国建立36个，英国44个，美国31个，法国46个，荷兰13个。1.2.3我国安全科学的发展历程初步建立阶段20世纪至50年代初期至70年代末期，国家把劳动保护作为一项基本政策实施，安全技术作为劳动保护的一部分而得到发展。迅猛发展阶段两方面：第一，建立了从事安全科学技术研究的科研院所、中心等研究机构。第二，设立了安全科学技术及工程多层次专业教育体系。新的发展阶段20世纪90年代以来，我国安全科学技术进入了新的发展时期。1.2.4我国安全科学取得的主要成果和发展展望建立了安全科学技术研究机构和安全工程专业教育体系，形成了安全科学技术研究群体。提出了安全科学学科体系，形成了安全管理学、安全人机工程学、安全经济学等应用基础学科；发展了安全工程学并在各个领域得到广泛应用；发展了安全科学技术的研究和分析方法。开展了人的工作能力与机器(设备)和环境之间的关系、人的可靠性、人体疲劳和人为失误等方面的基础研究，提出了多种人的数学模型和人为失误评价与测试方法。1.2.4我国安全科学取得的主要成果和发展展望开展了火灾、爆炸、毒物泄漏等事故机理研究，建立了矿井火灾、建筑火灾、森林火灾、煤矿瓦斯爆炸、火炸药爆炸、可燃气体和粉尘爆炸、重要毒物泄漏扩散事故过程的理论模型和实验方法。开展了机械装备及重大土木工程与水利工程安全性研究，发展了压力容器、压力管道安全评估与寿命预测技术、提出了建(构)筑物破坏模型、钢筋混凝土高层建筑在施工过程中的安全性分析及控制措施等。1.2.4我国安全科学取得的主要成果和发展展望开展了安全管理和安全评价理论和方法研究，提出了多种企业安全管理模式和安全评价方法，如“0123”安全管理模式，重大危险源辩识评价方法、机械工厂安全评价方法、固体废弃物风险评价方法、职业安全健康管理体系试行标准等。研究开发了一系列工业粉尘危害、毒物危害、辐射危害、噪声危害预防控制技术和装备。研究开发了一系列机械安全装置和电气安全防护技术与装备；研究开发了一系列品种齐全的个体防护用品与装备。1.2.4我国安全科学取得的主要成果和发展展望研究开发了尘、毒以及易燃、易爆气体检测仪器和自动监测系统;研究开发了特种设备、建(构)筑物安全检测和监测系统。研究开发了矿井瓦斯爆炸、矿井火灾、顶板事故、矿井透水、矿井防尘、冲击地压、边坡滑移、提升运输事故、矿山救护等矿山安全技术和装备。研究开发了一系列消防产品和消防应用技术，如灭火药剂、灭火装备、阻燃材料、快速响应喷水灭火系统、智能化火灾探测报警系统等。1.2.4我国安全科学取得的主要成果和发展展望我国已初步形成了安全技术法规、标准体系。国家职业安全健康技术标准已达800余项。近20年来,我国共有1000余项安全科学技术研究成果获得省、部、市级科技进步奖。“矿井瓦斯突出预测预报”、“矿井开采深部瓦斯涌出预测方法及区域治理”、“防静电危害技术研究”、“高效旋风除尘器”等多个项目获得了国家科技进步奖。1.2.4我国安全科学取得的主要成果和发展展望我国安全科学技术发展展望形成安全科学理论体系和方法论安全科学技术研究内容继续深化和扩展安全管理基础理论与应用技术研究安全工程技术研究1.3安全科学的研究对象及学科体系1.3.1安全科学的研究对象安全科学的研究内容安全科学的研究领域1.3.2安全科学的学科体系三要素四因素理论安全学科体系的纵向分类安全学科体系的横向分类1.3.3安全科学的学科分类1.3.4安全学科与其他学科的关系1.3.1安全科学的研究对象安全科学的研究内容安全科学的基础理论安全科学的应用理论与技术安全科学的经济规律安全科学的研究领域MET系统概括出了安全科学的研究领域，即安全系统包括了7个基本子系统，每一基本子系统提出的安全命题是：M：安全心理、安全生理、安全教育、安全行为；E：物化环境（劳动卫生环境、防尘、防毒、噪声与震动控制、辐射防护、三废治理）、理化环境（社会环境、社会伦理、社会经济、体制与管理）；T：可靠性理论（本质安全化）、安全技术、（防火、防爆、机电安全、运输安全等）；1.3.1安全科学的研究对象MT：人机关系，人机设计；ME：人环境关系、职业病理、环境标准（作业环境标准）；ET：环境检测、自动报警与监控、技术风险；MET：安全系统工程、安全管理工程，安全法学、安全经济学。1.3.1安全科学的研究对象METME、TE、MTM、E、T图1—1安全科学的研究领域MEMEMETMTTET1.3.2安全科学的学科体系三要素四因素理论要素是指在特定的（即理想的）状态下，仅自身就能独立地实现安全的充分条件。三要素四因素（1）人，安全人体，是安全的主题和核心，是研究一切安全问题的出发点和归宿。人既是保护对象，又可能是保障条件或者危害因素，没有人的存在就不存在安全问题。(2)物，安全物质，可能是安全的保障条件，也可能是危害的根源。能够保障或危害人的物质存在的领域很广泛，形式也很复杂。1.3.2安全科学的学科体系(3)人与物的关系，包括人与人以及人与物，安全人与物的关系。广义上讲是人安全与否的纽带，既包括人与物的存在空间和时间，又包括能量与信息的相互联系。因此，把“安全人与物”的时间、空间与能量的联系称为“安全社会”；“安全人与物”的信息与能量的联系称为“安全系统”。“安全三要素”即是指安全人体、安全物质、安全人与物，将安全人与物分为安全社会和安全系统（后称“四因素”）。1.3.2安全科学的学科体系安全学科体系的纵向分类根据“安全四因素”的不同属性、作用机制（即理论实践的认知关系）可进行纵横向分类。①安全物