安全問題與安全科學發(fā)展歷程

第一章安全科學基礎主講教師：景國勛教授河南理工大學安全學院E-mail:gxjing@Tel:3987882安全第一，預防為主本章主要內(nèi)容第一節(jié)安全問題與安全科學發(fā)展歷程第二節(jié)安全科學的哲學基礎第三節(jié)安全科學定義、性質(zhì)、對象分類第四節(jié)安全科學數(shù)理基礎第五節(jié)安全科學的流變—突變規(guī)律5/7/20232安全第一，預防為主第一節(jié)安全問題與安全科學發(fā)展歷程一、安全問題的提出

1.在古石器時代，人類的祖先挖穴而居，棲樹而息，完全依附于自然。人類處于被動適應地位，面臨的威脅主要來自雷、電、風等自然災害及野獸的侵襲。2.跨入農(nóng)業(yè)社會后，人類逐漸擺脫大自然的束縛，開始改造自然，人為災害開始越來越多，這一時期主要的安全問題來自自然災害和人為災害。3.到了工業(yè)時代，人類開始利用技術(shù)創(chuàng)造文明，但技術(shù)的發(fā)展也給人類帶來了災難，具體包括以下幾個方面：5/7/20233安全第一，預防為主工業(yè)時代后人類面臨的安全問題（一）

大氣污染問題（二）

核災害（三）化學污染問題（四）航空航天工業(yè)災害（五）

交通運輸事故（六）

工業(yè)、礦山災害

5/7/20234安全第一，預防為主（一）

大氣污染問題隨著地球上人口的急劇增加，人類經(jīng)濟增長的急速增大，地球上的大氣污染日趨嚴重，其影響也日趨加深，出現(xiàn)所謂的全球環(huán)境問題。目前，全球性大氣污染問題三個方面：溫室效應：大氣中某些痕量氣體含量增加，而引起的地球平均氣溫上升的情況，則稱溫室效應。這類痕量氣體，即叫溫室氣體，主要包括CO2、CH4、O3、N2O和氯氟烴（氟利昂）等，其中尤以CO2的溫室作用最明顯。酸雨：酸雨是指pH<5．6的雨雪或其它方式形成的大氣降水（如霧、露、霜），是一種大氣污染現(xiàn)象。酸雨的危害主要是破壞森林生態(tài)系統(tǒng)，改變土壤性質(zhì)與結(jié)構(gòu)，破壞水生生態(tài)系統(tǒng)，腐蝕建筑物和損害人體的呼吸道系統(tǒng)和皮膚。

臭氧層耗竭

臭氧是大氣中的微量氣體之一，其主要濃集在平流層中20-25km的高空，即大氣的臭氧層。臭氧層對保護地球上的生命界以及調(diào)節(jié)地球的氣候都具有極為重要的作用。然而，近些年來，由于在平流層內(nèi)運行的飛行器日益增多，人類活動產(chǎn)生的一些痕量氣體如N0。和氯氟烴等進入平流層，使臭氧層遭到破壞，以致于在南極上空出現(xiàn)了“臭氧空洞”。

5/7/20235安全第一，預防為主5/7/20236安全第一，預防為主（二）

核災害核的可怕之處在于其放射性物質(zhì)的輻射物，可以殺傷動植物的細胞分子，破壞人體的DNA分子并誘發(fā)癌癥。核事故雖然很少但在歷史上并不少見：1）１９５７年１０月７日，大火燒毀了英國溫斯克爾核綜合設施的一座生產(chǎn)钚的反應堆的堆芯，向大氣中放出放射性云霧。這次輻射泄漏導致數(shù)十人患癌癥而死亡。2）１９５７～１９５８年冬季，在蘇聯(lián)烏拉爾地區(qū)克什特姆城附近發(fā)生了一次嚴重事故。據(jù)首次披露這次事故情況的一位俄羅斯科學家估計，這次事故使數(shù)以百計的人因核輻射而患病死亡。3）1９６１年１月３日，美國的愛達荷福爾斯的一個核電站的一座實驗反應堆發(fā)生事故，造成三名技術(shù)人員死亡。4)１９６１年７月４日，蘇聯(lián)的第一艘核動力潛艇輻射泄漏，造成艇長和７名乘員死亡。輻射泄漏的原因是潛艇的兩座反應堆之一的控制系統(tǒng)中的一條管道破裂。5/7/20237安全第一，預防為主5）１９７９年３月２８日，在賓夕法尼亞州的哈里斯堡附近的三英里島發(fā)生了美國最嚴重的核電站事故。反應堆之一部分熔化，使放射性氣體泄入大氣中，居民被迫撤離。6）１９８３年１１月。英國塞拉菲爾德核電站意外地把放射性廢料排入愛爾蘭海，導致環(huán)境保護主義者們要求關(guān)閉這座核電站。7）1986年4月26日，世界上最嚴重的核事故在蘇聯(lián)切爾諾貝利核電站發(fā)生。使輻射泄漏到歐洲很大一部分地區(qū)。爆炸的直接后果是３１人死亡，數(shù)十萬人從這個地區(qū)撤離。8）１９８５年８月１０日，一次爆炸摧毀了為蘇聯(lián)海軍核動力艦艇服務的什科托沃艦船修理設施。這次事故造成１０人死亡，許多人因為遭受核輻射而在事后死亡。9）１９８８年１月６日，在美國俄克拉何馬州的一座核電站，由于對核材料筒加熱不當引起爆炸，造成一名工人死亡，１００人受傷。10）近期，轟動世界的：2001年8月12日，俄國庫爾斯克號核潛艇沉沒事件。5/7/20238安全第一，預防為主(三）化學污染問題它污染了空氣和水源、侵蝕了土壤、擾亂了大氣循環(huán)、化學循環(huán)和生物循環(huán)，使地球患上了“綜合不適癥”。如：備受關(guān)注的2005年11月13日吉林石化公司雙苯廠爆炸事故引起的松花江水環(huán)境污染問題

5/7/20239安全第一，預防為主（四）航空航天工業(yè)災害航空航天的發(fā)展不僅把地球變得更小，還是我們探索太空的手段，但是由于其對技術(shù)要求的精確性和穩(wěn)定性，事故不斷：1）前蘇聯(lián)宇航員科馬洛夫，1967年4月24日乘聯(lián)盟1號飛船返回地面時，因降落傘未打開，成為第一位為航天殉難的宇航員。2）1986年1月28日，美國挑戰(zhàn)者號航天飛機起飛時發(fā)生爆炸，7位宇航員全部遇難，成為迄今最大的一次航天災難。3）美國當?shù)貢r間2003年2月1日上午(北京時間1日晚)，載有七名宇航員的美國哥倫比亞號航天飛機在結(jié)束了為期16天的太空任務之后，返回地球，但在著陸前發(fā)生意外，航天飛機解體墜毀，7名宇航員全部遇難。

5/7/202310安全第一，預防為主（五）

交通運輸事故山西沁源特大交通事故：2005年１４日６時左右，沁源縣第二中學的學生在公路上跑操，一輛帶掛車的大貨車撞向?qū)W生隊伍釀成事故。共造成２０名學生和１名教師遇難。2005年12月24日15時40分，內(nèi)蒙古自治區(qū)巴彥淖爾市運通運輸有限公司駕駛?cè)送踉岂{駛蒙L07963號大客車，由巴彥淖爾市臨河區(qū)駛往鄂爾多斯市杭錦旗吉日嘎朗圖鎮(zhèn)渡口村，當車輛駛過吉日嘎朗圖鎮(zhèn)境內(nèi)黃河浮橋駛上河灘后，在通過其中部分結(jié)冰河灘（正常狀態(tài)為土路河灘，黃河漲水結(jié)冰形成冰面）時，車輛壓破冰層沉入水中。經(jīng)初步調(diào)查，該車乘載37人（核載29人），目前9人生還，25人死亡，其余3人下落不。5/7/202311安全第一，預防為主摘自公安部統(tǒng)計結(jié)果：2005年，全國共發(fā)生道路交通事故450254起，比2004年減少67635起，下降13.1％；造成98738人死亡，同比減少8339人，下降7.8％；造成469911人受傷，同比減少10953人，下降2.3％；直接財產(chǎn)損失18.8億元，同比減少5.1億元，下降21.2％。萬車死亡率為7.6，比2004年減少2.3。8名分別來自澳大利亞、美國和英國的科學家就一項《2000年公路安全藍圖》的計劃進行研究，估計在未來15年中，全世界將有600萬人死于公路交通事故，35000萬人因車禍受傷。這遠遠超過有史以來任何一年戰(zhàn)爭傷亡人數(shù)，或瘟疫死亡人數(shù)。5/7/202312安全第一，預防為主汽車連環(huán)相撞5/7/202313安全第一，預防為主（六）

工業(yè)、礦山災害 現(xiàn)代工業(yè)是一把“雙刃劍”，不僅創(chuàng)造了巨大的財富，而且為人類帶來了前所未有的各種災害。它在很大程度上改變了災害的原有屬性，使許多自然災害成為人為災害，使許多危害程度輕的災害上升為人類無法控制、造成巨大損失的災難。 煤礦開采不但給環(huán)境帶來了巨大災害，也給采礦工作者造成了沉重傷害。 技術(shù)在人類的生產(chǎn)和生活中越來越變的普及化、復雜化和大規(guī)?；?，使得技術(shù)帶來的益處與惡果之間的矛盾越來越激烈和尖銳，迫切需要發(fā)展一門新的交叉科學——安全科學。5/7/202314安全第一，預防為主摘自《2005年全國煤礦安全生產(chǎn)狀況簡要分析及對策措施》：2005年，全國煤礦共發(fā)生死亡事故3341起，死亡5986人。2005年煤礦僅百人以上的礦難就發(fā)生了4起：一是2月14日遼寧阜新孫家灣瓦斯爆炸；死亡214人。

二是8月7日廣東梅州大興煤礦透水；死亡123人。

三是11月27日黑龍江七臺河東風煤礦煤塵爆炸；169人死亡

四是12月7日河北唐山劉官屯煤礦瓦斯爆炸。5/7/202315安全第一，預防為主非煤礦山行業(yè)也事故多發(fā)。如，11月6日河北邢臺石膏礦事故，死亡34人；11月13日中石油吉化雙笨廠爆炸，還造成了水體污染；12月15日吉林遼源醫(yī)院發(fā)生火災，死亡40人；12月22日，四川都江堰修公路打隧道打出瓦斯來，發(fā)生瓦斯爆炸，死亡44人。5/7/202316安全第一，預防為主安全現(xiàn)狀（摘自文獻數(shù)據(jù)）全球每年約有320萬人死于技術(shù)失控和失策導致的災難，占死亡總?cè)藬?shù)的5.2%；每死亡一人就有4人留下殘疾，每年造成的直接經(jīng)濟損失高達國民生產(chǎn)總值的2.5%（損失指數(shù)）；每年要拿出國民生產(chǎn)總值3.5%用于應急救援。5/7/202317安全第一，預防為主我國是世界上災害和安全問題最為嚴重的國家之一。2000年全國共發(fā)生各類事故81.6萬起，死亡11萬多人。按照國際通常使用的計算方法，造成經(jīng)濟損失約1600億元，占當年GDP的2％左右。－－王政(2001年03月13日:《人民日報》第十版)，我國每年因各類事故造成的經(jīng)濟損失在1500億元（約占GDP的2%）以上。--國家安全生產(chǎn)監(jiān)督管理局．國家安全生產(chǎn)科技發(fā)展規(guī)劃（2004～2010）[M]．北京：中國勞動社會保障出版社，2004

5/7/202318安全第一，預防為主二、安全科學的發(fā)展歷程（一）我國安全科學的發(fā)展歷程（二）國外安全科學的發(fā)展歷程

5/7/202319安全第一，預防為主（一）我國安全科學的發(fā)展歷程我國安全科學的發(fā)展大體可分為兩個階段：第一階段從建國初期到70年代末：勞動保護的行政管理和業(yè)務監(jiān)督都得到了較好的發(fā)展，從中央到地方都設立了專門機構(gòu)并配備了相當數(shù)量的專職人員。安全科學研究和專業(yè)人才培養(yǎng)教育工作開始起步，科研機構(gòu)僅有：勞動部勞動保護科學院研究所，衛(wèi)生部勞動衛(wèi)生研究所、冶金部安全技術(shù)研究所及煤炭科學院下設的部分研究室，研發(fā)人員僅1000余人。第二階段從70年代末到現(xiàn)在1、勞動保護的行政管理和宣傳教育工作得到加強。2、到1983年全國建成安全類科研機構(gòu)31所，研發(fā)人員達到4000余人；3、高等安全專業(yè)教育發(fā)展速度加快，1984年7月《高等學校工科專業(yè)目錄》下達后，全國已有設置安全工程專業(yè)類高校30余所；分布遍及煤炭、地質(zhì)、石油、機械、化工、兵器行業(yè)。4、并形成了本科、碩士、博士、博士后學歷教育。5/7/202320安全第一，預防為主5、近檢年來安筍全工程潛專業(yè)發(fā)姑展迅猛各，在1陰998術(shù)年國家潛教育部剃高校本鈔科專業(yè)那目錄中新，安全工程場專業(yè)（代債號：08貸1002販）與環(huán)境三工程專業(yè)荷（代號：脖0810掃01）同屢屬環(huán)境與硬安全類（踢代號：0俗810）壩一級學科手。1）全國開鴿辦安全怪工程本劉科專業(yè)柏的高校證已經(jīng)達逝到75所，2）目前我護國已有艇11所逝高校有倍安全技賽術(shù)及工克程博士洲學位授涂予權(quán)，夜有33米所高校吩有碩士霜學位授遲予權(quán)（倍不含科喇研院所項），大多數(shù)開乏辦安全工澇程專業(yè)的冠高校為普霜通院校；3）開辦安數(shù)全工程竭專業(yè)的許高等院葛校的類吸型很多歷，有軍邊工、化覽工、石玩油、礦移業(yè)、土攏木、交舟通、能陣源、環(huán)地境、經(jīng)貴濟等，丙也證明座了安全則學科是倆一個涉促及面極笑廣的綜鼓合交叉稼科學；4）200雨5年全凱國安全監(jiān)工程專儉業(yè)本科凳生招生險人數(shù)接講近390雁0名。4/28撈/202艷321安全第一智，預防為設主4/28朗/202遲322安全第音一，預滋防為主4/2聚8/2龍02323安全第一增，預防為胃主4/2破8/2處02324安全第消一，預簽防為主（二）國味外安全科鄰學的發(fā)展材歷程隨著西方騰工業(yè)革命隊的發(fā)展，察安全科學涉也逐步發(fā)垃展：1）起初，資涉本所有者么把損害工掠人的生命起和健康，頓壓低工人的生存條趨件本身看剝作不變資片本使用上賞的節(jié)約；2）后來不得理不拿出一躬定資金改棉善工人的法勞動條件磨；3）再來發(fā)展忍到系列的休安全科學悠有關(guān)的組陷織和科研幸機構(gòu)。到70君年代末秀，安全徐教育已旦經(jīng)在美堵國發(fā)展鬧起來,極設立了臂衛(wèi)生工程、安全歇工程、毒金物學和安澇全教育方備面的碩士盡和博士位乓。日本在研跪究安全方豎面雖起步攔較晚，但蠅發(fā)展卻較歇快。綜上所述法，安全科計學的發(fā)展脖分為三個階囑段：4/28鋒/202騰325安全第一故，預防為宏主經(jīng)驗型遠階段（渴事后反播饋決策慢型）：長期以蹤蝶來，人缸們認為安全僅僅練以技術(shù)形媽式依附于唯生產(chǎn)，從屬于強生產(chǎn)，僅疼僅在事故拴發(fā)生后進誰行調(diào)查研毀究、統(tǒng)計都分析和采釋取整改措代施，以經(jīng)柔驗作為科抬學，安全逢處于被動濁局面，人縫們對安全摘的理解與嶺追求是自豪發(fā)的模糊季的。4/28礙/202有326安全第一已，預防為扮主事后預巴測型（際預期控放制型）滅：人們對示安全有爽了新的村認識，運用事件握鏈分析、進系統(tǒng)過程活化、動態(tài)逝分析與控德制等方法犧，達到防熱治事故的綁目的。傳統(tǒng)的安啦全技術(shù)建同立在事故例統(tǒng)計基礎偽上，這基坑本屬于一覽種純反應墊式的。安全科董學缺乏跨理性，盲人們僅偵僅在各鞭種產(chǎn)業(yè)拋的局部赴領域發(fā)限展和應沖用不同駐的安全廁技術(shù)，蛋以至對壓安全規(guī)繳律的認艙識停留廉在相互籌隔離、奪重復、灰分散和哈彼此缺哭乏內(nèi)在衡聯(lián)系的假狀態(tài)。4/28吳/202薦327安全第必一，預航防為主綜合系統(tǒng)拜論（綜合已對策型）殖：認為事故是醋人、技嚴術(shù)與環(huán)妙境的綜僻合功能唐殘缺所洗致，安字全問題串的研究識應放在晉開放系困統(tǒng)中，孟安全具糧有科學食性、系塞統(tǒng)性、片動態(tài)性蘭的特點剩。從事故的本唉質(zhì)中去防溜治事故，揭示各闖種安全機拜理并將其既系統(tǒng)化、豬理論化，鄉(xiāng)豐變成指導嘴解決各種喚具體安全喉問題的科路學依據(jù)，皂在這一階籠段中安全主科學不僅朵涉及人體判科學和思啦維科學，柄而且涉及蓮行為科學邀、自然科蜂學、社會退科學等所狠有大的科驅(qū)學門類。4/28籌/202螞328安全第一雷，預防為雨主9、靜夜四痕無鄰，荒聰居舊業(yè)貧惑。。4月-喬234月-2香3Fri尖day著,A給pri店l2屆8,疲202砍310、雨中黃并葉樹，燈疼下白頭人甩。。10:3非4:4110:取34:吉4110:乏344/28當/202球310富:34:榆41A蕩M11、以我獨欄沈久，愧剝君相見頻崗。。4月-2琴310:亮34:迅4110:3壞4Apr-稻2328-A括pr-2迷312、故人江痛海別，幾探度隔山川殼。。10:碧34:搜4110:3藝4:4110:散34Frid狂ay,護Apri晃l28剝,20液2313、乍見屯翻疑夢爪，相悲肆各問年介。。4月-謝234月-搞2310:3日4:4110:3黑4:41Apr續(xù)il筐28,碗20染2314、他鄉(xiāng)生藏白發(fā)，舊鉛國見青山淘。。28喜四月扎202狠310:陶34:孩41蛋上午10:青34:相414月-2作315、比不拌了得就規(guī)不比，球得不到肯的就不崇要。。。四月闊2310:3貧4上午4月-2沈310:柳34Apri酷l28光,20溫2316、行動輩出成果由，工作邊出財富悠。。2023蠻/4/2泛810營:34:迅4110:3縣4:4128戶Apr電il樓202陽317、做前扶，能夠照環(huán)視四疑周；做容時，你篇只能或談者最好某沿著以橋腳為起傲點的射置線向前平。。10:術(shù)34:卡41區(qū)上午10:3推4上午10:瘡34:酷414月-2舉39、沒有眾失敗，雪只有暫慎時停止須成功！彈。4月-2止34月-貧23Frid溫ay,沙Apri乎l28漁,20指2310、很多哪事情努像力了未鍵必有結(jié)鉆果，但優(yōu)是不努以力卻什麻么改變友也沒有郵。。10:3注4:4110:3恥4:4110:3宜44/2目8/2棒023顫10庭:34梅:41脾AM11、成功除就是日騎復一日閱那一點幟點小小卵努力的仇積累。瓜。4月-2廊310:窯34:柄4110:3拖4Apr-懶2328-A勾pr-2榴312、世間膠成事，貝不求其船絕對圓濟滿，留凳一份不績足，可鍋得無限排完美。太。10:毅34:軋4110:剩34:聞4110:三34Fri窯day機,A影pri化l2凍8,功202介313、不知香則積寺，數(shù)糕里入云峰濾。。4月-2嶄34月-2屈310:3勢4:4110:3晴4:41Apr浮il甜28,尖20占2314、意志燭堅強的葡人能把丸世界放安在手中哨像泥塊振一樣任拾意揉捏忍。28四婆月20及2310:貍34:氏42植上午10:3胡4:424月-2玩315、楚塞三矩湘接，荊停門九派通環(huán)。。。四月2悟310:湊34濁上午4月-2族310:染34Apr黑il南28,乎20徹2316、少年廁十五二等十時，命步行奪攝得胡馬券騎。。202壺3/4呆/28沾10酸:34塌:4210:龍34:帖4228A賴pril征202翠317、空山像新雨后敢，天氣敏晚來秋找。。10:伴34:匪42災上午10:護34規(guī)上午10:3翼4:424月-始239、楊柳散鋤和風，青責山澹吾慮嘉。。4月-性234月-運23Frid厘ay,攝Apri駁l28獻,20貴2310、閱讀一星切好書如纖同和過去漏最杰出的堪人談話。10:錦34:玻4210:3紋4:4210:汽34