безопасность 
в техносфере

Москва 
ВУЗОВСКИЙ УЧЕБНИК 
ИНФРА-М 
2011

УЧЕБНИК

В.Ю. МИКРЮКОВ

Рекомендовано  
Академией военных наук Российской Федерации  
в качестве учебника для студентов  
высшего профессионального образования 

УДК 
331(075.8)
ББК 
65.247я73
 
М59

М59

© Вузовский учебник, 2010
ISBN 978-5-9558-0169-8 (Вузовский учебник)
ISBN 978-5-16-004313-5 (ИНФРА-М)

Микрюков В.Ю.
Безопасность в техносфере: Учебник. — М.: Вузовский учебник: 
ИНФРА-М, 2011. — 251 с.

ISBN 978-5-9558-0169-8 (Вузовский учебник)
ISBN 978-5-16-004313-5 (ИНФРА-М)

Учебник разработан в соответствии с требованиями Государственного об-
разовательного стандарта высшего профессионального образования к дисцип-
лине «Безопасность жизнедеятельности».
Рассмотрены физиологические основы и классификация трудовой дея-
тельности, проанализирован режим труда и отдыха, приведены мероприятия 
по повышению работоспособности и профилактике утомления, изложены ос-
новные сведения о комфортных условиях жизнедеятельности, экобиозащит-
ной технике, антропогенных опасностях и защите от них, обобщены знания по 
управлению безопасностью жизнедеятельности в техносфере.
Для студентов высших учебных заведений.

  
ББК 65.247я73

ОБ АВТОРЕ

Доктор педагогических наук, действительный член Международ-
ной академии информатизации, член-корреспондент Российской 
академии естествознания, профессор Академии военных наук Рос-
сийской Федерации, заслуженный деятель науки и образования 
Василий Юрьевич Микрюков преподает курс по безопасности жиз-
недеятельности с 1986 г. За это время им разработана целая система 
по обучению учащихся и студентов безопасному поведению и защите 
от опасностей природного, техногенного, экологического и социаль-
ного характера. Эта система нашла отражение в его монографиях, 
учебниках, учебных пособиях, научно-методических материалах, 
методиках и статьях.
В.Ю. Микрюков обладает большим запасом теоретических зна-
ний по вопросам безопасности жизнедеятельности. Он окончил 
Пермское высшее военное командное училище, адъюнктуру в Воен-
ной академии им. Ф.Э. Дзержинского, Московский государственный 
университет им. М.В. Ломоносова, докторантуру при Московском 
педагогическом государственном университете.
Наряду с теоретическими знаниями В.Ю. Микрюков имеет боль-
шой практический опыт, связанный с обеспечением безопасности 
жизнедеятельности. Он является ветераном военной службы, отслу-
жив в Ракетных войсках стратегического назначения на различных 
инженерных и командных должностях более 20 лет. После окончания 
военной службы В.Ю. Микрюков работал преподавателем-органи-
затором ОБЖ, заместителем директора образовательного учреждения 
по обеспечению безопасности жизнедеятельности, доцентом вуза на 
кафедре безопасности жизнедеятельности, директором учебного 
центра.
Таким образом, представленный в учебнике материал — это сплав 
знаний, умений и навыков автора, полученных им при обучении в 
высших образовательных учреждениях страны и в процессе военной 
и гражданской службы.

Доктор технических наук,  
профессор 
В.М. Труханов

ПРЕДИСЛОВИЕ

Жизнь современного человека неразрывно связана с использова-
нием различных технических систем — в образовательном учрежде-
нии, на производстве, в быту. При этом каждая техническая система, 
будь то компьютер, станок, автомобиль или целый прокатный стан, 
потенциально опасна. Опасность исходит как от самой технической 
системы, так и от пользователя этой системой. Эти опасности 
бывают обусловлены несовершенством конструкции, дефектом, 
изношенностью, интенсивным режимом работы технической сис-
темы, а иногда являются следствием человеческого фактора — непра-
вильной эксплуатацией, ошибками в управлении, несоблюдением 
мер и правил безопасности. Особую опасность представляют техни-
ческие системы на производстве. Перечень опасностей, которым 
подвергается человек на производстве, весьма значителен. Только 
негативных факторов, воздействующих на человека в процессе про-
изводственной деятельности, насчитывается более 100. Реализуясь в 
пространстве и времени, эти опасности способны привести к произ-
водственной аварии (катастрофе), стать причиной несчастных слу-
чаев и профессиональных заболеваний. Поэтому знание производ-
ственных опасностей и способов защиты от них становится жиз-
ненно важным для современного человека.
При этом следует учитывать, что абсолютную безопасность на 
производстве обеспечить невозможно. В то же время потенциальные 
производственные опасности не означают, что они неотвратимо реа-
лизуются. Кроме того, в случае реализации той или иной потенци-
альной производственной опасности они могут привести в зависи-
мости от действий операторов к различным по масштабам послед-
ствиям.
В целях профилактики производственных опасностей и защиты 
от них, обучения безопасному труду и поведению на объектах эко-
номики и написан этот учебник.
Учебник состоит из пяти глав.
Первая глава посвящена физиологии труда. В ней рассмотрены 
физиологические основы и классификация трудовой деятельности, 
режим труда и отдыха, мероприятия по повышению работоспособ-
ности и профилактике утомления.
Во второй главе основное внимание уделено проблеме обеспе-
чения комфортных условий жизнедеятельности — микроклимату, 
освещению, а также контролю параметров микроклимата и освеще-
ния и их поддержанию на требуемом уровне.

В третьей главе основное внимание уделено описанию опасностей 
технических систем и способам защиты от них.
Четвертая глава посвящена антропогенным опасностям и защите 
от них.
В пятой главе рассмотрены законы и подзаконные акты по охране 
окружающей среды и охране труда, экспертиза экологичности и без-
опасности производства, а также обеспечение безопасности при экс-
плуатации и ремонте технических систем повышенной опасности, 
безопасность в отрасли.
Приложение содержит материал, посвященный теоретическим 
основам выработки решений и оценке надежности технических сис-
тем.
В учебнике использован материал из книг, учебных пособий и 
учебников других авторов: электронной версии учебника для вузов 
«Безопасность жизнедеятельности» под общей редакцией 
С.В. Белова, электронной версии учебного пособия Ф.И. Седельни-
кова «Безопасность жизнедеятельности», а также электронной вер-
сии курса БЖД коллектива авторов из Обнинска.
Автор выражает глубокую признательность коллективам Акаде-
мии военных наук Российской Федерации, Российской академии 
образования, Московского педагогического государственного уни-
верситета, Московского городского педагогического университета, 
Института теории и истории педагогики РАО за большую помощь и 
поддержку при проведении исследований и написании учебника и 
персонально — огромную благодарность Президенту Академии воен-
ных наук Российской Федерации академику, доктору военных наук, 
доктору исторических наук, профессору, генералу армии ГАРЕЕВУ 
Махмуту Ахметовичу, Президенту Российской академии образования 
академику, доктору педагогических наук, профессору НИКАНД-
РОВУ Николаю Дмитриевичу, директору Института теории и исто-
рии педагогики РАО академику, доктору педагогических наук, про-
фессору МЯСНИКОВУ Владимиру Афанасьевичу, заведующему 
кафедрой безопасности жизнедеятельности Московского городского 
педагогического университета, кандидату педагогических наук, про-
фессору ТОРОХОВОЙ Екатерине Ивановне, заведующему кафедрой 
безопасности жизнедеятельности Московского института открытого 
образования, профессору ХАБНЕРУ Михаилу Исаевичу за их цен-
ные советы и кропотливый труд.

ВВЕДЕНИЕ

В процессе эволюции человек, стремясь наиболее эффективно 
удовлетворять свои потребности в пище, материальных ценностях, 
защите от климатических и погодных воздействий, непрерывно воз-
действовал на естественную среду обитания, и прежде всего на био-
сферу. Для достижения этих целей он преобразовал часть биосферы 
в территории, занятые техносферой.
Техносфера — регион биосферы в прошлом, преобразованный 
людьми с помощью прямого или косвенного воздействия техниче-
ских средств в целях наилучшего соответствия своим материальным 
и социально-экономическим потребностям.
Техносфера, созданная человеком с помощью технических 
средств, представляет собой территории, занятые городами, посел-
ками, сельскими населенными пунктами, промышленными зонами 
и предприятиями. К техносферным относятся условия пребывания 
людей на объектах экономики, на транспорте, в быту, на территориях 
городов и поселков.
Человек находится в теснейшей связи с техносферой. Эта связь 
проявляется в процессах его жизнеобеспечения в быту, обществен-
ной и культурной жизни, учебе, спорте и, конечно, в труде.
Труд как целенаправленный процесс взаимодействия человека с 
техносферой является объектом исследования многих естественных 
и общественных наук — политэкономии, философии, гигиены труда, 
эргономики, социологии, инженерной психологии и др. Прежде 
всего труд является объектом исследования физиологии — науки, изу-
чающей процессы, протекающие в живом организме. В состав этой 
науки входит дисциплина «физиология труда», изучающая законо-
мерности протекания физиологических процессов и особенности их 
регуляции при трудовой деятельности человека.
В задачи физиологии труда входят изучение физиологических 
процессов, т.е. состояния и изменения жизненных функций орга-
низма человека в процессе его трудовой деятельности, и на осно-
вании этого разработка мероприятий, направленных на повышение 
работоспособности и общего жизненного тонуса, а также укрепления 
здоровья работающих.
Наряду с физиологией труда важное место во взаимодействии 
человека с техносферой занимают вопросы, связанные с обеспече-
нием комфортных условий жизнедеятельности — микроклимата, 
освещения и др. Производительность труда, качество и себестои-
мость выпускаемой продукции, производственный травматизм и 
профессиональные заболевания рабочих и служащих напрямую зави-

сят от условий труда. Поэтому одной из важнейших задач в области 
обеспечения безопасности человека в техносфере являются контроль 
и поддержание на требуемом уровне параметров производственной 
среды.
В процессе трудовой деятельности на человека воздействуют 
опасные и вредные производственные факторы, исходящие прежде 
всего от технических систем. Любая техническая система потенци-
ально опасна и способна выйти из строя как в результате аварии, 
обусловленной дефектом при сборке, интенсивным режимом работы, 
износом и т.п., так и по вине самого человека, его ошибочных дей-
ствий, неверных решений. Поэтому знание опасностей, исходящих 
как от самих технических систем, так и от операторов технических 
систем, а также способов защиты от этих опасностей — необходимое 
условие безопасной жизнедеятельности человека в техносфере.
В целом безопасность жизнедеятельности человека в техносфере 
достигается за счет управления — планирования, организации и конт-
роля безопасной производственной деятельности всех отраслей, объ-
единений, предприятий и организаций страны независимо от форм 
собственности. Можно сказать, что безопасность жизнедеятельности 
достигается правильными и своевременными управленческими 
решениями в масштабах страны, в отраслях и на отдельных произ-
водственных объединениях, предприятиях и организациях, доведе-
нием этих решений до конкретных исполнителей и надлежащим 
контролем за их исполнением.

ГЛАВА 1 
ФИЗИОЛОГИЯ ТРУДА

В физиологии труда изучается ряд проблем — обучения, рацио-
нальных режимов труда и отдыха, утомления, рационализации тру-
довых движений и др.
Начало изучения вопросов физиологии труда положено в нашей 
стране работами И.М. Сеченова, посвященными анализу роли чувств 
в труде. В 1914–1918 гг. физиология труда определилась как самосто-
ятельная дисциплина, появились институты, занимающиеся физио-
логией труда.
В настоящее время в России вопросы физиологии труда изучают 
многие институты по охране и гигиене труда.

§ 1. 
ФИЗИОЛОГИчЕСкИЕ ОСНОВы ТРУДОВОй ДЕЯТЕЛьНОСТИ

Во всех видах работ, осуществляемых человеком, задействованы 
определенные группы мышц. Для выполнения работы мышцы затра-
чивают определенное количество энергии, пополнение которой про-
исходит за счет потребления питательных веществ, постоянно по-
ступающих с кровотоком. Этим же кровотоком от работающих мышц 
уносятся отработанные вещества — продукты окисления. Этот слож-
ный биохимический процесс происходит посредством ряда проме-
жуточных реакций, при участии других веществ и под влиянием так 
называемых ферментов, играющих роль ускорителей реакций. 
Конечным продуктом биохимических процессов в работающей 
мышце является молочная кислота, которая окисляется и удаляется 
кровотоком.
В состоянии покоя для работы мышц и внутренних органов чело-
век в среднем потребляет 200–250 мл/мин кислорода. Это называется 
основным обменом. При выполнении какой-либо физической 
работы окислительные процессы в организме усиливаются за счет 
включения в работу дополнительных групп мышц и, следовательно, 
увеличивается потребление кислорода. По потреблению кислорода 
в единицу времени можно судить о тяжести выполняемой физиче-
ской работы. Физические работы условно принято делить на три 
группы по степени их тяжести. Основу такого деления составляет 
потребление кислорода как один из доступных для измерения и объ-
ективных показателей энергетических затрат. К числу легких отно-
сятся такие работы, при которых потребление кислорода не превы-
шает 0,5 л/мин, т.е. не более чем в 2–2,5 раза выше основного обмена 
(в полном покое); при работах средней тяжести потребление кисло-

рода составляет 0,5–1,0 л/мин; тяжелые работы требуют потреб-
ления кислорода свыше 1,0 л/мин. Нередко эти показатели потреб-
ления кислорода пересчитывают в энерготраты, что, соответственно, 
равно: для легкой работы — до 150 ккал/ч, для средней — 150–
250 ккал/ч, для тяжелой — более 250 ккал/ч.
Для увеличения доставки кислорода и других питательных 
веществ, а также для удаления быстро накапливающейся молочной 
кислоты в работающих мышцах сердечно-сосудистая система увели-
чивает кровоток. Этот процесс идет в двух направлениях: учащение 
числа сердечных сокращений за единицу времени (пульса) и увели-
чение объема каждого сердечного сокращения.
В нормальных условиях сердце взрослого здорового человека про-
талкивает около 70 см3 крови за каждое сокращение (ударный объем) 
и делает за 1 мин 60–70 таких сокращений. При тяжелой работе ко-
личество крови, проталкиваемое сердцем за одно его сокращение, 
может увеличиться до 130–150 см3, а частота сокращений — до 150–
170 ударов в минуту, а иногда и более.
Увеличение количества крови, проталкиваемой сердцем через всю 
сосудистую систему за единицу времени, вызывает повышение кро-
вяного давления в этих сосудах. При тяжелых работах максимальное 
кровяное давление иногда повышается до 170–180 мм рт. ст., в то 
время как в норме у здорового человека средних лет оно равно 120–
140 мм.
Несмотря на мобилизацию столь больших резервов сердечно-
сосудистой системы, поддержание нормальной мышечной работы 
на должном уровне в течение сколько-нибудь длительного времени 
не может быть обеспечено, так как вскоре снижается насыщение 
крови кислородом и в мышцах ощущается его недостаток. Пополне-
ние кислорода в подобных случаях осуществляется посредством уча-
щения дыхания и увеличения его глубины. Так, в нормальном состо-
янии взрослый человек совершает в среднем 14–20 дыхательных 
движений в минуту, при этом через легкие проходит 6–8 л воздуха 
(легочная вентиляция). При тяжелых работах частота дыхания может 
увеличиться до 30–40 и более дыхательных движений в минуту, а 
легочная вентиляция — до 40–60 л/мин. Вследствие усиленной 
работы мышц молочная кислота и другие продукты биохимических 
процессов постепенно накапливаются в крови, тем самым изменяя 
ее состав.
Так как процессы окисления в работающих мышцах сопровожда-
ются дополнительной внутренней теплопродукцией, организм пере-
гревается. Для поддержания постоянной температуры тела увеличи-
вается теплоотдача во внешнюю среду главным образом путем уси-
ления потовыделения. Испарение пота охлаждает поверхность тела. 
Усиленное потоотделение, в свою очередь, ведет к увеличению выде-

ления влаги из организма, что при особо тяжелых и длительных рабо-
тах может привести к нарушению его водного баланса. Для попол-
нения влагопотерь рабочие, выполняющие тяжелые физические 
работы, обычно выпивают большее количество жидкости, чем при 
легких работах (до 4–5 л за смену).
Таким образом, основными физиологическими реакциями орга-
низма на физическую работу являются учащение пульса и повыше-
ние кровяного давления, учащение дыхания и повышение легочной 
вентиляции, изменение состава крови, увеличение потоотделения. 
Степень изменения этих функций зависит от тяжести работы, ее про-
должительности и интенсивности. Изменения постепенно нарас-
тают, доходя до определенного уровня, при котором усиленная 
работа органов и систем как бы уравновешивается с потребностями 
организма. С прекращением работы наступает восстановительный 
период, когда измененные функции постепенно приходят к исход-
ному состоянию, т.е. к норме. Продолжительность восстановления 
различных функций неодинакова: некоторые из них (пульс, кровя-
ное давление, частота дыхания, легочная вентиляция) восстанавли-
ваются в первые 10–15 мин отдыха, другие (состав крови и др.) — в 
течение 45–50 мин и более. Некоторое запаздывание восстановления 
измененных функций по сравнению с окончанием работы объясня-
ется тем, что во время мобилизации внутренних ресурсов для выпол-
нения задания происходит обеднение кислородом и другими энер-
гетическими продуктами неработающих тканей и органов, а также 
поглощение внутренних запасов самих мышечных клеток, которые 
за счет этих внутренних запасов некоторое время могут функциони-
ровать без потребления кислорода (так называемая анаэробная фаза 
работы мышцы). В мышечных клетках накапливается неокисленная 
молочная кислота. Для того чтобы пополнить все эти ресурсы и окис-
лить оставшуюся молочную кислоту, организм даже по прекращении 
работы продолжает потреблять повышенное количество кислорода 
и заставляет более интенсивно трудиться соответствующие органы 
и системы.
В случаях когда тяжелая или продолжительная работа предъявляет 
особо высокие требования к организму и мобилизация всех име-
ющихся у него ресурсов не обеспечивает доставку необходимого ко-
личества кислорода и других питательных веществ, наступает утом-
ление мышцы. Этому способствует и накопление в мышечных клет-
ках молочной кислоты, которая парализует мышцу вследствие 
прекращения действия ферментов. Весь сложный процесс биохими-
ческих реакций в мышечных клетках, мобилизации внутренних 
ресурсов для выполнения той или иной работы, восстановления 
измененных физиологических функций направляется и координи-
руется центральной нервной системой (ЦНС), которая с помощью