11安全问题与安全科学发展历程

第一章安全科学基础主讲教师：景国勋教授河南理工大学安全学院E-mail:[e-mail]:3987882安全第一，预防为主2019/10/12本章主要内容•第一节安全问题与安全科学发展历程•第二节安全科学的哲学基础•第三节安全科学定义、性质、对象分类•第四节安全科学数理基础•第五节安全科学的流变—突变规律安全第一，预防为主2019/10/13第一节安全问题与安全科学发展历程一、安全问题的提出1.在古石器时代，人类的祖先挖穴而居，栖树而息，完全依附于自然。人类处于被动适应地位，面临的威胁主要来自雷、电、风等自然灾害及野兽的侵袭。2.跨入农业社会后，人类逐渐摆脱大自然的束缚，开始改造自然，人为灾害开始越来越多，这一时期主要的安全问题来自自然灾害和人为灾害。3.到了工业时代，人类开始利用技术创造文明，但技术的发展也给人类带来了灾难，具体包括以下几个方面：安全第一，预防为主2019/10/14工业时代后人类面临的安全问题（一）大气污染问题（二）核灾害（三）化学污染问题（四）航空航天工业灾害（五）交通运输事故（六）工业、矿山灾害安全第一，预防为主2019/10/15（一）大气污染问题•随着地球上人口的急剧增加，人类经济增长的急速增大，地球上的大气污染日趋严重，其影响也日趋加深，出现所谓的全球环境问题。目前，全球性大气污染问题三个方面：•温室效应：•大气中某些痕量气体含量增加，而引起的地球平均气温上升的情况，则称温室效应。这类痕量气体，即叫温室气体，主要包括CO2、CH4、O3、N2O和氯氟烃（氟利昂）等，其中尤以CO2的温室作用最明显。•酸雨：•酸雨是指pH5．6的雨雪或其它方式形成的大气降水（如雾、露、霜），是一种大气污染现象。酸雨的危害主要是破坏森林生态系统，改变土壤性质与结构，破坏水生生态系统，腐蚀建筑物和损害人体的呼吸道系统和皮肤。臭氧层耗竭•臭氧是大气中的微量气体之一，其主要浓集在平流层中20-25km的高空，即大气的臭氧层。臭氧层对保护地球上的生命界以及调节地球的气候都具有极为重要的作用。然而，近些年来，由于在平流层内运行的飞行器日益增多，人类活动产生的一些痕量气体如N0。和氯氟烃等进入平流层，使臭氧层遭到破坏，以致于在南极上空出现了“臭氧空洞”。安全第一，预防为主2019/10/16安全第一，预防为主2019/10/17（二）核灾害•核的可怕之处在于其放射性物质的辐射物，可以杀伤动植物的细胞分子，破坏人体的DNA分子并诱发癌症。核事故虽然很少但在历史上并不少见：•1）１９５７年１０月７日，大火烧毁了英国温斯克尔核综合设施的一座生产钚的反应堆的堆芯，向大气中放出放射性云雾。这次辐射泄漏导致数十人患癌症而死亡。•2）１９５７～１９５８年冬季，在苏联乌拉尔地区克什特姆城附近发生了一次严重事故。据首次披露这次事故情况的一位俄罗斯科学家估计，这次事故使数以百计的人因核辐射而患病死亡。•3）1９６１年１月３日，美国的爱达荷福尔斯的一个核电站的一座实验反应堆发生事故，造成三名技术人员死亡。•4)１９６１年７月４日，苏联的第一艘核动力潜艇辐射泄漏，造成艇长和７名乘员死亡。辐射泄漏的原因是潜艇的两座反应堆之一的控制系统中的一条管道破裂。安全第一，预防为主2019/10/18•5）１９７９年３月２８日，在宾夕法尼亚州的哈里斯堡附近的三英里岛发生了美国最严重的核电站事故。反应堆之一部分熔化，使放射性气体泄入大气中，居民被迫撤离。•6）１９８３年１１月。英国塞拉菲尔德核电站意外地把放射性废料排入爱尔兰海，导致环境保护主义者们要求关闭这座核电站。•7）1986年4月26日，世界上最严重的核事故在苏联切尔诺贝利核电站发生。使辐射泄漏到欧洲很大一部分地区。爆炸的直接后果是３１人死亡，数十万人从这个地区撤离。•8）１９８５年８月１０日，一次爆炸摧毁了为苏联海军核动力舰艇服务的什科托沃舰船修理设施。这次事故造成１０人死亡，许多人因为遭受核辐射而在事后死亡。•9）１９８８年１月６日，在美国俄克拉何马州的一座核电站，由于对核材料筒加热不当引起爆炸，造成一名工人死亡，１００人受伤。•10）近期，轰动世界的：2001年8月12日，俄国库尔斯克号核潜艇沉没事件。安全第一，预防为主2019/10/19(三）化学污染问题•它污染了空气和水源、侵蚀了土壤、扰乱了大气循环、化学循环和生物循环，使地球患上了“综合不适症”。•如：备受关注的2005年11月13日吉林石化公司双苯厂爆炸事故引起的松花江水环境污染问题安全第一，预防为主2019/10/110（四）航空航天工业灾害•航空航天的发展不仅把地球变得更小，还是我们探索太空的手段，但是由于其对技术要求的精确性和稳定性，事故不断：•1）前苏联宇航员科马洛夫，1967年4月24日乘联盟1号飞船返回地面时，因降落伞未打开，成为第一位为航天殉难的宇航员。•2）1986年1月28日，美国挑战者号航天飞机起飞时发生爆炸，7位宇航员全部遇难，成为迄今最大的一次航天灾难。•3）美国当地时间2003年2月1日上午(北京时间1日晚)，载有七名宇航员的美国哥伦比亚号航天飞机在结束了为期16天的太空任务之后，返回地球，但在着陆前发生意外，航天飞机解体坠毁，7名宇航员全部遇难。安全第一，预防为主2019/10/111（五）交通运输事故•山西沁源特大交通事故：2005年１４日６时左右，沁源县第二中学的学生在公路上跑操，一辆带挂车的大货车撞向学生队伍酿成事故。共造成２０名学生和１名教师遇难。•2005年12月24日15时40分，内蒙古自治区巴彦淖尔市运通运输有限公司驾驶人王云驾驶蒙L07963号大客车，由巴彦淖尔市临河区驶往鄂尔多斯市杭锦旗吉日嘎朗图镇渡口村，当车辆驶过吉日嘎朗图镇境内黄河浮桥驶上河滩后，在通过其中部分结冰河滩（正常状态为土路河滩，黄河涨水结冰形成冰面）时，车辆压破冰层沉入水中。经初步调查，该车乘载37人（核载29人），目前9人生还，25人死亡，其余3人下落不。安全第一，预防为主2019/10/112•摘自公安部统计结果：2005年，全国共发生道路交通事故450254起，比2004年减少67635起，下降13.1％；造成98738人死亡，同比减少8339人，下降7.8％；造成469911人受伤，同比减少10953人，下降2.3％；直接财产损失18.8亿元，同比减少5.1亿元，下降21.2％。万车死亡率为7.6，比2004年减少2.3。•8名分别来自澳大利亚、美国和英国的科学家就一项《2000年公路安全蓝图》的计划进行研究，估计在未来15年中，全世界将有600万人死于公路交通事故，35000万人因车祸受伤。这远远超过有史以来任何一年战争伤亡人数，或瘟疫死亡人数。安全第一，预防为主2019/10/113汽车连环相撞安全第一，预防为主2019/10/114（六）工业、矿山灾害现代工业是一把“双刃剑”，不仅创造了巨大的财富，而且为人类带来了前所未有的各种灾害。它在很大程度上改变了灾害的原有属性，使许多自然灾害成为人为灾害，使许多危害程度轻的灾害上升为人类无法控制、造成巨大损失的灾难。煤矿开采不但给环境带来了巨大灾害，也给采矿工作者造成了沉重伤害。技术在人类的生产和生活中越来越变的普及化、复杂化和大规模化，使得技术带来的益处与恶果之间的矛盾越来越激烈和尖锐，迫切需要发展一门新的交叉科学——安全科学。安全第一，预防为主2019/10/115•摘自《2005年全国煤矿安全生产状况简要分析及对策措施》：2005年，全国煤矿共发生死亡事故3341起，死亡5986人。•2005年煤矿仅百人以上的矿难就发生了4起：•一是2月14日辽宁阜新孙家湾瓦斯爆炸；死亡214人。•二是8月7日广东梅州大兴煤矿透水；死亡123人。•三是11月27日黑龙江七台河东风煤矿煤尘爆炸；169人死亡•四是12月7日河北唐山刘官屯煤矿瓦斯爆炸。安全第一，预防为主2019/10/116•非煤矿山行业也事故多发。•如，11月6日河北邢台石膏矿事故，死亡34人；•11月13日中石油吉化双笨厂爆炸，还造成了水体污染；•12月15日吉林辽源医院发生火灾，死亡40人；•12月22日，四川都江堰修公路打隧道打出瓦斯来，发生瓦斯爆炸，死亡44人。安全第一，预防为主2019/10/117安全现状（摘自文献数据）•全球每年约有320万人死于技术失控和失策导致的灾难，占死亡总人数的5.2%；每死亡一人就有4人留下残疾，每年造成的直接经济损失高达国民生产总值的2.5%（损失指数）；每年要拿出国民生产总值3.5%用于应急救援。安全第一，预防为主2019/10/118•我国是世界上灾害和安全问题最为严重的国家之一。•2000年全国共发生各类事故81.6万起，死亡11万多人。按照国际通常使用的计算方法，造成经济损失约1600亿元，占当年GDP的2％左右。－－王政(2001年03月13日:《人民日报》第十版)，•我国每年因各类事故造成的经济损失在1500亿元（约占GDP的2%）以上。--国家安全生产监督管理局．国家安全生产科技发展规划（2004～2010）[M]．北京：中国劳动社会保障出版社，2004安全第一，预防为主2019/10/119二、安全科学的发展历程（一）我国安全科学的发展历程（二）国外安全科学的发展历程安全第一，预防为主2019/10/120（一）我国安全科学的发展历程我国安全科学的发展大体可分为两个阶段：•第一阶段从建国初期到70年代末：劳动保护的行政管理和业务监督都得到了较好的发展，从中央到地方都设立了专门机构并配备了相当数量的专职人员。安全科学研究和专业人才培养教育工作开始起步，科研机构仅有：劳动部劳动保护科学院研究所，卫生部劳动卫生研究所、冶金部安全技术研究所及煤炭科学院下设的部分研究室，研发人员仅1000余人。•第二阶段从70年代末到现在1、劳动保护的行政管理和宣传教育工作得到加强。2、到1983年全国建成安全类科研机构31所，研发人员达到4000余人；3、高等安全专业教育发展速度加快，1984年7月《高等学校工科专业目录》下达后，全国已有设置安全工程专业类高校30余所；分布遍及煤炭、地质、石油、机械、化工、兵器行业。4、并形成了本科、硕士、博士、博士后学历教育。安全第一，预防为主2019/10/121•5、近年来安全工程专业发展迅猛，在1998年国家教育部高校本科专业目录中，安全工程专业（代号：081002）与环境工程专业（代号：081001）同属环境与安全类（代号：0810）一级学科。•1）全国开办安全工程本科专业的高校已经达到75所，•2）目前我国已有11所高校有安全技术及工程博士学位授予权，有33所高校有硕士学位授予权（不含科研院所），大多数开办安全工程专业的高校为普通院校；•3）开办安全工程专业的高等院校的类型很多，有军工、化工、石油、矿业、土木、交通、能源、环境、经济等，也证明了安全学科是一个涉及面极广的综合交叉科学；•4）2005年全国安全工程专业本科生招生人数接近3900名。安全第一，预防为主2019/10/122安全第一，预防为主2019/10/123安全第一，预防为主2019/10/124安全第一，预防为主2019/10/125（二）国外安全科学的发展历程随着西方工业革命的发展，安全科学也逐步发展：1）起初，资本所有者把损害工人的生命和健康，压低工人的生存条件本身看作不变资本使用上的节约；2）后来不得不拿出一定资金改善工人的劳动条件；3）再来发展到系列的安全科学有关的组织和科研机构。到70年代末，安全教育已经在美国发展起来,设立了卫生工程、安全工程、毒物学和安全教育方面的硕士和博士位。日本在研究安全方面虽起步较晚，但发展却较快。综上所述，安全科学的发展分为三个阶段：安全第一，预防为主2019/10/126•经验型阶段（事后反馈决策型）：长期以来，人们认为安全仅仅以技术形式依附于生产，从属于生产，仅仅在事故发生后进行调查研究、统计分析和采取整改措施，以经验作为科学，安全处于被动局面，人们对安全的理解与追求是自发的模糊的。安全第一，预防