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12/13/20222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，人類開始利用技術創(chuàng)造文明，但技術的發(fā)展也給人類帶來了災難，具體包括以下幾個方面：12/13/20223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

12/13/20224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)與結構，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”。

12/13/20225安全第一，預防為主12/13/20226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。12/13/20227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。12/13/20228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

12/13/20229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。

12/13/202210安全第一，預防為主（五）交交通運運輸事故山西沁源特特大交通事事故：2005年年１４日６６時左右，，沁源縣第第二中學的的學生在公公路上跑操操，一輛帶帶掛車的大大貨車撞向向?qū)W生隊伍伍釀成事故故。共造成成２０名學學生和１名名教師遇難難。2005年年12月24日15時40分分，內(nèi)蒙古古自治區(qū)巴巴彥淖爾市市運通運輸輸有限公司司駕駛?cè)送跬踉岂{駛蒙蒙L07963號大大客車，由由巴彥淖爾爾市臨河區(qū)區(qū)駛往鄂爾爾多斯市杭杭錦旗吉日日嘎朗圖鎮(zhèn)鎮(zhèn)渡口村，，當車輛駛駛過吉日嘎嘎朗圖鎮(zhèn)境境內(nèi)黃河浮浮橋駛上河河灘后，在在通過其中中部分結冰冰河灘（正正常狀態(tài)為為土路河灘灘，黃河漲漲水結冰形形成冰面））時，車輛輛壓破冰層層沉入水中中。經(jīng)初步步調(diào)查，該該車乘載37人（核核載29人人），目前前9人生還還，25人人死亡，其其余3人下下落不。12/8/202211安全第一，，預防為主主摘自公安部部統(tǒng)計結果果：2005年年，全國共共發(fā)生道路路交通事故故450254起，比2004年減減少67635起，，下降13.1％；；造成98738人死亡，同同比減少8339人人，下降7.8％；；造成469911人受傷，同同比減少10953人，下降降2.3％％；直接財財產(chǎn)損失18.8億元，同比比減少5.1億元，，下降21.2％。。萬車死亡亡率為7.6，比2004年減少少2.3。。8名分別來來自澳大利利亞、美國國和英國的的科學家就就一項《2000年年公路安全全藍圖》的的計劃進行行研究，估估計在未來來15年中中，全世界界將有600萬人死死于公路交交通事故，，35000萬人因因車禍受傷傷。這遠遠遠超過有史史以來任何何一年戰(zhàn)爭爭傷亡人數(shù)數(shù)，或瘟疫疫死亡人數(shù)數(shù)。12/8/202212安全第一，，預防為主主汽車連環(huán)相相撞12/8/202213安全第一，，預防為主主（六）工工業(yè)、、礦山災害害現(xiàn)代工業(yè)是是一把“雙雙刃劍”，，不僅創(chuàng)造造了巨大的的財富，而而且為人類類帶來了前前所未有的的各種災害害。它在很很大程度上上改變了災災害的原有有屬性，使使許多自然然災害成為為人為災害害，使許多多危害程度度輕的災害害上升為人人類無法控控制、造成成巨大損失失的災難。。煤礦開采不不但給環(huán)境境帶來了巨巨大災害，，也給采礦礦工作者造造成了沉重重傷害。技術在人類類的生產(chǎn)和和生活中越越來越變的的普及化、、復雜化和和大規(guī)?；沟眉技夹g帶來的的益處與惡惡果之間的的矛盾越來來越激烈和和尖銳，迫迫切需要發(fā)發(fā)展一門新新的交叉科科學——安安全科學。。12/8/202214安全第一，，預防為主主摘自《2005年全全國煤礦安安全生產(chǎn)狀狀況簡要分分析及對策策措施》：：2005年，全國國煤礦共發(fā)發(fā)生死亡事事故3341起，死亡5986人人。2005年年煤礦僅百百人以上的的礦難就發(fā)發(fā)生了4起起：一是2月14日遼寧阜新孫孫家灣瓦斯斯爆炸；死亡214人。二是8月7日廣東梅州大大興煤礦透透水；死亡123人。三是11月月27日黑龍江七臺臺河東風煤煤礦煤塵爆爆炸；169人死死亡四是12月月7日河北北唐山劉官屯煤礦礦瓦斯爆炸炸。12/8/202215安全第一，，預防為主主非煤礦山行行業(yè)也事故故多發(fā)。如，11月月6日河北北邢臺石膏膏礦事故，，死亡34人人；11月13日中石油吉吉化雙笨廠廠爆炸，還還造成了水水體污染；；12月15日吉林遼遼源醫(yī)院發(fā)發(fā)生火災，，死亡40人人；12月22日，四川川都江堰修修公路打隧隧道打出瓦瓦斯來，發(fā)發(fā)生瓦斯爆爆炸，死亡44人人。12/8/202216安全第一，，預防為主主安全現(xiàn)狀（（摘自文獻獻數(shù)據(jù)）全球每年約約有320萬人死于技技術失控和和失策導致致的災難，，占死亡總總?cè)藬?shù)的5.2%；每死亡一人人就有4人人留下殘疾疾，每年造成成的直接經(jīng)經(jīng)濟損失高高達國民生生產(chǎn)總值的的2.5%（損失指數(shù)數(shù)）；每年年要拿出國國民生產(chǎn)總總值3.5%用于應急救救援。12/8/202217安全第一，，預防為主主我國是世界界上災害和和安全問題題最為嚴重重的國家之之一。2000年年全國共發(fā)發(fā)生各類事事故81.6萬起，死亡亡11萬多人。按照照國際通常常使用的計計算方法，，造成經(jīng)濟濟損失約1600億億元，占當年GDP的的2％左左右。－－王政(2001年03月13日日:《人民民日報》第第十版)，我國每年因因各類事故故造成的經(jīng)經(jīng)濟損失在在1500億億元（約占占GDP的的2%）以以上。--國家安安全生產(chǎn)監(jiān)監(jiān)督管理局局．國家安安全生產(chǎn)科科技發(fā)展規(guī)規(guī)劃（2004～2010））[M]．．北京：中中國勞動社社會保障出出版社，200412/8/202218安全第第一，，預防防為主主二、安安全科科學的的發(fā)展展歷程程（一））我國國安全全科學學的發(fā)發(fā)展歷歷程（二））國外外安全全科學學的發(fā)發(fā)展歷歷程12/8/202219安全第第一，，預防防為主主（一））我國國安全全科學學的發(fā)發(fā)展歷歷程我國安安全科科學的的發(fā)展展大體體可分分為兩兩個階階段：：第一階階段從從建國國初期期到70年年代末末：勞動保保護的的行政政管理理和業(yè)業(yè)務監(jiān)監(jiān)督都都得到到了較較好的的發(fā)展展，從從中央央到地地方都都設立立了專專門機機構并并配備備了相相當數(shù)數(shù)量的的專職職人員員。安安全科科學研研究和和專業(yè)業(yè)人才才培養(yǎng)養(yǎng)教育育工作作開始始起步步，科科研機機構僅僅有：：勞動動部勞勞動保保護科科學院院研究究所，，衛(wèi)生生部勞勞動衛(wèi)衛(wèi)生研研究所所、冶冶金部部安全全技術術研究究所及及煤炭炭科學學院下下設的的部分分研究究室，，研發(fā)發(fā)人員員僅1000余余人。。第二階階段從從70年代代末到到現(xiàn)在在1、勞勞動保保護的的行政政管理理和宣宣傳教教育工工作得得到加加強。。2、到到1983年年全國國建成成安全全類科科研機機構31所所，研研發(fā)人人員達達到4000余余人；；3、高高等安安全專專業(yè)教教育發(fā)發(fā)展速速度加加快，，1984年7月《《高等等學校校工科科專業(yè)業(yè)目錄錄》下下達后后，全全國已已有設設置安安全工工程專專業(yè)類類高校校30余余所；；分布布遍及及煤炭炭、地地質(zhì)、、石油油、機機械、、化工工、兵兵器行行業(yè)。。4、并并形成成了本本科、、碩士士、博博士、、博士士后學學歷教教育。。12/8/202220安全第一一，預防防為主5、近年年來安全全工程專專業(yè)發(fā)展展迅猛，，在1998年年國家教教育部高高校本科科專業(yè)目目錄中，，安全工程程專業(yè)（（代號：：081002）與環(huán)環(huán)境工程程專業(yè)（（代號：：081001）同屬屬環(huán)境與與安全類類（代號號：0810））一級學學科。1）全國開辦辦安全工工程本科科專業(yè)的的高校已已經(jīng)達到到75所，2）目前我國國已有11所高高校有安安全技術術及工程程博士學學位授予予權，有有33所所高校有有碩士學學位授予予權（不不含科研研院所）），大多數(shù)開開辦安全全工程專專業(yè)的高高校為普普通院校校；3）開辦安全全工程專專業(yè)的高高等院校校的類型型很多，，有軍工工、化工工、石油油、礦業(yè)業(yè)、土木木、交通通、能源源、環(huán)境境、經(jīng)濟濟等，也也證明了了安全學學科是一一個涉及及面極廣廣的綜合合交叉科科學；4）2005年全國國安全工工程專業(yè)業(yè)本科生生招生人人數(shù)接近近3900名。12/8/202221安全第一一，預防防為主12/8/202222安全第一一，預防防為主12/8/202223安全全第第一一，，預預防防為為主主12/8/202224安全全第第一一，，預預防防為為主主（二二））國國外外安安全全科科學學的的發(fā)發(fā)展展歷歷程程隨著著西西方方工工業(yè)業(yè)革革命命的的發(fā)發(fā)展展，，安安全全科科學學也也逐逐步步發(fā)發(fā)展展：：1））起初初，，資資本本所所有有者者把把損損害害工工人人的的生生命命和和健健康康，，壓壓低低工工人人的生生存存條條件件本本身身看看作作不不變變資資本本使使用用上上的的節(jié)節(jié)約約；；2））后來來不不得得不不拿拿出出一一定定資資金金改改善善工工人人的的勞勞動動條條件件；；3））再來來發(fā)發(fā)展展到到系系列列的的安安全全科科學學有有關關的的組組織織和和科科研研機機構構。。到70年年代代末末，，安安全全教教育育已已經(jīng)經(jīng)在在美美國國發(fā)發(fā)展展起起來來,設設立立了了衛(wèi)衛(wèi)生生工工程、、安安全全工工程程、、毒毒物物學學和和安安全全教教育育方方面面的的碩碩士士和和博博士士位位。。日本本在在研研究究安安全全方方面面雖雖起起步步較較晚晚，，但但發(fā)發(fā)展展卻卻較較快快。。綜上上所所述述，，安安全全科科學學的的發(fā)發(fā)展展分分為為三個個階階段段：：12/8/202225安全全第第一一，，預預防防為為主主經(jīng)驗驗型型階階段段（（事事后后反反饋饋決決策策型型））：：長期期以以來來，，人人們們認認為為安全全僅僅僅僅以以技技術術形形式式依依附附于于生生產(chǎn)產(chǎn)，從從屬屬于于生生產(chǎn)產(chǎn)，，僅僅僅僅在在事事故故發(fā)發(fā)生生后后進進行行調(diào)調(diào)查查研研究究、、統(tǒng)統(tǒng)計計分分析析和和采采取取整整改改措措施施，，以以經(jīng)經(jīng)驗驗作作為為科科學學，，安安全全處處于于被被動動局局面面，，人人們們對對安安全全的的理理解解與與追追求求是是自自發(fā)發(fā)的的模模糊糊的的。。12/8/202226安全全第第一一，，預預防防為為主主事后后預預測測型型（（預預期期控控制制型型））：：人們們對對安安全全有有了了新新的的認認識識，，運用用事事件件鏈鏈分分析析、、系系統(tǒng)統(tǒng)過過程程化化、、動動態(tài)態(tài)分分析析與與控控制制等等方方法法，，達達到到防防治治事事故故的的目目的的。。傳統(tǒng)統(tǒng)的的安安全全技技術術建建立立在在事事故故統(tǒng)統(tǒng)計計基基礎礎上上，，這這基基本本屬屬于于一一種種純純反反應應式式的的。。安全全科科學學缺缺乏乏理理性性，，人人們們僅僅僅僅在在各各種種產(chǎn)產(chǎn)業(yè)業(yè)的的局局部部領領域域發(fā)發(fā)展展和和應應用用不不同同的的安安全全技技術術，，以以至至對對安安全全規(guī)規(guī)律律的的認認識識停停留留在在相相互互隔隔離離、、重重復復、、分分散散和和彼彼此此缺缺乏乏內(nèi)內(nèi)在在聯(lián)聯(lián)系系的的狀狀態(tài)態(tài)。。12/8/202227安全第一，預預防為主綜合系統(tǒng)論（（綜合對策型型）：認為事故是人、技技術與環(huán)境的的綜合功能殘殘缺所致，安安全問題的研研究應放在開開放系統(tǒng)中，，安全具有科科學性、系統(tǒng)統(tǒng)性、動態(tài)性性的特點。從事故的本質(zhì)中中去防治事故故，揭示各種安安全機理并將將其系統(tǒng)化、、理論化，變變成指導解決決各種具體安安全問題的科科學依據(jù)，在在這一階段中中安全科學不不僅涉及人體體科學和思維維科學，而且且涉及行為科科學、自然科科學、社會科科學等所有大大的科學門類類。12/8/202228安全第第一，，預防防為主主9、靜夜四四無鄰，，荒居舊舊業(yè)貧。。。12月-2212月-22Thursday,December8,202210、雨中黃葉葉樹，燈下下白頭人。。。13:09:3413:09:3413:0912/8/20221:09:34PM11、以我我獨沈沈久，，愧君君相見見頻。。。12月月-2213:09:3413:09Dec-2208-Dec-2212、故人江江海別，，幾度隔隔山川。。。13:09:3513:09:3513:09Thursday,December8,202213、乍見翻疑疑夢，相悲悲各問年。。。12月-2212月-2213:09:3513:09:35December8,202214、他他鄉(xiāng)鄉(xiāng)生生白白發(fā)發(fā)，，舊舊國國見見青青山山。。。。08十十二二月月20221:09:35下下午午13:09:3512月月-2215、比不不了得得就不不比，，得不不到的的就不不要。。。。十二月月221:09下下午午12月月-2213:09December8,202216、行動出成果果，工作出財財富。。2022/12/813:09:3513:09:3508December202217、做前前，能能夠環(huán)環(huán)視四四周；；做時時，你你只能能或者者最好好沿著著以腳腳為起起點的的射線線向前前。。。1:09:35下下午1:09下下午午13:09:3512月月-229、沒有失敗，，只有暫時停停止成功！。。12月-2212月-22Thursday,December8,202210、很多事情情努力了未未必有結果果，但是不不努力卻什什么改變也也沒有。。。13:09:3513:09:3513:0912/8/20221:09:35PM11、成功功就是是日復復一日日那一一點點點小小小努力力的積積累。。。12月月-2213:09:3513:09Dec-2208-Dec-2212、世間間成事事，不不求其其絕對對圓滿滿，留留一份份不足足，可可得無無限完完美。。。13:09:3513:09:3513:09Thursday,December8,202213、不知香積寺寺，數(shù)里入云云峰。。12月-2212月-2213:09:3513:09:35December8,202214、意志志堅強強的人人能把把世界界放在在手中中像泥泥塊一一樣任任意揉揉捏。。08十十二二月20221:09:35下下午13:09:3512月月-2215、楚塞三三湘接，，荊門九九派通。。。。十二月221:09下午午12月-2213:09December8,20