2、安全科学的基础理论
安全科学学科体系
飞跃，在流变中往往也有部分质变，
在质变中也伴随着量的变化。
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四、安全问题的简单性和复杂性，精确 性和模糊性
• 安全系统也是复杂和简单的统一体。
• 一方面系统中包含多层次的安全和不安全矛盾， 相互间形成复杂的结构和功能，同时与外界有多 种多样的联系；另一方面，系统又是可以分解的， 任何复杂多样的系统都可以分为简单要素、元素、 单元，可看成许多单一的集合。
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安全的相对性
☆绝对安全的状态是不存在的，系统的安全是 相对于危险而言的； ☆安全标准是相对于人的认识和社会经济的承 受能力而言，抛开社会环境 讨论安全是不 现实的； ☆人的认识是无限发展的，对安全机理和运行 机制的认识也在不断深化，即，安全对于人 的认识而言具有相对性。
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危险的绝对性
• 事物一诞生危险就存在，中间过程中 危险势可能变大或变小，但不会消失， 危险存在于一切系统的任何时间和空
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• 安全科学的认识，总是从模糊走向精 确，模糊和精确是辩证统一的。安全 与危险之间没有精确的界限，是个模 糊概念，但模糊又可用精确的数字来 更好地进行解释。 • 精确和模糊是一个问题的两个方面。
14Leabharlann 五、安全事件的必然性和偶然性
• 必然性和偶然性不仅相互联系、相互依赖， 而且在一定的条件下可以相互转化。
安全科学的学科体系
主讲人：张旭东 宁夏铁路培训中心
• 安全作为一门科学，随着生产的发展而 蓬勃兴起。人们对其的认识也一步步加 深。
• 1901年美国钢铁公司的董事长埃尔·巴
德贾基·凯利最先提出“安全第一”的 原则。
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• 1930年美国国会通过戴维斯-培根法， 1936年又通过活尔什-黑利公共契约法， 要求接受联帮合同一万美元以上的雇主遵 守安全卫生标准。 • 1969年美国政府颁布了联邦煤矿安全与卫 生法，促使卫生教育福利部研究并建立卫 生标准，以保护全国煤矿工人的健康。
安全科学的定义和基本原理
2013-7-13
安全第一，预防为主
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• --有学者认为：研究生产中人-机-环境系统， 实现本质安全化及进行随机安全控制的技术和 管理方法的工程学特指安全科学。 • --现今定义：安全科学是研究事物的安全与危 险矛盾运动规律的科学。研究事物安全的本质 规律，揭示事物安全相对应的客观因素及转化 条件；研究预测、清除或控制事物安全与危险 影响因素和转化条件的理论与技术；研究安全 的思维方法和知识体系。
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安全第一，预防为主
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（3） 体现学科交叉性 把相关学科的理论和方法综合起来，形成系统的 理论。要求注意吸收各个学科的成果。 （4） 体现研究对象的全面性 安全科学的研究对象包括人类生存和发展中面临 的一切负效应。 （5）体现人、经济、环境和技术功能最优化。
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安全第一，预防为主
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安全第一，预防为主
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五、安全科学的学科分类
（1）国务院学位委员会、国家教委（1997年6月颁布，重 新调整后）国务院学位办，教育部研究生工作办公室《授 予博士、硕士学位和培养研究生的学科、专业目录》 教 育部研究生工作办公室 –一级学科：矿业工程 (Mineral Engineering )（0819） –二级学科： • 采矿工程 (Mining Engineering ) （081901 ） • 矿物加工工程 (Mineral Processing Engineering) （ 081902） • 安全技术及工程 (safety technology and engineering ) （081903） –无三级学科（科学研究方向）
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三、安全科学的研究对象
（1） 安全科学的哲学基础
安全科学原理知识点总结
安全科学原理知识点总结一、安全科学的基本原理1.风险评估原理：风险是指可能导致人身伤亡、财产损失和环境破坏的潜在危险。
风险评估是通过对潜在危险和可能引发的事故后果进行分析，评估其发生的可能性和对安全的影响程度，以便采取相应的控制措施，降低事故发生的风险。
2.预防原则：预防是安全工作的首要任务。
预防原则是指在事故发生之前，采取措施预防事故的发生。
它包括预防原则、多重防护原则、误差防范原则等。
3.控制原则：控制是指通过采取相应的措施，对潜在危险进行控制，降低事故发生的可能性和对安全的影响程度。
4.持续改进原则：安全工作是一个持续改进的过程，要不断总结经验，发现问题，改进措施，不断提高安全管理水平。
5.整体性原则：整体性原则是指安全工作必须从整体上进行考虑，充分考虑事故发生的多种可能性，制定综合性的安全措施。
6.综合性原则：安全工作必须综合考虑人、机、料、法、环等因素，综合运用各种技术手段和管理手段，制定综合性的安全措施。
7.合法合规原则：安全工作必须符合国家法律法规和相关标准，建立健全的安全管理体系，加强安全生产宣传教育，提高全员的安全意识。
以上是安全科学的基本原理，是我们在安全管理中应该遵循的原则。
对于安全工作而言，这些原则是基础和指导，也是我们在工作中需要遵循的准则。
二、安全科学的知识点1.安全生产管理知识安全生产管理是一种综合性的管理方式，是针对事故发生的潜在危险进行风险评估，制定相应的安全管理措施，确保人员和财产的安全。
安全生产管理知识主要包括：安全生产法律法规、安全生产管理制度、事故调查分析、安全生产监督检查、安全生产标准与规范等。
2.安全工程知识安全工程是通过设计、施工、监理等手段，采取各种技术措施，控制潜在危险，确保工程施工和使用过程中的安全。
安全工程知识主要包括：安全生产标准与规范、安全设备与器材、安全防护工程、安全生产技术措施等。
3.职业卫生知识职业卫生是指在生产经营活动中，利用卫生学的原理和方法，识别、评价和控制影响职工身体健康的各种有害因素的一种卫生工程技术。
西安科技大学考研《安全学原理》第一章总结
人类对安全的认识阶段：（四个）无知安全认识阶段局部安全认识阶段系统安全认识阶段动态的安全认识阶段安全：安全是人的身心免受外界不利因素影响的存在状态（包括健康状态）及其保障条件和转换条件狭义安全：某一领域或系统的安全大安全：将某一领域或系统为主的安全扩展到生存领域和生活领域，所构成的生产生存生活领域的大安全安全度：人的身心的安全程度及其物质保障的可靠程度安全的属性：自然属性与社会属性安全属性的关系：以社会属性为主，安全的自然属性与社会属性是不可分割的。
因为在安全要素中，不可能单独的研究某一个要素，或者他们之间隔离的、静态的联系，只能用系统的观点去研究它们之间动态的、有机的联系。
安全的系统属性正式安全的自然属性与社会属性的耦合点安全的基本特征：1必要性与普遍性：2随机性与偶然性3局部稳定性4经济型5社会性6复杂性7潜隐性安全科学：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其保障条件和转换规律的一门科学我国安全科学的发展历程：初步建立阶段（50初至70末）迅猛发展阶段（改革开放以来）新的发展阶段（90年代以来）国外安全科学的发展历程：局部安全技术理论的形成期（工业革命到十九世纪）专项安全研究机构的形成期（19世纪下半叶）大规模研究机构的形成期（20世纪初）我国安全科学的主要成果：初步建立阶段：建立了一批安全技术专业研究机构，发展了防暑降温、工业防尘技术、毒物危害控制技术、噪声控制技术、矿山安全技术、机电安全技术、个体防护用品及安全监测技术等迅猛发展阶段：（1）建立了从事安全科学研究机构的科研院所、中心等研究机构；（2）建立了安全科学与技术多层次安全教育体系；（3）国家对劳动保护、安全生产的宏观管理开始走向科学化轨道；（4）综合性安全科学技术研究形成了初步基础新的发展阶段（7个）：（1）国家标准《学科分类与代码》将安全科学技术列为一级学科21世纪初的成果（10个）我国安全科学的展望：（4个）（1）形成完整的安全科学理论体系与方法论(形成完整的安全科学理论体系与方法论)（2）安全科学技术的研究内容继续深化和扩展（安全科学的研究类容更加深化和扩展）（3）安全管理基础理论与与应用技术研究将以建立和完善市场经济条件下我国安全生产监察与管理体系为中心，形成完整的安全管理学、安全人机工程学、安全经济学、安全法学的理论与研究方法（安全管理的基础理论和应用技术将以市场经济条件下我国安全生产监察和管理体系为中心，形成完整的安全管理学、安全经济学、安全法学、安全人机工程学理论与研究方法安全观基础理论和应用技术将以建立和完善市场经济条件下我国安全生产检查和管理体系为中心，形成完整的安全管理学、安全经济学、安全法学、安全人机工程学理论体系与研究方法）（4）安全工程技术研究将以预防和控制工伤事故与职业病为中心，一方面产业工程安全技术将得到继续发展，另一方面将会大力发展安全技术产业，以满足我国经济快速发展与人民生活水平大幅提高的需要（安全技术将以预防和控制工伤事故与职业病为中心，一方面产业工程安全技术将得到经一部发展，另一方面将会大力发展安全工程技术产业，以满足我国经济增长与人民群众生活水平大幅提高的需要）安全科学的研究内容：1.安全科学的基础理论2.安全科学的应用理论与技术3.安全科学的经济规律安全科学的研究领域：构成安全整体的组成部分：安全三要素：安全人体、安全物质、安全人与物安全四因素：安全人体安全物质安全社会安全系统安全科学学科体系：纵向学科分类：安全物质学（自然科学性的安全物质因素）安全社会学（社会科学性的安全因素）安全系统学（系统科学性的安全能量与信息的整体联系因素）安全人体学（人体科学性的安全生理与心理因素）横向学科分类1.工程技术层次——安全工程2.技术科学层次——安全工程学3.基础科学层次——安全学4.哲学层次——安全观安全科学的学科分类一级学科：安全科学与技术二级学科：基础科学、安全学、安全工程、职业卫生工程、安全管理工程三级学科：27个安全的核心类容（1）人的身心安全健康（2）设备与工具安全（3）保证产品质量与提高生产率（4）维护社会安定团结（5）不危害和破坏生态系统安全科学的综合特性安全科学既不能归属于自然科学学科，也不属于社会科学学科，既不属于纵向科学学科，也不属于横向科学学科，而是综合科学。
安全的基本理论
隐 患
事故
危 险 源
一起事故的发生是两类危险源共同起作用的结果。第一类危险源的存在 是事故发生的前提，没有第一类危险源就谈不上能量或危险物质的意外 释放，也就无所谓事故。另一方面，如果没有第二类危险源破坏对第一 类危险源的控制，也不会发生能量或危险物质的意外释放。第二类危险 源的出现是第一类危险源导致事故的必要条件。
（3）安全性&危险
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从系统的安全性能讲，安全性为衡量系统安全程度的客观 量。
与安全性对立的概念是描述系统危险程度的指标—风险 （又称危险性）。
假定系统的安全性为S，危险性为R，则有 S＝1-R。显然， R越小，S越大；反之亦然。若在一定程度上消减了危险因 素，就等于创造了安全条件。
（3）安全性&可靠性
从偶然性中找出必然性，认识事故发生的规律性，变不 安全条件为安全条件，把事故消除在萌芽状态之中，这 就是防患于未然，预防为主的科学根据。
（5）事故
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事故的特征——③ 事故的潜在性、再现性、预测性和复杂性
潜 事故往往是突然发生的。然而导致事故发生的因素，即“隐患或潜在 在 危险”早就存在，只是未被发现或未受到重视而已。随着时间的推移， 性 一旦条件成熟，就会显现而酿成事故，这就是事故的潜在性。
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安全是指在生产与生活活动过程中，能将人或物的损失控 制在可接受水平的状态。
安全意味着人或物遭受损失的可能性是可以接受的，若这 种可能性超过了可接受的水平，即为不安全。
（1）安全的含义
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生产领域中（不涉及军事或社会意义的安全与保安、疾病相关） 安全不是瞬间的结果，而是对于某种过程状态的描述 安全是相对的，绝对安全是不存在的 衡量一个生产系统是否安全，不应仅仅依靠事故指标
安全科学基础知识02
六 安全经济学
是研究安全的经济形式和条件，通过对人类安 全活动的合理组织、控制和调整，达到人、技术、 环境的最佳安全效益的目的。
研究对象：就是根据安全实现与经济效果对立 统一的关系，从理论与方法上研究如何使安全活动， 以最佳的方式与人的劳动、生活、生存合理的结合 起来，最终达到劳动、生活、生存安全并经济合理， 从而使人类社会取得较好的综合效益。
（2）安全是相对的，危险是绝对的。 安全的相对性表现在三个方面：
1）绝对安全的状态是不存在的，系统的安全是 相对于危险而言的；
2）安全标准是相当于人的认识和社会经济的承 受能力而言；
3）安全对于人的认识而言具有相对性。
危险的绝对性表现在事物一诞生危险就存在， 中间过程中危险势可能变大或变小，但不会消失， 危险存在于一切系统的任何时间和空间中。
的变化而进行调整，以克服系统的不确定性，使系 统稳定地保持或达到某种特定状态。
三 安全控制论
安全控制的一般步骤如下： （1）建立安全生产的判断准则和标准； （2）衡量安全生产实际活动与预定目标的偏
差； （3）采取相应安全管理、安全教育以及安全
工程技术等措施纠正不良偏差或隐患。
§2.2 安全科学的理论基础
（2）逻辑变量与逻辑函数：
一般来讲，如果输入变量a,b,c…的取值确定之后， 输出变量z的值也就确定了。那么就称 z 是abc…的逻辑 函数，并写成：
z = F (abc…) 在逻辑代数中，不管是变量还是函数，它们只有两 个取值(0与1)。因为对决定事件是否发生的条件来讲，尽 管会有很多，但对如何一个条件来讲，都只有具备和不具 备两种可能。对相当于函数的事件来讲，也只有发生和不 发生两种情况。
或门
z(ab)=a+b
1.1安全科学基础理论.
• 另外，传统的安全工作方法由于不善于掌握事故 发生的内在规律和对事故发生的预测，很难适应 现代安全生产及安全管理工作的要求。其结果是 在世界各国的工业生产中不断发生灾难性的重大 事故，造成严重的人身伤亡和巨大的经济损失。 这种安全工作与现代化生产不相适应的严重情况， 迫使从事安全工作的专家、学者和管理人员去寻 求一种对系统的安全性可以进行定性与定量评价， 能够对事故的发生进行预测的新的安全工作方法； 以便事先给有关人员提出警示，及时采取有效的 预防措施，减少或防止事故的发生；安全科学正 是在这种新形势的要求下应运而生的一门新兴学 科。
第一章 绪论
• 安全及安全科学
• 安全科学的定义与性质※
• 安全科学的研究对象与范畴※
• 安全科学的学科体系及其与相关学科的关 系
一、安全与安全科学—安全的重要性
• 1．1984 年 11 月 19 日凌晨，墨西哥城的一处天 然气泄漏爆炸，造成 452 人死亡，4000多人受伤， 大片的居民区化为焦土，50万人无家可归。事隔 五年，1989 年 6 月 3 日夜，原苏联乌法市以东 的天然气管道泄漏，引发的爆炸造成 400 多人死 亡、 600 多人受伤， 4km 以内的建筑物被摧毁。 • 2．1984年12月3日，印度博帕尔市一家农药厂发 生甲基异氰酸脂毒物泄漏事故，导致2800多人死 亡，5万人双目失明， 15万人终身残废，2.5万人 中毒。
求我们必须建立起全面的安全观、安全科学理论与工
程技术体系，从而适应知识经济发展的要求。
一、安全与安全科学—科学的产生
• 由于安全与人类所从事的各种活动的不可 分性和各种不安全事件的危害性，安全一 直是人们重视的话题，也是世界各国迫切 需要研究和解决的课题。尤其是近几十年 来，由于科学技术和工业生产的迅猛发展， 生产规模日趋扩大，生产过程日益自动化， 生产中的安全问题日见频发。
安全科学基础理论
AB
子事件
A
B
积事件
A
B
和事件
A
B
互斥事件
2.2 安全科学的数学物理基础
A AA
S
对立事件
A
B
差事件
2.2 安全科学的数学物理基础
（二）频率与概率
1、频率 若随机事件A在n次试验中发生了m次，则比值m／n称为随机
事件A的频率（或相对频率），记作W（A），用公式表示如下：
W (A) m / n
C B' ”B也可“－”，可称
“补”，也可称非，中文表示“不是”之意。
图 集合的补
2.2 安全科学的数学物理基础
1、与运算——也叫逻辑乘运算，简称逻辑乘 ，表示输入变量为a、b时，输出 z=a.b ，即决定事件z的条件a与b全部具备时，事件z才会发生，否则不会 发生。
2、或运算——也叫逻辑加运算，简称逻辑加 。表示输入变量为a、b时，输出 Z=a+b ，即决定事件z的条件a或b只要一个或两个全具备时z才会发生。 当a与b都不具备时，z才不会发生。
z=F(abc…)
在逻辑代数中，不管是变量还是函数，它们只有两个取值(0与1)。
2.2 安全科学的数学物理基础
（三）布尔代数的运算法则
（1）幂等法则
A A A 或 A A A
（2）交换法则
AB B A 或 A B B A
（3）结合法则 A (B C) ( A B) C A (B C) (A B) C
当Δt→0时，
2.2 安全科学的数学物理基础
Δt越小，分得越细，则 右图中的折线就越趋近 于一条曲线，该曲线就 是失效率和时间的曲线 F（t）：
二者相互联系，相互依赖，在一定条件下相互转化。
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▪ 据英国官方统计：1986年英国共发生交通事故21.5 万起，其中死亡人数达5 400人，比1985年的死亡人 数上升4 ％，重伤人数为6.9万人，轻伤21.7万人。
▪ 目前，全世界55000m3左右的淡水被污染，水污染 造成的疾病在发展中国家呈上升趋势。1980年发展 中国家约3／5的人口难以获得安全饮用水，18亿人 因污染水而遭受中毒性疾病的威胁，仅1984年10 月～1987年4月期间，由于不安全饮用水和营养不良， 全球大约有6000万人死于腹泻。每天至少有2.5万人 因饮用恶质水而死亡。
3 化学污染问题
▪ 化学工业的诞生，人们对物质的认识达到了一个新 的境界，从此创造了许多从前所没有的东西，大大 地促进了人类社会生产力水平的提高。
▪ 但是它给人类的生存环境也带来了巨大的破坏。它 污染了空气和水源，侵蚀了土壤，扰乱了地球的大 气循环、化学循环和生物循环，使地球患上“综合 不适症”。
1、工业、矿山灾害
▪ 现代工业使人们的文明程度大大提高，生产力高度 发展，但是带来现代文明的科技革命是一把“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。
▪ 举世关注的日本骨痛病就是由于二次世界大战期间 废弃的镉渣污染了土壤和稻米而造成的。经过20多 年的潜伏后，1955年到1972年间，镉渣数次危害人 类，致使280人患骨痛病和128人死亡。
▪ 科学技术的进步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。
▪ 众所周知，煤炭在我国能源结构中占有举足轻重的 地位，但是煤矿开采又给我们的环境带来了巨大的 灾害。
…… ▪ 世界上最大的瓦斯爆炸事故是日本帝国主义侵占我
▪ 在这一时期由于人类对客观世界的认识还十分肤浅； 与大自然抗争的手段也十分简单、有限；利用大自 然的资源也是最基本的——水和土。
▪ 安全问题也比较简单，主要表现在自然灾害和人为 灾害。
▪ 在工业时代，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。
第二章 安全科学的基础理论
第一节 安全问题及安全科学的发展历程
一、 安全问题 ▪ 安全是人类生存、生产、生活和发展过程中永恒的
主题。 ▪ 随着科技与经济的迅猛发展，安全科学的日臻完善，
安全工程类专业已成为高等学校重点建设的学科专 业之一。
▪ 在石器时代，人类的祖先挖穴而居，栖树而息，完 全是大自然的一部分，是一种纯粹的“自然存在 物”，完全依附于自然。
▪ 由于自然环境的严重污染，人类失去了无数赖以生 存的动植物。
▪ 据估计，地球上曾有过40亿种生物，现在大约只剩 250万种。由于生存环境的恶化，物种灭绝的速度越 来越快。
▪ 就鸟类而言，在1600年～1900年这300年间，灭绝75 种，平均每4年灭绝一种。进入20世纪以后，每年就 灭绝一种，现在是每天灭绝一种，进而每小时灭绝 一种。
▪ 专家认为，现在全世界约有25 000种植物和1000多 个种及亚种的脊椎动物濒临灭绝的危险。
▪ 物种的灭绝使遗传的多样性遭到破坏，对人类而言， 完全是一种无法弥补的损失。
4 大气污染间题
▪ 大约在200年前，工业革命改变了古老的农业社会， 创造了一个崭新的文明。科学技术的进步推动了社 会生产力的飞速发展。人类改造自然的能力大大提 高了，人与自然的关系日益深化，同时矛盾也日益 激化。首先从燃煤、燃油的工业烟囱中喷出的滚滚 浓烟，把大量的烟尘和有毒气体排向空中，导致严 重的环境污染。1952年雾都伦敦，从12月5日到12月 8日，低空烟雾郁积4天不散，4000多人因此而丧生。
▪ 据美国国家安全委员会统计，在美国，每11分钟就 有一人死于交通事故，每18分钟就有一人伤于交通 事故，每年约有15万人因交通事故而成为残废，有 10万个家庭因交通事故而发生不幸。
▪ 自汽车问世100多年来，全世界已有2 200万人死于 交通事故。现在，世界交通事故伤亡人数远远超过 有史以来任何一年战争伤亡人数，或瘟疫死亡人数。 这就使安全问题随着人类科学技术和文明程度的提 高由战争、传染病转到交通、污染方面了。
▪ 1985年，科学家们首次发现南极上空有一个大小如 美国国土面积的臭氧层空洞， 1988年北极又发现一 个如格陵兰岛一样大的臭氧层空洞。
▪ 当时的人类，在自然界面前软弱被动，不仅承受雷、 电、风暴、地震和火灾等自然灾害的困扰，甚至野 兽的侵袭也可以造成局部氏族部落的消亡。
▪ 在这一时期，人类的安全问题主要来自自然灾害， 人们一切活动受周围环境控制，处于被动适应地位。
▪ 跨入农业社会后，人类开始逐渐摆脱大自然的桎梏， 但在人类改造自然，创造人类文明的过程中，人为 灾害也越来越多了起来。
▪ 现代高科技的发展更是喜忧掺半。人类在20世纪所 创造的成就多于19世纪前人类所创造的全部，但是 20世纪人类所经受的灾害事故比历史上任何一个时 期都更惨重、更从根本上危及人类的生存。
▪ 人类经受的主要灾害重点体现在以下几个方面：
1、工业、矿山灾害 2、交通运输事故 3、化学污染问题 4、大气污染问题 5、核灾害 6、航天航空工业灾害
▪ 汽车在为人类带来巨大经济效益和许多生活便利的 同时，排出的氮氧化物、硫化物等废气毒害了人体 本身。
▪ 医药在延长人类生命消除病痛的同时，也造成了药 害，并且它的副作用还会给人类带来深远的影响； 空调、冰箱为我们带来舒适，但它释放的氯氟碳化 物却破坏了大气中作为人类的保护伞——臭氧层。
▪ 现代工业使人们的文明程度大大提高，生产力高度 发展，但是带来现代文明的科技革命是一把“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。