Энергетические загрязнения техносферы

К зонам со значительными техногенными опасностями относятся транспортные магистрали, зоны излучения радио- и телепередающих систем, промышленные зоны и т. п. Возможно проявление опасности при использовании человеком на производстве и в быту технических устройств: электрических сетей и приборов, станков, ручного инструмента, газовых баллонов и газовых сетей, оружия и т. п. Возникно­вение опасности в таких случаях связано, как правило, с наличием неисправностей в технических устройствах или неправильными дей­ствиями человека при их использовании. Уровень опасности при этом определяется энергетическими показателями технических уст­ройств, которые существенно возросли в XX столетии, поскольку че­ловек получил в свое распоряжение мощную технику (см. рис. 2.2), огромные запасы углеводородного сырья, химических и бактериоло­гических веществ.

Промышленные предприятия, объекты энергетики, связи и транспорт являются основными источниками энергетического загрязнения промышленных регионов, городской среды, жилищ и при­родных зон. К энергетическим загрязнениям относят вибрационное и акустическое воздействия, электромагнитные поля и излучения, воздействия радионуклидов и ионизирующих излучений.

Вибрации в городской среде и жилых зданиях, источником которых является технологическое оборудование ударного действия, рельсовый транспорт, строительные машины и тяжелый автотранспорт, распространяются по грунту. Протяженность зоны воздействия вибраций определяется величиной их затухания в грунте, которая, как правило, составляет 1 дБ/м (в водонасыщенных грунтах оно не­сколько больше). Чаще всего на расстоянии 50...60 м от магистралей рельсового транспорта вибрации затухают. Зоны действия вибраций около кузнечно-прессовых цехов, оснащенных молотами с облегчен­ными фундаментами, значительно больше и могут иметь радиус до 150...200 м. Значительные вибрации и шум в жилых зданиях могут создавать расположенные в них технические устройства (насосы, лифты, трансформаторы и т. п.).

Шум в городской среде и жилых зданиях создается транспортными средствами, промышленным оборудованием, санитарно-техническими установками и устройствами и др. На городских магистралях и в прилегающих к ним зонах уровни звука могут достигать 70...80 дБА, | в отдельных случаях 90 дБА и более. В районе аэропортов уровни «мука еще выше.

Источники инфразвука могут быть как естественного происхождения (обдувание ветром строительных сооружений и водной поверх­ности), так и техногенного (подвижные механизмы с большими поверхностями — виброплощадки, виброгрохоты; ракетные двигатели, ДВС большой мощности, газовые турбины, транспортные средства). И отдельных случаях уровни звукового давления инфразвука могут достигать нормативных значений, равных 90 дБ, и даже превышать их на значительных расстояниях от источника.

Основными источниками электромагнитных полей (ЭМП) радиочастот являются радиотехнические объекты (РТО), телевизион­ные и радиолокационные станции (РЛС), термические цехи и участки(в зонах, примыкающих к предприятиям). Воздействие ЭМП промышленной частоты чаще всего связано с высоковольтными линия­ми (ВЛ) электропередач, источниками постоянных магнитных нолей, применяемыми на промышленных предприятиях. Зоны с повышенными уровнями ЭМП, источниками которых могут быть РТО и РЛС, имеют размеры до 100...150 м. При этом даже внутри зданий, расположенных в этих зонах, плотность потока энергии, как правило, превышает допустимые значения.

ЭМП промышленной частоты в основном поглощаются почвой, поэтому на небольшом расстоянии (50... 100 м) от линий электропередач электрическая напряженность поля падает с десятков тысяч вольт мл метр до нормативных уровней. Значительную опасность представ­ляют магнитные поля, возникающие в зонах около ЛЭП токов про­мышленной частоты, и в зонах, прилегающих к электрифицирован­ным железным дорогам. Магнитные поля высокой интенсивности обнаруживаются и в зданиях, расположенных в непосредственной близости от этих зон.

В быту источниками ЭМП и излучений являются телевизоры, дисплеи, печи СВЧ и другие устройства. Электростатические поля в условиях пониженной влажности (менее 70 %) создают паласы, на­кидки, занавески и т. д.

Микроволновые печи в промышленном исполнении не представляют опасности, однако неисправность их защитных экранов может существенно повысить утечки электромагнитного излуче­ния. Экраны телевизоров и дисплеев как источник электромагнит­ного излучения в быту не представляют большой опасности даже при длительном воздействии на человека, если расстояния от экрана превышают 30 см. Однако служащие отделов ЭВМ испытывают недомогание при регулярной длительной работе в непосредственной близости от дисплеев. Воздействие ионизирующего излучения на человека может про­исходить в результате внешнего и внутреннего облучения. Внешнее облучение вызывают источники рентгеновского и γ-излучения, пото­ки протонов и нейтронов. Внутреннее облучение вызывают α- и β-частицы, которые попадают в организм человека через органы ды­хания и пищеварительный тракт. Основные источники ионизирующего облучения человека в окружающей среде и средние эквивалентные дозы облучения приведе­ны ниже (в скобках указаны дозы для населения РФ на равнинной местности):мкЗв/год

Естественный фон:

космическое облучение

облучение от природных источников

Техногенные источники:

медицинское обслуживание

ТЭС в радиусе 20 км

АЭС в радиусе 10 км

радиоактивные осадки (главным образом, последствия

испытаний ядерного оружия в атмосфере)

телевизоры, дисплеи

керамика, стекло

авиационный транспорт на высоте 12 км Для человека, проживающего в промышленно развитых регионах РФ, годовая суммарная эквивалентная доза облучения из-за вы­сокой частоты рентгенодиагностических обследований достигает 3000...3500 мкЗв/год (средняя на Земле доза облучения равна 2400 мкЗв/год). Для сравнения предельно допустимая доза для про­фессионалов (категория А) составляет 50 • 103 мкЗв/год.

Доза облучения, создаваемая техногенными источниками (за ис­ключением облучений при медицинских обследованиях), невелика по сравнению с естественным фоном ионизирующего облучения, что достигается применением средств коллективной защиты. В тех случаях, когда на объектах экономики нормативные требования и правила радиационной безопасности не соблюдаются, уровни ионизирующего воздействия резко возрастают. Рассеивание в атмосфере радионуклидов, содержащихся в выбросах, приводит к формированию зон загрязнения около источника выбросов. Обычно зоны облучения жителей, проживающих вокруг предприятий по переработке ядерного топлива на расстоянии до 200 км, колеблются от 0,1 до 65 % естественного фона излучения.

Миграция радионуклидов в водоемах и грунте значительно сложнee, чем в атмосфере. Это обусловлено не только параметрами процесса рассеивания, но и склонностью радионуклидов к концентрации в водных организмах, к накоплению в почве. Уровень радиоактивности в жилом помещении зависит от строительных материалов: в кирпичном, железобетонном, шлакоблочном доме он всегда в несколько раз выше, чем в деревянном. Газовая пли­та привносит в дом не только токсичные газы NOх, CO и др., включая канцерогены, но и радиоактивные газы. Поэтому уровень радиоактивности на кухне может существенно превосходить фоновый при работающей газовой плите. В закрытом, непроветриваемом помещении человек может подвергаться воздействию радона-222 и радона-220, которые непрерывно высвобождаются из земной коры. Поступая через фундамент, пол, из воды или иным путем, радон накапливается в изолированном помещении. Средние концентрации радона обычно составляю (кБк/м3): в ванной комнате 8,5, на кухне 3, в спальне 0,2. Концентрация радона на верхних этажах зданий обычно ниже, чем на первом этаже. Избавиться от избытка радона можно проветриванием помещения. Из рассмотренных энергетических загрязнений в современных условиях наибольшее негативное воздействие на человека оказываю и радиоактивное и акустическое загрязнения.

 

 

16. Производственная среда – пространство, в котором совершается прудовая деятельность, часть техносферы, обладающая повышенной концентрацией негативных факторов. Основными носителями опасных и вредных факторов являются: машины и другие технические устройства, химически и биологически активные предметы труда, источники энергии, сами работники, т. е. их не регламентированные действия, нарушение режимов и организации деятельности, а так же отклонение от параметров микроклимата. К особо опасным работам на предприятиях относят: транспортирование баллонов со сжатыми газами, транспортирование кислот, щелочных металлов, и других опасных веществ, работа на высоте более 1,5 метров, земляные работы в колодцах, дымоходах плавильных агрегатов, монтаж и демонтаж подъемных кранов, чистка и ремонт котлов и другого оборудования котельных установок.

Группы опасных и вредных производственных факторов:

1 Физические:

1.1 перемещающиеся изделия заготовки, незащищенные подвижные элементы производственного оборудования;

1.2 загазованность, запыленность раб. зоны;

1.3 повышенный уровень шума;

1.4 повышенный уровень напряжения в эл. сети, замыкание которого может произойти в теле человека; 1.5 повышенный уровень ионизирующего излучения; 1.6 повышенный уровень эл-магнитных полей; 1.7 повышенный уровень ультрафиолетового излучения;

1.8 недостаточная освещенность раб. зоны.

1.9 относительная влажность, скорость воздуха. 1.91 тепловое излучение, вибрация.

2 Химические: вредные вещества, антибиотики, витамины, гормоны, белковые, препараты.

3 Биологические: макро- и микроорганизмы, продуценты, живые клетки и споры, содержащиеся в препаратах, патогенные микроорганизмы.

4 Психо-физиологические:

4.1 физические перегрузки:

4.1.1 статические нагрузки;

4.1.2 динамические нагрузки;

4.1.3 гиподинамия

4.2 нервно-эмоциональные нагрузки:

4.2.1 умственное перенапряжение;

4.2.2 переутомление;

4.2.3 перенапряжение анализаторов (кожные, зрит., слуховые и т.д.)

4.2.4 монотонность труда;

4.2.5 эмоциональные перенагрузки

 

17.При ЧС негативные факторы делятся на 4 группы:

1) Опасные природные явления и стихийные бедствия (выбросы при извержении вулканов, землетрясения, бури, ураганы, низкие температуры, наводнения, эпидемии, циклоны, тайфуны, нарушения прохождения радиоволн в атмосфере).

2) Техногенные аварии, катастрофы (транспортные, пожары, взрывы, выбросы АХОВ, радиоактивных веществ, биологических веществ, обрушение сооружений).

3) Экологические бедствия как ЧС – это аномальные изменения состояния сфер природной среды (образование смогов в атмосфере, озоновые дыры, парниковый эффект).

4) Террористические, диверсионные акты.

В ЧС проявление первичных негативных факторов(землетрясение, взрыв, обрушение конструкций) может вызвать цепь вторичных негативных воздействий (эффект домино) – пожар, загазованность, затопление разрушение систем повышенного давления, химическое, радиоактивное и бактериальное воздействие. Последствия (число травм и жертв, материальный ущерб) от действия вторичных факторов часто превышают потери от первичных факторов. Характерным примером является авария на Чернобыльской АЭС.

Основными причинами крупных техногенных аварий являются: отказы технических систем из-за дефектов изготовления и нарушение режимов эксплуатации, ошибочные действия операторов технических систем (более 60% аварий произошло по этой причине), концентрация различных производств в промышленных зонах без должного изучения их взаимовлияния, высокий энергетический уровень технических систем, внешние негативные воздействия на объекты энергетики(одна из распростроненных причин аварий и пожаров на объектах нефтегазового и хим производства – разряд статического электричества).

 

19. Защитные реакции. Иммунитет.Чел-к постоянно приспосабливается к изм-ся усл. окр. ср. благодаря гомеостазу — универсальному св-ву сохранять и под-держивать стабильность работы различных сист. орг-зма в ответ на возд-я, наруш-ие эту стабиль­ность. Гомеостаз— относительное динамическое пост-тво состава и св-в внутренней среды и устойчивость основных физиологиче­ских ф-ий организма. Любые физиол-кие, физ-кие, хим. или эмоц. возд., м. б. поводом к выходу орг-зма из сост. динамического равновесия. Автом-ки, на основе единства гуморальных и нервных мех-мов рег-ции осущ-ся саморег-я физиолог. ф-ий, обесп-щая поддержание жизнедеят-ти орг-зма на пост. уровне. При малых уровнях воздействия раздражителя чел-к просто воспринимает информацию, поступающую извне. При высоких — проявляются нежелательные биологические эффекты. Компенсация изменений фактору среды обитания оказывается возможной благодаря активации сис­тем, ответственных за адаптацию (приспособление).Защитные приспособительные реакции имеют три стадии: 1)нормальная физиологическая реакция (гомеостаз); 2)нормальные адапта­ционные изменения; 3)патофизиологические адаптационные изменения с вовлечением в процесс анатомо-морфологических структур (структурные изменения на клеточно-тканевом уровне). Гомеостаз и адаптация — два конечных рез-та, организующих функ-ные системы. Вмеш-во внешних мех-в в сост. гомеостаза приводит к адаптивной перестройке, в рез-те которой одна или неск-ко функциональных систем орг-зма компенсируют дискоординацию для восстановления равновесия. В безвыходных ситуациях, когда раздражитель чрезмерно силен, эффективная адаптация не формир-ся и сохр-ся нару­шение гомеостаза; стимулируемый этими нарушениями стресс дос­тигает чрезвычайной интенсивности и длительности; в такой ситуа­ции возможно развитие заболеваний. В процессе труд. деят-ти чел-к расплачивается за адаптацию к произв. факт. («цена адаптации»), причем нередко расплата форм-ся в виде перенапряжения или длит. снижения функциональной акт-ти мех-мов нервной регуляции. В орг-зме чел-ка функ-ет ряд сист. обесп-я безоп-ти: глаза, уши, нос, костно-мышечная система, кожа, система иммунной защиты.

1.Веки несут ф-ю защиты глазного яблока, предохраняя орг. зр. от чрезмерного свет. потока и мех-­го поврежд., способ-ют увлажн-ю его пов-ти и удал-ю со слезой инородных тел.

2.Уши при чрезмерно громких звуках обесп-ют защит. реакцию: две самые маленькие мышцы среднего уха резко сокр-ся и три самых маленьких косточки (молоточек, наковальня и стремячко) перестают колеб-ся, насту­пает блокировка и сист.косточек не пропускает во внутреннее ухо чрезмерно сильных звуковых колебаний.

3.Чихание пред-ет собой форсированный выдох через нос (при кашле - форсированй выдох через рот).

4.Слезотечение возн-ет при попадании раздр-х вещ-в на слизистую оболочку верхних дыхательных путей: носа, носоглот­ки, трахеи и бронхов. Слеза выд-ся не только наружу, но и попа­дает через слезоносный канал в полость носа, смывая тем самым раз­др. вещ-во.

5.Боль возн-ет при наруш-ии норм-го течения физиол-ких процессов в орг-зме вследствие возд-я вред. фак­торов. В зав-ти от локализации разл-ют два типа симптома­тических болевых ощущений: а)Висце­ральные боли появ-ся при заболев. или травме внутр-х органов (сердца, желудка, печ.и др.). б)Соматические боли воз-ют при патологических процессах в коже, костях, мышцах, они локали­зованы и наиб. отчетливо вып-ют ф-ю естеств. защиты информационным способом. Еще один пример ест. сист. защ. — движение. Акт. движ-е нередко приглушает душевную и физическую боль.

6.В орг-зме чел-ка функционирует сист. иммунной защиты.

Иммунитет — это св-во орг-зма, обесп-щее его устойчивость к действию чужеродных белков, болезнетворных (пато­генных) микробов и их ядовитых продуктов.

Различают естественный и приобретенный иммунитет. Ест., или врожд., иммунитет — это видовой признак, передающийся по наследству. Если микробы все-таки проникли в организм, их распр-е задерж-ся благодаря развив-ся реакции воспаления. Печень, селезенка, лимф. узлы также способны задерж-ть и частично обезвреж-ть прод. деят-ти мик­робов.

Значит. роль в иммунитете принад. специф-ким защит. факторам сыворотки крови — антителам, к-е накапл-ся в сыворотке после перенесенного заболев., а также после искусств. иммунизации (прививок).В процессе активной иммунизации изменяется чувств-ть орг-зма к повторному введ-ю соотв-го антигена, т.е. изменяется иммунореактивность орг-зма в форме повышения или понижения чувств-ти отдель-х орг-в и тканей к микр., ядам или др. антигенам. Изм-е иммунореактивности не всегда полезно для организма: при повыш-ии чувств-ти к к-нибудь антигенту могут разв-ся аллергические заболевания. Иммунолог-ская реакт-сть существенно зав-т от возраста: у новорожд. она резко снижена, у пожилых развита более, чем у лиц среднего возраста.