Источники и вещества, загрязняющие почву
• нарушением биоценозов вследствие гибели насекомых, птиц, животных, некоторых видов растений;
• загрязнением грунтовых вод, особенно в зоне свалок.
Промышленные и бытовые отходы. Ежегодно из недр страны добывается огромное количество горной массы, при этом вовлекается в оборот около трети, а используется в производстве около 7% объема добычи. Большая часть отходов не используется и скапливается в отвалах.
Примерами значительного накопления отходов, связанных с добычей полезных ископаемых, могут служить терриконы угольных шахт, отвалы вблизи карьеров при наземной добыче руд. Наиболее остро стоит вопрос утилизации отходов в угольной промышленности, поскольку на некоторых шахтах добыча каждой тонны угля сопровождается подъемом из шахт до 7-10 м3 породы.
Отвалы различных производств, топливно-энергетических комплексов занимают немалые площади, выводя из пользования земельные угодья и представляя опасность для окружающей среды. Так, например, отвалы многих горных пород содержат пирит FeS2, который на воздухе самопроизвольно окисляется до серной кислоты, в результате чего в период дождей или снеготаяния образуются сильно закисленные территории.
Ежегодно в Российской Федерации образуется значительное количество промышленных отходов; так, в 2008 г. их объем составил 817,7 млн. т. Более половины объема промышленных отходов приходится на угольную отрасль; около трети — отходы металлургического производства (рис. 2.28).
Рис. 2.28. Доли отраслей в объеме образования отходов промышленности
Источниками загрязнения соединениями фтора являются алюминиевые заводы в Братске, Иркутске и др., предприятия по производству фосфорных удобрений и др.
В настоящее время одной из самых острых проблем является утилизация и захоронение радиоактивных отходов АЭС. Опасны и значительны отходы сельскохозяйственного производства - навоз, остатки ядохимикатов, кладбища животных.
Распределение отходов по классам опасности представлено на рис. 2.29. Отходы V класса опасности (практически не опасные) составляют 90%, IV класса (малоопасные) - 9%.
Практически весь объем образующихся токсичных отходов (95%) имеет промышленное происхождение, а остальные 5% отходов этой категории распределяются почти поровну между сельским хозяйством (3,7 млн. т) и ЖКХ (3,4 млн. т). По данным Госкомстата России, к 2000 г. в стране было накоплено 2 млрд. т токсичных отходов, имеется 2,9 тыс. мест захоронения общей площадью 22 тыс. га.
Ежегодно в России образуется около 150 млн. м3 (30 млн. т) твердых бытовых отходов (ТБО) (в том числе в Москве - 5 млн. т). По прогнозам, ежегодное накопление ТБО увеличится до 200 млн. м3, что объясняется увеличением доли тары и упаковки в массе продуктов и товаров. К ТБО относятся: бумага и картон, полимерные материалы, стекло, древесина, металлы и др.
Рис. 2.29. Распределение объема образовавшихся отходов по классам опасности
Энергетические воздействия. Энергетические загрязнения окружающей среды, как правило, обусловлены производственной деятельностью человека. Наибольший вклад в энергетическое загрязнение окружающей среды вносят изменения ее электромагнитных параметров в диапазонах частот, соответствующих областям радиоволн, инфракрасного или теплового излучения, рентгеновского и гамма-излучения, которые вместе с α- и β-частицами являются причиной радиоактивного загрязнения биосферы, а также изменения виброакустических параметров (виброакустическое загрязнение).
Электромагнитные поля и излучения. Основные искусственные источники ЭМП: радиолокационные, радио- и телепередающие станции, электростанции и трансформаторные подстанции, энергосиловые установки, воздушные линии электропередачи, электрифицированные железные дороги, компьютеры, широко разветвленные электрические, в том числе кабельные, сети и др. Напряженность техногенных ЭМП на значительных территориях на 2-5 порядков превышает естественный фон ЭМП.
Уровни электромагнитных излучений (ЭМИ) очень часто превосходят допустимые санитарные нормы в районах аэропортов, радио- и телестанций, военных, радиотехнических и других объектов. Например, в районе расположения теле- и радиостанции плотность потока энергии достигает сотен Вт/м2 при ПДУ в рабочей зоне 10 Вт/м2.
Тепловые загрязнения - одно из крупных видов загрязнения окружающей среды. Только в 2000 г. отвод теплоты в мире от энергетических производств достигал 241 000 млн. Гкал, что неизбежно приводило к росту температуры окружающей среды. В глобальном масштабе этот прирост теплоты невелик и приводит всего лишь к увеличению теплоты от солнечной радиации на 0,019%.
Проблема техногенного теплового загрязнения наиболее значима в региональном масштабе, поскольку оно достигает в среднем 1,6-2,0 Вт/м2 (из них на ЖКХ приходится 33% теплоты; на ТЭС иТЭЦ - 25%, на промышленность - 29%, на транспорт - 13%). Еще более значимы тепловые загрязнения в крупных городах и около некоторых объектов экономики. Например, в Берлине выбросы теплоты - 22 Вт/м2, в зоне ЦБК - 2000 Вт/м2, около мощной ТЭС - 24 000 Вт/м2. В расчете на единицу производимой энергии АЭС сбрасывает в окружающую среду больше теплоты, чем ТЭС. Для мощных АЭС расход воды на охлаждение достигает 180 м3/с, тогда как ТЭС аналогичной мощности потребляют всего 70-90 м3/с. Для сравнения: плотность потока солнечной радиации вблизи поверхности Земли составляет 935 Вт/м2.
Температура поверхности Земли - важнейший из абиотических факторов, влияющих на развитие микроорганизмов, выживание животных и растений. Последнее особенно актуально, поскольку большая часть теплоты отводится в водоемы иприводит к их подогреву. Повышение температуры воды даже на несколько градусов сопровождается упрощением водных сообществ. Известно, что при температуре воды ЗГС число видов уже вдвое меньше, чем при 26°С.
По общим оценкам, выбрасываемая низкопотенциальная теплота возрастает пропорционально росту производства электроэнергии и к началу XXI в. составляла около 0,02% от солнечной радиации. Учитывая темпы роста энергетики (3,5% в год) можно считать, что опасное глобальное загрязнение Земли (1-5% от количества солнечной энергии) будет достигнуто за пределами XXI в.
Ионизирующие загрязнения. Радиационное загрязнение окружающей среды происходит за счет поступления в нее радионуклидов, извлекаемых из глубин земли вместе с углем, газом, нефтью, минеральными удобрениями, строительными материалами и др. Ряд радионуклидов содержится в сжигаемых углях. Удельная активность угольной золы достигает следующих величин, Бк/кг: 265 - 40К, 200 - 238U, 240 - 226Ra, 930 - 210Pb, 1700 - 210Po и т.д. Индивидуальная средняя годовая доза облучения в районе ТЭС мощностью 1 млн. кВт (район радиусом 20 км) может достигать 0,5 бэр. Эта доза зависит от зольности угля и эффективности очистки дымовых газов от твердых частиц (летучей золы).
Значительное количество радионуклидов содержится в удобрениях, применяемых в сельском хозяйстве. После внесения удобрений в почву радионуклиды по пищевым цепям поступают в живые организмы. Так, тройной суперфосфат (производства США) имеет удельную активность Бк/кг: 2100 - 238U, 1800 - 238Th, 780 - 226Ra, азотно-фосфорно-калиевые удобрения (Бельгия): 470 - 238U, 210 - 226Ra, 5900 - 40К.
Огромное количество радионуклидов поступило в биосферу при испытаниях ядерного оружия в 1945-1980 гг. Установлено, что основной вклад в ожидаемую эффективную эквивалентную дозу вносят радионуклиды, образовавшиеся при испытаниях: 14С, 137Cs, 95Zr, 106Ru, 90Sr, 144С1, 3Н, 131I и др. Доза облучения от всех этих радионуклидов составляет 400 мбэр.
Радиоактивные вещества поступают в биосферу на всех стадиях ядерно-топливного цикла (ЯТЦ): добыча и переработка урановых и ториевых руд, обогащение урана изотопом 235U, изготовление ТВЭЛов, получение энергии в ядерных реакторах, переработка отработавшего ядерного топлива, переработка, хранение и захоронение радиоактивных отходов, транспортировка радиоактивных материалов.
При добыче урансодержащей руды образуются газообразные, жидкие и твердые радиоактивные отходы (РАО). Газообразные отходы образуются в основном за счет 222Rn (до 8 ∙ 109 Бк на 1 т добытой руды), жидкие отходы определяются шахтными водами, образующимися при дренаже, и водой для технологических целей; твердые отходы - горная порода и руды с низким содержанием урана.
Основные источники потенциальной ядерной опасности - ядерные реакторы. Даже при штатной работе АЭС образуются газообразные, жидкие и твердые РАО, часть которых поступает в окружающую среду, поскольку системы очистки не дают 100% эффекта. Газообразные РАО: радиоактивные благородные газы (РБГ), например, около десяти радионуклидов Кr и Хе - продуктов деления, 41Аг - продукт нейтронной активации, 40Аг, содержащегося в воздухе и теплоносителе. Более 50 биологически значимых радионуклидов содержится в аэрозольных выбросах АЭС. Жидкие РАО: пульпа ионообменных смол, фильтроматериалы, кубовые остатки выпарных аппаратов, в которые поступает загрязненная радионуклидами вода при эксплуатации или ремонте реактора, дебалансные воды, активность которых создается в основном за счет трития, так как система очистки не позволяет извлекать тяжелую воду их воды. Твердые РАО: отвержденные жидкие концентрированные РАО, детали оборудования реактора, снятые с эксплуатации, отработавшие материалы.
Доза облучения населения зависит от времен, расстояния и типа реактора. Например, расчетная индивидуальная средняя эффективная эквивалентная годовая доза облучения населения от газоаэрозольных выбросов составляет на расстоянии 10 и 100 км соответственно для РБМК-0,135 и 0,00135 мбэр/гВт; для ВВЭР - 0,0079 и 0,00036 мбэр/гВт.
Значимый вклад в загрязнение биосферы вносят долгоживущие радионуклиды 3Н, 14С, 35Кr, 90Sr, 106Ru, 129I, 134Cs, 137Cs и изотопы трансурановых элементов, присутствующие в выбросах и сбросах заводов по переработке облученного ядерного топлива. Такой завод, перерабатывающий 1500 т отработанного топлива, создает на расстоянии до 100 км годовую эффективную эквивалентную дозу до 25 мбэр. Кроме того, в окружающую среду могут поступать отходы кислот, химреагентов для обработки жидких РАО, органических растворителей, способные загрязнять грунтовые воды на больших территориях.
На конечной стадии ЯТЦ производится захоронение высокоактивных РАО. До сих нор не определены оптимальные способы захоронений. Есть проекты захоронений в глубоких подземных выработках, например в соляных шахтах, в герметичных емкостях глубоко под землей или на дне океана и т.д. Каждый способ имеет свои недостатки, создающие угрозу глобального загрязнения в будущем. Оптимистические оценки лучших вариантов, например отверждение отходов с последующим захоронением в геологически стабильных районах, показывают, что заметные количества радиоактивных веществ, достигнут биосферы через 105-106лет.
Виброакустические загрязнения. Деятельность человека в биосфере сопряжена с невольным и все возрастающим производством ненужных для людей, фауны, флоры звуков - шумов, а также вибраций.
Шум в окружающей среде вызывается источниками, находящимися снаружи или внутри здания: средствами транспорта, оборудованием предприятий, вентиляторами, компрессорными установками, станциями для испытания двигателей и генераторов, аэрогазодинамическими установками, электрическими трансформаторами. Нарастание шума происходит и вне городской среды: шум наземного, водного, воздушного транспорта, сельхозмашин, ветровых электростанций. Очевиден шумовой прессинг на все живое: растительный и животный мир, на человека.
Рис. 2.30. Зоны распространения шума и вибраций в Москве:
Шум: 1 - от авиации; 2 - от автотранспорта; 3 - от железнодорожного транспорта; 4 - от метрополитена; 5 - от вибрации; 6 - от промзон
На рис. 2.30показаны зоны распространения шума и вибраций в Москве, на крупных магистралях которой шум достигает 80 дБА.
В многонаселенных городах интенсивность шума каждые 25-30 лет возрастает примерно в 10 раз, т.е. на 10 дБА.
Источники вибраций в окружающей среде: оборудование ударного действия (молоты, машины для забивания свай под фундаменты зданий), рельсовый транспорт, мощные энергетические установки (насосы, компрессоры, двигатели), инженерное оборудование зданий (лифты, насосные установки), системы отопления, канализации. Вибрации, часто сопровождаемые звуковыми колебаниями, распространяются по грунту и достигают фундаментов жилых и общественных зданий, инженерных сооружений. Это может вызвать неравномерность осадки грунта и фундамента, особенно при высокой насыщенности грунта влагой, и разрушений размещенных на них зданий и сооружений. Во всех случаях вибрации вызывают раздражающее действие.
Протяженность зоны воздействия вибраций в окружающей среде определяется интенсивностью (амплитудой) вибрации источника (фундамента машины), а также величиной затухания вибраций в грунте и может достигать 150-200 м.
С проблемой вибрации сталкиваются и в быту, когда, например, жилой дом располагается у железной дороги, автострады или когда в его подвальных помещениях размещается какое-либо технологическое оборудование.
Механизм, с помощью которого движущийся поезд (рис. 2.31) возбуждает вибрации грунта, основан на возникновении динамических сил между колесом и рельсом из-за 
неровностей на поверхностях качения. В интервале эксплуатационной скорости движения поездов от 30 до 110 км/ч спектр вибрации, передаваемой грунту, сосредоточен в частотном диапазоне 10-250 Гц.
Рис. 231. Распространение вибраций от поезда метрополитена по грунту
Чрезвычайные локально действующие опасности. Кроме рассмотренных выше опасностей, действующих длительно, в течение всего времени пребывания человека в опасной зоне на него могут оказывать воздействие и спонтанно возникающие травмоопасности, такие как электрический ток, движущиеся механические устройства, режущие и колющие предметы, падение с высоты и т.п.
Возникновение таких опасностей возможно при неправильной эксплуатации электрических сетей, средств транспорта, подъемно-транспортного оборудования, различного инструмента.
Возникновение чрезвычайных ситуаций в промышленных условиях и в быту часто связано с разгерметизацией систем повышенного давления (баллонов и емкостей для хранения или перевозки сжатых, сжиженных и растворенных газов, газопроводов, систем теплоснабжения и т.п.).
В чрезвычайных ситуациях проявление первичных негативных факторов (обрушение конструкций, столкновение транспортных средств и т.п.) может вызвать цепь вторичных негативных воздействий (эффект «домино») - пожар, загазованность или затопление помещений, разрушение систем повышенного давления, химическое, радиоактивное и бактериальное воздействие и т.п. Последствия (число травм и жертв, материальный ущерб) от действия вторичных факторов часто превышают потери от первичного воздействия.
Электрический ток. Воздействие электрических сетей на человека и окружающую материальную среду многообразно. Значительную опасность представляют электрические сети для людей, оказавшихся в условиях непосредственного контакта с сетями.
При коротком замыкании в электрических сетях с образования электрической дуги возможно возникновение возгораний горючих веществ, приводящее к пожарам и взрывам, травмирование обслуживающего персонала и посторонних лиц, оказавшихся в зоне влияния дуги.
Опасность поражения человека электрическим током определяется, прежде всего, величиной тока Iч, проходящего через тело человека. Его определяют по формуле
,
где Uпр - напряжение прикосновения; Rч - сопротивление тела человека.
Прохождение тока может вызывать у человека раздражение и повреждение различных органов. Электрический ток оказывает действие на нервные клетки, кровеносные сосуды и кровь, сердце, головной мозг, органы дыхания и т.д. Наиболее часто встречаются: судороги, фибрилляция сердца, прекращение дыхания, паралич сердца и ожоги.
Минимальная величина тока, под которым возникает судорожное сокращение мышц, называют пороговым неотпускающим током. Его значение для переменного тока частотой 50 Гц лежит в пределах 6-16 мА. Дальнейший рост переменного тока частотой 50 Гц сопровождается следующими воздействиями:
Важными факторами, влияющими на результат воздействия электрического тока на человека, являются:
• род тока и частота;
• путь прохождения тока;
• время его действия;
• температура и влажность воздуха;
• состояние кожных покровов человека;
• другие.
В общем случае показано, что при напряжении до 500 В переменный ток опаснее постоянного, а при напряжении более 500 В опаснее постоянный ток. Наибольшую опасность представляет ток частотой 50 Гц. Рост и уменьшение частоты снижают опасность его воздействия.
Путь прохождения тока многовариантен. Наиболее опасное воздействие наблюдается в случаях, когда ток проходит через сердце или мозг. Рост времени воздействия тока повышает опасность смертельного поражения. Длительные судороги мышц могут привести к остановке дыхания и сердца.
Сопротивление тела человека во многом зависит от состояния его кожных покровов. Если кожа увлажнена, имеет 
трещины, то ее сопротивление значительно уменьшается, достигая значений 650-1000 Ом и приближаясь к внутреннему сопротивлению, равному 650-800 Ом.
Опасность поражения человека электрическим током зависит от состояния и вида помещения, где применяются электрические сети и электроустановки. По опасности поражения током различают:
1) помещения без повышенной опасности, в которых отсутствуют условия, создающие повышенную или особую опасность;
2) помещения с повышенной опасностью, характеризующиеся наличием одного из следующих условий:
• сырости (относительная влажность длительно превышает 75%) или токопроводящей пыли;
• токопроводящих полов (металлические, земляные, железобетонные и т.п.);
• высокой температуры, постоянно или периодически (более суток) превышающей +350 °С;
• возможности одновременного прикосновения к металлическим корпусам электрооборудования, с одной стороны, и к металлоконструкциям зданий, имеющим соединение с землей, технологическим аппаратам, механизмам и т.п. -
с другой. Сюда можно отнести, например, складские неотапливаемые помещения;
3) помещения особо опасные, характеризующиеся одним из следующих признаков:
• особой сыростью (влажность близка к 100%);
• химически активной или органической средой, разрушающей изоляцию и токоведущие части электрооборудования;
• наличием одновременно двух или более условий повышенной опасности. К таким помещениям относится большая часть производственных помещений;
4) территории размещения наружных электроустановок,
которые по опасности поражения током приравниваются к особо опасным помещениям.
Опасность поражения человека электрическим током наступает вследствие:
• напряжения шага, которое равно напряжению между точками земли, обусловленному растеканием тока замыкания на землю, при одновременном касании их ногами человека.
Численно напряжение шага равно разности потенциалов точек, на которых находятся ноги человека. Поле потенциалов на поверхности земли может возникнуть, например, при замыкании провода на землю в результате его обрыва, при стекании тока с заземлителя и т.п.;
• прикосновения к неизолированным токоведущим частям, когда человек одновременно находится в контакте с потенциалом земли или другой токоведущей частью иного потенциала (прямое прикосновение) или прикосновения к части электрического оборудования, которая находится под напряжением, вследствие повреждения изоляции, когда человек находится в контакте с потенциалом земли или другой проводящей частью оборудования иного потенциала (косвенное прикосновение);
• образования электрической дуги между токоведущей частью установки и человеком, что возможно в электрических установках напряжением свыше 1000 В.
Напряжение шага. Для: анализа растекания тока в грунте принимаем, что ток стекает в грунт через одиночный заземлитель полусферической формы (рис. 2.32), грунт однородный и изотропный, его удельное сопротивление с во много раз превышает удельное сопротивление материала заземлителя.
Тогда потенциал φA точки А на расстоянии х выразится зависимостью 
, а φ3 на заземлителе равно 
где I3 - ток, стекающий с заземлителя в грунт.
Таким образом, потенциал на поверхности грунта распределяется по закону гиперболы (рис. 2.33). Максимальным потенциал будет при х = х3.
Рис. 2.32. Растекание тока в грунте
Рис. 2.33. Напряжение шага
Зону земли, за пределами которой электрический потенциал, обусловленный токами замыкания на землю, может быть условно принят равным нулю, называют зоной растекания тока замыкания на землю. Зона растекания тока простирается, в среднем, на расстояние до 20 м от места замыкания на землю.
При расположении одной ноги человека на расстоянии х от упавшего провода заземлителя и ширине шага, которая обычно принимается за 1 м, получаем
,
где 
- коэффициент напряжения шага, который зависит от расстояния заземлителя и ширины шага (чем ближе к заземлителю и шире шаг, тем коэффициент β больше). Электрический ток через тело человека, обусловленный напряжением шага, равен
,
где Rч - сопротивление в цепи протекания тока через человека, состоящее из сопротивлений тела человека, обуви и опорной поверхности, на которой он находится.
Опасность поражения током в электрических сетях. Случаи поражения человека током возможны лишь при замыкании электрической цепи через тело человека, т.е. при прикосновении человека не менее чем к двум точкам цепи, между которыми существует напряжение (разность потенциалов). Опасность такого прикосновения зависит от ряда факторов: схемы включения человека в цепь, напряжения сети, схемы самой сети, режима ее нейтрали, степени изоляции токоведущих частей относительно земли.
Схемы включения человека в электрическую цепь могут быть различными (рис. 2.34).
Рис. 2.34. Случаи включения человека в электрическую цепь:
а - двухфазное; б и в - однофазное (прямое и косвенное); Z - полное сопротивление фазы относительно земли
Наиболее характерными являются две схемы включения: между двумя проводами (двухфазное включение) и между одним проводом и землей (однофазное включение). Во втором случае предполагается наличие электрической связи между сетью и землей. Двухфазное включение - прикосновение человека одновременно к двум фазам, как правило, более опасно, поскольку к телу человека прикладывается наибольшее в данной сети напряжение - линейное, и поэтому через тело человека пройдет ток силой
,
где 
- линейное напряжение, т.е. напряжение между фазными проводами сети; 
- фазное напряжение; 
.
Двухфазное включение является одинаково опасным в сети как с изолированной, так и с заземленной нейтралью. При этом изоляция человека от земли, например с помощью диэлектрического коврика, не уменьшит опасность поражения.
Однофазное включение происходит значительно чаще, но является менее опасным, чем двухфазное, поскольку напряжение, под которым оказывается человек, не превышает 
фазного. Соответственно меньше будет и ток, проходящий через тело человека. Кроме того, на значение этого тока влияют режим нейтрали источника тока, сопротивление изоляции и емкость проводов относительно земли, сопротивление пола, на котором стоит человек, сопротивление его обуви и другие факторы.
Рассмотрим подробнее получившее широкое распространение трехфазные сети напряжением до 1 кВ при нормальном и аварийном режимах работы. Это сети трехпроводные с изолированной нейтралью и сети с глухо заземленной нейтралью.
В трехфазной трехпроводной сети с изолированной нейтралью ток, проходящий через тело человека, при прикосновении к одной из фаз сети в период ее нормальной работы определяют следующим выражением:
,
где r - сопротивление изоляции провода.
Из этого выражения следует, что с увеличением сопротивления изоляции опасность поражения током уменьшается. Поэтому очень важно в таких сетях обеспечивать высокое сопротивление изоляции и контролировать ее состояние для своевременного выявления и устранения возникших неисправностей.
При аварийном режиме работы сети (рис. 2.35), когда возникло замыкание одной из фаз на землю через малое сопротивление rзм, ее напряжение относительно земли снижается, поскольку rзм 
r.
Рис. 2.35. Прикосновение человека к проводу трехфазной трехпроводной сети с изолированной нейтралью при аварийном режиме
При этом напряжение, под которым окажется человек, прикоснувшийся к исправной фазе трехфазной сети с изолированной нейтралью, будет значительно больше фазного и несколько меньше линейного напряжения. Таким образом, этот случай прикосновения опаснее прикосновения к той же фазе сети при нормальном режиме работы.
В трехфазной четырехпроводной сети с заземленной нейтралью при нормальном режиме работы сети (рис. 2.36, а) ток, проходящий через тело человека, равен
,
где r0 - сопротивление заземления нейтрали.
Как правило, r0 < 8 Ом и r0 
, следовательно, без большой ошибки в расчетах можно пренебречь значением r0 и считать, что человек оказывается практически под фазным напряжением , а ток 
≈ 
/ 
. Ограничить силу тока, проходящего через человека, можно, увеличив сопротивление 
, например, используя диэлектрическую обувь, диэлектрические коврики, изолирующие подставки.
Отсюда следует, что прикосновение к фазе трехфазной сети с заземленной нейтралью в период нормальной ее работы более опасно, чем прикосновение к фазе нормально работающей сети с изолированной нейтралью.
Рис. 2.36. Прикосновение человека к фазному проводу трехфазной четырехпроводной сети с заземленной нейтралью:
а - при нормальном режиме; б - при аварийном режиме
При аварийном режиме, когда одна из фаз сети замкнута на землю через относительно малое сопротивление rзм (рис. 2.36, б), напряжение, под которым оказывается человек, прикоснувшийся в аварийный период к исправному фазному проводу трехфазной сети с заземленной нейтралью, всегда меньше линейного, но больше фазного. Таким образом, прикосновение к исправной фазе сети с заземленной нейтралью в аварийный период более опасно, чем при нормальном режиме.
Вышепроведенный анализ сетей напряжением до 1 кВ показывает, что в случае прикосновения к фазному проводу в период нормального режима работы сети более безопасной является, как правило, сеть с изолированной нейтралью, а в аварийный период - сеть с заземленной нейтралью. Следовательно, сети с изолированной нейтралью целесообразно применять в тех случаях, когда имеется возможность поддерживать высокий уровень изоляции проводов. Такими являются малоразветвленные сети, не подверженные воздействию агрессивной среды и находящиеся под постоянным надзором квалифицированного персонала, например сети электротехнических лабораторий.
Сеть с заземленной нейтралью из условий безопасности следует применять там, где невозможно обеспечить хорошую изоляцию проводов (из-за высокой влажности, агрессивной среды и пр.), нельзя быстро отыскать или устранить повреждение изоляции. Это, как правило, сети жилых, общественных и промышленных зданий и наружных установок.
Электрическая дуга. Она возникает при коротком замыкании, электрическом пробое воздушных зазоров и т.п. Температура дуги может достигать 7000 °С, вызывая тяжелые ожоги и травмы. При контакте кожи человека с металлическими токоведущими частями оборудования, оказавшимся под высоким напряжением (1000 В и более), и возникают «электрические знаки», о которых говорилось выше.
Механическое травмирование. Как правило, такое травмирование происходит спонтанно и имеет весьма широкий спектр негативных воздействий на человека: от порезов и ушибов до летального исхода. Тяжелые случаи механического травмирования связаны обычно с техногенными авариями или со стихийными явлениями.
Механическое травмирование человека в производственных условиях и в быту возможно при:
• несанкционированном взаимодействии с различными устройствами и механизмами (конвейеры, роботы, подъемно-транспортное оборудование, средства транспорта, бытовая техника и т.п.);
• падении человека и различных предметов;
• поражении потоками вещества, ударной волной, фрагментами разрушающихся систем повышенного давления, тепловых и иных сетей и т.п.;
• контакте с режущими и колющими предметами, с шероховатыми и рваными поверхностями.
Основные опасности, возникающие при эксплуатации подъемно-транспортных машин и устройств:
• падение груза с высоты вследствие разрыва каната или неисправности грузозахватного устройства;
• разрушение металлоконструкции крана (тягового органа - в конвейерных установках);
• потеря устойчивости и падение стреловых самоходных кранов;
• спадение каната или цепи с блока, особенно при подъеме груза, кроме того, при раскачке блока возможно соскальзывание каната или цепи с крюка;
• при использовании ручных лебедок возможно травмирование как самим грузом, так и приводными рукоятками из-за самопроизвольного опускания груза;
• срыв винтовых, реечных и гидравлических домкратов, если они установлены на неустойчивом и непрочном основании или не вертикально (с наклоном), а также их самопроизвольное опускание;
• травмы при погрузке и разгрузке крупногабаритного груза на ручные безрельсовые тележки;
• действия механизмов, входящих в конструкцию подъемно-транспортных машин, обладающих комплексом механических опасностей, перечисленных выше.
Опасная зона подъемно-транспортных машин не является постоянной и перемещается в пространстве при пересечении всей машины или ее отдельных частей.
Несчастные случаи часто возникают на ленточных и цепных конвейерах, причем 90% несчастных случаев на них происходит в момент устранения на ходу конвейера неполадок вследствие захвата тела и одежды набегающими движущимися частями оборудования. Поэтому на работающем конвейере запрещается исправлять смещение (сбег) ленты 
и устранять ее пробуксовку, убирать просыпавшийся и налипающий материал, подметать под конвейером.
Источником серьезных механических травм может быть инструмент, как ручной (отвертки, ножи, напильники, зубила, молотки, пилы, рубанки и т.д.), так и механизированный (дрели, перфораторы, рубанки, пилы с электро- и пневмоприводом). Как правило, этими видами инструментов повреждаются пальцы и руки при их попадании в зону обработки материала, а также глаза, которые могут быть травмированы отлетающими из зоны обработки осколками, стружкой, пылью.
Другими причинами получения механических травм могут являться:
• падение на скользком полу, особенно в случаях, когда на полу есть пятна разлитого или вытекшего из оборудования масла и других жидкостей;
• падение с высоты или с неустойчивого основания, на котором стоит человек;
• воздействие роботов и манипуляторов при попадании человека в зону их действия;
• воздействие других, менее типичных причин, например разрушение емкостей, находящихся под давлением, падение предметов с высоты, обрушение строительных конструкций и т.д.
Системы повышенного давления. Значительную опасность для населения представляют бытовые газовые баллоны и трубы. Нарушение правил безопасности при эксплуатации газовых систем, и их изношенность приводят к взрывам бытового газа, часто сопровождающимся разрушением строительных конструкций и гибелью людей.
Транспортные аварии. Эти аварии почти всегда имеют техногенное или антропогенно-техногенные происхождение. Большинство аварий обусловлено, как правило, ошибочными действиями людей. Так, по данным ИКАО, причины авиационных катастроф распределяются следующим образом:
1) действия пилотов - 75-80%;
2) неправильное управление полетом с земли - 3-6%;
3) ошибки метеослужб - 5-6%;
4) техническая неисправность самолетов - 10-12%;
5) другие причины - 2-5%.
Транспортные аварии происходят внезапно, что делает их непредсказуемыми во времени.