Энергетические загрязнения техносферы. Загрязнения атмосферы, гидросферы, земель

 Влияние на работоспособность. Проведено много научных исследований влияния шума на работоспособность. Почти все они показали, что привычные и ожидаемые шумы не ухудшают, а иногда даже улучшают их выполнение благодаря реакции активизации, но шум, особенно неожиданный, непривычный и нежелательный, может снижать результативность выполнения заданий, требующих большой концентрации внимания.

Проще говоря, если музыка небольшой и средней громкости  может действовать на нас за работой  положительно, то нежелательные шумы могут снижать или ослаблять  производительность труда и способность  к концентрации внимания. Как конкретно  подействует шум, зависит от его уровня, информационного содержания, колебаний уровня, личности “слушателя” и трудности работы.

Еще недавно  считалось, что на непроизвольную (вегетативную) нервную систему оказывает влияние  только шум громче 65-90 дБ(А). Однако новые исследования показали, что вегетативные влияния могут отмечаться и при шуме интенсивностью меньше 65 дБ(А).

Особое место  в патологии органа слуха занимают поражения, обусловленные воздействием сверхинтенсивных шумов и звуков. Их кратковременное действие может вызвать полную гибель спирального органа и разрыв барабанной перепонки, сопровождающиеся чувством заложенности и резкой болью в ушах. Исходом баротравмы нередко бывает полная потеря слуха. В производственных условиях такие случаи встречаются чрезвычайно редко, в основном при аварийных ситуациях или взрывах.

 

          3. Критерии безопасности и экологичности техносферы

 

Человек может  в определённых пределах управлять  процессом в системе «человек – среда обитания». Характер такого управления является двухцелевым. Одной целью является достижение определённого хозяйственного или другого эффекта. Другая цель – исключение нежелательных последствий в процессе реализации первой цели. Одновременная реализация обеих целей может быть сопряжена с необходимостью преодоления множества трудностей и противоречий и в общем случае является сложной задачей.

Возможны следующие  состояния взаимодействия человека и техносферы:

- комфортное (оптимальное), когда потоки вещества, энергии и информации соответствуют оптимальным условиям взаимодействия: создают оптимальные условия деятельности и отдыха, гарантируют сохранение здоровья человека и целостности компонент среды обитания;

- допустимое, когда  потоки, воздействуя на человека  и среду обитания, не оказывают  негативного влияния на здоровье, но приводят к дискомфорту, снижая эффективность деятельности человека. Допустимое взаимодействие гарантирует невозможность возникновения и развития необратимых негативных процессов у человека и в среде обитания;

- опасное, когда  потоки превышают допустимые уровни и оказывают негативное воздействие на здоровье человека, вызывая при длительном воздействии заболевания, или приводят к деградации природной среды;

- чрезвычайно  опасное, когда потоки высоких  уровней за короткий период  времени могут нанести травму, привести человека к летальному исходу, вызвать разрушения в природной среде.

Существуют  критерии комфортности, безопасности и экологичности.

В качестве критериев комфортности жизненного пространства помещений устанавливают значения параметров микроклимата (температура воздуха, его влажность и подвижность) и естественного и искусственного освещения.

Критериями  безопасности техносферы являются ограничения, вводимые на концентрации веществ и потоки энергий в жизненном пространстве. При этом для веществ с учётом их вредности и особенности воздействия на организм устанавливаются предельно допустимые значения концентраций ПДК, которые недопустимо превышать:

 

 Ci < ПДКi,

 

где Ci – концентрация i-го вещества в жизненном пространстве;

ПДКi – предельно допустимая концентрация i-го вещества в жизненном пространстве.

Для потоков  энергии допустимые значения устанавливаются  соотношениями

 

 Ii< ПДУi ,

 

где Ii – интенсивность i-го потока энергии;

ПДУi – предельно допустимая интенсивность i-го потока энергии.

Конкретные  значения ПДК и ПДУ устанавливаются  нормативными актами Государственной  системы санитарно-эпидемиологического  нормирования Российской Федерации.

Критериями  экологичности источника воздействия на среду обитания являются предельно допустимые выбросы (сбросы) и предельно допустимые излучения энергии источниками загрязнения. Соблюдение этих критериев гарантирует безопасность жизненного пространства.

В тех случаях, когда потоки масс или энергий  от источника негативного воздействия  в среду обитания могут нарастать стремительно и достигать чрезмерно высоких значений (например, при авариях), в качестве критерия безопасности принимают допустимую вероятность (риск) возникновения подобного события.

Риск – это вероятность реализации негативного воздействия в зоне пребывания человека.

Вероятность возникновения  чрезвычайных происшествий применительно  к техническим объектам и технологиям  оценивают на основе статистических данных или теоретических исследований. При использовании статистических данных величину риска определяют по формуле

 

 R = (NЧС / NО ) <= RДОП,

 

где R – риск; NЧС – число чрезвычайных событий в год; NО– общее число событий в год; RДОП– допустимый риск.

В настоящее  время сложились представления  о величинах приемлемого (допустимого) и неприемлемого риска. Концепция приемлемого риска состоит в стремлении к такой малой опасности, которую приемлет общество в данный период времени. Приемлемый риск сочетает в себе технические, экономические, социальные и политические аспекты и представляет некоторый компромисс между уровнем безопасности и возможностями её достижения.

Риск естественной и принудительной смерти людей от воздействия условий жизни и  деятельности имеет следующие значения:

сердечнососудистые  заболевания – 10-2;

злокачественные опухоли, автомобильные аварии – 10-3;

несчастные  случаи на производстве – 10-4;

аварии на ж/д, водном и воздушном транспорте, пожары – 10-5;

проживание  вблизи ТЭС (при нормальном режиме работы) – 10-6;

все стихийные  бедствия – 10-7.

Риск с уровнем 10-6 за год считается пренебрежимо малым, при этом дальнейшее снижение риска считается нецелесообразным. Риск с уровнем более 10-3 считается неприемлемым.

Следует заметить, что несмотря на то, что потоки масс и энергий при авариях технических  систем формируются, как правило, спонтанно, на их величину и вероятность возникновения можно оказывать влияние ограничением запасов масс веществ и энергий в одном объекте, контролем за состоянием объекта, введением защитных зон, использованием предохранительных средств и др.

В тех случаях, когда состояние среды обитания не удовлетворяет критериям безопасности экологичности и комфортности, неизбежно возникают негативные последствия.

 

3.1 Степени опасности вредных веществ

 

Подразделяются  на четыре класса опасности:

вещества чрезвычайно  опасные (ванадий и его соединения, оксид кадмия, карбонил никеля, озон, ртуть, свинец и его соединения, терефталевая кислота, тетраэтилсвинец, фосфор желтый и др.);

вещества высоко опасные (оксид азота, дихлорэтан, карбофос, марганец, медь, мышьяковистый водород, пиридин, серная и соляная кислоты, сероводород, сероуглерод, тиурам, формальдегид, фтористый водород, хлор, растворы едких щелочей);

вещества умеренно опасные (камфара, капролактам, ксилол, нитрофоска, полиэтилен низкого давления, сернистый ангидрид, спирт метиловый, толуол, фенол);

вещества малоопасные (аммиак, ацетон, бензин, керосин, нафталин, скипидар, спирт этиловый, оксид  углерода, доломит, известняк, магнезит).

 Степень  опасности вредных веществ может  быть охарактеризована двумя  параметрами токсичности: верхним и нижним.

Верхний параметр токсичности характеризуется величиной  смертельных концентраций для животных различных видов.

Нижний –  минимальными концентрациями, влияющими  на высшую нервную деятельность (условные и безусловные рефлексы) и мышечную работоспособность.

Практически неядовитыми  веществами обычно называют те, которые  могут стать ядовитыми в совершенно исключительных случаях, при таком  сочетании различных условий, которое  в практике не встречается.

Различают химическую и физическую токсичность.

В основе химической токсичности лежит химическое взаимодействие с тканями организма за счет ковалентных  связей.

При физической токсичности вредные вещества связываются  с тканями организма за счет Вандервальсовых  сил. Физической токсичностью обладают наркотики (углеводороды, спирты, многие альдегиды).

По характеру  воздействия на организм человека вредные  вещества подразделяются на:

нервные яды. Вызывают судороги, паралич. К ним относятся: углеводороды, бензин, метиловый спирт, анилин, кофеин, стрихнин, никотин, сероводород, аммиак;

печеночные  яды. Вызывают структурные изменения  печени – гепатит. К ним относятся: хлорированные углеводороды, фосфор;

кровяные яды. К ним относятся: оксид углерода, нитро-, нитрозо- и амино- соединения ароматического ряда, свинец. Отравление бензолом вызывает резкое снижение числа лейкоцитов в крови, отравление свинцом – эритроцитов и гемоглобина. Оксид углерода связывает гемоглобин крови, образуя карбоксил-гемоглобин;

ферментные  яды. Связывают жизненно важные ферменты – катализаторы организма. Относят: мышьяк, ртуть, синильная кислота  и ее соли, а также фосфорорганические соединения, такие как табун, зарин, заман (боевое ОВ);

раздражающие  яды. К ним относятся: сильные  щелочи, кислоты, ангидриды кислот (оказывают местное действие на кожу), хлор, хлорпикрин, аммиак (действуют преимущественно на верхние дыхательные пути), окислы азота, фосген, дифосген, ароматические углеводороды (действуют на нижние дыхательные пути);

аллергены. Изменяют реактивную способность организма вызывают профзаболевания – дерматиты, бронхиальная астма;

канцерогены. Способны вызывать злокачественные опухали. К ним относятся: печная сажа, каменноугольная  смола, асбест, анилиновые красители;

мутагены. Вызывают нарушения в наследственном аппарате человека. Таким действием обладают органические перекиси (бензоина, изопропил бензола), хлорэтиламины;

эмбриотропные яды. Оказывают вредное воздействие  на развитие плода в организме  матери. Наиболее известный – толидамид.

 

 

Список литературы

 

1. Учебник «Безопасность жизнедеятельности» С. Белов, М «Высшая школа» 2000 г.
2. Учебник «Безопасность жизнедеятельности» под редакцией проф. Э.А. Арустамова, - 10-е изд., перераб. и доп. – М: Издательско-торговая корпорация «Дашков и К», 2006.- 476 с.
3. Безопасность жизнедеятельности и защита окружающей среды (техносферная безопасность): учебник / С.В.Белов. – 2-е издание, испр. и доп. М.: Издательство Юрайт; И.Д. Юрайт, 2011. – 680 с. – (Основы наук).