Опасные вещества - это соединения и их смеси, представляющие угрозу для здоровья и собственности вследствие токсичности, горючести, взрывоопасности, радиоактивности или каких-либо других опасных свойств. Общественное внимание обычно уделяется канцерогенам, промышленным отходам, пестицидам и радиоактивным материалам. Однако угрозу общественной безопасности и здоровью может представлять бесчисленное множество соединений, не попадающих в эти категории.
Опасные химические вещества могут представлять собой физическую угрозу, хотя это обычно происходит при транспортировке и промышленных авариях. Углеводороды могут воспламеняться и даже взрываться. Пожары и взрывы могут также оказывать токсическое воздействие в зависимости от химических веществ, вовлеченных в эти события. Пожары на складах пестицидов особенно опасны, так как пестициды при сгорании могут превращаться в гораздо более токсичные соединения (например, параоксоны в случае органических фосфатов) и выделять значительные количества вредных для окружающей среды диоксинов и фуранов при сгорании в присутствии соединений хлора. Все же токсичность заслуживает основного внимания в связи с опасными отходами. Химические вещества могут быть токсичными для людей и наносить вред окружающей среде, будучи токсичными для различных видов животных и растений. Те химические вещества, которые практически не разлагаются в окружающей среде (свойство, называемое биоперсистенцией) либо накапливаются в окружающей среде (свойство, называемое биоаккумуляцией), заслуживают наибольшего внимания. Количество употребляющихся токсичных веществ и их опасность сильно возросли. В последнем поколении, исследования, разработка и внедрение в области органической химии и химической инженерии ввели в широкое коммерческое использование тысячи новых соединений, включая не разрушающиеся в природе соединения: полихлорбифенилы, более сильные пестициды и компоненты пластмасс с необычными и малоисследованными свойствами. Сильно возросло производство химических веществ. В 1941 г. суммарный объем производства синтетических органических соединений в США составлял менее одного миллиарда килограммов. Сейчас он много больше 80 миллиардов килограммов. Многие соединения из тех, которые используются постоянно, были недостаточно протестированы. Теперь токсичные химические препараты чаще встречаются в повседневной жизни, чем в прошлом. Многие химические заводы или места удаления отходов, которые когда-то были изолированы или размещались на окраине города, оказались теперь внутри территории городов из-за роста пригородов. Теперь эта проблема более близка обществу, чем в прошлом. Некоторые сообщества сложились в непосредственной близости от старых мест захоронения отходов. Хотя происшествия, в которые вовлечены опасные вещества, принимают разные формы и могут быть очень индивидуальны, в подавляющее большинство обычно вовлечен относительно узкий спектр опасных веществ: растворители, краски и покрытия, растворы солей металлов, полихлорбифенилы, пестициды, кислоты и щелочи. Химические отходы могут быть различными по происхождению, которое зависит от конкретной ситуации, но обычно они состоят из отходов гальванических производств, неиспользуемых химических веществ, отходов химического производства и растворителей этих отходов. Загрязнение грунтовых вод представляет собой гипотетический участок захоронения опасных отходов, приведенный в разрезе для иллюстрации проблем, которые могут возникнуть (На практике такой участок никогда не должен размещаться возле водоема или на гравийно-песчаном пласте). В правильно организованном участке (физически изолированном), имеется непроницаемый изолирующий слой, предотвращающий проникновение опасных веществ в нижележащие слои почвы. Такой участок также имеет приспособления для обработки тех химических веществ, которые могут быть нейтрализованы или превращены в другие вещества, и для уменьшения объема отходов, поступающих в такой участок, а те химические вещества, которые не подлежат переработке, помещаются в непроницаемые контейнеры (Все же проницаемость относительна, как описывается далее).
Энергетические загрязнения
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 дБ А, а в отдельных случаях 90 дБ А и более. В районе аэропортов уровни звука еще выше.
Источники инфразвука могут быть как естественного происхождения (обдувание ветром строительных сооружений и водной поверхности), так и антропогенного (подвижные механизмы с большими поверхностями – виброплощадки, виброгрохоты; ракетные двигатели, ДВС большой мощности, газовые турбины, транспортные средства). В 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 полей, 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 здании, 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 на 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 источники 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 жалуются на недомогания 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.
Для человека, проживающего в промышленно развитых регионах РФ, годовая суммарная эквивалентная доза облучения из-за высокой частоты рентгенодиагностических обследований достигает 3000 ..3500 мкЗ в/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 антропогенными 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.