Энергетические загрязнения техносферы
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 кузнечнопрессовых 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.
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 30см. Однако служащие отделов ЭВМ жалуются на недомогания при регулярной длительной работе в непосредственной близости от дисплеев.
Негативные факторы производственной среды
В производственных условиях излучения могут стать опасным или вредным производственным фактором. В стандарте "ГОСТ 12.0.002-80 ССБТ. Термины и определения" предложены следующие определения:
Опасным производственным фактором является такой фактор производственного процесса, воздействие которого на работающего приводит к травме или резкому ухудшению здоровья.
Вредные производственные факторы - это неблагоприятные факторы трудового процесса или условий окружающей среды, которые могут оказать вредное воздействие на здоровье и работоспособность человека. Длительное воздействие на человека вредного производственного фактора приводит к заболеванию.
Вредный производственный фактор может стать опасным в зависимости от уровня и продолжительности воздействия на человека.
В соответствии со стандартом "ГОСТ 12.1.0.003-74 ССБТ. Опасные и вредные производственные факторы. Классификация" опасные и вредные производственные факторы подразделяются по природе действия на следующие группы:
· физические;
· химические;
· биологические;
· психофизиологические.
Очевидно, что вредные и опасные излучения по природе действия относятся к группе - "физические". Этим же ГОСТом они в свою очередь подразделяются на:
· повышенный уровень ионизирующих излучений в рабочей зоне;
· повышенный уровень электромагнитных излучений;
· повышенная напряжённость электрического поля;
· повышенная напряжённость магнитного поля;
· повышенная яркость света;
· повышенный уровень ультрафиолетовой радиации;
· повышенный уровень инфракрасной радиации.
Опасные излучения по природе происхождения могут быть как электромагнитные, так и корпускулярные. Электромагнитные излучения характеризуются диапазонами длин волн и частоты.
Влияние чрезвычайных ситуаций
В 2000г. в России [8] было 282 чрезвычайные ситуации из-за природных стихийных явлений. К наиболее опасным относятся землетрясения, природные пожары, сильные дожди и снегопады, сели, обвалы, сильные морозы и др. В результате природных ЧС в 2000г. погибло 48 человек (в 1999г. - 3 чел.). Только от весеннего половодья и паводков на территории 26 субъектов РФ произошло 41 ЧС с материальным ущербом 1,6 млрд руб.
В 606 техногенных ЧС, происшедших в России в 2000г., погибло 976 и пострадало 2958 человек. Несмотря на снижение общего числа ЧС, ущерб окружающей среде от их воздействия нарастает. Так, только в 2000г. в результате 147 аварий, происшедших в 13 субъектах РФ, ущерб окружающей среде составил более 16 млн. руб.
За семь месяцев 2000г. в России произошло более 130 тыс. пожаров, что на 10 % меньше, чем за аналогичный период прошлого года. В огне погибло 8633 человек (в том числе 391 ребенок), получили травмы 8139 человек. Наибольшее количество пожаров (74,7 %) произошло в жилом секторе.
Оценивая влияние негативных воздействий техносферы на человека и природную среду, не следует забывать, что ряд негативных факторов не ограничивает свое влияние только первичным воздействием. Некоторые факторы способны вызывать вторичные негативные явления в окружающей среде. К ним, в первую очередь, относят:
— разрушение озонового слоя;
— образование фотохимического смога;
— выпадение кислотных дождей;
— возникновение парникового эффекта.
Начиная с середины XX столетия, резко возросло воздействие на людей региональных негативных факторов крупных городов и промышленных центров. Ряд негативных воздействий имеют уже глобальное влияние. Нарастает влияние и негативных факторов техногенного происхождения, действующих в чрезвычайных ситуациях.
Под влиянием негативных воздействий изменяется окружающий нас мир и его восприятие человеком, происходят изменения в процессах деятельности и отдыха людей, в организме человека возникают патологические изменения, приводящие к потере здоровья, а иногда и к его гибели.
2. Безопасность и экологичность технических систем
Первичные средства пожаротушения. Системы тушения пожаров. Возгораемость строительных материалов.
Способы и средства тушения пожаров
Для прекращения горения необходимо: не допустить проникновения в зону горения окислителя (кислорода воздуха), а также горючего вещества; охладить эту зону ниже температуры воспламенения (самовоспламенения); разбавить горючие вещества негорючими; интенсивно тормозить скорость химических реакций в пламени (ингибированием); механически срывать (отрывать) пламя.
На этих принципиальных методах и основаны известные способы и приемы тушения пожаров.
К огнегасительным веществам относятся: вода, химическая и воздушно-механическая пены, водные растворы солей, инертные и негорючие газы, водяной пар, галоидоуглеводородные огнегасительные составы и сухие огнетушащие порошки.
Вода - наиболее распространенное и доступное средство тушения. Попадая в зону горения, она нагревается и испаряется, поглощая большое количество теплоты, что способствует охлаждению горючих веществ. Тонкораспыленной водой можно тушить даже легковоспламеняющиеся жидкости. Для тушения плохо смачивающихся веществ (хлопок, торф) в нее вводят вещества, снижающие поверхностное натяжение.
Пена бывает двух видов: химическая и воздушно-механическая.
Химическая пена образуется при взаимодействии щелочного и кислотного растворов в присутствии пенообразователей.
Воздушно - механическая пена представляет собой смесь воздуха (90 %), воды (9,7 %) и пенообразователя (0,3 %). Растекаясь по поверхности горящей жидкости, она блокирует очаг, прекращая доступ кислорода воздуха. Пеной можно тушить и твердые горючие материалы.
Инертные и негорючие газы (диоксид углерода, азот, водяной пар) понижают концентрацию кислорода в очаге горения. Ими можно гасить любые очаги, включая электроустановки. Исключение составляет диоксид углерода, который нельзя применять для тушения щелочных металлов, поскольку при этом происходит реакция его восстановления.
Огнегасительные средства - водные растворы солей. Распространены растворы бикарбоната натрия, хлоридов кальция и аммония, глауберовой соли и др. Соли, выпадая в осадок из водного раствора, образуют изолирующие пленки на поверхности.