Опасности которые создаются элементами техносферы машинами сооружениями веществами и т п называются
Техногенные опасности и их источники
Негативный результат взаимодействия человека со средой обитания определяют опасности – негативные воздействия, внезапно возникающие, периодически или постоянно действующие в системе «человек – среда обитания».
Опасность – негативное свойство живой и неживой материи, способное причинить ущерб самой материи: людям, природной среде, материальным ценностям. Различают опасности естественного, техногенного, природно-техногеннного или антропогенного происхождения. Негативное воздействие на человека и среду обитания не ограничивается естественными опасностями. Человек, решая задачи достижения комфортного и материального обеспечения, непрерывно воздействует на среду обитания своей деятельностью и продуктами деятельности (техническими средствами, выбросами различных производств и т.д.), генерируя в среде обитания техногенные антропогенные опасности.
Техногенные опасности – опасности, создаваемые элементами техносферы – машинами, сооружениями, веществами и т.п., а антропогенные опасности возникают в результате ошибочных или несанкционированных действий человека или групп людей.
Техногенные опасности во многом определяются наличием отходов, неизбежно возникающих при любом виде деятельности человека в соответствии с законом от неустранимости отходов или побочных воздействий производств. Отходы сопровождают работу промышленного и сельскохозяйственного производства, энергетики, средств транспорта, жизнь людей и животных. Они поступают в окружающую среду в виде выбросов в атмосферу, сбросов в водоемы, производственного и бытового мусора, потоков механической, тепловой и электромагнитной энергии и т.п. Количественные и качественные показатели отходов, а также регламент обращения с ними, определяют уровни и зоны возникающих при этом опасностей.
Значительным техногенным опасностям подвергается человек при попадании в зону действия технических систем, к которым относятся транспортные магистрали, зоны излучения радио- и телепередающих систем, промышленные зоны. Уровни опасного воздействия на человека в этом случае определяются характеристиками технических систем и длительностью пребывания человека в опасной зоне.
Рис. 3. Уровни энергии, которыми владеет человек
Энергетические уровни техногенных опасностей существенно возросли в XX столетии, когда человек получил в свое распоряжение мощную технику, огромные запасы углеводородного сырья, химических и бактериологических веществ. В итоге история человечества породила очередной парадокс – в течение многих столетий люди совершенствовали технику, чтобы обезопасить себя от естественных опасностей, а в результате пришли к наивысшим техногенным опасностям, связанным с производством и использованием техники и технологий.
Антропогенные опасности в XX столетии также неуклонно нарастали и продолжают нарастать. Ошибки, допускаемые человеком, реализуются при проектировании и производстве технических систем, при их обслуживании (ремонт, монтаж, контроль), при неправильном выполнении обслуживаемым персоналом (операторами) процедур управления, при неправильной организации рабочего места оператора, при высокой психологической нагрузке на операторов технических систем, их недостаточной подготовленности и натренированности к выполнению поставленных задач. Статистика свидетельствует, что неблагоприятные психологические качества человека все чаще становятся причиной несчастных случаев, достигая на отдельных производствах 40% от общего комплекса причин.
Человеческий фактор все чаще становится определяющим при возникновении аварий в технических системах. По данным ИКАО в 1985-1990 г.г. около 80% авиакатастроф связаны с ошибочными действиями экипажей авиалайнеров; 60-80% случаев ДТП возникает из-за ошибок водителей автомобилей; свыше 60% аварий на объектах с повышенным риском происходит из-за ошибок персонала.
В настоящее время в перечень реально действующих негативных факторов (опасность) значителен и насчитывает более 100 видов, к наиболее распространенным и обладающим достаточно высокими энергетическими уровнями относятся негативные производственные факторы. Из них вредными являются: запыленность и загазованность воздуха, шум и вибрации, электромагнитные поля, ионизирующие излучения, повышенные и пониженные параметры атмосферного воздуха (температура, влажность, подвижность воздуха, давление), недостаточное и неправильное освещение, монотонность деятельности и тяжелый физический труд и др.
К травмирующим (травмоопасным) факторам относятся: электрический ток, падающие предметы, высота, движущиеся машины и механизмы, обломки разрушающихся конструкций и т.д.
Травмирующий (травмоопасный) фактор – негативное воздействие на человека, которое приводит к травме или летальному исходу.
Вредный (негативный) фактор – негативное воздействие на человека, которое приводит к ухудшению самочувствия или заболеванию.
В быту нас сопровождает также большая гамма негативных факторов. К ним относятся: воздух, загрязненный продуктами сгорания природного газа, выбросами ТЭС, промышленными предприятиями, автотранспорта и мусоросжигающих устройств; вода с избыточным содержанием вредных примесей; недоброкачественная пища; шум и инфразвук, вибрации; электромагнитные поля от бытовых приборов, телевизоров, дисплеев, ЛЭП, радиорелейных устройств; ионизирующие излучения (естественный фон, медицинское обследование, фон от строительных материалов, излучения приборов, предметов быта); медикаменты при избыточном и неправильном потреблении, табачный дым, бактерии и аллергены.
Мир опасностей, угрожающих личности, весьма широк и непрерывно нарастает. В производственных, городских, бытовых условиях на человека воздействуют одновременно, как правило, несколько негативных факторов. Комплекс негативных факторов, действующих в конкретный момент времени зависит от текущего состояния системы «человек – среда обитания». Все опасности классифицируют по ряду признаков (табл. 1).
GN1204: Безопасность жизнедеятельности
Опасности можно классифицировать по ряду признаков.
По происхождению опасности делят на:
Перечень техногенных опасностей
Перечень техногенных, реально действующих опасностей значителен и включает в себя более 100 видов.
К распространенным, имеющим достаточно высокий уровень опасности, относятся производственные опасности: запыленность и загазованность воздуха, шум, вибрации, электромагнитные поля, ионизирующие излучения, повышенные или пониженные параметры атмосферного воздуха (температуры, влажности, подвижности воздуха, давления), недостаточное и неправильное освещение, монотонность деятельности, тяжелый физический труд и др.
К травмоопасным воздействиям техносферы относятся: электрический ток, падающие предметы, высота, движущиеся машины и механизмы, части разрушающихся конструкций и др.
Бытовые негативные (опасные) факторы:
По видам потоков в жизненном пространстве опасности делят на массовые, энергетические и информационные, а по интенсивности потоков в жизненном пространстве на опасные и чрезвычайно опасные.
Опасные потоки обычно превышают предельно допустимые потоки не более чем в разы и угрожают человеку не только потерей здоровья.
В тех случаях, когда уровни потоков воздействия выше границ толерантности, ситуацию считают чрезвычайно опасной (обычно это характерно для аварийных зон или зон стихийного бедствия. При этом негативное воздействие на несколько порядков превышает предельно допустимые значения и реально угрожает человеку летальным исходом.
Негативный фактор — фактор, отрицательно воздействующий на человека, вызывая ухудшение состояния здоровья, заболевания или травмы, и на природу, ухудшая ее состояние.
Вредный фактор — фактор, воздействие которого на человека может привести к заболеванию, снижению работоспособности и/или отрицательному влиянию на здоровье потомства.
Травмирующий (травмоопасный) фактор — фактор, воздействие которого на человека в определенных условиях приводит к травме, острому отравлению или другому внезапному резкому ухудшению здоровья или летальному исходу.
По длительности воздействия опасности подразделяют на:
По видам зоны воздействия опасности делят на: производственные, бытовые, городские (транспортные и др.) и зоны ЧС.
По размерам зоны воздействия опасности классифицируют на локальные (ограниченными размерами помещения), региональные, межрегиональные (воздействие одновременно на территории и население двух и более сопредельных государств) и глобальные (например, парниковый эффект или разрушение озонового слоя Земли).
По степени завершенности воздействия на объекты защиты опасности делят на:
Существуют реализованные опасности нескольких видов.
Происшествие — событие, состоящее из негативного воздействия с причинением ущерба людским, природным и/или материальным ресурсам.
Чрезвычайное происшествие (ЧП) — событие (как правило, кратковременное) с высоким уровнем негативного воздействия на людей, природные и материальные ресурсы. К ЧП относятся крупные аварии, катастрофы и стихийные бедствия.
Авария — происшествие в технической системе, не сопровождающееся гибелью людей, при котором восстановление технических средств невозможно или экономически нецелесообразно.
Катастрофа — происшествие в технической системе, сопровождающееся гибелью людей.
Стихийное бедствие — происшествие, связанное со стихийными явлениями на Земле и приведшее к разрушению биосферы, техносферы, к гибели или потере здоровья людей.
В результате возникновения ЧП на объектах экономики, в регионах и на иных территориях могут возникать чрезвычайные ситуации.
Чрезвычайная ситуация (ЧС) — состояние объекта территории или акватории, как правило после ЧП, при котором возникает угроза жизни и здоровья для группы людей, наносится материальный ущерб населению и экономике, деградирует природная среда.
По способности человека идентифицировать опасности органами чувств можно классифицировать опасности как различаемые (вибрация, шум, нагрев, охлаждение и т. д.) и неразличаемые (инфразвук, ультразвук, электромагнитные поля и излучения, радиация и др.).
По численности лиц, подверженных воздействию опасности, принято делить на индивидуальные, групповые и массовые.
Техногенные опасности
Техногенные опасности создают элементы техносферы – машины, сооружения, вещества и т.к. в результате ошибочных или несанкционированных действий человека или групп людей.
Загрязнение атмосферы. Атмосферный воздух всегда содержит некоторое количество примесей, поступающих от естественных и антропогенных источников. К числу примесей, выделяемых естественными источниками, относят пыль различного происхождения, например, растительного, вулканического или космического, туман, дым и газ от лесных и степных пожаров, различные продукты растительного, животного происхождения.
Естественные источники загрязнений бывают либо распределенными, например, выпадение космической пыли, либо локальными, например, лесные и степные пожары, извержения вулканов. Уровень загрязнения атмосферы естественными источниками мало изменяется с течением времени.
Основное антропогенное загрязнение атмосферного воздуха создают автотранспорт, теплоэнергетика и ряд отраслей промышленности. Самыми распространенными токсичными веществами, загрязняющими атмосферу, являются оксид углерода, диоксид серы, оксиды азота, углеводороды и пыль.
Например, в солнечную погоду оксиды азота и углеводород, выбрасываемые автотранспортом и промышленными предприятиями, могут стать причиной образования фотохимического смога. Смог губительно влияет на растительность, служит причиной обострения глазных и респираторных заболеваний.
Вследствие неравномерного распределения в атмосфере газов, содержащих серу и азот, возникают кислотные дожди. Соединения серы и азота, попавшие в атмосферу, вступают в химическую реакцию не сразу, сохраняя свои свойства до десяти суток. За это время они могут вместе с атмосферным воздухом пройти расстояния в тысячу километров и лишь после этого выпасть с осадками на земную поверхность. Кислотные осадки могут действовать на человека прямым и косвенным образом. Прямое воздействие обычно не представляет опасности, хотя оно нежелательно для детей и астматиков. Прямое воздействие опасно для металлоконструкций, зданий и памятников. Однако наибольшую опасность кислотные осадки представляют при попадании в водоемы и почву. Под действием кислот тяжелые металлы перестают растворяться в воде и, следовательно, попадают в организм человека через корнеплоды.
Кроме того, в атмосферу выбрасываются и другие, более токсичные вещества. Так, вентиляционные выбросы заводов электронной промышленности содержат пары серной, хромовой и других кислот, а также органические растворители. В настоящее время насчитывается более пятисот вредных веществ, загрязняющих атмосферу, и их количество увеличивается.
Высокие концентрации и движение примесей в атмосферном воздухе стимулируют их взаимодействие с образованием более токсичных соединений или приводят к таким явлениям, как парниковый эффект и разрушение озонового слоя.
Состояние атмосферы во многом определяет величину солнечной радиации. Чем выше концентрация минигазов (то есть озона, диоксида углерода) и пыли в атмосфере, тем меньшая доля отраженной солнечной радиации уходит в космическое пространство, тем больше теплоты задерживается в биосфере за счет парникового эффекта. Источниками техногенных парниковых газов являются: теплоэнергетика, промышленность и автотранспорт; химические производства, утечки из трубопроводов, гниение мусора и отходов животноводства, холодильное оборудование, бытовая химия, автотранспорт, промышленность и так далее.
Парниковый эффект довольно распространен и на региональном уровне. Антропогенные источники теплоты (теплоэлектростанции, транспорт, промышленность), сконцентрированные в промышленных центрах, создают около городов пространства радиусом 50 км с повышенными температурами и высокими концентрациями загрязнений. Эти зоны над городами, называемые куполами, хорошо просматриваются из космического пространства.
Техногенные загрязнения атмосферы не ограничиваются околоземной зоной. Определенная часть примесей поступает в озоновый слой и разрушает его. Разрушение озонового слоя опасно для биосферы, так как оно сопровождается значительным повышением доли ультрафиолетового излучения. Эти излучения представляют собой источник канцерогенной опасности для человека, и, кроме того, губительны для растительности.
Загрязнение гидросферы и литосферы. В нашей стране более 50% потребляемой воды идет на нужды производства. Как правило, промышленные предприятия загрязняют воду при использовании, а затем сбрасывают в водоемы. Внутренние водоемы загрязняются сточными водами различных отраслей промышленности, сельского и жилищно-коммунального хозяйства, а также поверхностными стоками.
Загрязнители воды можно разделить на три типа:
— биологические, вызывающие брожение воды;
— химические, изменяющие химический состав воды;
— физические, изменяющие ее прозрачность, температуру и другие показатели.
Биологические загрязнения попадают в водоемы с бытовыми и промышленными стоками, в основном предприятий пищевой, медико-биологической, целлюлозно-бумажной промышленности. Например, один целлюлозно-бумажный комбинат загрязняет воду так же, как город с населением около полумиллиона человек.
Химические загрязнения поступают в водоемы с промышленными, поверхностными и бытовыми стоками. К ним относятся: нефтепродукты, тяжелые металлы и их соединения, минеральные удобрения, пестициды, моющие средства. Наиболее опасные вещества — это свинец, ртуть и кадмий.
Физические загрязнения поступают в водоемы с промышленными стоками, при сбросах из выработок шахт, карьеров, при смывах с территорий промышленных зон, городов, транспортных магистралей и за счет осаждения атмосферной пыли.
В результате антропогенной деятельности многие водоемы мира и нашей страны крайне загрязнены. Уровень загрязненности воды по отдельным ингредиентам превышает предельно допустимую концентрацию в тридцать раз.
Опасны не только первичные загрязнения поверхностных вод, но и вторичные, образовавшиеся в результате химических реакций веществ в водной среде. Так, при одновременном попадании весной 1990 г. в реку Белая фенолов и хлоридов образовались диоксины, содержание которых в сто сорок семь тысяч раз превысило допустимые значения.
Большую опасность загрязненные сточные воды представляют в тех случаях, когда существует вероятность попадания их в зону грунтовых вод. Около 40% тяжелых металлов из почвы может попасть в грунтовые воды.
Загрязнение литосферы, то есть почвенного покрова происходит при добыче полезных ископаемых и их обогащении, захоронении бытовых и промышленных отходов, проведении военных учений и испытаний.
Наибольшую опасность для почвы представляют предприятия цветной и черной металлургии. Зоны загрязнений их выбросами имеют радиусы около 20 – 50 км, а превышение предельно допустимой концентрации достигает ста раз. К основным загрязнителям относятся никель, свинец и ртуть.
Ежегодно в России из недр земли извлекается огромное количество горной массы. При этом в оборот вовлекается около трети, а используется в производстве — около 7% объема добычи. Большая часть отходов не используется и скапливается в отвалах.
Почвенный покров существенно загрязняется осадками в зонах рассеивания различных выбросов в атмосфере, пахотные земли — при внесении удобрений и применении пестицидов. Внесение удобрений компенсирует изъятие растениями из почвы азота, фосфора, калия и других веществ. Однако вместе с удобрениями, содержащими эти вещества, в почву вносятся тяжелые металлы и их соединения, которые содержатся в удобрениях как примеси. Выведение этих примесей из удобрений — трудоемкий и дорогой процесс. Особую опасность представляет использование в качестве удобрений осадков промышленных сточных вод, как правило, насыщенных отходами гальванического и других производств.
Таким образом, антропогенное воздействие на земную кору приводит к следующим негативным последствиям:
— нарушается круговорот веществ в биосфере;
— изменяется состояние и развитие фауны и флоры, в том числе вследствие гибели насекомых, птиц, животных, некоторых видов
растений- снижается биомасса планеты и, как следствие, воспроизводство кислорода;
— уменьшается плодородие пахотных земель, снижаются запасы питьевой воды (около 40% контролируемых водоемов имеют
загрязнения, превышающие предельно допустимую концентрацию
— растения насыщаются токсичными веществами, что неизбежно
приводит неизбежно приводит к загрязнению продуктов питания
растительного и животного происхождения.
Энергетические загрязнения. Промышленные предприятия, объекты энергетики, связи и транспорт являются основными источниками энергетического загрязнения. К энергетическим загрязнениям относят
— электромагнитные поля и излучения;
— воздействия радионуклидов и ионизирующих излучений.
Источником вибраций в городской среде является технологическое оборудование ударного действия, рельсовый транспорт, строительные машины и тяжелый автотранспорт. Вибрации распространяются по грунту, протяженность зоны их воздействия определяется величиной их затухания в грунте. Чаще всего на расстоянии 50 – 60 метров от магистралей рельсового транспорта вибрации затухают. Значительные вибрации и шум в жилых зданиях могут создавать расположенные в них технические устройства (насосы, лифты, трансформаторы).
Шум в городской среде и жилых зданиях создается транспортными средствами, промышленным оборудованием, санитарно-техническими установками и устройствами и т. д. Источники инфразвука могут быть как естественного происхождения (например, обдувание сооружений ветром), так и антропогенного (например, ракетные двигатели, газовые турбины, транспортные средства). В отдельных случаях уровни звукового давления могут достигать нормативных значений и даже превышать их на значительных расстояниях от источника.
Основными источниками электромагнитных полей радиочастот являются радиотехнические объекты, телевизионные и радиолокационные станции, термические цехи и участки. Воздействие электромагнитных полей промышленной частоты чаще всего связано с высоковольтными линиями электропередач и источниками постоянных магнитных полей, применяемых на промышленных предприятиях. Электромагнитные поля промышленной частоты в основном поглощаются почвой, поэтому на небольшом расстоянии от линий электропередач электрическая напряженность поля падает с десятков тысяч вольт на метр до нормативных уровней.
В быту источниками электромагнитных полей и излучений являются телевизоры, дисплеи, печи СВЧ и другие устройства. Электростатические поля в условиях пониженной влажности создают паласы, накидки и занавески. Экраны телевизоров и дисплеев не представляют большой опасности для человека даже при длительном воздействии, если расстояние от экрана превышает тридцать сантиметров. 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 гамма-излучения, потоки протонов и нейтронов. Внутреннее облучение вызывают альфа- и бета-частицы, которые попадают в организм человека через органы дыхания и пищеварительный тракт.
Доза облучения, создаваемая антропогенными источниками (за исключением облучений при медицинских обследованиях), невелика по сравнению с естественным фоном ионизирующего облучения.
Рассеивание в атмосфере радионуклидов, содержащихся в выбросах, приводит к формированию зон загрязнения около источника выбросов. Миграция радионуклидов в водоемах и грунте значительно сложнее, 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 и 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, который непрерывно высвобождается из земной коры. Поступая через фундамент, из воды или иным путем, радон накапливается в изолированном помещении. 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 оказывают радиоактивное и акустическое загрязнения.
Техногенные опасности. Техногенные опасности создают элементы техносферы – машины, сооружения, вещества и т.к
Техногенные опасности создают элементы техносферы – машины, сооружения, вещества и т.к. в результате ошибочных или несанкционированных действий человека или групп людей.
Загрязнение атмосферы. Атмосферный воздух всегда содержит некоторое количество примесей, поступающих от естественных и антропогенных источников. К числу примесей, выделяемых естественными источниками, относят пыль различного происхождения, например, растительного, вулканического или космического, туман, дым и газ от лесных и степных пожаров, различные продукты растительного, животного происхождения.
Естественные источники загрязнений бывают либо распределенными, например, выпадение космической пыли, либо локальными, например, лесные и степные пожары, извержения вулканов. Уровень загрязнения атмосферы естественными источниками мало изменяется с течением времени.
Основное антропогенное загрязнение атмосферного воздуха создают автотранспорт, теплоэнергетика и ряд отраслей промышленности. Самыми распространенными токсичными веществами, загрязняющими атмосферу, являются оксид углерода, диоксид серы, оксиды азота, углеводороды и пыль.
Например, в солнечную погоду оксиды азота и углеводород, выбрасываемые автотранспортом и промышленными предприятиями, могут стать причиной образования фотохимического смога. Смог губительно влияет на растительность, служит причиной обострения глазных и респираторных заболеваний.
Вследствие неравномерного распределения в атмосфере газов, содержащих серу и азот, возникают кислотные дожди. Соединения серы и азота, попавшие в атмосферу, вступают в химическую реакцию не сразу, сохраняя свои свойства до десяти суток. За это время они могут вместе с атмосферным воздухом пройти расстояния в тысячу километров и лишь после этого выпасть с осадками на земную поверхность. Кислотные осадки могут действовать на человека прямым и косвенным образом. Прямое воздействие обычно не представляет опасности, хотя оно нежелательно для детей и астматиков. Прямое воздействие опасно для металлоконструкций, зданий и памятников. Однако наибольшую опасность кислотные осадки представляют при попадании в водоемы и почву. Под действием кислот тяжелые металлы перестают растворяться в воде и, следовательно, попадают в организм человека через корнеплоды.
Кроме того, в атмосферу выбрасываются и другие, более токсичные вещества. Так, вентиляционные выбросы заводов электронной промышленности содержат пары серной, хромовой и других кислот, а также органические растворители. В настоящее время насчитывается более пятисот вредных веществ, загрязняющих атмосферу, и их количество увеличивается.
Высокие концентрации и движение примесей в атмосферном воздухе стимулируют их взаимодействие с образованием более токсичных соединений или приводят к таким явлениям, как парниковый эффект и разрушение озонового слоя.
Состояние атмосферы во многом определяет величину солнечной радиации. Чем выше концентрация минигазов (то есть озона, диоксида углерода) и пыли в атмосфере, тем меньшая доля отраженной солнечной радиации уходит в космическое пространство, тем больше теплоты задерживается в биосфере за счет парникового эффекта. Источниками техногенных парниковых газов являются: теплоэнергетика, промышленность и автотранспорт; химические производства, утечки из трубопроводов, гниение мусора и отходов животноводства, холодильное оборудование, бытовая химия, автотранспорт, промышленность и так далее.
Парниковый эффект довольно распространен и на региональном уровне. Антропогенные источники теплоты (теплоэлектростанции, транспорт, промышленность), сконцентрированные в промышленных центрах, создают около городов пространства радиусом 50 км с повышенными температурами и высокими концентрациями загрязнений. Эти зоны над городами, называемые куполами, хорошо просматриваются из космического пространства.
Техногенные загрязнения атмосферы не ограничиваются околоземной зоной. Определенная часть примесей поступает в озоновый слой и разрушает его. Разрушение озонового слоя опасно для биосферы, так как оно сопровождается значительным повышением доли ультрафиолетового излучения. Эти излучения представляют собой источник канцерогенной опасности для человека, и, кроме того, губительны для растительности.
Загрязнение гидросферы и литосферы. В нашей стране более 50% потребляемой воды идет на нужды производства. Как правило, промышленные предприятия загрязняют воду при использовании, а затем сбрасывают в водоемы. Внутренние водоемы загрязняются сточными водами различных отраслей промышленности, сельского и жилищно-коммунального хозяйства, а также поверхностными стоками.
Загрязнители воды можно разделить на три типа:
— биологические, вызывающие брожение воды;
— химические, изменяющие химический состав воды;
— физические, изменяющие ее прозрачность, температуру и другие показатели.
Биологические загрязнения попадают в водоемы с бытовыми и промышленными стоками, в основном предприятий пищевой, медико-биологической, целлюлозно-бумажной промышленности. Например, один целлюлозно-бумажный комбинат загрязняет воду так же, как город с населением около полумиллиона человек.
Химические загрязнения поступают в водоемы с промышленными, поверхностными и бытовыми стоками. К ним относятся: нефтепродукты, тяжелые металлы и их соединения, минеральные удобрения, пестициды, моющие средства. Наиболее опасные вещества — это свинец, ртуть и кадмий.
Физические загрязнения поступают в водоемы с промышленными стоками, при сбросах из выработок шахт, карьеров, при смывах с территорий промышленных зон, городов, транспортных магистралей и за счет осаждения атмосферной пыли.
В результате антропогенной деятельности многие водоемы мира и нашей страны крайне загрязнены. Уровень загрязненности воды по отдельным ингредиентам превышает предельно допустимую концентрацию в тридцать раз.
Опасны не только первичные загрязнения поверхностных вод, но и вторичные, образовавшиеся в результате химических реакций веществ в водной среде. Так, при одновременном попадании весной 1990 г. в реку Белая фенолов и хлоридов образовались диоксины, содержание которых в сто сорок семь тысяч раз превысило допустимые значения.
Большую опасность загрязненные сточные воды представляют в тех случаях, когда существует вероятность попадания их в зону грунтовых вод. Около 40% тяжелых металлов из почвы может попасть в грунтовые воды.
Загрязнение литосферы, то есть почвенного покрова происходит при добыче полезных ископаемых и их обогащении, захоронении бытовых и промышленных отходов, проведении военных учений и испытаний.
Наибольшую опасность для почвы представляют предприятия цветной и черной металлургии. Зоны загрязнений их выбросами имеют радиусы около 20 – 50 км, а превышение предельно допустимой концентрации достигает ста раз. К основным загрязнителям относятся никель, свинец и ртуть.
Ежегодно в России из недр земли извлекается огромное количество горной массы. При этом в оборот вовлекается около трети, а используется в производстве — около 7% объема добычи. Большая часть отходов не используется и скапливается в отвалах.
Почвенный покров существенно загрязняется осадками в зонах рассеивания различных выбросов в атмосфере, пахотные земли — при внесении удобрений и применении пестицидов. Внесение удобрений компенсирует изъятие растениями из почвы азота, фосфора, калия и других веществ. Однако вместе с удобрениями, содержащими эти вещества, в почву вносятся тяжелые металлы и их соединения, которые содержатся в удобрениях как примеси. Выведение этих примесей из удобрений — трудоемкий и дорогой процесс. Особую опасность представляет использование в качестве удобрений осадков промышленных сточных вод, как правило, насыщенных отходами гальванического и других производств.
Таким образом, антропогенное воздействие на земную кору приводит к следующим негативным последствиям:
— нарушается круговорот веществ в биосфере;
— изменяется состояние и развитие фауны и флоры, в том числе вследствие гибели насекомых, птиц, животных, некоторых видов
растений- снижается биомасса планеты и, как следствие, воспроизводство кислорода;
— уменьшается плодородие пахотных земель, снижаются запасы питьевой воды (около 40% контролируемых водоемов имеют
загрязнения, превышающие предельно допустимую концентрацию
— растения насыщаются токсичными веществами, что неизбежно
приводит неизбежно приводит к загрязнению продуктов питания
растительного и животного происхождения.
Энергетические загрязнения. Промышленные предприятия, объекты энергетики, связи и транспорт являются основными источниками энергетического загрязнения. К энергетическим загрязнениям относят
— электромагнитные поля и излучения;
— воздействия радионуклидов и ионизирующих излучений.
Источником вибраций в городской среде является технологическое оборудование ударного действия, рельсовый транспорт, строительные машины и тяжелый автотранспорт. Вибрации распространяются по грунту, протяженность зоны их воздействия определяется величиной их затухания в грунте. Чаще всего на расстоянии 50 – 60 метров от магистралей рельсового транспорта вибрации затухают. Значительные вибрации и шум в жилых зданиях могут создавать расположенные в них технические устройства (насосы, лифты, трансформаторы).
Шум в городской среде и жилых зданиях создается транспортными средствами, промышленным оборудованием, санитарно-техническими установками и устройствами и т. д. Источники инфразвука могут быть как естественного происхождения (например, обдувание сооружений ветром), так и антропогенного (например, ракетные двигатели, газовые турбины, транспортные средства). В отдельных случаях уровни звукового давления могут достигать нормативных значений и даже превышать их на значительных расстояниях от источника.
Основными источниками электромагнитных полей радиочастот являются радиотехнические объекты, телевизионные и радиолокационные станции, термические цехи и участки. Воздействие электромагнитных полей промышленной частоты чаще всего связано с высоковольтными линиями электропередач и источниками постоянных магнитных полей, применяемых на промышленных предприятиях. Электромагнитные поля промышленной частоты в основном поглощаются почвой, поэтому на небольшом расстоянии от линий электропередач электрическая напряженность поля падает с десятков тысяч вольт на метр до нормативных уровней.
В быту источниками электромагнитных полей и излучений являются телевизоры, дисплеи, печи СВЧ и другие устройства. Электростатические поля в условиях пониженной влажности создают паласы, накидки и занавески. Экраны телевизоров и дисплеев не представляют большой опасности для человека даже при длительном воздействии, если расстояние от экрана превышает тридцать сантиметров. 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 гамма-излучения, потоки протонов и нейтронов. Внутреннее облучение вызывают альфа- и бета-частицы, которые попадают в организм человека через органы дыхания и пищеварительный тракт.
Доза облучения, создаваемая антропогенными источниками (за исключением облучений при медицинских обследованиях), невелика по сравнению с естественным фоном ионизирующего облучения.
Рассеивание в атмосфере радионуклидов, содержащихся в выбросах, приводит к формированию зон загрязнения около источника выбросов. Миграция радионуклидов в водоемах и грунте значительно сложнее, 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 и 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, который непрерывно высвобождается из земной коры. Поступая через фундамент, из воды или иным путем, радон накапливается в изолированном помещении. 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 оказывают радиоактивное и акустическое загрязнения.