яя я яяя я яяя я я яяя я ввввв яяяя ввввв яяяяя в ввя 2 страница

В связи с недостаточным количеством полигонов для складирова­ния и захоронения промышленных и бытовых отходов широко рас­пространена практика размещения их в местах неорганизованного складирования отходов, что представляет особую опасность для ок­ружающей среды.

Существенно загрязнение земель в результате седиментации ток­сичных веществ из атмосферы. Наибольшую опасность представляют предприятия цветной и черной металлургии. Зоны загрязнений их выбросами имеют радиусы около 20...50 км, а превышение ПДК дос­тигает 100 раз. К загрязнителям относятся высокотоксичные свинец, бенз(а)пирен, ртуть и др.

На европейской территории России [8] за 2000 г. с осадками вы­пало: оксидов серы и азота —2,4 млн т, свинца и его соединений — 2,739 тыс. т, ртути —68,8 т, бенз(а)пирена —80 т.

Опасны выбросы мусоросжигающих заводов, содержащие тетра- этилсвинец, ртуть, диоксины, бенз(а)пирен и т. п. Выбросы ТЭС со­держат бенз(а)пирен, соединения ванадия, радионуклиды, кислоты и другие токсичные вещества. Зоны загрязнения почвы около трубы имеют радиусы 5 км и более.

Интенсивно загрязняются пахотные земли при внесении удобре­ний и использовании пестицидов. В последние годы многие страны стремились к сокращению применения пестицидов. Так, в США их использование с 1976 по 1993 г. сократилось на 60 %, в России — со 150 тыс. т в 1980 г. до 43,7 тыс. т в 1993 г., однако в 1987 г. около 30 % продуктов питания в РФ содержали концентрацию пестицидов, опасную для здоровья человека.

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. К ним относятся: кадмий, медь, никель, свинец, хром и др. 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.

В табл. 2.7 приведены основные источники и наиболее распро­страненные группы веществ химического загрязнения почвы.

Техногенное воздействие на почву сопровождается: — отторжением пахотных земель или уменьшением их плодоро­дия. По данным ООН, ежегодно выводится из строя около 6 млн га > плодородных земель;

122. чрезмерным насыщением токсичными веществами растений, что неизбежно приводит к загрязнению продуктов питания раститель­ного и животного происхождения. В настоящее время до 70 % токсич­ного воздействия на человека приходится на пищевые продукты;

123. нарушением биоценозов вследствие гибели насекомых, птиц, животных, некоторых видов растений;

124. загрязнением грунтовых вод, особенно в зоне свалок и сброса сточных вод.

Энергетические загрязнения техносферы. К зонам со значительны­ми техногенными опасностями относятся транспортные магистрали, зоны излучения радио- и телепередающих систем, промышленные зоны и т. п. Возможно проявление опасности при использовании че­ловеком на производстве и в быту технических устройств: электриче­ских сетей и приборов, станков, ручного инструмента, газовых балло­нов и газовых сетей, оружия и т. п. Возникновение опасности в таких случаях связано, как правило, с наличием неисправностей в техни­ческих устройствах или неправильными действиями человека при их использовании. Уровень опасности при этом определяется энергети­ческими показателями технических устройств, которые существенно возросли в XX столетии, поскольку человек получил в свое распоря­жение мощную технику, огромные запасы углеводородного сырья, химических и бактериологических веществ.

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, источниками кото­рых являются 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-техниче- скими установками и устройствами и др. На городских магистралях и в прилегающих к ним зонах уровни звука могут достигать 70...80 дБА, а в отдельных случаях 90 дБА 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 техногенного (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 (PJIC), термические цехи и участ­ки (в зонах, примыкающих к предприятиям). Воздействие ЭМП про­мышленной частоты чаще всего связано с высоковольтными линия­ми (BJI) электропередач, источниками постоянных магнитных полей, применяемыми на промышленных предприятиях. Зоны с по­вышенными уровнями ЭМП, источниками которых могут быть РТО и PJIC, имеют размеры до 100... 150 м. При этом даже внутри зданий, 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 источник электромагнит- ного излучения в быту не представляют большой опасности даже при длительном воздействии на человека, если расстояния от экра­на превышают 30 см. Однако служащие отделов ЭВМ испытывают недомогание 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 у-излучения, пото­ки протонов и нейтронов. Внутреннее облучение вызывают а- и (3-частицы, которые попадают в организм человека через органы ды­хания и пищеварительный тракт.

Основные источники ионизирующего облучения человека в ок­ружающей среде и средние эквивалентные дозы облучения приведе­ны ниже (в скобках указаны дозы для населения РФ на равнинной местности):

мкЗв/год

Естественный фон:

космическое облучение................................................... 320(300)

облучение от природных источников:

внешнее................................................................................. 3590(320)

внутреннее........................................................................... 2000(1050)

Техногенные источники:

медицинское обслуживание................................................... 400...700(1500)

ТЭС в радиусе 20 км......................................................... 3...5

АЭС в радиусе 10 км......................................................... 1,35

радиоактивные осадки (главным образом, последствия ис­пытаний ядерного оружия в атмосфере) 75...200

телевизоры, дисплеи......................................................... 4...5[6] при 1=2 и

керамика, стекло................................................................ 10

авиационный транспорт на высоте 12 км................................. 5 мкЗв/ч

Для человека, проживающего в промышленно развитых регио­нах РФ, годовая суммарная эквивалентная доза облучения из-за вы­сокой частоты рентгенодиагностических обследований достигает 3000...3500 мкЗв/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 техногенными 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.

Рассеивание в атмосфере радионуклидов, содержащихся в выбро­сах, приводит к формированию зон загрязнения около источника вы­бросов. Обычно зоны облучения жителей, проживающих вокруг предприятий по переработке ядерного топлива на расстоянии до 200 км, колеблются от 0,1 до 65 % естественного фона излучения.

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. Распределение (%) отдельных радиоизотопов между составляющими пресноводного во­доема выглядит таким образом:

Эти данные свидетельствуют о том, что вода, составляющая 85 % массы Земли, содержит лишь 27 % радиоизотопов, а биомасса, со­ставляющая 0,1 %, накапливает до 28 % радиоизотопов.

Миграция радиоактивных веществ в почве определяется в основ­ном ее гидрологическим режимом, химическим составом почвы и ра­дионуклидов. Меньшей сорбционной емкостью обладают песчаная почва, большей — глинистая, суглинки и черноземы. Высокой проч­ностью удержания в почве обладают ⁹⁰Sr и ¹³⁷Cs. Ориентировочные значения радиоактивного загрязнения сухой массы культурных рас­тений следующие (Бк/кг):

Эти загрязнения, обусловленные глобальными поступлениями радиоактивных веществ в почву, не превышают допустимые уровни. Опасность возникает лишь в случаях произрастания культур в зонах с повышенными радиоактивными загрязнениями.

Опыт ликвидации последствий аварии на Чернобыльской АЭС показывает, что ведение сельскохозяйственного производства недо­пустимо на территориях при плотности загрязнения выше 80 Ки/км², а на территориях, загрязненных до 40...50 Ки/км², необходимо огра­ничивать производство семенных и технических культур, а также кормов для молодняка и откормочного мясного скота. При плотно­сти загрязнения 15...20 Ки/км² по ¹³⁷Cs сельскохозяйственное произ­водство вполне допустимо.

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 N0*, СО и др., включая 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-222 и радона-220, которые непрерыв­но высвобождаются из земной коры. Поступая через фундамент, пол, из воды или иным путем, радон накапливается в изолированном по­мещении. Средние концентрации радона обычно составляют (кБк/м³): в ванной комнате 8,5, на кухне 3, в спальне 0,2. Концентра­ция радона на верхних этажах зданий обычно ниже, чем на первом этаже. Избавиться от избытка радона можно проветриванием поме­щения.

В этом отношении поучителен опыт Швеции: с начала 50-х годов в стране проводится кампания по экономии энергии, в том числе пу­тем уменьшения проветривания помещений. В результате средняя концентрация радона в помещениях возросла с 43 до 133 Бк/м³ при снижении воздухообмена с 0,8 до 0,3 м³/ч. По оценкам, на каждый 1 ГВт/год электроэнергии, сэкономленной за счет уменьшения про­ветривания помещений, шведы получили дополнительную коллек­тивную дозу облучения в 5600 чел • Зв.

Из рассмотренных энергетических загрязнений в современных Условиях наибольшее негативное воздействие на человека оказывают Радиоактивное и акустическое загрязнения.

2.3. АНТРОПОГЕННЫЕ ОПАСНОСТИ

Деятельность человека является важным, необходимым звеном, обеспечивающим взаимосвязь технических систем. При этом чело­век, оперируя энергетическими и информационными потоками, ре­шает задачи, состоящие из ряда этапов: восприятие информации; ее оценка, анализ и обобщение на основе заранее заданных и сформули­рованных критериев, принятие решения о дальнейших действиях, исполнение принятого решения. Однако на всех этапах деятельности возможны ошибочные действия человека.

Анализ данных по техногенным авариям и катастрофам показы­вает, что значительная доля опасностей возникает в результате оши­бочных, неправильно принятых человеком решений, когда он сам становится источником опасности. По статистике около 45 % ава­рийных ситуаций на АЭС, свыше 60 % аварий на объектах с повы­шенным риском, 80 % авиакатастроф и катастроф на море, а также 90 % автомобильных аварий происходит из-за неправильных дейст­вий людей.

Ошибка определяется как невыполнение поставленной задачи (или выполнение человеком запрещенного действия), которое может явиться причиной тяжелых последствий — травм, гибели людей, по­вреждения оборудования или имущества либо нарушения нормаль­ного хода запланированных операций. Ошибки по вине человека мо­гут происходить в различных сферах и условиях его жизнедеятельно­сти:

125. на отдыхе, во время путешествия, при занятии спортом: при управлении автотранспортом; неосторожном обращении с огнем, острыми предметами, оружием; при купании в водоемах; во время пу­тешествия в горах; на тренировках и соревнованиях по различным видам спорта;

126. в быту: при использовании электроприборов, бытового газа, открытого огня, ядохимикатов, инструмента и приспособлений; при обращении с бытовыми отходами, кипящими жидкостями, с предме­тами, содержащими ртуть; потреблении недоброкачественных про­дуктов, алкоголя, медикаментов и т. д.;

127. в сфере производственной деятельности: при нарушении уста­новленного режима работы и бездействии в момент, когда его участие в процессе деятельности необходимо;

128. в чрезвычайных ситуациях естественного и техногенного про­исхождения, связанные, как правило, с неподготовленностью людей к действиям в ЧС; с неумением их предвидеть, например при обраще- нйй с горючими и взрывчатыми веществами или управлении слож­ными техническими системами; при сходе лавин, селей и т. п.;

129. при общении людей между собой: источниками ошибок могут быть непорядочность, небрежность, месть, ревность, оскорбления, религиозные и национальные конфликты и т. п.;

130. при управлении экономикой и государственной деятельно­сти — ошибки часто обусловлены стремлением людей нарушить за­коны природы: например, строительство ЦБК на оз. Байкал, проекты поворота Северных рек на юг и др.

Свойство человека ошибаться является функцией его психологи­ческого состояния, и интенсивность ошибок во многом зависит от состояния окружающей среды и действующих на человека нагрузок. Установлено, что зависимость частоты появления ошибок от дейст­вующих нагрузок является нелинейной. Так, при очень низком уров­не нагрузок большинство операторов работают неэффективно (зада­ние кажется скучным и не вызывает интереса), и качество работы не соответствует должному. При умеренных нагрузках качество работы оператора оказывается оптимальным, поэтому умеренную нагрузку можно рассматривать как условия, достаточные для обеспечения внимательной работы человека-оператора. Но при дальнейшем уве­личении нагрузок качество работы человека ухудшается, что объяс­няется, главным образом, такими проявлениями физического стрес­са, как страх, беспокойство, учащение пульса и частота дыхания, по­вышение температуры, выброс в кровь адреналина и т. п.

В системе «человек — среда обитания» человек является самой изменчивой составляющей. Его поведение определяется массой ин­дивидуальных факторов. Часто разные операторы аналогичные зада­ния выполняют неодинаковыми действиями.

Основные особенности личности и состояния организма челове­ка, толкающие его к совершению ошибок, можно разделить на врож­денные особенности и временные состояния.

К врожденным особенностям относятся физиологические харак­теристики человека и его наследственности, в том числе органы чувств (слух, зрение, обоняние, осязание, вкус), опорно-двигатель­ная (мышечная сила, скорость движения, координация и т. п.) и пси­хомоторная системы (рефлексы, реакции и т. д.), интеллект (уровень знаний, способность ориентироваться).

Временные состояния, такие как физическая и психологическая усталость, приводящие к снижению внимания и мышечной силы, Ухудшению состояния здоровья и работоспособности, способствуют возникновению ошибок. В качестве факторов, отвлекающих внима­ние, могут быть временные функциональные нарушения организма (например, неожиданно появившаяся острая головная боль, голово­кружение, судорога мышцы и т. п.), временное переключение вни­мания на какое-то событие или предмет, не связанные с работой; утомление, внезапное внешнее воздействие (шум или яркая вспыш­ка света).

Причины ошибок подразделяют на непосредственные, главные и способствующие.

Непосредственные причины ошибок зависят от психологической структуры действий оператора (ошибки восприятия — не узнал, не обнаружил; ошибки памяти — забыл, не запомнил, не сумел восста­новить; ошибки мышления — не понял, не предусмотрел, не обоб­щил; ошибки принятия решения, ответной реакции и т. п.) и вида этих действий, т. е. от психологических закономерностей, опреде­ляющих оптимальную деятельность — несоответствие психическим возможностям переработки информации (объем или скорость посту­пления информации, отношение к порогу различения, малая дли­тельность сигнала и т. д.) от недостатка навыка (стандартные дейст­вия при нестандартной ситуации) и структуры внимания (не сосредо­точился, не собрался, не переключился, быстро устал).

Главные причины связаны с рабочим местом, организацией труда, подготовкой оператора, состоянием организма, психологической ус­тановкой, психическим состоянием организма.

Способствующие причины зависят от особенностей личности (ха­рактера, темперамента, коммутативных особенностей), состояния здоровья, внешних условий, профессионального отбора, обучения и тренировки.

Причины ошибок можно также классифицировать, используя кибернетическую схему. Это ошибки:

131. в ориентации (неполучение информации);

132. в принятии решения (неправильные решения);

133. в выполнении действий (неправильные действия).

Ошибки в ориентации наиболее распространенные и возникают

обычно из-за отсутствия сигнала, слабого сигнала или множества од­новременных сигналов.

Ошибки в принятии решения могут возникать и в том случае, ко­гда получена вся необходимая достоверная информация и в достаточ­ном объеме, но процесс анализа, переработки и осмысления ее был неверным, или из-за неадекватной оценки ситуации, неприспособ­ленности к работе из-за недостатка знаний, опыта.

Иногда информация и принятое решение могут быть правильны­ми, но ответное действие ошибочным. Неправильное действие может проявляться и в бездействии оператора в тот момент, когда его дейст- вне необходимо (неспособность к действию, нарушение последова­тельности действий) или в неправильном выборе действий (неадек­ватное расположение приборов, недостаточность внимания, уста­лость и т. д.).

Виды ошибок, допускаемых человеком на различных стадиях соз­дания и использования технических систем, можно классифициро­вать следующим образом:

134. ошибки проектирования — обусловлены неудовлетворитель­ным качеством проектирования. Например, управляющие устройст­ва и индикаторы могут быть расположены настолько далеко друг от друга, что оператор будет испытывать затруднения при одновремен­ном пользовании ими;

135. ошибки изготовления и ремонта — например, неправильной сварки, неправильного выбора материала, изготовления изделия с отклонениями от конструкторской документации;

136. ошибки технического обслуживания в процессе эксплуатации вследствие недостаточной подготовленности обслуживающего пер­сонала, неудовлетворительного оснащения необходимой аппарату­рой и инструментами;

137. ошибки обращения возникают вследствие неудовлетвори­тельного хранения изделий или их транспортировки с отклонениями от рекомендаций изготовителя;

138. ошибки в организации рабочего места — теснота рабочего по­мещения, повышенная температура, шум, недостаточная освещен­ность и т. п.;

139. ошибки в управлении коллективом — недостаточное сти­мулирование специалистов, их психологическая несовместимость и т. п.

Перечень допускаемых человеком типичных ошибок не может быть точным и неоспоримым, поскольку свойство человека ошибать­ся является функцией его психофизиологического состояния, а час­тота появления ошибок во многом определяется состоянием внеш­ней среды и интенсивностью действующих нагрузок.

При оценке роли антропогенных опасностей в их общей совокуп­ности следует понимать, что во многих случаях они играют роль «спускового механизма» — инициатора возникновения многих тех­ногенных, а иногда и естественных опасностей. Так, неправильная оценка водителем дорожной ситуации может привести к потере управления автомобилем, а затем и к взрыву и пожару последнего с непредсказуемыми последствиями. Решение о строительстве ЦБК на оз. Байкал привело в дальнейшем к техногенному загрязнению озера отходами комбината. Принятие решений о проведении подземных испытаний ядерного оружия может при их реализации привести к значительным изменениям в земной коре и стать инициатором зем­летрясений и т. д.

Контрольные вопросы к главе 2

1. Перечислите естественные опасности.

2. Назовите причины появления и роста техногенных опасностей в среде обитания.

3. Как возникают кислотные дожди?

4. Опишите явление, которое называют «парниковый эффект».

5. Какие вещества загрязняют гидросферу?

6. Перечислите виды энергетических загрязнений техносферы.

7. Назовите причины возникновения и виды ошибок оператора.

Глава 3

ЗОНЫ С ВЫСОКОЙ СОВОКУПНОСТЬЮ ОПАСНОСТЕЙ В ТЕХНОСФЕРЕ

Зонами повышенной опасности в техносфере являются: индуст­риально развитые регионы, промышленные и селитебные зоны круп­ных городов: производственная среда объектов экономики; зоны воз­действия стихийных природных явлений и техногенных аварий на объектах экономики и на транспорте. В этих зонах на людей воздей­ствуют, как правило, совокупности опасностей.

3.1. ОКРУЖАЮЩАЯ СРЕДА РЕГИОНОВ И КРУПНЫХ

ГОРОДОВ

По регионам России выбросы и сбросы загрязняющих веществ распределяются неравномерно. Ниже приведены данные по выбро­сам и сбросам в регионах России, %:

,9

Регион

Северный

Северо-Западный

Калининградская область

Центральный

Центрально-Черноземный

Волго-Вятский

Поволжский

Северо-Кавказский

0,2 6,7 2,9 2,3

6,8 2,8

Доля сбросов

5,8

8,4

0,7 20,6 2,4 4,4

9,6

15,5

Регион Доля выбросов Доля сбросов

Уральский 22,6 12,0

Западно-Сибирский 17,4 6,0

Восточно-Сибирский 18,2 9,3

Дальневосточный 4,9 5,3

Наибольшие загрязнения поступают в Уральский, Центральный, Северный, Восточно-Сибирский и Западно-Сибирский регионы. Более полное представление о состоянии окружающей среды дают сведения о загрязнениях по отдельным городам и промышленным центрам. Список городов с максимальными концентрациями загряз­няющих веществ в атмосферном воздухе выше 10 ПДК в 2000 г. состо­ял из 40 городов, где проживают 23,3 млн чел.

Практически все города с населением более 1 млн человек, а так­же Санкт-Петербург и Москва должны быть отнесены к I или II кате­гории экологического неблагополучия, которые оцениваются как «наиболее высокое» и «очень высокое». Как правило, это крупные промышленные центры с такими отраслями производства, как ме­таллургия, химия и нефтехимия (табл. 3.1).

Не нашли, что искали? Воспользуйтесь поиском: