Тема: негативные факторы среды обитания человека

Для оценки степени воздействия факторов техносферы на человека и выработки концепций защиты необходимо рассмотреть механизмы воздействия различных факторов на человека и возможные последствия этого воздействия. 

Потоки масс, энергий и информации распределяясь в земном пространстве, образуют среду обитания для живой природы. Человек и окружающая его среда гармонично взаимодействуют и развиваются лишь в условиях, когда эти потоки находятся в пределах, благоприятно воспринимаемых человеком и природной средой.

Любое превышение привычных уровней потоков сопровождается негативными воздействиями на человека и / или среду. В естественных условиях такие взаимодействия наблюдаются при изменении климата и стихийных явлениях. В условиях техносферы негативные воздействия обусловлены её элементами и действиями человека.

В основе возникновения негативных воздействий на человека и среду обитания лежит неравновесное состояние материального мира и прежде всего различия в энергетических характеристиках его компонентов, в уровнях тепловой, кинетической, электромагнитной и прочих видов энергии.

Негативные факторы классифицируют следующим образом:

1) по происхождению

• естественные (кинетическая энергия ветра и водной стихии, высвобождающаяся энергия напряжений земной коры, термическая энергия вулканов)

• антропогенные (связаны с появлением человеческого общества и его хозяйственной деятельности; общей главной причиной реализации антропогенных НФ с самого начала был неконтролируемый выход энергии)

2) по природе воздействия

• физические (определяющим признаком является вид энергии (например, механической, тепловой или электромагнитной).

К этой группе относятся

• основные неблагоприятные характеристики воздушной среды и освещенности;

• механические факторы, включающие воздействие движущихся машин и механизмов, вибрации и ускорения;

• акустические факторы (инфразвук, шум и ультразвук);

• большой перечень электромагнитных излучений (ультрафиолетовая и инфракрасная радиация, высоко- и сверхвысокочастотные излучения, ионизирующая радиация, лазерное излучение и т.д.).

• химические (определяется химической структурой вещества).

Эта группа включает

• отклонения в естественном составе воздуха (слишком низкие или слишком высокие уровни парциального давления О₂, и т.п.),

• запылённость и загазованность воздуха.

• биологические

К ним относят:

• прямое воздействие живых организмов: повреждения от животных, пресмыкающихся и насекомых,

• воздействие продуктов жизнедеятельности (например пыльцы) и биотехнологических производств. Последние, в частности, являются одним из основных источников аллергенов, т.е. веществ, вызывающих аллергические реакции и заболевания (например, бронхиальную астму или экзему).

• психофизиологические (связана с трудовой деятельностью человека, т.е. это такие НФ, которые создают высокие уровни физических и нервно-психологических нагрузок и обусловленную ими степень тяжести и напряженности труда).

3) по характеру воздействия

• активные, воздействующие собственной энергией (например движущиеся машины и механизмы, разрушающиеся конструкции, термические и электрические факторы)

• пассивные, активизирующиеся за счёт энергии, носителем которой является сам человек (например, острые колющие и режущие предметы, неровности поверхности и т.д.).

4) по последствиям воздействия на человека

• опасные (негативное воздействие на человека, которое приводит к травме или летальному исходу)

• вредные (негативное воздействие на человека, которое приводит к ухудшению самочувствия или заболеванию).

Отнесение ряда физических и химических НФ к вредным или опасным зависит от их количественных характеристик (интенсивности, концентрации, дозы и т.д.). Те факторы, которые в определенном диапазоне значений обеспечивают комфорт человеку, при других значениях становятся вредными или опасными.

Классификация опасных факторов Всемирной организации здравоохранения (ВОЗ):

• опасные вещества

• механические опасности

• термические опасности

• электрические опасности

Типы опасных и вредных факторов техносферы для человека и природной среды:

• ингредиентные, биологические и энергетические загрязнения,

• деградация природной среды,

• информационно-психологические воздействия.

Виды опасных и вредных факторов техносферы:

• выбросы и сбросы вредных химических и биологических веществ в атмосферу и гидросферу,

• акустическое, электромагнитное и радиоактивное загрязнения,

• промышленные и бытовые твердые отходы,

• информационные и транспортные потоки.

Пространство, в котором возможно воздействие опасного или вредного фактора, называется опасной зоной.

К этим зонам относятся: зоны захвата машин, поверхности и выступы движущихся частей, рабочие зоны подъемно-транспортного оборудования, а также зоны вокруг разрушающихся зданий, механизмов, сосудов под давлением и т.д. Различают постоянные и временные опасные зоны, которые характеризуются геометрическими размерами, а временные - еще и вероятностью ее возникновения.

Условия, в которых создается возможность воздействия на человека опасных факторов, определяют как опасную ситуацию. Она возникает при нахождении человека в опасной зоне в момент реализации соответствующей опасности. Для характеристики опасных ситуаций используют вероятностные показатели.

Частоту или вероятность реализации опасностей и вызываемых ими несчастных случаев (НС) называют риском(риск аварии или отказа, риск НС и травмы). В математическом смысле риск представляет собой числовую характеристику случайной величины, используемой для описания опасности.

НС возможен при двух условиях: нахождения человека в опасной зоне в момент реализации опасности и отсутствия у него достаточных С3.

В условиях среды обитания, особенно в производственных условиях, человек подвергается, как правило, многофакторному воздействию, эффект которого может оказаться более значительным, чем при изолированном действии того или иного фактора.

При воздействии нескольких факторов на организмы различают:

• комбинированное воздействие – суммарное действие нескольких факторов одной природы (напр., ряда химических веществ);

• сочетанное воздействие – суммарное действие нескольких факторов различной природы (напр., химического вещества и ультрафиолетового излучения);

• комплексное воздействие – многоплановое воздействие одного фактора (напр., поступление одного и того же вещества перорально, респираторно и через кожу).

Факторы вредности техногенной среды

К механическим колебаниям относятся: вибрация, шум, инфразвук, ультразвук. Это физические процессы, связанные с переносом энергии. При определенной величине и частоте они могут оказывать неблагоприятное воздействие на человека: вызывать различные заболевания, создавать дополнительные опасности.

К неионизирующим излучениямотносят электромагнитные поля и излучения. Все промышленные и бытовые электро- и радиоустановки являются источниками искусственных полей и излучений разной интенсивности. К неионизирующим электромагнитным излучениям относят:

• радиоволны;

• колебания оптического диапазона: инфракрасное, видимое, ультрафиолетовое излучение;

• лазерное излучение.

Ионизирующимназывается излучение, которое при взаимодействии со средой вызывает образование в ней заряженных атомов и ионов. Выделяют:

α-излучение; β-излучение; γ-излучение; рентгеновское; нейтронное.

Производственный микроклимат

Критериями комфортностипроизводственной среды являются установленные значения температуры воздуха, оптимальной влажности и скорости движения воздуха на рабочих местах, температуры поверхностей в помещении, уровень освещенности.

В рабочей зоне производственных помещений должны быть созданы оптимальныеидопустимые микроклиматические условия.

Контроль микроклимата проводят в рабочей зоне на высоте 1,5 м от пола. Повторяют эту процедуру в различное время дня и года, в разные периоды технологического процесса. Для измерения температуры и относительной влажности воздуха используют аспирационный психрометр Асмана. Скорость движения воздуха измеряется с помощью анемометров.

Комфортное состояние производственной среды определяется оптимальными показателями микроклимата по ГОСТ 12.1.005-88, СанПиН 2.2.4.584-96 и соблюдением нормативных требований к освещению по СНиП 23-05—95.

Производственный микроклимат зависит от климатического пояса и сезона года, характера технологического процесса, вида используемого оборудования, размеров помещений и числа работающих, условий отопления и вентиляции.

Эффективным средством обеспечения допустимых показателей микроклимата воздуха рабочей зоны является вентиляция. По способу перемещения воздуха различают системы естественной и механической вентиляции.

Существенным фактором, воздействующим на организм человека является освещение. При правильном освещении рабочей зоны и производственных помещений уменьшается количество несчастных случаев, повышается производительность труда. Отклонения в освещении наносят вред здоровью работающих, могут быть причиной заболеваний (близорукость, спазм, аккомодация), приводят к снижению умственной и физической работоспособности, увеличением числа ошибок в производственных процессах.

Освещение производственных помещений может быть:

1. естественным(создается прямыми солнечными лучами и рассеянным светом небосвода);

2. искусственным(создается электрическими источниками света);

3. совмещенным(недостаточное по нормам естественное освещение дополняется искусственным)

По конструктивному использованию естественное освещение подразделяют на боковое, верхнее и комбинированное, а искусственное — на общее и комбинированное.

По функциональному назначению искусственное освещение подразделяют на рабочее, аварийное и специальное, которое может быть охранным, дежурным, эвакуационным, бактерицидным и др.

Источники света, применяемые для искусственного освещения, делят на две группы — газоразрядные лампы и лампы накаливания.

Контроль освещенности проводится люксметром.

Характерные потоки масс, энергии и информации для различных компонентов системы «человек-среда обитания»:

Для техносферы характерны потоки всех видов сырья и энергии, многообразие потоков продукции и людских резервов; потоки отходов (выбросы в атмосферу, сбросы в водоёмы, жидкие и твёрдые отходы, различные энергетические воздействия). 

Техносфера также способна  создавать спонтанно значительные потоки масс и энергий при взрывах, пожарах, при разрушении строительных конструкций, при авариях на транспорте и т.п.

Основные потоки в естественной среде.

• Солнечное излучение, излучение звёзд и планет;

• Космические лучи, пыль, астероиды;

• Электрическое и магнитное поля Земли;

• Круговороты веществ в биосфере в экосистемах, в биогеоценозах;

• Атмосферные, гидросферные и литосферные явления, в т.ч. – стихийные;

Основные потоки в техносфере.

• Потоки сырья, энергии;

• Потоки продукции отраслей экономики;

• Отходы отраслей экономики;

• Бытовые отходы;

• Информационные потоки;

• Транспортные потоки;

• Световые потоки (искусственное освещение);

• Потоки вещества и энергии при техногенных авариях;

Социальная среда потребляет и генерирует все виды потоков, характерные для человека как для личности. Кроме того, социум создаёт информационные потоки при передаче знаний, при управлении обществом, при сотрудничестве с другими общественными формациями. Социальная среда создаёт потоки всех видов, направленные на преобразование естественного и техногенного миров, формирует негативные явления в обществе, связанные с курением, потреблением алкоголя, наркотиков и т.п.

Основные потоки в социальной сфере.

• Информационные потоки (обучение, государственное управление, международное сотрудничество и т.п.);

• Людские потоки (демографический взрыв, урбанизация населения);

• Потоки наркотических средств, алкоголя и др.;

Основные потоки, потребляемые и выделяемые человеком в процессе жизнедеятельности.

• Потоки кислорода, пищи, воды и иных веществ (алкоголь, табак, наркотики);

• Потоки энергии (механической, тепловой, солнечной и др.);

• Информационные потоки;

• Потоки отходов процесса жизнедеятельности;

Потоки отходов возникают в соответствии с законом о неустранимости отходов и побочных воздействий производств: “В любом хозяйственном цикле образуются отходы и побочные эффекты, они не устранимы и могут быть только переведены из одной физико-химической формы в другую или перемещены в пространстве”.