Лекции БЖД

Тема 1. Введение. Основы безопасности жизнедеятельности. Основные понятия, термины и определения.

Современное общество находится на переходном этапе своего развития, на пути из индустриального в постиндустриальное.

Индустриальное общество функционировало в качестве огромной машины, а человек – творец этой машины выполнял роль ее винтика. Милитаризация, погоня за максимальной прибылью и монополистичекое развитие экономики, присущие индустриальному периоду общественного развития, постепенно уступают место новой общественной формации – постиндустриальному обществу.

Постиндустриальное общество гуманитарно по своей природе. В нем меняется структура экономики: возрастает доля потребительского сектора, доля услуг, снижается производство оружия. На смену ресурсорасточительному индустриальному производству, основанному на идее покорения природы, приходят идеи устойчивого развития общества, основанные на применении ресурсосберегающих и экологически чистых технологий, бережном отношении к человеку и окружающей среде.

В настоящее время проблемы безопасности обострились, как никогда ранее. Опыт показывает, что любой вид деятельности потенциально опасен. Современный человек живет в мире природных, техногенных, антропогенных, экологических, социальных и других видов опасностей. Опасности подстерегают людей почти повсеместно, в любых условиях обитания и формах деятельности. Ежегодно на земном шаре происходит примерно 500 млн. несчастных случаев, из которых более 250 тыс. заканчиваются летальным исходом.

Таким образом, выявившиеся в ходе научно-технической революции негативные для здоровья и жизни людей последствия выдвинули в число острейших социальноэкономических проблем обеспечение безопасности жизнедеятельности человека в различных сферах его деятельности, сокращение числа несчастных случаев, катастроф, аварий , сохранение устойчивости и сопротивляемости биосферы в условиях все возрастающей на нее нагрузки.

Анализ причин несчастных случаев, чрезвычайных ситуаций, пожаров и других негативных явлений показывает, что большинство из них имеет организационнопсихологический характер. Вот почему изменению сознания через различные формы просвещения, образования и воспитания придается большое значение в создании предпосылок для усвоения и практического использования новых идей и знаний в области обеспечения безопасности жизнедеятельности.

1. Взаимодействие человека и среды обитания.

Жизнедеятельность человека неразрывно связана с окружающей его средой обитания. В процессе жизнедеятельности человек и среда постоянно взаимодействуют друг с другом, образуя систему «человек-среда обитания».

Жизнедеятельность – это повседневная деятельность и отдых, способ существования человека.

Среда обитания – окружающая человека среда, обусловленная в данный момент совокупностью факторов (физических, химических, биологических, социальных), способных оказывать прямое или косвенное немедленное или отдаленное воздействие на деятельность человека, его здоровье или потомство.

Основная мотивация человека в его взаимодействии со средой обитания направлена на решение, как минимум, двух основных задач: - обеспечение своих потребностей в пище, воде и воздухе; - создание и использование защиты от негативных воздействий среды обитания.

Биосфера – природная область распространения жизни на земле, включающая нижний слой атмосферы, гидросферу и верхний слой литосферы, не испытавших техногенного воздействия.

В процессе эволюции человек, стремясь наиболее эффективно удовлетворять свои потребности, непрерывно воздействовал на естественную среду и, главным образом, на биосферу. Для достижения этих целей он преобразовал часть биосферы в территории, занятые техносферой.

2

Техносфера – регион биосферы, в прошлом преобразованный людьми с помощью прямого или косвенного воздействия технических средств с целью наилучшего соответствия людским социально-экономическим потребностям.

Техносфера, созданная человеком с помощью технических средств, представляет собой территории, занятые городами и поселками, промышленными зонами и предприятиями. К техносферным условиям относятся также условия пребывания людей на объектах экономики, на транспорте, в быту, на территориях городов и поселков. Техносфера не саморазвивающаяся среда, она рукотворна и после создания может только деградировать.

Впроцессе жизнедеятельности человек непрерывно взаимодействует не только с естественной средой и техносферой, но и с людьми, образующими так называемую социальную среду. Она формируется и используется человеком для продолжения рода, обмена опытом и знаниями, для удовлетворения своих духовных потребностей и накопления интеллектуальных ценностей.

Вжизненном процессе взаимодействие человека со средой обитания и ее составляющих между собой основано на передаче между элементами системы потоков масс веществ и их соединений, энергий всех видов и информации. В соответствии с законом сохранения жизни Ю.Н. Куражковского: «Жизнь может существовать только в процессе движения через живое тело потоков вещества, энергии и информации». Человеку эти потоки необходимы для удовлетворения своих потребностей.

Для техносферы характерны потоки всех видов сырья и энергии, многообразие потоков продукции. Социальная среда потребляет и генерирует все виды потоков, характерные для человека как личности. Потоки масс, энергий и информации, распределяясь в земном пространстве, образуют среду обитания для живой природы – человека, фауны и флоры.

Американский зоолог В. Шелфорд в начале ХХ в. сформулировал закон толерантности: «Лимитирующим фактором процветания популяции (организма ) может быть как минимум, так и максимум экологического воздействия, а диапазон между ними определяет величину выносливости (предел толерантности) организма к заданному фактору.

Толерантность – способность организма переносить неблагоприятное влияние того или иного фактора среды.

Зона оптимума с точкой комфорта (точка максимума – жизненного потенциала) и зоны допустимых значений фактора воздействия являются областью нормальной жизнедеятельности, а зоны с большими отклонениями фактора от оптимума – зонами угнетения. Пределы толерантности по фактору воздействия совпадают со значениями минимума и максимума фактора, за пределами которых существование организма невозможно (это – зона гибели)

Известно, что внешние воздействия на организм вынуждают его в процессе эволюции вырабатывать защитные реакции. Принцип эволюции защитных свойств всех материальных объектов в направлении создания механизмов компенсации внешнего воздействия сформулирован Ле-Шателье: «Эволюция любой системы идет в направлении снижения потенциальной опасности». Согласно этому принципу, эволюция организма способствует его адаптации к изменяющимся внешним воздействиям.

Жизнь организмов требует определенного сочетания условий обитания. Если все условия среды обитания благоприятны, за исключением одного, то именно это условие становится решающим для жизни рассматриваемого организма. В соответствии с законом Либиха выносливость организма определяется самым слабым звеном в цепи его экологических потребностей. Разрушение организма возможно и под действием совокупности внешних факторов, т. е. при их сочетанном воздействии. Гибель организма происходит при значениях фактора воздействия, лежащих вне зоны толерантности.

Из рассмотренного выше, следует, что, изменяя потоки в среде обитания, можно получить ряд характерных ситуаций взаимодействия в системе «человек – среда обитания», а именно:

- комфортное (оптимальное), когда потоки соответствуют оптимальным условиям взаимодействия: создают оптимальные условия деятельности и отдыха.

- допустимое, когда потоки, воздействуя на человека и среду обитания, не оказывают негативного влияния на здоровье, но приводят к дискомфорту, снижая эффективность деятельности человека.

- опасное, когда потоки превышают допустимые уровни и оказывают негативное воздействие на здоровье человека, вызывая при длительном воздействия заболевания или приводят к деградации природной среды.

3

- чрезвычайно опасное, когда потоки высоких уровней за короткий период времени могут нанести травму, привести человека к летальному исходу, вызвать разрушения в природной среде.

2. Опасность и безопасность, системы безопасности.

Негативный результат опасного и чрезвычайно опасного взаимодействия человека со средой обитания определяют опасности.

Опасность – негативное свойство живой и неживой материи, способное причинять ущерб самой материи: людям, природной среде, материальным ценностям.

Различают опасности естественного, техногенного и антропогенного происхождения. Естественные опасности обусловлены климатическими и природными явлениями. Они возникают при изменении погодных условий и естественной освещенности в биосфере, а также от стихийных явлений, происходящих в биосфере (наводнения, землетрясения и т. д.).

Техногенные опасности создают элементы техносферы – машины, сооружения, вещества и т. п., а антропогенные – возникают в результате ошибочных или несанкционированных действий человека или групп людей.

Разновидность опасностей, угрожающих личности, непрерывно увеличивается. В производственных, городских, бытовых условиях на человека воздействует одновременно, как правило, несколько негативных факторов.

Вредный фактор – негативное воздействие на человека, корторое приводит к ухудшению самочувствия или заболеванию.

Травмирующий фактор – негативное воздействие на человека, которое приводит к травме или летальному исходу.

Опасности по вероятности воздействия на человека и среду обитания разделяют на потенциальные, реальные и реализованные.

Потенциальная опасность представляет угрозу общего характера, не связанную с пространством и временем воздействия.

Реальная опасность всегда связана с конкретной угрозой воздействия на объект защиты (человека); она координирована в пространстве и во времени.

Реализованная опасность – факт воздействия реальной опасности на человека или среду обитания, приведший к потере здоровья или к летальному исходу человека, к материальным потерям. Реализованные опасности принято разделять на происшествия, чрезвычайные происшествия, аварии, катастрофы и стихийные бедствия.

Объекты защиты. К объектам защиты относятся: человек, сообщество, государство, природная среда, техносфера и т. п.

Безопасность – состояние объекта защиты, при котором воздействие на него всех потоков вещества, энергии и информации не превышают максимально допустимых значений.

Безопасность жизнедеятельности – наука о комфортном и безопасном взаимодействии человека с техносферой.

При построении и анализе систем безопасности жизнедеятельности человеческий организм является центром, относительно которого рассматривается любое взаимодействие. Таким образом, в БЖД реализуется принцип гласящий «Человек есть высшая ценность,

сохранение и продолжение жизни которого является целью его существования».

Условия, необходимые для возникновения опасностей:

-изменение климатических и погодных условий;

-отсутствие естественной освещенности земной поверхности солнечным излучением;

-содержание вредных примесей в атмосферном воздухе, воде и продуктах питания;

-несовершенство технологических процессов, техники и ее нерегламентированное использование операторами технических систем;

-стихийные явления и техногенные аварии, возникающие на объектах экономики;

-недостаточная подготовка работающих и населения по вопросам БЖД;

-наличие отходов производства и быта;

-недостаточное внимание общества к требованиям безопасности при разработке технических средств, технологических процессов и производств, при проектировании и строительстве производственных и бытовых помещений, зданий и слабой подготовкой руководителей производства в вопросах безопасного проведения работ.

4

3. Критерии комфортности, безопасности и экологичности техносферы. Показатели ее негативности.

Комфортное состояние жизненного пространства помещений и территорий по показателям микроклимата и освещения достигается соблюдением нормативных требований. В качестве критериев комфортности устанавливают значения температуры воздуха в помещениях, его влажности и подвижности, соблюдение нормативных требований к естественному и искусственному освещению.

Критерием безопасности техносферы являются ограничения, вводимые на концентрации веществ и потоки энергий в жизненном пространстве. Концентрации регламентируют, исходя из предельно допустимых значений концентраций (ПДК) этих веществ в жизненном пространстве или предельно допустимых значений интенсивности потоков энергии (ПДУ).

ПДК и ПДУ лежат в основе определения предельно допустимых выбросов или предельно допустимых потоков энергии для источников загрязнения среды обитания.

Критерием экологичности источника воздействия на среду обитания являются предельно допустимые выбросы и предельно допустимые излучения энергии источниками загрязнения среды обитания.

Втех случаях, когда потоки масс или энергий от источника негативного воздействия в среду обитания могут нарастать стремительно и достигать чрезмерно высоких значений, в качестве критерии безопасности принимают допустимую вероятность (риск) возникновения подобно события.

Риск – вероятность реализации негативного воздействия в зоне пребывания человека.

Внастоящее время сложились представления о величинах приемлемого и неприемлемого риска. Неприемлемый риск имеет вероятность реализации более 10-3, приемлемый – менее 10-6 . При значениях риска от 10-3 до 10-6 принято различать переходную область значений риска.

Втех случаях, когда состояние среды обитания не удовлетворяет критериям безопасности экологичности и комфортности, неизбежно возникают негативные последствия. Для интегральной оценки влияния опасностей на человека и среду обитания используют ряд

показателей негативности:

-численность пострадавших Ттр от воздействия травмирующих факторов;

- показатель частоты травматизма Кч определяет число несчастных случаев на 1000 работающих за определенный период Кч = Ттр 1000/С, где С – среднесписочное число работ;

- показатель тяжести травматизма Кт характеризует среднюю длительность нетрудоспособности приходящую на один несчастный случай: Кт = Д/ Ттр , где Д -∑дней нетрудоспособности;

-показатель травматизма со смертельным исходом Кси = 1000(Тси/ С), где Тси число пострадавших со смертельным исходом;

-численность пострадавших Тз получивших профессиональные заболеванеия;

-показатель сокращения продолжительности жизни (СПЖ);

СПЖ = (П- СПЖ/ 365)/П, где П – средняя продолжительность жизни;

-региональная младенческая смертность определяется числом смертей детей в возрасте до одного года из 1000 новорожденных;

-материальный ущерб

4. БЖД как наука.

Наука – выработка и теоретическая систематизация объективных знаний о действительности. Основная цель науки о БЖД – защита человека в техносфере от негативных воздействий антропогенного, техногенного и естественного происхождения и достижение комфортных условий жизнедеятельности.

Предметом исследований в науке о БЖД являются опасности и их совокупности, действующие в системах «объект защиты – источник опасности», средства и системы защиты от опасности, а объектом защиты от опасностей - человек.

Исходя из определения понятия «опасность», можно сформулировать ряд аксиом теории БЖД.

Первая аксиома: «Материальный мир потенциально опасен».

5

Вторая аксиома: «Опасности существуют, если потоки вещества, энергии или информации от источника опасности превышают их предельно допустимые значения для объекта защиты, подверженного воздействию этого источника.

Третья аксиома утверждает, что «реализация опасностей возможна, если источник опасностей и объект защиты по координатам пребывания совпадают в пространстве и во времени.

Четвертая аксиома определяет многовариантность воздействия источников опасности, а именно: «Опасности источника оказывают негативное воздействие одновременно на все объекты защиты, находящиеся в зоне их действия».

Пятая аксиома: «Действие опасностей сопровождается ущербом для объекта защиты. Шестая аксиома: «Защита объекта от опасностей технически достижима за счет снижения

потоков от их источника, уменьшения времени взаимодействия источника и объекта, увеличения расстояния между ними и применения защитных мер».На ее основе можно сформулировать основные этапы научной деятельности и практических решений в области БЖД человека в техносфере. Достижение всеобщей специализированной подготовки населения и работающих в вопросах БЖД – одна из важнейших научно – практических задач современного общества.

Седьмая аксиома: «Компетентность людей в мире опасностей и способах защиты от них – необходимое условие достижения БЖД человека».

[Изучение основ БЖД и профессиональная подготовка в этой области знаний в настоящее время реализуется в четыре этапа:

1 – общеобразовательный уровень (реализуется в средней школе); 2 – общепрофессиональный уровень (реализуется в колледжах, вузах) при изучении

общепрофессиональной дисциплины «Безопасность жизнедеятельности»; 3 – профессиональный уровень (реализуется при подготовке специалистов в области БЖД

по специальным образовательным стандартам); 4 – уровень институтов и факультетов повышения квалификации (реализуется изучением

специализированных курсов по БЖД)] Опираясь на аксиоматику теории БЖД, можно определить основные этапы научно-

практической деятельности по созданию жизненного пространства, отвечающего требованиям БЖД:

I - этап. Идентификация опасностей источников, действующих в изучаемом жизненном пространстве. При идентификации должны учитываться все виды источников опасности.

II – этап. Определение опасных зон жизненного пространства.

III – этап. Совершенствование источников опасностей по требованиям экспертизы состояния жизненного пространства техносферы.

IV – этап. Применение средств и мер защиты.

V – этап. Мониторинг опасностей и состояния зон пребывания человека.

5. Место и роль знаний по БЖД человека в современном мире

В окружающем нас Мире возникли новые условия взаимодействия живой и неживой материи: взаимодействие человека с техносферой, взаимодействие техносферы с биосферой

идр. Сейчас правомерно говорить о возникновении новой области знаний – «Экология техносферы», где главными «действующими лицами» являются человек и созданная им техносфера.

Внастоящее время, чтобы решить возникающие проблемы, человек должен совершенствовать техносферу, снизив ее негативное влияние на человека и природу до допустимых уровней. Решая задачи обеспечения безопасности человека в техносфере, одновременно решаются задачи охраны природы от губительного влияния техносферы. Это

иопределяет совокупность знаний, входящих в науку о безопасности жизнедеятельности, а также место БЖД в общей области знаний экологии техносферы.

Практическое обеспечение безопасности жизнедеятельности при проведении технологических процессов и эксплуатации технических систем во многом определяется решениями и действиями инженеров и техников всех отраслей экономики. Руководитель производственного процесса обязан:

-обеспечивать оптимальные (допустимые) условия деятельности на рабочих местах;

-идентифицировать травмирующие и вредные факторы, сопутствующие реализации производственного процесса;

6

-обеспечивать применение и правильную эксплуатацию средств защиты работающих и окружающей среды;

-постоянно осуществлять контроль условий деятельности, уровня воздействия травмирующих и вредных факторов на работающих;

-организовывать инструктаж и обучение работающих безопасным приемам деятельности;

-при возникновении аварий организовывать спасение людей, локализацию огня, воздействия электрического тока, химических и других опасных воздействий.

Раработчик технических средств и техпроцессов на этапе проектирования и подготовки производства обязан:

-идентифицировать травмирующие и вредные факторы, возникновение которых возможно при эксплуатации разрабатываемых технических систем и реализации производственных процессов в штатных и аварийных режимах работы;

-применять в технических системах и производственных процессах экобиозащитную технику с целью снижения вредных воздействий до допустимых значений.

-обеспечить конструктивными решениями непрерывный контроль за состоянием защитных средств и параметров процесса, влияющих на уровень их безопасности и экологичности;

-определить риск возникновения травмоопасного воздействия в системе и снизить его значение до допустимого уровня применением защитных устройств;

-сформулировать требования к уровню профессиональной подготовки оператора технических систем или технологических процессов.

Задачи специалиста в области безопасности жизнедеятельности сводятся к следующему: -контроль и поддержание допустимых условий жизнедеятельности человека в

техносфере;

-идентификация опасностей, генерируемых различными источниками в техносферу;

-определение допустимых негативных воздействий производств и технических систем на техносферу;

-разработка и применение экобиозащитной техники для создания допустимых условий жизнедеятельности человека и его защиты от опасностей;

-обучение работающих и населения основам безопасности жизнедеятельности в техносфере.

6. Совокупность и классификация опасностей. Источники опасностей.

Потоки веществ, энергий и информаций могут стать опасными для человека, если они превышают предельно допустимые значения. Совокупность потоков, действующих на человека в среде обитания, определяется всеми источниками, зоны влияния которых по координатам и времени совпадают с жизненным пространством человека.

Для установления полной совокупности опасностей, действующих на человека в техносфере, необходимо идентифицировать потоки всех негативных факторов и оценить зоны их влияния в жизненном пространстве. Для техносферы характерна высокая концентрация опасностей в любой ее зоне, причем в каждой из них одновременно могут возникать и действовать естественные, техногенные и антропогенные опасности.

Совместное воздействие совокупности опасностей на человека принято называть сочетанным, которое по своему характеру может быть аддитивным (когда эффект воздействия равен сумме воздействий от каждого фактора в отдельности), синергическим (когда суммарный эффект выше аддитивного воздействия) и антагонистическим ( когда суммарный эффект ниже аддитивного).

Классификация опасностей по их основным признакам:

Признак классификации	Вид
1.По видам источников возникновения опасности	Естественные.
Антропогенные.Техногенные.
2. По видам потоков в жизненном пространстве	Энергетические. Массовые.
Информационные.
3. По моменту возникновения опасности	Прогнозируемые.
Спонтанные.
4. По длительности воздействия опасности	Постоянные. Переменные.
Кратковременные.

7

5.	По величине потоков в жизненном пространстве	Предельно допустимые. Опасные.
Чрезвычайно опасные
6.	По способности человека идентифицировать	Ощущаемые. Неощущаемые.
опасности органами чувств
7.	По виду воздействия на человека	Вредные. Травмоопасные.
8.	По объектам защиты		Действующие: на
человека, на природную среду,
		на	материальные
ресурсы, комплексного возд.
9.	По численности людей, подверженных опасному	Личные. Групповые. Массовые.
Воздействию
10. По размерам зоны воздействия		Локальные. Региональные.
Глобальные
11. По видам зон воздействия			Производственные.
Бытовые. Городские. Зоны ЧС

Как видим, основу классификации составляют 3 группы признаков: свойства потоков опасности и потоков от них (1…4), свойства объекта защиты (5…9) и свойства зон воздействия опасностей (10 и 11). Даная классификация представляет собой первую попытку классификации опасностей в науке о достижении безопасности жизнедеятельности человека в техносфере.

7. Источники опасностей.

1. Естественные опасности.

Естественные опасности возникают при изменении абиотических факторов биосферы и при стихийных природных явлениях.

К первым относятся: климатические факторы(температура и влажность воздуха, скорость ветра, атмосферное давление, газовый состав воздуха, осадки, излучение Солнца и др.); факторы водной среды (температура воды, ее состав, кислотность и др.); почвенные факторы (состав, кислотность, температура и др.) и топографические факторы (высота над уровнем моря, крутизна склона и др.).

Температура воздуха и излучение Солнца – наиболее важные абиотические факторы. От температуры зависят обмен веществ и жизнь организмов, их географическое распространение.

Излучения Солнца, представляющее собой электромагнитные волны различной длины, также крайне значимо для живой природы и для человека. Оно является основным внешним источником энергии, определяет продолжительность светового дня, его видимый диапазон излучения обеспечивает непосредственную связь организма с окружающим миром, давая до 90 % информации о нем.

Стихийные природные явления лежат в основе возникновения природных чрезвычайных ситуаций, которые часто сопровождаются стихийными бедствиями – это землетрясения, вулканические извержения, селевые потоки, оползни, наводнения, лавины, грозовые разряды и др.

При землетрясениях в окружающем пространстве наблюдается сейсмический удар, происходит деформация горных пород, возможно извержение вулканов, нагон воды, смещение горных пород, снежных лавин, ледников и т. д.

При извержении вулканов наблюдаются: деформация и сотрясение земной поверхности; выброс и выпадение продуктов извержения; движение лавы, грязевых, каменных потоков.

Сели – это внезапно возникающий в руслах горных рек временный поток, характеризующийся резким подъемом уровня воды и высоким содержанием продуктов разрушения горных пород.

Оползень – скользящее под влиянием силы тяжести по склону смещение горных пород. Наводнения – затопление значительных территорий, возникающее в результате разлива

рек во время половодья и паводков, ливневых дождей и др.

Грозовые разряды. Атмосферные электрические разряды могут происходить как между отдельными облаками так и между грозовыми облаками и поверхностью земли. Сила тока в

8

них достигает несколько сотен тысяч ампер. Такие грозовые каналы прендставляют значительную опасность для промышленных, гражданских и военных объектов.

8. Техногенные опасности.

Элементы техносферы создают техногенные опасности, возникающие при загрязнении окружающей среды различными отходами и потоками энергий. Зоны действия техногенных опасностей распространяются на регионы техносферы и примыкающие к ним природные зоны на территории и помещения объектов экономики, на транспортные, городские и селитебные зоны.

На протяжении многих веков среда обитания человека медленно изменяла свой облик, и, как следствие, мало менялись виды и уровни негативных воздействий. Так продолжалось до середины XIX в. – начала активного роста воздействия человека на среду обитания. В ХХ в. на Земле возникли зоны повышенного загрязнения биосферы, что привело к частичной, а в ряде случаев и к полной региональной деградации.

Этим изменениям способствовали:

-высокие темпы роста численности населения на Земле и его урбанизация;

-рост потребления и концентрация энергетических ресурсов;

-интенсивное развитие промышленного и сельскохозяйственного производства;

-массовое использование средств транспорта;

-рост затрат на военные цели и ряд других процессов.

Демографический взрыв. Достижения в медицине, повышение комфортности и быта, интенсификация и рост продуктивности сельского хозяйства во многом способствовало увеличению продолжительности жизни человека и, как следствие, росту населения.

Существует несколько прогнозов дальнейшего изменения численности населения Земли. По 1 варианту к концу ХХ1 в. возможен рост численности до 28…30 млрд человек. В этих условиях Земля не сможет обеспечивать население достаточным питанием и предметами первой необходимости.

По 11 варианту численность населения необходимо стабилизировать на уровне 10 млрд человек, что при существующем уровне развития технологий жизнеобеспечивания будет соответствовать удовлетворению жизненных потребностей человека и развитию общества.

Урбанизация. Одновременно с демографическим взрывом идет процесс урбанизации населения. Этот процесс способствует повышению производительной деятельности во многих сферах, одновременно решает социальные и культурно-просветительные проблемы общества. Интенсивно растут крупные города. Урбанизация непрерывно ухудшает условия жизни в регионах, неизбежно уничтожает в них природную среду. Так, атмосферный воздух городов содержит значительно большие концентрации токсичных примесей по сравнению с воздухом сельской местности (оксида углерода в 50 раз, оксидов азота – в 150 раз, летучих углеводородов – в 2000 раз).

Рост энергетики, промышленного производства, численности средств транспорта.

Увеличение численности населения Земли и военные нужды стимулируют рост промышленного производства, числа средств транспорта, приводят к росту производства энергетических и потреблению сырьевых ресурсов.

Во второй половине ХХ в. каждые 12…15 лет удваивалось промышленное производство ведущих стран мира, обеспечивая тем самым удвоение выбросов загрязняющих веществ в биосферу. Постоянно увеличивается мировой автомобильный парк: только с 1960 по 1990 годы он возрос со 120 до 420 млн. автомобилей. Развитие промышленности и технических средств сопровождается также вовлечением в проиводство все большего числа химических элементов.

Развитие сельского хозяйства. Вторая половина ХХ в. связана с интенсификацией сельскохозяйственного производства. В целях повышения плодородия почв и борьбы с вредителями используются искусственные удобрения и различные токсиканты, что влияет на состояние компонент биосферы. Использование азотных и фосфорных удобрений ведет к перенасыщению почвы нитратами, фтором, редкоземельными элементами, стронцием и тяжелыми металлами, что приводит к перенасыщению продуктов питания токсичными веществами.

Пестициды, применяемые для защиты растений от вредителей, опасны и для человека. Техногенные аварии и катастрофы. Появление ядерных объектов и высокая концентрация

химических веществ и их производство сделали человека способным оказывать

9

разрушительное воздействие на экосистемы. Трагедии в Чернобыле, Бхопале. Огромное разрушительное действие на биосферу оказывается при испытании ядерного и других видов оружия.

В результате активной техногенной деятельности человека во многих регионах нашей планеты разрушена биосфера и создан новый тип среды обитания – техносфера.

Появление техносферы привело к тому, что биосфера во многих регионах стала активно замещаться техносферой. На планете осталось мало территорий с ненарушенными экосистемами. В наибольшей степени экосистемы разрушены в Европе.

К новым, техносферным относятся условия обитания человека в городах и промышленных центрах, производственные, транспортные и бытовые условия жизнедеятельности. Практически все урбанизированное население проживает в регионах техносферы, где условия обитания существенно отличаются от биосферных.

Техносфера – детище ХХ в., приходящее на смену биосфере.

9. Загрязнение среды обитания отходами

Загрязнение атмосферы. Атмосферный воздух всегда содержит некоторое количество примесей, поступающих от естественных и техногенных источников. К естественным источникам относятся: пыль различного происхождения, туман, дым и газы от пожаров, различные продукты растительного и животного происхождения и др..

Основное техногенное загрязнение атмосферного воздуха создают автотранспорт, теплоэнергетика и ряд отраслей промышленности. Самыми распространенными токсичными веществами, загрязняющими атмосферу, являются: оксид углерода СО, диоксид серы SO2, оксиды азота NOx углеводороды Сх Нх и пыль. Кроме приведенных веществ и пыли, в атмосферу выбрасываются и другие, более токсичные вещества. Каждой отрасли промышленности присущ характерный состав и масса веществ, поступающих в атмосферу. Это определяется прежде всего составом веществ, применяемых в технологических процессах.

Кислотные дожди. Источниками кислотных дождей служат газы, содержащие серу и азот Наиболее важные из них: SO2, NOx, H2 S.

Основными реакциями в атмосфере являются:

1 вариант: SO2 + OH --- HSO3 ; HSO3 + OH --- H2 SO4;

11 вариант: SO2 + hv --- SO*2 (SO*2 -- активированная молекула диоксида серы);

SO2 + O2 – SO4; SO4 + O2 --- SO3 + O3; SO3 + H2O – H2 SO4. Реакции обоих вариантов в атмосфере идут одновременно. Для сероводорода характерна реакция H2S + O2--- SO2 + H2O

и далее 1 или 11 вариант реакции.

Источниками поступления соединений серы в атмосферу являются естественные и антропогенные. Серная и азотная кислоты поступают в атмосферу также в виде тумана и паров от промышленных предприятий и автотранспорта.

Соединения серы и азота, попавшие в атмосферу, вступают в химическую реакцию не сразу, сохраняя свои свойства соответственно в течение 2 и 8…10 суток. За это время они могут вместе с атмосферным воздухом пройти расстояние 1000…2000 км и лишь после этого выпадают с осадками на земную поверхность.

Парниковый эффект. Основная доля солнечной радиации передается к поверхности Земли в оптическом диапазоне, а излучаемая поверхностью Земли энергия – в инфракрасном (ИК). Поэтому доля отраженной лучистой энергии, поглощаемой атмосферой, зависит от количества многоатомных минигазов (СО2, Н2О, СН4, О3 и др.) и пыли в ее составе. Чем выше концентрация минигазов и пыли в атмосфере, тем меньше доля отраженной солнечной радиации уходит в космическое пространство, тем больше теплоты задерживается в биосфере за счет парникового эффекта. ИК – излучение поглощается метаном, фреонами, озоном, оксидом азота и т. п. в диапазоне длин волн 1…9 мкм, а парами воды и углекислым газом при длине волн 12 мкм и более. В последнее время наметилась тенденция к значительному росту концентрации СО2, СН4, NO2 и других газов в атмосфере. Источниками техногенных парниковых газов являются: теплоэнергетика, промышленность и автотранспорт, химические производства,холодильное оборудование, бытовая химия.

Техногенные загрязнения атмосферы не ограничиваются приземной зоной. Часть примесей поступает в озоновый слой и разрушает его. Разрушение озонового слоя опасно для биосферы, так как оно сопровождается значительным повышением доли ультрафиолетового излучения с длиной волны менее 290 нм, достигающего земной

10

поверхности. Эти излучения губительны для растительности, особенно для зерновых культур, представляют источник канцерогенной опасности для человека.

Загрязнение гидросферы. Потребление воды в РФ в 2000 г. достигло 85, 9 км3 . При использовании воду, как правило, загрязняют, а затем сбрасывают в водоемы. Загрязнители делятся на биологические (органические микроорганизмы), вызывающие брожение воды; химические, изменяющие химический состав воды; физические, изменяющие ее прозрачность, температуру и другие показатели.

Биологические загрязнения оценивают биохимическим потреблением кислорода –БПК. БПК5 – это количество кислорода, потребляемое за 5 суток микроорганизмами -

деструкторами для полной минерализации органических веществ, содержащихся в 1 л воды. Нормативное значение БПК5 = 5мг/л.

Химические загрязнения поступают в водоемы с промышленности, поверхностными и бытовыми стоками. К ним относятся: нефтепродукты, тяжелые металлы и их соединения, минеральные удобрения, пестициды, моющие средства.

Физические загрязнения поступают в водоемы с промышленными стоками, при смывах с территорий промзон, городов, транспортных магистралей. Большую опасность загрязненные сточные воды представляют в тех случаях, когда структура грунта не исключает их попадания в зону залегания грунтовых вод.

Загрязнение земель. Нарушение верхних слоев земной коры происходит при: добыче полезных ископаемых и их обогащении; захоронении бытовых и промышленных отходов; проведении военных учений и испытаний. В настоящее время одной из самых острых проблем является утилизация и захоронение радиоактивных отходов и, прежде всего, отходов АЭС. Опасны выбросы мусоросжигающих заводов, содержащие ртуть, тетраэтилсвинец и др.

4. 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

иионизирующих излучений.

5.Антропогенные опасности

Анали 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.

Ошибка определяется как невыполнение поставленной задачи, которое может явиться причиной тяжелых последствий – травм, гибели людей, повреждения оборудования или имущества либо нарушения нормального хода запланированных операций. Ошибки по вине человека могу происходить в различных сферах и условиях его жизнедеятельности: - на отдыхе, во время путешествий, при занятии спортом; - в быту; - в сфере производственной деятельности;- в чрезвычайных ситуациях; - при общении с людьми между собой; -при управлении экономикой и государственной деятельности. Свойство человека ошибаться является функцией его психологического состояния. Причины ошибок подразделяются на непосредственные, главные и способствующие.

Непосредственные причины ошибок зависят от психологической структуры действий оператора ( не узнал, не обнаружил, забыл, не понял, не предусмотрел и т. п.) и вида этих действий, от недостатка навыка и структуры внимания (не собрался, быстро устал).

Главные причины связаны с рабочим местом, организацией труда, подготовкой оператора, состоянием организма и др..

Способствующие причины зависят от особенностей личности, состояния здоровья, внешних условий, профессионального отбора, обучения и тренировки.

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

Виды ошибок, допускаемых человеком на различных стадиях создания и использования технических систем, можно классифицировать следующим образом: - ошибки проектирования; - ошибки изготовления и ремонта; - ошибки технического обслуживания и эксплуатации; - ошибки в организации рабочего места; - ошибки в управлении коллективом и другие