Файл: Ю. Н. Сычев бжд безопасность жизнедеятельности.pdf

БЖД
150
В небольших количествах в атмосфере содержатся: оксид углерода (СО), инертные газы
(аргон, гелий, неон, криптон, ксенон). Из них больше всего аргона — 0,934%. В состав атмо- сферы входят также водород и метан. Инертные газы попадают в атмосферу в процессе непре- рывного естественного радиоактивного распада урана, тория, радона.
Помимо газов в атмосфере имеются вода и аэрозоли. В атмосфере вода находится в твердом
(лед, снег), жидком (капли) и газообразном
(пар) состоянии. При конденсации водяных паров образуются облака. Полное обновление водяных паров в атмосфере происходит за 9 —
10 суток.
Первичным источником энергии атмосферного тепла для Земли служит Солнце. Поверхности
Земли достигает малая доля лучистой энергии Солнца. Часть энергии, достигшей поверхности, отражается, а остальная поглощается, превращаясь в тепловую. Эта энергия вызывает конвек- тивное движение в атмосфере. Так как 71% поверхности Земли заняты водой, поглощение сол- нечной энергии сопровождается испарением. Теплота, затраченная на испарение, освобожда- ется в атмосфере, способствуя ее перемещению.
Под атмосферным загрязнением понимают присутствие в воздухе газов, паров, час- тиц, твердых и жидких веществ, тепла, колебаний, излучений, которые неблагопри- ятно влияют на человека, животных, растения, климат, материалы, здания и со- оружения.
По происхождению загрязнения делят на природные, вызванные естественными, часто аномальными процессами в природе, и антропогенные, связанные с деятельностью человека.
Рис. 6.3. Классификация загрязнений атмосферы
С развитием производственной деятельности человека все большая доля в загрязнении атмосферы приходится на антропогенные загрязнения. Их подразделяют на локальные и гло- бальные. Локальные загрязнения связаны с городами и промышленными регионами. Глобаль- ные загрязнения влияют на биосферные процессы в целом на Земле и распространяются на огромные расстояния. Так как воздух находится в постоянном движении, вредные вещества пе- реносятся на сотни и тысячи километров. Глобальное загрязнение атмосферы усиливается в связи с тем, что вредные вещества из нее попадают в почву, водоемы, а затем снова посту- пают в атмосферу.
Загрязнители атмосферы разделяют на механические, физические и биологические.
Загрязнения атмосферы
Природные
Антропогенные
Глобальные
Локальные
Определение

Экологические чрезвычайные ситуации
151
Рис. 6.4. Классификация загрязнителей атмосферы
Механические загрязнения — пыль, фосфаты, свинец, ртуть. Они образуются при сжигании органического топлива и в процессе производства.
К физическим загрязнениям относят:
• тепловые (поступление в атмосферу нагретых газов);
• световые (ухудшение естественной освещенности местности под воздействием искусст- венных источников света);
• шумовые (как следствие антропогенных шумов);
• электромагнитные (от линий электропередач, радио и телевидения, работы промышлен- ных установок);
• радиоактивные, связанные с повышением уровня поступления радиоактивных веществ в атмосферу.
Биологические загрязнения в основном являются следствием размножения микроорга- низмов и антропогенной деятельности (теплоэнергетика, промышленность, транспорт, действия вооруженных сил).
Экологи предупреждают, что если не удастся уменьшить выброс в атмосферу уг- лекислого газа, то нашу планету ожидает катастрофа, связанная с повышением температуры вследствие так называемого парникового эффекта.
Сущность этого явления заключается в том, что ультрафиолетовое солнечное излучение достаточно свободно проходит через атмосферу с повышенным содержанием СО
2
и метана
СН
4
. Отражающиеся от поверхности инфракрасные лучи задерживаются атмосферой с повы- шенным содержанием СО
2
, что приводит к повышению температуры, а следовательно, и к из- менению климата.
Загрязняющие вещества проникают в организм человека через органы дыхания. Суточ- ный объем вдыхаемого воздуха для одного человека составляет 6 — 12 м
3
. При нормальном дыхании с каждым вдохом в организм человека поступает от 0,5 до 2 литров воздуха.
Вдыхаемый воздух через трахею и бронхи попадает в альвеолы легких, где происходит газообмен между кровью и лимфой. В зависимости от размеров и свойств загрязняющих ве- ществ их поглощение происходит по-разному.
Грубые частицы задерживаются в верхних дыхательных путях и, если они не токсичны, могут вызывать заболевание, которое называется полевой бронхит. Частицы пыли могут при- вести к профессиональному заболеванию, которое носит общее название пневмокониоз.
Человек может долго жить без пищи 30 — 45 суток, без воды — 5 суток, без воздуха — только 5 минут. Вредные воздействия разнообразных и пылевидных промышленных выбросов на человека определяются количеством загрязняющих веществ, поступающих в организм, их
Загрязнители атмосферы
Механические
Физические
Биологические
Определение

БЖД
152 состоянием, составом и временем воздействия. Атмосферные загрязнения могут оказывать на здоровье человека малое влияние, а могут привести к полной интоксикации организма.
Разрушительное воздействие промышленных загрязнений зависит от вида вещества.
Хлор наносит урон органам зрения и дыхания. Фториды, попадая в организм человека, вымы- вают кальций из костей и снижают содержание его в крови. При вдыхании фториды отрица- тельно воздействуют на дыхательные пути. Гидросулъфид поражает роговицу глаз и органы ды- хания, вызывает головные боли. При высоких концентрациях возможен летальный исход. Ди- сульфид углерода является ядом нервного действия и может вызвать психическое расстройство.
Острая форма отравления приводит к наркотической потере сознания. Опасны для вдыхания пары или соединения тяжелых металлов. Вредны для здоровья соединения бериллия. Диоксид серы поражает дыхательные пути. Оксид углерода препятствует переносу кислорода, отчего наступает кислородное голодание организма. Продолжительное вдыхание оксида углерода может оказаться смертельным для человека.
Опасны в малых концентрациях в атмосфере альдегиды и кетоны. Альдегиды оказывают раздражающее воздействие на органы зрения и обоняния, являются наркотиками, разрушаю- щими нервную систему, нервную систему поражают также фенольные соединения и органиче- ские сульфиды.
Загрязнения атмосферы вредно сказываются и на растениях. Разные газы оказывают различное влияние на растения, причем восприимчивость растений к одним и тем же газам неодинакова. Наиболее вредны для них сернистый газ, фтористый водород, озон, хлор, диок- сид азота, соляная кислота.
Загрязняющие атмосферу вещества отрицательно влияют на сельскохозяйственные рас- тения, как за счет непосредственного отравления зеленой массы, так и интоксикации почвы.
Загрязнение атмосферы промышленными выбросами существенно усиливает эффект коррозии. Кислотные газы способствуют коррозии стальных конструкций и материалов. Диок- сид серы, оксиды азота, гидрохлорид при соединении с водой образуют кислоты, усиливая хи- мическую и электрохимическую коррозию, разрушают органические материалы (резину, пла- стмассы, красители). На стальные конструкции отрицательно действуют озон и хлор. Даже не- значительное содержание нитратов в атмосфере вызывает коррозию меди и латуни. Аналогич- но действуют и кислотные дожди: снижают плодородие почв, отрицательно воздействуют на флору и фауну, сокращают сроки службы электрохимических покрытий, особенно хромонике- левых красок, снижается надежность работы машин и механизмов, под угрозой находятся бо- лее 100 тыс. используемых видов цветного стекла.
Изменение климата оказывает влияние на сельское хозяйство. При потеплении увели- чивается продолжительность вегетационного сезона (на 10 дней при повышении температуры на 1 0
С). Повышение концентрации диоксида углерода приводит к повышению урожайности.
К антропогенным процессам относятся разрушения озонного экрана, которые вы- зываются:
• работой холодильников на фреоне и аэрозольных установках;
• выделением NO
2
в результате разложения минеральных удобрений;
• полетами самолетов на большой высоте и запусками ракетоносителей спутников (вы- брос оксидов азота и паров воды);
• ядерными взрывами (образования оксидов азота);
• процессами, способствующими проникновению в стратосферу соединений хлора ан- тропогенного происхождения, а также метилхлороформа, четыреххлористого углерода, хлористого метила.
По оценкам ученых, в настоящее время содержание озона уменьшается ежегодно при- мерно на 0,1%. Это существенно может изменить климат и вызвать другие негативные последствия.
Развитие техники сопровождается ростом числа и мощности источников ионизирующего излучения, к которым относятся АЭС, предприятия, добывающие и перерабатывающие ядерное топливо, хранилища отходов, научно-исследовательские институты, испытательные полигоны.

Экологические чрезвычайные ситуации
153
Развитие атомной энергетики сопровождается ростом радиоактивных отходов, обра- зующихся при добыче и переработке ядерного топлива. Активность этих отходов нарастает с каждым годом, и в недалеком будущем составит серьезную опасность для окружающей среды.
6.3. Вода и ее загрязнение
Вода — это составная часть биосферы, от которой зависит состояние животного и растительного мира.
Более 98% всех водных ресурсов планеты представлены водами с повышенной минера- лизацией, которые малопригодны для хозяйственной деятельности.
На долю пресных вод планеты приходится около 28 млн. км
3
, из которых 4,2 млн км
3
доступны для хозяйственного использования, что составляет 0,3% объема всей гидросферы.
Распространены ресурсы пресной воды неравномерно: большая их часть находится в малоос- военных районах, что создает дефицит пресных вод в развитых регионах.
Подземные воды составляют 14% запасов пресных вод. В связи с усиливающимся за- грязнением поверхностных вод их роль как источника водоснабжения будет возрастать.
Мировой океан является практически неисчерпаемым водным резервуаром. В перспек- тиве он может стать одним из основных источников пресной воды, но для этого необходимы производительные и надежные опреснительные установки.
Качество воды в природе определяется совокупностью различных факторов (климат, рельеф местности, почвенный покров, характер прибрежной растительности, площадь стока, особенность его строения, лесистость), а также зависит от биологических процессов, проте- кающих в водоеме, и деятельности человека (регулирование речного стока, сброс сточных вод, судоходство).
Состав природных вод оценивается по физическим, химическим и санитарно- гигиеническим показателям.
Физические показатели — температура, содержание взвешенных веществ, цветность, запах и привкус.
Температура подземных вод относительно стабильна в течение года: 8 —12°С, а по- верхностных вод колеблется по сезонам года в интервале 0,1 — 30°С. Прозрачность и мут- ность характеризуют наличие в воде взвешенных веществ (частиц песка, глины, ила, планктона, водорослей). Цветность воды обусловлена присутствием органических веществ (гумусовых, ду- бильных, белковых, углеводоподобных, жиров, органических кислот, входящих в состав зоо- и фитопланктона вод и являющихся продуктами их метаболизма или распада).
Привкусы и запахи природных вод могут быть естественного и искусственного происхо- ждения. Различают четыре основных вкуса воды: соленый, горький, сладкий и кислый. Их оттен- ки, складывающиеся из основных вкусовых ощущений, называют привкусами.
К запахам естественного происхождения относятся землистый, рыбный, болотный, гни- лостный, сероводородный, ароматический, глинистый, тинистый; искусственного — хлорный, камфорный, аптечный, фенольный, хлор-фенольный, аммиачный, запахи нефтепродуктов.
Химический состав вод характеризуется ионным составом, жесткостью, щелочностью, окисляемостью, активной реакцией водородных ионов (рН), сухим остатком, общим солесо- держанием, содержанием растворенного кислорода, сероводорода, активного хлора, свобод- ной углекислотой.
Токсические вещества (мышьяк, стронций, бериллий, свинец, ртуть и другие тяжелые ме- таллы), а также радионуклиды, в основном, являются антропогенными продуктами.
Растворенные в воде газы — кислород, углекислота, сероводород, метан, аммиак — обусловливают запахи и коррозионную активность воды по отношению к трубопроводам и оборудованию.
Важное значение воды не исчерпывается ее физиологической ролью. Большое количе- ство воды необходимо для предприятий различных отраслей промышленности, хозяйственно- бытовых нужд, создания должного санитарно-технического режима, лечебно-профилактических
Определение

БЖД
154 учреждений, предприятий общественного питания, для проведения оздоровительных и физкуль- турных мероприятий. В городах много воды расходуется на мойку улиц и полив зеленых насаждений.
Интенсивное развитие промышленности, транспорта, перенаселение ряда регионов планеты привели к значительному загрязнению гидросферы. По данным Всемирной организа- ции здравоохранения (ВОЗ), около 80% всех инфекционных болезней в мире связаны с не- удовлетворительным качеством питьевой воды и нарушениями санитарно-гигиенических норм водоснабжения. Загрязнение поверхности водоемов пленками масла, жиров, смазочных мате- риалов препятствует газообмену воды и атмосферы, что снижает насыщенность воды кислоро- дом, отрицательно влияет на состояние фитопланктона и приводит к массовой гибели рыбы и птиц.
По данным ООН, в мире выпускается до 1 млн. наименований продукции, из которых
100 тыс. являются химическими соединениями, в том числе 15 тыс. — потенциальными токсикан- тами. По экспертным оценкам, до 80% всех химических соединений, поступающих во внешнюю среду, рано или поздно попадают в водоисточники.
Подсчитано, что ежегодно в мире сбрасывается более 420 км
3
сточных вод, которые в состоянии сделать непригодной к употреблению около 7 тыс. км
3
чистой воды, что в 1,5 раза больше всего речного стока стран СНГ.
К сожалению, наука еще не в состоянии дать полную картину нанесенного воде ущер- ба. Например, по данным совета Национальной академии наук США, токсикологи обладают относительно полной информацией о влиянии на здоровье человека лишь 10% используемых пестицидов и 18% используемых лекарств. По меньшей мере 1/3 пестицидов и лекарств не проходила испытаний на токсичность.
В отношении используемых химикатов проблема еще серьезнее: 80% из них не прохо- дили испытаний. Эта ситуация в сочетании с участившимися утечками, выбросами и авариями техногенного характера потенциально чревата серьезным загрязнением гидросферы планеты и возможностью пагубного воздействия на здоровье населения.
В настоящее время самый крупный потребитель воды рек и водохранилищ —
сельскохозяйственные нужды (60 — 70% всех ресурсов). На втором месте стоят промышлен- ность и энергетика, на третьем — коммунальное хозяйство.
Особое место в использовании водных ресурсов занимает потребление воды населени- ем. На хозяйственно-питьевые цели в нашей стране приходится 10% общего водопотребления.
В Основах действующего в РФ водного законодательства подчеркивается, что реки ис- пользуются для удовлетворения питьевых и бытовых нужд населения. Это предопределяется ог- ромным физиологическим и гигиеническим значением воды, ее исключительной ролью в нор- мальном течении сложнейших физиологических процессов в человеческом организме, в созда- нии людям наиболее благоприятных условий жизни.
Ситуация с питьевой водой в России характеризуется как критическая — это прямая уг- роза здоровью ее населения. В связи с этим Государственная Дума разработала проект фе- дерального закона «О питьевой воде», в котором впервые в нашей стране предпринята по- пытка правового регулирования в сфере питьевого водоснабжения. Закон предусматривает государственные гарантии обеспечения граждан и юридических лиц питьевой водой и условия реализации этих гарантий.
Наибольшее значение вопросы качества приобретают для так называемой хозяйствен- но-питьевой воды, идущей человеку на питьевые, хозяйственно-бытовые и культурные нужды.
Это обусловлено тем, что вода может быть причиной развития разных изменений в организме и способствовать возникновению инфекционных и неинфекционных заболеваний человека.
Примеси, от которых зависит безопасность ресурсов питьевой воды, подразделяются на три категории:
• неорганические химические вещества, к числу которых относятся ртуть, кадмий, нитра- ты, свинец и их соединения, а также соединения хрома, меди;
• органические химические соединения — нефть и нефтепродукты, пестициды, полихлор- бифенилы;
• болезнетворные микроорганизмы, паразиты.

Экологические чрезвычайные ситуации
155
Огромное количество загрязняющих веществ вносится в поверхностные воды со сточ- ными водами предприятий черной и цветной металлургии, химической, нефтехимической, неф- тяной, газовой, угольной, лесной, целлюлозно-бумажной промышленности, предприятий сель- ского и коммунального хозяйства, а также поверхностным стоком с прилегающих территорий.
Значительное количество биогенных и органических веществ попадает в воду с сельскохозяйст- венных угодий, пастбищ и животноводческих ферм.
Во многих водных объектах РФ концентрации загрязняющих веществ превышают ПДК
(предельно допустимая концентрация), установленные санитарными и рыбоохранными прави- лами. Результаты анализа проб, взятых в поверхностных водах, приведены в таблице 6.1.
Возможность переноса с водой носителей острых кишечных инфекций очень велика, что грозит нарушению здоровья и вызывает массовый характер заболевания. Доказана возможность передачи через воду холеры, брюшного тифа и сальмонеллезов, дизентерии, туляремии, бруцел- леза, вирусного гепатита (болезнь Боткина) и ротавирусного энтерита. В источниках водоснаб- жения могут находиться вирусы полиомиелита, различные аденовирусы и энтеровирусы.
Таблица 6.1.
Характеристика состояния водных объектов в РФ
Загрязнители
Доля проб воды, загрязненных выше ПДК, %
Масса сброшенных загрязняющих продуктов, тыс. т
Нефтепродукты
40 — 45 30,3
Органические вещества 30
—
35
-
Взвешенные вещества -
1203
Фенолы 45
—
60 0,3
Анион-активные детергенты 6-8 11
Амопийпый азот 25
—
40 190,7
Соединения: меди цинка железа
70 — 75 30 — 35
-
0,8 2,1 49,2
Патогенные микробы попадают в водоисточники с выделениями людей и животных.
Наиболее подвержены бактериальному загрязнению поверхностные водоемы, особенно в гус- тонаселенных и урбанизированных районах. Крайне опасны в этом отношении необеззара- женные стоки инфекционных и ветеринарных больниц, городские бытовые стоки и отходы пред- приятий по переработке животного сырья.
Патогенные микробы проникают в открытые водоемы при сбросе нечистот с речных су- дов, при загрязнении берегов и смывании загрязнений с поверхности почвы атмосферными осадками, при водопое скота, стирке белья и купании.
Вода может стать также источником заражения человека животными паразитами — гельмин- тами или глистами. С загрязненной фекалиями водой к человеку могут попасть их яйца, которые в кишечнике превращаются во взрослых паразитов — аскариды, власоглав, острицы и др. Заражение человека животными-паразитами происходит и более сложным путем, через так называемого про- межуточного хозяина (рачка-циклопа, рыбу при дифиллоботриозе и описторхозе).
Инфекционная заболеваемость населения, связанная с водоснабжением, достигает 500 млн. случаев в год. Поэтому качество воды является одной из важнейших проблем.
Серьезная опасность для здоровья населения связана также с химическим составом во- ды. В природе вода никогда не встречается в виде химически чистого соединения. Обладая свойствами универсального растворителя, она постоянно несет большое количество различных элементов и соединений, соотношение которых определяется условиями формирования воды, составом водоносных пород.
Большое влияние на состав природных вод как поверхностных, так и подземных оказы- вает их техногенное загрязнение. Поэтому роль воды в развитии заболеваний неинфекционной природы определяется содержанием в ней химических примесей, наличие и количество которых обусловлено техногенными и антропогенными факторами.