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

БЖД
156
Экспериментальные и клинико-медицинские исследования установили неблагоприятное влияние на организм жесткости воды, вызванное суммарным содержанием солей кальция и магния. Высокая жесткость может играть этиологическую роль в развитии мочекаменной бо- лезни человека. Урологи выделяют так называемые «каменные» зоны — территории, на которых уролитиаз может считаться эндемическим заболеванием.
В последние годы высказано предположение, что воды с низким содержанием солей жесткости способствуют развитию сердечно-сосудистых заболеваний.
В настоящее время широко известно возникновение патологических изменений в орга- низме, связанных с повышенным количеством в воде нитратов. Последние (при их восстанов- лении в нитриты) способствуют образованию в крови метгемоглобина, препятствующего нор- мальному окислительному процессу в организме. Результатом является метгемоглобинемия
(токсический цианоз), весьма тяжелое заболевание. Особенно страдают от метгемоглобинемии грудные дети, питающиеся пищевой молочной смесью, приготовленной на воде с повышенным содержанием нитратов. В последние годы внимание ученых привлекают нитрозамины — веще- ства, образующиеся при взаимодействии нитратов с алифатическими и ароматическими ами- нами. Эти соединения широко используют в промышленности; доказана возможность их синте- за в природных водоемах, а также в организме человека. Нитрозамины являются весьма ак- тивными канцерогенами. Многообразие путей проникновения их в питьевую воду, хорошая растворимость, а также высокая стабильность делают воду одним из основных источников по- ступления нитрозаминов в организм человека.
Значение микроэлементов для жизни человека и животных определяется их биологиче- ской ролью, так как они участвуют в минеральном обмене и влияют на общий обмен веществ в природе как катализаторы биохимических процессов. В воде обнаружено до 65 микроэле- ментов.
Наиболее изучено влияние на организм человека фтора. Недостаток фтора в рационе способствует развитию кариеса зубов, при котором нарушается связь между органическими и неорганическими элементами эмали и дентина зубов.
При повышенном поступлении в организм фтора развивается флюороз, характеризую- щийся появлением пятен и эрозии эмали на зубах, повышением их стираемости и хрупкости.
Большие количества фтора могут нарушать обмен веществ в организме, вызывать изменения в костях (типа остеосклероза) и тугоподвижность суставов.
Из других микроэлементов, которые способны вызывать патологические изменения в ор- ганизме человека, можно назвать свинец, мышьяк и стронций.
За последние десятилетия во всем мире отмечается интенсивный рост техногенного хи- мического загрязнения водоемов, используемых населением. Развитие химической промышлен- ности, химизация сельского хозяйства, широкое использование новых препаратов в быту и на производстве резко обострили вопрос о предупреждении попадания повышенных концентра- ций этих веществ в организм человека с водой.
Основные источники химического загрязнения водоемов — промышленные предприятия, и в первую очередь химические производства, предприятия нефтеперерабатывающей и нефте- химической промышленности, производства новых синтетических материалов, ядохимикатов, моющих средств, заводы по термической обработке твердого и жидкого топлива. Их сбросы неочищенных или плохо очищенных стоков могут представлять значительную угрозу здоровью населения.
Уровень загрязнения воды определяется присутствием органических отходов (пестициды, нитраты, фосфаты, полихлорбифенилы). Источниками таких отходов могут быть фабрики, заво- ды, города, сельское хозяйство.
Известны случаи острых отравлений тяжелыми металлами, возникающие в результате промышленного загрязнения природных вод. Массовое отравление кадмием наблюдалось в
Японии среди жителей побережья р. Инитай; заболело около 200 человек, причем в половине случаев со смертельным исходом. Причиной отравления послужили сточные воды кадмиевого рудника, использовавшиеся для орошения рисовых полей. Описаны случаи возникновения дер- матитов при пользовании подземной водой, загрязненной солями хрома в Венгрии. Массовые отравления ртутью в Японии были вызваны сбросом промышленных сточных вод в Иокогамский залив и р. Агано, что привело к накоплению ртути в промысловой рыбе — основном продукте питания местного населения.

Экологические чрезвычайные ситуации
157
Около 1/3 всей массы загрязняющих веществ вносится в водоисточники поверхностны- ми и ливневыми стоками, с территорий, не отвечающих санитарным требованиям, с сельскохо- зяйственных объектов и угодий, что влияет на ухудшение качества питьевой воды, особенно в период весенних паводков.
Загрязнению подвергаются не только поверхностные, но и подземные воды. К середине
90-х гг. уже выявлено более 1000 очагов загрязнения подземных вод, 75% из которых прихо- дится на самую заселенную часть России. В целом состояние подземных вод оценивается как критическое и имеет опасную тенденцию дальнейшего ухудшения.
6.4. Почва и ее загрязнение
Почвенный покров является важнейшим природным образованием. Почва представляет собой основной источник продовольствия, обеспечивающий 95 — 97% продовольственных ре- сурсов для населения планеты. Площадь земельных ресурсов мира составляет 129 млн. км
2
, или 86,5% площади суши. Пашня и многолетние насаждения в составе сельскохозяйственных угодий занимают около 15 млн. км
2
(10% суши), луга и пастбища — 37,4 млн. км
2
(25% суши).
Общая пахотнопригодность земель оценивается различными исследователями по-разному: от
25 до 32 млн. км
2
Почва состоит из твердой (минеральной и органической), жидкой и газообразных фаз.
Для всех почв характерно уменьшение содержания органических веществ и живых организмов от верхних горизонтов почв к нижним.
Горизонт А1 — темноокрашенный, содержащий гумус, обогащен минеральными вещест- вами и имеет для биогенных процессов наибольшее значение.
Горизонт А2 — элювиальный слой, имеет обычно пепельный, светло-серый или желтова- то-серый цвет.
Горизонт В — элювиальный слой, обычно плотный, бурой или коричневой окраски, обо- гащенный коллоидно-дисперсными минералами.
Горизонт С — измененная почвообразующими процессами материнская порода.
Горизонт D — исходная порода.
Образование почв происходит на Земле с момента возникновения жизни и зависит от многих факторов.
Продолжительность процесса почвообразования для различных материков и широт со- ставляет от нескольких сотен до нескольких тысяч лет.
Хозяйственная деятельность человека в настоящее время становится доминирующим фактором в разрушении почв, снижении и повышении их плодородия. Под влиянием человека меняются параметры и факторы почвообразования — рельефы, микроклимат, создаются водо- хранилища, проводится мелиорация.
На больших площадях снижается продуктивность почв из-за уменьшения содержания гумуса, запасы которого за последние 20 лет сократились в РФ на 25 — 30%, а ежегодные потери составляют 81,4 млн. т. Земля сегодня может прокормить 15 млрд. человек. Бережное и грамотное обращение с землей сегодня стало самой актуальной проблемой.
Техногенная интенсификация производства способствует загрязнению и дегумификации, вторичному засолению, эрозии почвы.
Основными загрязнителями почвы являются пестициды, применяемые для борьбы с сор- няками.
К регионам со значительным загрязнением почвы следует отнести Московскую и Кур- ганскую области, к регионам со средним загрязнением — Центрально-Черноземный район,
Приморский край, Северный Кавказ.
Почвы вокруг больших городов и крупных предприятий цветной и черной металлургии, химической и нефтехимической промышленности, машиностроения, ТЭС на расстоянии в не- сколько десятков километров загрязнены тяжелыми металлами, нефтепродуктами, соединениями свинца, серы и другими токсичными веществами. Среднее содержание свинца в почвах пятики- лометровой зоны вокруг ряда обследованных городов РФ находится в пределах 0,4 — 80 ПДК.
Среднее содержание марганца вокруг предприятий черной металлургии колеблется в пределах
0,05 — 6 ПДК.

БЖД
158
За последние десять лет плотность атмосферных выпаданий фторидов вокруг Братского алюминиевого завода увеличилась в 1,5 раза, а вокруг Иркутского — в 4 раза. Вблизи Монче- горска почвы загрязнены никелем и кобальтом более чем в 10 раз выше нормы.
Загрязнение почв нефтью в местах ее добычи, переработки, транспортировки и рас- пределения превышает фоновое в десятки раз. В радиусе 10 км от Владимира в западном и восточном направлениях содержание нефти в почве превышало фоновое значение в 33 раза.
Фтором загрязнены почвы вокруг Братска, Новокузнецка, Красноярска, где максималь- ное его содержание превышает региональный средний уровень в 4 — 10 раз.
Таким образом, интенсивное развитие промышленного производства приводит к росту промышленных отходов, которые в совокупности с бытовыми отходами существенно влияют на химический состав почвы, вызывая ухудшение ее качества. Сильное загрязнение почвы тяжелы- ми металлами вместе с зонами сернистых загрязнений, образующихся при сжигании каменного угля, приводит к изменению состава микроэлементов и возникновению техногенных пустынь.
Изменение содержания микроэлементов в почве сказывается на здоровье травоядных животных и человека, приводит к нарушению обмена веществ, вызывает различные эндемиче- ские заболевания местного характера. Например, недостаток йода в почве ведет к болезни щитовидной железы, недостаток кальция в питьевой воде и продуктах питания — к поражению суставов, их деформации, задержке роста.
В почвах подзолистого типа с высоким содержанием железа при его взаимодействии с серой образуется сернистое железо, которое является сильным ядом. В результате в почве уничтожается микрофлора (водоросли, бактерии), что приводит к потере плодородия.
Почва становится мертвой при содержании 2 — 3 г свинца на 1 кг грунта (вокруг неко- торых предприятий содержание свинца в почве достигает 10 — 15 г/кг).
В почве всегда присутствуют канцерогенные (химические, физические, биологические) вещества, вызывающие опухолевые заболевания у живых организмов, в том числе и раковые.
Основные источники регионального загрязнения почвы канцерогенными веществами — выхлопы автотранспорта, выбросы промышленных предприятий, продукты нефтепереработки.
Вывоз промышленных и бытовых отходов на свалки приводит к загрязнению и нерацио- нальному использованию земельных угодий, создает реальные угрозы значительных загрязне- ний атмосферы, поверхностных и грунтовых вод, росту транспортных расходов и безвозврат- ной потере ценных материалов и веществ.
6.5. Системы контроля требований безопасности и экологичности
Контроль или мониторинг качества природной среды — система наблюде- ния, оценки, прогноза и управление изменениями состояния окружающей среды под влиянием антропогенного воздействия.
Виды мониторинга природной среды представлены на рис. 6.5.
Глобальный мониторинг
— слежение за общемировыми процессами и явлениями в биосфере и осуществление прогноза возможных изменений.
Региональный мониторинг охватывает отдельные регионы, в пределах которых наблюдаются процессы и явления, отличающиеся по природному характеру или по ан- тропогенным воздействиям от естественных биологических процессов.
Импактный мониторинг обеспечивает наблюдения в особоопасных зонах и мес- тах, непосредственно примыкающих к источникам загрязняющих веществ.
Базовый мониторинг
— слежение за состоянием природных систем, на которые практически не накладываются региональные антропогенные воздействия. Для осуще- ствления базового мониторинга используют удаленные от промышленных регионов терри- тории, в том числе биосферные заповедники.
Определение

Экологические чрезвычайные ситуации
159
При мониторинге качественно и количественно характеризуются состояние воз- духа, поверхностных вод, климатические изменения, свойства почвенного покрова, со- стояние растительного и животного мира.
Рис. 6.5. Виды мониторинга природной среды
Методы контроля за состоянием почвы.
Почвенный покров накапливает информацию о происходящих и ранее прошедших процессах.
Основными показателями являются кислотность, потеря гумуса, засоление, загряз- нение нефтепродуктами.
Методы контроля за состоянием воды.
Основными стандартными методами контроля за состоянием воды являются опре- деление химического потребления кислорода (ХПК) и биохимического потребления кисло- рода (БПК).
Химическое потребление кислорода — это величина, характеризующая общее содержание в загрязненной воде органических и неорганических вос- становителей, реагирующих с сильными окислителями.
Биохимическое потребление кислорода — это количество кислорода, требуемое для окисления находящихся в воде органических веществ в аэробных условиях в результате происходящих в загрязненной воде биологических процессов.
При анализе состава сточных вод применяют многокомпонентные методы анализа, которые позволяют определить широкий спектр химических веществ. К ним относятся: атомно-эмиссионный, рентгеновский и хроматографический методы.
Методы контроля за состоянием атмосферы
Для анализа примесей, содержащихся в атмосфере, применяют приборы, назы- ваемые газоанализаторами.
Газоанализаторы позволяют получить непрерывные по времени характеристики загряз- нения воздуха и выявлять максимальные концентрации примесей, которые могут быть не зафик- сированы при периодическом отборе проб воздуха.
Виды мониторинга природной среды
По типу загрязнений:
• глобальный
• региональный
• импактный
• базовый
По задачам:
• оценка
• прогноз
По способам:
• авиационный
• космический
• дистанционный
Определение

БЖД
160
Все перечисленные системы и методы мониторинга окружающей среды служат для накопления и анализа информации о состоянии природной среды. Данные, полученные этими методами, используются для моделирования процессов в окружающей среде, со- ставления научных прогнозов. На основе научных прогнозов вырабатываются практиче- ские рекомендации по совершенствованию охраны природы.
Вопросы:
1. Дайте характеристику Солнечной системы.
2. Каково строение Земли.
3. Дайте характеристику Земли.
4. Что называется биосферой?
5. Каково строение биосферы?
6. Что характерно для биосферы?
7. На что расходуется энергия Солнца?
8. Назовите основные компоненты биоценоза.
9. Назовите основные функции атмосферы.
10. Каков состав воздуха?
11. Что понимают под атмосферным загрязнением?
12. Классифицируйте загрязнения атмосферы.
13. Классифицируйте загрязнители атмосферы.
14. Что относится к механическим загрязнениям атмосферы?
15. Что относится к физическим загрязнениям атмосферы?
16. Что относится к биологическим загрязнениям атмосферы?
17. Как проникают загрязняющие вещества в организм человека?
18. Как влияет на атмосферу промышленные загрязнения?
19. Какие вещества в атмосфере наиболее опасны для человека?
20. Чем вызывается разрушение озонового слоя Земли?
21. Какое количество пресной воды на планете?
22. Какими показателями оценивается состав природных вод?
23. Назовите физические показатели природных вод.
24. Назовите химические показатели природных вод.
25. Назовите санитарно-гигиенические показатели природных вод.
26. От каких примесей зависит безопасность питьевой воды?
27. Каковы основные источники химического загрязнения водоемов?
28. Каков состав почвы?
29. Назовите горизонты почв.
30. За счет чего снижается продуктивность почв?
31. Назовите основные загрязнители почв.
32. Назовите регионы с значительным загрязнением почв.
33. В каких случаях почва становится мертвой?

Экологические чрезвычайные ситуации
161
Тесты:
1.
Экологическая катастрофа — это:
1. крупная авария с человеческими жертвами и материальным ущербом;
2. стихийное бедствие, которое привело к изменениям в сфере обитания;
3. внезапное освобождение различных видов энергии;
4. повреждение оборудования, транспортного средства, сооружения;
5. событие с гибелью людей.
2.
По классификации к экологическим ЧС относится:
1. стихийное бедствие;
2. вымирание растений;
3. извержение вулкана;
4. половодье;
5. ситуация массовых беспорядков.
3.
По классификации к экологическим ЧС относится:
1. землетрясение;
2. гидродинамическая авария;
3. тайфун;
4. наркомания;
5. вымирание животных.
4.
По классификации к экологическим ЧС относится:
1. лавина;
2. загрязнение почвы;
3. природный пожар;
4. авария на очистном сооружении;
5. вредная привычка.
5.
По классификации к экологическим ЧС относится:
1. эрозия почвы;
2. стихийное бедствие;
3. извержение вулкана;
4. авария системы жизнеобеспечения;
5. лесной пожар.
6.
По классификации к экологическим ЧС относится:
1. оползень;
2. степной пожар;
3. загрязнение атмосферы;
4. замор;
5. выброс АХОВ.
7.
По классификации к экологическим ЧС относится:
1. половодье;
2. извержение вулкана;
3. авария на очистном сооружении;
4. война;
5. загрязнение Мирового океана.
8.
По классификации к экологическим ЧС относится:
1. взрыв;
2. авария с выбросом радиоактивных веществ;
3. мошенничество;
4. загрязнение природной среды;
5. наркомания.

БЖД
162 9.
По классификации к экологическим ЧС относится:
1. сель;
2. транспортная авария;
3. истощение водных ресурсов;
4. терроризм;
5. смерч.
10.
По классификации к экологическим ЧС относится:
1. засоление почвы;
2. торфяной пожар;
3. авария системы электроэнергетики;
4. алкоголизм;
5. землетрясение.
11.
По классификации к экологическим ЧС относится:
1. ураган;
2. авария с выбросом БОВ;
3. мошенничество;
4. заболачивание почвы;
5. цунами.
12.
По классификации к экологическим ЧС относится:
1. оползень;
2. наводнение;
3. опустынивание территории;
4. гидродинамическая авария;
5. мороз.
13.
По классификации к экологическим ЧС относится:
1. обвал;
2. половодье;
3. образование кислотных дождей;
4. авария с выбросом радиоактивных веществ;
5. буря.
14.
По классификации к экологическим ЧС относится:
1. жара;
2. образование щелочных дождей;
3. снегопад;
4. авария на очистном сооружении;
5. лавина.
15.
Земля вращается вокруг Солнца со средней скоростью (км/с):
1. 10;
2. 20;
3. 30;
4. 40;
5. 50.
16.
Масса Земли (
×
10 21
кг.):
1. 7;
2. 96;
3. 834;
4. 5976;
5. 28463.