Файл: Лекция 1 введение. Теоретические, научные основы безопасности жизнедеятельности. Предмет, цели и задачи дисциплины.docx
ВУЗ: Не указан
Категория: Не указан
Дисциплина: Не указана
Добавлен: 04.12.2023
Просмотров: 351
Скачиваний: 1
ВНИМАНИЕ! Если данный файл нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам.
Самыми распространенными токсичными веществами, загрязняющими атмосферу, являются: оксид углерода СО, диоксид серы SО2, оксиды азота NOx, углеводороды СnНmи пыль. Основные источники примесей атмосферы и их ежегодные выбросы приведены в таблицах 1.2 и 1.3.
Таблица 1.2 - Источники выбросов веществ в атмосферу
Примеси | Основные источники | Среднегодовая концентрация в воздухе, мг/м3 | ||
естественные | антропогенные | |||
Пыль | Вулканические извержения, пылевые бури, лесные пожары и др. | Сжигание топлива в промышленных и бытовых установках | В городах 0,04 - 0,4 | |
Диоксид серы | Вулканические извержения, окисление серы и сульфатов, рассеянных в море | Сжигание топлива в промышленных и бытовых установках | В городах до 1,0 | |
Оксиды азота | Лесные пожары | Промышленность, автотранспорт, теплоэлектростанции | В районах с развитой промышленностью до 0,2 | |
Оксид углерода | Лесные пожары, выделения океанов | Автотранспорт, промышленные энергоустановки, предприятия черной металлургии | В городах 1...50 | |
Летучие углеводороды | Лесные пожары, природный метан | Автотранспорт, испарение нефтепродуктов | В районах с развитой промышленностью до 0,3 | |
Полициклические ароматические углеводороды | - | Автотранспорт, химические и нефтеперерабатывающие заводы | В районах с развитой промышленностью до 0,01 |
Таблица 1.3 - Ежегодное количество примесей, поступающих в атмосферу Земли
Вещество | Выбросы, млн. т | Доля антропогенных примесей в общих поступлениях, % | ||
естественные | антропогенные | |||
Пыль | 3700 | 1000 | 27 | |
Оксид углерода | 5000 | 304 | 5,7 | |
Углеводороды | 2600 | 88 | 3,3 | |
Оксиды азота | 770 | 53 | 6,5 | |
Оксиды серы | 650 | 100 | 13,3 | |
Диоксид углерода | 485000 | 18300 | 3,6 |
Кроме приведенных выше веществ и пыли в атмосферу выбрасываются и другие, более токсичные вещества. Так, вентиляционные выбросы заводов электронной промышленности содержат пары плавиковой, серной, хромовой и других минеральных кислот, органические растворители и т. п. В настоящее время насчитывается более 500 вредных веществ, загрязняющих атмосферу, их количество увеличивается.
Выбросы в атмосферу загрязняющих веществ от стационарных источников в РФ в 1996 году приведены ниже:
Млн. т
Пыль ……………………………………………….. 4,1
Диоксид серы ……………………………………… 7,87
Оксид углерода………………………………………. 4,19
Оксиды азота………………………………………… 2,75
Углеводороды ……………………………………….. 1,34
Выбросы токсичных веществ приводят, как правило, к превышению текущих концентраций веществ над предельно допустимыми. Контроль состояния атмосферы в городах страны показал, что уровень загрязнения в 1996 году остался весьма высоким. Максимальные концентрации загрязняющих веществ превышали 10 ПДКср в 70 городах.
Большая часть примесей атмосферного воздуха в городах проникает в жилые помещения. В летнее время (при открытых окнах) состав
воздуха в жилом помещении соответствует составу воздуха вне помещения на 90 %, зимой - на 50 %.
Высокие концентрации и миграция примесей в атмосферном воздухе стимулируют их взаимодействие с образованием более токсичных соединений (смога, кислот) или приводят к таким явлениям, как «парниковый эффект» и разрушение озонового слоя.
Кислотные дождиизвестны более 100 лет, однако проблема этих дождей возникла около 20 лет назад. Источниками кислотных дождей служат газы, содержащие серу и азот.
Источниками поступления соединений серы в атмосферу являются:
естественные (вулканическая деятельность, действия микроорганизмов и др.) 31...41 %;
антропогенные (ГЭС, промышленность и др.) 59...б9 %;
всего поступает 91... 112 млн. т в год.
Источниками соединений азота являются:
естественные (почвенная эмиссия, грозовые разряды, горение биомассы и др.) 63 %;
антропогенные (ТЭС, автотранспорт, промышленность) 37 %;
всего поступает 51...61 млн. т в год.
Серная и азотная кислоты поступают в атмосферу также в виде тумана и паров от промышленных предприятий и автотранспорта. В городах их концентрация достигает 2 мкг/м3.
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 расстояния 1000...2000 км и лишь после этого выпадают с осадками на земную поверхность.
Различают прямое и косвенное воздействие кислотных осадков на человека.
Прямое воздействие обычно не представляет опасности, так как концентрация кислот в атмосферном воздухе не превышает 0,1 мг/м3, т. е. находится на уровне ПДК (ПДКСС = 0,1 и ПДКМР = 0,3 мг/м3 для Н2SО4). Такие концентрации нежелательны для детей и астматиков.
Прямое воздействие опасно для металлоконструкций (коррозия со скоростью до 10 мкм/год), зданий, памятников и т. д. особенно из песчаника и известняка в связи с разрушением карбоната кальция.
Наибольшую опасность кислотные осадки представляют при
попадании в водоемы и почву, что приводит к уменьшению рН воды (рН = 7 - нейтральная среда). От значения рН воды зависит растворимость алюминия и тяжелых металлов в ней и, следовательно, их накопление в корнеплодах, а затем и в организме человека.
При изменении рН воды меняется структура почвы и снижается ее плодородие. Снижение рН питьевой воды способствует поступлению в организм человека указанных выше металлов и их соединений.
В нашей стране повышенная кислотность осадков (рН = 4...5,5) и отмечается в отдельных промышленных регионах. Наиболее неблагополучны города Тюмень, Тамбов, Архангельск, Северодвинск, Вологда, Петрозаводск, Омск и др. Плотность выпадения осадков серы, превышающая 4 т/(км2 год), зарегистрирована в 22 городах страны, а более 8... 12 т/(км2 год) в городах: Алексин, Новомосковск, Норильск, Магнитогорск.
Состояние и состав атмосферы определяют во многом величину солнечной радиации в тепловом балансе Земли. На ее долю приходится основная часть поступающей в биосферу теплоты:
Дж/год %
Теплота от солнечной радиации ……………… 25·1023 99,8
Теплота от естественных источников
(из недр Земли, от животных и др.) ……………. 37,46·1020 0,18
Теплота от антропогенных источников
(энергоустановок, пожаров и др.) ………………. 4,2·1020 0,02
Экранирующая роль атмосферы в процессах передачи теплоты от Солнца к Земле и от Земли в космос влияет на среднюю температуру биосферы, которая длительное время находилась на уровне около + 15 ° С. Расчеты показывают, что при отсутствии атмосферы средняя температура биосферы составляла бы приблизительно —15° С.
Основная доля солнечной радиации передается к поверхности Земли в оптическом диапазоне излучений, а отраженная от земной поверхности - инфракрасном (ИК). Поэтому доля отраженной лучи стой 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 диазота и т. п. в диапазоне длины волн 1...9 мкм, а парами воды и углекислым газом при длине волн 12 мкм и более..
Источниками техногенных парниковых газов являются:
теплоэнергетика, промышленность и автотранспорт, они выделяют СО2;
химические производства, утечки из трубопроводов, гниение мусора и отходов животноводства определяют поступления СН4;
холодильное оборудование, бытовая химия - фреонов;
автотранспорт, ГЭС, промышленность - оксидов азота и т. п.
2. Негативные факторы производственной среды
Производственная среда - это часть техносферы, обладающая повышенной концентрацией негативных факторов.
Основными носителями травмирующих и вредных факторов в производственной среде являются:
машины и другие технические устройства;
химически и биологически активные предметы труда;
источники энергии;
нерегламентированные действия работающих;
нарушения режимов и организации деятельности;
отклонения от допустимых параметров микроклимата рабочей зоны.
Травмирующие и вредные факторы подразделяют на:
физические;
химические;
биологические;
психофизиологические.
Физические факторы:
движущиеся машины и механизмы;
повышенные уровни шума и вибраций, электромагнитных и ионизирующих излучений;
недостаточная освещенность;
повышенный уровень статического электричества;
повышенное значение напряжения в электрической цепи и другие/
Химические факторы – это вещества и соединения, различные по агрегатному состоянию и обладающие токсическим, раздражающим, сенсибилизирующим, канцерогенным и мутагенным воздействием на организм человека и влияющие на его репродуктивную функцию.
Биологические факторы – это патогенные микроорганизмы (бактерии, вирусы и др.) и продукты их жизнедеятельности, а также животные и растения.