Энергетические загрязнения техносферы реферат

Обновлено: 05.07.2024

Особенно резко возросла нагрузка на окружающую среду во второй половине 20 века. Во взаимоотношениях между обществом и природой произошел качественныйскачёк, когда в результате резкого увеличения численности населения, интенсивной индустриализации и урбанизации нашей планеты хозяйственные нагрузки начали повсеместно превышать способность экологических систем к самоочищению и регенерации.

Содержание

Введение 3
Энергетические загрязнения 4
Методы борьбы с энергетическими загрязнениями 13
Вывод 14
Список литературы 15

Работа состоит из 1 файл

реферат.docx

МИНИСТЕРСТВО КУЛЬТУРЫ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ

Федеральное государственное образовательное учреждение

высшего профессионального образования

Кафедра Химической техники и экологии

Выполнил студент группы № 7911

Баранов Николай Викторович

Николаев Олег Кирилович

Энергетические загрязнения 4

Методы борьбы с энергетическими загрязнениями 13

Список литературы 15

Особенно резко возросла нагрузка на окружающую среду во второй половине 20 века. Во взаимоотношениях между обществом и природой произошел качественный скачёк, когда в результате резкого увеличения численности населения, интенсивной индустриализации и урбанизации нашей планеты хозяйственные нагрузки начали повсеместно превышать способность экологических систем к самоочищению и регенерации. Вследствие этого нарушился естественный круговорот веществ в биосфере, под угрозой оказалось здоровье нынешнего и будущего поколений людей.

Экологическая проблема современного мира не только остра, но и многогранна. Она появляется практически во всех отраслях материального производства, имеет отношение ко всем регионам планеты. На всех стадиях своего развития человек был тесно связан с окружающим миром. Но с тех пор как появилось высокоиндустриальное общество, опасное вмешательство человека в природу резко усилилось, расширился объём этого вмешательства, оно стало многообразное и сейчас грозит стать глобальной опасностью для человечества.

Расход невозобновимых видов сырья повышается, все больше пахотных земель выбывает из экономики, так на них строятся города и заводы. Человеку приходится все больше вмешиваться в хозяйство биосферы - той части нашей планеты, в которой существует жизнь. Биосфера Земли в настоящее время подвергается нарастающему антропогенному воздействию. При этом можно выделить несколько наиболее существенных процессов, любой из которых не улучшает экологическую ситуацию на планете. Наиболее масштабным и значительным является химическое загрязнение среды несвойственными ей веществами химической природы, материальные загрязнители.

Загрязнение — это процесс отрицательного видоизменения окружающей среды — воздуха, воды, почвы — путём её интоксикации веществами, которые угрожают жизни живых организмов.

Среди них - газообразные и аэрозольные загрязнители промышленно-бытового происхождения. Прогрессирует и накопление углекислого газа в атмосфере.

Дальнейшее развитие этого процесса будет усиливать нежелательную тенденцию в сторону повышения среднегодовой температуры на планете.

Вызывает тревогу у экологов и продолжающееся загрязнение Мирового океана нефтью и нефтепродуктами, достигшее уже 1/5 его общей поверхности.

Нефтяное загрязнение таких размеров может вызвать существенные нарушения газо- и водообмена между гидросферой и атмосферой. Не вызывает сомнений и значение химического загрязнения почвы пестицидами и ее повышенная кислотность, ведущая к распаду экосистемы. В целом все рассмотренные факторы, которым можно приписать загрязняющий эффект, оказывают заметное влияние на процессы, происходящие в биосфере.

Помимо материальных групп загрязняющих веществ человечество столкнулось с не менее острой проблемой энергетических загрязнений.

Особым видом антропогенного воздействия на окружающую природную среду является ее энергетическое загрязнение. Под этим понятием будем подразумевать выбросы в биосферу от промышленных и иных объектов различных видов энергии таких интенсивностей, которые могут быть опасны (вредны) для организма человека и животных и существенным образом отрицательно влиять на экологическую обстановку местности, региона.

Промышленные предприятия, объекты энергетики, связи и транспорт являются основными источниками энергетического загрязнения промышленных регионов, городской среды, жилищ. К энергетическим загрязнениям относят: тепловое загрязнение вибрацию воздействия, электромагнитные поля и излучения, воздействия радионуклидов и ионизирующих излучений.

Тепловое загрязнение. В настоящее время в мире за год добывается около 4 млрд. т угля, 3 млрд. т нефти и около 1500 млрд. м 3 природного газа—основных видов органического топлива. При сжигании этого количества топлива выделяется около 280-10' 5 кДж тепла.

Кроме того, следует учесть, что значительная часть выработанной электроэнергии, в конечном счете вновь преобразуется в тепло в электронагревательных установках, осветительных приборах и также рассеивается в окружающую среду.

Другим крупным потребителем тепла органического топлива, главным образом жидкого, являются транспортные средства — автомобили, тепловозы, морские и речные суда, самолеты. Транспортные энергетические установки, преобразующие тепло топлива в механическую энергию, имеют к. п. д. также не выше 0,4. Следовательно, и в этом случае потери тепла в окружающую среду составляют значительную цифру.

Огромное количество топлива (в том числе дрова, торф и другие, не приведенные и не учтенные выше) сжигается в нагревательных промышленных печах, топках технологических паровых котлов, сушильных и других установках, а также для обогрева жилищ и общественных зданий. Практически все это тепло рассеивается в окружающей среде.

Последствия теплового загрязнения биосферы в настоящее время изучены еще недостаточно. По оценкам ученых, тепло антропогенного происхождения в настоящее время еще неизмеримо мало по сравнению с теплом, поступающим от Солнца и из земных недр, и составляет примерно 0,005 % этого количества, и таким образом не может существенно сказаться на тепловом балансе Земли. Однако столь малая цифра не должна вызывать успокоенности.

Действительно, в глобальном масштабе тепловое загрязнение биосферы пока, видимо, не может считаться опасным. Однако мощные источники антропогенных выбросов тепла при условии их высокой концентрации на небольших территориях могут оказывать заметное влияние на тепловой режим этих территорий, пространств, акваторий. Это относится, например, к таким крупным промышленным районам, как Рурский бассейн в ФРГ, Чикагский и Лос-Анджелесский промышленные комплексы в США, ряд районов в Японии и т. д. Здесь температура воздуха зимой в крупных городах обычно на несколько градусов выше, чем поблизости расположенных небольших населенных пунктах.

Заметно также изменяют тепловой режим рек и озер сбросы в них тепла от тепловых электростанций. Это существенно влияет на условия обитания водных организмов и на структуру экологических систем таких водоемов. Иначе говоря, влияние мощных антропогенных источников тепла на биосферу вполне ощутимо, хотя и имеет локальный характер.

Электромагнитное загрязнение. Среди выдающихся достижений человечества в науке и технике XX в. особое место занимают успехи в открытии, исследовании и практическом использовании электромагнитных волн широкого диапазона частот. Электромагнитные излучения применяются для радиосвязи, радиолокации, радионавигации, в системах радиотелеметрии, а также в промышленности для высокочастотного нагрева материалов при их сушке, спекании, плавке и т. д. Передача, распространение этого вида энергии происходит в соответствии с ее назначением, в основном в атмосфере, космосе, хотя может происходить и в других средах.

На Земле естественных и стабильных источников таких излучений практически нет, а сеть искусственных, т. е. антропогенных, в настоящее время исключительно широка и неуклонно разрастается. Образное выражение о том, что в эфире стало тесно, соответствует действительности. За исключением, пожалуй, только нагревательных установок, все источники электромагнитных излучений специально предназначаются для распространения радиоволн в пространстве (атмосфере). С этой точки зрения радиоволны не могут считаться отходами производства, загрязнителями. Однако с другой точки зрения, радиоволны (электромагнитные излучения) при определенных значениях параметров (частота, интенсивность) могут оказывать вредное или даже опасное воздействие на организм человека, на население определенных территорий, отрицательно влиять на другие живые организмы. Это и позволяет отнести электромагнитные излучения определенных диапазонов параметров к одной из разновидностей энергетического загрязнения окружающей среды. В какой-то мере можно говорить и о загрязнении эфира некоторыми видами электромагнитных излучений, являющимися помехами для радиосвязи, телевидения и т. п.

Это воздействие можно обнаружить вблизи ЛЭП, где электромагнитный фон заметно повышен. Электромагнитное поле ЭМП промышленной частоты в основном поглощаются почвой, поэтому на небольшом расстоянии (50. 100 м) от линий электропередач электрическая напряженность поля падает с десятков тысяч вольт на метр до нормативных уровней. Значительную опасность представляют магнитные поля, возникающие в зонах около линий электропередач токов промышленной частоты и в зонах, прилегающих к электрифицированным железным дорогам. Магнитные поля высокой интенсивности обнаруживаются и в зданиях, расположенных в непосредственной близости от этих зон.

В быту источниками ЭМП и излучений являются телевизоры, дисплеи, печи СВЧ и другие устройства. Электростатические поля в условиях пониженной влажности создают паласы, накидки, занавески и т. д.

Микроволновые печи в промышленном исполнении не представляют опасности, однако неисправность их защитных экранов может существенно повысить утечки электромагнитного излучения. Экраны телевизоров и дисплеев как источники электромагнитного излучения в быту не представляют большой опасности даже при длительном воздействии на человека, если расстояния от экрана превышают 30 см. Однако служащие отделов ЭВМ жалуются на недомогания при регулярной длительной работе в непосредственной близости от дисплеев. Воздействие ионизирующего излучения на человека может происходить в результате внешнего и внутреннего облучения.

Радиоактивное загрязнение. Рассеянные на Земле природные радиоактивные вещества и проникающие сквозь атмосферу космические лучи создают естественный фон радиоактивного излучения, безопасный для живых организмов. Антропогенные источники такого излучения значительно мощнее и опаснее для живой природы, поэтому можно говорить о радиоактивном загрязнении окружающей среды от этих источников.

Радиоактивное загрязнение природной среды может вызываться проникновением в нее радиоактивных веществ в достаточно большом количестве или работой специальных установок (научно-исследовательских, энергетических, медико-диагностических и др.), при которой происходит излучение электромагнитных волн (т. е. рентгеновских α -лучей). Опасность загрязнения окружающей среды радиоактивными веществами возникает при добыче и обогащении их руд, погрузочно-разгрузочных работах, их перевозке и хранении. Серьезную проблему представляет также сбор, обезвреживание, удаление и захоронение радиоактивных отходов.

Опасность воздействия радиоактивных излучений на живые организмы, включая человека, заключается в ионизации жидкостей и тканей организма, сопровождающейся сложными физико-химическими и биологическими процессами, которые приводят к таким результатам, как разрывы молекулярных связей, изменение структуры молекул, гибель клеток, нарушение обмена веществ, образование злокачественных опухолей и многим другим, вплоть до смертельного исхода.

Характер такого воздействия радиоактивных (или ионизирующих) излучений на организм человека учитывался при разработке в США первых экземпляров атомной бомбы, так как наряду с огромной разрушительной силой взрыв ее неизбежно (и это было известно) сопровождается мощным губительным радиоактивным излучением и заражением. Несмотря на то что непосредственно в военных целях с 1945 г. на Земле взорвано только две небольшие по нынешним понятиям атомные бомбы (над Хиросимой и Нагасаки), причинившие тем не менее массовую гибель людей и неисчислимые бедствия, атомное оружие в настоящее время представляет реальную опасность радиоактивного заражения всей биосферы. Широко, в частности, известна трагедия жителей малых островов Бикини, а также японских рыбаков, пострадавших в мирное время от радиоактивного заражения при испытаниях ядерных бомб, проводившихся Соединенными Штатами Америки в Тихом океане.

К настоящему времени в мире накоплено столько атомного и термоядерного оружия, что при возникновении ядерного конфликта он может перерасти в глобальную катастрофу, которая погубит не только человечество, но и всю биосферу в ее современном состоянии. Эта опасность вызывает особую озабоченность мировой общественности. Наша страна и все прогрессивное человечество ведут непримиримую борьбу не только за запрещение ядерного оружия, но и за полное запрещение всех видов его испытаний.

Промышленные предприятия являются основными источниками энергетического загрязнения промышленных регионов, городской среды, жилищ и природных зон. Источниками энергетического загрязнения также являются объекты энергетики, связей транспорта. Энергетическими загрязнителями являются: вибрационные и акустические воздействия; электромагнитные поля и излучения; воздействия радионуклидов и ионизирующих излучений.

Содержание работы

Энергетические загрязнения техносферы
Негативные факторы производственной среды
Негативные факторы при чрезвычайных ситуациях
Системы восприятия человеком состояния внешней среды
Оценка негативных факторов
Вредные вещества
Заключение
Список литературы

Файлы: 1 файл

энергетические загрязнения техносферы.docx

Энергетические загрязнения техносферы
Негативные факторы производственной среды
Негативные факторы при чрезвычайных ситуациях
Системы восприятия человеком состояния внешней среды
Оценка негативных факторов
Вредные вещества
Заключение
Список литературы

Энергетические загрязнения техносферы

Источниками вибрациями в городской среде являются: техническое оборудование ударного действия, рельсовый транспорт, строительные машины; тяжелый автотранспорт. Протяженность зоны воздействия вибрации определяется величиной из затухания в грунте. Значительные вибрации и шум в жилых зданиях могут создавать расположенные в них технические устройства.

Шум в городской среде создается транспортными средствами, промышленным оборудованием, санитарно-техническими устройствами и другими.

Основными источниками электромагнитных полей радиочастот являются радиотехнические объекты, телевизионные и радиолокационные станции, термические цеха и участки.

Электромагнитные поля промышленной частоты в основном поглощаются почвой, поэтому на небольшом расстоянии от линий электропередач электрическая напряженность поля падает с десятков тысяч Вольт на метр до нормативных уровней. Значительную опасность представляют магнитные поля, возникающие в зонах около линий электропередач токов промышленной теплоты, и в зонах, прилегающих к электрифицированным железным дорогам. В быту источниками электромагнитных полей и излучений являются телевизоры, дисплеи и другие устройства.

Негативные факторы производственной среды

Производственная среда – это часть техносферы, которая обладает повышенной концентрацией негативных факторов. Основными травмирующими и вредными факторами в производственной среде являются машины и другие технические устройства, химически и биологически активные предметы труда, источники энергии, нерегламентированные действия работающих, нарушение режимов и организаций деятельности и отклонение от допустимых параметров микроклимата рабочей зоны.

Вредные факторы подразделяют на: физические, химические, биологические и психофизиологические. Производственные условия характеризуются совокупностью негативных факторов, а также различаются по уровням вредных факторов и риску проявления травмирующих факторов.

На промышленных предприятиях к особо опасным работам относят:

Сборка и разборка тяжелого оборудования;
Транспортировка опасных веществ;
Ремонтно-строительные и монтажные работы на высоте более 1.5 метра, также работы на крыше;
Земляные работы в зоне энергетических сетей;
Подземные работы;
Монтаж, демонтаж и ремонт грузоподъемных кранов и подкрановых путей;
Гидравлические и пневматические испытания изделий;
Чистка и ремонт оборудования потенциальных установок.

Негативные факторы при чрезвычайных ситуациях

Чрезвычайные ситуации возникают при стихийных явлениях и при технологических авариях. Большое количество аварий происходит в угольной, горнорудной, химической, нефтегазовой и металлургической отраслях промышленности. Также в геологоразведке и на транспорте.

Возникновение чрезвычайных ситуаций в промышленных условиях и в быту часто связано с разгерметизацией систем повышенного давления. Причинами их разрушения могут быть: внешние механические воздействия; старение систем (снижение механической прочности); нарушение технологического режима; ошибки обслуживающего персонала; конструкторские ошибки; изменение состояния герметизированной среды; неисправности в контрольно-измерительных, регулирующих и предохранительных устройств.

Нарушение эксплуатационных свойств (разрушение или разгерметизация) систем повышенного давления в зависимости от физико-химических свойств рабочей среды может привести к появлению одного или комплекса поражающих факторов:

Ударная волна (последствия – травматизм, разрушение оборудование и несущих конструкций);
Возгорание (последствия – термические ожоги, потеря прочности материала, конструкций, зданий и сооружений);
Загрязнение окружающей среды (последствия – удушье, отравление, химические ожоги и загрязнение радиоактивными веществами).

Чрезвычайные ситуации техногенного характера возникают также в результате нерегламентирования хранения и транспортирования взрывчатых веществ, легко воспламеняющихся жидкостей, химических и радиоактивных веществ, переохлажденных и нагретых жидкостей и т. п. Нарушение регламента операций являются взрывы, пожары, прорывы химически активных жидкостей, выбросы газовых смесей.

При взрывах поражающий эффект возникает в результате воздействия элементов разрушенной конструкции, повышения давления в замкнутых объемах, направленного действия газовой или жидкостной струйки, действия ударной волны, а при взрывах большой мощности в следствие светового излучения и электромагнитного импульса.

Огромную опасность представляют аварии, на объектах ядерной энергетики и химического производства. При авариях все продукты ядерного деления высвобождаются в виде аэрозолей и распространяются в атмосфере в зависимости от силы и направления ветра.

Одной из причин пожаров и взрывах на объектах нефтегазового и химического производства и при эксплуатации средств транспорта являются разряды статического электричества.

Системы восприятия человеком состояния внешней среды

Человек нуждается в сведениях о состоянии и изменениях внешней среды, переработки этой информации, составление программ жизнеобеспечения. Возможность получать информацию об окружающей среде обеспечивается анализаторами. Они представляют собой системы ввода и анализа информации в мозг.

В высшем звене центральной нервной системы, коры головного мозга, информация, поступающая из внешней среды, анализируется и осуществляется выбор или разработка программы ответной реакции, т.е. формируется информация об изменении организации жизненных процессов таким образом, чтобы это изменение не привело к повреждению и гибели организма.

Датчиками сенсорных систем (анализаторов) являются структурные нервные образования, называемые рецепторами. Они представляют собой окончание чувствительных нервных волокон, которые способны возбуждаться при действии раздражителя. Часть из них воспринимает изменения в окружающей среде, а часть – во внутренней среде организма. Выделяют группу рецепторов, расположенных в скелетных мышцах, сухожилиях и сигнализирующих о тонусе мышц.

В зависимости от природы раздражителя рецепторы подразделяют на несколько групп:

механорецепторы, представляющие собой периферические отделы соматической, скелетно-мышичной и вестибулярной систем;
терморецепторы, воспринимающие температуру как внутри организма, как и среде, окружающей организм;
хеморецепторы, которые реагируют на воздействие химических веществ;
фоторецепторы, которые воспринимают световые раздражители;
Болевые рецепторы.

Оценка негативных факторов

При оценке воздействия негативных факторов следует учитывать: степень их влияния на здоровье и жизнь человека, уровень и характер изменения функционального состояния организма; уровень и характер изменения потенциальных резервов; степень адаптивных способностей.

Для оценки допустимости воздействия вредных факторов на организм человека исходят из биологического закона Вебера – Фехнера. Он выражает связь между изменением интенсивности раздражителя и силой вызываемого ощущения.

Закон Вебера – Фехнера позволяет построить нормирование вредных факторов. Чтобы исключить необратимые биологические эффекты, воздействие ограничивается предельно допустимыми условиями или предельно допустимыми концентрациями.

Предельно допустимая концентрация (предельно допустимый уровень) – это максимальное значение фактора, которое воздействуя на человека, не вызывает и у его потомства биологических изменений. Предельно допустимую концентрацию устанавливают для окружающей среды с учетом объемов производственного и социального характера. При нормировании руководствуются следующими принципами:

приоритет медицинских и биологических показаний к установлению санитарных регламентов перед прочими подходами;
пороговость действия неблагоприятных факторов;
внедрение профилактических мероприятий, появление опасного и вредного фактора.

В настоящее время известно около 7 млн. химических веществ и соединений, из которых 60 тысяч находят применение в деятельности человека. На международном рынке ежегодно появляется от 500 до1000 новых химических соединений и смесей.

Вредным называется вещество, которое при контакте с организмом человека может вызвать травмы, заболевания или отклонения в состоянии здоровья.

Химические вещества в зависимости от их практического использования классифицируются на:

промышленные яды, используемые в производстве (органические растворители, топливо и красители);
Ядохимикаты, используемые в сельском хозяйстве (пестициды, инсектициды и др.);
бытовые химикаты, используемые в виде пищевых добавок, средства санитарии, личной гигиены, косметики и др.
биологические растительные и животные яды, которые содержатся в растениях и грибках, у животных и насекомых.
отравляющие вещества (зарин, фосген и др.)

Ядовитые свойства могут проявлять все вещества. К ядам принято относить лишь те, которые свое вредное действие проявляют в обычных условиях и в относительно небольших количествах. К промышленным ядам относится большая группа химических веществ и соединений.

Основным путем поступления химических веществ в организм человека являются легкие. Бытовые отравления чаще всего возникают при попадании яда в желудочно- кишечный тракт. Возможно, острое отравление и заболевание при попадании яда непосредственно в кровь.

В настоящее время наблюдается активный рост городов. Это отрицательно сказывается на экологию среды обитания человека.

Регионы техносферы и природные зоны, примыкающие к очагам техносферы, постоянно подвергаются активному загрязнению различными веществами и их соединениями.

Основное антропогенное загрязнение атмосферного воздуха создают автотранспорт, теплоэнергетика и ряд отраслей промышленности.

Самыми распространёнными токсичными веществами, загрязняющими атмосферу, являются: оксид углерода, диоксид серы, оксид азота, углеводороды и пыль. В ряде городов атмосферные выбросы столь значительны, что при неблагоприятной для самоочищения атмосферы погоде (безветрие, температурная инверсия, при-которой дым стелется к земле, антициклональная погода с туманом) концентрация загрязнений в приземном воздухе достигает критической величины; при которой наблюдается остро выраженная реакция организма на вредные атмосферные выбросы. Возникает смог и фотохимический туман.

При использовании воду, как правило, загрязняют, а затем сбрасывают в водоемы. Внутренние водоемы загрязняются сточными, водами различных отраслей промышленности (металлургической, нефтеперерабатывающей, химической и др.), сельского и жилищно-коммунального хозяйства, а также поверхностными стоками. Основными источниками загрязнений являются промышленность и сельское хозяйство. Почвенный покров существенно загрязняется осадками в зонах рассеивания различных выбросов в атмосфере, пахотные земли— при внесении удобрений и применении пестицидов.

Промышленные предприятия, объекты энергетики, связи и транспорт являются основными источниками энергетического загрязнения промышленных регионов промышленных регионов, городской среды, жилищ.

Введение
1. Причины возникновения негативных факторов техносферы
1.1 Загрязнение атмосферы
1.2 Загрязнение гидросферы
1.3 Энергетические загрязнения атмосферы
1.4 Загрязнение земель
2. Отходы – источник негативных факторов техносферы
2.1 Вибрация
2.2 Электромагнитные поля. Ионизирующие излучения
2.3 Шум
3. Критерии безопасности и экологичности техносферы
3.1 Степени опасности вредных веществ
Список литературы

Вложенные файлы: 1 файл

Реферат БЖД - копия.doc

-постоянные вибрации, для которых величина нормируемых параметров изменяется не более чем в 2 раза (на 6 дБ) за время наблюдения;

- непостоянные вибрации, для которых величина нормируемых параметров изменяется не менее чем в 2 раза (на 6 дБ) за время наблюдения не менее 10 минут при измерении с постоянной времени 1 с, в том числе:

a) колеблющиеся во времени вибрации, для которых величина нормируемых параметров непрерывно изменяется во времени;

b) прерывистые вибрации, когда контакт человека с вибрацией прерывается, причем длительность интервалов, в течение которых имеет место контакт, составляет более 1с;

c) импульсные вибрации, состоящие из одного или нескольких вибрационных воздействий (например, ударов), каждый длительностью менее 1 с.

Вибрация относится к факторам, обладающим высокой биологической активностью. Выраженность ответных реакций обусловливается главным образом силой энергетического воздействия и биомеханическими свойствами человеческого тела как сложной колебательной системы. Мощность колебательного процесса в зоне контакта и время этого контакта являются главными параметрами, определяющими развитие вибрационных патологий, структура которых зависит от частоты и амплитуды колебаний, продолжительности воздействия, места приложения и направления оси вибрационного воздействия, демпфирующих свойств тканей, явлений резонанса и других условий.

Между ответными реакциями организма и уровнем воздействующей вибрации нет линейной зависимости. Причину этого явления видят в резонансном эффекте. При повышении частот колебаний более 0,7 Гц возможны резонансные колебания в органах человека. Резонанс человеческого тела, отдельных его органов наступает под действием внешних сил при совпадении собственных частот колебаний внутренних органов с частотами внешних сил. Область резонанса для головы в положении сидя при вертикальных вибрациях располагается в зоне между 20 – 30 Гц, при горизонтальных – 1,5 – 2 Гц.

Особое значение резонанс приобретает по отношению к органу зрения. Расстройство зрительных восприятий проявляется в частотном диапазоне между 60 и 90 Гц, что соответствует резонансу глазных яблок. Для органов, расположенных в грудной клетке и брюшной полости, резонансными являются частоты 3 – 3,5 Гц. Для всего тела в положении сидя резонанс наступает на частотах 4 – 6 Гц.

Вибрационная патология стоит на втором месте (после пылевых) среди профессиональных заболеваний. Рассматривая нарушения состояния здоровья при вибрационном воздействии, следует отметить, что частота заболеваний определяется величиной дозы, а особенности клинических проявлений формируются под влиянием спектра вибраций. Выделяют три вида вибрационной патологии от воздействия общей, локальной и толчкообразной вибраций.

При действии на организм общей вибрации страдает в первую очередь нервная система и анализаторы: вестибулярный, зрительный, тактильный. Вибрация является специфическим раздражителем для вестибулярного анализатора, причем линейные ускорения – для оолитового аппарата, расположенного в мешочках преддверия, а угловые ускорения – для полукружных каналов внутреннего уха.

У рабочих вибрационных профессий отмечены головокружения, расстройство координации движений, симптомы укачивания, вестибуловегетативная неустойчивость. Нарушение зрительной функции проявляется сужением и выпадением отдельных участков полей зрения, снижением остроты зрения, иногда до 40%, субъективно – потемнением в глазах. Под влиянием общих вибраций отмечается снижение болевой, тактильной и вибрационной чувствительности. Особенно опасна толчкообразная вибрация, вызывающая микротравмы различных тканей с последующими реактивными изменениями. Общая низкочастотная вибрация оказывает влияние на обменные процессы, проявляющиеся изменением углеводного, белкового, ферментного, витаминного и холестеринового обменов, биохимических показателей крови.

Вибрационная болезнь от воздействия общей вибрации и толчков регистрируется у водителей транспорта и операторов транспортно-технологических машин и агрегатов, на заводах железобетонных изделий. Для водителей машин, трактористов, бульдозеристов, машинистов экскаваторов, подвергающихся воздействию низкочастотной и толчкообразной вибраций, характерны изменения в пояснично-крестцовом отделе позвоночника. Рабочие часто жалуются на боли в пояснице, конечностях, в области желудка, на отсутствие аппетита, бессонницу, раздражительность, быструю утомляемость. В целом картина воздействия общей низко- и среднечастотной вибраций выражается общими вегетативными расстройствами с периферическими нарушениями, преимущественно в конечностях, снижением сосудистого тонуса и чувствительности.

Бич современного производства, особенно машиностроения, - локальная вибрация. Локальной вибрации подвергаются главным образом люди, работающие с ручным механизированным инструментом. Локальная вибрация вызывает спазмы сосудов кисти, предплечий, нарушая снабжение конечностей кровью. Одновременно колебания действуют на нервные окончания, мышечные и костные ткани, вызывают снижение кожной чувствительности, отложение солей в суставах пальцев, деформируя и уменьшая подвижность суставов.

Колебания низких частот вызывают резкое снижение тонуса капилляров, а высоких частот – спазм сосудов.

Сроки развития периферических расстройств зависят не столько от уровня, сколько от дозы (эквивалентного уровня) вибрации в течение рабочей смены. Преимущественное значение имеет время непрерывного контакта с вибрацией и суммарное время воздействия вибрации за смену. У формовщиков, бурильщиков, заточников, рихтовщиков при среднечастотном спектре вибраций заболевание развивается через 8 – 10 лет работы. Обслуживание инструмента ударного действия (клепка, обрубка), генерирующим вибрацию среднечастотного диапазона (30 – 125 Гц), приводит к развитию сосудистых, нервно-мышечных, костно-суставных и других нарушений через 12 – 15 лет. При локальном воздействии низкочастотной вибрации, особенно при значительном физическом напряжении, рабочие жалуются на ноющие, ломящие, тянущие боли в верхних конечностях, часто по ночам. Одним из постоянных симптомов локального и общего воздействия является расстройство чувствительности. Наиболее резко страдает вибрационная, болевая и температурная чувствительность.

К факторам производственной среды, усугубляющим вредное воздействие вибрации на организм, относятся чрезмерные мышечные нагрузки, неблагоприятные микроклиматические условия, особенно пониженная температура, шум высокой интенсивности, психоэмоциональный стресс. Охлаждение и смачивание рук значительно повышает риск развития вибрационной болезни за счет усиления сосудистых реакций. При совместном действии шума и вибрации наблюдается взаимное усиление эффекта в результате его суммации, а возможно, и потенцирования.

Длительное систематическое воздействие вибрации приводит к развитию вибрационной болезни, которая включена в список профессиональных заболеваний. Эта болезнь диагностируется, как правило, у работающих на производстве. В условиях населенных мест вибрационная болезнь не регистрируется, несмотря на наличие многих источников вибрации (наземный и подземный транспорт, промышленные источники и др.). Лица, подвергающиеся воздействию вибрации окружающей среды, чаще болеют сердечнососудистыми и нервными заболеваниями и обычно предъявляют много жалоб общесоматического характера.

2.2 Электромагнитные поля. Ионизирующие излучения

Источники инфразвука могут быть как естественного происхождения ( обдувание ветром строительных сооружений и водной поверхности), так и техногенного (подвижные механизмы с большими поверхностями – виброплощадки, виброгрохоты; ракетные двигатели, ДВС большой мощности, газовые турбины, транспортные средства). В отдельных случаях уровни звукового давления инфразвука могут достигать нормативных значений, равных 90 дБ, и даже превышать их на значительных расстояниях от источника.

Основными источниками электромагнитных полей (ЭМП) радиочастот являются радиотехнические объекты (РТО), телевизионные и радиолокационные станции (РЛС), термические цехи и участки (в зонах, примыкающих к предприятиям). Воздействие ЭМП промышленной частоты чаще всего связано с высоковольтными линиями (ВЛ) электропередач, источниками постоянных магнитных полей, применяемыми на промышленных предприятий. Зоны с повышенными уровнями ЭМП, источниками которых могут быть РТО и РЛС, имеют размеры до 100….150 м. При этом даже внутри зданий, расположенных в этих зонах, плотность потока энергии, как правило, превышает доступные значения.

ЭМП промышленной частоты в основном поглощаются почвой, поэтому на небольшом расстоянии (50…100м) от ЛЭП электрическая напряженность поля падает с десятков тысяч вольт на метр до нормативных уровней. Значительную опасность представляют магнитные поля, возникающие в зонах около ЛЭП токов промышленной частоты, и в зонах, прилегающих к электрифицированным железным дорогам. Магнитные поля высокой интенсивности обнаруживаются и в зданиях, расположенных в непосредственной близости от этих зон.

В быту источниками ЭМП и излучений являются телевизоры, дисплей, печи СВЧ и другие устройства. Электростатические поля в условиях пониженной влажности (менее 70%) создают паласы, накидки, занавески.

Возникновение ионизирующего излучения на человека может происходить в результате внешнего и внутреннего облучения. Внешнее облучение вызывают источники рентгеновского и Y-излучения, потоки протонов и нейтронов. Внутреннее облучение вызывают ß- и α-частицы, которые попадают в организм человека через органы дыхания и пищеварительный тракт.

Доза облучения, создаваемая техногенными источниками (за исключением облучений при медицинских обследованиях), невелика по сравнению с естественным фоном ионизирующего облучения, что достигается применением средств коллективной защиты. В тех случаях, когда на объектах экономики нормативные требования и правила радиационной безопасности не соблюдаются, уровни ионизирующего воздействия резко возрастают.

Рассеивание в атмосфере радионуклидов, содержащихся в выбросах, приводит к формированию зон загрязнения около источника выбросов. Обычно зоны облучения жителей, проживающих вокруг предприятий по переработке ядерного топлива на расстоянии до 200 км, колеблются от 0,1 до 60% естественного фона излучения.

Миграция радионуклидов в водоемах и грунте значительно сложнее, чем в атмосфере. Это обусловлено не только параметрами процесса рассеивания, но и склонностью радионуклидов к концентрации в водных организмах, к накоплению в почве. Вода, составляющая 85% массы Земли, содержит лишь 27% радиоизотопов, а биомасса, составляющая 0,1%, накапливает до 28% радиоизотопов.

Миграция радиоактивных веществ в почве определяется в основном ее гидрологическим режимом, химическим составом почвы и радионуклидов. Меньшей сорбционной емкостью обладают песчаная почва, большей – глинистая, суглинки и черноземы.

Эти загрязнения, обусловленные глобальными поступлениями радиоактивных веществ в почву, не превышают допустимые уровни. Опасность возникает лишь в случаях произрастания культур в зонах с повышенными радиоактивными загрязнениями.

Уровень радиоактивности в жилом помещении зависит от строительных материалов: в кирпичном, железобетонном, шлакоблочном доме он всегда в несколько раз выше, чем в деревянном. Газовая плита приносит в дом не только токсичные газы, включая канцерогены, но и радиоактивные газы. Поэтому уровень радиоактивности на кухне может существенно превосходить фоновый при работающей газовой плите.

В закрытом, непроветриваемом помещении человек может подвергаться воздействию радона-222 и радона-220,которые непрерывно высвобождаются из земной коры. Поступая через фундамент, пол, из воды или иным путем, радон накапливается в изолированном помещении. Концентрация радона на верхних этажах здания обычно ниже, чем на первом этаже. Избавиться от избытков радона можно проветриванием помещения.

Из рассмотренных энергетических загрязнений в современных условиях наибольшее негативное воздействие на человека оказывают радиоактивное и акустическое загрязнения.

Шум - звук любого рода, воспринимаемый людьми как неприятный, мешающий или даже вызывающий болезненные ощущения. В наши дни он стал одним из самых опасных факторов, вредящих среде обитания. В крупных городах свыше 60% жителей жалуются на чрезмерный шум.

Шум транспорта постоянно обременяет миллионы людей, а у сотен тысяч от шума страдает здоровье. Вызванная шумом глухота заняла первое место среди профессиональных заболеваний. Строительные машины часто издают шум громкостью свыше ста децибелов. Вызвать повреждение слуха может и длительно действующий шум свыше 85 децибелов.

У многих рабочих, постоянно имеющих дело с шумными машинами, например, сверлильными станками, возникают устойчивые нарушения слуха. Но длительное воздействие шума вредит не только слуху, оно делает человека нервным и ухудшает самочувствие. Снижается ловкость и быстрота движений, замедляется мыслительный процесс, человек становится раздражительным и “разбитым”. Производительность труда заметно падает.

Шум небезразличен для организма. Он может вызывать психические реакции, отклонения вегетативной нервной системы, повреждения слуха, а при высоких уровнях громкости и болезненные ощущения. Реакция на шум сильно зависит от особенностей личности, возраста, пола, состояния здоровья, профессии. Каждый из нас по-своему воспринимает различные шумы - в зависимости от своей телесной и душевной конституции. Поэтому трудно указать точную границу, выше которой шум вызывает определенные последствия.

Ученые различают следующие главные градации действия шума:

Мешающее действие. Оно растет с увеличением громкости, но зависит от индивидуального восприятия и от конкретной ситуации. Помехой может стать даже едва слышимый звук, например, тиканье часов, жужжание мухи, капание воды из крана. Чем сильнее громкость внезапно появившейся шумовой помехи отличается от уровня общего шумового фона, тем неприятнее она для уха. Мешающее действие звука может быть связано и с информацией, которую он несет: так заснувшая мать может не услышать раскатов грома за окном, но тихий, еле слышный плач ребенка, мгновенно ее будит. Это явление раньше так и называли “сном матери”

Активация, то есть возбуждение центральной и вегетативной нервной системы, нарушение сна, нарушение умения расслабляться, заметное усиление реакций, связанных с испугом. Этот тип воздействия шума характеризуется небольшим повышением давления крови, расширением зрачков, уменьшением подвижности желудка, выделения желудочного сока и слюны, повышением частоты дыхания и пульса, усилением мышечной активности и электрического сопротивления кожи, а также усиленным выделением гормонов, играющих роль в функционировании вегетативной нервной системы. Порог некоторых из этих реакций лежит довольно высоко (так, кровоток кожи изменяется начиная с 70-75 дБ(А)); у других реакций он очень невысок (для электрического сопротивления кожи - начиная с 3-6 дБ(А) над фоновым уровнем шума).

ГОСТ

Вибрационные и акустические воздействия

Человечество всегда нуждалось в энергетических ресурсах, удовлетворяя на начальном этапе свою потребность в них через пищу. Постепенно, вместе с расширением энергетических потребностей, расширялись и возможности их удовлетворения. От использования первичных энергетических ресурсов, которые давала природа, и примитивных ветряных двигателей, человек перешел к добыче нефти и газа. С развитием индустриализации начали использовать гидроресурсы, энергию Солнца, атомную энергию. В основе развития мирового хозяйства лежит энергетика, а ежегодное мировое потребление энергии близко к $10$ млрд. т условного топлива.

Современные промышленные районы, города, жилища людей, природные зоны планеты находятся в зоне энергетического загрязнения, главными источниками которого являются предприятия промышленности, энергетические объекты, связь и транспорт. В крупных населенных пунктах люди окружены объектами, загрязняющими биосферу и влияющими на здоровье человека. Метрополитены, трамваи, рельсовый транспорт предприятий, железнодорожный транспорт, строительные машины и тяжелый автотранспорт создают энергетические загрязнения и относятся к источникам вибрации.

Распространение вибраций идет по грунту и конструкциям зданий. Через опорные поверхности общая вибрация передается на тело человека, а локальная через конечности рук и ног. Общая вибрация оказывает отрицательное действие на нервную систему человека, его вестибулярный, зрительный, тактильный анализаторы. Действие вибрации проявляется в головокружении, расстройстве координации движений, появляются симптомы укачивания, снижается болевая, тактильная, вибрационная чувствительность. Нарушаются обменные процессы – изменяется углеводный, белковый обмен, биохимические показатели крови.

Наиболее распространенной является локальная вибрация, образующаяся при работе с ручным механизированным инструментом. Опасность её заключается в том, что она вызывает спазмы сосудов кисти, предплечий, действует на нервные окончания, мышечные и костные ткани, способствует отложению солей в суставах пальцев.

Вторым фактором энергетического загрязнения техносферы является акустический шум – беспорядочные звуковые колебания в атмосфере. Создается он одиночными или комплексными источниками, которые могут находиться как внутри, так и снаружи здания. Привычным и не беспокоящим человека будет шум с уровнем звукового давления до $ 30$…$35$ дБ. Если его повысить до уровня $40$…$70$ дБ, то возникнет нагрузка на нервную систему, сопровождающаяся ухудшением самочувствия. Уровень шума выше $75$ дБ приводит к потере слуха. При уровне шума $140$ дБ возможен разрыв барабанных перепонок, а уровень более $160$ дБ приводит к смерти. В жилых домах, школах, больницах имеют место высокие уровни шума, приводящие к повышенному нервному напряжению. С ростом уровня шума увеличивается число нервных заболеваний.

Готовые работы на аналогичную тему

Помимо вибраций и акустического шума к энергетическим загрязнениям относятся инфразвук и ультразвук.

Инфразвук – это колебания по частоте не превышающие $20$ Гц нижней границы слухового восприятия человека. Возникнуть такие колебания могут в разных условиях, например, ветер обдувает здания, металлические конструкции, работают какие-либо машины, механизмы, извергаются вулканы, дуют штормовые ветры. Даже небольшая мощность инфразвука болезненно сказывается на ушах и заставляет колебаться внутренние органы человека, приводит к головокружению, вялости, потере равновесия.

Не только в машиностроении и металлургии, но и в современной медицине широко применяется ультразвук. Он имеет $2$ способа распространения – воздушный и контактный. Длительное его распространение в воздухе приводит к функциональному нарушению нервной, сердечно-сосудистой, эндокринной систем. При контактном воздействии ультразвука на руки нарушается их капиллярное кровообращение, снижается болевая чувствительность. Ультразвуковые колебания, как было установлено, могут вызвать изменение костной структуры и разрежение плотности костной ткани. Работающие с ультразвуком имеют профессиональные заболевания.

Электромагнитные поля и излучения

Создав много вещей для своего комфорта, человек создал и новые проблемы для своего здоровья и окружающей среды. В списке вредных предметов быта стоят разнообразные источники электромагнитного излучения – компьютеры, мобильные телефоны, трансформаторы, акустическая техника и др.

Низкие частоты $5$-$35$ Гц и сверхвысокие в пределах $42$-$67$ Гц действуют на организм человека особенно разрушительно.

В живом организме при воздействии электромагнитного излучения происходит четыре группы изменений:

Дистрофические изменения в тканях и органах, при которых возникает нарушение питания тканей и органов;
Геморрагические проявления, проявляющиеся в повышенной кровоточивости;
Опустошение кроветворных органов, проявляющееся в малокровии, снижение иммунной защиты;
Инфекционные осложнения. Разрушенная иммунная система создает благоприятные условия для размножения в организме бактерий, вирусов, грибов, глистов и др.

Больше всего от электромагнитного излучения страдают активные органы – сердце и мозг. Особенно чувствительна к электромагнитным полям нервная система человека, и прежде всего, высшая нервная деятельность. В течение длительного времени воздействия электромагнитные поля накапливаются и имеют свой биологический эффект, который может проявиться в перспективе.

К таким проявлениям можно отнести:

Дегенеративные процессы ЦНС;
Лейкозы;
Опухоли мозга;
Гормональные заболевания.

Особую опасность электромагнитные поля несут для детей и беременных женщин, людей с аллергическими реакциями и с ослабленным иммунитетом. Как воздействуют электромагнитные поля на организм человека до конца ещё не известно. Несмотря на это, сегодня можно назвать те объекты, которые значительно влияют на здоровье человека – мобильные телефоны, планшеты, компьютеры, ноутбуки, оргтехника, телевизоры и др. Опасными являются и объекты инфраструктуры – линии электропередач, метро, самолеты, радио - и телестанции. Мобильные телефоны и компьютеры считают насущными источниками электромагнитного излучения.

Суть заключается в том, что в крови человека содержится соль, которая является проводником электричества. В результате того, что мозг и нервная система человека работают посредством нервных импульсов, то именно они являются более уязвимыми. Организм становится как бы одной большой радиоантенной, принимая на себя окружающие электромагнитные поля.

Лазерное излучение

В современном мире широкое применение нашли лазеры. Они используются в промышленности, медицине, в системе мониторинга состояния окружающей среды, в разнообразных научных исследованиях. Танцующие и переливающиеся лазерные лучи стали очень притягательными в эстрадных представлениях и шоу.

Лазерное излучение – это есть распространяющиеся почти параллельно друг другу электромагнитные волны.

Лазерный луч имеет острую направленность, малый угол рассеяния и большую интенсивность воздействия на облучаемую поверхность. Очень плотно воздействием лазерного излучения на человеческий организм, занимались специалисты разных областей медицины.

Проведенные исследования установили, что этот вид излучения имеет свои свойства:

Повреждающими факторами при работе с лазером являются прямые, рассеянные и отраженные излучения;
Параметры электромагнитной волны и локализация облучаемой поверхности влияют на степень поражения;
Энергия может поглощаться этой поверхностью и приводить к негативным эффектам – тепловому, световому и др.

Биологическое действие лазерного излучения имеет такую последовательность:

Температура тела резко повышается и сопровождается ожогом;
Затем происходит вскипание межтканевой и клеточной жидкости;
В результате образуется пар, создающий огромное давление и приводящий к взрыву – происходит разрушение окружающих тканей.

Наибольшую опасность представляют прямое и зеркально отраженное излучение, вызывающие патологические изменения в работе важнейших систем организма человека.

Лазерное излучение очень сильно воздействует на органы зрения человека, вызывая поражение сетчатки глаза, роговицы, радужной оболочки и хрусталика.

Читайте также: