Тема5.1

3.2. Постояннные
региональные и глобальные
опасности
Постояннные региональные и
глобальные опасности:
• 1. Воздействие на атмосферу
• 2. Воздействие на гидросферу
• 3. Воздействие на литосферу
1. Воздействие на атмосферу
1.1. Выбросы в приземный слой
атмосферы
1.2. Фотохимический смог
1.3. Кислотные осадки
1.4. Парниковый эффект
1.5. Разрушение озонового слоя
1.1. Выбросы в приземный
слой атмосферы
Атмосферный воздух загрязняется
выбросами :
• автомобильного транспорта,
• промышленных предприятий,
• ТЭС и мусоросжигательных заводов
(МСЗ)
1.2. Фотохимический смог
Общая схема реакций образования
фотохимического смога в упрощенном
виде может быть представлена
реакциями:
NO2  h  NO  O
O  O2  O3
1.2. Фотохимический смог
Характерное распределение смога по
времени суток:
1.3. Кислотные осадки
Кислотные дожди известны более 100 лет.
Источниками кислотных дождей служат
газы, содержащие серу и азот. Наиболее
важные из них: S02, NOx, H2S.
Основные реакции в атмосфере:
• 2SO2 + O2 → 2SO3
• SO3 + H2O → H2SO4
• 2NO + O2 → 2NO2
• 4NO2 + 2H2O + O2 → 4HNO3
1.4. Парниковый эффект
• Парниковые газы - пары воды, CO2,
CH4, хлорфторуглероды и др.
• Парниковый эффект – увеличение
содержание парниковых газов в
атмосфере и как следствие нагрев
нижних слоев атмосферы и
поверхности Земли
Увеличение концентрации
диоксида углерода в атмосфере
Среднегодовые концентрации и
выбросы СО2
1.5. Разрушение озонового
слоя
• Функция озонового слоя - защита от
жесткого УФ-излучения (  = 240 –
310нм).
• Озоновая дыра - пространство в
озоновом слое атмосферы с заметно
пониженным (до 50 %) содержанием
озона.
Причины образования озоновых
дыр
1. Хлорфторуглероды (фреоны),
оксиды азота и др.
• CFCl3 + hν → CFCl2 + Cl,
• Cl + O3 → ClO + O2,
• ClO + O → Cl + O2.
2. Естественные причины
Последствия техногенного
воздействия на атмосферу:
• превышение ПДК многих токсичных веществ
(СО, N02, S02, СnHm, бенз(а)пирена, свинца,
бензола и др.) в городах и природных зонах;
• образование в городах фотохимического смога
при интенсивных выбросах NOx, СnHm;
• выпадение кислотных дождей в регионах при
интенсивных выбросах SOx, NOx;
• проявление парникового эффекта при
повышенном содержании С02, NOx, 03, СН4 в
атмосфере, что способствует повышению ее
средней температуры;
• разрушение озонового слоя при поступлении NO,
и соединений хлора в него, что создает
опасность УФ-облучения биосферы.
2. Воздействие на гидросферу
• Гидросфера — водная среда Земли,
образованная совокупностью океанов,
морей, поверхностных вод суши,
включая лед и снег высокогорных и
полярных районов.
Состав гидросферы (%):
• Океаны, моря
94
• Поверхностные воды
0,03
Основные вещества в
загрязняющих стоках
Загрязняющие
вещества
Нефтепродукты
Взвешенные вещества
Фосфор общий
Фенолы
СПАВ
Соединения Cu
Соединения Fe
Соединения Zn
2004
6.6
392.0
23.3
0.05
2.2
0.1
5.5
0.5
2005
3.7
359.4
23.4
0.04
2.3
0.1
5.6
0.4
годы
2006
4.6
327.7
23.3
0.04
2.3
0.1
8.2
0.7
2008
3.1
311.9
22.6
0.03
2.1
0.1
7.3
0.6
2009
3.1
291.8
22.1
0.03
2.2
0.1
6.2
0.6
Поверхностные воды:
1. Экстремально высокое загрязнение
поверхностных вод - уровень,
превышающий ПДК в 5 раз и более для
веществ 1-го и 2-го классов опасности и в
50 раз и более для веществ 3-го и 4-го
классов.
2. Высокое загрязнение - уровень,
превышающий ПДК в 3—5 раз для веществ
1-го и 2-го классов, в 10—50 раз для
веществ 3-го и 4-го классов и в 30-50 раз
для нефтепродуктов, фенолов, ионов
марганца, меди и железа.
Подземные воды
•
Доля подземных вод в общем балансе
хозяйственно-питьевого водоснабжения
России составляет 45 %. В сельской
местности доля подземных вод достигает
80...85 %.
• Загрязнение подземных вод связано с:
1. деятельностью промышленных
предприятий,
2. сельскохозяйственной деятельностью,
3. коммунальным хозяйством
Последствия техногенного
воздействия на гидросферу:
• снижаются запасы питьевой воды (около 40
% контролируемых водоемов имеют
загрязнения, превышающие более 10 ПДК);
• изменяются состояние и развитие фауны и
флоры водоемов;
• нарушается круговорот многих веществ в
биосфере;
• снижается биомасса планеты и, как
следствие, воспроизводство кислорода.
3. Воздействие на литосферу
Литосфера — верхняя твердая
оболочка земли.
Почва — рыхлый слой поверхностных
твердых пород вместе с включенными в
него водами, воздухом, животными
организмами и продуктами их
жизнедеятельности.
Химическое загрязнение почв
• атмосферный перенос загрязняющих
веществ (тяжелые металлы, кислотные
осаждения);
• сельскохозяйственное загрязнение
(удобрения, пестициды);
• наземное загрязнение (отходы быта и
различных производств, отвалы топливноэнергетических комплексов, загрязнение
нефтью и нефтепродуктами).
Нефтяное загрязнение почв
- наиболее опасно, поскольку оно
принципиально изменяет свойства почв.
Нефть обволакивает почвенные частицы, в
результате почва не смачивается водой,
гибнет микрофлора, растения не получают
должного питания. Частицы почвы слипаются,
а сама нефть постепенно переходит в иное
состояние, ее фракции становятся более
окисленными, затвердевают.
Промышленные и бытовые
отходы
Рост количества образовавшихся
отходов в РФ:
Год
Млн т
2002
2004
2006
2007
2034,9 2634,9 3519,4 3899,3
Доля отраслей в объеме
образования отходов
промышленностью,%
Распределение объема
образовавшихся отходов по
классам опасности
Техногенное воздействие на
почву сопровождается:
• отторжением пахотных земель или уменьшением
их плодородия; по данным ООН, ежегодно
выводится из строя около 6 млн га плодородных
земель;
• чрезмерным насыщением токсичными
веществами растений, что неизбежно приводит к
загрязнению продуктов питания растительного и
животного происхождения;
• нарушением биоценозов вследствие гибели
насекомых, птиц, животных, некоторых видов
растений;
• загрязнением грунтовых вод, особенно в зоне
свалок.
3.3. Чрезвычайные
локально действующие
опасности
Чрезвычайные локально
действующие опасности
1.
2.
3.
4.
Электрический ток
Механическое травмирование
Системы повышенного давления
Транспортные аварии
1. Электрический ток
Значительную опасность представляют
электрические сети для людей,
оказавшихся в условиях
непосредственного контакта с ними.
Iч  Uпр / Rч
где Unp — напряжение прикосновения, В;
Rч — сопротивление тела человека, Ом.
Воздействие электрического тока:
Неотпускающий ток (пороговая величина) минимальная величина тока, при котором
возникает судорожное сокращение мышц.
(при частоте 50 Гц - 6... 16 мА.
При больших значениях переменного тока
возможны следующие воздействия:
• паралич рук, дыхание затруднено (20...25
мА);
• паралич дыхания (50...80 мА);
• фибрилляция сердца (90...100 мА);
• паралич сердца (>300 мА).
Важными факторами, влияющими на
результат воздействия
электрического тока на человека,
являются:
• род тока и частота;
• путь прохождения тока;
• время его действия;
• температура и влажность воздуха;
• состояние кожных покровов человека и
др.
По опасности поражения током
различают след. помещения:
• помещения без повышенной опасности, в которых
отсутствуют условия, создающие повышенную или
особую опасность;
• помещения с повышенной опасностью,
характеризующиеся наличием одного из следующих
условий:
1. сырости (относительная влажность длительно
превышает 75 %) или токопроводящей пыли;
2. токопроводящих полов (металлические, земляные,
железобетонные и т.п.);
3. высокой температуры, постоянно или периодически
(более 1 сут.) превышающей +35 °С;
4. возможности одновременного прикосновения к
металлическим корпусам электрооборудования, с одной
стороны, и к металлоконструкциям зданий, имеющим
соединение с землей, — с другой; сюда можно отнести,
например, складские неотапливаемые помещения;
По опасности поражения током
различают след. помещения:
•
помещения особо опасные, характеризующиеся
одним из следующих признаков:
1. особой сыростью (влажность близка к 100 %);
2. химически активной или органической средой,
разрушающей изоляцию и токоведущие части
электрооборудования;
3. наличием одновременно двух или более условий
повышенной опасности; к таким помещениям
относится большая часть производственных
помещений;
• территории размещения наружных
электроустановок, которые по опасности
поражения током приравниваются к особо опасным
помещениям.
Опасность поражения человека
электрическим током наступает
вследствие:
1. напряжения шага, которое равно
напряжению между точками земли,
обусловленному растеканием тока
замыкания на землю, при
одновременном касании их ногами
человека; численно напряжение шага
равно разности потенциалов точек, на
которых находятся ноги человека;
2. прикосновения к неизолированным
токоведущим частям (прямое
прикосновение) или прикосновения к части
электрического оборудования, которая
находится под напряжением вследствие
повреждения изоляции (косвенное
прикосновение), когда человек находится в
контакте с потенциалом земли или другой
проводящей частью оборудования иного
потенциала;
3. образование электрической дуги между
токоведущей частью установки и человеком,
что возможно в электрических установках
напряжением свыше 1000 В.
2. Механическое травмирование
Механическое травмирование человека в
производственных условиях и в быту возможно:
1. при несанкционированном взаимодействии с
различными устройствами и механизмами
(конвейерами, роботами, подъемно-транспортным
оборудованием, средствами транспорта, бытовой
техникой и т. п.);
2. при падении человека и различных предметов;
3. при поражении потоками вещества, ударной
волной, фрагментами разрушающихся систем
повышенного давления, тепловых и иных сетей и
т. п.;
4. при контакте с режущими и колющими
предметами, с шероховатыми и рваными
поверхностями.
Причинами получения механических
травм могут также являться:
• падение на скользком полу, особенно в случаях,
когда на полу есть разлитое или вытекшее из
оборудования масло и другие жидкости;
• падение с высоты или с неустойчивого
основания, на котором стоит человек;
• воздействие роботов и манипуляторов при
попадании человека в зону их действия;
• воздействие других разнообразных, но менее
типичных причин, например, разрушение
емкостей, находящихся под давлением, падение
предметов с высоты, обрушение строительных
конструкций и т. д.
3. Системы повышенного
давления
• Опасность для населения представляют
бытовые газовые баллоны и трубы,
которые в ряде случаев выведены
наружу и расположены по периметру
зданий на уровне первого этажа
4. Транспортные аварии
Большинство аварий обусловлено, как правило,
ошибочными действиями людей.
Причины авиационных катастроф
распределяются следующим
образом (%):
• Действие пилотов
75...80
• Неправильное управление полетом с земли
3...6
• Ошибки метеослужб
5…6
• Техническая неисправность самолетов
10…12
• Другие причины
2...5