Главы-1-4 исходник (559887), страница 4
Текст из файла (страница 4)
Источниками поступления соединений хлора и азота в озоновый
слой могут быть: вулканические газы; технологии с применением
фреонов; атомные взрывы; самолеты («Конкорд», военные), в вы-
I хлопных газах которых содержатся до 0,1 % общей массы газов соеди-
1 нения NO и NO2; ракеты, содержащие в выхлопных газах соединения
I азота и хлора. Состав выхлопных газов космических систем (т) на вы-
|соте 0...50 км приведен ниже:
Космические системы Соедине- Оксиды Пары воды, Оксиды Оксиды ния хлора азота водород углерода алюминия
«Энергия» и «Буран», 0 0 740 750 0
СССР
«Шаттл», США 187 7 378 512 177
Значительное влияние на озоновый слой оказывают фреоны, продолжительность жизни которых достигает 100 лет. Источниками поступления фреонов являются: холодильники при нарушении герметичности контура переноса теплоты; технологии с использованием фреонов, бытовые баллончики для распыления различных веществ и т п.
По оценочным данным, техногенное разрушение озонового слоя к 1973 г достигло 0,4 . 1 %, к 2000 г.—3 %, к 2050 г. ожидается 10 %. Ядерная война может истощить озоновый слой на 20...70 %. Заметные негативные изменения в биосфере ожидаются при истощении озонового слоя на 8 10 % общего запаса озона в атмосфере, составляющего около 3 млрд т. Заметим, что один запуск космической системы «Шаттл» сопровождается разрушением около 0,3 % озона, что составляет около 107 т озона
В результате техногенного воздействия на атмосферу возможны следующие негативные последствия:
-
превышение ПДК многих токсичных веществ (СО, NO2, SO2,
С„Нт, бенз(а)пирена, свинца, безнола и др ) в городах и населенных
пунктах; -
образование смога при интенсивных выбросах NOV, С„Н„;
-
выпадение кислотных дождей при интенсивных выбросах
SOX, NOX; -
появление парникового эффекта при повышенном содержа
нии СО2, NOX, O3, СН4, Н2О и пыли в атмосфере, что способствует по
вышению средней температуры Земли; -
разрушение озонового слоя при поступлении NO* и соедине
ний хлора в него, что создает опасность УФ-облучения.
Загрязнение гидросферы. Потребление воды [8] в РФ в 2000 г. достигло 85,9 км3, в том числе на нужды, %:
-
производственные —57,9,
-
хозяйственно-питьевые —20,3,
-
орошение — 13,7;
-
сельскохозяйственное водоснабжение —2,1;
-
прочие —6,0.
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
Загрязнители делятся на биологические (органические микроорганизмы), вызывающие брожение воды; химические, изменяющие химический состав воды, физические, изменяющие ее прозрачность (мутность), температуру и другие показатели
Биологические загрязнения попадают в водоемы с бытовыми и промышленными стоками, в основном предприятий пищевой, медико-биологической, целлюлозно-бумажной промышленности Например, целлюлозно-бумажный комбинат загрязняет воду так же, как город с населением 0,5 млн чел
Биологические загрязнения оценивают биохимическим потреблением кислорода — БПК. БПК5 — это количество кислорода, потребляемое за 5 сут микроорганизмами — деструкторами для полной минерализации органических веществ, содержащихся в 1 л воды Нормативное значение БПК5 = 5 мг/л. Реальные загрязнения сточных вод таковы, что требуют значений БПК на порядок больше.
Химические загрязнения поступают в водоемы с промышленными, поверхностными и бытовыми стоками. К ним относятся: нефтепродукты, тяжелые металлы и их соединения, минеральные удобрения, пестициды, моющие средства. Наиболее опасны свинец, ртуть, кадмий (табл. 2.5).
Таблица 25 Поступление тяжелых металлов в Мировой океан, т/год
Х имический элемент Сток с суши Атмосферный перенос
Свинец (1 20)105 (2 20)105
Ртуть (5 8)1"3 (2 3)103
Кадмий I (1 20)103 I (5 40) 102
Физические загрязнения поступают в водоемы с промышленными стоками, при сбросах из выработок шахт, карьеров, при смывах с территорий промышленных зон, городов, транспортных магистралей, за счет осаждения атмосферной пыли. Всего в 2000 г. в водоемы страны сброшено 55,6 км3 сточных вод, из них 20,3 км3 загрязненных (табл. 2.6).
.Таблица 2 6 Содержание некоторых загрязняющих веществ в сточных водах, тыс. т
Химическое соединение 1996 г 1999 г 2000 г
Соединения меди 0,2 0,3 0,3
Соединения железа 19,7 9,5 8,2
Соединения цинка 0,8 0,6 0,7
Нефтепродукты 9,3 5,9 5,6
Взвешенные вещества 618,6 591,4 554,7
Соединения фосфора 32,4 26,5 26,4
Фенолы 0Д)8 0Д)6 0,07
В результате техногенной деятельности многие водоемы мира и нашей страны крайне загрязнены. Уровень загрязненности воды по отдельным ингредиентам превышает 10 ПДК. Наиболее высокий уровень загрязненности воды наблюдается в бассейнах рек Днестр, Печора, Обь, Енисей, Амур, Северная Двина, Волга, Урал. Воздействие на гидросферу приводит к следующим негативным последствиям:
-
снижаются запасы питьевой воды (около 40 % контролируе
мых водоемов имеют загрязнения, превышающие 10 ПДК);
-
изменяются состояние и развитие фауны и флоры водоемов;
-
нарушается круговорот многих веществ в биосфере;
-
снижаются биомасса планеты и, как следствие, воспроизвод
ство кислорода.
Опасны не только первичные загрязнения поверхностных вод, но и вторичные, образовавшиеся в результате химических реакций веществ в водной среде. Так, при одновременном попадании весной 1990 г. в р. Белая фенолов и хлоридов образовались диоксины, содержание которых в 147 тыс. раз превысило допустимые значения.
Большую опасность загрязненные сточные воды представляют в тех случаях, когда структура грунта не исключает их попадание в зону залегания грунтовых вод. В ряде случаев до 30...40 % тяжелых металлов из почвы поступает в фунтовые воды.
Загрязнение земель. Нарушение верхних слоев земной коры происходит при: добыче полезных ископаемых и их обогащении; захоронении бытовых и промышленных отходов; проведении военных учений и испытаний и т. п. Почвенный покров существенно загрязняется осадками в зонах рассеивания различных выбросов в атмосфере, пахотные земли — при внесении удобрений и применении пестицидов.
Ежегодно из недр страны извлекается огромное количество горной массы, вовлекается в оборот около трети, используется в производстве около 7 % объема добычи. Большая часть отходов не используется и скапливается в отвалах.
Рис 2 4 Динамика образования токсичных отходов в Российской Федерации, млн т
Примерами значительного накопления отходов, связанных с добычей полезных ископаемых, могут служить терриконы угольных шахт, отвалы вблизи карьеров при наземной добыче руд. Наиболее остро стоит вопрос утилизации отходов в угольной промышленности, поскольку на некоторых шахтах добыча 1 тыс. т угля сопровождается подъемом из шахт до 800 т породы.
Оценивая динамику изменения количества образовавшихся токсичных отходов (рис. 2.4), можно сделать вывод о постоянном росте данного показателя в промышленности и, как следствие, в целом по России: с 82,6 млн. тв 1996 г. до 132,5 млн т в 2000 г. Практически весь объем образующихся токсичных отходов (95 %) имеет промышленное происхождение, а остальные 5 % отходов этой категории распределяются почти поровну между сельским хозяйством (3,7 млн т) и ЖКХ (3,4 млн т). По данным Госкомстата России, к 2000 г. в России накоплено 2 млрд т токсичных отходов.
Среди отраслей промышленности наибольшие объемы образования отходов отмечены в металлургии, на химических и нефтехимических производствах, в угольной промышленности (табл. 2.7).
Таблица 27 Структура образования токсичных отходов промышленности Российской Федерации, % [8]
Отрасль промышленности 1996 г 1998 г 2000 г
Промышленность 100 100 100
Цветная металлургия 24,5 20,1 28,8
Черная металлургия 40,8 33,7 25,8
2.3. АНТРОПОГЕННЫЕ ОПАСНОСТИ
Деятельность человека является важным, необходимым звеном, обеспечивающим взаимосвязь технических систем. При этом человек, оперируя энергетическими и информационными потоками, решает задачи, состоящие из ряда этапов: восприятие информации; ее оценка, анализ и обобщение на основе заранее заданных и сформулированных критериев, принятие решения о дальнейших действиях, исполнение принятого решения. Однако на всех этапах деятельности возможны ошибочные действия человека.
Анализ данных по техногенным авариям и катастрофам показывает, что значительная доля опасностей возникает в результате ошибочных, неправильно принятых человеком решений, когда он сам становится источником опасности. По статистике около 45 % аварийных ситуаций на АЭС, свыше 60 % аварий на объектах с повышенным риском, 80 % авиакатастроф и катастроф на море, а также 90 % автомобильных аварий происходит из-за неправильных действий людей.
Ошибка определяется как невыполнение поставленной задачи (или выполнение человеком запрещенного действия), которое может явиться причиной тяжелых последствий — травм, гибели людей, повреждения оборудования или имущества либо нарушения нормального хода запланированных операций. Ошибки по вине человека могут происходить в различных сферах и условиях его жизнедеятельности:
-
на отдыхе, во время путешествия, при занятии спортом: при
управлении автотранспортом; неосторожном обращении с огнем,
|0стрыми предметами, оружием; при купании в водоемах; во время пу-
|Тешествия в горах; на тренировках и соревнованиях по различным
|видам спорта; -
в быту: при использовании электроприборов, бытового газа,
открытого огня, ядохимикатов, инструмента и приспособлений; при
обращении с бытовыми отходами, кипящими жидкостями, с предме
тами, содержащими ртуть, потреблении недоброкачественных про
дуктов, алкоголя, медикаментов и т. д.; -
в сфере производственной деятельности: при нарушении уста- н
Новленного режима работы и бездействии в момент, когда его участие |
в процессе деятельности необходимо; * -
в чрезвычайных ситуациях естественного и техногенного про
исхождения, связанные, как правило, с неподготовленностью людей
^ 71
нии с горючими и взрывчатыми веществами или управлении сложными техническими системами; при сходе лавин, селей и т. п;
-
при общении людей между собой: источниками ошибок могут
быть непорядочность, небрежность, месть, ревность, оскорбления,
религиозные и национальные конфликты и т. п., -
при управлении экономикой и государственной деятельно
сти — ошибки часто обусловлены стремлением людей нарушить за
коны природы например, строительство ЦБК на оз Байкал, проекты
поворота Северных рек на юг и др
Свойство человека ошибаться является функцией его психологического состояния, и интенсивность ошибок во многом зависит от состояния окружающей среды и действующих на человека нагрузок Установлено, что зависимость частоты появления ошибок от действующих нагрузок является нелинейной. Так, при очень низком уровне нагрузок большинство операторов работают неэффективно (задание кажется скучным и не вызывает интереса), и качество работы не соответствует должному. При умеренных нагрузках качество работы оператора оказывается оптимальным, поэтому умеренную нагрузку можно рассматривать как условия, достаточные для обеспечения внимательной работы человека-оператора. Но при дальнейшем увеличении нагрузок качество работы человека ухудшается, что объясняется, главным образом, такими проявлениями физического стресса, как страх, беспокойство, учащение пульса и частота дыхания, повышение температуры, выброс в кровь адреналина и т. п.
В системе «человек — среда обитания» человек является самой изменчивой составляющей. Его поведение определяется массой индивидуальных факторов. Часто разные операторы аналогичные задания выполняют неодинаковыми действиями.