Similar presentations:
Структура техносферы и её основных компонентов
1.
1. Виды опасных и вредных факторов техносферы2.
СТРУКТУРА ТЕХНОСФЕРЫФормирование негативных факторов, связанных с
деятельностью человека по преобразованию окружающей
природной среды, привело к существенным изменениям в
биосфере.
В процессе жизнедеятельности человека сформировалась
структура техносферы и ее основных компонентов.
Основными видами техносферных зон являются:
- производственная (промышленная);
- городская;
- бытовая.
3.
Негативные факторы, окружающие человека в быту игородской среде:
• воздух, вода и почва, загрязненные в результате
деятельности промышленных предприятий, автотранспорта,
ТЭС, сельскохозяйственного производства;
• шумы,
вибрации
производственных
объектов
и
транспорта;
• электромагнитные поля бытовых приборов, линий
электропередач;
• излучения строительных материалов;
• продукты сгорания бытового газа;
• недоброкачественная пища;
• неграмотное медицинское обслуживание и др.
4.
Появившиеся производственная и городская среды исовременная бытовая среда оказались далеки по уровню
безопасности и экологичности от допустимых требований.
Опасные зоны и зоны пребывания человека могут
пересекаться. Варьируя взаимным расположением опасных
зон и зон пребывания человека в пространстве, можно
существенно влиять на безопасность жизнедеятельности.
5.
ФАКТОРАМИОКРУЖАЮЩЕЙ
СРЕДЫ
(ЭКОЛОГИЧЕСКИМИ ФАКТОРАМИ) называют элементы,
способные оказывать прямое или косвенное, немедленное или
отдаленное воздействие на условия деятельности человека, его
здоровье и потомство.
По природе факторы среды подразделяют на:
МАТЕРИАЛЬНЫЕ (пыль, природные и техногенные
загрязнители);
ЭНЕРГЕТИЧЕСКИЕ (температура, звук, свет);
ИНФОРМАЦИОННЫЕ (речь).
Различают простые и сложные факторы воздействия.
ПРОСТЫЕ ФАКТОРЫ: температура воздуха, атмосферное
давление, температура нагретых поверхностей, инфракрасное
и ультрафиолетовое излучения, магнитное поле, электрический
ток, звук, микроорганизмы и т. д.
СЛОЖНЫЕ
ФАКТОРЫ:
взрыв,
пожар,
горение,
землетрясения, наводнения, вулканы, сели, снежные лавины,
туман, осадки, гололед, гололедица, магнитные бури, оползни,
цунами, ураганы, смерчи, паника, суициды и др.
6.
Большинствонегативных
факторов
техносферы (загрязнители, шум, вибрации и
т. п.) оказывают ПРЯМОЕ ВОЗДЕЙСТВИЕ
на человека и окружающую среду.
В
последние
годы
широкое
распространение получают ВТОРИЧНЫЕ
ФАКТОРЫ
(фотохимический
смог,
кислотные дожди и др.), возникающие в
среде обитания в результате взаимодействия
первичных факторов между собой или с
компонентами биосферы.
7.
Экологические факторы могут приниматьразличные значения, быть слабыми или
сильными, принимать оптимальное значение и
при достижении определенной величины
оказывать отрицательное воздействие на
живые
организмы, в частности, на
человека.
Как правило, на человека одновременно может
действовать несколько факторов, которые,
взаимодействуя,
могут
усиливать
или
ослаблять действие друг друга.
ТОЛЕРАНТНОСТЬ,
с
одной
стороны,
проявляется
как
генетически
зависимая
способность организма быть устойчивым к
стрессору, с другой – как основа адаптивности.
8.
Различают вредные и травмирующие (опасные)факторы негативного воздействия.
ВРЕДНЫЙ ФАКТОР – негативное воздействие на
человека,
которое
приводит
к
ухудшению
его
самочувствия или заболеванию.
Воздействие
вредных
факторов
оказывает
негативное влияние на состояние здоровья людей,
приводит к профессиональным или региональным
заболеваниям, оказывает влияние на природную среду,
приводит к деградации и изменению состава и структуры
биосферы. Для вредных воздействий характерно
длительное или периодическое негативное влияние на
человека, природную среду и элементы техносферы.
Пространственные
зоны
вредных
воздействий
изменяются в широких пределах от рабочих и бытовых
зон до размеров всего земного пространства.
9.
ОПАСНЫЙФАКТОР
(травмирующий,
травмоопасный) – негативное воздействие на человека,
которое приводит к травме или летальному исходу.
Травмоопасные
воздействия
действуют
кратковременно
и
спонтанно
в
ограниченном
пространстве. Они возникают при авариях и катастрофах,
при взрывах и внезапных разрушениях зданий и
сооружений. Зоны воздействия в таких ситуациях
ограничены, хотя возможно распространение их влияния и
на значительные территории.
Воздействие
травмоопасных
факторов
часто
сопровождается очаговыми разрушениями природной
среды и техносферы. Для воздействия таких факторов
характерны значительные материальные потери.
10.
ОТРАВЛЕНИЕ–
результат
воздействия
химического
вещества
на
человека,
приведший к заболеванию или летальному
исходу.
Это
пример
негативного
воздействия,
которое
при
различных
условиях (например, концентрация опасных
химических веществ – ОХВ) может быть
отнесено и к вредным, и к травмирующим
факторам.
Отравление
может
хроническим
быть
острым
и
11.
12.
Шламохранилище отработанного бурового раствора на участке добычи газагазового месторождения в Сибири.
13.
14.
Создание двигателей внутреннего сгорания решило многиетранспортные проблемы, но одновременно привело к
травматизму на дорогах, возникновению проблем защиты
человека и природной среды от токсичных выбросов
автомобилей и образующихся при их эксплуатации и ремонте
отходов: отработанных газов, масел, изношенных шин,
свинцовых аккумуляторов и др.
Выбросы автотранспорта, а также тепловых электрических
станций (ТЭС) оказались наиболее губительными для биосферы.
15.
Техногенные опасности, возникающие при любом видедеятельности человека, во многом обусловлены образованием
отходов. Отходы неизбежно сопровождают работу промышленного и
сельскохозяйственного производств, транспорта, получение энергии,
жизнь животных и людей. Они поступают в окружающую среду в виде
выбросов в атмосферу, сбросов в водоемы, производственного и
бытового
мусора,
потоков
механической,
тепловой
и
электромагнитной энергии и т. п. Уровни и зоны возникающих
опасностей при обращении с отходами определяются количеством и
качеством образующихся отходов.
«При любом виде хозяйственной деятельности возникающие
негативные воздействия и образующиеся отходы неустранимы и лишь
могут быть переведены из одной физико-химической формы в другую
или перемещены в пространстве».
Закон неустранимости отходов и побочных
воздействий производства (хозяйства)
16.
Всемирной Организацией Здравоохранения (ВОЗ) введен термин«энергомагнитное загрязнение среды», что отражает новые экологические
условия, сложившиеся на Земле в связи с реальным воздействием
электромагнитных полей (ЭМП) на человека и все элементы биосферы.
Источники ЭМП техногенного происхождения включают:
– системы производства, передачи, распределения и потребления
электроэнергии: линии электропередачи (ЛЭП), трансформаторные подстанции,
электростанции, система электропроводки, кабельные системы, зоны с
повышенными уровнями ЭМП которых имеют размеры до 100...150 м. При этом
даже внутри зданий, расположенных в этих зонах, плотность потока энергии, как
правило, превышает допустимые значения;
– транспорт на электроприводе – железнодорожный транспорт и его
инфраструктура, городской – метро, троллейбусный, трамвайный;
–
функциональные
передатчики,
радиостанции,
телевизионные
передатчики, системы сотовой связи, система мобильной радиосвязи,
спутниковая связь, радиорелейной связь, радиолокационные станции и т.п.;
– технологическое оборудование различного назначения, использующее
сверхвысокочастотное излучение, переменные и импульсные магнитные поля;
– медицинские терапевтические и диагностические установки, средства
визуального отображения информации на электронно-лучевых трубках
(мониторы компьютеров, телевизоры и т.п.), промышленное оборудование на
электропитании;
– электробытовые приборы.
17.
Источниками вибрации в городской среде и жилых зданиях являются:- технологическое оборудование ударного действия,
- рельсовый транспорт,
- строительные машины и тяжелый автотранспорт, от которых вибрации
распространяются по грунту.
Протяженность зоны воздействия вибраций определяется величиной их
затухания в грунте, которая, как правило, представляет 1 дБ/м (в
водонасыщенных грунтах оно несколько больше). На расстоянии 50–60 м от
магистралей рельсового транспорта вибрации затухают.
Зоны действия вибраций около кузнечно-прессовых цехов, оснащенных
молотами с облегченными фундаментами, значительно больше и могут иметь
радиус до 150–200 м.
Значительные вибрации и шум в жилых зданиях могут создавать
расположенные
в
них
технические
устройства
(насосы,
лифты,
трансформаторы и т. п.).
18.
Экологические катастрофыопасность для человечества.
представляют
огромную
В результате загрязнения почвы и воздуха каждый час исчезает один
биологический вид. Это означает, что к 2010-2015 г. Земля может
потерять до 15–20% населяющих ее видов.
Интенсивная эксплуатация природных ресурсов без обеспечения
адекватного ресурсосбережения и ресурсовосполнения ведет к
необратимым экологическим последствиям, результатом которых
может стать экономическая катастрофа.
19.
ГЛОБАЛЬНЫЕ ЭКОЛОГИЧЕСКИЕ ПРОБЛЕМЫ-процессы
образования кислотных дождей,
-«парниковый
-разрушение
эффект»,
озонового слоя Земли,
-накопление
токсичных и канцерогенных веществ в
организме животных и рыб, в пищевых продуктах и т.п.
-Изменение
влажности)
параметров природной среды (температуры,
20.
Самымираспространенными
токсичными
веществами, загрязняющими атмосферу, являются:
оксид углерода СО, диоксид серы SO2, оксиды азота
NOx, углеводороды СnНm и пыль.
21.
Основными реакциями в атмосфере, приводящими кобразованию кислотных дождей, являются:
Для оксидов серы:
I вариант: SO2 + ОН–1 → (НSO3)–1;
(НSO3)–1 + ОН–1 → Н2SO4 (молекулы в атмосфере быстро конденсируются в
капли);
II вариант: SO2 + h → SO2* (SO2* – активированная молекула диоксида
серы);
SO2 + O2 → SO4 ; SO4 + O2 → SO3 + O3 ; SO3 + H2O → H2SO4 .
Реакции обеих вариантов в атмосфере идут одновременно.
Для сероводорода:
Н2S + О2 → SO2 + Н2О и далее I или II вариант реакции.
Из соединений азота основную долю кислотных дождей дают NO и
NO2.
В атмосфере возникают реакции:
2NO + О2 → 2NO2,
NО2 + ОН* → HNO3
22.
«Парниковый эффект» связан со свойством атмосферыпропускать солнечную радиацию, но задерживать земное
излучение, способствуя аккумуляции тепла Землей.
Отдача тепла Землей осуществляется относительно
беспрепятственно через «окна прозрачности» в интервале
длин волн 7–14 мкм.
23.
Если бы парниковый эффект отсутствовал, средняятемпература поверхности земного шара была бы
значительно ниже, чем она есть сейчас и составляла
бы не +15°С, а -15°С, а то и -25°С. При таких
средних значениях температуры жизнь на планете
стала бы невозможной.
Однако при повышении концентрации парниковых
газов увеличивается непроницаемость атмосферы
для инфракрасных лучей, что приводит к
повышению температуры Земли.
На количество углекислого газа влияет много
факторов, среди которых главные – вулканическая
деятельность и жизнедеятельность земных
организмов. Не следует недооценивать последствия
стихийного вмешательства человека в круговорот
углерода, в частности глобальные биологические
последствия изменения цикла углерода в результате
так называемого парникового эффекта, которые
сегодня очевидны.
24.
Рост концентрации СО2 в атмосфереГод ............ 1850 1900
Концентрация СO2,
млн–1 …….… 260
290
1970
1979
1990
321
335
360
2000
2030
2050
380 450...600 700...750
За последнее столетие концентрация диоксида углерода в атмосфере повысилась
примерно на 15%, а к середине XXI в. может удвоиться и стать одной из причин
«парникового» эффекта, который приведет к таянию снегов, ледников и затоплению
значительной части суши.
25.
Деятельность человека сыграла значительную роль вистончении озонового слоя. На сегодняшний день
существует две крупные озоновые дыры, одна над
Южным полюсом, другая над Северным с истончением
озонового слоя до 50% и множество мелких дыр, которые
иногда затягиваются, однако они могут появиться в других
местах.
В результате этих реакций, разрушающих молекулы
озона, O3 превращается в молекулы кислорода (O2), причем
исходные атомы хлора остаются в свободном состоянии и
снова участвуют в этом процессе
26.
ОЗОНОВЫЕ ДЫРЫВ атмосфере озон сконцентрирован в так называемом
озоновом слое, на высоте примерно 30 км в пределах
стратосферы. В этом слое происходит поглощение жестких
ультрафиолетовых лучей, испускаемых Солнцем, — иначе
солнечная радиация могла бы нанести большой вред жизни на
поверхности Земли. Поэтому любая угроза озоновому слою
заслуживает самого серьезного отношения.
Озоновая дыра - это уменьшение
концентрации озона в атмосфере
до 3-6%. Концентрация озона
снижается
под
действием
совокупности
различных
факторов.
27.
Деятельность человека сыграла значительную роль вистончении озонового слоя. На сегодняшний день
существует две крупные озоновые дыры, одна над
Южным полюсом, другая над Северным с истончением
озонового слоя до 50% и множество мелких дыр, которые
иногда затягиваются, однако они могут появиться в других
местах.
В результате этих реакций, разрушающих молекулы
озона, O3 превращается в молекулы кислорода (O2), причем
исходные атомы хлора остаются в свободном состоянии и
снова участвуют в этом процессе
28.
Источники поступления соединений хлора и азотав озоновый слой:
– вулканические газы;
– технологии с применением фреонов (холодильники при
нарушении герметичности контура переноса теплоты;
технологии с использованием фреонов; бытовые баллончики для
распыления различных веществ и т. п.);
– атомные взрывы при испытании ядерного оружия;
– самолеты (например, военные), в выхлопных газах которых
содержатся соединения NO и NO2 (до 0,1 % общей массы газов);
– ракеты, содержащие в выхлопных газах соединения азота и
хлора и т.д.
29.
В1987 году в Монреале состоялась Международная
конференция, посвященная угрозе озоновому слою, и
промышленно
развитые
страны
договорились
о
сокращении, а в конечном итоге и о прекращении
производства
хлорированных
и
фторированных
углеводородов (хлорфторуглеродов, ХФУ) — химических
веществ, разрушающих озоновый слой.
К 1992 году замена этих веществ на безопасные проходит
успешно. Сегодня ученые верят, что лет через пятьдесят
озоновый слой восстановится полностью.
30.
3. Критерии и параметры безопасноститехносферы
31.
КРИТЕРИИ БЕЗОПАСНОСТИ ТЕХНОСФЕРЫКритериями безопасности техносферы являются ограничения, вводимые на
концентрации веществ и уровни потоков энергий в жизненном пространстве.
Концентрации вредных веществ регламентируют, исходя из ПРЕДЕЛЬНО
ДОПУСТИМЫХ КОНЦЕНТРАЦИЙ (ПДК) этих веществ в жизненном пространстве:
n
Сi ≤ ПДКi или Сi / ПДКi 1,
(1)
i
где Сi – концентрация i-го вещества в жизненном пространстве; ПДК i – предельно
допустимая концентрация i-го вещества; n – число веществ.
Для потоков энергии ПРЕДЕЛЬНО ДОПУСТИМЫЕ УРОВНИ ВОЗДЕЙСТВИЯ
(ПДУ) устанавливаются соотношениями:
n
i
Ii ≤ ПДУi или
Ii / ПДУi 1,
(2)
где I i – интенсивность i-го потока энергии; ПДУi – предельно допустимый уровень
интенсивности потока энергии; n – число потоков.
Исходя из представленных выше критериев безопасности, БЕЗОПАСНОСТЬ –
состояние объекта защиты, при котором воздействие на него всех потоков вещества,
энергии и информации не превышает максимально допустимых значений, то есть
безопасность реализуется при соблюдении условий (1) и (2).
32.
ПОКАЗАТЕЛИ НЕГАТИВНОСТИ ТЕХНОСФЕРЫПотенциально опасными являются зоны, где реализуются условия :
Сi > ПДКi, Ii > ПДУi
(3)
Для интегральной оценки влияния опасностей на человека и среду обитания
используют ряд показателей негативности. К ним относят:
– численность пострадавших Ттр от воздействия травмирующих факторов.
Для оценки травматизма в производственных условиях, кроме абсолютных
показателей, используют относительные показатели частоты тяжести
травматизма.
Показатель частоты травматизма Кч определяет число несчастных
случаев, приходящихся на 1000 работающих за определенный период:
Кч=Т тр 1000 /С,
где С – среднесписочное число работающих.
Показатель тяжести травматизма Кт
характеризует среднюю
длительность нетрудоспособности, приходящуюся на один несчастный случай.
Кт = Д / Ттр
где Д – суммарное число дней нетрудоспособности по всем несчастным
случаям.
33.
Для оценки уровня нетрудоспособности вводят:– показатель нетрудоспособности
Кн = Д 1000 /С;
–численность пострадавших Тз, получивших профессиональные или
региональные заболевания;
– показатель сокращения продолжительности жизни (СПЖ) при
воздействии вредного фактора или их совокупности. К показателям СПЖ
относятся абсолютные значения СПЖ в сутках и относительные показатели
СПЖ, определяемые по формуле СПЖ = (П – СПЖ/365)/П, где П – средняя
продолжительность жизни, лет.
– материальный ущерб. Например, экономические потери от стихийных
бедствий
34.
Безопасностьпроизводственная
–
состояние
производственного процесса, при котором риск не превышает
величин, приемлемых для данного производства, и уровень
вредных факторов установленных предельно-допустимых
значений.
Безопасность труда – состояние трудовой деятельности
(условий труда), обеспечивающее приемлемый уровень ее риска.
Профессиональное заболевание - это хроническое или
острое заболевание, причиной которого стало более или менее
длительное воздействие на работника вредных производственных
факторов.