Лекция № 4 опасности среды обитания человека План лекции (1 час)

1. Источники опасностей естественного, техногенного и антропогенного происхождения.

2.Очаги радиационного поражения, химического заражения и бактериологического поражения

3. Классификация негативных факторов.

4. Загрязнение атмосферы, гидросферы и почвы. Виды, источники и масштабы опасных и вредных производственных факторов.

5. Взаимодействие и трансформация загрязнений в среде обитания

Негативный результат взаимодействия человека со средой обитания определяют опасности - негативные воздействия, внезапно возникающие, периодически или постоянно действующие в системе "человек - среда обитания". Опасность - негативное свойство живой и неживой материи, способное причинять ущерб самой материи: людям, природной среде, материальным ценностям. Различают опасности: -    естественного, -    техногенного -    и антропогенного происхождения.

Классификация опасностей

Повседневные естественные опасности, обусловленные климатическими и природными явлениями, возни¬кают при изменении погодных условий и естественной освещенности в биосфере. Для защиты от них (холод, слабая освещённость и т.д.) человек использует жилище, одежду), системы вентиляции, отопления и кондиционирования, а также системы искусственного освещения. Обеспечение комфортных условий жизнедеятельности практически решает все проблемы защиты от повседневных естественных опасностей. Защита от естественных опасностей - стихийных явлений, происходящих в биосфере (наводнения, землетрясения и т.д.), - более сложная  задача, часто не имеющая высокоэффективного решения. Негативное воздействие на человека и среду обитания, к сожалению, не ограничивается естественными опасностями. Человек, решая задачи достижения комфортного и материального обеспечения, непрерывно воздействует на среду обитания своей деятельностью и продуктами деятельности (техническими средствами, выбросами различных производств и т.п.), генерируя в среде обитания техногенные и антропогенные опасности. Техногенные опасности создают элементы техносферы - машины, сооружения, вещества и т.п., а антропогенные опасности возникают в результате ошибочных или несанкционированных действий человека или групп людей. Антропогенные опасности в XX столетии также неуклонно нарастали и продолжают нарастать. Ошибки, допускаемые человеком, реализуются при проектировании и изготовлении технических систем; при их обслуживании (ремонт, монтаж, контроль); при неправильном выполнении обслуживающим персоналом (операторами) процедур управления; при неправильной организации рабочего места оператора; при высокой психологической нагрузке на операторов технических систем, их недостаточной подготовленности и тренированности к выполнению поставленных задач. Статистика свидетельствует, что неблагоприятные психологические качества человека все чаще становятся причиной несчастных случаев, достигая на отдельных производствах 40 % от общего комплекса причин. Нарастает роль антропогенных опасностей и в социальной среде: -    ВИЧ-инфицирование -    опасность для человека представляет потребление алкоголя. -    нарастает потребление наркотических средств. Производственные негативные (вредные) факторы: -    запыленность и загазованность воздуха, -     шум, вибрации, -    электромагнитные поля, ионизирующие излучения, -    повышенные или пониженные параметры атмосферного воздуха (температура, влажность, подвижность воздуха, давление), -    недостаточное и неправильное освещение, -    монотонность деятельности, тяжелый физический труд и др., Производственные (опасные) травмирующим) относятся: -    электрический ток, -    падающие предметы, -    высота, -    движущиеся машины и механизмы, -    части разрушающихся конструкций и др. Вредный фактор - негативное воздействие на человека, которого приводит к ухудшению самочувствия или заболеванию. Травмирующий (опасный) фактор - негативное воздействие на человека, которого приводит к травме или летальному исходу. В быту нас сопровождает также большая гамма негативных факторов. К ним относятся: -    воздух, загрязнённый продуктами сгорания природного газа, выбросами ТЭС промышленных предприятий, автотранспорта и мусоросжигающих устройств; -     вода с избыточным содержанием вредных примесей; -    недоброкачественная пища; -    шум, инфразвук; вибрации; -    электромагнитные поля от бытовых приборов, телевизоров, дисплеев. ЛЭП, радиорелейных устройств; -    ионизирующие излучения (естественный фон. медицинские обследования, фон от строительных материалов, излучения приборов предметов быта; -    медикаменты при избыточном и неправильном потреблении; -    табачный дым; -    бактерии,  аллергены и др.. Мир опасностей, угрожающих личности, весьма широк и непрерывно нарастает. В производственных, городских, бытовых условиях на человека воздействует одновременно, как правило, несколько негативных факторов. Опасности по вероятности воздействия на человека и среду обитания разделяют на потенциальные, реальные и реализованные. Потенциальная опасность представляет угрозу общего характера, не связанную с пространством и временем воздействия. Например, в выражениях "шум вреден для человека", "углеводородные топлива - пожаровзрывоопасны" говорится только о потенциальной опасности для человека шума и горючих веществ. Наличие потенциальных опасностей находит свое отражение в аксиоме: Жизнедеятельность человека потенциально опасна. Аксиома предопределяет, что все действия человека и все компоненты среды обитания, прежде всего технические средства и технологии, кроме позитивных свойств и результатов, обладают способностью генерировать травмирующие и вредные факторы. При этом любое новое позитивное действие человека или его результат неизбежно приводят к возникновению новых негативных факторов. Реальная опасность всегда связана с конкретной угрозой воздействия на человека, она координирована в пространстве и во времени. Например, движущаяся по шоссе автоцистерна с надписью "Огнеопасно" представляет собой реальную опасность для человека, находящегося около автодороги. Как только автоцистерна ушла из зоны пребывания человека, она превратилась в источник потенциальной опасности по отношению к этому человеку. Реализованная опасность - факт воздействия реальной опасности на человека или среду обитания, приведший к потере здоровья или к летальному исходу человека, к материальным потерям. Если взрыв автоцистерны привел к ее разрушению, гибели людей  или возгоранию строений, то это реализованная опасность. Реализованные опасности принято разделять на происшествия, чрезвычайные происшествия, аварии, катастрофы и стихийные бедствия. Происшествие - событие, состоящее из негативного воздействия с причинением ущерба людским, природным или материальным ресурсам. Чрезвычайное происшествие (ЧП) - событие, происходящее кратковременно и обладающее высоким уровнем негативного воздействия на людей, природные и материальные ресурсы. К ЧП относятся крупные аварии, катастрофы и стихийные бедствия. Авария - происшествие в технической системе, не сопровождающееся гибелью людей, при котором восстановление технических средств невозможно или экономически нецелесообразно. Катастрофа - происшествие в технической системе, сопровождающееся гибелью или пропажей без вести людей. Стихийное бедствие -происшествие, связанное со стихийными явлениями на Земле и приведшее к разрушению биосферы, техносферы, к гибели или потере здоровья людей.. Чрезвычайная ситуация (ЧС) - состояние объекта, территории или акватории, как правило, после ЧП, при котором возникает угроза жизни и здоровью для группы людей, наносится материальный ущерб населению и экономике, деградирует природная среда.

Источники опасностей в техносфере. Современная техносфера многообразна: -    её представителями являются города, в состав которых входят промышленные и селитебные зоны, -    транспортные узлы и магистрали, -    торговые и культурно-бытовые зоны и отдельные помещения, -    ТЭС и ТЭЦ, -    зоны отдыха и т.п. Техногенные негативные факторы в техносфере формируются из=за наличия отходов производства и быта, из-за использования технических средств, из-за концентрации энергетических ресурсов и др. Наибольшую концентрацию негативные факторы техносферы имеют в сфере производства. 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, а также отклонения от допустимых параметров микроклимата рабочей зоны. Травмирующие и вредные факторы подразделяют на физические, химические, биологические и психофизические. Физические факторы –движущиеся машины и механизмы, повышенные уровни шума и вибраций, электромагнитных и ионизирующих излучений, недостаточная освещённость, повышенный уровень статического электричества, повышенное значение напряжения в электрической цепи и др. Химические факторы – 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 – патогенные микроорганизмы (бактерии, вирусы и др.) и продукты их жизнедеятельности,  а также животные и растения. Психофизиологические факторы – физические  (статические и динамические) и нервно-психические перегрузки (умственное перенапряжение, перенапряжение анализаторов, монотонность труда, эмоциональные перегрузки). В быту на человека могут негативно воздействовать повышенный шум и вибрации, электромагнитные поля, ядохимикаты, недоброкачественная пища и вода, загрязнённый воздух и ряд других факторов. Источником загрязнения воздуха в доме может быть все – от одежды, возвращённой из химчистки, до обычных дезинфицирующих средств Кроме городских и производственных негативных воздействий техносфере присущ ещё ряд опасностей. Формируясь на площадях, ранее занятых биосферой, техносфера получает в наследство многие естественные опасности и, прежде всего, абиотические, характерные для этой территории. Кроме того, в пространстве, занятом техносферой, нарушаются в определённой мере закономерности всеобщего рассеяния элементов в природных объектах Земли (закон Вернадского-Кларка) и закономерности миграции элементов в биосфере (закон Вернадского). Эти изменения, как правило. Сопровождаются ухудшением условий безопасности жизнедеятельности. Безусловно, отрицательно влияет на процесс жизнедеятельности рост концентраций токсичных веществ. Для атмосферного воздуха техносферы основными примесями являются: CO, NOX,, SO2, CnHm и пыль. В городах концентрации этих веществ могут достигать значений, существенно превышающих ПДК (табл. 4). Серьёзную проблему представляет увеличение в атмосфере Земли содержания парниковых газов (CO2, NO2, CH4 и др.), что связывают с потеплением климата. Источниками их поступления в атмосферу во многом являются техносферные регионы и технические средства. -     загрязнения почв нефтепродуктами из-за разрыва нефтепроводов и проливов нефти при транспортировании и использовании. -    чрезмерное потребление удобрений и ядохимикатов неспособно бесконечно повышать плодородие почв, в то же время оно негативно сказывается на здоровье людей, попадая в организм человека при вдыхании и с продуктами питания. -    Техногенное воздействие на природные воды ведётся при водозаборе и сбросе загрязнённых вод, которые разделяются на производственные, бытовые и атмосферные. -    В производственных стоках большинства предприятий содержатся нерастворенные вещества, нефтепродукты и тяжёлые металлы. Наибольшую опасность представляют стоки гальванического производства. К особо опасным токсичным веществам относятся цианиды, фенолы, соединения хрома, кислоты и т.п. -    Бытовые стоки отличаются повышенным содержанием органических соединений, моющих средств и т.п. -    Атмосферные воды содержат удобрения, нефтепродукты, соединения тяжёлых металлов и др.

Очаги радиоактивного, химического и радиационного поражения

-Очаги радиоактивного поражения (Заражения), образующиеся в результате аварии (разрушения) на АЭС и других объектах ядерной энергетики, аналогичны очагам (зонам), возникающими при применении ядерного оружия, поэтому они дл удобства рассматриваются совместно. Очагом ядерного поражения называется территория, в пределах которой в результате воздействия поражающих факторов ядерного взрыва, а также вторичных факторов произошли массовые поражения людей, сельскохозяйственных животных и растений, разрушения и повреждения зданий и сооружений. Размеры очага ядерного поражения зависят от мощности и вида ядерного взрыва, рельефа местности и метеоусловий, характера застроек.

1. Зона полных разрушений характеризуется: массовыми безвозвратными потерями среди незащищенного населения; полным разрушением зданий и сооружений разрушением и повреждением коммунально-энергетических и технологических сетей, а также части убежищ ГО; образованием сплошных завалов в населенных пунктах. Лес полностью уничтожается. Площадь зоны составляет 15% от всей площади очага ядерного поражения. 2. Зона сильных разрушений характеризуется массовыми безвозвратными потерями (до 90%) среди незащищенного населения; полным и сильным разрушением зданий и сооружений; повреждением коммунально-энергетических и технологических сетей; образованием местных и сплошных завалов в населенных пунктах и лесах; сохранением убежищ и большинства полуподвального типа. Площадь Зоны составляет 10% от всей площади ОЯП. 3. Зона средних разрушений характеризуется. безвозвратными потерями среди незащищенного населения (до 20%); средними и сильными разрушениями зданий и сооружений; образованием местных и очаговых завалов, сплошных пожаров; сохранением коммунально-энергетических сетей, убежищ . Площадь зоны составляет 15% от всей площади ОЯП.

4.Зона слабых разрушений характеризуется: слабыми и средними разрушениями зданий и сооружений. Площадь зоны составляет 60% от всей площади. Очаг ядерного поражения характеризуется также сложной пожарной обстановкой. В нем выделяются три основные зоны пожаров: зоны пожаров в завалах, зона сплошных пожаров и зона отдельных пожаров. Поражающие факторы

Ядерный взрыв способен мгновенно уничтожить или вывести из строя незащищенных людей, открыто стоящую технику, сооружения и различные материальные средства. Основными поражающими факторами ядерного взрыва являются:

1. световое излучение

2. ударная волна

3. проникающая радиация

4. электромагнитный импульс

5. радиоактивное заражение местности

Световое излучение ядерного взрыва представляет собой поток лучистой энергии, включающей ультрафиолетовое, видимое и инфракрасное излучение. Источником светового излучения является светящаяся область, состоящая из раскаленных продуктов взрыва и раскаленного воздуха.

Ударная волна: является основным поражающим фактором ядерного взрыва. По своей природе она подобна ударной волне обычного взрыва, но действует более продолжительное время и обладает гораздо большей разрушительной силой. Ударная волна представляет собой область сильного сжатия воздуха, распространяющуюся с большой скоростью во все стороны от центра взрыва. Скорость распространения ее зависит от давления воздуха во фронте ударной волны; вблизи центра взрыва она в несколько раз превышает скорость звука, но с увеличением расстояния от места взрыва резко падает. За первые 2 сек ударная волна проходит около 1000 м, за 5 сек-2000 м, за 8 сек - около 3000 м. Ударная волна способна наносить поражения и в закрытых помещениях, проникая туда через щели и отверстия. Поражения, наносимые ударной волной, подразделяются на легкие, средние, тяжелые и крайне тяжелые. Степень поражения ударной волной зависит, прежде всего, от мощности и вида ядерного взрыва.

Проникающая радиация представляет собой невидимый поток гамма квантов и нейтронов, испускаемых из зоны ядерного взрыва. Гамма кванты и нейтроны распространяются во все стороны от центра взрыва на сотни метров. При подземном и подводном ядерных взрывах действие проникающей радиации распространяется на расстояния, значительно меньшие, чем при наземных и воздушных взрывах, что объясняется поглощением потока нейтронов и гамма- квантов водой. Поражающее действие проникающей радиации определяется способностью гамма квантов и нейтронов ионизировать атомы среды, в которой они распространяются. Проходя через живую ткань, гамма кванты и нейтроны ионизируют атомы и молекулы, входящие в состав клеток, которые приводят к нарушению жизненных функций отдельных органов и систем. В результате этого у пораженных людей развивается специфическое заболевание, называемое лучевой болезнью. В зависимости от полученной дозы различают три степени лучевой болезни.

Ά.β γ-излучение: их действие

Электромагнитный импульс воздействует, прежде всего, на радиоэлектронную и электронную аппаратуру (пробой изоляции, порча полупроводниковых приборов, перегорание предохранителей и т.д.). Электромагнитный импульс представляет собой возникающее на очень короткое время мощное электрическое поле.

Радиоактивное заражение людей, боевой техники, местности и различных объектов при ядерном взрыве обусловливается осколками деления вещества заряда и не прореагировавшей частью заряда, выпадающими из облака взрыва, а также наведенной радиоактивностью. С течением времени активность осколков деления быстро уменьшается, особенно в первые часы после взрыва. Периоды полураспада большинства из образующихся радиоактивных изотопов, сравнительно невелики: от одной минуты до часа. В связи с этим наведенная активность может представлять опасность лишь в первые часы после взрыва и только в районе, близком к его эпицентру. Основная часть долгоживущих изотопов сосредоточена в радиоактивном облаке, которое образуется после взрыва.

Радиационные аварии по масштабам делятся на 3 типа:

*локальная авария-авария, последствия которой ограничиваются одним зданием.

*местная авария - последствия ограничиваются зданиями и территорией АЭС.

*общая авария - последствия распространяются за территорию АЭС.

Основные поражающие факторы данных аварий.

*воздействие внешнего /гамма- и рентгеновского, бета и гамма-излучения *внутреннее облучение /альфа и бетаизлучение/

*сочетанное радиационное воздействие.

*комбинированное воздействие/радиационное и не радиационное, т. е. механическая травма, ожог/

После аварии на радиоактивном следе основным источником радиационной опасности является внешнее облучение. Ингаляционное поступление радионуклидов в организм практически исключено при правильном и своевременном применении средств защиты органов дыхания. Внутреннее облучение развивается в результате поступления радионуклеотидов в организм с продуктами питания и с водой. В первые дни после аварии наиболее опасны радиоактивные изотопы йода, которые накапливаются щитовидной железой. Наибольшая концентрация изотопов йода обнаруживается в молоке, что особенно опасно для детей. Через 2—З месяца после аварии основным агентом внутреннего облучения становится радиоактивный цезий, проникновение которого в организм возможно с продуктами питания. В организм человека могут попасть и другие радиоактивные вещества (стронций, плутоний). Характер распределения радиоактивных веществ в организме: — накопление в скелете (кальций, стронций, радий, плутоний); — концентрируются в печени (церий, лантан, плутоний и др.); — равномерно распределяются по органам и системам (тритий, углерод, инертные газы, цезий и др.); — радиоактивный йод избирательно накапливается в щитовидной железе (около 30%),

Аварийно-спасательные работы

— аварийно-спасательные работы должны начинаться немедленно после принятия решения на проведение неотложных работ; должны проводиться с использованием средств индивидуальной защиты органов дыхания и кожи, соответствующих характеру обстановки, непрерывно днем и ночью в любую погоду с соблюдением соответствующего обстановке режима деятельности спасателей до полного завершения работ. Предварительно проводится разведка аварийного объекта и зоны заражения, масштабов и границ зоны заражения, уточнения состояния аварийного объекта, определения типа ЧС; — проводятся аварийно-спасательные работы; — осуществляет оказание медицинской помощи пораженным, эвакуация пораженных в медицинские пункты; — осуществляется локализация, подавление или снижение до минимально возможного уровня воздействия возникающих при аварии поражающих факторов

Тактика в очаге радиоактивного поражения

Радиационная авария — нарушение безопасной эксплуатации объекта с поступлением радиоактивных веществ за предусмотренные границы, следствием чего должно быть прекращение нормальной эксплуатации оборудования. При радиационной аварии местные органы оповещают население с помощью звуков сирен, гудков предприятий, сообщениями по радио, телевидению и др. 1.Желательно сразу же использовать для защиты органов дыхания любые средства: респираторы (типа «Лепесток»), противогазы, ватно-марлевые повязки и др. и быстро укрыться в ближайшем здании, защитном сооружении, в собственной квартире. 2. Войдя в помещение, снять и поместить верхнюю одежду в пластиковый пакет. 3. Во избежание попадания в помещение воздуха с улицы, надо плотно закрыть окна, двери, вентиляционные каналы и отверстия.

4. Сделать запасы воды в закрытых емкостях. Все продукты спрятать в холодильник. 5. Помещение надо убирать ежедневно влажным способом, 6. Прием пищи должен проводиться в закрытых помещениях. Перед едой необходимо тщательно вымыть руки с мылом и прополоскать рот 0,5 %-ным раствором питьевой соды. 7. Нельзя употреблять в пищу рыбу местных водоемов; собирать в лесу ягоды, грибы и цветы; купаться в открытых водоемах; употреблять воду из непроверенных источников и др. 8. В течение семи дней ежедневно следует принимать по одной таблетке (0,125) йодного калия (таблетки выдаются лечебно-профилактическими учреждениями в первые часы после аварии). При их отсутствии можно использовать 5 % раствор йода: 3—5 капель на стакан воды для взрослого и 1—2 капли на 100 мл воды для детей до 2 лет. Прием повторять через 5-7 часов. 9. Приготовиться к возможной эвакуации. Приготовить документы, одежду, однодневный запас воды и продуктов. Отключить газ, электричество, убрать скоропортящиеся продукты.

-Очаги химического поражения (Заражения)

Могут сопровождаться взрывами, при которых химические вещества попадают в окружающую среду. Химические вещества, попадая в организм человека через дыхательные пути, кожу, раны, с пищей нарушают нормальную жизнедеятельность человека, вызывая заболевания или смерть.

При производственной аварии с выбросом СдЯВ или при действии химического боеприпаса образуется зараженное облако, которое называется первичным. Состав этого облака зависит от свойств СдЯВ или типа и способа перевода ОВ в боевое состояние. При применении выливных авиационных приборов (ВАП) образуется облако грубодисперсного аэрозоля и капель ОВ, которые, оседая, заражают местность, технику, население и водоисточники. При авариях с емкостями и трубопроводами на химически опасных производствах образуются участки разлива СДЯВ. При испарении аэрозольных частиц и капель (СДЯВ) (ОВ) с зараженной местности образуется вторичное облако, состоящее только из паров СДЯВ. Таким образом, различают первичное и вторичное химическое заражение. При первичном химическом заражении заражаются воздух, местность, люди и техника в момент вылива (выброса) СДЯВ или действия химических боеприпасов, которые являются непосредственной причиной поражения незащищенных людей. Вторичное химическое заражение людей может произойти при контакте их с зараженной местностью и объектами. Вторичное заражение техники и транспорта возможно и при преодолении зараженных участков местности. Таким образом, в результате крупной производственной аварии с выбросом (выливом) СдЯВ или применения химического оружия, может создаться сложная химическая обстановка с образованием на значительной площади зон химического заражения и очагов химического поражения. Очагом химического поражения называют территорию, в пределах которой в результате воздействия СДЯВ ила химического оружия произошли массовые поражения людей, сельскохозяйственных животных и растений.

Попадание АХОВ в окружающую среду может произойти при различных техногенных катастрофах. В результате чего возникает очаг химического заражения. В очаге /зоне химического заражения/ может оказаться само предприятие и прилегающая зона.

Выделяют 4 степени опасности хим. объектов:

1. 1 степень - в зону возможного заражения попадают 75000 человек.

2. 2 степень - в зону возможного химического заражения попадают 40000-75000 человек

3. 3 степень – менее 40000

4. 4 степень – зона возможного хим. заражения не выходит за границы объекта.

Последствия аварий на АОХО определяются как степенью опасности ХО, так и токсичностью и опасностью самих химических веществ.

По степени токсичности и опасности хим. вещества делят на 4 класса:

1. чрезвычайно опасные

2. высокоопасные

3. умеренноопасные

4. малоопасные.

Территория, подвергшаяся заражению АОХВ, на которой могут возникнуть или возникают массовые поражения людей, называется очагом химического поражения (ОХП). Под химическим оружием понимают боевые средства, поражающее действие которых основано на использовании токсических свойств отравляющих веществ.

Основа химического оружия - отравляющие вещества (ОВ), представляющие собой ядовитые (токсичные) соединения, применяемые для снаряжения химических боеприпасов. Они предназначены для поражения незащищённых людей, животных и способны заражать воздух, продовольствие, корма, воду, местность и предметы, расположенные на ней.

Основные пути проникновения ОВ:

1. через дыхательный аппарат (ингаляция),

2. кожные покровы,

3. желудочно-кишечный тракт

4. кровь/при ранениях заражёнными осколками или специальными поражающими элементами химических боеприпасов/.