35)Негативное воздействие вредных « веществ на среду обитания

Основными источниками загрязнения атмосферы являются естественные (вулканические извержения, пылевые бури, лесные пожары, природный метан, окисление серы и сульфатов и т.п.) и антропогенные (сжигание топлива в промышленных и бытовых установках, промышленность, автотранспорт, теплоэлектростанции, промышленные энергоустановки, предприятия черной металлургии, испарения нефтепродуктов и т.п.) источники. В результате загрязнения возникают следующие негативные последствия:

1) превышение предельно допустимых компонентов многих токсичных веществ в городах и населенных пунктах;

2) образование смога при интенсивных выбросах оксида азота и углеводородов;

3) выпадение кислотных дождей при интенсивных выбросах оксидов серы и азота;

4) появление парникового эффекта при повышенном содержании вышеперечисленных химических веществ и пыли в атмосфере, что способствует повышению средней температуры Земли;

5) разрушение озонового слоя при поступлении оксида азота и соединений хлора в него, что создает опасность ультрафиолетового облучения.

Источниками загрязнения гидросферы являются биологические, химические и физические источники. Антропогенное воздействие на гидросферу приводит к снижению запасов воды, изменению состояния фауны и флоры водоемов, нарушению круговорота многих веществ в биосфере, снижению биомассы планеты и, как следствие, уменьшению воспроизводства кислорода.

Источниками и веществами, загрязняющими почву, являются: тяжелые металлы и их соединения, циклические углеводороды, бензопирен, радиоактивные вещества, нитраты, нитриты, фосфаты, пестициды и т.п. Нарушение верхних слоев земной коры происходит при добыче полезных ископаемых и их обогащении; захоронении бытовых и промышленных отходов, при проведении военных учений или испытаний и т.п. Также почвенный покров существенно загрязняется осадками в зонах рассеивания различных выбросов в атмосфере, пахотные земли загрязняются при внесении удобрений и применении пестицидов.

Антропогенное воздействие на почву сопровождается:

1) отторжением тахотных земель и уменьшением их плодородия;

2) чрезмерным насыщением токсичными веществами растений, что неизбежно приводит к загрязнению продуктов питания растительного и животного происхождения;

3) нарушением биоценозов вследствие гибели насекомых, птиц, животных, некоторых видов растений;

4) загрязнением грунтовых вод, особенно в зоне свалок и сброса сточных вод.

36. Акустические колебания. Действие шума на человека. Инфразвук, ультразвук. Профессиональные заболевания и их профилактика

То же самое что и 25 вопрос

37.Электромагнитные излучения: действие на человека, защита

То же самое что и 26 вопрос

38. Ионизирующие излучения; внешнее и внутреннее облучение;

То же самое что и 27 вопрос

39. Электрический ток: действие на человека, обеспечение защиты

Действие электрического тока на живую ткань носит разносто-

ронний и своеобразный характер. Проходя через организм человека,

электроток производит термическое, электролитическое, механиче-

ское и биологическое действия.

Термическое действие тока проявляется ожогами отдельных

участков тела, нагревом до высокой температуры органов, располо-

женных на пути тока, вызывая в них значительные функциональные

расстройства. Электролитическое действие тока выражается в разло-

жении органической жидкости, в том числе крови, в нарушении ее

физико-химического состава. Механическое действие тока приводит

к расслоению, разрыву тканей организма в результате электродина-

мического эффекта, а также мгновенного взрывоподобного образо-

вания пара из тканевой жидкости и крови. Биологическое действие

тока проявляется раздражением и возбуждением живых тканей орга-

низма, а также нарушением внутренних биологических процессов.

Электротравмы условно разделяют на общие и местные. К общим

относят электрический удар, при котором процесс возбуждения раз-

личных групп мышц может привести к судорогам, остановке дыхания

и сердечной деятельности. Остановка сердца связана с фибрилляци-

ей — хаотическим сокращением отдельных волокон сердечной мыш-

цы (фибрилл). К местным травмам относят ожоги, металлизацию

кожи, механические повреждения, электроофтальмии. Металлиза-

ция кожи связана с проникновением в нее мельчайших частиц метал -

201

ла при его расплавлении под влиянием чаще всего электрической

дуги.

Исход поражения человека электротоком зависит от многих фак-

торов: силы тока и времени его прохождения через организм, харак-

теристики тока (переменный или постоянный), пути тока в теле чело-

века, при переменном токе — от частоты колебаний.

Ток, проходящий через организм, зависит от напряжения прикос-

новения, под которым оказался пострадавший, и суммарного элек-

трического сопротивления, в которое входит сопротивление тела че-

ловека. Величина последнего определяется в основном сопротивле-

нием рогового слоя кожи, составляющим при сухой коже и отсутст-

вии повреждений сотни тысяч ом. Если эти условия состояния кожи

не выполняются, то ее сопротивление падает до 1 кОм. При высоком

напряжении и значительном времени протекания тока через тело со-

противление кожи падает еще больше, что приводит к более тяжелым

последствиям поражения током. Внутреннее сопротивление тела че-

ловека не превышает нескольких сотен ом и существенной роли не

играет.

На сопротивление организма воздействию электрического тока

оказывает влияние физическое и психическое состояние человека. Не-

здоровье, утомление, голод, опьянение, эмоциональное возбуждение

приводят к снижению сопротивления. Характер воздействия тока на

человека в зависимости от силы и вида тока приведен в табл

Ток, мА Переменный ток, 50 Гц Постоянный ток

0,6...1, Начало ощущения, легкое дрожание пальцев Ощущений нет

2,0...2,5 Начало болевых ощущений, То же

5,0...7,0 Начало судорог в руках Зуд, ощущение нагрева

8,0...10,0 Судороги в руках, трудно, но

можно оторваться от электродов усиление ощущения нагрева

20,0...25,0 Сильные судороги и боли,

неотпускающий ток, дыхание затруднено Судороги рук, затруднение дыхания

50,0...80,0 Паралич дыхания , То же

90,0...100,0 Фибрилляция сердца при действии тока

в течение 2 — 3 с, паралич дыхания Паралич дыхания при длительном протекании тока

300,0 То же, за меньшее время Фибрилляция сердца через2 — 3 с, паралич дыхания

Допустимым считается ток, при котором человек может само-

стоятельно освободиться от электрической цепи. Его величина зави-

сит от скорости прохождения тока через тело человека: при длитель-

ности действия более 10 с — 2 мА, при 10 с и менее — 6 мА. Ток, при

котором пострадавший не может самостоятельно оторваться от токо-

ведущих частей, называется неотпускающим.

Переменный ток опаснее постоянного, однако при высоком на-

пряжении (более 500 В) опаснее постоянный ток. Из возможных пу-

тей протекания тока через тело человека (голова — рука, голова —

ноги, рука — рука, нога — рука, нога — нога и т. д.) наиболее опасен

тот, при котором поражается головной мозг (голова — руки, голо-

ва — ноги), сердце и легкие (руки — ноги). Неблагоприятный микро-

климат (повышенная температура, влажность) увеличивает опас-

ность поражения током, так как влага (пот) понижает сопротивление

кожных покровов.

При гигиеническом нормировании ГОСТ 12.1.038—82* устанавли-

вает предельно допустимые напряжения прикосновения и токи,

протекающие через тело человека (рука — рука, рука — нога) при

аварийном режиме работы электроустановок производственного и

бытового назначения постоянного и переменного тока частотой 50 и

40.Системы очистки воздуха: конструкции и принцип действия

41.

Вредные вещества

В настоящее время известно около 7 млн. химических веществ и соединений (далее вещество), из которых 60 тыс. находят применение в деятельности человека. На международном рынке ежегодно появляется 500...1000 новых химических соединений и смесей.

Вредным называется вещество, которое при контакте с организмом человека может вызывать травмы, заболевания или отклонения в состоянии здоровья, обнаруживаемые современными методами как в процессе контакта с ним, так и в отдаленные сроки жизни настоящего и последующих поколений.

Химические вещества (органические, неорганические, элементорганические) в зависимости от их практического использования классифицируются на:

– промышленные яды, используемые в производстве: например, органические растворители (дихлорэтан), топливо (пропан, бутан), красители (анилин);

– ядохимикаты, используемые в сельском хозяйстве: пестициды (гексахлоран), инсектициды (карбофос) и др.;

– лекарственные средства;

– бытовые химикаты, используемые в виде пищевых добавок (уксусная кислота), средства санитарии, личной гигиены, косметики и т. д.;

– биологические растительные и животные яды, которые содержатся в растениях и грибах (аконит, цикута), у животных и насекомых (змей, пчел, скорпионов);

– отравляющие вещества (ов) : зарин, иприт, фосген и др.

Ядовитые свойства могут проявить все вещества, даже такие, как поваренная соль в больших дозах или кислород при повышенном давлении. Однако 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, которые в виде сырья, промежуточных или готовых продуктов встречаются в производстве.

В организм промышленные химические вещества могут проникать через органы дыхания, желудочно-кишечный тракт и неповрежденную кожу. Однако основным путем поступления являются легкие. Помимо острых и хронических профессиональных интоксикаций, промышленные яды могут быть причиной понижения устойчивости организма и повышенной общей заболеваемости.

Бытовые отравления чаще всего возникают при попадании яда в желудочно-кишечный тракт (ядохимикатов, бытовых химикатов, лекарственных веществ). Возможны острые отравления и заболевания при попадании яда непосредственно в кровь, например, при укусах змеями, насекомыми, при инъекциях лекарственных веществ.

Токсическое действие вредных веществ характеризуется показателями токсикометрии, в соответствии с которыми вещества классифицируют на чрезвычайно токсичные, высокотоксичные, умеренно токсичные и малотоксичные. Эффект токсического действия различных веществ зависит от количества, попавшего в организм вещества, его физических свойств, длительности поступления, химизма взаимодействия с биологическими средами (кровью, ферментами). Кроме того, эффект зависит от пола, возраста, индивидуальной чувствительности, путей поступления и выведения, распределения в организме, а также метеорологических условий и других сопутствующих факторов окружающей среды.

Общая токсикологическая классификация вредных веществ приведена в табл. 3.2.

Таблица 3.2. Токсикологическая классификация вредных веществ

Общее токсическое воздействие	Токсичные вещества
Нервно-паралитическое действие (брон-хоспазм, удушье, судороги и параличи)	Фосфорорганические инсектициды (хлорофос, карбофос, никотин, 0В и др.)
Кожно-резорбтивное действие (местные воспалительные и некротические изменения в сочетании с общетоксическими резорбтивными явлениями)	Дихлорэтан, гексахлоран, уксусная эссенция, мышьяк и его соединения, ртуть (сулема)
Общетоксическое действие (гипоксические судороги, кома, отек мозга, параличи)	Синильная кислота и ее производные, угарный газ, алкоголь и его суррогаты, 0В
Слезоточивое и раздражающее действие (раздражение наружных слизистых оболочек)	Пары крепких кислот и щелочей, хлорпикрин, 0В
Удушающее действие (токсический отек легких)	Оксиды азота, 0В
Психотическое действие (нарушение психической активности, сознания)	Наркотики, атропин

Яды, наряду с общей, обладают избирательной токсичностью, т. е. они представляют наибольшую опасность для определенного органа или системы организма. По избирательной токсичности выделяют яды:

– сердечные с преимущественным кардиотоксическим действием; к этой группе относят многие лекарственные препараты, растительные яды, соли металлов (бария, калия, кобальта, кадмия);

– нервные, вызывающие нарушение преимущественно психической активности (угарный газ, фосфорорганические соединения, алкоголь и его суррогаты, наркотики, снотворные лекарственные препараты и др.);

– печеночные, среди которых особо следует выделить хлорированные углеводороды, ядовитые грибы, фенолы и альдегиды;

– почечные – соединения тяжелых металлов этиленгликоль, щавелевая кислота;

– кровяные –анилин и его производные, нитриты, мышьяковистый водород;

– легочные – оксиды азота, озон, фосген и др.

42. Технологии (технологические решения)

Хранение

Для временного хранения высокоактивных РАО предназначены резервуары для хранения отработанного ядерного топлива и хранилища с сухотарными бочками, позволяющие распасться короткоживущим изотопам перед дальнейшей переработкой.

Витрификация

Долговременное хранение РАО требует консервации отходов в форме, которая не будет вступать в реакции и разрушаться на протяжении долгого времени. Одним из способов достижения подобного состояния является витрификация (или остеклование). В настоящее время в Селлафилде (Великобритания) высокоактивные РАО (очищенные продукты первой стадии пурекс-процесса) смешивают с сахаром и затем кальцинируют. Кальцинирование подразумевает прохождение отходов через нагретую вращающуюся трубу и ставит целью испарение воды и деазотирование продуктов деления, чтобы повысить стабильность получаемой стекловидной массы.

В полученное вещество, находящееся в индукционной печи, постоянно добавляют измельченное стекло. В результате получается новая субстанция, в которой при затвердении отходы связываются со стеклянной матрицей. Это вещество в расплавленном состоянии вливается в цилиндры из легированной стали. Охлаждаясь, жидкость затвердевает, превращаясь в стекло, которое является крайне устойчивым к воздействию воды. По данным международного технологического общества, потребуется около миллиона лет, чтобы 10 % такого стекла растворилось в воде

После заполнения цилиндр заваривают, затем моют. После обследования на предмет внешнего загрязнения стальные цилиндры отправляют в подземные хранилища. Такое состояние отходов остаётся неизменным в течение многих тысяч лет.

Синрок

Более сложным методом нейтрализации высокоактивных РАО является использование материалов типа СИНРОК (synthetic rock — синтетическая порода). Изначально СИНРОК разрабатывался для утилизации военных высокоактивных РАО США. СИНРОК состоит из таких минералов, как пирохлор и криптомелан. Первоначальный вариант СИНРОК (СИНРОК С) был разработан для жидких РАО (рафинатов пурекс-процесса) — отходов деятельности реакторов на легкой воде. Главными составляющими этого вещества являются голландит (BaAl2Ti6O16), цирконолит (CaZrTi2O7) и перовскит (CaTiO3). Цирконолит и перовскит связывают актиноиды, перовскит нейтрализует стронций и барий, голландит — цезий.

Геологическое захоронение

Поиски подходящих мест для глубокого окончательного захоронения отходов в настоящее время ведутся в нескольких.

Существуют проекты захоронения РАО в океанах, среди которых — захоронение под абиссальной зоной морского дна, захоронение в зоне субдукции, в результате чего отходы будут медленно опускаться к земной мантии, а также захоронение под природным или искусственным островом.

Более реальным выглядит проект под названием «Remix & Return» (Перемешивание и возврат), суть которого состоит в том, что высокоактивные РАО, смешанные с отходами из урановых рудников и обогатительных фабрик до первоначального уровня радиоактивности урановой руды, будут затем помещены в пустые урановые рудники. Достоинства данного проекта: исчезновение проблемы высокоактивных РАО, возврат вещества на место, предназначенное ему природой.

Трансмутация

Существуют разработки реакторов, потребляющих в качестве топлива РАО, превращая их в менее вредные отходы, в частности, интегральный ядерный реактор на быстрых нейтронах, не производящий трансурановых отходов, а, по сути, потребляющий их.

Повторное использование РАО

Ещё одним применением изотопам, содержащимся в РАО, является их повторное использование. Уже сейчас цезий-137, стронций-90, технеций-99 и некоторые другие изотопы используются для облучения пищевых продуктов и обеспечивают работу радиоизотопных термоэлектрических генераторов.

Удаление РАО в космос

Отправка РАО в космос является заманчивой идеей, поскольку РАО навсегда удаляются из окружающей среды. Однако у подобных проектов есть значительные недостатки, один из самых важных — возможность аварии ракеты-носителя. Кроме того, значительное число запусков и большая их стоимость делает это предложение непрактичным. Дело также усложняется тем, что до сих пор не достигнуты международные соглашения по поводу данной проблемы.