- •Предисловие
- •Введение основы безопасности жизнедеятельности. Основные понятия, термины и определения
- •Раздел I человек и техносфера
- •1. Основы физиологии труда и комфортные условия жизнедеятельности
- •1.1. Классификация основных форм деятельности человека
- •1.2. Пути повышения эффективности трудовой деятельности человека
- •1.3. Физиологическое действие метеорологических условий на человека
- •1.4. Профилактика неблагоприятного воздействия микроклимата
- •1.5. Промышленная вентиляция и кондиционирование
- •1.6. Влияние освещения на условия деятельности человека
- •2. Негативные факторы техносферы
- •2.1. Загрязнение регионов техносферы токсичными веществами
- •2.2. Энергетические загрязнения техносферы
- •2.3. Негативные факторы производственной среды
- •2.4. Негативные факторы при чрезвычайных ситуациях
- •3. Воздействие негативных факторов на человека и техносферу
- •3.1. Системы восприятия человеком состояния внешней среды
- •3.2. Воздействие негативных факторов и их нормирование
- •3.2.1. Вредные вещества
- •3.2.2 Вибрации и акустические колебания
- •3.2.3. Электромагнитные поля и излучения
- •3.2.4. Ионизирующие излучения
- •3.2.5. Электрический ток
- •3.2.6. Сочетанное действие вредных факторов
- •Раздел II опасности технических систем и защита от них
- •4. Анализ опасностей
- •4.1. Понятия и аппарат анализа опасностей
- •4.2. Качественный анализ опасностей
- •4.3. Количественный анализ опасностей
- •4.4. Анализ последствий чепе
- •5. Средства снижения травмоопасности технических систем
- •5.1. Взрывозащита технологического оборудования
- •5.2. Защита от механического травмирования
- •5.3. Средства автоматического контроля и сигнализации
- •5.4. Защита от опасностей автоматизированного и роботизированного производства
- •5.5. Средства электробезопасности
- •5.6. Средства защиты от статического электричества
- •6. Идентификация вредных факторов и защита от них
- •6.1. Состав и расчет выбросов загрязняющих веществ в атмосферу
- •6.2. Средства защиты атмосферы
- •6.3. Состав и расчет выпусков сточных вод в водоемы
- •6.4. Средства защиты гидросферы
- •6.5. Сбор и ликвидация твердых и жидких отходов
- •6.6. Защита от энергетических воздействий
- •6.6.1. Обобщенное защитное устройство и методы защиты
- •6.6.2. Защита от вибрации
- •6.6.3. Защита от шума, электромагнитных полей и излучений Уровень интенсивности в свободном волновом поле. Уравнение плоской волны, не затухающей с расстоянием, в комплексной форме имеет вид
- •6.6.4. Защита от ионизирующих излучений
- •7. Средства ивдивидуальной защиты
- •Раздел III чрезВычАйные ситуации
- •8. Защита в чрезвычайных ситуациях и ликвидация последствий
- •8.1. Общие сведения о чрезвычайных ситуациях
- •8.2. Устойчивость промышленных объектов
- •8.3. Прогнозирование параметров опасных зон
- •8.4. Ликвидация последствий чс
- •Раздел IV управление безопасностью жизнедеятельности
- •9. Правовые и организационные основы
- •9.1. Правовые и нормативно-технические основы
- •9.2. Организационные основы управления
- •9.3. Экспертиза и контроль экологичности и безопасности
- •9.4. Международное сотрудничество
- •1. Пыле- и туманоуловители для очистки газовых выбросов, применяемые в машиностроении и приборостроении
- •2. Определение размеров зон заражения сдяв
- •5. Перечень госТов рф комплекса гост р 22 опасность в чс
- •Список литературы Введение
- •Глава 1
- •Глава 2
- •Глава 3
- •Глава 4
- •Глава 5
- •Глава 6
- •Глава 7
- •Глава 8
- •Глава 9
- •Содержание
- •Раздел I 32
- •Раздел II 129
- •Раздел III 252
2.2. Энергетические загрязнения техносферы
Промышленные предприятия, объекты энергетики, связи и транспорт являются основными источниками энергетического загрязнения промышленных регионов, городской среды, жилищ и природных зон. К энергетическим загрязнениям относят вибрационное и акустическое воздействия, электромагнитные поля и излучения, воздействия радионуклидов и ионизирующих излучений.
Вибрации в городской среде и жилых зданиях, источником которых является технологическое оборудование ударного действия, рельсовый транспорт, строительные машины и тяжелый автотранспорт, распространяются по грунту. Протяженность зоны воздействия вибраций определяется величиной их затухания в грунте, которая, как правило, составляет 1 дБ/м (в водонасыщенных грунтах оно несколько больше). Чаще всего 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.).
Шум в городской среде и жилых зданиях создается транспортными средствами, промышленным оборудованием, санитарно-техническими установками и устройствами и др. На городских магистралях и в прилегающих к ним зонах уровни звука могут достигать 70–80 дБ А, а в отдельных случаях 90 дБ А и более. В районе аэропортов уровни звука еще выше.
Источники инфразвука могут быть как естественного происхождения (обдувание ветром строительных сооружений и водной поверхности), так и антропогенного (подвижные механизмы с большими поверхностями – виброплощадки, виброгрохоты; ракетные двигатели, ДВС большой мощности, газовые турбины, транспортные средства). В отдельных случаях уровни звукового давления инфразвука могут достигать нормативных значений, равных 90 дБ, и даже превышать их, на значительных расстояниях от источника.
Основными источниками электромагнитных полей (ЭМП) радиочастот являются радиотехнические объекты (РТО), телевизионные и радиолокационные станции (РЛС), термические цехи и участки (в зонах, примыкающих к предприятиям). Воздействие ЭМП промышленной частоты чаще всего связано с высоковольтными линиями (ВЛ) электропередач, источниками постоянных магнитных полей, применяемыми на промышленных предприятиях. Зоны с повышенными уровнями ЭМП, источниками которых могут быть РТО и РЛС, имеют размеры до 100...150 м. При этом даже внутри здании, расположенных в этих зонах, плотность потока энергии, как правило, превышает допустимые значения.
ЭМП промышленной частоты в основном поглощаются почвой, поэтому на небольшом расстоянии (50...100 м) от линий электропередач электрическая напряженность поля падает с десятков тысяч вольт на метр до нормативных уровней. Значительную опасность представляют магнитные поля, возникающие в зонах около ЛЭП токов промышленной частоты, и в зонах, прилегающих к электрифицированным железным дорогам. Магнитные поля высокой интенсивности обнаруживаются и в зданиях, расположенных в непосредственной близости от этих зон.
В быту источниками ЭМП и излучений являются телевизоры, дисплеи, печи СВЧ и другие устройства. Электростатические поля в условиях пониженной влажности (менее 70 %) создают паласы, накидки, занавески и т. д.
Микроволновые печи в промышленном исполнении не представляют опасности, однако неисправность их защитных экранов может существенно повысить утечки электромагнитного излучения. Экраны телевизоров и дисплеев как источники электромагнитного излучения в быту не представляют большой опасности даже при длительном воздействии на человека, если расстояния от экрана превышают 30 см. Однако служащие отделов ЭВМ жалуются на недомогания при регулярной длительной работе в непосредственной близости от дисплеев.
Воздействие ионизирующего излучения на человека может происходить в результате внешнего и внутреннего облучения. Внешнее облучение вызывают источники рентгеновского и γ-излучения, потоки протонов и нейтронов. Внутреннее облучение вызывают α и β-частицы, которые попадают в организм человека через органы дыхания и пищеварительный тракт.
Основные источники ионизирующего облучения человека в окружающей среде и средние эквивалентные дозы облучения приведены ниже (в скобках указаны дозы для населения РФ на равнинной местности):
мкЗв/год
Естественный фон
космическое облучение 320(300)
облучение от природных источников внешнее 350 (320)
внутреннее 2000 (1050)
Антропогенные источники
медицинское обслуживание 400…700 (1500)
ТЭС в радиусе 20 км 3…5
АЭС в радиусе 10 км 1,35
радиоактивные осадки (главным образом последствия
испытаний ядерного оружия в атмосфере) 75 200
телевизоры, дисплеи 4–5* при/=2м
керамика, стекло 10
авиационный транспорт на высоте 12 км 5 мкЗв/ч
*Доза облучения увеличивается с уменьшением расстояния lдо экрана. Приl=10см. доза возрастает до 250…500 мкЗв/год.
Для человека, проживающего в промышленно развитых регионах РФ, годовая суммарная эквивалентная доза облучения из-за высокой частоты рентгенодиагностических обследований достигает 3000 ..3500 мкЗ в/год (средняя на Земле доза облучения равна 2400 мкЗв/год). Для сравнения предельно допустимая доза для профессионалов (категория А) составляет 50·103мкЗв/год.
Доза облучения, создаваемая антропогенными источниками (за исключением облучений при медицинских обследованиях), невелика по сравнению с естественным фоном ионизирующего облучения, что достигается применением средств коллективной защиты. В тех случаях, когда на объектах экономики нормативные требования и правила радиационной безопасности не соблюдаются, уровни ионизирующего воздействия резко возрастают.
Рассеивание в атмосфере радионуклидов, содержащихся в выбросах, приводит к формированию зон загрязнения около источника выбросов. Обычно зоны антропогенного облучения жителей, проживающих вокруг предприятий по переработке ядерного топлива на расстоянии до 200 км, колеблются от 0,1 до 65 % естественного фона излучения.
Миграция радионуклидов в водоемах и грунте значительно сложнее, чем в атмосфере Это обусловлено не только параметрами процесса рассеивания, но и склонностью радионуклидов к концентрации в водных организмах, к накоплению в почве. Приведем распределение (%) отдельных радиоизотопов между составляющими пресноводного водоема:
Изотоп |
Вода |
Грунт |
Биомасса |
32р |
10 |
28 |
62 |
60Со |
21 |
58 |
21 |
90Sr |
48 |
27 |
25 |
131I |
58 |
13 |
29 |
137Cs |
6 |
90 |
4 |
Эти данные свидетельствуют о том, что вода, составляющая 85 % массы Земли, содержит лишь 27 % радиоизотопов, а биомасса, составляющая 0,1 %, накапливает до 28 % радиоизотопов.
Миграция радиоактивных веществ в почве определяется в основном ее гидрологическим режимом, химическим составом почвы и радионуклидов. Меньшей сорбционной емкостью обладают песчаная почва, большей–глинистая, суглинки и черноземы. Высокой прочностью удержания в почве обладают 90Srи137Cs. Ориентировочные значения радиоактивного загрязнения сухой массы культурных растений следующие (Бк/кг):
|
90Sr |
137Cs |
Пшеница |
2,849 |
10,730 |
Морковь |
0,555 |
1,887 |
Капуста |
0,469 |
2,109 |
Картофель |
0,185 |
1,406 |
Свекла |
0,666 |
1.702 |
Яблоки |
0,333 |
1,998 |
Эти загрязнения, обусловленные глобальными поступлениями радиоактивных веществ в почву, не превышают допустимые уровни. Опасность возникает лишь в случаях произрастания культур в зонах с повышенными радиоактивными загрязнениями.
Опыт ликвидации последствий аварии на Чернобыльской АЭС показывает, что ведение сельскохозяйственного производства недопустимо на территориях при плотности загрязнения выше 80 Ки/км2, а на территориях, загрязненных до 40...50 Ки/км2, необходимо ограничивать производство семенных и технических культур, а также кормов для молодняка и откормочного мясного скота. При плотности загрязнения 15...20 Ки/км по137Csсельскохозяйственное производство вполне допустимо.
Уровень радиоактивности в жилом помещении зависит от строительных материалов: в кирпичном, железобетонном, шлакоблочном доме он всегда в несколько раз выше, чем в деревянном. Газовая плита привносит в дом не только токсичные газы NOx,COи другие, включая канцерогены, но и радиоактивные газы. Поэтому уровень радиоактивности на кухне может существенно превосходить фоновый при работающей газовой плите.
В закрытом, непроветриваемом помещении человек может подвергаться воздействию радона-222 и радона-220, которые непрерывно высвобождаются из земной коры. Поступая через фундамент, пол, из воды или иным путем, радон накапливается в изолированном помещении. Средние концентрации радона обычно составляют (кБк/м3): в ванной комнате 8,5, на кухне 3, в спальне 0,2. Концентрация радона на верхних этажах зданий обычно ниже, чем на первом этаже. Избавиться от избытка радона можно проветриванием помещения.
В этом отношении поучителен опыт Швеции: с начала 50-х годов в стране проводится кампания по экономии энергии, в том числе путем уменьшения проветривания помещений. В результате средняя концентрация радона в помещениях возросла с 43 до 133 Бк/м3при снижении воздухообмена с 0,8 до 0,3 м3/ч. По оценкам, на каждый 1 ГВт/год электроэнергии, сэкономленной за счет уменьшения проветривания помещений, шведы получили дополнительную коллективную дозу облучения в 5600 чел.·Зв.
Из рассмотренных энергетических загрязнений в современных условиях наибольшее негативное воздействие на человека оказывают радиоактивное и акустическое загрязнения.