Семестр!

Лекция 1.

Техногенные опасности.

Воздействие технологий на окружающую среду:

· Постоянные,

· Локально действующие.

1. Упругие колебания среды:

· Вибрации,

· Акустический шум - беспорядочные звуковые колебания в атмосфере, в частотном диапазоне от 20 Гц - до 20кГц. Связано с распространением звуковых волн в среде, вследствие возмущающегося воздействия. Скорость звука м\с зависит от свойств среды и ее плотности, это движение характеризуется частой и периодом колебания. Область пространства, где распространяются волны – называется звуковым полем.

В каждой точке звукового поля, давление и скорость изменяются во времени. Разность между мгновенным значением полного давления и среднего давлением в невозмутимой среде – называется звуковым давлением. Для его оценки используется осреднённая величина в инженерном времени перенос энергии звуковой волны характеризуется интенсивностью звука (Ват\м²). Для простоты введены логарифмические величины уровня звукового давления и величины интенсивности между которого существует связь. Шумы классифицируют по спектральным и временным характеристикам. Бывают шумы тональные (в спектре могут быть дискретные тона) и широкополосные (с непрерывным спектром шумов, более одной октавы). По временным характеристикам шумы бывают постоянные (в течении 8 часов уровень меняется не менее 5 ДБА), непостоянные (колеблющиеся непрерывной импульсивностью).

Шумы оказывают влияние на человека, начиная от 40 до 70 ДБ – ухудшение самочувствия. Свыше 75 – приводит к потери слуха. При 140 – разрыв барабанных перепонок, вибрация грудной клетки. При 160 – летальный исход.

2. Инфразвук – частоты ниже 20 Гц.

Причины:

· Природные- обдувание больших поверхностей и конструкций, смерчи, штормы.

· Антропогенные – работа механизмов, особенно виброплощадки.

Инфразвук – может вызвать колебание внутренних органов.

Наиболее опасные зоны воздействия инфразвука (интенсивность ДБ).

1) Интенсивное воздействие ультразвука при уровнях выше 185 ДБ и времени использования 10 минут.

2) С уровнем 185 – 140 ДБ – вызывает эффект опасный для человека.

3) Сравнительно безопасный менее 120 ДБ при медленном воздействии.

3. Ультразвук.

Различают: Воздушный и контактный, по высокому спектру - низкочастотный от 1,25 * 10⁴ до 10⁵ Гц и высокочастотные более 10^5. Гц.

В медицине ультразвук используют с частотой 3,6 Гц.

Низкочастотные колебания – хорошо распространяются в воздухе и их систематическое влияние может привести к нарушению нервно эндокринной системы, слухового и вестибулярного аппарата.

Контактное воздействие высокочастотного ультразвука приводит к нарушению капиллярного кровообращения, может вызвать изменение костной ткани и проявление профессиональных заболеваний.

4. Неионизирующие излучения и поля.

Электромагнитное взаимодействие характерно для заряженных частиц переносимой энергии, между частицами осуществляемые фотонами электромагнитного поля.

Электромагнитное поле и излучения разделяются на ионизирующие и неионизирующие.

Неионизирующее – спектр колебания до 10¹⁷ Гц

Ионизирующие – 10¹⁷ до 10²¹ Гц.

Ионизирующее магнитное поле естественного происхождения – это атмосферная электрическая энергия солнца и галактики. Электромагнитные поля (ЭМП) Земли и техногенные источники – статические электромагнитные поля. Электромагнитные поля промышленной частоты (50 Гц), радиочастотные поля и оптические (инфракрасные, видимые, ультрафиолетовые).

Источники: радиотехнические объекты (РТО), телевизиоционные и радиолокационные станции и тд. – это источники ЭМП радиочастот.

ЭМП промышленной частоты-вызванной на высоковольтных линиях, оборудование на предприятии. Особенное распространение ЭМП в близи железных дорог. В быту – телевизор, СВЧ печь.

Электростатические поля (ЭП) – характеризуются: напряжением электрического поля (ВТ\м)

Постоянное магнитное поле (ПМП) – характеризуется напряжение магнитного поля (Ам\м).

ЭМП – характеризуется электрическим и магнитным полей – распространяющегося со скоростью света, и воздействующие на заряженные частицы и токи.

В зависимости от взаимодействия расположения источника и человека различают ближнюю зону (зона индукции), промежуточную и дальнюю – определяются по кратности длин волн.

Воздействие на человека зависит от параметров поля плотности энергии, частоты колебания, режима облучения.

Воздействие МП могут быть постоянные и импульсивные, нарушая сердечно-сосудистую систему, дыхание, изменение в крови. При постоянном воздействии ЭМП может быть нарушение ЦНС и сердечно-сосудистой системы.

ЭМП радиочастотного диапазона вызывает нагрев ткани и тепловую инфекцию.

5. Лазерное излучение.

Генерирует инфракрасное, световое, ультрафиолетовых областях, неонизирующих ЭМП.

Применяются в оптике, размерной отработки, сварки и тд. Характеризуются плотностью потока излучения (Вт\м²).

Факторы воздействия на среду и человека. Первичное - само установка излучение электрически повешенного напряжения, шум, вибрация, загрязнение воздуха газами, рентгеновское излучение. Вторичные – возникает при взаимодействии излучения смешивания - воздействует на глаза и внутренние органы (вызывает перегрев).

6. Ионизирующие излучение (радиация) сопровождается испусканием частиц или гамоквантов.

Семинар 1.

Организация стратегии разбавление отходов.

1385984*10³ км –воды на планете самая чистая вода в море иоделла. Самый большой потребитель воды сельское хозяйство.

Водопользование – использование воды без изъятия ее из мест естественной локации. В основном водопользователем является ГЭС, водотранспорт, рыболовство.

Водопотребление – использование воды связано с изъятием ее из мест локации с частичным или с возвращением в источник забора, в загрязненном состоянии.

Основным водопотребителем является сельское хозяйство. В отличии от категории водопользование является соответствие требованиям к качеству воды.

При анализе вредных веществ поступающих в водный объект используется совокупность специфических, токсимометрических характеристик в зависимости от которых конкретное вещество относят к тому или иному классу опасности.

Категории водопользования:

· Использование для нужд населения.

· Использование для целей рыбного хозяйства.

Предельно допустимая нагрузка (ПДН).

ПДН - степень предельно допустимого загрязнения воды в водном объекте, зависящий, от его физических особенностей и способности к нейтрализации примесей.

Основная цель при решении задач связана со снижение уровня загрязнения водных объектов, заключается в разработке обоснованных предложений по сокращению загрязненных сбросов в водную среду в такой мере что бы, процессы естественной утилизации загрязнённых веществ постоянно превалировали над процессами загрязнения и приводили к устрашению нарушений в экосистемах.

В общем случае ПДН на водоем определяется как разность между установленной нормативной нагрузкой (С_н) т.е возможностью сброса и фактической нагрузкой. (С_ф)

С_доп = С_н - С_ф.

Загрязненность воды – понятие относящиеся только к вполне определенному месту или зоне водного объекта и к конкретному виду водопользования.

Водный объект вне места водопользования не считается загрязненным, даже если его экосистема полностью разрушена, вследствие сброса вредных веществ.

С экологической точки зрения – это не приемлемо. Поэтому специалисты различных производств, должны не зависимо от того обеспечению или нет ПДН на водные объекты, принимать все технически допустимые меры для минимизации сброса в него загрязняющих вредных веществ.

2 лекция.

Техногенные ионизирующие излучения делят на:

· рентгеновские с частотой 3*10¹⁷ до 5*10¹⁹ Гц.

· гамма излучение с частотой более высокой.

Наиболее опасными являются радиоактивные вещества с периодом полураспада от нескольких месяцев до десятков лет. За это время они успевают строить биологические системы.

Среди них выделяют те, которые являются аналогами жизненно важных веществ на планете - цезий, стронций, калий, кальций.

Менее опасные вещества с меньшим полураспадом, до нескольких суток – йод и с большим периодом полураспада – 100ни тысяч лет – плутоний, уран.

Основные дозиметрические величины и единицы измерения.

1. Активность – мера радиоактивности, характеризует скорость ядерных превращений (распада) радионуклидов. [Беккерель] и Кюри [Кл].

2. Экспозиционная доза – мера ионизации воздуха, характеризует потенциальную возможность поля ионизирующего излучения к облучению тел или вещества. В системе СИ [Кл кг], а внесистемная – рентген R.

3. Поглощенная доза – мера радиационного эффекта облучения, характеризует энергию излучения, переданное телу определенной массы, то есть поглощенная энергия в единице масс. В системе СИ – Грекки [Гр] Гр = Дж/кг, внесистемная – рад. Это радиационная абсорбированная доза. Соотношением 1/100 – дундоментальная дозиметрическая величина.

4. Эквивалентная доза – мера биологического эффекта – облучение, в зависимости от вида ионизирующего излучения. Произведение поглощенной дозы данного вида поглощение на соответствующий взвешивающий коэффициент этого излучения. Он устанавливается экспериментально. В системе Си - Зиверд [Зв], внесистемная – БЭР – биологический эквивалент рада, 1 Зиверд = 100 БЭР. Взвешивающий коэффициент учитывает относительную эффективность различных видов облучения в индуцирование биологических эффектов.

Основная дозиметрическая величина в области радиационной безопасности введена для оценки возможного ущерба здоровью человека от хронического воздействия ионизирующего излучения произвольного состава.

Пример: биологическая эффективность к быстрым нейтронам (нейтронная бомба) в 10 раз и альфа в 20 раз больше, чем бета частиц и гамма излучения.

5. Эффективная эквивалентная доза – мера риска возникновения отдаленных последствий с учетом радиоактивности различных органов. Сумма произведений эквивалентны дозе в органе на соответствующий, взвешивающий коэффициент для органа.

6. Индуктивная эквивалентная доза – эф. Эк. Доза полученная группой людей от какого либо источника радиации. Полное коллективное эффективное эквивалентная доза – кол-м эф. Экв. Доза, которую получит поколение людей от какого либо источника за время его существования (источника). Эффект в виде соматических и генетических эффектах.

Вредные вещества.

Они в контакте с организмом могут вызвать заболевания как в процессе контакта, так и в отдельные сроки. Опасность вещества – возможность возникновения неблагоприятных для здоровья эффектов в условиях производства или применения вещества. Опасность вещества характеризуется экспозиции токсичности. Токсикологическая экспозиция вредных веществ характеризуется показателем вредного токсикомента. Подразделяют на чрезвычайно токсичные, высокотоксичные, умерено-токсичные, малотоксичные.

Подразделяют вредные химические вещества на:

· - промышленные яды (в производстве),органические растворители, топливо (пропан,бутан), красители.

· - ядохимикаты (пестициды).

· - биологические растительные и животные яды, которые содержатся в растениях, грибах, животных.

· - отравляющие вещества (экрит, зирин, досген). Отравление происходит в острой хронической форме.

Опасность воздействия вредного вещества наступает с превышенной ПДК. Порог вредного действия. Часто встречается комбинированное влияние факторов одной природы. Комбинированное действие – одновременное или последовательное воздействие на организм нескольких ядер, при одном и том же пути поступления. Различают:

А – аддитивное действие – суммарный эффект в смеси разных веществ одноправленного действия (на легкие, печень …).

Б – потенцированное действие (синергизм). Компоненты смеси усиливают друг друга. Пример6 диоксид серы и хлора).

В – антагонистическое действие – компоненты смеси ослабляет воздействие друг друга и эффект меньше ожидаемого.

Комплексное воздействие ядов, отличие в том, что яды поступают разными путями (с пищей, через кожу, через органы дыхания). Сочетанное действие – воздействуют факторы разной природы (физической и химической).Вибрации – малые механические колебания в упругих телах (общая, локальная).

Постоянные, региональные и глобальные опасности.

Воздействие на атмосферу.

Выбросы в приземные слои атмосферы:

1,9 млн. тонн в год, 1,8 – транспорт.

В больших городах более 90 % от общего объема загрязнений. Основные компоненты – моно оксид углерода 50 %, 70 % при сгорании топлива. ТЭС, пыль – мощный загрязнитель 15 % при сжигании топлива (твердого) ТЭС.

Семинар 2.

ПДК в воде – такие нормативные показатели, при котором исключается неблагоприятное влияние каких либо веществ на организм человека, которые ограничивают хозяйственно-питьевое, культурно-бытовые и др. виды водопользования.

Состав и свойства воды в водных объектах должны соответствовать нормативам в створе реки или в радиусе 1 км от пункта водопользования для непроточных водоемов.

Целью природоохранных мероприятий является обеспечение такое содержание вредных веществ в воде, которое не окажет вредного воздействия не на здоровье людей, потому задачи сводятся к ограничению содержания веществ в сбросах.

Задачи и решения имеют два подхода:

1. Состоит в том, что бы загрязненные вещества ни оказывали отрицательного влияния на природные экосистемы в целом. Принятиями здесь, считается ассимиляционный потенциал территории, показываю, какое количество вредных веществ может быть без ущерба для своего состояния, ассимилировать та или иная территория. После того как суммарные объемы вредных веществ которые могли быть обезврежены в природных экосистемах данной территориальной единицы, промышляющего предприятием устанавливают предельные нормы на сбросы вредных веществ в течении оптимального периода (сезона, года).

2. Проектируемый в России заключается в том, что приоритетным условием является соблюдение санитарно-гигиенических нормативов т.е соблюдения условия С<= ПДК, отсюда следует, что предприятие должно обеспечить, такое поступление загрязняющих веществ в природную среду (сброс), при котором эти вещества смогут рассеется да неопасных концентраций (ПДК), в определенных местах.

Под ПДС понимается – масса вещества в сточных водах, максимально допустимое к отведению (в установленным режиме) в единицу времени.

Основное расчетное уравнение для определения С_ПДС

С_пдс = n*С_пдк (гр\м³)

С_пдк - это предел допустимой концентрации загрязняющего вещества в воде водотока.

n – кратность общего разбавления сточных вод = произведению кратности начального разбавления на кратность основного разбавления.

n = n_{н *} n_о.

лекция 3

Минимизация опасностей энергетического загрязнения.

· Пыль - выделяется от автомобилей

· Оксиды азота

· Выбросы оксидов серы - сжигание горючего

· Летучие углеводороды

· Свинец.

Большая:

· Органическими соединениями

· Формальдегиды

· Фенол

· Сероуглерод

Все они представляю большую опасность – фотохимический смог.

Смог токсичен – содержит ПАН, азот, альдегиды, и прочее.

Источниками кислотных дождей является газы содержащие серу и азон. Возникают из-за неравномерного распределения этих газов в атмосфере.

Образуются в результате воздействия в атмосфере воды, и ОН или квантовой энергии, образующие диоксиды которые взаимодействуют с кислородом.

Основную долю кислотных дождей на основе азота дают соединения NO и NO_2. Серные и азотные кислоты поступают так – же в виде паров, из предприятия.

Различают два вида сегментации (осаждение).

1. Влажное – выпадение кислот раствор в капельной влаге (влажность более 100%).

2. Сухие – кислоты в атмосфере преют в виде капель.

Парниковый эффект.

Диоксиды углерода, метан, оксиды азота, водные пары.

Повышение температуры может привести к концентрации O₃CH_4, N₂O, SO_2, CO₂, фреонов.

Разрушение озонового слоя.

Расположен на расстоянии 25-50 км от Земли, поглощает большую часть биологического активного ультрафиолетового излучения солнца с длинной волны 240-310 нм. Нагревает атмосферу, ограничивая глобальную циркуляцию воздуха в тропосфере, участвует в формировании климата и погоды. Вещества катализаторы разложения азота, это оксиды азота, гидропераксидный радикал, атом хлора.

Источник поступления хлора является источники фторхлоруглерода (фреоны), бромфторуглероды.

Воздействие на гидросферу.

В России потребляется порядка 80% воды из перстных поверхностных источников, 13% из подземных, более 6% из морской воды.

Тенденция – повышение доли морской воды в структуре водозабора.

Изприродных источников большая доля расходуется на электроэнергию, газа и вод.

Поверхностные воды подвергаются зарегулированному водозабору и расходования, и как итог обмеления и пересыхания и загрязнения.

Различают высокое загрязнение, когда уровень ПДК для веществ 1 и 2 класса опасностей превышают в 5 раз, 3 и 4 в 50 раз.

Максимальная нагрузка на Волгу, Енисей, Обь, и Северная Двина.

Загрязнение особо опасно тяжёлыми металлами- ртуть, свинец, кадмий, хром, марганец, никель, кобальт, ванадий, медь, цинк, железо, сурьма, металлоиды, мышьяк и селен.

Органические вещества пестициды, СПАВ и ПАВ, хлорорганические соединения, ароматизированные углеводороды.

Накопление органических веществ в водоеме в начальный момент дает мощное развитие биомассы (планктоны, рыбы) затем в последующем разложении при недостатке кислорода возникают процессы биодеградации, приводящие к полному зарастанию водоема – эффтрафикации.

Семинар 3

Задача №1:

Сколько времени потребуется электростанции мощности (Р) 1000 мВт для производства (Е) 1520 квт*ч электроэнергии. Для производства 1520 квт*ч требуется 453 кг угля (m). C теплотой сгорания с=29,3 мДж. Сколько железнодорожных вагонов понадобится для обеспечения углем работы электростанции в течении суток, если типовой вагон может перевести 100т угля.

Задача №2:

Энергия солнечного излучения на Земле = 178 ПВТ, предположим, что средне годовые темпы прироста общей мощности электростанции США составляет в 1978г около 579 ПВТ в перспективе 4%, в каком году США смогут выработать столько энергии сколько земля получает от солнца?

Лекция 4

Воздействие на литосферу.

Виды воздействия:

· Физическое- изъятие территории под сооружение коммуникаций, зданий, транспортной сети, коммуникационное хозяйство.

· Загрязнение почвы твердыми отходами устройство свалок, полигонных отходов

· Изменение структуры почвы- сельское хозяйство, использование земель, добывающие отрасли

· Создание милиционных и ирригационных территорий (искусственное обводнение и осушение)

· Химическое загрязнение почв:

a) Атмосферный перенос загрязняющих веществ (тяжелые металлы, кислотные осаждения)

b) Сельское хозяйство (удобрение, пестициды)

c) Наземное загрязнение (отходы быта, различных производств, отвалы, загрязнение нефтью)

Из атмосферы металла в почву попадает форме оксида, растворяясь, переходит в гидроксиды, карбонат или форма обменных катионов.

Важным показателем почвы является, их кислотность в зависимости от РН почва относится:

· Кислым РН больше 7

· Щелочным РН меньше 7

· Подкисленные почвы способствую переходу тяжёлых металлов в растворимые соединения. Тяжёлые металлы и повышенная кислотность обладает с энергетическими действиями на растения.

Виды деградации почвы:

· Засоления, вплоть до образования солончаков

· Эрозия почв – воздействие ветра, не рациональное использования почв

· Латеризация почв – совместное воздействие ливневых потоков и солнца.

Локальные чрезвычайные опасности

Электрический ток оказывает воздействие на нервные клетки, кровеносные сосуды и кровь, на сердце, мозг, органы дыхания. Минимальная величина тока, при котором возникает судорожное сокращение мышц – называется пороговым (не отпускающий ток). Для переменного тока частотой 50Гц, это значение лежит от 6 до 16 мА.

Факторы воздействия:

· Род тока и частота

· Путь прохождения тока

· Время его действия

· Температура и влажность воздуха

· Состояние кожного покрова

При напряжении до 50В, переменный ток опаснее постоянного а больше 500, более опасней постоянной.

Наиболее опасный ток с частотой 50 Гц для сердца и мозга, зависит от сопротивления человека. Опасность поражения электрическим током зависит от вида помещения, где применяется электросеть.

Различают по опасности поражения:

1. Помещение без повышенной опасности

2. Помещение с повышенной опасностью, с наличием одного из условий (сырость, влажность более 75%) током проводимых полов (бетон, железо) высокая температура более 35 градусов, возможность одновременного прикосновения.

3. Особо опасные (особая сырость около 100%, химически активная и органическая среда, наличие нескольких условий повышенной опасности).

4. Территория размещения наружных электроустановок.

Опасность поражения электрическим током наступает:

· Напряжение шага, разность потенциала точек, на которых находятся ноги

· Образование электрической дуги между токоведущей частью оборудования и человека

Опасность поражение тока в электрических сетях зависит от схемы включения человека в электрическую цепь. Характерно две схемы включения:

1. Двухфазная

2. Однофазные – между проводом и землёй (менее опасно но часто)

Механические

Несанкционированное взаимодействие с различными устройствами и механизмами при падении человека и различных предметов. При поражении токами вещества ударной волны фрагментами разрушения систем повышенного давления “повышенного n” тепловых систем, при контакте с режущими и колющими предметами шероховатыми и рваными поверхностями часто возникает опасность при эксплуатации подъёмно транспортных машин и устройств.

Источники механических травм. Другие причины механических травм, падение на скользком полу с высоты, воздействие роботов и манипуляторов.

Система повышенного давления, к ним относят: Газовые системы (баллоны и трубы), нарушение их эксплуатации и износа – всё это приводит к взрыву

Транспортные аварии.

Имеют техногенное и антропогеннотехногенное воздействия

Региональные чрезвычайные опасности.

Не характерные спонтанные возникновения, высокий уровень воздействия (природные и промышленные объекты).

Основные источники:

· Пожара - взрыва - химически-радиационные опасные объекты

· Газово-нефтяные-тепловые-электрические комплексы, коммуникационная сеть

· Новые технологии, направленные на получение энергии

· Развитие промышленных и транспортных комплексов

· Стихийные и природные явления

Источники:

· Остановка ряда производств

· Высокий уровень износа производственных средств до 80% (станок)

· Накопления отходов производства и быта

· Снижения требования надзорных организаций, гос. инспекций

Основные причины крупных техногенных аварий:

1. Отказ технических систем (дефект конструкций)

2. Ошибочные действия оператора до 60%

3. Концентрация различных производств без учёта их взаимовлияния

4. Разряды статического электричества

(Пример – радиационные аварии)

Источники:

1. Предприятия, добывающие ядерное топливо, осуществление транспортировки топлива и отходов

2. Система ядерного сооружения, завода по его производству и склада

3. Атомно, военной, гражданский

4. Предприятия по изготовлению тепловыделяющих элементов (Атомная станция, хранилище использование ядерного топлива, могильники отработанного ядерного топлива)

По назначению различаются реакторы:

· Для исследования

· Производство искусственных изотопов

· Производство электрической и тепловой энергии для химических, металлических технологий, транспортных систем для медицинских и технологических целей

· Ядерная энергетика (ядерное топливо: уран 35, плутоний 239 и уран 38)

В отечественной ядерной технологии широко применяют водоводеные ядерные реакторы водографического канального типа

Химические аварии

Следствия пролива и выброса аварийно опасно химических веществ, которые воздействуют на природу и человека.

Высоко токсичные и токсичные вещества органического и не органического производства мышьяка, ртути, кадмия, свинца, калия, минерально органической кислоты, щёлочи, аммиак, соединение серы, некоторые спирты и альдегиды кислот, хлор, фосген, хлористый и бромистый металл.

Семинар 4

Антропогенные и антропотехногенные опасности.

Антропогенные опасности – неправильные или несанкционированные действия людей (групп лиц).

Оценка условий жизнедеятельности человека по факторам вредности и травма опасности

Сокращение продолжительности жизни (СПЖ) – показатель ущерба здоровью (обобщенная характеристика ущерба в результате воздействия опасности на человека т.е. эффектов повреждения здоровью(суток/год))

Условия труда – совокупность и сочетание факторов производственной среды и трудового процесса, оказывает влияние на работоспособность и здоровье человека в процессе труда (статья 209 тк. РФ).

Условия труда классифицируются согласно гигиеническим критериям, установленным в руководстве р. 2.2 2006-05 «гигиеническая оценка факторов рабочей среды и трудового процесса. Критерии и классификации условий труда»

Гигиенический критерий – это показатели позволяющие оценивать степень отклонения параметров производственной среды и трудового процесса, от действующих гигиенических нормативов.

Условия труда могут быт:

1) Оптимальные

2) Допустимые

3) Вредные

4) Опасные

Оценка ущерба здоровью обусловлена неблагоприятными условиями жизненного пространства.

При суточной миграции человек во вредных условиях жизненного пространства (производство, город, быт) суммарная оценка скрытого ущерба здоровью определяется через подсчет сокращения продолжительности жизни (СПЖ) сутках потерянной жизни за год по формуле:

СПЖ_Е =СПЖ_пр +СПЖ_г + СПЖ_б (сут).

Расчет снижения продолжительности жизни, по фактору неблагоприятных условий производства осуществляется по формуле:

СПЖ_пр = (К_пр + К_т + К_н)+(Т-Т_н), где (сут\год)

К_пр – ущерб здоровью на основании оценки условий труда по факторам производственной среды.

К_т – ущерб здоровью по показателям тяжести трудового процесса (сут\год)

К_н – ущерб здоровью по показателям напряженности трудового процесса (сут\год)

Т – возраст человека (год)

Т_{н -} возраст с которого началась трудовая деятельность (год).

Лекция 5

Антропогенные и антропотехногенные опасности.

Антропогенные опасности – неправильные или несанкционированные действия людей (групп лиц).

Негативное воздействие человека ограниченно его низкими энергетическими возможностями при взаимодействии с техническими системами и современными технологиями воздействие человека многократно увеличивается. В этом случае опасности называются антропогеннотехногенные

Совместимость человека и технической системы можно подразделить на:

1) Биофизическая совместимость – достижение разумного компромисса между физиологическим состоянием и здоровьем, работоспособность человека и различными факторами характеризует техническую систему и цели её функционирования.

Для этого обоснованно выбирается номинал и предел значения отдельных воздействий на организм человека для обеспечения:

а) минимальной опасности

б) максимальной производительности

2) Энергетическая совместимость – предполагается создание органов управления технической системой и выбор оператора, так чтоб они гармонировали, в отношении к мощности, скорости, точности, оптимальной загрузки оператора

3) Пространственное антропометрическая совместимость – учет антропометрических характеристик и физиологических особенностей человека при создании рабочего места.

4) Эстетическая совместимость.

Техника – состоит в творческой и эстетической удовлетворенности человека в процессе труда, которая включает физическую, интеллектуальную и творческую составляющую, т.е. эмоциональный характер.

5) информационная совместимость – соответствие возможностям человека по приему и переработки информации.

Основы защиты от опасности.

Понятие безопасность, защита объекта, взаимодействие источников опасности, опасных зон и объектов защиты.

Безопасность объекта защиты – состояние объекта защиты, при котором воздействие на него всех факторов (Вещества, энергии, информации) не превышает оптимально – допустимые для объекта значения.

Понятие безопасности имеет два значения:

1) Безопасность эксплуатации техногенного объекта, по отношению к человеку и окружающей среде в системе человек - атмосфера

2) Обеспечение безопасной эксплуатации объектов техносферы, т.е. регламентированных работ на объекте

В первом случае объектом защиты является – человек. Во втором случае – технический объект (правильное проектирование и эксплуатация).

Нормативы обеспечения безопасности в:

В первом случае – нормы допустимого воздействия объекта на человека

Второй случай – требование к персоналу о соблюдении режимов работы, конструкций, и т.д.

В качестве объекта защиты выступает человек и природа, для обеспечения его безопасности, исследуется совокупность систем техносфера – человек, техносфера – природа.

Основное направление достижения техносферной безопасности.

Численность пострадавших в зоне действия опасности, численность людей находящихся в травм опасных условиях (N_T)

N_B – численность людей, находящихся во вредных условиях.

R_UT – индивидуальный риск гибели от травмоопасных травм.

R_UB -индивидуальный риск от вредных факторов

N_п= N_T * R_UT +N_B*R_UB

Достижение техносферной безопасности

1) снижение индивидуальных рисков за счет

а) совершенствования источников опасности, его производственного процесса

б) улучшение обслуживания подготовки операторов, связанно с большими материальными затратами

2) уменьшение численности людей, находящихся в опасных зонах

а) дистанционное управление

б) роботизация производства

в) вывод производственных зон из силительных районов

Распределение численности людей, подверженных влиянию риска.

Оно неравномерно. Высоким рискам подвержены люди, которые находятся рядом с источником опасности, или промышленной площадкой (операторы обслуживания, персонал – это малая часть работающих).

В санитарно - защитной и селительной зонах – риск значительно ниже. Обычно ниже допустимого, и снижается по мере удаления от источника.

Факторы негативного воздействия техносферы на человека.

Первое – естественные факторы – изменение климата, освещение земной поверхности, метеоусловия, стихийные явления в природе.

Второе – техника и технологии – управление оператором выделяет техносфера материальные и энергетические потоки

Третье - городская среда – транспорт, объекты жилища коммунального хозяйства

Четвертое – среда быта – технические средства, недобракачественные продукты питания и т.д

Допустимые решения задач по минимизации людских потерь:

1) применение средств защиты от естественных опасностей

2) создание источников опасности, ограниченного влияния на людей

3) максимальное снижение численности лиц подвергающихся воздействию источников опасности

4) применение средств и методов коллективной защиты

5) применение средств и устройств индивидуальной защиты

Защита селительных природных зон.

На них негативно воздействует:

1) Объекты экономики, выделяющие газообразные, твердые, жидкие отходы, в том числе химический яд, радиоактивные отходы в штатном.

2) Городская среда. Выделяются отходы жилищно-коммунального хозяйства, отходы транспортных средств, ливневые и сточные воды, снежная масса.

3) Бытовая среда – выделяются жидкие и твердые отходы

Связь массы отходов с численностью населения.

М (масса отходов) – N (численность)*ВВП*m(удельные отходы экономики)

Тенденция изменения массы отходов – сокращение отходов на единицу ВВП

Основные принципы реализации человека и природа - защитной деятельности.

Выделяются совокупности систем:

1) техносфера –человек

2) техносфера – природа –(рассматривается в двух вариантах:

а) техносфера - регион

б) техносфера – глобальное пространство земли

Анализ этих систем направлен на поиск путей защиты.

Семинар 5

Ущерб здоровью на основании оценки труда по факторам производственной среды

К_пр – применяется в зависимости от класса труда вредности по таблице 9

К_т - принимается по таблице 10

К_{н -} принимается по таблице 11

Сокращение продолжительности жизни человека по факторам не благоприятных условий городской среды определяется по формуле

СПЖ_г – К_Г1 *Т +К_{Г2 *} t/24 * Т_т

К_Г1 и К_Г2 – ущерб здоровью по вредным факторам городской среды, соответственно от загрязнения воздуха и поездки на общественном транспорте (сут/год).

t – время, затрачиваемое человеком ежедневно на проезд на работу и домой (ч)

Т_т – количество лет в течении которого человек использует общественный транспорт на поездку в городе на работу.

Сокращение продолжительности жизни человека по фактору неблагоприятных бытовых условий, в предположении, что человек курит, определятся по

СПЖ_б=К_б1* Т+К_б2*n/20*Т_к

К_б1 и К_б2 – ущерб здоровью по вредным факторам бытовой среды соответствует от неблагоприятной жилищных условий и от курения (сут/год).

n- Количество сигарет выкуривается чел в день отнесенные к 20 сигаретам приводящие к отравлению.

Т_{к –} стаж курильщика (год)

Т – сколько человеку лет.

К_Г1 и К_Г2 и К_б1 и К_{б2 –} по таблице 12.

Оценка риском получения человека травм с различными условиями производств, городских, бытовых условий.

Вероятность получения травмы человеком в различной сфере его жизнедеятельности (производство, город, бытовой) оценивается величиной индивидуального риска R.

R= N_тр /N

N_{тр –} число травм за некий период времени

N – среднестетическая численность рабочих за тот же период. (чел)

Количественным показателем производства травматизма является коэффициент частоты травматизма.

К_ч = N_тр / N *1000

Коэффициент частоты с летальным исходом

К_лн = N_лн / N *1000

Эти показатели выявляемые число пострадавших приходящихся на 1000 рабочих за определенный период времени (за год).

При известных К_ч и К_лн риски получения на производстве травмы и травмы с летальным исходом, определяются по

R_тр = К_ч /1000

R_{ли =} К_ли/1000

К_ч и К_ли - значения по таблице 13

Из гибели людей

R_гN_б- можно оценивать по таблице 13.

Вычисления вероятности гибели человека в цепи не совместимых событий.

R_∑=∑_i^h₌₁*R_i

R_∑ - суммарный риск от n последствия событий

R_i – вероятность индивидуальных событий

Задача №1

Определите сокращения продолжительности жизни заточника, в зависимости от класса условий труда в механическом цехе, условий проживания и поведения. Определите суммарный риск гибели заточника.

Работа введётся электрокорундовыми кругами. Количество окиси кремния SiO₂ (3 класс опасности) в воздухе рабочая зона превышает ПДК в полтора раза, при заточке присутствует отражённая блёскость. При контакте со шлифовальным кругом, вращающимся со скоростью 6300 оборотов в минуту заточник испытывает, воздействие локальной вибрации, превышающей допустимость на 9Дб. Уровень шума превышает на 25дБА. Освещенность в цехе из - за сильного загрязнения составляет 0.5*Е_н (разряд зрительной работы IV), живёт заточник около нефтеперерабатывающего заводу, ему 45 лет. Трудится начал с 15 лет, выкуривает более 20 сигарет в день в течение 30 лет. Время в пути до места работы составляет один час. В транспорте заточник тоже испытывает вибрацию.

Лекция 6.

Опасные зоны.
При выборе системы защиты от опасного негативного воздействия подразделяются на постоянные и периодические повседневно действующие, чрезвычайно спонтанно действующие.
Опасные зоны.
Варианты взаимного расположения опасных зон.

03-опасная зона
4-зона пребывания человека.
I. безопасная ситуация. характерна для производства при дистанционном управлении техническим процессом.
II. ситуация кратковременной опасности. Возникает при ремонте или наладке оборудования и его периодическом обслуживании. Характерно для временного пребывании человека в опасной зоне(оператор, наладчик).
III. работающий постоянно находится в опасной зоне и использует индивидуальное средство защиты (сталевар, токарь).
IV. условно безопасная ситуация, возникает при авариях и в условиях ликвидации их последствий.
Характерен высокий уровень опасности и кратковременностью их действия (спасатели). Индивидуальные средства защиты.

Взаимное положение источников опасности и опасных зон в природной среде.

I.

П.с- природная среда. Квадратное расположение в опасной зоне. ИО- источник опасности. Источник опасности расположен в природной среде, его внешние ослабления по мере удаления от источника. Примеры: полигоны, свалки, промышленные зоны, регионы техносферы, аварии.

II.

Сосредоточенный источник опасности. Место сбора сточных вод в водоеме, (труба ТЭС и т.д.). Поставляют в среду отходы, которые рассеиваются в близи источника.

III.

Источник опасности выделяет в природную среду отходы. Они взаимодействуют с компонентами природной среды и создают более опасные вещества, которые образуют опасные зоны. Обычно удаленные от источника (кислотные осадки, смог)

Коллективная и индивидуальная защита работающих и населения от опасности техносферы.

Эта проблема рассматривается в рамках системы «техносфера-человек» и «природа-человек».

Негативное влияние на человека в совокупности системы «природа-человек».

На человека воздействуют естественные абиотические опасности. Их нельзя полностью устранить, их минимизируют. Для этого применяют защитные мероприятия и технические средства.

Коллективная защита при этом достигается путем:

1. Устройство систем искусственного освещения.

2. Обеспечение допустимых параметров микроклимата.

3. Применение систем защиты человека от холода и перегрева.

4. Использование систем воздуха.

5. Контроль качества пищевых продуктов

6. Устройства молнии защиты

Совокупность систем «техносфера-человек». Безопасность достигается двумя путями

1. Снижение опасности техносферы

2. Минимизация негативного антропогенного влияния на техносферу.

Снижение опасности технических средств и технологий. Реализация коллективной и индивидуальной защиты человека достигается защитой от вредных веществ, вибраций, акустического шума, инфра и ультразвука, от электромагнитных полей и излучений в том числе лазерного излучения от ионизирующих излучений, от поражения электрическим током, воздействия статистического электричества, механического травмирования.

Минимизация антропогенного влияния достигается путем организации безопасного трудового процесса. Обучение безопасным приемам жизнедеятельности и реализацией требования безопасной работе технических систем и технологий.

Устройства от защиты поражением электрическим током.

При нормальном режиме работы электрической цепи используют меры защиты от прямого и постоянного:

a) Основную изоляцию токоведущих частей

b) Защиту расстоянием (ограждения, оболочки)

c) Барьеры (размещение оборудования в не зоны досягаемости)

d) Вверх низкое, малое напряжение.

В случаях повреждения изоляции меры защиты:

-автоматическое выключение питания

-уравнивание, выравнивание потенциалов

-двойная и усиленная изоляция

-защитное электрическое разделение цепей

-изолирующие помещения, зоны, площадки

-защитные заземления

-защитные зануления

-устройство защитного отключения

Устройство естественной и индивидуальной защиты должны:

Обеспечить максимальную безопасность и неудобства по их применению должны сводиться к минимуму.

Различают СИЗ, применяемые при производственных условиях(повседневном использовании) и в чрезвычайных ситуациях (временного использования)

Обычно это изолирующие СИЗ. Примеры:

Отражающие ткани защищают от инфракрасного излучения.

Мониторинг опасности.

Системы мониторинга- системы наблюдения и оценки состояния опасности включая:

1. Объектовый и аэрокосмический мониторинг источников опасности. Контроль безопасности продукции и оборудования, не разрушающий технический контроль. Аттестация рабочих мест

2. Мониторинг здоровья работающих и населения в том числе оценка воздействия на человека опасных факторов техносферы (вибрации, шум, радиации, электромагнитных полей и излучений)

3. Мониторинг окружающей среды может быть глобальным, государственным, региональным, локальным, фоновым.

Мониторинг источника опасности осуществляется с целью получения оперативной и систематической информации о состоянии окружающей среды и для обеспечения технологической и экологической безопасности на производственных объектах.

Экоблокозащитная техника- защитное устройство, установленное на пути опасного потока от источника объекта защищаемого объектом.

Варианты использования

I. Защитные устройства встраиваются в источник опасности(глушители шума, нейтрализаторы, саже уловители, ДВС, пыли и газоуловители)

II. Защитные устройства устанавливаются между источником опасности и зоной деятельности человека. (регенерационные очистители, экраны, сетчатые ограждения от ЭМП

III. Устройства для защиты зоны деятельности человека(кабины наблюдения и управления их процессами)

IV. Средства индивидуальной защиты

Устройства для очистки потоков масс и примесей.

Работают по принципу выделения вещества из потока. Примеры: циклоны, скруберы, цунамоуловители, фильтры - при отчистки газов, отстойники, гидроциклоны, фильтры- фиокаторы, аэросетки для очистки сточных вод.

Устройства защиты от потоков энергии.

Выделяют источник, приемник и защитное устройство. Его назначение уменьшить до допустимых уровней потоки энергии от источника к приемнику.

Защитное устройство характеризуется коэффициентами отражения, поглощения и передачи. На практике чаще используют методы защиты изоляцией и поглощеним.

Методы защиты изоляцией предполагает уменьшение прозрачности среды между источником и приемником за счет поглощения энергии защитным устройством или за счет высокой отражательной способности.

Методы защиты поглощением используют принципы увеличения потока энергии прошедшего защитное устройство. При этом поглощение энергии происходит за счет отбора источника в самом защитном устройстве. И поглощает энергию в связи с большой прозрачностью защитного устройства.

Семинар 6

Расчёт сокращения продолжительности жизни населения проживающего на территории загрязнёнными радионуклидами.

1. Рассчитать дозу внешнего облучения

D за 70 лет (за всю жизнь) по формуле (рекомендация ООН)

D=К*П

D - Доза облучения (бэр)

П – это начальная плотность загрязнения местности (Кч/км²)

К – коэффициент зависящий от типа почв местности и изменяющийся от 0.2 – 0.8

Для песчаных К=0.8 для чернозёмных К=0.2 для неизвестных К=0.6

Замечание: отметим что пострадавшими от аварии на чернобыльской АЭС, считаются территорией на которой, составляет 5 Кч/км² и выше.

Общая загрязнённость площади составила около 25000 км², при этом в отдельных местах загрязнения достигло 40 – 700 Кч/км² и более а определённых районах.

2. Рассчитать потерю СПЖ за 70 лет по формуле ∆СПЖ=5*D

∆СПЖ – потеря в сутках

3. Ситуацию можно улучшить за счёт переезда из загрязнённой зоны в благоприятную зону. При переезде через 5 лет после аварии предотвращаемая доза (доза, которая предотвращается в следствии и применении конкретной меры), может составить около 30% от общей ожидаемой за 70 лет; через 10 лет - 15%; через 20 лет – 10%.

4. Рассчитать вклад внутреннего облучения и суммарное облучение за 5,10,20 и 70 лет, полагая, что внутри облучения составляет около 40 – 60%, от внешнего. Расчёт ∆СПЖ, необходимо выполнить для плотности загрязнения 20, 40, 60, 80, 100, 400 и 700 Кч/км².

Результаты расчёта необходимо оценить в процентах, исходя из условия, что в течение 70 лет нам отпущено 70*365=25550.

Измерения занести в таблицу.

Расчетная величина	Плотность, загрязнение местности Кч/км^2
Доза внешнего облучения
Потеря СПЖ, сут.
Потеря СПЖ, %
При переезде через 5 лет
Пред отвращающееся доза
Потеря СПЖ, сут
Потеря СПЖ, %
При переезде через 10 лет
Пред отвращающееся доза
Потеря СПЖ, сут
Потеря СПЖ, %
При переезде через 20 лет
Пред отвращающееся доза
Потеря СПЖ, сут
Потеря СПЖ, %

Дата добавления: 2014-01-11