Техногенные факторы природной опасности

Мир науки

В наше время практически любой катастрофический процесс (загрязнение, сели, оползни, пыльные бури и другие явления) имеет комбинированный характер: техногенное воздействие сочетается с природными явлениями.

Природные стихийные явления являются отклонениями от обычных природных процессов. Они могут нарушить деятельность локальных или региональных экосистем.

Лес, природная среда в целом, например, в масштабе всей биосферы, может справиться с последствиями природных стихий благодаря саморегулированию за достаточно небольшой срок.

Обратите внимание

Но для человека они представляют опасность из-за того, угрожающих здоровью и наносят экономический ущерб.

Техногенные опасности (аварии на предприятиях, транспорте и т.д.) во многих случаях вызывают процессы, не свойственные природным системам, формируют устойчивые по времени отклонение от нормального состояния экосистем. Особенно опасные процессы, которые приводят к накоплению загрязнений в заключительных звеньях цепей питания.

К природно-техногенных опасностей относятся и экологические опасности. Во многих районах планеты наблюдают кризисное состояние природной среды, а некоторые экологические проблемы приобрели глобальный характер:

— Нарушение озонового слоя,

— Усиление парникового эффекта,

— Кислотные дожди,

— Загрязнение Мирового океана,

— Снижение плодородия почв,

— Деградация лесов и ландшафтов,

— Уменьшение биологического разнообразия.

Парниковый эффект. Люди тысячелетиями пытались влиять на погоду, а сейчас вдруг оказались на пороге существенного изменения климата, вызванного человеком. Рассмотрим эту проблему подробнее. Световая энергия проникает сквозь атмосферу, поглощается поверхностью Земли, преобразуется в тепловую и выделяется в виде инфракрасного излучения.

Однако углекислый газ, в отличие от других природных компонентов атмосферы, инфракрасное излучение поглощает. При этом он нагревается и в свою очередь нагревает атмосферу. То есть, чем больше в атмосфере углекислого газа, тем больше инфракрасных лучей будет поглощено, тем теплее она станет.

Температура и климат, к которому мы привыкли, обеспечивается концентрацией углекислого газа в атмосфере на уровне 0,03%.

В наше время люди увеличивают концентрацию углекислого газа, когда вырубают леса и используют ископаемое топливо, вследствие чего концентрация углекислого газа в XX в. выросла примерно на 20%, что может привести к потеплению климата. Если допустить сохранения существующих тенденций, то к 2050 г.

концентрация углекислого газа в атмосфере удвоится. Компьютерные модели различных климатических параметров свидетельствуют, что это приведет к повсеместному потепление на 1,5-4,5 ° С. На первый взгляд оно кажется умеренным. Но повышение окружающей температуры на 4,5-5,5 ° С выше ее пиков, достигающих 38 ° С, может оказаться катастрофическим.

Важно

Такое потепление вызовет таяние ледников, что приведет подъем уровня Мирового океана на 2-3 м. Это приведет к затоплению многих сохранившихся участков, где живут миллионы людей. Влияние глобального потепления на плоды и сельское хозяйство, вероятно, окажется еще сильнее.

Естественные осадки могут сократиться на 40%, лето станет жарче, испарение с поверхности Земли увеличится, почвы пересохнут.

Мировая промышленность и транспорт настолько зависят от ископаемого топлива, что в недалеком будущем значительное поступление углекислого газа в атмосферу неизбежно. Однако существуют меры для уменьшения углекислого газа в атмосфере, в частности:

— Увеличение КПД использования топлива на транспорте;

— Энергосбережение (производство электроэнергии почти полностью основывается на сжигании ископаемого топлива);

— Разработка и внедрение солнечных и других бестопливных источников энергии;

— Прекращение вырубки лесов, особенно тропических;

— Организация и поддержка компаний, которые насаживают дерева.

Все эти действия способствуют решению и других природоохранных задач. Энергосбережение и развитие альтернативных источников энергии способствуют снижению загрязнения. Посадка деревьев — метод охраны почв и водных ресурсов, а также поддержание биологического разнообразия.

Нарушение озонового слоя. Ультрафиолетовое излучение (компонент солнечного излучения) проникает сквозь атмосферу, поглощается тканями живых организмов и приводит разрушение молекул белка и ДНК. Мы защищены от агрессивного воздействия ультрафиолетового излучения слоем озона в стратосфере на высоте 25 км от поверхности Земли. Этот слой обычно называют озоновым экраном.

Необходимости его сохранения не требует доказательства. Но некоторые антропогенные загрязнения его разрушают. По оценкам специалистов, озоновый слой уменьшился за последние десять лет на 4-8%, а над полярными шапками возникли так называемые озоновые дыры. Помимо увеличения риска раковых заболеваний, уменьшение озонового слоя даже на 7% может, по данным ООН, привести к тому, что 100 тыс.

человек ослепнет от катаракты.

Серьезную угрозу озоновому слою составляют хлорфторвуглеводни (фреоны). их используют как хладагенты в холодильниках, кондиционерах воздуха и тепловых насосах. Фреоны применяют также для очистки электронных устройств и изготовления твердых полистироловых изоляционных материалов.

И, наконец, в некоторых странах их используют как носители в аэрозольных баллончиках.

И хотя существует договоренность между многими странами о полном запрете изготовления и применения фреонов (Хельсинки, 1989), проблема заключается в том, что в существующих холодильниках и кондиционерах накоплено слишком много фреонов: через их обычный постепенный выход из строя количество фреонов в атмосферУзуде увеличиваться еще долгие года.

Совет

Кислотные осадки. Очень распространенным явлением стали кислотные дожди. Кислотными называют любые осадки — дожди, туманы, снег, — кислотность которых выше нормальной.

На значительных территориях промышленно развитых стран выпадают осадки, кислотность которых превышает нормальную в 10-1 000 раз.

Химический анализ кислотных осадков свидетельствует о наличии серной и азотной кислот, которые образуются в результате сочетания оксидов серы и азота с парами воды. Кислотные осадки связаны прежде всего с работой угольных электростанций, транспорта и промышленных предприятий.

Кислотные осадки негативно влияют почти на все экосистемы. рН пресноводных озер, рек, прудов обычно составляет 6-7, и организмы адаптированы именно к этому уровню.

Когда среда водных экосистем подкисленной, практически все организмы быстро вымирают, если не от прямого воздействия ионов водорода, то из-за невозможности размножения организмов.

Дополнительные убытки возникают в связи с тем, что кислотные осадки, проходя сквозь почву, способны вымывать алюминий и тяжелые металлы, которые достаточно токсичны для животных и растений. В частности, алюминий вызывает аномалии развития и гибель эмбрионов рыб.

Под воздействием кислотных дождей также происходит деградация лесов.

Возможны следующие пути их влияния на растительность:

— Нарушение поверхности при прямого контакта;

— Вымывание минеральных веществ;

— Вымывание алюминия и других токсичных элементов.

Некоторые специалисты обеспокоены тем, что вымывание кислотными осадками алюминия и других токсичных элементов может привести к загрязнению как поверхностных, так и грунтовых вод. Еще одно из последствий кислотных осадков — разрушение произведений искусства.

Возникновения пустынь. Вредный антропогенное воздействие, а также разгул стихий, природных и усиленных человеком, наносит почвы огромной, иногда непоправимый вред.

Обратите внимание

Наиболее разрушительное воздействие на грунт имеет эрозия, то есть процесс выветривания или вымывания частиц грунта. Потоки воды или ветра выносят из почвы гумус, глину, делают его каждый раз грубее. Песок — это то, что остается.

Иными словами, вследствие эрозии земля может терять плодородный слой почвы, пока не превратится в пустыню, то есть происходит ее опустынивания.

Страдает от эрозии почвы, не защищен растительным покровом. Важнейшими причинами, которые приводят к обнажению почвы в результате эрозии и возникновения пустынь, являются:

 — Частая вспашка;

— Перевыпас скота;

— Вырубка лесов;

— Засоление почв вследствие орошения.

Эрозия набирает силу из-за того, что увеличение населения и экономические трудности толкают людей к вырубке лесов, распашки склонов и малоплодородных засушливых территорий, а также на использование методов интенсивного земледелия, которые ненадолго увеличивают урожаи благодаря дополнительной эрозии. Эрозия и возникновения пустынь-результат небрежного отношения к окружающей среде. Эти процессы можно контролировать и предупреждать.

Источник: http://worldofscience.ru/bzhd/5345-prirodno-tekhnogennye-opasnosti.html

Техногенные опасности

Человек и его среда обитания испытывают на себе негативное воздействие не только естественных опасностей. Сам человек в процессе своей деятельности оказывает непрерывное воздействие на эту среду, создавая тем самым техногенные и антропогенные опасности.

Определение 1

Техногенными называются опасности, которые возникают в процессе функционирования технических объектов. Причина их возникновения связана с деятельностью людей, обслуживающих эти объекты.

Они по-разному воздействуют на человека и могут быть механическими, физическими, химическими, психофизиологическими.

Как правило, техногенные опасности возникают в результате:

  1. Каких-либо неисправностей в технических системах;
  2. Дефектов, имеющихся в технических системах;
  3. Неправильной эксплуатации технических систем;
  4. Образования отходов при эксплуатации технических систем.

Все неисправности технических систем, а также нарушение режимов их работы приводят к травмоопасным ситуациям, которые в ограниченном пространстве действуют кратковременно и спонтанно.

Возникнуть они могут при каких-либо авариях, катастрофах, взрывах, разрушениях зданий и сооружений. Результатом воздействия травмоопасных факторов является гибель людей, очаговые разрушения природной среды и техносферы.

Длительное их воздействие может стать причиной профессиональных заболеваний.

Ничего непонятно?

Попробуй обратиться за помощью к преподавателям

Замечание 1

Как правило, хозяйственная деятельность человека связана с наличием отходов промышленного, сельскохозяйственного производства, работы средств транспорта, использование разнообразного топлива при получении энергии и др. Отходы в виде материальных и энергетических потоков поступают в среду обитания человека в виде выбросов в атмосферу, гидросферу, литосферу.

К выбросам энергетических потоков относятся:

  1. Механическая энергия – шум, вибрация;
  2. Тепловая энергия;
  3. Электромагнитные поля;
  4. Воздействие радионуклидов, ионизирующих излучений.

Рельсовый транспорт, тяжелый автотранспорт, строительные машины и механизмы, технологическое оборудование ударного действия относятся к опасным источникам вибрации. Промышленное оборудование предприятий, транспортные средства создают ещё и шумовые опасности.

Тепловое загрязнение создают ТЭС и АЭС.

Зоны и уровни опасностей зависят от количественных и качественных показателей отходов. Если человек попал в зону действия технических систем, то, тем самым, подверг себя техногенной опасности.

К опасным зонам относятся, например, транспортные магистрали, промышленные зоны, зоны излучения передающих устройств – радио и телевидение. От характеристик технических систем и времени пребывания в опасной зоне будет зависеть уровень опасного воздействия.

Уровни опасностей определяются энергетическими показателями технических устройств.

Таким образом, получается, что техногенная опасность – это не что иное, как состояние, внутренне присущее технической системе, транспортному или промышленному объекту.

Возникают техногенные опасные ситуации в результате аварий и сопровождаются самопроизвольным выходом энергии или вещества в окружающую среду.

При загрязнении техносферы отходами критериями её безопасности выступают предельно допустимые концентрации (ПДК) того или иного вещества.

В РФ действует свыше $1900$ ПДК вредных химических веществ для водоёмов, для атмосферного воздуха действует более $500$ ПДК и для почв – более $130$ ПДК.

Важно

Человечество, достигшее высокого уровня цивилизации, за свою жизнедеятельность расплачивается техногенным риском, который необходимо свести к минимуму или обеспечить себе техногенную безопасность.

Замечание 2

Важно сказать, что для жизнедеятельности человека техногенные опасности проявляются при возникновении необходимых и достаточных условий возникновения происшествия, к сожалению, это происходит достаточно часто. В появлении одного из условий происшествия возникает его предпосылка, а само событие связано с появлением одного из условий предпосылки к происшествию – признаком опасности.

Читайте также:  Пожарный насос нцпн-40-100 в1т

Последствия воздействия техногенных опасностей на природную среду

Замечание 3

Окружающая человека природная среда всегда была для него источником существования, и в течение длительного времени человеческая деятельность не ощущалась так серьезно.

С развитием промышленного производства человек стал внедряться в природу всё глубже и брать всё больше, не сильно беспокоясь о последствиях своей деятельности.

Наша цивилизация потрудилась «на славу», загрязнив природную среду отходами производства, выбросами вредных веществ сельского хозяйства, городского коммунального хозяйства, транспорта. Загрязнение природы приобрело глобальный характер и поставило человечество на грань экологической катастрофы.

Добывая к концу $XX$ века около $100$ млрд. тонн разных полезных ископаемых, человечество возвращало биосфере более $200$ млн. тонн углекислого газа, $146$ млн. тонн сернистого газа, $53$ млн. тонн оксидов азота и других вредных химических соединений. Кроме этого побочными продуктами деятельности предприятий было загрязнено $32$ млрд. куб.

м неочищенных сточных вод. Это были отрицательные последствия бурного развития химической промышленности. Выброс химических соединений продолжает увеличиваться. К совершенно непредвиденным последствиям приводит замена естественных материалов на синтетические, попадание которых в естественную среду меняет их биологические циклы.

Замечание 4

Например, при попадании в водоём обычного мыла, в основе которого лежат природные соединения – жиры – вода прекрасно самоочищается, в то время как фосфаты, содержащиеся в моющих средствах, приводят к гибели водоёма из-за размножения сине-зеленых водорослей.

Именно химия и нефтехимия стала источником разнообразных токсичных веществ – органические растворители, альдегиды, амины, оксиды серы и азота, соединения фосфора и ртути. Только одни заводы азотных удобрений ежесуточно выбрасывают до $5$ тонн оксидов азота. Предприятия по производству шин загрязняют атмосферу стиролом, толуолом, ацетоном.

Цветная металлургия вносит свой вклад, загрязняя биосферу диоксидом серы и, являясь вторым загрязнителем после теплоэнергетики. В ходе переработки цинка, меди, свинца в атмосфере планеты оказываются газы диоксида серы, трихлорида мышьяка, хлорида и фторида водорода.

Нефть и нефтепродукты стали основными источниками загрязнения почв и поверхностных вод. Ежегодно в акватории морей и океанов оказывается до $10$ млн. тонн нефтепродуктов. Ущерб, наносимый живым организмам, колоссальный.

К загрязнителям поверхностных вод относятся детергенты – синтетические моющие средства и пестициды, поступающие с сельскохозяйственными стоками с полей. Свыше $500$ тыс. различных веществ оказывается в водоёмах и среди них тяжелые металлы – свинец, ртуть, цинк, медь, кадмий.

Они накапливаются в донных отложениях, тканях рыб и водорослях.

Чрезвычайно опасно и радиоактивное заражение воды.

Показатели качества поверхностных вод резко ухудшаются и в связи с термическим загрязнением.

Промышленные стоки изменяют температурный режим водоёмов и основными источниками этих загрязнений являются электростанции, сталепрокатные цехи, химические и целлюлозно-бумажные предприятия.

К основному мировому ресурсу питьевой воды относятся грунтовые воды, на качество которых огромное влияние оказывает деятельность человека.

Источниками их загрязнения являются:

  1. Удобрения и пестициды;
  2. Выгребные ямы и отстойники;
  3. Система канализации;
  4. Свалки мусора и санитарные поля фильтрации;
  5. Скважины и колодцы;
  6. Трубопроводы, проходящие под землей;
  7. Разливы токсичных веществ;
  8. Кладбища и могильники;
  9. Отходы добывающей промышленности и др.

Непродуманная деятельность человека приводит к уничтожению почвенного покрова, изменению его состава.

Основными источниками загрязнения почвы являются не только промышленные и сельскохозяйственные предприятия, но и коммунальные хозяйства городов.

Бытовой и строительный мусор, пищевые отходы, фекалии, разлагающиеся и гниющие на свалках, а то и в городской черте, являются источниками разных заболеваний.

Защита населения от чрезвычайных ситуаций техногенного характера

Любую чрезвычайную ситуацию техногенного характера желательно предупредить.

Замечание 5

Под предупреждением понимается комплекс заблаговременно проводимых мероприятий, с целью максимального уменьшения риска, снижение ущерба, а также материальных и человеческих потерь.

В связи с этим в России принят Федеральный закон «О защите населения и территорий от ЧС природного и техногенного характера».

Задачи единой государственной системы предупреждения и ликвидации ЧС :

  1. Разработать и реализовать правовые и экономические нормы по обеспечению защиты населения и территорий от ЧС;
  2. Осуществить целевые научно-технические программы, предупреждающие ЧС;
  3. Обеспечить готовность органов управления, сил и средств к действиям, предназначенным для предупреждения и ликвидации ЧС;
  4. Сбор, обработка, обмен и выдача информации в этой области;
  5. Прогноз и оценка последствий, а также подготовка населения к действиям в ЧС;
  6. Создание резервных фондов как финансовых, так и материальных, с целью ликвидации ЧС;
  7. Государственная экспертиза, надзор и контроль в области защиты населения от ЧС;
  8. Ликвидация ЧС;
  9. Проведение мероприятий по социальной защите пострадавшего населения и лиц её ликвидирующих;
  10. Соблюдение прав и обязанностей населения в области защиты от ЧС;
  11. Международное сотрудничество в этой области.

На основании утвержденного Положения РСЧС имеет $5$ уровней подчиненности и состоит из территориальных и функциональных подсистем:

  1. Федеральный уровень подчиненности;
  2. Региональный уровень подчиненности;
  3. Территориальный уровень подчиненности;
  4. Местный уровень подчиненности;
  5. Объектовый уровень подчиненности.

Для предупреждения и ликвидации ЧС в субъектах РФ создаются территориальные подсистемы РСЧС.

Они находятся в пределах административных границ и состоят из звеньев, которые соответствуют административно-территориальному делению субъекта.

Функционирование территориальных подсистем РСЧС, их задачи, состав сил и средств определяются Положениями об этих формированиях. Положение утверждается соответствующими органами государственной власти субъектов.

Совет

Федеральные органы исполнительной власти создают функциональные подсистемы (ФП) РСЧС. Их задача заключается в защите населения и территорий от ЧС в соответствующих отраслях экономики им порученных.

Порядок их деятельности определяется руководителями соответствующих федеральных органов исполнительной власти. Эта деятельность согласуется с Министерством РФ по делам ГО, ЧС и ликвидации последствий стихийных бедствий.

Ликвидация последствий аварий с ядерным оружием утверждается Правительством РФ.

Каждый из пяти уровней РСЧС имеет координирующие и постоянно действующие органы управления по делам ГО и ЧС, имеет органы повседневного управления, имеет силы и средства, а также резервы финансовых и материальных ресурсов.

Источник: https://spravochnick.ru/bezopasnost_zhiznedeyatelnosti/tehnogennye_opasnosti/

Б. В. Кравец М. В. Дуганова безопасность жизнедеятельности

Номенклатура, то есть перечень возможных опасностей, насчитывает более 150 наименований и при этом не считается полной.

С целью анализа, обобщения и разработки мероприятий по предотвращению негативных последствий существует необходимость классификации опасностей, источников, порождающих их, и факторов, которые непосредственно приводят к негативному воздействию на человека.

В зависимости от конкретных потребностей существуют разные системы классификации — по источнику происхождения, локализации, последствиями, убытками, сферой проявления т.д.

Наиболее удачной является классификация опасностей жизнедеятельности человечества по источникам происхождения, согласно которой все опасности подразделяются на четыре группы: природные, техногенные, социально-политические и комбинированные.

К четвертой группе отнесены три подгруппы: природно-техногенные, природно-социальные и социально-техногенные опасности, источниками которых является комбинация различных элементов жизненной среды.

Естественные источники опасности — это природные объекты, явления природы и стихийные бедствия, которые представляют угрозу для жизни или здоровья людей (землетрясения, оползни, сели, вулканы, наводнения, снежные лавины, штормы, ураганы, ливни, град, туманы, гололеда, молнии, астероиды, солнечное и космическое излучение, опасные растения, животные, рыбы, насекомые, грибки, бактерии, вирусы, заразные болезни животных и растений).

Техногенные источники опасности — это опасности, связанные с использованием электрической энергии, химических веществ, различных видов излучения (ионизирующего, электромагнитного, акустического), транспортных средств, горючих, легковоспламеняющихся и взрывоопасных веществ и материалов, процессов, происходящих при повышенных температурах и давления, с эксплуатацией подъемно-транспортного оборудования.

Источниками техногенных опасностей являются все опасности, связанные с воздействием на человека объектов материально-культурной среды. Например, выведена людьми порода собак — бультерьер, которая опасна не только для чужих людей, а даже для своего хозяина, выведенные в военных лабораториях бактерии, а также организмы, созданные методами генной инженерии.

К социальным источников опасностей отнесены опасности, вызванные низким духовным и культурным уровнем людей.

Это такие явления, как бродяжничество, проституция, пьянство, алкоголизм, преступность и т.д.

Первоисточниками этих опасностей является неудовлетворительное материальное положение; плохие условия проживания, революции, конфликтные ситуации на межнациональной, этнической, расовой или религиозной почве.

Источниками политических опасностей являются конфликты на межнациональном и межгосударственном уровнях, духовное притеснение, политический терроризм, идеологические, межпартийные, межконфессиональные и вооруженные конфликты, войны.

Но большинство источников опасностей имеют комбинированный характер:

  • природно-техногенные опасности — смог, кислотные дожди, пылевые бури, уменьшения плодородия почв, возникновения пустынь и другие явления, вызванные человеческой деятельностью;
  • природно-социальные опасности — причудливые этносы, наркомания, эпидемии инфекционных заболеваний, венерические заболевания, СПИД и др.;
  • социально-техногенные опасности — профессиональная заболеваемость, профессиональный травматизм, психические отклонения и заболевания, вызванные производственной деятельностью, массовые психические отклонения и заболевания, вызванные воздействием на сознание и подсознание средствами массовой информации и специальными техническими средствами, токсикомания.

Однако наличие источника опасности еще не означает того, что человеку или группе людей обязательно должна быть вызвана какой-то вред или повреждения. К этому может привести конкретный поражающий фактор.Поражающий фактор — это фактор среды обитания, который при определенных условиях наносит вред, как людям, так и системам жизнеобеспечения людей, приводит к материальным убыткам. По своему происхождению поражающие факторы подразделяются на: физические, в том числе энергетические (ударная воздушная или водная волна, электромагнитное, акустическое, ионизирующее излучение, движущиеся объекты с большой скоростью или имеющие высокую температуру и др.), химические (химические элементы, вещества и соединения, которые негативно влияют на организм людей, фауну и флору, вызывающих коррозию, приводят к разрушению объектов среды обитания), биологические (животные, растения, микроорганизмы), социальные (возбужденная толпа людей).В зависимости от последствий влияния конкретных поражающих факторов на организм человека они в некоторых случаях (например, в охране труда) делятся на вредные и опасные.

Вредные — это факторы среды обитания, которые приводят к ухудшению самочувствия, снижения работоспособности, заболевания и даже смерти как следствия заболевания.

Опасные — факторы среды обитания, приводящих к травмам, ожогам, обморожениям, другим повреждениям организма или отдельных его органов и даже к внезапной смерти.

Такое разделение поражающих факторов эффективно используется в охране труда для организации расследования и учета несчастных случаев и профессиональных заболеваний, налаживание работы, направленной на разработку мер и средств защиты работников и т.д.

Разделение на источник опасности, опасной ситуации и опасный фактор производится в зависимости от задачи, которая ставится, прежде всего, от уровня системы «человек-среда обитания».

Например, если для одного конкретного лица или группы людей поражающим фактором является осколки от взрыва бомбы; падение бомб является опасной ситуацией, а самолет, с которого осуществляется бомбежки, источником опасности, то для уровня страны или региона, в котором ведутся боевые действия, опасным фактором являются бомбы; появление самолетов, несущих бомбы — это опасная ситуация, а источником опасности является война.

Читайте также:  Механизированные зерносушилки жалюзийные и шахтные

Современная жизненная среда содержит много источников опасностей — это и электрическая сеть и электроаппаратура, система водоснабжения, медикаменты, ядовитые и пожароопасные вещества, балконы, находящихся на высоте, охотничье или другое оружие и т.п. Для реализации потенциальной угрозы необходима триада «источник опасности — причина (условие) — опасная ситуация». Опасность, как правило, проявляется в определенной пространственной области, которая получила название опасная зона.

Наиболее опасная ситуация для человека возникает при следующих условиях:

  • опасность реально существует;
  • человек находится в зоне действия опасности;
  • человек не имеет достаточных средств защиты, не использует их или эти средства неэффективны.

2. Средства и методы контроля и мониторинга вредных и опасных факторов природного, антропогенного и техногенного происхождения

Контроль и мониторинг вредных и опасных факторовМониторинг окружающей среды это — система наблюдений, оценки и прогноза антропогенных изменений состояния окружающей природной среды.Системы мониторинга подразделяются по:

  • пространственному охвату;
  • объекту наблюдения (атмосферный воздух, воды суши и морей, почвы, геологическая среда, растительный и животный мир, человек;
  • физическим факторам воздействия: ионизирующее излучение, электромагнитное излучение, тепловое излучение, шумы, вибрация);
  • методам (прямое инструментальное измерение, дистанционная съёмка, косвенная индикация, опросы, дневниковые наблюдения);
  • степени отношения эффекта и процесса, за которыми ведутся наблюдения;
  • типу воздействия (геофизическое, биологическое, медико-географическое, социально-экономическое, общественное);
  • целям (определение современного состояния среды, исследование явлений, краткосрочный прогноз, долгосрочные выводы, оптимизация и повышение экономической эффективности исследований и прогнозов, контроль за воздействием на среду и т.д.).

По масштабам обобщения информации выделяют мониторинг:

  • глобальный (биосферный) – предусматривает слежение за общемировыми процессами и явлениями в биосфере и осуществление прогноза возможных изменений;
  • национальный– осуществляется в пределах государства специально созданными органами;
  • региональный– охватывает отдельные регионы, в пределах которых имеют место процессы и явления, отличающиеся по природному характеру или по антропогенным воздействиям от общего базового фона;
  • локальный– предусматривает осуществление наблюдений в особо опасных зонах и местах, обычно непосредственно примыкающих к источникам загрязняющих веществ.

Для правильной оценки данных мониторинга выделяют так называемый базовый(или фоновый) мониторинг – слежение за состоянием природных систем и природными процессами, на которые практически не влияют региональные антропогенные факторы. Средства контроля подразделяются на:

  • контактные;
  • неконтактные (дистанционные);
  • биологические.

Контролируемые показатели:- функциональные (продуктивность, оценка круговорота веществ и др.);- структурные (абсолютные или относительные значения физических, химических или биологических параметров).Контактные методы контроля состояния окружающей среды представлены как классическими методами химического анализа, так и современными методами инструментального анализа. Контактные методы контроля подразделяются на химические, физико-химические и физические.Наиболее применяемые спектральные, электрохимические и хроматографические методы анализа объектов окружающей среды.Общая схема контроля включает этапы: 1) отбор пробы; 2) обработка пробы с целью консервации измеряемого параметра и её транспортировка; 3) хранение и подготовка пробы к анализу; 4) измерение контролируемого параметра; 5) обработка и хранение результатов.Неконтактные (дистанционные) методы, основаны на использовании двух свойств зондирующих полей (электромагнитных, акустических, гравитационных): осуществлять взаимодействия с контролируемым объектом и переносить полученную информацию к датчику – это аэрокосмический и геофизический контроль.

Биологический контроль проводится с целью разносторонней оценки качества среды обитания и дает интегральную характеристику её состояния. Биологические методы наблюдения – биоиндикация и биотестирование.

Согласно классификация опасных и вредных производственных факторов, наиболее часто контролируются:

  • уровень шума.
  • уровень ионизирующих излучений.
  • уровень электромагнитных излучений.
  • содержание опасных химических веществ в воздухе, воде, продуктах питания.
  • наличие патогенных микроорганизмов (бактерии, вирусы, риккетсии, спирохеты, грибы, простейшие) и продуктов их жизнедеятельности.

При этом используются различные модификации шумомеров (Testo 815 и др.), дозиметров и радиометров (ДКГ-РМ1621, ИМД-7, МКС-07Н, ИД-1 и др.), измерители параметров электрических и магнитных полей (ВЕ-МЕТР-АТ-002, П3-31, РАДЭКС ЭМИ 50 и др.) универсальные газоанализаторы на различные аварийно-опасные химические вещества (УГ- 2, ГСА-3М, ИГС-98 «Бином-В» и др.) и т.д.В чрезвычайных ситуациях одной из главных опасностей, которые можно контролировать, являются поражения людей радиоактивными или отравляющими (ОВ) и аварийно-опасными химическими веществами (АОХВ), что требует быстрого выявления и оценки радиационной и химической обстановки в условиях заражения. Организация радиационного и химического наблюдения призвана обеспечить предупреждение населения об опасности заражения. За состоянием атмосферы постоянно ведут наблюдение посты метеорологической службы, которые следят за радиационным и химическим заражением. При ядерном взрыве, авариях на АЭС и других ядерных превращениях образуется большое количество радиоактивных веществ (РВ). Радиоактивными называются вещества, ядра атомов которых способны самопроизвольно распадаться и превращаться в ядра атомов других элементов и испускать при этом ионизирующие излучения. Они заражают местность и находящихся на ней людей, объекты, имущество и различные предметы. Наряду с ионизирующим излучением большую опасность для людей и всей окружающей среды представляют ОВ при применении химического оружия, а также АОХВ при авариях на производствах. Поражение людей может быть вызвано при непосредственном попадании ОВ и АОХВ на них, в результате соприкосновения людей с зараженной почвой и предметами, употребления зараженных продуктов и воды, а также при вдыхании зараженного воздуха. В целях своевременного оповещения населения о возможном радиационном и химическом заражении службы радиационной и химической разведки гражданской обороны располагают соответствующими приборами, которыми можно контролировать состояние окружающей среды. Дозиметрические приборы предназначены для определения уровней радиации на местности, степени заражения одежды, кожных покровов человека, продуктов питания, воды, фуража, транспорта и других различных предметов и объектов, а также для измерения доз радиоактивного облучения людей при их нахождении на объектах и участках, зараженных радиоактивными веществами.

В соответствии с назначением дозиметрические приборы можно подразделить на приборы: радиационной разведки местности, для контроля степени заражения и для контроля облучения.

В группу приборов для радиационной разведки местности входят индикаторы радиоактивности и рентгенометры; в группу приборов для контроля степени заражения входят радиометры, а в группу приборов для контроля облучения — дозиметры. Обнаружение и определение степени заражения ОВ и АОХВ, местности, сооружений, оборудования, транспорта, средств индивидуальной защиты, одежды, продовольствия, воды, фуража и других объектов производится с помощью приборов химической разведки или путем взятия проб и последующего анализа их в химических лабораториях. Принцип обнаружения и определения ОВ приборами химической разведки основан на изменении окраски индикаторов при взаимодействии их с ОВ. В зависимости от того, какой был взят индикатор и как он изменил окраску, определяют тип ОВ, а сравнение интенсивности полученной окраски с цветным эталоном позволяет судить о приблизительной концентрации ОВ в воздухе или о плотности заражения.1   …   7   8   9   10     12   13   14   …   23

Источник: http://topuch.ru/b-v-kravec-m-v-duganova-bezopasnoste-jiznedeyatelenosti/index11.html

Природно-техногенные риски при чрезвычайных ситуациях

Источниками рисков являются практически все виды природных явлений и процессов геологического, гидрологического и метеорологического характера. Наиболее частые из них — это наводнения, землетрясения, ураганы, бури, цунами, тайфуны, смерчи, а также оползни, селевые потоки, снежные лавины, то есть высокоскоростные природные явления с катастрофическими последствиями.

Как видно из сравнительного анализа данных табл.8.

4, частота природных катастроф (за исключением некоторых явлений, связанных с метеорологическими явлениями) за последние годы прошлого века во много раз превышает показатели средневековой давности.

Это, по-видимому, свидетельствует в пользу того, что стихийные бедствия могут быть спровоцированы усилением стресса антропогенного влияния на природную среду в эпоху технической революции.

Таблица 8.4. Природные катастрофы (%) за периоды XIII—XVII вв. и 1985 — 1995 гг.

Природные явленияXIII-XVII вв.1985-1995 гг.
Наводнения 13,7 35
Ураганы, бури, смерчи 10,5 19
Землетрясения 3 8
Засухи 15,5 2
Сильные и длительные дожди 7,1 11
Грозы, градобития 13,7 1

При анализе природных и техногенных рисков важны оценки поражающих факторов, характерных для того или иного вида ЧС. Поражающие факторы и их параметры представлены в табл.8.5.

Таблица 8.5. Поражающие факторы и их основные параметры

Виды ЧСПоражающие факторыПараметры
Землетрясение Обломки зданий, сооружений Интенсивность землетрясения
Взрывы Воздушная ударная волна Избыточное давление в фронте волны
Пожары Тепловое излучение Плотность теплового потока
Цунами, прорыв платины Волна цунами, волна прорыва Высота волны, максимальная скорость волны, площадь и длительность затопления, гидравлическое давление
Радиационные аварии Радиоактивное заражение Доза излучения
Химические аварии Токсические нагрузки Токсодоза

Наибольший рост природных катастроф в паше время, как видно из приведенных данных, наблюдается в форме землетрясений и наводнений.

Оценки потерь от землетрясений, сделанные по мировым данным страховой компании Munich Re, показывают, что число событий с тяжелыми последствиями во всем мире в период 1986— 1995 гг.

увеличилось по сравнения с 1960-ми годами в 3,2 раза, а объем потерь возрос в 15,4 раза.

Анализ причин увеличения потерь свидетельствует о том, что это — далеко не случайное явление, а необратимые последствия быстрого роста населения, промышленности, инфраструктуры, коммерческой и экономической деятельности в городах и промышленных центрах, расположенных в сейсмоактивных регионах планеты. Следует отметить и ряд катастрофических землетрясений, произошедших в мае 2008 г. в Китае. По предварительным данным землетрясения унесли около сотни тысяч человеческих жизней, нанесли существенный экономический ущерб китайской экономике и вызвали техногенную катастрофу в регионе.

Аналогичные разрушительные последствия возникают и при сильных паводках и наводнениях. В работе приведены данные о тяжелых последствиях катастрофических паводках, имевших место в 2002 г.

в ряде районов России (Северный Кавказ, Ставрополь, Краснодарский край, Якутия) и Западной Европе.

Авторы приводят сведения о параметрах и последствиях этих паводков, а также исторические данные о крупнейших наводнениях, произошедших в прошлом.

Обратите внимание

Существенное место уделено методам прогноза гидродинамических характеристик естественных и техногенных паводков.

Изложены новейшие подходы к численному моделированию параметров паводковых волн, в том числе с использованием ГИС-технологий.

Значительную роль в обеспечении снижения опасных паводков играют конструктивные и эксплуатационные мероприятия, проводимые в рамках профилактики в регионах, находящихся на территориях с повышенным уровнем риска наводнений.

Например, необходимо проводить мониторинг состояния элементов напорного фронта речных гидроузлов, влияющих на предотвращение прорывов напорного фронта, вызывающих разрушительные искусственные паводки. Существенное значение в деле снижения последствий воздействия паводков на ОС имеет оценка ущербов, а также страхование риска экономических и других потерь от наводнений.

Современная методика определения экономических потерь, вызванных затоплением территорий.

Предложенная методика расчета потерь, вызванных наводнением, учитывает не только экономический показатель потерь в данном регионе, но и последствия этого природного катаклизма на соседние регионы и общенациональную экономику (на примере Голландии).

Читайте также:  Медицинское обеспечение в зоне чрезвычайной ситуации (чс)

Проанализирована возможность и эффективность данного подхода к решению задач рассматриваемого класса с учетом вероятностных факторов, характеризующих возможность затопления, а также оценки степени риска этого явления и средств на проведение восстановительных мероприятий.

Это приводит к выводу о необходимости инвестировать работы по стратегии уменьшения потерь от стихийных бедствий до того как они произойдут, а не расходовать во много раз больше средств в период реагирования и ликвидации причиненного ущерба.

Важно

Как отмечено выше, природные катастрофы, происходящие на урбанизированных и промышленных территориях, очень часто приводят к авариям и катастрофам техногенного характера, влекущими экологическое нарушение ОС. Но причины, приводящие к такого рода последствиям, могут находиться и внутри самой техносферы.

Задача определения техногенных рисков решается постепенно переходом от более низких таксономических рангов к более высоким (промышленные предприятия — город — область — регион).

Техногенная безопасность промышленного предприятия основывается на анализе и идентификации аспектов его деятельности, которые проводятся с учетом прошлой, текущей и планируемой работы предприятия.

Процедуре идентификации элементов деятельности воздействия па ОС предшествует анализ существующего состояния воздействия на ОС, который включает в себя: 1) анализ существующих видов деятельности, продукции и услуг; 2) идентификацию элементов деятельности по видам воздействия на ОС.

Проведение идентификации видов деятельности, продукции и услуг по элементам воздействия на ОС (выбросы и сбросы загрязняющих веществ, образование и накопление отходов) осуществляется с учетом применяемых материалов, используемых энергоресурсов, оборудования, физических и химических параметров процессов.

Оценку воздействия на ОС и выявление аспектов, оказывающих на нее значительное влияние проводят с учетом: 1) законодательных, нормативно-правовых документов в области управления ОС; 2) требований по охране ОС, установленных для предприятия по соглашению с органами государственной власти при лицензировании природоохранной деятельности и выдаче разрешений на природопользование; 3) данных мониторинга ОС и предписаний инспектирующих органов.

Анализ воздействия на ОС производственного процесса осуществляется разработчиком процесса на стадии проектирования в следующей последовательности: 1) анализ воздействия на ОС применяемых материалов; технопроцессов и операций; технологического оборудования; транспортных средств и тары; 2) выявление технопроцессов и операций; 3) контроль и управление значительными воздействиями на ОС; 4) управление изменениями технологическими процессами; 5) управления отходами и минимизация воздействия на ОС в процессе утилизации с разработкой инструкций и маршрутных карт по каждому виду отходов.

Совет

На основе проведенного анализа воздействия на ОС производственного процесса определяют индикаторы опасности (например, возраст производственных фондов, численность работающих, количество на производстве токсических веществ и др.), которые позволяют одновременно оценить как вероятность возникновения техногенной катастрофы, так и масштабы ее последствий.

С помощью линейного нормирования осуществляется переход от индикаторов техногенного риска к индексам опасности. При этом, индекс опасности выбранного предприятия представляет собой сумму индексов опасности с учетом значимости (веса) каждого из них:

Ym = а1Х2 +а2Х2+…аnХn,

где n — число показателей, используемых для оценки техногенной опасности предприятия.

Индексы опасности для отдельных предприятий могут быть положены в основу модели расчета среднеотраслевых индексов техногенного риска. Знание отраслевой структуры промышленного производства в центрах сосредоточения техногенной опасности региона позволяет перейти на региональный уровень.

В этом случае выявляется плотность размещения предприятий и территориальная структура взаиморасположения предприятий, что является важнейшими факторами техногенного риска в местах промышленного освоения (городов, промышленных узлов и высокоразвитых регионов).

Важным элементом в этом случае является показатель поля риска (ППР):

ППP=R1R2/r2,

где R1 и R2 — индексы риска предприятий, r — расстояние между предприятиями.

С помощью предложенного метода можно фактически четко определить зоны различного уровня потенциального техногенного риска и, используя метод изолиний, отобразить на карте потенциал поля риска, показывающий границы отдельных зон риска в пределах города и на территории региона в целом.

Источник: http://ohrana-bgd.ru/chrezsit/chrezsit6_69.html

Комплексные природно-техногенные опасности. Техногенная сейсмичность

Опасности и угрозы приобретают все более комплексный, взаимоувязанный характер. Одна угроза порою влечет за собой целую цепочку других. Войны приносят чрезвычайные ситуации в техногенной, социальной, экологической сферах. Техногенные катастрофы индуцируют природные катаклизмы, и, наоборот, природные бедствия влияют на техногенную и пожарную безопасность.

Хозяйственная деятельность человека активизирует развитие природных процессов и вызывает новые, ранее несвойственные территории процессы. Это может привести к возникновению природно-техногенной опасности, т.е. к ситуации, когда относительно слабое природное воздействие вызывает серьезную технологическую аварию (скажем, деформация грунта нефтепровода).

Наиболее опасные природно-техногенные процессы – наведенная сейсмичность, опускание территорий, подтопление, карстово-суффозионные провалы, наводнения вызванные нарушением целостности гидротехнических сооружений, обрушение земной поверхности над старыми горными выработками, в том числе в результате подтопления территории после ликвидации горных производств и остановки водоотлива, подтапливание территории.

Можно выделить пять основных видов воздействия человека на природу, которые способны спровоцировать землетрясения:

—         строительство крупных водохранилищ;

—         закачка флюида в недра Земли;

—         откачка углеводородного сырья из пластов Земли;

—         горные работы (шахты или карьеры);

—         подземные ядерные испытания.

Известны техногенные землетрясения, вызванные нагнетанием жидкости под напором в глубокие скважины. Например, в районе Денвера (США) в трещинные докембрийские породы с 1962 по 1966 гг. производилась закачка жидкости в поглощающую скважину. При этом учеными была установлена прямая зависимость между периодами закачки и количеством сопровождающих их землетрясений.

Примером техногенных землетрясений многие ученые считают разрушительные Газлийские землетрясения в Узбекистане в 1976 г. и 1984 г. в слабосейсмичном районе, который характеризовался традиционным сейсморайонированием как 5-балльная зона.

Землетрясения произошли через 15 лет после начала добычи и последовательно оконтуривают нефтегазоносную залежь. В процессе эксплуатации в соответствии с технологией добычи было закачано огромное количество воды.

После этого и последовали землетрясения.

Причиной землетрясения может послужить и непосредственно извлечение нефти и газа из пластов Земли. Происходит изменение напряженно-деформированного состояния земной коры в окрестности месторождения полезных ископаемых. При этом пластовое давление сильно снижается.

Обратите внимание

Как свидетельствует практика, удаление флюида может иногда уменьшить давление в полости до такой степени, что изменение напряженного состояния в регионе может привести к землетрясению. По мнению некоторых исследователей, причиной 7-балльного землетрясения, происшедшего в 1971 г. вблизи г.

Грозного, явились резкое падение пластового давления в нефтяной залежи и снижение температуры нефти и газа.

Еще один тип воздействий – проходка горных выработок. Очаги землетрясений здесь, как правило, находятся на небольших расстояниях от выработки и поэтому интенсивно проявляются. Происходят не только микроземлетрясения, но и довольно сильные события (горные удары).

Такие техногенные проявления неоднократно наблюдались, например, в Хибинах, где ежегодно извлекается около 100 млн тонн горной массы и в Карагандинском угольном бассейне. Все горные удары произошли в непосредственной близости от разрывных тектонических нарушений.

Изменение напряженного состояния в массиве в результате инженерной деятельности привело к образованию крупных трещин и значительным подвижкам.

Отмечается и влияние на сейсмичность подземных ядерных взрывов. Обычно, оно проявляется лишь в первые 10 дней после взрыва в радиусе до 1500 км.

В США (Невада) отмечалось несколько случаев явного следования землетрясений за ядерными испытаниями. Например, подземный ядерный взрыв 19 декабря 1968 г.

нарушил естественное тектоническое напряжение в этом регионе и послужил причиной землетрясения, произошедшего в 13 км от места взрыва.

Важно

Из всего имеющегося мирового опыта можно заключить, что высокая чувствительность участков земной коры, находящихся в неустойчивом состоянии, проявляется в виде сейсмического отклика на воздействие, вызвавшее изменение напряженного состояния.

Первая попытка управления техногенными землетрясениями была предпринята в 1967 г. в США на месторождении компании Шеврон. Производилась закачка флюидов для увеличения вторичной добычи нефти. Напряженное состояние зоны было хорошо изучено.

Были определены напряжения сдвига в плоскости скольжения разлома и нормально действующее напряжение, а также коэффициент внутреннего трения.

Расчетным путем было определено критическое напряжение сдвига, после которого дальнейшая закачка флюида может вызвать землетрясение.

Источник: https://3ys.ru/tekhnogennye-sistemy-ikh-vzaimodejstvie-s-okruzhayushchej-sredoj/kompleksnye-prirodno-tekhnogennye-opasnosti-tekhnogennaya-sejsmichnost.html

Общая характеристика техногенных опасностей

 На основе научного, системного подхода будут рассмотрено нормирование техногенных опасностей при проектировании и эксплуатации технических систем (машин, оборудования), технологических процессов и производственных помещений.

Техногенные опасности – это опасности, которые возникают в процессе функционирования технических объектов по причинам, связанным  с деятельностью человека, обслуживающего эти объекты.

 По природе воздействия на человека на рабочем месте техногенные опасности нормируются соответствующими ГОСТами и подразделяются на пять групп (см. табл. 1.2): механические, физические, химические, биологические и психофизиологические.

Группа механических факторов возникает из-за неисправностей и дефектов в технических системах, неправильного их использования.

Неисправности машин и нарушения режимов работы технических систем приводят к возникновению травмоопасных ситуаций.

Эта группа факторов действует спонтанно и кратковременно в ограниченном пространстве, и возникают при катастрофах и авариях, при взрывах и внезапных разрушениях  зданий и сооружений.



Группа физических факторов в свою очередь подразделяется на следующие подгруппы: температура поверхностей оборудования, материалов; температура, влажность, подвижность воздуха, его ионизация, запылённость и загазованность; уровни шума, вибрации, инфразвуковых колебаний, ультразвука, статического электричества, электромагнитных излучений, напряженности электрического и магнитных полей; опасный уровень напряжения в электрической цепи, замыкание которой может произойти через тело человека; естественная и искусственная освещенность; яркость света; прямая и отражённая блескость; пульсация светового потока; контрастность; уровень ультрафиолетовой и инфракрасной радиации (рис. 5).

Рис. 5. Параметры основных физических факторов техносферы

Группа химических факторов подразделяется по характеру воздействия на организм человека-оператора: общетоксические, раздражающие, сенсибилизирующие, канцерогенные, мутагенные и влияющие на репродуктивную функцию и по пути проникновения  в организм человека: через дыхательные пути, пищеварительную систему и кожный покров.

Совет

Группа биологических факторов включает биологические объекты, воздействие которых на работающих вызывает травмы или заболевания: микроорганизмы (бактерии, вирусы, спирохеты, грибы, простейшие и др.), микроорганизмы (растения и животные).

Группа психофизиологических факторов по характеру воздействия подразделяются на следующие подгруппы: физические перегрузки (статические и динамические), гиподинамию, нервно-психические перегрузки (умственное перенапряжение и перенапряжение анализаторов, монотонность труда, эмоциональные перегрузки).

Техногенные аварии чаще происходят в угольной, нефтегазовой, химической и металлургической отраслях промышленности, геологоразведке, на объектах котлонадзора, на транспорте, а также газового и подъёмно-транспортного хозяйства. Наибольшую опасность представляют аварии и катастрофы на объектах ядерной энергетики и химического производства.

Обеспечение нормального микроклимата и воздушной среды на производстве.

Источник: http://bgdstud.ru/uchebno-metodicheskij-kompleks-po-disczipline-bezopasnost-zhiznedeyatelnosti/762-obshhaya-xarakteristika-texnogennyx-opasnostej.html

Ссылка на основную публикацию