Химические экологически опасные факторы

 
 
 
 
Реферат

по предмету: « Экология »

на  тему: «Химические экологически опасные факторы» 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

Содержание

     Введение......................................................................................................................3

1. Химические экологически опасные факторы.....................................................5
2. Классификация химических веществ................................................................11
3. Химически опасный объект................................................................................14
4. Аварийно химически опасное вещество............................................................15
5. Химические аварии.............................................................................................17
6. Последствия аварий.............................................................................................19
7. Особенности химической защиты населения...................................................20

     Заключение................................................................................................................23

     Список литературы...................................................................................................24

Введение

     Причиной  наступления цивилизации на природу является в первую очередь демографический «взрыв» - резкое увеличение численности населения в мире в ХХ веке, увеличение потребностей человека и человечества и как следствие усиление давления на окружающую среду. Не менее важную роль играет и потребительский характер нашей цивилизации: исходное представление, что природа богата и ее единственная задача - служить людям, а также чрезмерное потребление ресурсов природы и загрязнение окружающей среды в первую очередь богатыми развитыми странами.

     Однако в последнее время происходит изменение мировоззрения человечества: все большему числу людей становится ясно, во-первых, что человек как существо биологическое - не царь природы, а только ее часть, причем всецело зависящая от состояния биосферы в целом, и, во-вторых, что ресурсы природы конечны и близки к исчерпанию. Изменить отношение к природе, бережно относиться ко всему живому: и к природе, и к человеку, экономить природные ресурсы, перерабатывать отходы - вот задачи, которые выходят сегодня на передний план.

     Сохранение  биосферы является необходимым условием выживания человечества, экология из естественнонаучной дисциплины становится мировоззренческой наукой, интегрирующей  результаты разных учебных дисциплин  и определяющей поведение человека по отношению к окружающему миру и к самому себе. Особую роль в формировании бережного отношения ко всему живому и к ресурсам природы должна сыграть общеобразовательная школа, поскольку обучение в общеобразовательной школе проходят все члены общества. Именно здесь новые поколения землян должны освоить основы экологической культуры.

     Сегодня нет острой необходимости доказывать, что принцип потребительства, точнее, условия природно-материальной жизни  общества, послужившие его основанием, по существу уже исчерпаны. Изменения в биосфере, являющиеся результатом активной человеческой деятельности в нынешнем столетии (повышение температуры поверхности Земли, глобальное загрязнение воды, воздуха и почвы, опустынивание планеты, загрязнение Мирового океана, разрушение озонового слоя), известные сейчас каждому человеку. Поэтому современные концепции природопользования должны базироваться на принципах гармоничной оптимизации условий взаимодействия человека с природой.

1. Химические экологически опасные факторы. 

Химически опасными являются практически все объекты, на которых применяются химические технологии. Прежде всего, это химические, нефтехимические заводы, хранилища и склады нефтепродуктов, а также предприятия, близкие к химическим производствам. К объектам с химической технологией относится и значительная часть объектов не химических отраслей промышленности, на которых применяются вредные химические вещества и в технологических процессах предусматриваются химические превращения. В число объектов, обладающих наиболее высокой химической опасностью, принято включать объекты, где производятся, используются или хранятся, так называемые, аварийно химически опасные вещества (АХОВ). Термин АХОВ используется для  того, чтобы выделить наиболее опасные химические соединения, которые в случае аварий на опасных объектах легко переходят в атмосферу, вызывая загрязнение (заражение) окружающей среды и массовые поражения людей. При авариях на химически опасных объектах поражение людей, в большинстве случаев, обусловливается попаданием опасных химических веществ внутрь организма, главным образом, ингаляционным путем. В настоящее время известно более 54 тысяч химических соединений, которые могут быть отнесены к ядам вследствие их способности вызывать острые и хронические интоксикации. Однако поражение людей на уровне пороговых токсодоз способна вызвать лишь малая их часть. Например, перечень веществ, представляющих опасность ингаляционных отравлений для людей, который подготовлен Агентством по охране окружающей среды США, включает 308 наименований. Следует заметить, что далеко не все вещества, включенные в этот перечень, даже при крупных утечках, представляют реальную угрозу для населения. АХОВ могут храниться в резервуарах под высоким давлением. В этом случае давление, на которое рассчитывается резервуар, соответствует давлению паров продукта над жидкостью при максимальной температуре окружающей среды. Для хранения АХОВ используются и изотермические хранилища при давлении, близком к атмосферному. При таком способе хранения емкости искусственно охлаждаются. Как известно, чем ниже температура, тем меньше давление паров. Аммиак, охлажденный до температуры минус 33,4°С, будет иметь давление паров, близкое к атмосферному. Для пропана эта температура составляет минус 42°С. Высококипящие АХОВ могут храниться при температуре окружающей среды в закрытых емкостях. Емкость резервуаров может быть различной. Например, хлор хранится в резервуарах вместимостью от 1 до 1000 т, аммиак — от 5 до 30000 т, сероуглерод — от 1 до 100 тонн. Наземные резервуары, как правило, располагаются группами. По периметру территории, где они размещаются, предусматривается обваловывание или ограждение из устойчивых материалов. При разрушении оболочки емкости, содержащей АХОВ под давлением, и последующем разливе большого количества АХОВ в поддон (обваловку) в течение достаточно длительного отрезка времени происходит его испарение. В этом процессе принято условно выделять три периода: — период бурного испарения основной части вылившегося АХОВ за счет разности упругости насыщенных паров АХОВ в емкости и их парциального давления в воздухе. При этом формируется облако с концентрациями АХОВ, значительно превышающими смертельные. Это облако обычно называют первичным; — период неустойчивого испарения АХОВ за счет тепла, поступающего от поддона (обваловки), притока тепла извне и за счет изменения теплосодержания жидкости; — длительный по времени (часы, сутки и более) период стационарного процесса испарения АХОВ за счет тепла окружающего воздуха. Объекты с химической технологией являются потенциальными источниками опасных веществ и загрязнения окружающей среды. Поэтому они могут быть названы объектами химического риска. В дальнейшем в понятие объекта с химической технологией (объекта химического риска) можно включить объекты, которые производят, перерабатывают, используют, транспортируют, обрабатывают, хранят или удаляют опасные (вредные) вещества. Под опасными веществами обычно понимаются индивидуальные вещества (соединения) природного или искусственного происхождения, способные в условиях производства, применения, транспортировки, переработки, а также в бытовых условиях оказывать неблагоприятное воздействие на здоровье человека и окружающую природную среду. Эти вещества могут иметь не только химическую, но и биологическую природу. Опасность объектов с химической технологией для человека и окружающей среды может проявляться при нормальном регламентированном их функционировании. Это связано с технологическими выбросами, сбросами, а также утечками опасных веществ. Однако наибольшую опасность такого рода объекты представляют в аварийных случаях. Безопасность функционирования химически опасных объектов зависит от многих факторов: физико-химических свойств сырья, продуктов производства, характера технологического процесса, конструкции и надежности оборудования, условий хранения и транспортирования химических веществ, наличия и состояния контрольно-измерительных приборов и средств автоматизации, эффективности средств противоаварийной защиты и т. д. Кроме того, безопасность производства, использования, хранения и перевозок АХОВ в значительной степени зависит от уровня организации профилактической работы, своевременности и качества планово-предупредительных ремонтных работ, подготовленности и практических навыков персонала, наличия системы надзора за состоянием технических средств противоаварийной защиты. Важнейшей характеристикой АХОВ является их токсичность, под которой понимается способность вещества оказывать вредное воздействие на организм человека, животных и растения. По степени воздействия на организм человека АХОВ подразделяются на четыре класса опасности: чрезвычайно опасные, высокоопасные, умеренно опасные, малоопасные. Токсичность АХОВ определяется количеством вещества, вызывающего поражающий эффект, и характером токсического воздействия на организм человека. В качестве количественной меры токсичности АХОВ принято использовать величины их концентраций и доз вещества. Причем наиболее часто пользуются такими характеристиками, как пороговая концентрация, предел переносимости, смертельная концентрация, значения токсических доз, соответствующих определенному эффекту поражения. Под пороговой понимается минимальная концентрация, при которой возникает ощутимый физиологический эффект и наблюдаются первые признаки поражения. Предел переносимости — это концентрация, которую человек может выдержать определенное время, не получив устойчивого поражения. Аналогией для предела переносимости является предельно допустимая концентрация. Токсическая доза (токсодоза) выражается количеством вещества, вызывающим определенный токсический эффект. При анализе и оценке химической обстановки, возникающей при распространении в окружающей среде АХОВ, принято величину токсодозы определять как произведение средней за время воздействия концентрации АХОВ в воздухе на время пребывания в зараженной атмосфере (Cxt) — в случае ингаляционных поражений, и как величину массы жидкого или твердого АХОВ, попавшей на кожные покровы человека — при кожно-резорбтивных поражениях. В практике проведения расчетов по анализу, оценке и прогнозированию поражающего воздействия АХОВ целесообразно использовать следующую градацию токсодоз, в зависимости от возникающих последствий: —   средняя смертельная токсодоза, вызывающая поражение со смертельным исходом у 50% подвергшихся воздействию АХОВ (обозначается: в случае ингаляционного воздействия LCt50, при кожно-резорбтивном воздействии — LDt50); —  средняя выводящая из строя токсодоза, вызывающая поражение не ниже средней степени тяжести у 50% подвергшихся воздействию АХОВ людей (обозначается: в случае ингаляционного воздействия JCt50, при кожно-резорбтивном воздействии JDt50); — средняя пороговая токсодоза, вызывающая начальные симптомы у 50% подвергшихся воздействию АХОВ людей (обозначается: в случае ингаляционного воздействия PCt50, при кожно-резорбтивном воздействии PDt50). Значения токсодоз являются постоянными лишь для сравнительно кратковременных экспозиций, не превышающих 40—60 минут. При более продолжительных воздействиях или при малых концентрациях величины токсодоз, в частности, PCt50 имеют большее значение, особенно для тех АХОВ, которые частично выводятся из организма. Для оценки поражающего действия АХОВ может также использоваться наибольшее значение концентрации в облаке токсического вещества, при которой нахождение в облаке не более 30 мин не приводит к необратимым изменениям в организме человека. В общем случае при авариях на объектах, производящих, потребляющих или хранящих АХОВ, в составе выбросов может быть не одно, а несколько АХОВ. При таких условиях оценка суммарного эффекта представляет достаточно сложную задачу, так как результат от комбинированного воздействия нескольких АХОВ может быть не равным сумме эффектов раздельного действия. Поэтому при анализе и оценке этого воздействия рекомендуется исходить из условия: где — ожидаемые дозы АХОВ при ингаляционном воздействии; — пороговые токсодозы АХОВ. При указанном условии комбинированное воздействие n-го числа АХОВ приведет лишь к появлению начальных симптомов поражения у 50% людей. При наличии нескольких АХОВ, которые обладают однонаправленным характером действия, эффект действия АХОВ оценивается по наиболее токсичному веществу, и критериальной величиной является его ПДК. Продолжительность поражающего действия АХОВ определяется многими факторами. Она зависит от физико-химических свойств вещества, метеорологических условий, характера подстилающей поверхности и др.

Пространственно-временные  параметры химической обстановки, складывающейся при авариях на объектах с АХОВ, оказывают влияние на функциональную структуру химического мониторинга  и учитываются при его разработке. Наиболее важным из числа параметров, с помощью которых оценивается химическое воздействие, является дозовая нагрузка. По этому параметру обычно производится оценка риска поражения человека и объектов окружающей среды. Итак, основными факторами, влияющими на формирование экологического риска при ЧС на химически опасных объектах, являются: вредные химические вещества (в том числе ксенобиотики — вещества, не участвующие в циклах естественного круговорота и чуждые биогеоценозам), пространственно-временные характеристики полей химического загрязнения атмосферы, гидросферы и почвы, характер и кинетика процессов включения загрязняющих среду химических веществ в биомассу растений и живых организмов, а также происходящие при этом биохимические превращения, биологическое накопление загрязняющих веществ и формирование дозовых нагрузок. Рассматриваемые факторы связаны между собой. Основным результирующим фактором является биологическое накопление вредных химических веществ в живых организмах. Формирующиеся дозовые нагрузки определяют экологический ущерб, который выражается в степени деградации флоры и фауны и уменьшении видового разнообразия, дегармонизации естественных процессов, нарушении биотической саморегуляции и экологических равновесий, биогеохимических циклов, ухудшении здоровья людей по экологическим показателям, снижении их жизнедеятельности, а также в снижении адаптационных возможностей природных, природно-антропогенных образований и экосистем по отношению к негативным воздействиям. Каждый вид экологического ущерба характеризуется определенными показателями. Например, уменьшение биоразнообразия имеет такие показатели, как удельная значимость того или иного вида в сообществе, структуре сообщества живых организмов. Роль и значение первого из рассматриваемых факторов экологического риска не сводится только к формированию дозовых нагрузок на живые организмы. Химическое загрязнение территорий, особенно веществами, не участвующими в биогеохимических циклах, чуждыми биогеоценозам и не адаптируемыми ими, ведет к изменению состава компонентов окружающей среды и влияет на условия существования живых организмов и процессы биотической регуляции. 
 
 
 
 
 

2. Классификация  химических веществ.

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

1. Промышленные яды, используемые в производстве: например, органические растворители (дихлорэтан), топливо (пропан, бутан), красители (анилин);
2. Ядохимикаты, используемые в сельском хозяйстве: пестициды (гексахлоран), инсектициды (карбофос) и др.;
3. Лекарственные средства;
4. Бытовые химикаты, используемые в виде пищевых добавок (уксусная кислота), средства санитарии, личной гигиены, косметики и т. д.;
5. Биологические растительные и животные яды, которые содержатся в растениях и грибах (аконит, цикута), у животных и насекомых (змей, пчел, скорпионов);
6. Отравляющие вещества: зарин, иприт, фосген и др.

      К ядам принято относить лишь те вещества, которые свое вредное действие проявляют  в обычных условиях и в относительно небольших количествах. К промышленным ядам относится большая группа химических веществ и соединений, которые в виде сырья, промежуточных или готовых продуктов встречаются в производстве.

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

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

      Токсическое действие вредных веществ характеризуется  показателями токсикометрии, в соответствии с которыми вещества классифицируют на чрезвычайно токсичные, высокотоксичные, умеренно токсичные и малотоксичные. Эффект токсического действия различных веществ зависит от количества попавшего в организм вещества, его физических свойств, длительности поступления, химизма взаимодействия с биологическими средами (кровью, ферментами). Кроме того, эффект зависит от пола, возраста, индивидуальной чувствительности, путей поступления и выведения, распределения в организме, а также метеорологических условий и других сопутствующих факторов окружающей среды. Самыми распространенными токсичными веществами, загрязняющими атмосферу, являются: оксид углерода СО, диоксид серы SO₂, оксиды азота, углеводороды и пыль. Кроме того, в атмосферу выбрасываются и другие, более токсичные вещества. Так, вентиляционные выбросы заводов электронной промышленности содержат пары плавиковой, серной, хромовой и других минеральных кислот, органические растворители и т. п. В настоящее время насчитывается более 500 вредных веществ, загрязняющих атмосферу, их количество увеличивается.

      Каждой  отрасли промышленности присущ характерный состав и масса веществ, поступающих в атмосферу, что определяется, прежде всего, составом веществ, применяемых в технологических процессах и экологическим совершенством последних. В настоящее время экологические показатели теплоэнергетики, металлургии, нефтехимического производства и ряда других производств изучены достаточно подробно. Меньше исследованы показатели машиностроения и приборостроения. Их отличительными особенностями являются: широкая сеть производств, приближенность к жилым зонам, значительная гамма выбрасываемых веществ, среди которых могут содержаться вещества 1 и 2-го класса опасности, такие как пары ртути, соединения свинца и т. п. 

      Факторы среды обитания, распространенные в  условиях населенных мест, могут приводить к росту общих заболеваний, развитие и течение которых провоцируется неблагоприятным влиянием окружающей среды. К ним относятся респираторно-аллергические заболевания органов дыхания, болезни сердечнососудистой системы, печени, почек, селезенки, нарушение детородной функции женщин, увеличение числа детей, родившихся с пороками, снижение половой функции мужчин, рост онкологических заболеваний.

3.Химически опасный объект

Химически опасный объект (ХОО) — это объект, на котором хранят, перерабатывают, используют или транспортируют опасные химические вещества, при аварии на котором или при разрушении которого может произойти гибель или химическое заражение людей, сельскохозяйственных животных и растений, а также химическое заражение окружающей природной среды.  К ХОО относятся предприятия химической, нефтеперерабатывающей, нефтехимической и других родственных им отраслей промышленности; предприятия, имеющие промышленные холодильные установки, в которых в качестве хладагента используется аммиак; водопроводные и очистные сооружения, на которых применяется хлор и другие предприятия. Отнесение таких предприятий к опасным производственным объектам производится в соответствии с критериями их токсичности, установленными федеральным законом “О промышленной безопасности опасных производственных объектов”. Существуют четыре категории степени опасности ХОО: I — когда в зону возможного химического заражения попадает более 75 тыс. человек, II — от 40 до 75 тыс. человек, III — менее 40 тыс. человек, IV — зона возможного химического заражения, не выходящая за пределы территории объекта или его санитарно-защитной зоны. В настоящее время на территории страны функционирует более 3 600 химически опасных объектов, 148 городов расположены в зонах повышенной химической опасности. Суммарная площадь, на которой может возникнуть очаг химического заражения, составляет 300 тыс. км» с населением около 54 млн. человек. В этих условиях знание поражающих свойств АХОВ, заблаговременное прогнозирование и оценка последствий возможных аварий с их выбросом, умение правильно действовать в таких условиях и ликвидировать последствия аварийных выбросов — одно из необходимых условий обеспечения безопасности населения.