Лекции по "Безопасности жизнедеятельности"

Для очистки сточных  вод используется также и аэрофильтры. В отличие от биофильтров они  интенсивно продуваются снизу вверх  воздухом и конструктивно оформлены  в виде аэротенков.

Аэротенк – это  резервуар, в котором для лучшего  и непрерывного контакта постоянно перемешивается с помощью сжатого воздуха или специальных приспособлений смесь активного ила и очищаемой сточной жидкости.

Активный ил представляет собой массу микроорганизмов, образуется при аэрировании сточных вод. Он состоит из бактерий и простейших водорослей, способных эффективно сорбировать, окислять и разрушать органические вещества сточной жидкости до простейших соединений, используемых клетками для жизнедеятельности и интенсивного развития.

Показателем интенсивности  аэробного окисления органических веществ и степени очистки сточных вод служит показатель биохимического потребления кислорода (БПК), растворенного в воде. В чистых районах морей или водоемов БПК не превышает 2-5 (мг кислорода)/л. В загрязненных – БПК достигает 50 (мг кислорода)/л. Когда бактерии минерализуют почти все органические примеси БПК резко падает. БПК определяют через временные интервалы, например через 5, 10, 20 суток, поэтому соответственно употребляют БПК5, БПК10, БПК20. Показатель БПК – основной критерий качества воды. Согласно правилам вода хозяйственно-питьевого назначения должна иметь БПК при 20 градусах Цельсия не больше 3 (мг кислорода)/л, а для спорта, отдыха и купания не больше 6 (мг кислорода)/л.

Для оценки качества природных  вод или степени очистки воды от загрязнения применяют показатель химического потребления кислорода (ХПК).

Безотходные технологии

Это самое радикальное  решение проблемы охраны вод от загрязнений. Под безотходными технологиями понимают комплекс мероприятий, сокращающих  до минимума количество примесей в сточных водах. Безотходные технологии развиваются в нескольких направлениях:

1. Создание бессточных технологических систем и водооборотных циклов.

2. Разработка и внедрение систем утилизации отходов производства и потребление их как вторичных материальных ресурсов; это исключает их попадание в водную среду.

3. Создание принципиально новых процессов получения традиционных видов продукции.

Примером предприятия  с безотходным технологическим  процессом может служить Усть-Каменогорский свинцово-цинковый комбинат.

Загрязнение почв

Наиболее активный и  экологически значимый загрязнитель почв – пестициды – химические средства защиты растений и животных от различных  вредителей и болезней.

В мире в среднем на 1 Га вносится 300 г химических средств защиты. В зависимости от объекта воздействия пестициды делятся на следующие группы:

1. Гербициды – для  уничтожения сорной растительности;

2. Инсектициды – для  уничтожения вредных насекомых;

3. Зооциды – для  борьбы с грызунами;

4. Фунгициды – для борьбы с возбудителями грибковых заболеваний растений;

5. Бактерициды – для борьбы с бактериальными возбудителями болезней растений;

6. Лимациды – для  борьбы с моллюсками;

7. Дефолианты – для  удаления листьев;

8. Десиканты – для  высушивания листьев на корню;

9. Дефлоранты – для  удаления излишних цветков и  завязей;

10. Ретарданты – регуляторы  роста растений;

11. Репеллянты – для  отпугивания насекомых, грызунов  и других животных;

12. Аттрактанты – для привлечения насекомых с последующим их уничтожением.

Для некоторых видов химических веществ установлены ПДК в почве, мг/кг почвы.

Для оценки токсичности  пестицидов принято пользоваться средней  смертельной дозой (ЛД_50), вызывающей гибель 50% подопытных животных при поступлении  препарата в организм. В зависимости от величины ЛД_50 пестициды, поступающие в кишечный тракт, делятся на:

1. Сильнодействующие  – ЛД_50 <= 50 мг/кг веса;

2. Высокотоксичные –  ЛД_50 = 50 – 200 мг/кг веса;

3. Среднетоксичные –  ЛД_50 = 200 – 1000 мг/кг веса;

4. Малотоксичные –  ЛД_50 = > 1000 мг/кг веса. Неумеренное применение пестицидов негативно влияет на качество почвы. Остатки пестицидов поступают в виде примесей в естественные воды, включаются в пищевые цепи, попадают в продукты питания и оказываются очень вредными для человека.

Радиоактивное загрязнение почвы

В последнее время (после 50-х годов) появился еще один опасный  вид загрязнения атмосферы, воды и почвы – радиоактивные вещества, количество которых в биосфере заметно  повышается в результате ядерных  взрывов, развития атомной промышленности и энергетики, использования Радиоактивных препаратов и изотопов в медицине и биологии. Уже зафиксировано > 150 аварий на АЭС с утечкой радиоактивности.

Основную опасность  при этом представляют долгоживущие радионуклиды. Их влияние на атмосферу, воду и почву различно и обусловлено не только скоростью рассеивания, но и их склонностью к концентрированию в водных организмах, к накоплению в почве.

Пример:

распределение вредных радиоизотопов между 

составляющими пресноводного водоема, %

	Изотоп	Вода	Грунт	Биомасса
	32 P	10	28	62
	60 Co	21	58	21
	90 Sr	48	27	25
	131 J	58	13	29
	137Cs	6	90	4

 

Приведенные показатели свидетельствуют о том, что вода (85% массы всей Земли) содержит лишь 27% радиоизотопов, а биомасса (0.1% массы  Земли) накапливает до 28% радиоизотопов.

Миграция радиоактивных  веществ в почве определяется в основном ее гидрологическим режимом  и химическим составом. Меньшей сорбционной  емкостью обладает песчаная почва, большей  – глинистая, суглинки, черноземы. Высокой  прочностью удержания в почве обладают 90 Sr и 137 Cs.

Контроль за содержанием  радиоактивных элементов в воде, атмосфере и почвах осуществляется с помощью специальных приборов – дозиметров (дозиметрический контроль), которые измеряют уровень радиоактивного загрязнения. При малых радиоактивных загрязнениях исследуемые образцы могут подвергаться специальной обработке для повышения содержания радиоактивного препарата (концентрирование).

В целях недопущения  контакта человека с загрязненными  радиоактивными веществами почвами  и водой последние должны быть удалены или захоронены. Наиболее безопасными в экологическом и гигиеническом отношении считаются два способа захоронения:

1. Захоронение в изолированном виде, при котором вещество переводится в стекловидное состояние, перемешивается с цементом и заключается в контейнеры, выдерживающие большие давления, а затем сбрасывается на большие глубины.

2. Захоронение в разбавленном виде, при котором в море сбрасываются предварительно разбавленные радиоактивные отходы.

Тепловое  загрязнение среды

Вызвано сжиганием огромного  количества угля, нефти, газа и других видов топлива.

Тепловое воздействие  оказывет отрицательное влияние  на биосферу. Так, вместо обычной флоры  появляются сине-зеленые водоросли: в теплой воде понижается содержание кислорода вследствие меньшей его растворимости и нарушается биологический режим водоемов.

Кроме того при тепловом загрязнении увеличивается испарение  влаги с искусственных водохранилищ и оросительных систем, что приводит к изменению водного балланса в атмосфере.

Под влиянием теплового загрязнения уменьшается площадь снежно-ледяного покрова, повышается температура земной поверхности.

Шумовое загрязнение  среды

Шум – одна из форм физического  загрязнения окружающей среды, адаптация  к которому физически невозможна. Шум характеризуется уровнем давления и частотой. Чем больше уровень давления, тем значительней отрицательный физиологический эффект. Для сна и отдыха уровень звукового давления не должен быть больше 35 дБ.

Экологически значимы  и частотные характеристики. Инфразвуковые шумы создают ощущение дискомфорта, вызывают паники среди животных (и людей). Чем больше частота, тем больше вредность. У нас в стране введено нормирование шума.

Защита от шума производится несколькими путями:

1. Снижение шума в  источнике;

2. Создание шумозащитных экранов в виде зданий, создающих акустическую тень внутри микрорайонов;

3. Применение растений  в виде живых изгородей и  др.

Электромагнитные  излучения

Электромагнитные поля (ЭМП), создаваемые человеком, во много  раз выше среднего уровня естественных полей. Радиопередающие устройства, ЛЭП и другие устройства создают ЭМП, оказывающие влияние на объекты биосферы.

Неблагоприятные последствия  действия ЭМП на организм могут проявляться  при напряженности 1000 В/м. ПДУ для  населенных мест 2 – 10 В/м. Под ЛЭП напряженность может достигать нескольких тысяч

Время пребывания человека в зоне действия электромагнитного  поля, создаваемого токами промышленной частоты напряжением больше 400 кВ, необходимо ограничивать, так как  появляется головная боль, расстройство сна, ухудшение памяти, раздражительность, депрессия, функциональные нарушения ЦНС и сердечно-сосудистой системы.

ГОСТ 12.1.002-84 – нормирует  нахождение персонала в зоне электроустановок для электрических полей 50 Гц.

ГОСТ 12.1.045-84 – нормирует  допустимые уровни напряженности электростатических полей.

Санитарные нормы СН 1742-77 нормируют напряженность магнитного поля на рабочем месте (<= 8 кА/м)

БЖД в производственных условиях. (14 часов)

I. Электробезопасность

Действие  эл. тока на организм человека

Проходя через организм человека эл.ток производит термическое, электролитическое, механическое и  биологическое воздействие.

Термическое действие тока проявляется в ожогах отдельных  участков тела, нагреве до высокой  температуры органов, лежащих на пути тока, вызывая в них серьезные  функциональные расстройства.

Электролитическое действие выражается в разложении органической жидкости, в том числе крови, в нарушении ее физико-химического состава.

Механическое действие выражается в расслоении разрыве  тканей в результате электродинамического эффекта, а также мгновенного  взрывоподобного образования пара от перегретой током тканевой жидкости в крови.

Биологическое действие проявляется в раздражении и  возбуждении живых тканей организма, а также в нарушении внутренних биоэлектрических процессов.

Перечисленные действия эл.тока на организм нередко приводят к различным электротравмам, которые условно разделяют на местные и общие.

К местным эл.травмам  относятся:

1) ожоги;

2) металлизация кожи;

3) эл.знаки;

4) механические повреждения;

5) электроофтальмия.

К общим эл.травмам  относится: эл. удар, при котором  происходит возбуждение различных групп мышц тела человека, что может привести к судорогам или к остановке дыхания или сердца. Последнее связано с фибрилляцией – хаотическим сокращением отдельных волокон сердечной мышцы (фибрилл).

1. Ожоги возникают вследствие термического эффекта при прохождении тока через тело человека, а также при внешнем воздействии на него эл.дуги. Внешний вид ожогов – от покраснения кожи до образования пузырей и обугливания биологической ткани.

2. Металлизация кожи связана с проникновением в нее мельчайших частиц металла при его расплавлнении под действием эл.дуги. С течением времени больная кожа сходит и происходит заживление.

3. Эл.знаки – это четко очерченные пятна серого или бледно-желтого цвета диаметром 1-5 мм на поверхности кожи человека, подвергшегося действию тока. Эл. знаки безболезненны и лечатся благополучно.

4. Механические повреждения обусловлены возбуждением и судорожным сокращением мышц тела, что может вызвать разрыв кожи, кровеносных сосудов и нервных тканей, а также вывих суставов и даже перелом костей.

5. Электроофтальмия – воспаление наружных слизистых оболочек глаз вследствие мощного ультрафиолетового излучения эл.дуги.

6. Электрический удар – это возбуждение живых тканей организма проходящим через него эл.током, сопровождающееся непроизвольными судорожными сокращениями мышц. Различают следующие 4 степени ударов:

а) судорожное сокращение мышц без потери сознания;

б) судорожное сокращение мышц с потерей сознания;

в) потеря сознания и нарушение  сердечной деятельности или дыхания (либо того и другого)

г) клиническая смерть, то есть отсутствие дыхания и кровообращения.

Поражающее действие эл. тока зависит от следующих факторов:

1. напряжение прикосновения;

2. значение и длительность  протекания тока;

3. род и частота  тока;

4. состояние кожного  покрова человека и сопротивление человека;

5. индивидуальных особенностей  человека;

6. пути протекания  тока;

7. состояния внешней  среды;

8. схемы сети. Рассмотрим  эти факторы.

1. Напряжение прикосновения  Uпр(В) – это потенциалов двух  точек цепи, которых одновременно касается человек или, иначе говоря, падение напряжения в сопротивлении тела человека Rчел (Ом):

Uпр = Iчел * Rчел где  Iчел – ток, проходящий через  человека по пути рука-ноги.

ГОСТ 12.1.038-82 устанавливает  предельные допустимые напряжения и  токи, протекающие через тело человека для путей тока от одной руки к другой и от руки к ногам при нормальном (неаварийном) режиме работы эл.установки производственного и бытового назначения постоянного и переменного тока частотой 50 и 400 Гц.

{ПДУ – самостоятельно}

2. Значение и длительность протекания тока. Чем больше ток, тем опаснее его действие. Человек начинает ощущать протекающий через него ток промышленной частоты (50 Гц) при I = 0.6-1.5 мА. Этот ток называется ПОРОГОВЫМ ОЩУТИМЫМ ТОКОМ. Этот ток не поражает человека но может стать косвенной причиной несчастного случая (например при работе на высоте).