2.2. Энергетические загрязнения техносферы
Промышленные предприятия, объекты энергетики, связи и транспорт являются основными источниками энергетического загрязнения промышленных регионов, городской среды, жилищ и природных зон. К энергетическим загрязнениям относят вибрационное и акустическое воздействия, электромагнитные поля и излучения, воздействия радионуклидов и ионизирующих излучений.
Вибрации в городской среде и жилых зданиях, источником которых является технологическое оборудование ударного действия, рельсовый транспорт, строительные машины и тяжелый автотранспорт, распространяются по грунту. Протяженность зоны воздействия вибраций определяется величиной их затухания в грунте, которая, как правило, составляет 1 дБ/м (в водонасыщенных грунтах оно несколько больше). Чаще всего на расстоянии 50—60 м от магистралей рельсового транспорта вибрации затухают. Зоны действия вибраций около кузнечно-прессовых цехов, оснащенных молотами с облегченными фундаментами, значительно больше и могут иметь радиус до 150—200 Значительные вибрации и шум в жилых зданиях могут создавать расположенные в них технические устройства (насосы, лифты, трансформаторы и т. п.).
Шум в городской среде и жилых зданиях создается транспортными средствами, промышленным оборудованием, санитарно-техническими установками и устройствами и др. На городских магистралях и в прилегающих к ним зонах уровни звука могут достигать 70—80 дБ А а в отдельных случаях 90 дБ А и более. В районе аэропортов уровни звука еще выше.
Источники инфразвука могут быть как естественного происхождения (обдувание ветром строительных сооружений и водной поверхности), так и антропогенного (подвижные механизмы с большими поверхностями — виброплощадки, виброгрохоты; ракетные двигатели, ДВС большой мощности, газовые турбины, транспортные средства). В отдельных случаях уровни звукового давления инфразвука могут достигать нормативных значений, равных 90 дБ, и даже превышать их, на значительных расстояниях от источника.
Основными источниками электромагнитных полей (ЭМП) радиочастот являются радиотехнические объекты (РТО), телевизионные и радиолокационные станции (РЛС), термические цехи и участки (в зонах, примыкающих к предприятиям). Воздействие ЭМП промышленной частоты чаще всего связано с высоковольтными линиями (ВЛ) электропередач, источниками постоянных магнитных полей, применяемыми на промышленных предприятиях. Зоны с повышенными уровнями ЭМП, источниками которых могут быть РТО и РЛС, имеют размеры до 100...150 м. При этом даже внутри зданий, расположенных в этих зонах, плотность потока энергии, как правило, превышает допустимые значения.
ЭМП промышленной частоты в основном поглощаются почвой, поэтому на небольшом расстоянии (50...100м) от линий электропередач электрическая напряженность поля падает с десятков тысяч вольт на метр до нормативных уровней. Значительную опасность представляют магнитные поля, возникающие в зонах около ЛЭП токов промышленной частоты, и в зонах, прилегающих к электрифицированным железным дорогам. Магнитные поля высокой интенсивности обнаруживаются и в зданиях, расположенных в непосредственной близости от этих зон.
В быту источниками ЭМП и излучений являются телевизоры, дисплеи, печи СВЧ и другие устройства. Электростатические поля в условиях пониженной влажности (менее 70 %) создают паласы, накидки, занавески и т. д.
Микроволновые печи в промышленном исполнении не представляют опасности, однако неисправность их защитных экранов может существенно повысить утечки электромагнитного излучения. Экраны телевизоров и дисплеев как источники электромагнитного излучения не представляют большой опасности даже при длительном воздействии на человека, если расстояния от экрана превышают 30 см. Однако служащие отделов ЭВМ жалуются на недомогания при регулярной и длительной работе в непосредственной близости от дисплеев. Воздействие ионизирующего излучения на человека может происходить в результате внешнего и внутреннего облучения. Внешнее облучение вызывают источники рентгеновского и -излучения, потоки протонов и нейтронов. Внутреннее облучение вызывают - и -частицы, которые попадают в организм человека через органы дыхания и пищеварительный тракт.
Основные источники ионизирующего облучения человека в окружающей среде и средние эквивалентные дозы облучения приведены ниже (в скобках указаны дозы для населения РФ на равнинной местности):
мкЗв/год
Естественный фон:
космическое облучение .................................................................. 320(300)
облучение от природных источников:
внешнее ............................................................................................ 350 (320)
внутреннее ……………………………………………….............. 2000(1050)
Антропогенные источники:
медицинское обслуживание ...................................................... 400...700 (1500)
ТЭС в радиусе 20 км ........................................................................... 3...5
АЭС в радиусе 10 км ....................................................... 1,35
радиоактивные осадки (главным образом
последствия испытаний ядерного оружия в атмосфере) ................ 75...200
телевизоры и дисплеи ............................................................. 4—5* при l = 2 м
керамика, стекло ................................................... . 10
авиационный транспорт на высоте 12 км …………….. 5 мкЗв/ч
Для человека, проживающего в промышленно развитых регионах РФ, годовая суммарная эквивалентная доза облучения из-за высокой частоты рентгенодиагностических обследований достигает 3000...3500 мкЗв/год (средняя на Земле доза облучения равна 2400 мкЗв/год). Для сравнения предельно допустимая доза для профессионалов (категория А) составляет 50·103 мкЗв/год.
Доза облучения, создаваемая антропогенными источниками (за исключением облучений при медицинских обследованиях), невелика по сравнению с естественным фоном ионизирующего облучения достигается применением средств коллективной защиты. В тех случаях, когда на объектах экономики нормативные требования и правила радиационной безопасности не соблюдаются, уровни ионизирующей воздействия резко возрастают.
Рассеивание в атмосфере радионуклидов, содержащихся в выбросах, приводит к формированию зон загрязнения около источника выбросов. Обычно зоны антропогенного облучения жителей, проживающих вокруг предприятий по переработке ядерного топлива на расстоянии до 200 км, колеблются от 0,1 до 65 % естественного фона излучения.
Миграция радионуклидов в водоемах и фунте значительно сложнее, чем в атмосфере. Это обусловлено не только параметрами процесса рассеивания, но и склонностью радионуклидов к концентрации в водных организмах, к накоплению в почве. Приведем распределение (%) отдельных радиоизотопов между составляющими пресноводного водоема:
-
Изотоп
Вода
Грунт
Биомасса
32p
10
28
62
60Co
21
58
21
90Sr
48
27
25
131I
58
13
29
137Cs
6
90
4
Эти данные свидетельствуют о том, что вода, составляющая 85 % массы Земли, содержит лишь 27 % радиоизотопов, а биомасса, составляющая 0,1 %, накапливает до 28 % радиоизотопов.
Миграция радиоактивных веществ в почве определяется в основном ее гидрологическим режимом, химическим составом почвы и радионуклидов. Меньшей сорбционной емкостью обладают песчаная почва, большей—глинистая, суглинки и черноземы. Высокой прочностью удержания в почве обладают 90Sr и 137Cs. Ориентировочные значения радиоактивного загрязнения сухой массы культурных растений следующие (Бк/кг):
-
90Sr
137Cs
Пшеница ....................................... 2,849
Морковь ........................................ 0,555
Капуста ………………………..... 0,469
Картофель ……………………..... 0,185
Свекла ........................................... 0,666
Яблоки .......................................... 0,333
10,730 1,887
2,109
1,406
1,702
1,998
Эти загрязнения, обусловленные глобальными поступлениями радиоактивных веществ в почву, не превышают допустимые уровни. Опасность возникает лишь в случаях произрастания культур в зонах с повышенными радиоактивными загрязнениями. Опыт ликвидации последствий аварии на Чернобыльской АЭС уязывает, что ведение сельскохозяйственного производства недопустимо на территориях при плотности загрязнения выше 80 Ки/км2, а территориях, загрязненных до 40...50 Ки/км2, необходимо ограничивать производство семенных и технических культур, а также кормов для молодняка и откормочного мясного скота. При плотности загрязнения 15...20 Ки/км по 137Cs сельскохозяйственное производство вполне допустимо.
Уровень радиоактивности в жилом помещении зависит от строительных материалов: в кирпичном, железобетонном, шлакоблочном доме он всегда в несколько раз выше, чем в деревянном. Газовая плита привносит в дом не только токсичные газы NOх, CO и другие, включая канцерогены, но и радиоактивные газы. Поэтому уровень радиоактивности на кухне может существенно превосходить фоновый при работающей газовой плите.
В закрытом, непроветриваемом помещении человек может подвергаться воздействию радона-222 и радона-220, которые непрерывно высвобождаются из земной коры. Поступая через фундамент, пол, из воды или иным путем, радон накапливается в изолированном помещении. Средние концентрации радона обычно составляют (кБк/м3): в ванной комнате 8,5, на кухне 3, в спальне 0,2. Концентрация радона на верхних этажах зданий обычно ниже, чем на первом этаже. Избавиться от избытка радона можно проветриванием помещения.
В этом отношении поучителен опыт Швеции: с начала 50-х годов в стране проводится кампания по экономии энергии, в том числе путем уменьшения проветривания помещений. В результате средняя концентрация радона в помещениях возросла с 43 до 133 Бк/м при снижении воздухообмена с 0,8 до 0,3 м^ч. По оценкам, на каждый 1 ГВт/год электроэнергии, сэкономленной за счет уменьшения проветривания помещений, шведы получили дополнительную коллективную дозу облучения в 5600 чел-.Зв.
Из рассмотренных энергетических загрязнений в современных условиях наибольшее негативное воздействие на человека оказывают Радиоактивное и акустическое загрязнения.
- Безопасность жизнедеятельности
- Авторы: с.В. Белов, а.В. Илышцкая, а.Ф. Козьяков, л.Л. Морозова, г.П. Павлихнн, и.В. Переездчиков, в.П. Сивков, д.М. Якубович
- Безопасность жизнедеятельности
- Предисловие
- Введение основы безопасности жизнедеятельности. Основные понятия, термины и определения
- Отдельные случаи чрезмерно высоких загрязнений компонент биосферы и их последствия
- Число погибших от воздействия негативных факторов в 1990 г., Человек
- Раздел I
- 1.2. Пути повышения эффективности трудовой деятельности человека
- 1.3. Физиологическое воздействие метеорологи- ческих условий на человека
- Количество влаги, выделяемое с поверхности кожи , и из легких человека, г/мин
- 1.4. Профилактика неблагоприятного воздействия микроклимата
- 1.5. Промышленная вентиляция и кондиционирование
- 1.6. Влияние освещения на условия деятельности человека
- 2. Негативные факторы техносферы
- 2.1. Загрязнение регионов техносферы
- Токсичными веществами
- Выбросы загрязняющих веществ в атмосферу Российской Федерации, тыс. Т [2.2]
- Города с большим уровнем загрязнения атмосферы в 1990 г. (извлечение из табл. 2.3 [2.3])
- Воздействие фотохимических оксидантов на человека и растительность
- 2.2. Энергетические загрязнения техносферы
- 2.3. Негативные факторы производственной среды
- 2.4. Негативные факторы при чрезычайных ситуациях
- Сведения о чрезвычайных ситуациях техногенного характера в России [2.2]
- 3. Воздействие негативных факторов на человека и техносферу
- 3.1. Системы восприятия человеком
- Состояния внешней среды
- 3.2. Воздействие негативных факторов и их нормирование
- 3.2.1. Вредные вещества
- Классификация производственных вредных вещесте по степени опасности (гост 12.1.007—76)
- Предельно допустимые концентрации вредных веществ в воздухе рабочей зоны во гост 12.1.005—85 (извлечение)
- Предельно допустимые уровни загрязнения кожи рук работающих с вредными веществами но сн 4618—88 (извлечение)
- Предельно допустимые концентрации некоторых вредных веществ (мг/м ) в атмосферном воздухе населенных мест (извлечения)
- 3.2.2 Вибрации и акустические колебания
- Коэффициенты повышения риска вибрационной болезни в зависимости от уровня сопутствующего шума, температуры окружающей среды и категории тяжести работ
- Допустимые уровни звукового давления, уровни звука и
- Эквивалентного уровня звука на рабочих местах, в
- Производственных помещениях и на территории предприятий
- По гост 12.1.003-83* (извлечение)
- Допустимые уровни виброскорости и ее пиковые значения на рабочих местах
- Предельно допустимые уровни инфразвука в октавных полосах частот со среднегеометрическими частотами (Гц) на рабочих местах и на территории жилой застройки
- 3.2.3. Электромагнитные поля и излучения
- 3.2.4. Ионизирующие излучения
- 3.2.5. Электрический ток
- Характер воздействия тока на человека (путь тока рука —нога, напряжение 220 в)
- 3.2.6. Сочетанное действие вредных факторов
- Раздел II
- 4.2. Качественный анализ опасностей
- Представление результатов апо ддля схемы управления с двумя кнопками
- Элементы и символы, используемые для построения дерева причин потенциального чепе
- Виды потенциальных ошибок и гипотетические номера по классификатору
- Гипотетический классификатор ориентировочных значений вероятности ошибки оператора
- Гипотетический классификатор ориентировочных значении вероятности исправления ошибки оператора
- Форма для планирования предупредительных мероприятий
- 4.3. Количественный анализ опасностей
- 4.4. Анализ последствий чепе
- Расчетные соотношения дм полей концентраций от некоторых источников
- Описание категорий устойчивости атмосферы*
- 5. Средства снижения травмоопасности технических систем
- 5.1. Взрывозащита технологического оборудованиия
- 5.2. Защита от механического травмирования
- 5.3. Средства автоматического контроля и сигнализации
- 5.4. Защита от опасностей автоматизированного и роботизированного производства
- 5.5. Средства электробезопасности
- 5.6. Средства защиты от статического электричества
- 6. Идентификация вредных факторов и защита от них
- 6.1. Состав и расчет выбросов загрязняющих
- Веществ в атмосферу
- 6.2. Средства защиты атмосферы
- 6.3. Состав и расчет выпусков сточных вод в водоемы
- 6.4. Средства защиты гидросферы
- 6.5. Сбор и ликвидация твердых и жидких отходов
- 6.6. Защита от энергетических воздействий
- 6.6.1. Обобщенное защитное устройство и методы защиты
- 6.6.2. Защита от вибрации
- Механические свойства и коэффициенты потерь некоторых материалов
- 6.6.3. Защита от шума, электромагнитных полей и излучений
- Плотность, скорость звука и характеристический импеданс для некоторых сред и материалов
- 6.6.4. Защита от ионизирующих излучений
- Фактор накопления в линейный коэффициент ослабления некоторых материалов, используемых при защите от излучений
- Длины релаксация нейтронов в среда в зависимости от среды и энергия нейтронов
- 7. Средства индивидуальной защиты
- Раздел III
- 8.2. Устойчивость промышленных объектов
- 8.3. Прогнозирование параметров опасных зон
- 8.4. Ликвидация последствий чс
- Раздел IV
- 9.3.Организационные основы управления
- 9.3. Экспертиза и контроль экологической безопасности
- 9.4. Международное сотрудничество
- Пыле- и туманоуловители для очистки газовых выбросов, применяемые в машиностроении и приборостроении
- 2. Определение размеров зон заражения сдяв
- Степень разрушения коммунально-энергетических и технологических сетей
- Основные типы приборов для контроля требований безопасности жизнедеятельности
- 5. Перечень госТов рф комплекса гост р 22 «безопасность в чс»
- Список литературы
- Глава 1
- Глава 2
- Глава 3
- Глава 4
- Глава 5
- Глава 6
- Глава 7
- Глава 8
- Глава 9
- Раздел I 47
- 7. Средства индивидуальной защиты 380