belov_s_v_red_bezopasnost_zhiznedeyatelnosti
.pdfЭти 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 показывает, что ведение сельскохозяйственного производства недопустимо на территориях при плотности загрязнения выше 80 Ки/км2, а на 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/км2 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 N0*, СО и др., включая канцерогены, но и радиоактивные газы. Поэтому уровень радиоактивности на кухне может существенно превосходить фоновый при работающей газовой плите.
Взакрытом, 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 по-
мещении. 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.
Вэтом отношении поучителен опыт Швеции: с начала 50-х годов
встране проводится кампания по экономии энергии, в том числе пу-
тем уменьшения проветривания помещений. В результате средняя концентрация радона в помещениях возросла с 43 до 133 Бк/м3 при снижении воздухообмена с 0,8 до 0,3 м3/ч. По оценкам, на каждый
1ГВт/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.
91
2.3. АНТРОПОГЕННЫЕ ОПАСНОСТИ
Деятельность человека является важным, необходимым звеном, обеспечивающим взаимосвязь технических систем. При этом человек, оперируя энергетическими и информационными потоками, решает задачи, состоящие из ряда этапов: восприятие информации; ее оценка, анализ и обобщение на основе заранее заданных и сформулированных критериев, принятие решения о дальнейших действиях, исполнение принятого решения. Однако на всех этапах деятельности возможны ошибочные действия человека.
Анализ данных по техногенным авариям и катастрофам показывает, что значительная доля опасностей возникает в результате ошибочных, неправильно принятых человеком решений, когда он сам становится источником опасности. По статистике около 45 % аварийных ситуаций на АЭС, свыше 60 % аварий на объектах с повышенным риском, 80 % авиакатастроф и катастроф на море, а также 90 % автомобильных аварий происходит из-за неправильных действий людей.
Ошибка определяется как невыполнение поставленной задачи (или выполнение человеком запрещенного действия), которое может явиться причиной тяжелых последствий — травм, гибели людей, повреждения оборудования или имущества либо нарушения нормального хода запланированных операций. Ошибки по вине человека могут происходить в различных сферах и условиях его жизнедеятельности:
—на отдыхе, во время путешествия, при занятии спортом: при
управлении автотранспортом; неосторожном обращении с огнем, острыми предметами, оружием; при купании в водоемах; во время путешествия в горах; на тренировках и соревнованиях по различным видам спорта;
—в быту: при использовании электроприборов, бытового газа, открытого огня, ядохимикатов, инструмента и приспособлений; при обращении с бытовыми отходами, кипящими жидкостями, с предметами, содержащими ртуть; потреблении недоброкачественных продуктов, алкоголя, медикаментов и т. д.;
—в сфере производственной деятельности: при нарушении установленного режима работы и бездействии в момент, когда его участие
впроцессе деятельности необходимо;
—в чрезвычайных ситуациях естественного и техногенного происхождения, связанные, как правило, с неподготовленностью людей к действиям в ЧС; с неумением их предвидеть, например при обраще-
92
нйй с горючими и взрывчатыми веществами или управлении сложными техническими системами; при сходе лавин, селей и т. п.;
—при общении людей между собой: источниками ошибок могут быть непорядочность, небрежность, месть, ревность, оскорбления, религиозные и национальные конфликты и т. п.;
—при управлении экономикой и государственной деятельно-
сти — ошибки часто обусловлены стремлением людей нарушить законы природы: например, строительство ЦБК на оз. Байкал, проекты поворота Северных рек на юг и др.
Свойство человека ошибаться является функцией его психологического состояния, и интенсивность ошибок во многом зависит от состояния окружающей среды и действующих на человека нагрузок. Установлено, что зависимость частоты появления ошибок от действующих нагрузок является нелинейной. Так, при очень низком уровне нагрузок большинство операторов работают неэффективно (задание кажется скучным и не вызывает интереса), и качество работы не соответствует должному. При умеренных нагрузках качество работы оператора оказывается оптимальным, поэтому умеренную нагрузку можно рассматривать как условия, достаточные для обеспечения внимательной работы человека-оператора. Но при дальнейшем увеличении нагрузок качество работы человека ухудшается, что объясняется, главным образом, такими проявлениями физического стресса, как страх, беспокойство, учащение пульса и частота дыхания, повышение температуры, выброс в кровь адреналина и т. п.
В системе «человек — среда обитания» человек является самой изменчивой составляющей. Его поведение определяется массой индивидуальных факторов. Часто разные операторы аналогичные задания выполняют неодинаковыми действиями.
Основные особенности личности и состояния организма человека, толкающие его к совершению ошибок, можно разделить на врожденные особенности и временные состояния.
К врожденным особенностям относятся физиологические характеристики человека и его наследственности, в том числе органы чувств (слух, зрение, обоняние, осязание, вкус), опорно-двигатель- ная (мышечная сила, скорость движения, координация и т. п.) и психомоторная системы (рефлексы, реакции и т. д.), интеллект (уровень знаний, способность ориентироваться).
Временные состояния, такие как физическая и психологическая усталость, приводящие к снижению внимания и мышечной силы, Ухудшению состояния здоровья и работоспособности, способствуют возникновению ошибок. В качестве факторов, отвлекающих внимание, могут быть временные функциональные нарушения организма
93
(например, неожиданно появившаяся острая головная боль, головокружение, судорога мышцы и т. п.), временное переключение внимания на какое-то событие или предмет, не связанные с работой; утомление, внезапное внешнее воздействие (шум или яркая вспышка света).
Причины ошибок подразделяют на непосредственные, главные и способствующие.
Непосредственные причины ошибок зависят от психологической структуры действий оператора (ошибки восприятия — не узнал, не обнаружил; ошибки памяти — забыл, не запомнил, не сумел восстановить; ошибки мышления — не понял, не предусмотрел, не обобщил; ошибки принятия решения, ответной реакции и т. п.) и вида этих действий, т. е. от психологических закономерностей, определяющих оптимальную деятельность — несоответствие психическим возможностям переработки информации (объем или скорость поступления информации, отношение к порогу различения, малая длительность сигнала и т. д.) от недостатка навыка (стандартные действия при нестандартной ситуации) и структуры внимания (не сосредоточился, не собрался, не переключился, быстро устал).
Главные причины связаны с рабочим местом, организацией труда, подготовкой оператора, состоянием организма, психологической установкой, психическим состоянием организма.
Способствующие причины зависят от особенностей личности (характера, темперамента, коммутативных особенностей), состояния здоровья, внешних условий, профессионального отбора, обучения и тренировки.
Причины ошибок можно также классифицировать, используя кибернетическую схему. Это ошибки:
—в ориентации (неполучение информации);
—в принятии решения (неправильные решения);
—в выполнении действий (неправильные действия). Ошибки в ориентации наиболее распространенные и возникают
обычно из-за отсутствия сигнала, слабого сигнала или множества одновременных сигналов.
Ошибки в принятии решения могут возникать и в том случае, когда получена вся необходимая достоверная информация и в достаточном объеме, но процесс анализа, переработки и осмысления ее был неверным, или из-за неадекватной оценки ситуации, неприспособленности к работе из-за недостатка знаний, опыта.
Иногда информация и принятое решение могут быть правильными, но ответное действие ошибочным. Неправильное действие может проявляться и в бездействии оператора в тот момент, когда его дейст-
94
вне необходимо (неспособность к действию, нарушение последова- тельности действий) или в неправильном выборе действий (неадекватное расположение приборов, недостаточность внимания, усталость и т. д.).
Виды ошибок, допускаемых человеком на различных стадиях создания и использования технических систем, можно классифицировать следующим образом:
—ошибки проектирования — обусловлены неудовлетворительным качеством проектирования. Например, управляющие устройства и индикаторы могут быть расположены настолько далеко друг от друга, что оператор будет испытывать затруднения при одновременном пользовании ими;
—ошибки изготовления и ремонта — например, неправильной сварки, неправильного выбора материала, изготовления изделия с отклонениями от конструкторской документации;
—ошибки технического обслуживания в процессе эксплуатации вследствие недостаточной подготовленности обслуживающего персонала, неудовлетворительного оснащения необходимой аппаратурой и инструментами;
—ошибки обращения возникают вследствие неудовлетворительного хранения изделий или их транспортировки с отклонениями от рекомендаций изготовителя;
—ошибки в организации рабочего места — теснота рабочего помещения, повышенная температура, шум, недостаточная освещенность и т. п.;
—ошибки в управлении коллективом — недостаточное стимулирование специалистов, их психологическая несовместимость
ит. п.
Перечень допускаемых человеком типичных ошибок не может быть точным и неоспоримым, поскольку свойство человека ошибаться является функцией его психофизиологического состояния, а частота появления ошибок во многом определяется состоянием внешней среды и интенсивностью действующих нагрузок.
При оценке роли антропогенных опасностей в их общей совокупности следует понимать, что во многих случаях они играют роль «спускового механизма» — инициатора возникновения многих техногенных, а иногда и естественных опасностей. Так, неправильная оценка водителем дорожной ситуации может привести к потере управления автомобилем, а затем и к взрыву и пожару последнего с непредсказуемыми последствиями. Решение о строительстве ЦБК на оз. Байкал привело в дальнейшем к техногенному загрязнению озера отходами комбината. Принятие решений о проведении подземных
95
испытаний ядерного оружия может при их реализации привести к значительным изменениям в земной коре и стать инициатором землетрясений и т. д.
Контрольные вопросы к главе 2
1.Перечислите естественные опасности.
2.Назовите причины появления и роста техногенных опасностей в среде обитания.
3.Как возникают кислотные дожди?
4.Опишите явление, которое называют «парниковый эффект».
5.Какие вещества загрязняют гидросферу?
6.Перечислите виды энергетических загрязнений техносферы.
7.Назовите причины возникновения и виды ошибок оператора.
Г л а в а 3
ЗОНЫ С ВЫСОКОЙ СОВОКУПНОСТЬЮ ОПАСНОСТЕЙ В ТЕХНОСФЕРЕ
Зонами повышенной опасности в техносфере являются: индустриально развитые регионы, промышленные и селитебные зоны крупных городов: производственная среда объектов экономики; зоны воздействия стихийных природных явлений и техногенных аварий на объектах экономики и на транспорте. В этих зонах на людей воздействуют, как правило, совокупности опасностей.
3.1. ОКРУЖАЮЩАЯ СРЕДА РЕГИОНОВ И КРУПНЫХ ГОРОДОВ
По регионам России выбросы и сбросы загрязняющих веществ распределяются неравномерно. Ниже приведены данные по выбросам и сбросам в регионах России, %:
Регион |
|
Доля сбросов |
Северный |
|
5,8 |
Северо-Западный |
,9 |
8,4 |
Калининградская область |
0,2 |
0,7 |
Центральный |
6,7 |
20,6 |
Центрально-Черноземный |
2,9 |
2,4 |
Волго-Вятский |
2,3 |
4,4 |
Поволжский |
6,8 |
9,6 |
Северо-Кавказский |
2,8 |
15,5 |
96
Регион |
Доля выбросов |
Доля сбросов |
Уральский |
22,6 |
12,0 |
Западно-Сибирский |
17,4 |
6,0 |
Восточно-Сибирский |
18,2 |
9,3 |
Дальневосточный |
4,9 |
5,3 |
Наибольшие загрязнения поступают в Уральский, Центральный, Северный, Восточно-Сибирский и Западно-Сибирский регионы. Более полное представление о состоянии окружающей среды дают сведения о загрязнениях по отдельным городам и промышленным центрам. Список городов с максимальными концентрациями загрязняющих веществ в атмосферном воздухе выше 10 ПДК в 2000 г. состоял из 40 городов, где проживают 23,3 млн чел.
Практически все города с населением более 1 млн человек, а также Санкт-Петербург и Москва должны быть отнесены к I или II категории экологического неблагополучия, которые оцениваются как «наиболее высокое» и «очень высокое». Как правило, это крупные промышленные центры с такими отраслями производства, как металлургия, химия и нефтехимия (табл. 3.1).
Т а б л и ц а 3.1. Города с наибольшим уровнем загрязнения
атмосферного воздуха в 2003 г. (извлечение)
Город |
Вещества, |
определяющие |
Город |
Вещества, определяющие |
|||
|
уровень загрязнения ат- |
|
уровень загрязнения |
ат- |
|||
|
мосферного |
воздуха |
|
мосферного |
воздуха |
||
Братск |
Диоксид азота, серо- |
Норильск |
Формальдегид, |
ди- |
|||
|
углерод, |
бенз(а)пирен |
|
оксид серы, фенол |
|
||
Екатеринбург |
Бенз(а)пирен, фор- |
Саратов |
Диоксид азота, фор- |
||||
|
мальдегид, акролеин |
|
мальдегид, |
взвешен- |
|||
|
|
|
|
|
ные вещества, бенз(а)- |
||
|
|
|
|
|
пирен |
|
|
Иркутск |
Формальдегид, |
|
|
|
|
||
|
бенз(а)пирен, |
диоксид |
|
|
|
|
|
|
азота |
|
|
|
|
|
|
Кемерово |
Сероуглерод, бенз(а)- |
|
|
|
|
||
|
пирен, формальдегид |
|
|
|
|
||
Краснодар |
Фенол, |
формальде- |
|
|
|
|
|
|
гид, бенз(а)пирен |
|
|
|
|
||
Липецк |
Аммиак, формальде- |
Череповец |
Формальдегид, |
|
|||
|
гид, бенз(а)пирен |
|
бенз(а)пирен, |
сероуг- |
|||
|
|
|
|
|
лерод |
|
|
Магнитогорск |
Сероуглерод, бенз(а)- |
|
|
|
|
||
|
пирен, формальдегид |
|
|
|
|
4—Белов |
97 |
Чрезвычайно высокая насыщенность крупных городов транспортом вносит очень весомый вклад в их загрязнение. Доля выбросов автотранспорта в загрязнении воздушного бассейна, как правило, составляет 40...50 % и более, в Москве приближается к 90 %. В связи с бурным развитием автомобилизации в последние годы проблема загрязнения воздушного бассейна обостряется. Большая интенсивность движения транспортных потоков в улично-дорожной сети городов, достигающая 1000...3000 авт/ч и более, при несовершенстве и чрезвычайной загруженности улично-дорожной сети определяет повышенное загрязнение основными компонентами автомобильных выбросов — оксидами азота, бенз(а)пиреном, оксидом углерода.
С негативным воздействием транспорта связано и шумовое загрязнение городов. Около 40...50 % населения крупных городов живут в условиях акустического дискомфорта. На наиболее загруженных городских магистралях, вдоль железных дорог и в зонах влияния аэропортов допустимые уровни шума превышаются на 30...40 дБ, что представляет опасность для здоровья населения.
К наиболее загрязненным почвам металлами относятся территории и примыкающие к ним зоны следующих городов России: Норильск, Мончегорск, Санкт-Петербург, Белово, Кировград, Рудная Пристань и др. Загрязнение почв Санкт-Петербурга в долях от ПДК составляет:
Загрязняющее вещество |
|
Зоны |
|
|
отдыха |
селитебная |
промышленная |
Никель |
1,5 |
1,5 |
2,6 |
Медь |
1,6 |
1,8 |
4,2 |
Ртуть |
0,2 |
0,1 |
0,2 |
Свинец |
3,0 |
3,6 |
5,5 |
Процесс урбанизации «наградил» крупные города и другими факторами неблагополучия. Прежде всего, это нарушения микроклиматического режима, изменения режима подземных вод и определяемые этим процессы подтопления городских территорий, загрязнение подземных и поверхностных вод.
В результате значительных техногенных нагрузок в большинстве городов происходит дальнейшая деградация растительности, что ухудшает состояние городской среды.
98
3.2. ПРОИЗВОДСТВЕННАЯ СРЕДА
Производственная среда — это часть техносферы, обладающая повышенной совокупностью негативных факторов. Основными носи- телями травмирующих и вредных факторов в производственной среде являются машины и другие технические устройства, химически и биологически активные предметы труда, источники энергии, нерегламентированные действия работающих, нарушения режимов и организации деятельности, а также отклонения от допустимых параметров микроклимата рабочей зоны.
Травмирующие и вредные факторы подразделяют на физические, химические, биологические и психофизиологические. Физические факторы — движущиеся машины и механизмы, повышенные уровни шума и вибраций, электромагнитных и ионизирующих излучений, недостаточная освещенность, повышенный уровень статического электричества, повышенное значение напряжения в электрической цепи и др.; химические — вещества и соединения, различные по агрегатному состоянию и обладающие токсическим, раздражающим, сенсибилизирующим, канцерогенным и мутагенным воздействием на организм человека и влияющие на его репродуктивную функцию; биологические — патогенные микроорганизмы (бактерии, вирусы и др.) и продукты их жизнедеятельности, а также животные и растения; психофизиологические — физические перегрузки (статические и динамические) и нервно-психические (умственное перенапряжение, перенапряжение анализаторов, монотонность труда, эмоциональные перегрузки).
Травмирующие и вредные факторы производственной среды, характерные для большинства современных производств, приведены в табл. 3.2.
Конкретные производственные условия характеризуются совокупностью негативных факторов, а также различаются по уровням вредных факторов и риску проявления травмирующих факторов.
Т а б л и ц а 3.2. |
|
Негативные факторы производственной среды |
Факторы |
| |
Источники и зоны действия фактора |
|
|
Физические |
Запыленность воздуха |
|
Зоны переработки сыпучих материалов, участки выбив- |
рабочей зоны |
|
ки и очистки отливок, сварки и плазменной обработки, |
|
|
обработки пластмасс, стеклопластиков и других хрупких |
Вибрации: |
|
материалов, участки дробления материалов и т. п. |
|
Виброплощадки, транспортные средства, строитель- |
|
общие |
|
|
|
|
ные машины |
4* |
99 |
|
|
|
|
Продолжение табл. 3.2 |
Факторы |
Источники и зоны действия фактора |
||
локальные |
|
Виброинструмент, рычаги управления транспортных |
|
Акустические колебания: |
Зоны около виброплощадок, мощных двигателей внут- |
||
инфразвук |
|
||
|
|
реннего сгорания и других высокоэнергетических систем |
|
шум |
|
Зоны около технологического оборудования ударного |
|
|
|
действия, устройств для испытания газов, транспортных |
|
|
|
средств, энергетических машин |
|
ультразвук |
|
Зоны около ультразвуковых генераторов, дефектоско- |
|
Статическое |
электриче- |
пов: ванны для ультразвуковой обработки |
|
Зоны около электротехнического оборудования на по- |
|||
ство |
|
стоянном токе, зоны окраски распылением, синтетиче- |
|
Электромагнитные поля |
ские материалы |
|
|
Зоны около линий электропередач, установок ТВЧ и |
|||
и излучения |
|
индукционной сушки, |
электроламповых генераторов, |
Инфракрасная радиация |
телеэкранов, дисплеев, |
антенн, магнитов |
|
Нагретые поверхности, расплавленные вещества, из- |
|||
Лазерное излучение |
лучение пламени |
|
|
Лазеры, отраженное лазерное излучение |
|||
Ультрафиолетовая ра- |
Зоны сварки, плазменной обработки |
||
диация |
|
|
|
Ионизирующие излуче- |
Ядерное топливо, источники излучений, применяемые |
||
ния |
|
в приборах, дефектоскопах и при научных исследованиях |
|
Электрический ток |
Электрические сети, электроустановки, распределите- |
||
|
|
ли, трансформаторы, оборудование с электроприводом и |
|
Движущиеся |
машины, |
т. д. |
|
Зоны движения наземного транспорта, конвейеров, |
механизмы, материалы, изподземных механизмов, подвижных частей станков, инделия, части разрушаюструмента, передач. Зоны около систем повышенного
щихся конструкций и т. п. |
давления, емкостей со сжатыми газами, трубопроводов, |
Высота, падающие пред- |
пневмогидроустановок |
Строительные и монтажные работы, обслуживание ма- |
|
меты |
шин и установок |
Острые кромки |
Режущий и колющий инструменты, заусенцы, шерохо- |
|
ватые поверхности, металлическая стружка, осколки |
|
хрупких материалов |
Повышенная или пониПаропроводы, газоводы, криогенные установки, холоженная температура подильное оборудование, расплавы верхностей оборудования, материалов
|
Химические |
|
Загазованность |
рабочей Утечки токсичных газов и паров из негерметичного |
|
зоны |
оборудования, испарения из открытых емкостей и при |
|
|
проливах, выбросы веществ при разгерметизации обору- |
|
|
дования, окраска распылением, сушка окрашенных по- |
|
|
верхностей |
|
100