Экологические аспекты обеспечения БЖД

РЕФЕРАТ

на тему:

«Экологические аспекты обеспечения БЖД»

Выполнила:  Кулёва  Анастасия Анатольевна

Студентка  104 группы

Челябинск

2013 г.

Экологическая безопасность обычно определяется как состояние защищенности человека от воздействия негативных факторов природной среды.

Экологическую опасность для человека можно условно разделить по факторам воздействия на него на три группы.

• К первой группе факторов, способных непосредственно угрожать человеку, относят природные факторы, от которых человек вынужден защищаться: погодные, природные явления (извержения вулканов, ураганы, смерчи, оползни, землетрясения, космические излучения и пр.).
• Вторая группа опасных экологических факторов (опосредованного действия) представляет собой отрицательные проявления деятельности человека по использованию природных объектов в своих интересах (воздействие радиоактивной, химической энергии, заражение природной среды различными опасными для человека веществами: гербициды, пестициды и т.д.).
• Третья группа опасных экологических факторов характеризует недостаточность природных ресурсов для обеспечения безопасных условий жизнедеятельности человека, что обусловливает ухудшение качества предоставляемых человеку средств существования. Так, недостаток плодородных почв вызывает их интенсивную химизацию для увеличения объема получаемой в дальнейшем пищи. При этом ухудшается качество продукта, а его употребление сказывается на здоровье человека.

Химическое загрязнение– загрязнение  окружающей среды, формирующееся в  результате изменения ее естественных химических свойств  или при поступлении  в среду химических веществ, несвойственных  ей,   а также в концентрациях,  превышающих фоновые (естественные).

Основными из них считаются оксид  углерода, оксиды азота, сернистый ангидрид, углекислый газ, фосфаты, тяжелые металлы, хлориды натрия и калия,   нефтепродукты, гербициды, пестициды.

1. Оксид углерода (II)(CO), попадая   через дыхательные органы в  кровь, соединяется с гемоглобином  и образует  карбоксигемоглобин. Действует на организм человека  подобно алкоголю, ведет к усталости,  снижению световой и цветовой  чувствительности зрения, головокружению, головным болям, что может быть  причиной дорожно-транспортных происшествий. 

Самым крупным источником СО в атмосфере городов (свыше 90%) является автотранспорт, поскольку в двигателях внутреннего сгорания происходит неполное сгорание углерода. При полном сгорании углерода, как известно, образуется углекислый газ (CO2).

Другой источник угарного газа - табачный дым, с которым сталкиваются не только курильщики, но и их ближайшее окружение. Доказано, что курильщик поглощает  вдвое больше СО, чем человек, живущий в сильно загрязненной

2. Оксид углерода (IV) (CO2). Углекислый  газ (CO2) является нормальной составляющей  атмосферы, без которой жизнь  на Земле в том виде, в котором  она существует в настоящее  время, не была бы возможна. В присутствии CO2  под действием  света в клетках зеленых растений  протекает процесс фотосинтеза

Однако постоянное накопление CO2 в  атмосфере Земли сопряжено с  негативными последствиями. Влияние  углекислого газа связано с его  способностью поглощать инфракрасное (ИК) излучение. Таким образом, CO2 задерживает  тепловое излучение Земли, действуя как парниковая пленка.

С 1850 года по настоящее время содержание CO2 в атмосфере Земли возросло с 0,027% до 0,033%. Это является следствием техногенной деятельности человека. Подсчитано, что человечество в XX веке сожгло ископаемых видов топлива  столько же, сколько за весь период своего существования до XX века.

 Возрастание среднегодовой  температуры, связанное с накоплением  CO2, может привести к таянию  ледников и, как результат,  к поднятию уровня мирового  океана. К счастью накопление  углекислого газа в атмосфере  идет в 2-3 раза медленнее, чем  это подсчитано теоретически.

3. Оксиды азота. По действию  на организм человека оксиды  азота более опасны, чем оксид  углерода. Это вызвано тем, что  оксиды азота в сотни тысяч  раз легче и быстрее соединяются  с гемоглобином крови, чем кислород.

Наличие  оксидов азота в атмосфере  - одна из главных причин   фотохимического  смога.  Смог в зависимости от условий  может иметь разные причины  образования, но во всех случаях  участвуют  автомобильные  выбросы. Наиболее распространен фотохимический смог, когда под действием ультрафиолетовых  лучей  в атмосфере  происходит  цепь  сложных реакций и образуется  своеобразный туман, состоящий из раздражающих дыхательные пути  агрегатов  серной кислоты, диоксида азота, углеводородов.

В природе оксиды азота образуются при лесных пожарах, однако высокие  концентрации этих загрязнителей в  городах и в окрестностях промышленных предприятий связаны с антропогенной  деятельностью. Оксиды азота в значительном количестве выделяются при работе ТЭС, двигателей внутреннего сгорания и  в процессе травления металлов азотной  кислотой. Производства взрывчатых веществ  и азотной кислоты также являются источниками выбросов оксидов азота  в атмосферу.

4. Сернистый ангидрид (SO2) Сернистый  газ  бесцветен, но имеет   резкий раздражающий запах. Он  хорошо растворяется в воде, образуя   сернистую кислоту. “Кислотные  дожди” – раствор сернистой  и серной  кислоты – характерное  явление  для многих промышленных  регионов. Они наносят  большой  ущерб  растительности далеко  за пределами  источников выбросов сернистого ангидрида. Вредными считаются осадки с водородным показателем кислотности  рН меньше 5,6. При рН менее 3,5  наблюдается  угнетение,  а затем и увядание  лесов, изменение состава  воды в водоемах, гибель в них ценных пород   рыбы.

5. Углеводороды – CmHn  в автомобильных выбросах представлены  различными  соединениями, которые образуются главным образом в результате неполного сгорания топлива в условиях недостатка кислорода, а также ароматические углеводороды ПАУ и другие высокомолекулярные соединения. Некоторые виды ПАУ относятся к весьма опасным канцерогенным (вызывающим рак)   веществам. Наиболее известен из них бенз(а)пирен,  который попадая в организм через органы дыхания, непосредственно

6. Металлы  тяжелые– металлы с плотностью  более 8 тыс.кг/мз (кроме благородных и редких). К металлам тяжелым относятся:  Pb, Cu, Zn, Ni,Cd, Co, Sb, Sn, Bi, Hg.  Почти все тяжелые металлы токсичны.  Антропогенное рассеивание металлов тяжелых (в том числе в виде солей)  в биосфере приводит к отравлению или угрозе отравления.  Особо опасным тяжелым металлом и наиболее распространенным  вблизи дорог является свинец.

7. Канцерогены -  химические соединения, вещества или физические агенты, способные индуцировать появление   злокачественных образований   у животных, растений и человека.

8. Токсиканты– химические вещества, ядовитые для живых организмов. К числу токсикантов  относятся многие  поступающие в природную среду загрязнители -  пестициды и гербициды.

9. Пестициды -  химические  препараты, применяемые для борьбы с вредителями   и болезнями растений: инсектициды, фунгициды, бактерициды, гербициды, нематоциды и т.п.

10. Гербициды– химические вещества для уничтожения нежелательной травянистой растительности.

11. Сажа– твердый продукт неполного сгорания или термического разложения  углеводородов. Сажа в гигиеническом отношении не представляет непосредственной опасности для человека, хотя ухудшают видимость, может раздражать дыхательные пути. Главная опасность заключается в том, что вследствие мелкой дисперсности  частицы сажи  являются прекрасным адсорбентом, переносящим на своей поверхности ионы тяжелых металлов, радионуклидов, канцерогены (в частности, бенз(а)пирен) и др. токсичные вещества. Доказано, что бенз(а)пирен, адсорбированный поверхностью сажи,  действует на  клетки сильнее, чем в чистом виде.

По видам загрязнители атмосферы  разделяют:

• на химические – пыль, фосфаты, свинец, ртуть. Они образуются при сжигании органического топлива и в процессе производства строительных материалов;
• физические. К физическим загрязнениям относят тепловые (поступление в атмосферу нагретых газов); световые (ухудшение естественной освещенности местности под воздействием искусственных источников света); шумовые (как следствие антропогенных шумов); электромагнитные (от линий электропередач, радио и телевидения, работы промышленных установок); радиоактивные, связанные с повышением уровня поступления радиоактивных веществ в атмосферу. Развитие атомной энергетики сопровождается ростом радиоактивных отходов, образующихся при добыче и переработке ядерного топлива. Активность этих отходов нарастает с каждым годом и в недалеком будущем составит 1,11×1022 Бк, что представляет серьезную опасность для окружающей среды;
• биологические. Биологические загрязнения в основном являются следствием размножения микроорганизмов и антропогенной деятельности (теплоэнергетика, промышленность, транспорт, действия вооруженных сил);

По характеру воздействия на организм человека вредные вещества можно разделить на группы:

• раздражающие (хлор, аммиак, хлористый водород и др.);
• удушающие (оксид углерода, сероводород и др.);
• наркотические (азот под давлением, ацетилен, ацетон, четыреххлористый углерод и др.); соматические, вызывающие нарушения деятельности организма (свинец, бензол, метиловый спирт, мышьяк).

Нормативы загрязнения  атмосферного воздуха

Особенностью нормирования качества атмосферного воздуха является зависимость  воздействия загрязняющих веществ, присутствующих в воздухе, на здоровье населения не только от значения их концентраций, но и от продолжительности  временного интервала, в течение  которого человек дышит данным воздухом.

Поэтому в Российской Федерации, как  и во всем мире, для загрязняющих веществ, как правило, установлены 2 норматива:

• норматив, рассчитанный на короткий период воздействия загрязняющих веществ. Данный норматив называется «предельно допустимые максимально–разовые концентрации».
• норматив, рассчитанный на более продолжительный период воздействия (8 часов, сутки, по некоторым веществам год). В Российской Федерации данный норматив устанавливается для 24 часов и называется «предельно допустимые среднесуточные концентрации».

ПДК - предельная допустимая концентрация загрязняющего вещества в атмосферном  воздухе – концентрация, не оказывающая  в течение всей жизни прямого  или косвенного неблагоприятного действия на настоящее или будущее поколение, не снижающая работоспособности  человека, не ухудшающая его самочувствия и санитарно-бытовых условий жизни. Величины ПДК приведены в мг/м3. (ГН 2.1.6.695-98)

ПДКМР – предельно допустимая максимальная разовая концентрация химического  вещества в воздухе населенных мест, мг/м3. Эта концентрация при вдыхании в течение 20-30 мин не должна вызывать рефлекторных реакций в организме  человека.

ПДКСС – предельно допустимая среднесуточная концентрация химического вещества в воздухе населенных мест, мг/м3. Эта концентрация не должна оказывать  на человека прямого или косвенного вредного воздействия при неопределенно  долгом (годы) вдыхании.

Критерии качества атмосферного воздуха  в ЕС – уровень, установленный  на основе научных знаний, с целью  исключения, предотвращения или сокращения вредного воздействия на здоровье человека и окружающую среду в целом. В  случае превышения установленных критериев  качества атмосферного воздуха по каждому  загрязняющему веществу он должен быть достигнут в течение заданного периода времени, после чего он не может быть превышен.

Стандарты качества воздуха ВОЗ  – в основе требований ВОЗ лежит  охрана здоровья человека. Различные  периоды усреднения отражают потенциальное  воздействие загрязнителей на здоровье человека; загрязнители, на которые  установлены нормативы с краткосрочным  базисным периодом, оказывают быстрое  воздействие на состояние здоровья, а те из них, которые имеют долговременный (годичный) отчетный период, связаны с хроническим вредным воздействием. В целях охраны здоровья ни один из стандартов не должен быть превышен. Чем выше концентрация, тем более ограниченным должен быть период воздействия на объект. Напротив, при более низкой концентрации загрязняющего вещества период воздействия может продлеваться.

Класс опасности - показатель, характеризующий  степень опасности для человека веществ, загрязняющих атмосферный  воздух. Вещества делятся на следующие  классы опасности:

1 класс - чрезвычайно опасные;

2 класс - высоко опасные;

3 класс - опасные;

4 класс - умеренно опасные.

Разработка ПДК основывается на лимитирующем показателе вредности  загрязняющего вещества. Лимитирующий (определяющий) показатель вредности  характеризует направленность биологического действия вещества: рефлекторное (рефл.) и резорбтивное (рез.). Под рефлекторным действием понимается реакция со стороны рецепторов верхних дыхательных путей - ощущение запаха, раздражение слизистых оболочек, задержка дыхания и т.п. Указанные эффекты возникают при кратковременном воздействии вредных веществ, поэтому рефлекторное действие лежит в основе установления максимальной разовой ПДК (ПДКмр). Под резорбтивным действием понимают возможность развития общетоксических, гонадотоксических, эмбриотоксических, мутагенных, канцерогенных и других эффектов, возникновение которых зависит не только от концентрации вещества в воздухе, но и длительности ее вдыхания. С целью предупреждения развития резорбтивного действия устанавливается среднесуточная ПДК (ПДК).

СИ - стандартный индекс – наибольшая измеренная разовая концентрация примеси, деленная на ПДК; она определяется из данных наблюдений на посту за одной  примесью или на всех постах района за всеми примесями за месяц или  за год (в соответствии с РД 52.04.186-89 Руководство по контролю загрязнения атмосферы).

НП - наибольшая повторяемость (%) превышения ПДК по данным наблюдений на одном посту (за одной примесью) или на всех постах района за всеми примесями за месяц или за год (в соответствии с РД 52.04.186-89 Руководство по контролю загрязнения атмосферы).

ИЗА - комплексный индекс загрязнения  атмосферы, учитывающий несколько  примесей, представляющий собой сумму  концентраций выбранных загрязняющих веществ в долях ПДК (в соответствии с РД 52.04.186-89 Руководство по контролю загрязнения атмосферы).

В зависимости от значения ИЗА уровень  загрязнения воздуха определяется следующим образом:

Уровень загрязнения  атмосферного воздуха г.Челябинска

Уровень загрязнения атмосферного воздуха г.Челябинска формируется под влиянием выбросов крупных металлургических предприятий: ОАО «Мечел», ОАО «ЧЭМК», ОАО «Челябинский цинковый завод», предприятий энергетики, а также выбросов автотранспорта. Качество атмосферного воздуха оценивалось по данным, полученным на 8 стационарных постах наблюдения, расположенных в различных районах города:

- пост №16 - ул.Новороссийская, 8а, Ленинский район;

- пост №17 - ул.Румянцева, медсанчасть ЧМК, Металлургический район;

- пост №18 - ул.Захаренко, 14, Курчатовский район;

- пост №20 - перес. ул.Горького и ул.5-го Декабря, Калининский район;

- пост №22 - ул.Трудовая, 35, Металлургический район;

- пост №23 - пр.Победы, 198-а, Курчатовский район;

- пост №27 - ул.Российская, 34 Калининский район;

- пост №28 - ул.Витебская, 15, Центральный район.

На всех постах проводился отбор  проб на взвешенные вещества, диоксид  серы, оксид углерода, диоксид азота, формальдегид, фенол, тяжелые металлы (железо, кадмий, марганец, медь, никель, свинец, хром, цинк).

На отдельных постах, с учетом специфики выбросов близлежащих  промышленных предприятий, отбирались пробы воздуха на содержание марганца, бенз(а)пирена, оксида азота, сероводорода, аммиака, фторида водорода, ароматических углеводородов (бензол, ксилолы, толуол, этилбензол), растворимые сульфаты.

г. Челябинск(данные августа 2013 года)

В среднем по городу средняя за месяц концентрация формальдегида  превысила предельно допустимый уровень в 3,7 раза.

 Среднемесячные концентрации  взвешенных веществ, диоксида  серы, диоксида азота, оксида азота,  оксида углерода, аммиака, фенола, фторида водорода в среднем  по городу не превысили нормативных  значений.

Максимальные из разовых концентрации, превысившие нормативные значения, составили: фторида водорода – 1,6ПДКмр, фенола – 1,4ПДКмр.

В центре Челябинска зафиксировано  превышение предельно допустимой концентрации фенола и сероводорода, что стало  следствием внепланового выброса на ОАО ЧЭМК. Об этом «УралПолит.Ru» сообщили собственные источники.

В выходные дни не работает экологичесткий контроль, на предприятии пытались подогнать выброс «под дождь и ветреную погоду». В результате у челябинцев участились жалобы на астму и кожные заболевания.

Напомним, по данным гидрометцентра, в районе ЧЭМК ранее были зарегистрированы многократные превышения предельно  допустимых концентраций по ряду загрязняющих веществ. В июне превышение ПДК формальдегида  по ул. Горького составило в 2,7 раза, по ул. Краснознаменной / пр. Победы – в 4,3 раза, по ул. Российской – в 3,3 раза.

В первом полугодии максимальные превышения ПДК по бензопирену были зафиксированы в январе и феврале в 5,7 и 5,6 раз по ул. Горького, в марте в 9,2 раза по ул. Трудовой, в январе в 4,7 по ул. Российской. Замеры специалистов показали, что в первом полугодии 2013 года фиксировались превышения допустимых концентраций по бензопирену, диоксиду азота, фториду водорода, формальдегиду, этилбензолу.

В Челябинске с 21 по 27 июня предельно  допустимые концентрации формальдегида  в воздухе превысили норму  и достигли значения 3,9. Наибольшие значения наблюдались в районе улиц Российской и Краснознаменной.

Как уточнила заместитель начальника челябинского гидрометцентра Марина Иваницкая, показатели по оксиду углерода всю  неделю держались в городе в среднем  на уровне 0,9. Наименьшая загрязненность по этому показателю наблюдалась  в Центральном районе. Правда, за неделю были превышены концентрации оксида углерода в семи случаях. 21 июня превышение ПДК по этому веществу фиксировалось дважды в Ленинском  районе, дважды – по ул. Российской. Кроме того, 21 июня наблюдалось превышение ПДК по фенолу в Ленинском районе. 27 июня в Металлургическом районе отмечалось превышение ПДК по фториду водорода.