Техногенные опасности и защита от них Идентификация травмирующих и вредных факторов, опасные зоны (стр. 2 )

К зонам со значительными техногенными опасностями относятся транспортные магистрали, зоны излучения радио - и телепередающих систем, промышленные зоны и т. п. Возможно проявление опасности при использовании человеком на производстве и в быту технических устройств: электрических сетей и приборов, станков, ручного инструмента, газовых баллонов и газовых сетей, оружия и т. п.

Возникновение опасности в таких случаях связано, как правило, с наличием неисправностей в технических устройствах или неправильными действиями человека при их использовании. Уровень опасности при этом определяется энергетическими показателями технических устройств, которые существенно возросли в XX столетии, поскольку человек получил в свое распоряжение мощную технику, огромные запасы углеводородного сырья, химических и бактериологических веществ.

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, источниками которых являются технологическое оборудование ударного действия, рельсовый транспорт, строительные машины и тяжелый автотранспорт, распространяются по грунту.

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.

Источники инфразвука могут быть как естественного происхождения (обдувание ветром строительных сооружений и водной поверхности), так и техногенного (подвижные механизмы с большими поверхностями — виброплощадки, ракетные двигатели, ДВС большой мощности, газовые турбины, транспортные средства).

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.

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 источник электромагнитного излучения в быту не представляют большой опасности даже при длительном воздействии на человека, если расстояния от экрана превышают 30 см.

Однако служащие отделов ЭВМ испытывают недомогание при регулярной 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 уз-излучения, потоки протонов и нейтронов.

Доза облучения, создаваемая техногенными источниками (за исключением облучений при медицинских обследованиях), невелика по сравнению с естественным фоном ионизирующего облучения, что достигается применением средств коллективной защиты. В тех случаях, когда на объектах экономики нормативные требования и правила радиационной безопасности не соблюдаются, уровни ионизирующего воздействия резко возрастают.

Опыт ликвидации последствий аварии на Чернобыльской АЭС показывает, что ведение сельскохозяйственного производства недопустимо на территориях при плотности загрязнения выше 80 Ки/км, 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 l37Cs 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 NO, СО и др., 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 м3/ч. По оценкам, на каждый 1 ГВт/год электроэнергии, сэкономленной за счет уменьшения проветривания помещений, шведы получили дополнительную дозу облучения.

Из рассмотренных энергетических загрязнений в современных условиях наибольшее негативное воздействие на человека оказывают радиоактивное и акустическое загрязнения.

Методы и средства повышения безопасности технических систем и технологических процессов

Одна из аксиом БЖД гласит: «Защита человека от опасностей технически достижима за счет снижения потоков от их источника, уменьшения времени воздействия источника и объекта, увеличения расстояния между ними и применения защитных мер».

На ее основе можно сформулировать основные этапы научной деятельности и практических решений в области обеспечения БЖД человека в техносфере.

I этап. Идентификация опасностей источников, действующих в изучаемом жизненном пространстве. Этот этап включает, прежде всего, выявление и описание всех потоков вещества, энергии и информации от отдельных источников и их совокупности в конкретном жизненном пространстве техносферы (рабочее место, территория города, жилая среда, зона эксплуатации или салон транспортного средства и т. п.).

При идентификации должны учитываться все виды источников опасности (естественные, техногенные и антропогенные) как при их индивидуальном проявлении, так и во взаимосвязи. При этом следует исходить из принципа «все воздействует на все». Иными словами, следует понимать и всегда помнить, что источником опасности может быть любой поток, взаимодействующий с объектом защиты и превышающий допустимые значения.

При идентификации опасностей необходимо учитывать опыт создания подобных жизненных зон и достигнутый уровень травмоопасности и вредности в них.

По результатам идентификации опасностей в конкретном жизненном пространстве в случае, когда опасности существуют, формируются требования к источникам по устранению этих опасностей. При этом органами экспертизы и специалистами по БЖД для источников опасности определяются предельно допустимые выбросы (ПДВ) загрязнений в атмосферу, предельно допустимые сбросы (ПДС) в водоемы и т. д. Величины ПДВ, ПДС и других предельно допустимых воздействий зависят от состояния и назначения конкретного техносферного пространства.

II этап. Определение опасных зон жизненного пространства. Идентификация опасностей не ограничивается определением номенклатуры и величины потоков, излучаемых источниками. Важным этапом исследования является расчет зон действия этих потоков. Пространственное сопоставление зон действия потоков от источника и зон пребывания работающих или населения позволяет определить опасные зоны как в пространстве, так и во времени. Выявленные опасные зоны должны быть устранены в проектных решениях полностью или минимизированы на следующих этапах решения задач БЖД.

III этап. Совершенствование источников опасностей по требованиям экспертизы состояния жизненного пространства техносферы. Этот этап научно-практической деятельности сводится к реализации нормативных требований по допустимому уровню потоков, излучаемых источником опасности. Он проводится разработчиком технического устройства или объекта по требованиям, сформулированным специалистами в области обеспечения безопасности жизнедеятельности техногенного пространства, в котором будет применяться техническое устройство. На практике этот этап работ сводится к реализации разработчиком экспертных требований, сформулированных при оценке опасности объекта для людей и оценке его вредного воздействия на окружающую среду (ОВОС).

Аналогичная работа проводится в области анализа техногенного риска. Считается, что достижение ситуации, когда суммарный техногенный риск эксплуатации технических систем и объектов в техногенном пространстве не превышает допустимых значений индивидуального допустимого риска, исключает техногенные опасности, связанные с авариями.

Завершается III этап исследований принятием государственными органами (Ростехнадзор России, Минприрода России) положительных заключений по безопасности и экологичности объекта (источника опасности).

IV этап. Применение средств и мер защиты. В тех случаях, когда невозможно выполнить нормативные требования по БЖД за счет усовершенствования источника опасности, а также, когда совокупное действие нескольких источников опасности превышает допустимое воздействие, необходимо применять средства и меры защиты (экобиозащитную технику) в зонах пребывания человека.

В период создания и реконструкции технологий и технических средств возможны следующие практически продуктивные решения по защите от опасностей: