С целью защиты человека от получения механических травм применяют два способа: обеспечение таких условий, при которых человек не допускается в опасные зоны, и применение устройств, защищающих человека от опасного фактора. Защита от механического травматизма может быть коллективной и индивидуальной.
Коллективные средства защиты делятся на: оградительные, предохранительные, тормозные устройства, устройства автоматического контроля и сигнализации, дистанционного управления, знаки безопасности.
Оградительные устройства предназначены для предотвращения случайного попадания человека в опасную зону. Эти устройства применяются для изоляции движущихся частей машин, зон обработки станков, прессов, ударных элементов машин от рабочей зоны. Устройства подразделяются на стационарные, подвижные и переносные. Они могут быть выполнены в виде защитных кожухов, козырьков, барьеров, экранов; как сплошными, так и сетчатыми. Изготовляют их из металла, пластмасс, дерева.
Стационарные ограждения должны быть достаточно прочными и выдерживать любые нагрузки, возникающие от разрушающих действий предметов и срыва обрабатываемых деталей и т.д. Переносные ограждения в большинстве случаев используют как временные.
Предохранительные устройства используют для автоматического отключения машин и оборудования при отклонении от нормального режима работы или при попадании человека в опасную зону. Эти устройства могут быть блокирующими и ограничительными. Блокирующие устройства по принципу действия бывают: электромеханические, фотоэлектрические, электромагнитные, радиационные, механические. Ограничительные устройства являются составными частями машин и механизмов, которые разрушаются или выходят из строя при перегрузках.
Широко используются тормозные устройства, которые можно подразделить на колодочные, дисковые, конические и клиновые. В большинстве видов производственного оборудования используют колодочные и дисковые тормоза. Тормозные системы могут быть ручные, ножные, полуавтоматические и автоматические.
Для обеспечения безопасной и надежной работы оборудования информационные, предупреждающие, аварийные устройства автоматического контроля и сигнализации очень важны. Устройства контроля — это приборы для измерения давлений, температуры, статических и динамических нагрузок, характеризующих работу машин и оборудования. При объединении устройств контроля с системами сигнализации значительно повышается их эффективность. Системы сигнализации бывают: звуковыми, световыми, цветовыми, знаковыми, комбинированными.
Для защиты от поражения электрическим током применяются различные технические меры. Это — малые напряжения; электрическое разделение сети; контроль и профилактика повреждения изоляции; защита от случайного прикосновения к токоведущим частям; защитное заземление; защитное отключение; индивидуальные средства защиты.
Длительная работа на персональном компьютере может отрицательно воздействовать на человека. Монитор персонального компьютера (ПК) является источником электростатического поля; слабых электромагнитных излучений в низкочастотном и высокочастотном диапазонах; рентгеновского излучения; излучения видимого диапазона.
При длительной работе на ПК появляются боли в позвоночнике, плечевых суставах, шее, болевые ощущения в локтевых суставах, запястьях, кистях и пальцах рук. Наиболее сильной нагрузке подвергается зрительный аппарат человека.
Современные мониторы оснащены защитой от электростатических, переменных электрической и магнитной составляющих излучения путем нанесения электропроводных покрытий на внутреннюю поверхность корпуса монитора и его заземления, встраивания в дисплей оптического защитного фильтра, защищающего от излучений со стороны экрана.
Для мониторов старых конструкций рекомендуется устанавливать на экран защитные фильтры.
При эксплуатации ПК большое значение придается правильной организации работы. Помещение, в котором находятся ПК, должно быть просторным, хорошо проветриваемым, правильно освещенным. Освещение должно быть смешанным: естественным и искусственным. Следует избегать большого контраста между яркостью экрана и окружающего пространства. Запрещается работа на компьютере в темном и полутемном помещении.
Защита атмосферы от вредных выбросов и выделений сводится к обеспечению содержания вредных веществ в воздухе рабочей зоны и приземном слое равным или менее предельно допустимых
концентраций. Для этого используются следующие методы и средства: рациональное размещение источников вредных выбросов по отношению к населенным зонам и рабочим местам; рассеивание вредных веществ в атмосфере для снижения концентраций в ее приземном слое; удаление вредных выделений от источника образования; применение средств очистки воздуха от вредных веществ.
Рациональное размещение источников вредных выбросов предполагает максимально возможное удаление промышленных объектов — загрязнителей воздуха от населенных зон, создание вокруг них санитарно-защитных зон; учет при размещении источников загрязнений и жилых зон по отношению друг к другу рельефа местности и преобладающего направления ветра.
Основными параметрами систем очистки воздуха являются эффективность и гидравлическое сопротивление. Эффективность определяет концентрацию вредной примеси на выходе из аппарата, а гидравлическое сопротивление — затраты энергии на пропуск очищаемых газов через аппараты. Чем выше эффективность и меньше гидравлическое сопротивление, тем лучше.
В современных условиях эксплуатируется достаточно много газоочистных аппаратов, технические возможности которых позволяют обеспечивать высокие степени очистки отходящих газов практически по всем веществам. Для очистки отходящих газов от пыли имеется большой выбор аппаратов, которые можно разделить на сухие и мокрые, орошаемые водой.
Среди пылеуловителей сухого типа широкое распространение получили различные циклоны: одиночные, групповые, батарейные. Из множества циклонов наибольшее распространение имеют циклоны типов ЦН и СК-ЦН (СК — сажевые конические).
Широко применяются фильтры, которые обеспечивают высокую эффективность улавливания крупных и мелких частиц. Очистка осуществляется путем пропускания очищаемого газа через пористую перегородку или слой пористого материала. Перегородка работает как сито, не пропускающее частицы размером, превышающим диаметр пор. Частицы меньшего размера проникают внутрь перегородки и задерживаются там инерционными, электрическими и диффузионными механизмами улавливания. Некоторые частицы просто заклиниваются в искривленных и разветвленных поровых каналах.
По типу фильтровального материала фильтры разделяются на тканевые, волокнистые и зернистые.
У тканевых фильтров перегородка может быть хлопчатобумажная, шерстяная, лавсановая, нейлоновая, стеклянная, металлическая с регулярной структурой переплетения нитей (саржевой, полотняной и т. д.). Волокнистые фильтры включают слой тонких и ультратонких волокон с нерегулярной (хаотичной) структурой: частицы пыли проходят внутрь такого слоя и задерживаются там. Зернистые фильтры представляют собой свободные засыпки зерен (гранул) различной крупности или перегородки связанных между собой зерен, через которые пропускают очищаемый воздух.
При очистке больших объемов газа, например в металлургии и теплоэнергетике, использующих угольное топливо, применяют электрофильтры.
Пылеуловители мокрого типа применяют в основном для очистки высокотемпературных газов, улавливания пожаровзрыво-опасных пылей и в тех случаях, когда требуется улавливание не только пыли, но и токсичных газовых примесей и паров.
Для защиты от вредных сбросов гидросферы применяют такие методы, как рациональное размещение источников сбросов и организация водозабора и водоотвода; разбавление вредных веществ в водоемах до допустимых концентраций, а также используют средства очистки стоков.
Для очистки сточных вод применяют механические, физико-химические и биологические методы.
Механическая очистка сточных вод от взвешенных частиц (твердых частиц, частиц жиро-, масло- и нефтепродуктов) осуществляется путем процеживания, отстаивания, обработки в поле центробежных сил, фильтрования и флотации.
Процеживание применяют для удаления из сточной воды крупных и волокнистых включений. Отстаивание, основанное на свободном оседании примесей с плотностью, большей (меньшей) плотности воды, осуществляется в песколовках, отстойниках, жироуловителях. Очистка сточных вод с помощью центробежной силы реализуется в гидроциклонах, по принципу действия близких к газоочистным. Под действием центробежной силы, возникающей во вращающемся потоке, происходит более интенсивное отделение взвешенных частиц от потока воды. Фильтрованию от мелкодисперсных примесей сточные воды подвергают как на начальной, так и на конечной стадиях очистки. Сущность флотации заключается в следующем: мелкие пузырьки воздуха, подаваемого в сточную воду, обволакивают частицы примесей и поднимают их на поверхность, где образуется слой пены. В зависимости от способа образования пузырьков флотация бывает: пневматическая (напорная, вакуумная), пенная, химическая, вибрационная, биологическая, электрическая.
Физико-химическую очистку применяют для удаления из сточной воды растворимых примесей (солей тяжелых металлов, цианидов, флоридов и др.), а иногда и для удаления взвесей.
Биологическая очистка сточных вод основана на способности микроорганизмов в процессах своей жизнедеятельности использовать растворенные и коллоидные органические соединения в качестве источника питания. При этом органические соединения окисляются до воды и углекислого газа. Биологическим путем очищают многие виды органических соединений, содержащихся в городских и производственных сточных водах.
Биологическую очистку ведут или в естественных условиях (поля орошения, поля фильтрации, биологические пруды), или в специальных сооружениях: аэротенках, биофильтрах.
Существенно загрязняют окружающую среду промышленные, сельскохозяйственные и бытовые отходы. По агрегатному состоянию отходы делят на твердые и жидкие. Промышленные отходы — это металлический лом, стружка, пластмассы, пыль, зола и т. д. В сельском хозяйстве образуются в основном биологические отходы: отходы животноводства, птичий помет, отходы растениеводства и другие органические отходы. Бытовые отходы возникают в результате жизнедеятельности человека.
Отходы всех видов требуют сбора и утилизации. Отходы, которые в дальнейшем могут быть использованы в производстве, относятся к вторичным материальным ресурсам. Классификация отходов уже на стадии сбора позволяет существенно упростить и удешевить их дальнейшую переработку, например макулатура может быть использована для производства бумаги, стеклянный бой — стекла, металлический лом — металла и т. д. То же самое можно делать и с бытовыми отходами, непосредственно сортируя в жилых зонах пищевые, бумагу, стекло, пластмассу и т. п.
После сбора отходы подвергают сортировке, переработке, утилизации и захоронению.
Переработка отходов является важнейшим этапом в обеспечении безопасности, так как способствует защите окружающей среды от загрязнения. Перерабатываются в первую очередь отходы, которые могут быть полезны. Из промышленных отходов — драгоценные и цветные металлы, отходы резинотехнических изделий, ядерное горючее и др. Сельскохозяйственные отходы также могут быть переработаны и использованы в качестве экологически чистых удобрений. Пищевые отходы могут перерабатываться на корма и органические удобрения, бумажные отходы — для производства бумажных изделий и т. д.
Отходы, не поддающиеся переработке и дальнейшему использованию в качестве вторичных ресурсов, подвергаются захоронению на специальных полигонах. Значительная часть бытовых отходов сжигается в печах мусоросжигательных заводов. Однако, хотя этот метод и не лишен определенных преимуществ, возникают новые проблемы, связанные с образованием газообразных токсических выбросов.
Наиболее эффективное решение проблем защиты от промышленных отходов возможно при широком внедрении малоотходных технологий. Всё большее распространение, особенно при переработке твердых отходов, защите атмосферы, земли, очистке воды, отходов растительности, получают биотехнологии охраны окружающей среды.
ВЫВОДЫ
Техногенные опасности возникают из-за неисправностей и дефектов в технических системах, неправильного их использования, наличия отходов при эксплуатации. При этом критериями безопасности техносферы при загрязнении ее отходами являются предельно допустимые концентрации веществ (ПДК) и предельно допустимые уровни интенсивности потоков энергии (ПДУ).
Основные требования безопасности технических средств и технологических процессов регламентируются системой ГОСТ, ОСТ, ССБТ, СанПиН, СН, в которой установлены нормативные показатели ПДК И ПДУ.
Для защиты человека от травмирования применяются различные средства, которые могут быть коллективными и индивидуальными, а также многочисленные виды экобиозащитной техники.
Вопросы для самопроверки
1. Назовите основные причины негативных воздействий техносферы на человека и природную среду.
2. По каким критериям определяется безопасность техносферы при загрязнении отходами?
3. Каким требованиям безопасности должны отвечать производственное оборудование и технологические процессы?
4. Охарактеризуйте назначение экологической экспертизы и содержание экологического паспорта.
5. Перечислите основные факторы вредности, оказывающие негативное воздействие на безопасность жизнедеятельности.
6. Какие методы и технические устройства применяются для за
щиты окружающей среды?
