I.Введение
Результат взаимодействия человека со средой обитания может изменяться в весьма широких пределах: от позитивного до катастрофического, сопровождающегося гибелью людей и разрушением компонент среды обитания. Определяют негативный результат взаимодействия опасности – негативные воздействия, внезапно возникающие, периодически или постоянно действующие в системе «человек – среда обитания». С развитием человеческой цивилизации и научно технического прогресса проблемы отношения между природой и обществом постоянно обостряются. Резкое увеличение за последние столетия промышленного и сельскохозяйственного производства, развитие транспорта, энергетики, химизация, возрастание урбанизации негативно влияют на окружающую среду. Следствием негативных последствий научно-технического прогресса являются:
- загрязненность атмосферного воздуха, водоемов,
- деградация грунтового покрытия,
- снижение запасов природных ресурсов,
- нарушение стабильности экологических систем и многое другое.
Таким образом, настала необходимость активной борьбы с этими проблемами, которые угрожают жизни людей. Наиважнейшей проблемой сегодняшнего дня с этой точкой зрения является наступление экологического кризиса, а затем и экологической катастрофы.
В конце XX века человечество уже реально ощутило возможность окончания своего существования на Земле.
Все перечисленное выше подчеркивает необходимость заниматься проблемами безопасности жизнедеятельности человека на самом высоком уровне. Знания экологических проблем, принципов и способов обеспечения безопасности, взаимосвязи между здоровьем людей и биосферой позволят студентам, как будущим специалистам объектов хозяйственной деятельности, практически решать вопросы, связанные с жизнедеятельностью людей в системе "человек- проживание-машина".
II. Окружающая природная среда и общество
Окружающая природная среда представляет собой все, что не включается в понятие "общество". Природа - это материя, которая окружает общество. Природа создает для человека и общества необходимый биологический режим жизни. Человек воздействует на природу, используя среду обитания в качестве средства и места жизни. В процессе производства часть природной среды (вещество) изымается, меняет свою форму и превращается в материальные ценности. Одновременно в самой природе происходят негативные изменения, человек вносит диссонанс в динамику природных явлений, природная среда заполняется отходами производства.
Понятие "охрана окружающей природной среды" связано с современным периодом, когда стали осуществляться меры по предотвращению ее загрязнения. Это реакция общества на возрастающие масштабы ухудшения состояния природы. Источниками загрязнения являются отходы промышленности, энергетики, транспорта, газы, сточные воды, нефть и нефтепродукты, бытовые отходы. Загрязнение Мирового океана нефтью, вырубка лесов и обмеление рек, уничтожение почвенного и растительного покрова - это следствие добычи полезных ископаемых. Химическое загрязнение не имеет границ: следы человеческой деятельности в виде остатков ДДТ обнаруживаются во льдах необитаемой Антарктиды. Ближний космос засорен остатками космических аппаратов.
В федеральном законе "Об охране окружающей природной среды" окружающая природная среда (ОПС) рассматривается как совокупность природных объектов и условий, в которых осуществляется жизнь и деятельность человека, включающая литосферу, гидросферу, атмосферу, биосферу и околоземное космическое пространство. В этом законе перечислены компоненты ОПС. Закон гласит, что охране от загрязнения, порчи, повреждения, истощения, разрушения подлежат естественные экологические системы, земля, ее недра, поверхностные и подземные воды, атмосфера и озоновый слой атмосферы, леса и иная растительность, животный мир, природные ландшафты, микроорганизмы, генетический фонд. Особой охране подлежат государственные природные заповедники, редкие виды растений и животных.
Окружающая среда состоит из природных объектов: воздух, недра, почва, река, участок леса, животное и др. Эту правовую категорию следует отличать от понятия "природный ресурс".
Природный ресурс - это совокупность запасов природных веществ и энергии, которые используются обществом для удовлетворения своих потребностей. Например, река - это природный объект, а запас гидравлической энергии реки - это природный ресурс. Лес - это природный объект, а древесина на корню - это природный ресурс. Продуктивный пласт - это объект, а извлекаемая из пласта нефть - это ресурс.
Юридическое понятие " недра " определяется как часть земной коры, расположенная ниже почвенного слоя и дна водоемов, простирающаяся до глубин, доступных для геологического изучения и освоения.
Водный объект - это сосредоточение вод на поверхности суши в формах ее рельефа или в недрах, имеющее границы, объем и черты водного режима.
Животный мир - это совокупность всех видов живых организмов, находящихся в состоянии естественной свободы.
Природная среда есть совокупность всей живой и неживой природы. Природа в современном естествознании представляется динамичной, развивающейся через кризисные состояния, катастрофы и разветвления (точки бифуркации). Современная картина жизни определяет кризисные состояния как необходимую составляющую развития материи. Система "общество-природа" по достижении точки бифуркации перестраивается. Бифуркация - это толчок к развитию биосферы по какому-то новому пути.
Компоненты природной среды, влияющие на организмы, называют экологическими факторами. К ним относят:
· абиотические - компоненты неживой природы (литосфера, гидросфера, атмосфера, почва, климат):
· биотические - особи и популяции в природных сообществах:
· антропогенные - деятельность человека, приводящая к изменению среды обитания организмов. Антропогенный фактор вызван популяционным взрывом и разрушает биосферу.
Недостаток или избыток того или иного экологического фактора (экологического воздействия) ведет к невозможности существования живых организмов. В таких случаях говорят о лимитирующих экологических факторах.
Экосистемы - это динамические системы в определенном пространстве, которые образуют живые организмы и среда их обитания. Все части экосистемы взаимодействуют друг с другом, используя потоки энергии и создавая круговорот вещества. Размер экосистем может быть различным - они рассматриваются на различных иерархических уровнях: от глобального до отдельных географических объектов.
Биосфера - это единая глобальная экосистема, включающая в себя совокупность всех живых организмов на Земле - биоценоз, а также гидросферу, часть атмосферы и литосферы. Перечисленные земные оболочки наряду с другими (астеносферой, верхней и нижней мантией, ядром нашей планеты) образуют геосферы.
Жизнь сосредоточена главным образом на поверхности Земли, в почве и приповерхностном слое океана. В количественном отношении преобладают формы живых организмов, стоящие на относительно низком уровне эволюционного развития: вклад растений в общую биомассу составляет 99%. Среди животных 96% видов - беспозвоночные и только 4% видов - позвоночные, из которых лишь десятая часть - млекопитающие.
Главная функция биосферы - обеспечение круговорота химических элементов и вещества между гидросферой, атмосферой, литосферой и живыми организмами. Основным источником энергии для обеспечения подобного движения вещества является Солнце. В результате биологического круговорота происходит созидание органического вещества и его последующее разрушение. Определяющим звеном этого процесса являются растения; с ними связано образование свободного кислорода при фотосинтезе. В круговороте участвует множество химических элементов и соединений, из которых наиболее важные вода, углерод, сера, азот и фосфор.
Биота биосферы обуславливает преобладающую часть химических превращений на планете. Отсюда суждение В.Вернадского об огромной преобразующей геологической роли живого вещества. На протяжении органической эволюции живые организмы тысячекратно пропустили через себя всю атмосферу, весь объем мирового океана, массу почвы и минеральных веществ.
Благодаря способности трансформировать солнечную энергию в энергию химических связей растения и живые организмы выполняют мощную средообразующую функцию. Эта функция регулирует и обеспечивает необходимые для жизни состав атмосферы, радиационный и тепловой режим на планете, водный баланс и климатические особенности больших пространств, самоочищение воздуха и рек, поддержание плодородия почв.
Именно поэтому следует различать:
· ресурсы биосферы, возобновляемые ресурсы веществ и энергии, находящиеся под контролем живых организмов;
· ресурсы техносферы, захваченные человеком и вырванные им из биотического круговорота, находящиеся вне контроля со стороны биосферы.
Атмосфера - внешняя газовая оболочка Земли, на 99% состоящая из азота и кислорода. Современные процессы образования газов на Земле подразделяются на три группы: биогенные (
и др.): физико-химические (
и др.); техногенные (
и др.). Районы месторождений нефти и газа являются поставщиками многих газов в атмосферу: и др. Споры бактерий и грибов встречаются на высоте до 20 км от поверхности Земли. Важнейшую роль в развитии живых организмов играет озоновый слой атмосферы, который поглощает губительное для организмов ультрафиолетовое излучение Солнца.
Гидросфера - это водная оболочка Земли, куда входят воды океанов, морей, континентальных водоемов и ледяных покровов. Развитие органического мира тесно связано с гидросферой: мировой океан - это место скопления огромного количества биологических, минеральных и энергетических ресурсов. В зависимости от температуры, солености, давления и глубины изменяются виды подводных растений и организмов. Океанский фитопланктон поставляет почти половину кислорода атмосферы.
Литосфера включает земную кору и верхний слой мантии - астеносферу. Основная масса организмов сосредоточена в почвенном слое литосферы, однако жизнь в ней опускается на глубину проникновения воды - до 7 км.
Геологическая среда рассматривается как природная среда недропользования, связанная с геологическими объектами и процессами. К геологическим объектам относят осадочный и гранитно-метаморфический слои литосферы, а также гидросферу. К геологическим процессам относят геодинамические, эндогенные и экзогенные процессы, которые сформировали внутренние и внешние геосферы, природные ландшафты и месторождения полезных ископаемых.
Действие геодинамических и эндогенных процессов (землетрясения, извержения вулканов и подводные излияния лав) разрушительно проявляются на тектонически активных континентальных окраинах, зонах спрединга и субдукции, трансформных разломах, в коллизионных складчатых поясах.
Экзогенные процессы (оползни, лавины, эрозия, карсты и др.) проявляются на поверхности Земли повсеместно в результате длительных процессов выветривания.
Недра - это часть земной коры от нижней границы почвенно-растительного слоя на суше или от поверхности морского дна до предельно возможной глубины ее использования. В то же время следует иметь в виду, что на объектах недропользования разрушительному воздействию подвержен почвенно-растительный слой на больших территориях.
Техносфера - это часть биосферы, преобразованная деятельностью человека. Развитие производительных сил общества, нерегулируемый рост населения планеты и его потребностей идет за счет возрастания материального производства, разрушительно воздействующего на природную среду. Наиболее опасными техногенными объектами являются тепловые и электрические станции, угледобывающие и горно-металлургические предприятия, нефтегазовые промыслы, химические и нефтеперерабатывающие заводы, магистральные нефте- и газопроводы, танкеры для транспортировки нефти и сжиженного газа, подземные хранилища нефти и газа, радиохимические заводы, пункты захоронения отработанного ядерного топлива.
III.Источники представляющие опасность для человека и окружающей среды
Жизнь на Земле подвергается различным опасностям. На планете постоянно возникают ЧС природного характера, в которых погибали целые цивилизации, изменялась окружающая среда. Однако по вине человека количество ЧС постоянно растет, наносится огромный ущерб окружающей среде, экономике, гибнут люди. Неизменно существуют опасности: военная, политическая, экономическая, биологическая, криминогенная и др. Под опасностью понимается вероятность возникновения тех или иных событий и явлений, которые могут привести к ЧС.
В зависимости от источника основные виды опасности для жизни и здоровья человека, а также для окружающей среды можно подразделить на:
1. Радиационную опасность (АЭС, могильники радиационных и химических отходов);
2. Химическую опасность (предприятия химической, нефтеперерабатывающей промышленности);
3. Пожаро-взрывоопасность (склады и базы со взрывчатыми веществами, пожары в лесах и на торфяниках и др.).
4. Биологическую опасность (заболевания людей и животных опасными инфекционными болезнями).
5. Гидродинамическую опасность (прорыв дамб и плотин).
6. Опасность стихийных бедствий (засуха, наводнения, лесные и торфяные пожары, ураганы и др.).
7. Экологическую опасность (создается промышленными предприятиями, легковыми автомобилями, грузовыми машинами и автобусами, которые выбрасывают в атмосферу и в водоемы сточных вод огромное количество вредных веществ).
К негативным факторов наиболее распространённым и обладающим достаточно высокими концентрациями или энергетическими уровнями, которые оказывают непосредственное воздействие на организм человека относятся, такие факторы, как:
Ø электромагнитные поля;
Ø электрические поля токов промышленной частоты;
Ø статическое электричество;
Ø лазерное излучение;
Ø ультрафиолетовое излучение;
Ø ионизирующее излучение;
Ø производственные вибрации;
Ø производственный шум;
Ø производственная пыль;
Ø вредные вещества.
Волны электромагнитных полей только частично поглощаются тканями человека и животных, и их вредное воздействие на живые организмы зависит от длины волны; интенсивности и режима излучений; продолжительности и характера облучения организма; от площади облучаемой поверхности и анатомического строения органа или ткани.
При постоянном воздействие электромагнитного поля на человека наблюдаются нарушения центральной нервной и сердечно-сосудистой системы, изменения количества лейкоцитов, эритроцитов и гемоглобина в крови, в некоторых случаях - поражение глаз в виде помутнения хрусталика, нарушение обменных процессов в организме.
К источникам полей токов промышленной частоты относятся: высоковольтные линии, установки индукционного нагрева, устройства защиты и автоматики, сушильные устройства и т.д.
При длительном воздействии на организм человека эти соки вызывают головные боли в височной и затылочной частях, боли в области сердца, расстройства сна, апатию, своеобразную депрессию с повышенной чувствительностью к яркому свету, резким звукам и другим раздражителям.
Статическое электричество (электрический заряд) возникает при: деформации веществ; дроблении (разбрызгивании) веществ; перемещении находящихся в контакте тел; перемещении слоев жидких и сыпучих материалов; интенсивном перемешивании веществ; кристаллизации.
При воздействии на организм человека статическое электричество вызывает нарушение сердечно-сосудистой и нервной системы, головную боль, нарушение сна, снижена аппетита и др.
Действие лазерного излучения на организм человека зависит от мощности и энергии излучения на единицу облучаемой поверхности, длины волны, длительности импульса, частоты следования импульсов, времени облучения, площади облучаемой поверхности, локализации воздействия и анатомо-физиологических особенностей каждого конкретного человека.
При воздействии на организм человека лазерное излучение может вызывать нарушения зрительной системы, вплоть до полной потери зрения, повреждение кожных покровов и даже внутренних органов. Возможны функциональные изменения в центральной нервной, сердечно-сосудистой, эндокринной системах.
Ультрафиолетовое облучение в малых дозах обладает благоприятными факторами и стимулирует деятельности организмов - повышается жизненный тонус, увеличивается иммунитет организма, наблюдается нормализация артериального давления, снижается уровень холестерина в крови, нормализуются все виды обмена, повышается сопротивляемость организма к заболеваниям, снижается утомляемость, увеличивается работоспособность.
Ультрафиолетовое излучение от производственных источников, к которым относятся автогенное пламя, электрические дуги, ртутно-кварцевые горелки, может вызывать различные поражения глаз, а также их болезни - блефарит, конъюнктивит, катаракту хрусталика. Могут нарушаться кожные покровы, как при солнечных ожогах, вплоть до образования пузырей. Могут возникать головные боли, озноб, повышаться температура.
При длительном облучении ультрафиолетовыми лучами возможны изменения кожных покровов и развитие злокачественных образований.
Ионизирующее излучение - такое излучение, которым обладают радиоактивные вещества.
Главной целью радиационной безопасности является охрана здоровья населения, включая персонал, от вредного воздействия ионизирующего излучения путем соблюдения основных принципов и норм радиационной безопасности без необоснованных ограничений полезной деятельности при использовании излучения в различных областях хозяйства, в науке и медицине
Нормы радиационной безопасности (НРБ-2000) применяются для обеспечения безопасности человека в условиях воздействия на него ионизирующего излучения искусственного или природного происхождения.
Ионизирующая радиация при воздействии на организм человека может вызвать два вида эффектов, которые клинической медициной относятся к болезням: детерминированные пороговые эффекты (лучевая, болезнь, лучевой дерматит, лучевая катаракта, лучевое бесплодие, аномалии и развитии плода и др.) и стохастические (вероятностные) беспороговые эффекты (злокачественные опухоли, лейкозы, наследственные болезни).
В зависимости от контакта работника с вибрирующим оборудованием различают местную и общую вибрации. Местная вибрация воздействует на отдельные части организма работающего, общая воздействует на весь организм.
Местная вибрация малой интенсивности может благоприятно воздействовать на организм человека, улучшать общее состояние, ускорять заживление ран, восстанавливать трофические изменения, улучшать состояние центральной нервной системы.
Систематическое воздействие общих вибраций может вызывать головные боли, нарушение сна, снижение работоспособности, нарушение сердечной деятельности; привести к нарушениям физиологических функций организма, связанных с поражением центральной нервной системы.
Производственный шум - совокупность звуков, которые во взаимодействии оказывают неблагоприятное воздействие на организм человека, мешают его трудовой деятельности
Производственный шум оказывает влияние на слуховую функцию человека. Он оказывает вредное влияние на центральную нервную систему, что проявляется в раздражительности, ослаблении памяти, апатии, изменении кожной чувствительности, замедлении скорости психической реакции, расстройствах сна, подавленном настроении.
Постоянное действие производственного шума может вызвать заболевание желудочно-кишечного тракта, привести к нарушению функционального состояния сердечнососудистой системы.
Воздействие шума может привести к сочетанию профессиональной тугоухости (неврит слухового нерва) с функциональными расстройствами центральной нервной, вегетативной, сердечно-сосудистой и других систем, которые можно рассматривать как профессиональное заболевание - шумовую болезнь.
Воздействие производственной пыли на организм человека может привести к различным заболеваниям.
Различают специфические и неспецифические пылевые поражения.
К специфическим относятся пневмокониозы, аллергические болезни. К неспецифическим - хронические заболевания органов дыхания, заболевания глаз и кожи.
Действие пыли на глаза может вызвать возникновение конъюнктивитов.
Наибольшую опасность среди пневмокониозов представляет силикоз, который связан с длительным вдыханием пыли, содержащей свободную двуокись кремния.
Вредные вещества (нитро- и аминопродукты ароматических углеводородов, метиловый спирт, ртуть, марганец, соляная кислота, фтористый водород и др.) - эти вещества попадая в организм человека, вызывают нарушения в обмене, коллоидальном состоянии и физико-химической структуре клеток и тканей, в результате чего в организме возникают патологические изменения.
Заболевания, вызванные вредными веществами, называют профессиональными отравлениями (интоксикациями).
По характеру развития и длительности течения различают острые и хронические интоксикации.
Острая интоксикация - такое отравление, которое наступает, как правило, внезапно после кратковременного воздействия относительно высоких концентраций яда на организм человека и выражается более или менее бурными и специфическими клиническими симптомами.
Хроническая интоксикация - отравление, которое наступает при длительном воздействии, иногда несколько лет, относительно незначительных концентраций яда на организм человека.
Предотвратить угрозу здоровью людей со стороны многообразных неблагоприятных физических, химических, биологических и социальных факторов среды обитания станет возможно путем разработки научно обоснованных эколого-гигиенических стандартов качества окружающей среды, гигиенических требований и рекомендаций, высокоэффективных технологий профилактической направленности
