По различным данным более половины людей в урбанизированных районах находятся в состоянии предболезни, которое имеет ряд существенных отличий как от здоровья, так и от болезни. Главными факторами в этом случае являются антропологическое напряжение и утомление, связанные с проблемой больших городов – стрессами. Ежегодно тысячи смертей в городах всего мира связаны с неблагоприятной экологической ситуацией. Всякое воздействие вызывает у природы защитную реакцию, направленную на его нейтрализацию. Эта способность природы долгое время эксплуатировалась человеком бездумно и хищнически. Но процесс загрязнения резко прогрессирует, и становится очевидным, что природные системы самоочищения рано или поздно не смогут выдержать такой натиск, так как способность атмосферы к самоочищению имеет определенные границы. Запуск ракет, испытания ядерного оружия, ежегодное уничтожение природного озонатора – миллионов гектаров леса, массовое применение фреонов в технике и быту приводят к разрушению озонового слоя.
Решение задач по устранению указанных проблем – один из важнейших вопросов сохранения здоровья людей в этих системах, так как сложная экологическая ситуация является одной из причин ухудшения состояния здоровья населения, с которым напрямую связаны показатели рождаемости и смертности. Наивысшие показатели заболеваемости и смертности фиксируются в наиболее неблагополучных с экологической точки зрения регионах.
38. ЗАЩИТА ОТ ТОКСИЧНЫХ ВЫБРОСОВ
Токсичные выбросы из окружающей среды проникают в организм через дыхательные пути, через поврежденную и неповрежденную кожу, через желудочно-кишечный тракт. Токсическое действие некоторых веществ может проявляться в виде вторичных поражений (например, колита при мышьяковых и ртутных отравлениях и т. п.). Токсические выбросы, попадая в воздух, медленно оседают на легких людей, затрудняя дыхание; на коже, закупоривая потовые железы, затрудняя потоотделение и испарение, что мешает нормальному терморегуляционному процессу, снижает сопротивляемость кожи и повышает проникновение микробов, а также вызывает аллергические реакции.
Общетоксическое действие на организм человека оказывает пыль свинца, марганца, сурьмы, не только вызывая отравления, но и оказывая аллергенное воздействие. При этом снижается фильтрующая способность носовой полости, на других участках дыхательных путей развиваются хронические воспалительные процессы (силикоз легких, туберкулез), может развиться бронхиальная астма. Фиброгенное действие пыли (разрастание соединительной ткани в органах) зависит от содержания свободной двуокиси кремния.
Кроме концентраций пыли, опасных для здоровья человека, существуют взрывоопасные концентрации органической пыли: табачной, мучной, сахарной, каменноугольной, кожевенной и др.
Основой проведения мероприятий по борьбе с токсичными выбросами являются: Федеральные законы "Об охране окружающей среды" 2002 г., "Об охране атмосферного воздуха" 1999 г., "О санитарно-эпидемиологическом благополучии населения" 1999 г., Положение о нормативах выбросов вредных (загрязняющих) веществ в атмосферный воздух и вредных физических воздействий на него (постановление Правительства РФ 2000 г.), постановление Правительства РФ "Об утверждении Положения о государственном контроле за охраной атмосферного воздуха" 2001 г. и др.
Рекомендуются следующие мероприятия по уменьшению запыленности токсическими выбросами воздушной среды:
1) изоляция источников пылеобразования (герметизация оборудования);
2) увлажнение воздуха и пылеобразующих веществ;
3) гидро– и пневмотранспортировка веществ;
4) устройство пыле– и газоотсасывающих устройств;
5) осаждение пыли (аэрозолей) в акустическом, электрическом полях, что не только снижает запыленность воздуха, но и помогает улавливать ценные продукты производства;
6) применение наиболее рациональных средств и способов уборки помещений (пылесосов, уборочных машин), осаждение пыли распылением воды;
7) применение общей и местной вытяжной вентиляции;
8) применение индивидуальных средств защиты (противогазов, респираторов, спецодежды, очков и т. п.).
39. ЗАЩИТА ОТ ЭНЕРГЕТИЧЕСКИХ ВОЗДЕЙСТВИЙ
При решении задач защиты от энергетических воздействий выделяют источник, приемник энергии и защитное устройство, которое уменьшает до допустимых уровней поток энергии к приемнику.
Защитное устройство обладает способностями отражать, поглощать, быть прозрачным по отношению к потоку энергии и характеризуется энергетически коэффициентами поглощения, отражения, коэффициентом передачи. Поэтому можно выделить следующие принципы защиты:
1) защита осуществляется за счет отражательной способности защитных устройств;
2) защита осуществляется за счет поглощательной способности защитного устройства;
3) защита осуществляется с учетом свойств прозрачности защитных устройств.
На практике принципы обычно комбинируют, получая различные методы защиты (в частности, изоляцией и поглощением).
Методы изоляции используют тогда, когда источник и приемник энергии, являющийся одновременно объектом защиты, располагаются с разных сторон от защитного устройства. В основе этих методов лежит уменьшение прозрачности среды между источником и приемником. При этом можно выделить два основных метода изоляции: уменьшение прозрачности среды достигается за счет поглощения энергии или за счет высокой отражательной способности защитного устройства.
В основе методов поглощения лежит принцип увеличения потока энергии, прошедшего в защитное устройство. Есть два вида поглощения энергии защитным устройством: поглощение энергии самим защитным устройством за счет ее отбора от источника в той или иной форме, в том числе в виде необратимых потерь и поглощение энергии в связи с большой прозрачностью защитного устройства.
Например, при воздействии такого фактора опасности как вибрация, в вибросистеме действуют силы инерции, трения, упругости и вынуждающие. Для защиты от вибрации используют метод виброизоляции, когда между источником вибрации и ее приемником, являющимся одновременно объектом защиты, устанавливают виброизолятор с малым коэффициентом передачи.
Защита от вибрации методами поглощения осуществляется в виде динамического гашения и вибропоглощения. В первом случае виброэнергия поглощается защитным устройством, отбирающим виброэнергию от источника на себя (есть инерционный динамический виброгаситель). Защитное устройство, увеличивающее рассеивание энергии в результате повышения диссипативных свойств системы, называется поглотителем вибрации. Возможно комбинирование этих двух свойств одновременно с помощью динамических виброгасителей с трением.
40. ОБЕСПЕЧЕНИЕ БЕЗОПАСНОСТИ ТЕХНИЧЕСКИХ СРЕДСТВ И ТЕХНОЛОГИЧЕСКИХ ПРОЦЕССОВ
Методы обеспечения безопасности и экологичности технических систем и технологических процессов заключаются в следующем:
1) замене вредных веществ безвредными или менее вредными;
2) замене сухих способов переработки и транспортировки пылящих материалов мокрыми;
3) замене и (или) усовершенствовании технологических операций, связанных с возникновением шума, вибраций, электромагнитных воздействий и других вредных факторов, процессами или операциями, при которых обеспечены отсутствие или меньшая интенсивность этих факторов;
4) герметизации оборудования и аппаратуры;
5) применении методов полного улавливания и очистки технологических выбросов, очистки промышленных стоков от загрязнения; внедрении тепловой изоляции нагретых поверхностей и применении средств защиты от лучистого тепла;
6) разработке малоотходных и безотходных технологий (что позволяет осуществлять проектирование и выпуск технологического оборудования с замкнутыми циклами движения жидких и газообразных веществ).
Все технические средства при вводе в эксплуатацию и ежегодно в период эксплуатации проверяют на соответствие предъявляемых к ним требованиям, контрольно-измерительная аппаратура ежегодно проверяется в специальных лабораториях. Техническое средство, не соответствующее данным технического паспорта и требованиям безопасности, а также не прошедшее своевременную проверку, не допускается к эксплуатации, подлежит ремонту, модернизации или замене и обязательному контролю.
Важным средством повышения надежности и безопасности технических систем в процессе эксплуатации является функциональная диагностика. Такие системы дают возможность контролировать объект в процессе выполнения им рабочих функций и реагировать на отказ в момент его возникновения. Эти системы проектируются и изготавливаются вместе с контролируемым объектом и применяются на этапе производства, в процессе эксплуатации объекта, а также позволяют немедленно реагировать на нарушения в работе объекта, подключать резервные узлы взамен неисправных, переходить на другие режимы работы.
Для обеспечения экологической безопасности технических систем и технологий используется экобиозащитная техника – средства защиты человека и природной среды, направленные на локализацию источников негативного воздействия, снижение уровня энергетического воздействия факторов на человека и окружающую среду.