Все вещества на планете Земля находятся в процессе биохимического круговорота. Выделяют два основных круговорота: большой (геологический) и малый (биотический). Большой круговорот длится миллионы лет. Горные породы разрушаются, выветриваются и потоками вод сносятся в Мировой океан, где образуют мощные морские напластования. Часть химических соединений растворяется в воде или потребляется биоценозом. Крупные медленные геотектонические изменения, связанные с опусканием материков и поднятием морского дна, перемещение морей и океанов в течение длительного времени приводят к тому, что эти напластования возвращаются на сушу процесс начинается вновь.
Малый круговорот – часть большого, происходит на уровне биогеоценоза. При этом питательные вещества почвы, воды, воздуха аккумулируются растениях, расходуются на создание их массы и жизненные процессы в них. Продукты распада органического вещества под воздействием бактерий вновь разлагаются до минеральных компонентов, доступных растениям, и вовлекаются ими в поток вещества.
Возврат химических веществ из неорганической среды через растительные и животные организмы в неорганическую среду с использованием солнечной энергии и химических реакций называется биохимическим циклом.
В круговороте веществ участвуют три группы организмов:
• продуценты (производители) – автотрофные организмы и зеленые растения, которые, используя солнечную энергию, создают первичную продукцию живого вещества. Они употребляют углекислый газ, воду, соли и выделяют кислород (хемосептики, способные создавать органическое вещество);
• консументы (потребители) – гетеротрофные организмы, питающиеся за счет автотрофных и друг друга. Подразделяются на: животные, питающиеся растениями, потребляющие кислород и выделяющие углекислый газ; хищники и паразиты растительных организмов; сверхпаразиты;
• редуценты (восстановители) – организмы, питающиеся организмами, бактериями и грибками. Они до конца разрушают органические остатки, превращают их в конечные продукты: минеральные соли, углекислый газ, воду, простейшие органические вещества, поступающие в почву и вновь потребляемые растениями.
Круговорот веществ в природе подразумевает общую согласованность места, времени и скорости процессов по уровням от популяции до биосферы. Такая согласованность называется экологическим равновесием, которое все равно является подвижным и динамичным.
Раздел 2. Техногенные опасности и защита от них
Тема 1. Идентификация травмирующих и вредных факторов, опасные зоны
1. Зоны действие негативных факторов
Опасная зона имеет внешне определенные, пространственные области проявления и характеризуется увеличением риска возникновения несчастного случая. Различают следующие зоны действия негативных факторов:
1. зоны переработки сыпучих сыпучих материалов, участки выбивки и очистки отливок и плазменной обработки, обработки пластмасс, стеклопластиков и др. хрупких материалов, участки дробления материалов и т. п.;
2. виброплощадки, транспортные средства и строительные инструменты, а также виброинструменты, рычаги управления транспортных машин, а также зоны около них;
3. зоны около технологического оборудования ударного действия, устройства для испытания газов, транспортных средств, энергетических машин;
4. зоны около ультразвуковых генераторов, дефектоскопов;
5. зоны около электротехнического оборудования на постоянном токе, зоны около линии электропередач, установок ТВЧ и индукционной сушки, электроламповых генераторов, телеэкранов, дисплеев, антенн, магнитов;
6. нагретые поверхности, расплавленные вещества, излучения пламени;
7. лазеры, отраженное лазерное излучение;
8. ядерное топливо, источники излучений в приборах, дефектоскопах и при научных исследованиях;
9. электрические сети, электроустановки, распределители, трансформаторы, оборудование с электроприводом и др.;
10. зоны движения наземного транспорта, конвейеров, подземных механизмов, подвижных частей станков, инструмента, передач;
11. зоны около систем повышенного давления, емкостей со сжатыми газами, трубопроводов, пневмо-гидроустановок;
12. строительные и монтажные работы, обслуживание машин и установок;
13. режущий и колющий инструмент;
14. паропроводы, газоводы, криогенные установки, холодильное оборудование, расплавы;
15. утечки токсичных газов и паров из негерметичного оборудования, испарения из открытых емкостей и при проливах, выбросы веществ при разгерметизации оборудования, окраска распылением, сушка окрашенных поверхностей;
16. сварка и плазменная обработка материалов с содержанием хрома и марганца, пересыпка и транспортирование дисперсных материалов;
17. гальваническое производство, заполнение емкостей, распыление жидкостей;
18. ошибки при применении жидкостей, умышленные действия;
19. обработка материалов с применением эмульсолов;
20. продолжительная работа с дисплеем, работа в неудобной позе;
21. подъем и перенос тяжестей, ручной труд;
22. труд научных работников, преподавателей, студентов; операторы технических систем, авиадиспетчеры;
23. наблюдение за производственными процессами.
2. Идентификация травмирующих и вредных факторов, опасные зоны факторов
Травмирующие и вредные факторы производственной среды характерные для большинства современных производств:
Физические факторы в виде:
1. запыленности воздуха рабочей зоны при переработке сыпучих материалов, на участках выбивки и очистки отливок, других хрупких материалов, участках их дробления;
2. вибраций (общих, локальных), которые действуют в зоне виброплощадок, в транспортных средствах и др., а также в виброинструментах, рычагах управления транспортных машин;
3. акустические колебания (инфразвук, шум, ультразвук) появляются в зонах около виброплощадок, мощных двигателей внутреннего сгорания и других высокоэнергетических систем, а также зонах около технологического оборудования ударного типа и т. п.;
4. статического электричества: в зонах около электротехнического оборудования на постоянном токе, зонах окраски распылением, синтетических материалов;
5. электромагнитного поля и излучения (инфракрасная радиация, лазерного излучения, ультрафиолетового излучения, ионизирующего излучения) в зонах около линий электропередач, установок ТВЧ индукционной сушки, электроламповых генераторов и т. п.; в зонах действия лазера, отраженного лазерного излучения; в зонах сварки и плазменной обработки; в зонах хранения ядерного топлива, источников излучения, применяемых в приборах и т. п.;
6. электрического тока в зонах электрической сети, электроустановки, распределителей, трансформаторов, оборудования с электропроводами и т. п.;
7. движущихся машин, механизмов, материалов, изделии, частей разрушающихся конструкций и т. п. в зонах движения наземного транспорта, конвейеров, подземных механизмов, в зонах около систем повышенного давления, емкостей со сжатым газом, трубопроводов и т. п.;
8. высоты, падающих предметов в зонах строительных и монтажных работ;
9. острых отломков и кромки в зоне режущих и колющих материалов и инструментов, заусенцев, шероховатых поверхностей, металлической стружки, осколков хрупких материалов;
10. повышенных или пониженных температур поверхностей оборудования и материалов в различных установках в случае их негерметичности;
11. загазованности рабочей зоны при утечке токсичных газов и паров из негерметического оборудования, испарения из открытых емкостей и при проливах, выбросах, веществ при разгерметизации оборудования, окраске распылением и т. п.;
12. запыленности рабочей зоны при сварке и плазменной обработке материалов с содержанием хрома и марганца или их транспортировке.
К химическим факторам относят попадание ядов на кожные покровы и слизистые оболочки в гальваническом производстве, заполнении емкостей, распылении жидкостей; а также попадание ядов в желудочно-кишечный тракт в случаях ошибок при применении жидкостей или умышленном действии.
К биологическим факторам относят смазочно-охлаждающие жидкости, используемые при обработке материалов с применением эмульсолов.
Психофизические факторы встречаются в виде физических перегрузок (статических, динамических) при продолжительной работе с дисплеями, работе в неудобной позе или подъеме им переносе тяжести, ручном труде и в виде нервно-психических перегрузок (умственного перенапряжения, перенапряжения анализаторов, монотонности труда и эмоциональных перегрузках), которые встречаются у научных работников, операторов технических систем, авиадиспетчеров, а также наблюдателей за производственными процессами и творческих работников.
3. Классификация факторов риска
По степени и характеру действия на организм все факторы условно делят на вредные (факторы, в определенных условиях становящиеся причиной заболеваний или снижения работоспособности; при этом имеется в виду снижение работоспособности, исчезающее после отдыха или перерыва в активной деятельности) и опасные (факторы, в определенных условиях приводящие к травматическим повреждениям или внезапным и резким нарушениям здоровья).
Эти факторы могут быть естественного или природного и антропогенного характера, т. е. создаваемые человеком, т. е. могут быть физическими, химическими, биологическими, и психофизиологическими.
Физические факторы :
Естественные: все климатические показатели: температура воздуха, влажность, скорость движения ветра, атмосферное давление, солнечная радиация.