Основные направления достижения техносферной безопасности

Размещено на http://www.allbest.ru

Введение

Тема моего курсового проекта "Основные направления достижения техносферной безопасности". Я бы хотел начать с самых основных определений и общей значимости моего проекта, и вынести основную мысль моего курсового проекта.

Техносфера -- это регион биосферы в прошлом, преобразованный людьми в технические и техногенные объекты. Развитие техносферы в ХХ в. имело исключительно высокие темпы по сравнению с предыдущими столетиями. Это привело к двум диаметрально противоположным последствиям. С одной стороны, были достигнуты выдающиеся результаты в науке и различных отраслях промышленности, что оказало позитивное влияние на все сферы жизнедеятельности. С другой -- были созданы невиданные ранее потенциальные и реальные угрозы человеку, сформированным им объектам и среде обитания.

Современная техносфера многообразна:

- её представителями являются города, в состав которых входят промышленные и селитебные зоны,

- транспортные узлы и магистрали,

- торговые и культурно-бытовые зоны и отдельные помещения,

- ТЭС и ТЭЦ,

- зоны отдыха и т.п.

Техногенные негативные факторы в техносфере формируются из-за наличия отходов производства и быта, из-за использования технических средств, из-за концентрации энергетических ресурсов и др. Наибольшую концентрацию негативные факторы техносферы имеют в сфере производства.

Производственная среда - это часть техносферы, обладающая повышенной концентрацией негативных факторов.

Основными носителями травмирующих и вредных факторов в производственной среде являются машины и другие технические устройства, химически и биологически активные предметы труда, источники энергии, нерегламентированные действия работающих, нарушения режимов и организации деятельности, а также отклонения от допустимых параметров микроклимата рабочей зоны.

Травмирующие и вредные факторы подразделяют на физические, химические, биологические и психофизические.

Физические факторы - движущиеся машины и механизмы, повышенные уровни шума и вибраций, электромагнитных и ионизирующих излучений, недостаточная освещённость, повышенный уровень статического электричества, повышенное значение напряжения в электрической цепи и др.

Химические факторы - вещества и соединения, различные по агрегатному состоянию и обладающие токсическим, раздражающим, сенсибилизирующим, канцерогенным и мутагенным воздействием на организм человека и влияющие на его репродуктивную функцию.

Биологические факторы - патогенные микроорганизмы (бактерии, вирусы и др.) и продукты их жизнедеятельности, а также животные и растения.

Психофизиологические факторы - физические (статические и динамические) и нервно-психические перегрузки (умственное перенапряжение, перенапряжение анализаторов, монотонность труда, эмоциональные перегрузки).

В быту на человека могут негативно воздействовать повышенный шум и вибрации, электромагнитные поля, ядохимикаты, недоброкачественная пища и вода, загрязнённый воздух и ряд других факторов. Источником загрязнения воздуха в доме может быть все - от одежды, возвращённой из химчистки, до обычных дезинфицирующих средств.

Кроме городских и производственных негативных воздействий техносфере присущ ещё ряд опасностей. Формируясь на площадях, ранее занятых биосферой, техносфера получает в наследство многие естественные опасности и, прежде всего, абиотические, характерные для этой территории. Кроме того, в пространстве, занятом техносферой, нарушаются в определённой мере закономерности всеобщего рассеяния элементов в природных объектах Земли (закон Вернадского-Кларка) и закономерности миграции элементов в биосфере (закон Вернадского). Эти изменения, как правило. Сопровождаются ухудшением условий безопасности жизнедеятельности. Безусловно, отрицательно влияет на процесс жизнедеятельности рост концентраций токсичных веществ. Для атмосферного воздуха техносферы основными примесями являются: CO, NOX,, SO2, CnHm и пыль.

Серьёзную проблему представляет увеличение в атмосфере Земли содержания парниковых газов (CO2, NO2, CH4 и др.), что связывают с потеплением климата. Источниками их поступления в атмосферу во многом являются техносферные регионы и технические средства.

Серьезную опасность вызывают следующие явления:

- загрязнения почв нефтепродуктами из-за разрыва нефтепроводов и проливов нефти при транспортировании и использовании.

- чрезмерное потребление удобрений и ядохимикатов неспособно бесконечно повышать плодородие почв, в то же время оно негативно сказывается на здоровье людей, попадая в организм человека при вдыхании и с продуктами питания.

- техногенное воздействие на природные воды ведётся при водозаборе и сбросе загрязнённых вод, которые разделяются на производственные, бытовые и атмосферные.

- В производственных стоках большинства предприятий содержатся нерастворенные вещества, нефтепродукты и тяжёлые металлы. Наибольшую опасность представляют стоки гальванического производства. К особо опасным токсичным веществам относятся цианиды, фенолы, соединения хрома, кислоты и т.п.

- Бытовые стоки отличаются повышенным содержанием органических соединений, моющих средств и т.п.

- Атмосферные воды содержат удобрения, нефтепродукты, соединения тяжёлых металлов и др.

Именно эти проблемы наиболее распространены,и требуют особого внимания, т.к. если их проигнорировать сейчас, то в дальнейшем просто нечего будет восстанавливать.

техносфера атмосфера химический биосфера

1. Техносфера

В итоге быстрого развития техники она из набора разрозненных инструментов воздействия человека на отдельные элементы природного окружения трансформировалась в Техносферу, создавшую новую среду обитания, изменившую ритмы и паттерны социокультурной жизни, образные представления, язык и т.п.

Понятие техносферы еще не приобрело устойчивого характера, и порой при его использовании имеются в виду разные смыслы. Можно согласиться с В.М. Розиным, который подчеркивает необходимость корректного использования понятия техносферы, являющейся некоторым целым, в рамках которого выделяются определенные структуры, процессы и т.д., трактуемые в естественной модальности. Возможность осмысленно рассуждать о техносфере предполагает, с одной стороны, такую реконструкцию техники, которая включала бы в себя социокультурные планы, а с другой -- рассмотрение тех вариантов социального действия, в частности, реформ, которые предполагается реализовать. Тогда только имеет смысл говорить о техносфере, когда внутри нее происходит осознанное целенаправленное действие. Характеризуя особенности новой картины мира, О.В. Долженко включает техносферу в понятие социокультурного пространства как его неотъемлемую часть. В других случаях техносфера определяется как элемент ноосферы. Есть предположение, что именно технология в развитых промышленных странах постепенно становится той технической суперсистемой (техносферой), которая определяет развитие и формирование всех прочих технических систем и изделий, а также технических знаний и наук.

В одном из последних специальных словарей представлены три варианта понятия техносферы:

1) часть биосферы, коренным образом преобразованная человеком в технические и техногенные объекты;

2) часть биосферы, преобразованная людьми с помощью прямого или косвенного воздействия технических средств в целях наилучшего соответствия социально-экономическим потребностям человечества;

3) практически замкнутая регионально-глобальная будущая технологическая система утилизации и реутилизации вовлекаемых в хозяйственный оборот природных ресурсов, рассчитанная на изоляцию производственных циклов от природного обмена веществ и потока энергии.

Обобщая все приведенные выше определения техносферы, выделим то существенно общее, что характеризует их все, и возьмем его за точку отсчета при анализе предмета инженерной деятельности. Во-первых, техносфера определяется как Часть биосферы. Это означает, что в биосфере есть еще и другие части, не подвергшиеся прямому или косвенному воздействию технической деятельности человека. Однако такие части сегодня обнаруживаются все в меньших масштабах. В научном знании вполне определенно фиксируется глобальный характер природных изменений, произошедших в силу неспособности природы адаптироваться к техногенной деятельности человека.

Таким образом, мы можем констатировать, что в промышленно развитых странах биосфера находится под прямым влиянием техносферы. С распространением сельскохозяйственной деятельности и лесоводства в культурно развитых странах была преобразована почти вся поверхность земли. Ландшафт, за сохранение которого так бьются защитники природы, уже давно перестал быть природой в античном смысле, он стал артефактом.

Во-вторых, современная техника является составной частью не только вещной, но и символической области культуры. Следовательно, техносфера в социокультурном пространстве представлена не только предметной средой и технологиями, но и научными, философскими, мифологическими и другими знаковыми структурами.

В-третьих, определение техносферы подразумевает информационные обмены. Появилось понятие Инфосферы, характеризующее приоритетную область техносферы, и теории информации, которая претендует на статус метатеории, занимающейся фундаментальными исследованиями с информационной точки зрения всех физико-химических, биофизических, астрофизических, социальных и других космических явлений и процессов . Информационная реальность превращается в глобальный фактор социально-экономического развития. Так, сегодня более 50% всех работающих в США заняты в сфере информатики, и лишь 13% -- в промышленности (в 50-х годах 55% были заняты в промышленности, и лишь 17% -- в информатике).

Винер впервые высказал мысль о том, что информацию необходимо рассматривать как третью форму объективной реальности наряду с веществом и энергией. Он полагал, что из такой постановки можно получить объяснение сущности жизни. Как известно, первые ЭВМ были созданы в 30-х годах нашего столетия и использовались они в основном для вычислений. Никто не мог предположить тогда, какую роль сыграет это изобретение в культуре ХХ века. Второе поколение -- в 60-е годы -- создавалось с использованием полупроводниковых транзисторов. Третье и четвертое поколения базируются на интегральных схемах, на полупроводниках. Пятое поколение позволяет решить комплекс так называемых интеллектуальных задач. В частности, уже сегодня разработка социальных технологий в силу лавинообразного нарастания информационных потоков не может обходиться без эффективного инструмента анализа и прогнозирования тенденций социокультурной динамики, который может быть выработан с помощью математических методов и компьютерных средств. Возникают математические конструкции, с той или иной степенью достоверности, описывающие реальные процессы, происходящие в обществе и культуре.

Специалисты заговорили об информационном барьере, преодоление которого возможно лишь при качественном изменении механизма переработки информации в системе управления . Такой барьер возник, когда сказались ограниченные возможности людей справляться с социально значимой информацией в непосредственной коммуникации. Общество заплатило за это развитием средств коммуникации, выделением управленческого труда в профессию, усложнением организационных структур и массовым образованием. С середины ХХ века глобальная культура находится на грани нового кризиса. На начало 70-х годов переработка информации в процессе управления только в экономической сфере и только в нашей стране требовала, по оценкам специалистов, совершения 10 в 16-й степени операций в год. Для их выполнения вручную потребовалось бы до 10 миллиардов человек. Человечество подошло ко второму информационному барьеру, преодоление которого связано с автоматизацией основного объема информационно-аналитических функций управления, в том числе и в социальной сфере. К середине 90-х годов образовалась электронная информационная инфраструктура, параллельная традиционной -- Интернет, которая, по сути, снимает проблему информационных ограничений.

Идея искусственного интеллекта является закономерным звеном в цепи технического прогресса. Интеллектуальные машины освобождают от рутинного интеллектуального труда, предоставляют практически неограниченные возможности самообучения и саморазвития: электронные книги и фильмы, музыка, графика, мультимедиа. Компьютерные оптимисты полагают, что нет таких, присущих человеку интеллектуальных процессов, которые были бы принципиально непереводимы на язык вычислительных операций.

И вне зависимости от результатов усилий по созданию форм искусственного интеллекта работа в этом направлении необходима, так как если искусственный интеллект будет создан, то это будет великим научным событием, но если будет доказана принципиальная невозможность его создания, то это также будет иметь значение, сходное со значением открытия невозможности вечного двигателя.

В научном сообществе дискутируется вопрос: изоморфна ли ЭВМ человеческому мозгу? Развитой изоморфизм, то есть соответствие между объектами и процессами различной природы, был обнаружен в математике (параллели изоморфного типа между разделами математики), между математикой и логикой, между логикой и языкознанием, между мозговыми процессами и языком, между системами алгебры и логики и техническими системами. Компьютер -- символ человека, но теперь и человек может быть рассмотрен как символ компьютера, так как в пределах информационной изоморфности компьютер и человек тождественны друг другу. Компьютеры играют в шахматы, доказывают теоремы, проектируют, переводят тексты, общаются с человеком на естественном языке (интерфейс).

Характерно, что когда хотят подчеркнуть различие человека и компьютера, то чаще всего указывают на неспособность компьютера оперировать универсалиями и целостными образами, чувствовать и любить, моделировать бессознательную интуитивную и творческую деятельность человека, понимать историко-культурный контекст явлений. Но и эти «недостатки» компьютера как бы снимаются в виртуальной реальности (ВР) -- мире на выбор и без запретов. Так, многие, «попробовавшие» сексуальные программы виртуальной реальности, отказывались от тех же радостей в реальном мире. И потребности, возникавшие прежде естественным образом, теперь формируются из ВР. Компьютерные игры, которые сопровождают человека, начиная с детства, задают ему стратегию поведения, и у игрока нет возможности вариативно-естественного человеческого поведения в игре.

Таким образом, возникает, по сути, новый тип культуры. Компьютер и информационное пространство, в которое оказывается, допущен человек, требуют особой стратегии поведения, мышления и чувствования: заядлые компьютерщики должны уметь ходить меж миров, как это делают шаманы. Искусственный интеллект обладает способностью к преобразованию смыслов, а следовательно, проблема искусственного интеллекта, которая сначала была чисто философской, потом стала научной, теперь становится инженерной, а скоро станет и социальной, так как уже есть основания опасаться, что массовое внедрение компьютеров может интенсифицировать «дегуманизацию» мышления, усиливая его алгебраическую, формальную, логическую компоненту за счет образной, синтетической, эмоционально окрашенной.

Подводя итог, определим понятие техносферы, которая, на наш взгляд, является частью социокультурного пространства, обуславливающей процессы жизнеобеспечения, социализации, коммуникации членов общества. Техносфера -- внутренне сложная структура, основными компонентами которой являются:

-- технические артефакты;

-- технические знания;

-- техническая (не только специально инженерная, но и управленческая, хозяйственно-бытовая и т. п.) деятельность.

Социодинамика техносферы обусловлена как внутренними, находящимися в самой техносфере, так и внешними социокультурными факторами.

Социокультурные смыслы техники, технического знания и инженерии выявляются через понимание их как:

-- определенных социокультурных ценностей;

-- уровня развитости научно-технического знания;

-- степени совершенства инженерной деятельности в трех ее проявлениях: проектировочной деятельности, изобретательско-конструкторской, технолого-эксплуатационной.

2. Проблемы развития техносферы

Итак, состояние современной цивилизации можно характеризовать не только развитой техносферой, но и противоречивыми, разноплановыми ее оценками. С развитием техносферы возникают и проблемы, которые влияют на требования к профессиональной культуре.

1. Контролирующие возможности людей в техносфере становятся более ограниченными, несмотря на то, что эта проблема приобретает все более самостоятельный статус в технической науке. В середине 80-х годов немецкий ученый В. Циммерли, обобщив опыт развития информационных технологий, заметил, что эта тенденция принимает уже вполне реальные очертания: контроль над функционированием компьютерных сетей может быть обеспечен лишь посредством еще более сложных систем. Однако позиция: «относительно негативные результаты современной техники можно преодолеть лишь с помощью другой техники» -- может быть признана только в качестве корректирующего способа контроля, все же не ведущего к преодолению складывающихся под воздействием техники проблем. Более конструктивный путь -- не доводить дело до их возникновения, закладывая еще на уровне проектирования все необходимое для предвидения негативных последствий реализации инженерных проектов и их возможной минимизации.

2. Положение человека в рамках системы «человек -- вычислительная машина» характеризуется имперсонализмом, приближением образа человека к схеме работы машины. Погружение в компьютерную среду может приводить (как это ни парадоксально) к снижению индивидуального начала и общекультурного уровня специалистов, изоляции индивидов, а также к разбалансированности между той логико-технической деятельностью, которую может транслировать ЭВМ, и той специфической человеческой деятельностью, в которой существенными являются операциональные составляющие мышления.

3. Информационные технологии, предполагающие неограниченный доступ пользователей к банкам данных, могут быть использованы в разного рода противоправных целях, например, электронная коммерция в Интернете, усиление манипуляции людьми. Это особым образом ставит проблему инженерной этики.

Итак, специфика современного этапа техногенной цивилизации, его социодинамика характеризуется как:

-- процесс усложнения структуры, форм и способов организации техносферы;

-- проявление собственных закономерностей, не совпадающих с другими социокультурными закономерностями и с законами природы;

-- углубление расхождений между техносферой и другими фрагментами социокультурного пространства;

-- возрастание количества непредсказуемых, неконтролируемых последствий технической деятельности.

Определив фундаментальные характеристики и специфику современного этапа техногенной цивилизации, сформулируем теперь требования к инженерной деятельности:

-- высокий динамизм производства, быстрое его обновление, появление новых видов инженерно-технической деятельности потребовали профессиональной мобильности, умения быстро переучиваться и приобретать новые знания, психической и физической устойчивости. Не случайно, в частности, японские промышленные компании предпочитают нанимать выпускников вузов, имеющих в дополнение к специализированному широкое общекультурное образование. Конечно, для компании важно, что может делать работник, но, может быть, еще важнее его способность к дальнейшему обучению. От начинающих специалистов требуется не «моментальная пригодность», а пригодность, на которую не повлияют будущие изменения в характере работы;

-- такие новые направления инженерной деятельности, как вычислительная техника, компьютерные технологии требуют от специалиста высокоразвитых умений отбирать и анализировать информацию, принимать на ее основе конструктивные решения;

-- задача логической формализации и математического описания процессов требует от специалиста умения конкретизировать свое представление об объекте, строго организовывать относящуюся к нему информацию, выделять структуру и междуэлементные взаимосвязи, то есть системности построений. Но система как аналитический конструкт не является замкнутой моделью, но может быть представлена как составляющая системы более высокого порядка, в конечном счете, социальной. Отсюда следует необходимость социальной компетентности специалистов.

Следовательно, идеальная модель инженерной профессиональной деятельности в современной ситуации включает в себя не только факторы технико-технологической оптимизации (экономичности, эффективности, надежности, трудозатратности, эксплуатационных характеристик и т. п.) в их определенном сочетании, но и социокультурные факторы использования техники и технологии в обществе, понимания их социокультурных смыслов.

Второй аспект много сложнее. Суть проблемы состоит не просто в предметном расширении поля профессионального знания, и не просто в том, чтобы показать, как социокультурный подход дополняет область инженерного профессионализма. Смена одной содержательной эпистемы другой обусловлена более серьезными познавательными проблемами, связанными с выживанием человечества как вида.

3. Загрязнение атмосферы

Под загрязнением понимается процесс привнесения в воздух или образование в нем физических агентов, химических веществ или организмов, неблагоприятно воздействующих на среду жизни или наносящих урон материальным ценностям. В определенном смысле загрязнением можно считать и изъятие из воздуха отдельных газовых ингредиентов (в частности, кислорода) крупными технологическими объектами. И дело не только в том, что попадающие в атмосферу газы, пыль, сера, свинец и другие вещества опасны для человеческого организма -- они неблагоприятно влияют на круговороты многих компонентов на земле. Загрязняющие и ядовитые вещества переносятся на большие расстояния, попадают с осадками в почву, поверхностные и подземные воды, в океаны, отравляют окружающую среду, отрицательно сказываются на получении растительной массы.

Загрязнение атмосферы сказывается и на климате планеты. На этот счет существуют три точки зрения.

1. Наблюдающееся в текущем столетии глобальное потепление климата обусловлено возрастанием концентрации СО в атмосфере, а к середине будущего столетия произойдет катастрофическое потепление климата, сопровождающееся сильным возрастанием высоты уровня Мирового океана.

2. Загрязнение атмосферы снижает уровень солнечной радиации, повышает количество ядер конденсации в облаках, в результате поверхность Земли охлаждается, что в свою очередь может вызвать новое оледенение в северных и южных широтах (сторонников этой точки зрения немного).

3. Согласно сторонникам третьей точки зрения, оба эти процесса уравновесятся, и климат Земли существенно не изменится.

Главные источники загрязнения атмосферы -- предприятия топливноэнергетического комплекса, обрабатывающей промышленности и транспорт. Более 80% всех выбросов в атмосферу составляют выбросы оксидов углерода, двуокиси серы, азота, углеводородов, твердых веществ. Из газообразных загрязняющих веществ в наибольших количествах выбрасываются окислы углерода, углекислый газ, угарный газ, образующиеся преимущественно при сгорании топлива. В больших количествах в атмосферу выбрасываются и оксиды серы: сернистый газ, сернистый ангидрид, сероуглерод, сероводород и др. Самым многочисленным классом веществ, загрязняющих воздух крупных городов, являются углеводороды. К числу постоянных ингредиентов газового загрязнения атмосферы относятся также свободный хлор, его соединения и др.

Помимо газообразных загрязняющих веществ в атмосферу поступают десятки миллионов тонн твердых частиц. Это пыль, копоть, сажа, которые в виде мелких частиц свободно проникают в дыхательные пути, оседают в бронхах и легких. Однако и это еще не все -- «по пути» они обогащаются сульфатами, свинцом, мышьяком, селеном, кадмием, цинком и другими элементами и веществами, многие из которых канцерогенны. С этой точки зрения особенно опасна для здоровья человека асбестовая пыль. К первому классу опасности также принадлежат кадмий, мышьяк, ртуть и ванадий. (Любопытны результаты сравнительного анализа, выполненного американскими учеными. Содержание свинца в костях скелета аборигена Перу, жившего 1600 лет назад, в 1000 раз меньше, чем в костях современных граждан США).

С загрязнением атмосферы ассоциируется и такое специфическое явление, как кислотные дожди.

Земная атмосфера сравнительно хорошо пропускает коротковолновую солнечную радиацию, которая почти полностью поглощается земной поверхностью. Нагреваясь за счет поглощения солнечной радиации, земная поверхность становится источником земного, в основном длинноволнового, излучения, часть которого уходит в космическое пространство.

Ученые-исследователи продолжают спорить о составе так называемых парниковых газов. Наибольший интерес в этой связи вызывает влияние увеличивающейся концентрации углекислого газа (СО) на парниковый эффект атмосферы. Высказывается мнение, что известная схема: «рост концентрации углекислого газа усиливает парниковый эффект, что ведет к потеплению глобального климата» -- предельно упрощена и очень далека от действительности, так как наиболее важным «парниковым газом» является вовсе не углекислый газ (и не закись азота, не метан или хлорфторуглеводороды), а водяной пар. При этом оговорки, что концентрация водяного пара в атмосфере определяется лишь параметрами самой климатической системы, сегодня уже не выдерживают критики, так как антропогенное воздействие на глобальный круговорот воды убедительно доказано.

В качестве научных гипотез укажем на следующие последствия грядущего парникового эффекта. Во-первых, согласно наиболее распространенным оценкам, к концу XXI в. содержание атмосферного СО удвоится, что неизбежно приведет к повышению средней глобальной приземной температуры на 3--5°С. При этом потепление ожидается более сильным в высоких широтах и соответственно станет более засушливым лето в умеренных широтах Северного полушария.

Во-вторых, предполагается, что подобный рост средней глобальной приземной температуры приведет к повышению уровня Мирового океана на 20--165 см за счет термического расширения воды. (Что касается ледникового щита Антарктиды, то его разрушение не является неизбежным, так как для таяния необходимы более высокие температуры. В любом случае, процесс таяния антарктических льдов займет весьма продолжительное время).

В-третьих, концентрация атмосферного СО может оказать весьма благоприятное воздействие на урожаи сельскохозяйственных культур. Результаты проведенных экспериментов позволяют предполагать, что в условиях прогрессирующего роста содержания СО в воздухе природная и культурная растительность достигнут оптимального состояния: возрастет листовая поверхность растений, повысится удельный вес сухого вещества листьев. Увеличатся средний размер плодов и число семян, ускорится созревание зерновых, а их урожайность повысится.

В-четвертых, в высоких широтах естественные леса, особенно бореальные, могут оказаться весьма чувствительными к изменениям температуры. Потепление может привести к резкому сокращению площадей бореальных лесов, а также к перемещению их границ на север. Леса тропиков и субтропиков окажутся, вероятно, более чувствительными к изменению режима осадков, а не температуры. Однако прогнозы предстоящих изменений осадков очень неопределенны.

В целом, парниковый эффект атмосферы -- это уравнение со многими неизвестными. Большая часть ученых полагает, что потепление реально проявится. Более того, многие утверждают, что глобальное потепление (примерно на 1° в XX в.) уже произошло (по крайней мере, его первая фаза), но оно было, как бы замаскировано естественными климатическими изменениями. Однако есть ученые, считающие, что, как это ни парадоксально, ускоряющееся накопление СО может привести не к потеплению, а к похолоданию. Подобное мнение основывается на том, что прогноз «перегрева» Земли при удвоении концентрации СО в воздухе сделан исходя из ошибочной оценки парникового эффекта этого газа. Считается, что сторонники «перегрева» не учитывают колоссальной роли вод Океана в поглощении антропогенного СОг и недооценивают значения наземной биоты, и следовательно, почв как мощных ассимиляторов «избыточной» атмосферной углекислоты.

4. Меры по охране атмосферы

Длительное время едва ли не единственным решением проблем загрязнения воздуха была способность атмосферы к самоочищению. Механические частицы и газы рассеивались воздушными потоками, осаждались или выпадали на землю с дождем и снегом, а также нейтрализовались, вступая в реакцию с природными соединениями. Однако способность окружающей среды к самоочищению небеспредельная: объемы и скорости современных промышленных, бытовых и транспортных выбросов в крупных городах и промышленных центрах нередко превосходят природные возможности к их утилизации и обезвреживанию.

Ликвидацию загрязнения атмосферы техногенными выбросами надлежит обеспечить человеку.

Наиболее древнее из локальных мер предотвращения загрязнений воздуха -- заводская труба. Высокие трубы увеличивают пространство, на которое распространяются дым и газы, тем самым, предотвращая их повышенную концентрацию в непосредственной близости от источника. Загрязнители как бы разбавляются большими объемами чистого воздуха. Кроме того, высокие трубы могут выбрасывать дым выше уровня застоя воздуха, который служит непосредственной причиной смога, позволяя ветру уносить его от города. Но при обилии предприятий зоны действия их труб перекрываются, и создается высокая концентрация загрязнителя на обширной территории всего промышленного комплекса.

Поэтому основные усилия сейчас направлены на предупреждение выбросов загрязнений в атмосферу путем их технологической обработки -- рекуперации. На всех действующих и новых предприятиях устанавливают пылеулавливающее и газоочистное оборудование. В очистных установках используют гравитационные, инерционные и центробежные пылеуловители, конденсирующие и ультразвуковые устройства, разнообразные механические и электрические фильтры, дожигающие горелки и печи, абсорбирующие аппараты, разнообразные химические нейтрализаторы и т.п. Технология очистки сложна и дорогостояща. Оборудование всех предприятий очистными устройствами требует больших капитальных вложений, разработки множества проектов применительно к специфике каждого производства. В ряде случаев для небольших предприятий стоимость очистных сооружений может оказаться близкой к стоимости продукции или даже превысить ее. Тем не менее, широкая программа строительства и внедрения очистных устройств на каждом предприятии -- главное направление оперативного предотвращения загрязнения атмосферы сегодня, а не в отдаленном будущем.

При общей оценке стоимости очистных сооружений важно учитывать, что в принципе любые загрязнители -- всего лишь выбрасываемые ресурсы, среди которых немало ценных и дефицитных. Весьма показателен в этом отношении пример цветной металлургии, где улавливание сернистого газа позволило наладить производство серной кислоты, составляющее около 30% ее общей выработки в России. Благодаря тому что получаемая таким путем кислота дешевле производимой обычными способами, годовой экономический эффект составил около 25 млн. рублей. Это наглядно показывает экономические выгоды от использования отходов, которые могут в определенной мере компенсировать затраты на устройство и эксплуатацию очистных сооружений.

В нашей стране разработана методика (Балацкий, 1979) комплексного определения ущерба от загрязнений с учетом потерь:

1) от воздействия на здоровье населения,

2) на урожайность сельскохозяйственных культур,

3) в лесном хозяйстве,

4) от коррозии,

5) от выброса ценного сырья с отходами и т.п.

На этой основе рассчитывается экономический эффект от затрат на строительство и эксплуатацию очистных сооружений.

Улучшение качества топлива -- еще один эффективный путь снижения уровня загрязнений воздуха. Это достигается за счет предварительной обработки угля и нефти с целью уменьшения в них серы и золы, использования связывающих серу добавок и т.п. И России широко внедряется централизованное теплоснабжение юродов и поселков. Крупные ТЭЦ оборудуются высокоэффективными очистными устройствами, использование которых невозможно в небольших, маломощных котельных. Большую роль в обеспечении чистоты воздушного бассейна играет газификация промышленности и быта, электрификация железных дорог.

Серьезной современной проблемой остается автомобильный транспорт. Сейчас повсюду ведутся интенсивные и многообещающие исследования и разработки, направленные на снижение и, в конечном счете, полную ликвидацию загрязнения воздуха выхлопными газами автомобильных двигателей. Частные решения этой проблемы -- установка фильтров и дожигающих устройств, замена содержащих свинец добавок, четкая организация движения, исключающая частую смену режимов работы двигателей, и другие меры. Кардинальные решения проблем автотранспорта -- имена двигателей внутреннего сгорания иными. Предлагаются и разрабатываются образцы газотурбинных, роторных и даже паровых двигателей. Но наиболее перспективными считаются электромобили. Они уже созданы и широко испытываются, но пока низкая скорость (до 70 км в час) и короткий пробег без подзарядки (до 100 км) не позволяют им конкурировать с существующими моделями автомобилей.

Немалое значение для поддержания чистоты воздуха жилых районов имеет рациональное размещение промышленных предприятий. Общей тенденцией является разделение, в разумных пределах, промышленных и жилых массивов, вынос предприятий за городскую черту, создание зеленых зон между заводами и поселками.

Фундаментальное решение проблем загрязнения атмосферы и всей окружающей среды -- новые принципы производственного процесса -- безотходная технология. Но ее осуществление требует коренных изменений в проектировании промышленных предприятий, создания сложных комплексов, с максимальной полнотой использующих все исходное сырье и любые выбросы предприятий внутри комплекса. Конечной целью внедрения малоотходной или безотходной технологии является создание территориально-промышленных комплексов, имеющих замкнутую структуру материальных потоков - сырья и отходов. Идея безотходной технологии подкупает своей тождественностью процессам, происходящим в биосфере, где отходов попросту не существует, ибо все биологические выделения полностью утилизируются различными звеньями экосистем. По этой причине применение принципов безотходной технологии иногда называют экологизацией технологии. Разработка и особенно внедрение принципов безотходной технологии -- процесс длительный. Он потребует, быть может, десятки лет. Ее сегодняшним прообразом являются замкнутые циклы воздуха и воды, при которых полностью исключаются выбросы в атмосферу или водоемы загрязнителей. Такие циклы разработаны и успешно функционируют на многих предприятиях нашей страны. Цикличное безотходное производство, совместимое с биосферой,-- будущее промышленности, идеальный путь сохранения чистоты окружающей среды.

Система охраны атмосферы включает и службу контроля. Любые средства очистки при любых масштабах и формах не исключают, к сожалению, возможности аварии. Многие тяжелые случаи отравления окружающей среды были вызваны как раз повреждениями очистных сооружений, предприятий, хранилищ, транспортных средств и т. п. Активная деятельность в защиту атмосферы развернута в нашей стране сравнительно недавно.

5. Чрезвычайные ситуации техногенного характера. Способы и мероприятия предупреждения и ликвидации

1. ХИМИЧЕСКАЯ АВАРИЯ.

Химическая авария - это нарушение технологических процессов на производстве, повреждение трубопроводов, емкостей, хранилищ, транспортных средств, приводящее к выбросу аварийных химически опасных веществ (АХОВ) в атмосферу в количествах, представляющих опасность для жизни и здоровья людей, функционирования биосферы.

Крупными запасами АХОВ, главным образом хлора, аммиака, фосгена, синильной кислоты, сернистого ангидрида и других веществ, располагают химические, целлюлозно-бумажные и перерабатывающие комбинаты, заводы минеральных удобрений, черной и цветной металлургии, а также хладокомбинаты, пивзаводы, кондитерские фабрики, овощебазы и водопроводные станции.

Опасность химической аварии для людей и животных заключается в нарушении нормальной жизнедеятельности организма и возможности отдаленных генетических последствий, а при определенных обстоятельствах - в летальном исходе при попадании АХВ в организм через органы дыхания, кожу, слизистые оболочки, раны и вместе с пищей.

Предупредительные мероприятия.

Уточните, находится ли вблизи места Вашего проживания или работы химически опасный объект. Если да, то ознакомьтесь со свойствами, отличительными признаками и потенциальной опасностью АХОВ, имеющихся на данном объекте. Запомните характерные особенности сигнала оповещения населения об аварии «Внимание всем!» (вой сирен и прерывистые гудки предприятий), порядок действий при его получении, правила герметизации помещения, защиты продовольствия и воды. Изготовьте и храните в доступном месте ватно-марлевые повязки для себя и членов семьи, а также памятку по действиям населения при аварии на химически опасном объекте. При возможности приобретите противогазы с коробками, защищающими от соответствующих видов АХОВ.

Как действовать в условиях химической аварии?

При сигнале «Внимание всем!» включите радиоприемник и телевизор для получения достоверной информации об аварии и рекомендуемых действиях.

Закройте окна, отключите электробытовые приборы и газ. Наденьте резиновые сапоги, плащ, возьмите документы, необходимые теплые вещи, 3-х суточный запас непортящихся продуктов, оповестите соседей и быстро, но без паники выходите из зоны возможного заражения перпендикулярно направлению ветра, на расстояние не менее 1,5 км от предыдущего места пребывания. Для защиты органов дыхания используйте противогаз, а при его отсутствии - ватно-марлевую повязку или подручные изделия из ткани, смоченные в воде, 2-5%-ном растворе пищевой соды (для защиты от хлора), 2%-ном растворе лимонной или уксусной кислоты (для защиты от аммиака).

При невозможности покинуть зону заражения плотно закройте двери, окна, вентиляционные отверстия и дымоходы. Имеющиеся в них щели заклейте бумагой или скотчем. Не укрывайтесь на первых этажах зданий, в подвалах и полуподвалах.

При авариях на железнодорожных и автомобильных магистралях, связанных с транспортировкой АХОВ, опасная зона устанавливается в радиусе 200 м от места аварии. Приближаться к этой зоне и входить в нее категорически запрещено.

Как действовать после химической аварии?

При подозрении на поражение АХОВ исключите любые физические нагрузки, примите обильное питье (молоко, чай) и немедленно обратитесь к врачу. Вход в здания разрешается только после контрольной проверки содержания в них АХОВ. Если Вы попали под непосредственное воздействие АХОВ, то при первой возможности примите душ. Зараженную одежду постирайте, а при невозможности стирки - выбросите. Проведите тщательную влажную уборку помещения. Воздержитесь от употребления водопроводной (колодезной) воды, фруктов и овощей из огорода, мяса скота и птицы, забитых после аварии, до официального заключения об их безопасности.

2. РАДИАЦИОННАЯ АВАРИЯ.

Радиационная авария - это нарушение правил безопасной эксплуатации ядерно-энергетической установки, оборудования или устройства, при котором произошел выход радиоактивных продуктов или ионизирующего излучения за предусмотренные проектом пределы их безопасной эксплуатации, приводящей к облучению населения и загрязнению окружающей среды. Основными поражающими факторами таких аварий являются радиационное воздействие и радиоактивное загрязнение. Аварии могут сопровождаться взрывами и пожарами.

Радиационное воздействие на человека заключается в нарушении жизненных функций различных органов (главным образом органов кроветворения, нервной системы, желудочно-кишечного тракта) и развитии лучевой болезни под влиянием ионизирующих излучений.

Радиоактивное загрязнение вызывается воздействием альфа-, бета- и гамма- ионизирующих излучений и обусловливается выделением при аварии не прореагировавших элементов и продуктов деления ядерной реакции (радиоактивный шлак, пыль, осколки ядерного продукта), а также образованием различных радиоактивных материалов и предметов (например, грунта) в результате их облучения.

Предупредительные мероприятия.

Уточните наличие вблизи вашего местоположения радиационно-опасных объектов и получите, возможно, более подробную и достоверную информацию о них. Выясните в ближайшем территориальном управлении по делам ГОЧС способы и средства оповещения населения при аварии на интересующем Вас радиационно-опасном объекте и убедитесь в исправности соответствующего оборудования.

Изучите инструкции о порядке Ваших действий в случае радиационной аварии.

Создайте запасы необходимых средств, предназначенных для использования в случае аварии (герметизирующих материалов, йодных препаратов, продовольствия, воды и т.д.).

Как действовать при оповещении о радиационной аварии?

Находясь на улице, немедленно защитите органы дыхания платком (шарфом) и поспешите укрыться в помещении. Оказавшись в укрытии, снимите верхнюю одежду и обувь, поместите их в пластиковый пакет и примите душ. Закройте окна и двери. Включите телевизор и радиоприемник для получения дополнительной информации об аварии и указаний местных властей. Загерметизируйте вентиляционные отверстия, щели на окнах (дверях) и не подходите к ним без необходимости. Сделайте запас воды в герметичных емкостях. Открытые продукты заверните в полиэтиленовую пленку и поместите в холодильник (шкаф).

Для защиты органов дыхания используйте респиратор, ватно-марлевую повязку или подручные изделия из ткани, смоченные водой для повышения их фильтрующих свойств.

При получении указаний через СМИ проведите йодную профилактику, принимая в течение 7 дней по одной таблетке (0,125 г) йодистого калия, а для детей до 2-х лет - ? часть таблетки (0,04 г). При отсутствии йодистого калия используйте йодистый раствор: три-пять капель 5% раствора йода на стакан воды, детям до 2-х лет - одну-две капли.

Как действовать на радиоактивно загрязненной местности?

Для предупреждения или ослабления воздействия на организм радиоактивных веществ:

- выходите из помещения только в случае необходимости и на короткое время, используя при этом респиратор, плащ, резиновые сапоги и перчатки;

- на открытой местности не раздевайтесь, не садитесь на землю и не курите, исключите купание в открытых водоемах и сбор лесных ягод, грибов;

- территорию возле дома периодически увлажняйте, а в помещении ежедневно проводите тщательную влажную уборку с применением моющих средств;

- перед входом в помещение вымойте обувь, вытряхните и почистите влажной щеткой верхнюю одежду;

- воду употребляйте только из проверенных источников, а продукты питания - приобретенные в магазинах;

- тщательно мойте перед едой руки и полощите рот 0,5%-м раствором питьевой соды,

Соблюдение этих рекомендаций поможет избежать лучевой болезни.

Как действовать при эвакуации?

Готовясь к эвакуации, приготовьте средства индивидуальной защиты, в том числе подручные (накидки, плащи из пленки, резиновые сапоги, перчатки), сложите в чемодан или рюкзак одежду и обувь по сезону, однодневный запас продуктов, нижнее белье, документы, деньги и другие необходимые вещи. Оберните чемодан (рюкзак) полиэтиленовой пленкой.

Покидая при эвакуации квартиру, отключите все электро- и газовые приборы, вынесите в мусоросборник быстро портящиеся продукты, а на дверь прикрепите объявление «В квартире №___ никого нет». При посадке на транспорт или формировании пешей колонны зарегистрируйтесь у представителя эвакокомиссии. Прибыв в безопасный район, примите душ и смените белье и обувь на незараженные.

3. ГИДРОДИНАМИЧЕСКАЯ АВАРИЯ.

Гидродинамическая авария - это чрезвычайное событие, связанное с выходом из строя (разрушением) гидротехнического сооружения или его части, и неуправляемым перемещением больших масс воды, несущих разрушения и затопления обширных территорий. К основным потенциально опасным гидротехническим сооружениям относятся плотины, водозаборные и водосборные сооружения (шлюзы).

Разрушение (прорыв) гидротехнических сооружений происходит в результате действия сил природы (землетрясений, ураганов, размывов плотин) или воздействия человека (нанесения ударов ядерным или обычным оружием по гидротехническим сооружениям, крупным естественным плотинам диверсионных актов), а также из-за конструктивных дефектов или ошибок проектирования.

Последствиями гидродинамических аварий являются:

- повреждение и разрушение гидроузлов и кратковременное или долговременное прекращение выполнения ими своих функций;

- поражение людей и разрушение сооружений волной прорыва, образующейся в результате разрушения гидротехнического сооружения, имеющей высоту от 2 до 12 м и скорость движения от 3 до 25 км/ч (для горных районов - до 100 км/ч);

- катастрофическое затопление обширных территорий слоем воды от 0,5 до 10 м и более.

Предупредительные мероприятия.

Если Вы проживаете на прилегающей к гидроузлу территории, уточните, попадает ли она в зону воздействия волны прорыва и возможного катастрофического затопления. Узнайте, расположены ли вблизи места Вашего проживания возвышенности, и каковы кратчайшие пути движения к ним.

Изучите сами и ознакомьте членов семьи с правилами поведения при воздействии волны прорыва и затопления местности, с порядком общей и частной эвакуации. Заранее уточните место сбора эвакуируемых, составьте перечень документов и имущества, вывозимых при эвакуации.

Запомните места нахождения лодок, плотов, других плавсредств и подручных материалов для их изготовления.

Как действовать при угрозе гидродинамической аварии?

При получении информации об угрозе затопления и об эвакуации безотлагательно, в установленном порядке выходите (выезжайте) из опасной зоны в назначенный безопасный район или на возвышенные участки местности. Возьмите с собой документы, ценности, предметы первой необходимости и запас продуктов питания на 2-3 суток. Часть имущества, которое требуется сохранить от затопления, но нельзя взять с собой, перенесите на чердак, верхние этажи здания, деревья и т.д.

Перед уходом из дома выключите электричество и газ, плотно закройте окна, двери, вентиляционные и другие отверстия.

Как действовать в условиях наводнения при гидродинамических авариях?

При внезапном затоплении для спасения от удара волны прорыва срочно займите ближайшее возвышенное место, заберитесь на крупное дерево или верхний этаж устойчивого здания. В случае нахождения в воде, при приближении волны прорыва нырните в глубину у основания волны.

Оказавшись в воде, вплавь или с помощью подручных средств выбирайтесь на сухое место, лучше всего на дорогу или дамбу, по которым можно добраться до незатопленной территории.

При подтоплении Вашего дома отключите его электроснабжение, подайте сигнал о нахождении в доме (квартире) людей путем вывешивания из окна днем флага из яркой ткани, а ночью - фонаря. Для получения информации используйте радиоприемник с автономным питанием. Наиболее ценное имущество переместите на верхние этажи и чердаки. Организуйте учет продуктов питания и питьевой воды, их защиту от воздействия прибывающей воды и экономное расходование.

Готовясь к возможной эвакуации по воде, возьмите документы, предметы первой необходимости, одежду и обувь с водоотталкивающими свойствами, подручные спасательные средства (надувные матрасы, подушки).

Не пытайтесь эвакуироваться самостоятельно. Это возможно только при видимости незатопленной территории, угрозе ухудшения обстановки, необходимости получения медицинской помощи, израсходовании продуктов питания и отсутствии перспектив в получении помощи со стороны.

Как действовать после гидродинамической аварии?

Перед тем, как войти в здание, убедитесь в отсутствии значительных повреждений перекрытий и стен. Проветрите здание для удаления накопившихся газов. Не используйте источники открытого огня до полного проветривания помещения и проверки исправности системы газоснабжения. Проверьте исправность электропроводки, труб газоснабжения, водопровода и канализации. Пользоваться ими разрешается только после заключения специалистов об исправности и пригодности к работе. Просушите помещение, открыв все двери и окна. Уберите грязь с пола и стен, откачайте воду из подвалов. Не употребляйте пищевые продукты, которые находились в контакте с водой.

4. ТРАНСПОРТНЫЕ АВАРИИ.

В настоящее время любой вид транспорта представляет потенциальную угрозу здоровью и жизни человека. Технический прогресс одновременно с комфортом и скоростью передвижения принес и значительную степень угрозы. В зависимости от вида транспортной аварии возможно получение множественных травм и ожогов, в том числе опасных для жизни человека.

Аварии на железнодорожном транспорте.

Основными причинами аварий и катастроф на железнодорожном транспорте являются неисправности пути, подвижного состава, средств сигнализации, централизации и блокировки, ошибки диспетчеров, невнимательность и халатность машинистов.

Чаще всего происходит сход подвижного состава с рельсов, столкновения, наезды на препятствия на переездах, пожары и взрывы непосредственно в вагонах. Тем не менее, ехать в поезде примерно в три раза безопаснее, чем лететь на самолете, и в 10 раз безопаснее, чем ехать в автомобиле.

Основные профилактические правила.

Знайте, что с точки зрения безопасности самые лучшие места в поезде - центральные вагоны, купе с аварийным выходом-окном или расположенное ближе к выходу из вагона, нижние полки.

Как только Вы оказались в вагоне, узнайте, где расположены аварийные выходы и огнетушители. Соблюдайте следующие правила:

- при движении поезда не открывайте наружные двери, не стойте на подножках и не высовывайтесь из окон;

- тщательно укладывайте багаж на верхних багажных полках;

- не срывайте без крайней необходимости стоп-кран;

- запомните, что даже при пожаре нельзя останавливать поезд на мосту, в тоннеле и в других местах, где осложниться эвакуация;

- курите только в установленных местах;

- не возите с собой горючие, химически- и взрывоопасные вещества;

- не включайте в электросеть вагона бытовые приборы;

- при запахе горелой резины или появлении дыма немедленно обращайтесь к проводнику.

Как действовать при железнодорожной аварии?

При крушении или экстренном торможении закрепитесь, чтобы не упасть. Для этого схватитесь за поручни и упритесь в стену или сиденье ногами. Безопаснее всего опуститься на пол вагона. После первого удара не расслабляйтесь и держите все мышцы напряженными до тех пор, пока не станет окончательно ясно, что движения больше не будет.

...