Человек и техносфера

Сигнализация является распространенным средством, позволяющим обслуживающему персоналу электроустановок ориентироваться в сложной обстановке, принимать меры предосторожности или предупреждать неправильные действия.

Наиболее часто применяется световая или звуковая сигнализация.

При световой сигнализации зеленый свет ламп показывает, что напряжение с установки снято, красный свет -- что установка находится под опасным напряжением. На радиоустройствах или электроустановках до 1000 В сигнальные лампы размещаются на пульте управления или около мест, где должны проводиться работы.

Способ включения, при котором сигнальные лампы гаснут при отсутствии напряжения, имеет тот недостаток, что выход из строя лампы или нарушение контакта будет служить неверным сигналом для обслуживающего персонала. Поэтому в целях безопасности обслуживающего персонала необходимо всегда, независимо от показаний сигнальных ламп, при входе за ограждение убедиться в отсутствии напряжения на установке при помощи переносных индикаторов напряжения.

В электроустановках напряжением выше 1000 В, кроме сигнальных ламп, применяются лампы тлеющего разряда (неоновые, аргоновые и т. п.), которые подвешиваются к тем частям установки, состояние которых они показывают. Лампы горят в электрическом поле, создаваемом включенной частью установки, и не требуют никакой проводки. На каждую фазу ставится своя лампа. Такая сигнализация облегчает работу обслуживающего персонала и предупреждает несчастные случаи.

К звуковой сигнализации относятся звонок и сирена, предупреждающие работающих о появлении напряжения на установке.

Для ориентации персонала при осмотре, ремонте и обслуживании электроустановок большое значение имеет маркировка, которая заключается в наличии надписей, а также в различной окраске частей установки, кабелей, проводов и шин в цвета, соответствующие правилам техники безопасности. Надписи указывают назначение тех или иных проводов с относящимися к ним выключателями, предохранителями и измерительными приборами. Вместо надписей могут применяться условные обозначения в виде букв, цифр и др.

3.5.5 Изолирующие электрозащитные средства

Изолирующие электрозащитные средства делятся на основные и дополнительные.

Основные изолирующие электрозащитные средства обладают изоляцией, способной длительно выдерживать рабочее напряжение электроустановки, и поэтому ими разрешается касаться токоведущих частей, находящихся под напряжением.

Дополнительные электрозащитные средства не обладают изоляцией, способной выдерживать рабочее напряжение электроустановки, и поэтому они не могут служить защитой от поражения током. Их назначение -- усилить защитное действие основных изолирующих средств, вместе с которыми они должны применяться.

К основным электрозащитным средствам относятся:

* в электроустановках до 1000 В (диэлектрические перчатки; изолирующие штанги; изолирующие и электроизмерительные клещи; слесарно-монтажный инструмент с изолирующими рукоятками; указатели напряжений);

* в электроустановках выше 1000 В (изолирующие штанги; изолирующие и электроизмерительные клещи; указатели напряжений; средства для ремонтных работ под напряжением выше 1000 В).

К дополнительным электрозащитным средствам относятся: в электроустановках до 1000 В (диэлектрические галоши; диэлектрические ковры; изолирующие подставки); в электроустановках свыше 1000 В (диэлектрические перчатки; диэлектрические боты; диэлектрические ковры; изолирующие подставки; диэлектрические прокладки и колпаки).

Изолирующая штанга представляет собой стержень, изготовленный из изоляционного материала, которым человек может касаться частей электроустановки, находящихся под напряжением, без опасности поражения током. Штанга является основным изолирующим электрозащитным средством, т. е. она может длительно выдерживать рабочее напряжение установки. Штанги применяются в установках всех напряжений. В зависимости от назначения штанги делятся на четыре вида: оперативные; измерительные; ремонтные; универсальные.

Штанги следует применять в закрытых электроустановках. На открытом воздухе их использование допускается только в сухую погоду. Oпeрацию штангой может производить только квалифицированный персонал, обученный этой работе. Как правило, при этом должен присутствовать второй человек, который контролирует действие оператора и при необходимости может оказать ему помощь. При работе штангой необходимо надевать диэлектрические перчатки. Без перчаток можно работать лишь в установках до 1000 В.

Назначение изолирующих клещей -- выполнение операций под напряжением с предохранителями, установка и снятие изолирующих накладок и т. п. работы. Применяют клещи в установках до 35 кВ включительно.

Изолирующие клещи можно применять в закрытых электроустановках, а в открытых только в сухую погоду. В электроустановках выше 1000 В работающий должен иметь на руках диэлектрические перчатки, а при снятии и установке предохранителей под напряжением -- защитные очки.

Электроизмерительные клещи предназначены для измерения электрических величин (тока, напряжения, мощности и др.) без разрыва токовой цепи и нарушения ее работы. Наибольшее распространение получили амперметры переменного тока, которые обычно называют токоизмерительными клещами. Они применяются в установках до 10 кВ включительно.

Электроизмерительные клещи бывают двух типов: двуручные -- для установок 2--10 кВ, операции с которыми проводят двумя руками, и одноручные для установок до 1000 В, которыми можно оперировать одной рукой.

Электроизмерительные клещи можно применять в закрытых электроустановках, а в сухую погоду -- в открытых. Измерение клещами допускается производить как на изолированных токоведущих частях (провод, кабель), так и на неизолированных (шины и др.). При измерениях в установке выше 1000 В оператор должен пользоваться диэлектрическими перчатками. Ему запрещается наклоняться к прибору для отсчета показаний. При этом должно присутствовать второе лицо.

Указатель напряжения -- это переносной прибор, предназначенный для проверки наличия или отсутствия напряжения на токоведущих частях. Все указатели имеют световой сигнал, загорание которого^: свидетельствует о наличии напряжения.

Указатели напряжения для электроустановок до 1000 В делятся на двухполюсные и однополюсные. При работе двухполюсными указателями требуется прикосновение к двум частям электроустановки, между которыми необходимо определить наличие или отсутствие напряжения. Принцип их действия -- свечение неоновой лампы или лампы накаливания (мощностью не более 10 Вт) при протекании через нее тока, обусловленного разностью потенциалов между двумя частями электроустановки.

Для ограничения тока через неоновую лампу включается последовательно с ней резистор.

При работе однополюсными указателями требуется прикосновение лишь к одной, испытуемой токоведущей части. Связь с землей обеспечивается через тело человека, который пальцами руки создает контакт с цепью указателя. Эта связь обусловлена в основном емкостью человек -- земля. При этом ток не превышает 0,6 мА. Изготавливаются однополюсные указатели обычно в виде авторучки, в корпусе которой, выполненном из изоляционного материала и имеющем смотровое отверстие, размещены последовательно включенные сигнальная лампа и резистор. На нижнем конце укреплен металлический контакт-наконечник, а на верхнем -- плоский металлический контакт, которого пальцем касается оператор. Однополюсный указатель можно применять только в установках переменного тока, поскольку при постоянном токе его лампочка не горит и при наличии напряжения.

При использовании указателей напряжений в электроустановках до 1000 В можно обходиться без дополнительных электрозащитных средств.

Указатели для электроустановок выше 1000 В, называемые указателями высокого напряжения (УВН), действуют по принципу свечения неоновой лампы при протекании через нее емкостного тока. Эти указатели пригодны лишь для установок переменного тока, и приближать их надо только к одной фазе.

При использовании УВН необходимо надевать диэлектрические перчатки. Каждый раз перед применением УВН необходимо произвести его наружный осмотр, чтобы убедиться в отсутствии внешних повреждений, и проверить исправность его действия приближением его наконечника к токоведущим частям, заведомо находящимся под напряжением.

Указатели запрещается заземлять, так как они без заземления обеспечивают достаточно четкий сигнал; к тому же заземляющий провод может, прикоснувшись к токоведущим частям, явиться причиной несчастного случая.

Инструмент слесарно-монтажный с изолирующими рукоятками

Назначение инструмента -- выполнение работ на токоведущих частях, находящихся под напряжением до 1000 В. Изолированные рукоятки инструмента должны быть длиной не менее 10 см и иметь упоры-утолщения изоляции, препятствующие соскальзыванию и прикосновению руки работающего к неизолированным металлическим частям инструмента; у отверток изолируется не только рукоятка, но и металлический стержень на всей его длине до рабочего острия.

При работе инструментом с изолирующими рукоятками на токоведущих частях, находящихся под напряжением, работающий должен иметь на ногах диэлектрические галоши либо стоять на изолирующей подставке или диэлектрическом ковре; он должен быть в одежде с опущенными рукавами. Диэлектрические перчатки при этом не требуются. Находящиеся под напряжением соседние токоведущие части, к которым возможно случайное прикосновение, должны быть ограждены изолирующими накладками. Работа должна производиться в присутствии второго лица.

Диэлектрические перчатки, галоши, боты, сапоги и ковры. Среди средств, защищающих персонал от поражения током, наиболее широкое распространение имеют диэлектрические перчатки, галоши, боты, сапоги и ковры. Их изготавливают из резины специального состава, обладающей высокой электрической прочностью и хорошей эластичностью.

Диэлектрические перчатки применяются в электроустановках до 1000 В как основное изолирующее средство при работах под напряжением, а в электроустановках выше 1000 В -- как дополнительное электрозащитное средство при работах с помощью основных изолирующих электрозащитных средств (штанг, УВН, клещей и т. п.). Кроме того, перчатки используются без применения других электрозащитных средств при операциях с ручными приводами разъединителей, выключателей и другой аппаратуры напряжением выше 1000 В.

Перчатки следует надевать на полную их глубину, натягивая раструб на рукав одежды. Недопустимо завертывать края перчаток или спускать поверх них рукава одежды. Перед применением перчаток следует проверить наличие проколов путем скручивания их в сторону пальцев. Периодичность электрических испытаний диэлектрических перчаток -- 1 раз в 6 месяцев.

Диэлектрические галоши, боты, сапоги применяют как дополнительные электрозащитные средства в закрытых, в сухую погоду и в открытых электроустановках при операциях, выполняемых с помощью основных электрозащитных средств. При этом боты можно использовать в электроустановках любого напряжения, а галоши -- только в электроустановках до 1000 В включительно.

Кроме того, диэлектрические галоши и боты используют в качестве защиты от напряжения шага в электроустановках любого напряжения. Диэлектрические галоши и боты надевают на обычную обувь, которая должна быть чистой и сухой.

В настоящее время промышленность изготавливает также диэлектрические сапоги, являющиеся, как и диэлектрические галоши, дополнительными электрозащитными средствами в электроустановках до 1000 В и средством защиты от напряжения шага в электроустановках любого напряжения. Диэлектрические галоши выпускаются женские (размеры 2--6) и мужские (размеры 7--14), диэлектрические боты (размеры 10--16) и сапоги (размеры 39--47). В отличие от бытовых они не имеют лакового покрытия. Периодичность электрических испытаний диэлектрических галош -- 1 раз в 12 месяцев, диэлектрических бот -- 1 раз в 36 месяцев.

Диэлектрические ковры применяют при обслуживании электрооборудования в помещениях с повышенной опасностью и особо опасных по условиям поражения током. При этом помещения не должны быть сырыми и пыльными. Ковры расстилают на полу перед оборудованием в местах, где возможно соприкосновение с токоведущими частями, находящимися под напряжением до 1000 В. Их применяют также в местах, где производится включение и отключение рубильников, разъединителей, выключателей и других операций с коммутационными и пусковыми аппаратами как до 1000 В, так и выше.

В зависимости от назначения и условий эксплуатации ковры изготавливаются двух групп: первая -- для работы при температуре от -15 до +40 °С, вторая -- маслобензостойкие для работы при температуре от -50 до +80 °С и имеют размеры от 500x500 до 800x1200 мм при толщине 6 мм. Электрические испытания диэлектрических ковров не проводят, проводится осмотр 1 раз в 6 месяцев.

Изолирующие подставки. Назначение подставок -- изолировать человека от поля в установках любого напряжения. Применяют их в помещениях с повышенной опасностью и особо опасных по условиям поражения током.

Подставка представляет собой деревянный решетчатый настил размером не менее 50 х 50 см и высотой не менее 70 мм без металлических деталей, укрепленных на конусообразных фарфоровых или пластмассовых изоляторах, изготавливаемых специально для подставки.

Подставки применяют при операциях с предохранителями, пусковыми устройствами электродвигателей, приводами разъединителей и выключателей в закрытых электроустановках любого напряжения, если при этом не пользуются диэлектрическими перчатками. В сырых и пыльных помещениях они заменяют диэлектрические ковры. Периодичность электрических испытаний изолирующих подставок -- 1 раз в 12 месяцев.

3.5.6 Ограждающие электрозащитные средства

При работах в электроустановках необходимо считаться с возможностью случайного появления напряжения на отключенных токоведущих частях на рабочем месте. Это может быть как по прямой вине персонала, так и по другим причинам. Поэтому при таких работах наряду с мерами, предупреждающими ошибочное включение установки, должны быть приняты меры, исключающие поражение работающего током в случае появления по любой причине напряжения на отключенных токоведущих частях, на которых производятся работы. Основной и наиболее надежной мерой в этом случае является соединение накоротко между собой и заземление всех фаз отключенного участка установки с помощью стационарных заземляющих разъединителей, а там, где их нет -- с помощью специальных переносных защитных заземлений. При появлении напряжения на заземленных токоведущих частях возникает ток КЗ между фазами и ток замыкания на землю, который вызывает быстрое отключение установки релейной защиты от источников питания.

Переносное заземление -- это один или несколько соединенных отрезков неизолированного медного многожильного провода, снабженных зажимами для присоединения к токоведущим частям и заземляющему устройству. Сечение проводников должно быть не менее 16 мм² для установок до 1000 В и не менее 25 мм² для установок выше 1000 В.

Переносное заземление, применяемое для снятия заряда с токоведущих частей при проведении электрических испытаний электрооборудования, должно иметь сечение не меньше 4 мм².

Во избежание ошибок, ведущих к несчастным случаям и авариям, наложение переносного заземления на токоведущие части производят сразу после проверки отсутствия напряжения на этих частях. При этом должен соблюдаться следующий порядок. Сначала присоединяют к земле заземляющий проводник переносного заземления, затем указателем напряжения проверяют отсутствие напряжения на заземляемых токоведущих частях, после чего зажимы закорачивающих проводников переносного заземления с помощью изолирующей штанги накладывают на токоведущие части и закрепляют на них этой же штангой или непосредственно руками в диэлектрических перчатках. В установках до 1000 В штангу можно не применять и наложение переносного заземления производить в диэлектрических перчатках в указанном порядке.

Снятие заземлений выполняют в обратном порядке.

Временные переносные ограждения служат для защиты персонала, работающего в электроустановках, от случайного прикосновения и приближения на опасное расстояние к токоведущим частям, находящимся под напряжением; ограждения проходов в помещениях, в которых вход работающим запрещен; предотвращения включения аппаратов.

Ограждениями являются специальные щиты, ограждения-клетки, изолирующие накладки, изолирующие колпаки и т. п.

Щиты и ограждения-клетки изготавливают из дерева или других изоляционных материалов без металлических креплений. Сплошные щиты предназначены для ограждения работающих от случайного приближения к токоведущим частям, находящимся под напряжением, а решетчатые -- для ограждения входов в камеры, проходов в соседние помещения и т. п.

Ограждения-клетки используют главным образом при работах в камерах масляных выключателей -- при доливке, взятии проб масла и т. п.

Изолирующие накладки -- пластины из резины (для установок до 1000 В) или гитенакса, текстолита и т. п. материала (для установок выше 1000 В) -- предназначены для предотвращения приближения к токоведущим частям в тех случаях, когда нельзя оградить место работы щитами; в установках до 1000 В накладки применяют также для предупреждения ошибочного включения рубильника.

Изолирующие колпаки изготавливают из резины и применяют в установках напряжением 6--10 кВ для изолирования ножей однополюсных разъединителей, находящихся в отключенном состоянии, в целях предотвращения их ошибочного включения.

Плакаты и знаки безопасности применяют для запрещения действия с коммутационными аппаратами, при ошибочном включении которых может быть подано напряжение на место работ, для предупреждения об опасности приближения к токоведущим частям, находящимся под напряжением, для разрешения определенных действий и т. п. Плакаты и знаки делятся на предупреждающие, запрещающие, предписывающие и указательные. По характеру применения плакаты и знаки могут быть постоянными и переносными.

Предупреждающий знак выполняется в виде треугольника, окаймленного каймой черного цвета, имеет желтый фон, на котором нанесен знак «молнии» черного цвета. Служит для предупреждения об опасности поражения электрическим током. Имеет смысловое значение: «Осторожно! Электрическое напряжение». Знак постоянный.

Предупреждающие плакаты служат для предупреждения об опасности поражения электрическим током. Имеют прямоугольную форму, черные буквы на белом фоне. Красная кайма. Стрелка красная. Размер 280x120 мм. Пример текста: «Стой. Напряжение», «Не влезай. Убьет». Плакаты переносные.

Запрещающие плакаты служат для запрещения подачи напряжения. Красные буквы на белом фоне, красная кайма или белые буквы на красном фоне, белая кайма. Размер 240х 130 мм. Пример текста: «Не включать. Работают люди», «Не включать. Работа на линии». Плакаты переносные.

Предписывающие плакаты служат для указания рабочего места (Работать здесь) или безопасного пути подъема к рабочему месту, расположенному на высоте (Влезать здесь). Плакат квадратный 250 х 250 мм, белая кайма, белый круг диаметром 200 мм на зеленом фоне, буквы черные внутри круга. Плакаты переносные.

Указательный плакат служит для указания о недопустимости подачи напряжения на заземленный участок электроустановки. Размер плаката 240х 130 мм, черные буквы на синем фоне «Заземлено». Плакат переносной.

3.6 Вредные выбросы и сбросы, твердые и жидкие отходы

Промышленные предприятия преобразуют почти все компоненты природной среды (воздух, воду, почву, растительный и животный мир). В биосферу (атмосфера, водоемы и почва) выбрасываются твердые промышленные отходы, опасные сточные воды, газы, аэрозоли.

Атмосферные загрязнения ускоряют разрушение строительных материалов, резиновых, металлических, тканевых и других изделий. При соответствующем составе и концентрации они могут явиться причиной гибели растений и животных. Самый же большой ущерб эти сложные по химическому составу вещества наносят здоровью населения.

Взвешенная в воздухе пыль адсорбирует ядовитые газы, образует плотный, токсичный туман (смог), который увеличивает количество осадков. Насыщенные сернистыми, азотистыми и другими веществами, эти осадки образуют агрессивные кислоты. По этой причине скорость коррозионного разрушения машин и оборудования во много раз увеличивается.

Цель защиты атмосферы от вредных выбросов достигается применением следующих методов и средств: рациональным размещением источников вредных выбросов по отношению к населенным зонам; рассеиванием вредных веществ в атмосфере для снижения концентраций в ее приземном слое, удалением вредных выделений от источника образования посредством местной или общеобменной вытяжной вентиляции; применением средств очистки воздуха от вредных веществ.

Рациональное размещение предусматривает максимально возможное удаление промышленных объектов -- загрязнителей воздуха от населенных зон, создание вокруг них санитарно-защитных зон; учет рельефа местности и преобладающего направления ветра при размещений источников загрязнений и жилых зон по отношению друг к другу.

Для удаления из отходящих газов вредных газовых примесей используются пылеуловители сухого и мокрого типа.

К пылеуловителям сухого типа относятся циклоны различных видов: одиночные, групповые, батарейные. Циклоны применяют при концентрациях пыли на входе до 400 г/м³, при температурах газов до 500 °С.

Широкое применение в технике пылеулавливания нашли фильтры, которые обеспечивают высокую эффективность улавливания крупных и мелких частиц. По типу фильтровального материала фильтры разделяются на тканевые, волокнистые и зернистые. Для очистки больших объемов газа с высокой эффективностью применяют электрофильтры. Пылеуловители мокрого типа применяют для очистки высокотемпературных газов, улавливания пожаровзрывоопасных пылей и в тех случаях, когда наряду с улавливанием пыли требуется улавливать токсичные газовые примеси и пары. Аппараты мокрого типа называют скрубберами. Номенклатура типов аппаратов разнообразна.

Для удаления из отходящих газов вредных газовых примесей применяют следующие методы: абсорбции, хемосорбции, адсорбции, термического дожигания, каталитической нейтрализации.

Абсорбция -- это явление растворения вредной газовой примеси сорбентом, как правило водой. Метод хемосорбции заключается в том, что очищаемый газ орошают растворами реагентов, вступающих в химическую реакцию с вредными примесями с образованием нетоксичных, малолетучих или нерастворимых химических соединений.

Адсорбция заключается в улавливании поверхностью микропористого адсорбента (активированный уголь, силикагель, цеолиты) молекул вредных веществ.

Термическое дожигание -- это процесс окисления вредных веществ кислородом воздуха при высоких температурах (900--1200 °С). Каталитическая нейтрализация достигается применением катализаторов -- материалов, которые ускоряют протекание реакций или делают их возможными при значительно более низких температурах (250--400 °С).

При сильном и многокомпонентном загрязнении отходящих газов применяют сложные многоступенчатые системы очистки, состоящие из последовательно установленных аппаратов различного типа.

Задача очистки гидросферы от вредных сбросов более сложна и масштабна, чем очистка атмосферы от вредных выбросов. В отличие от рассеивания выбросов в атмосфере разбавление и снижение концентраций вредных веществ в водоемах происходит хуже, водная среда более чувствительна к загрязнениям.

Защита гидросферы от вредных сбросов осуществляется применением следующих методов и средств: рациональным размещением источников сбросов и организацией водозабора и водоотвода; разбавлением вредных веществ в водоемах до допустимых концентраций с применением специально организованных и рассредоточенных выпусков; использованием средств очистки стоков.

Методы очистки сточных вод подразделяются на механические, физико-химические и биологические.

Механическая очистка сточных вод от взвешенных частиц осуществляется процеживанием, отстаиванием, обработкой в поле центробежных сил, фильтрованием, флотацией.

Процеживание применяют для удаления из сточной воды крупных и волокнистых включений. Отстаивание основано на свободном оседании (всплытии) примесей с плотностью большей (меньшей) плотности воды. Очистка сточных вод в поле центробежных сил реализуется в гидроциклонах, где под действием центробежной силы, возникающей во вращающемся потоке, происходит более интенсивное отделение взвешенных частиц от потока воды. Фильтрование используют для очистки сточных вод от мелкодисперсных примесей как на начальной, так и на конечной стадии очистки. Флотация заключается в обволакивании частиц примесей мелкими пузырьками воздуха, подаваемого в сточную воду, и поднятии их на поверхность, где образуется слой пены.

Физико-химические методы очистки применяют для удаления из сточной воды растворимых примесей (солей тяжелых металлов, цианидов, фторидов и др.), а в ряде случаев и для удаления взвесей. Как правило, физико-химическим методам предшествует стадия очистки от взвешенных веществ. Из физико-химических методов наиболее распространены электрофлотационные, коагуляционные, реагентные, ионообменные и др.

Электрофлотация осуществляется путем пропускания через сточную воду электрического тока, возникающего между парами электродов. В результате электролиза воды образуются пузырьки газа, прежде всего легкого водорода, а также кислорода, которые обволакивают частички взвесей и способствуют их быстрому всплытию на поверхность.

Коагуляция -- это физико-химический процесс укрупнения мельчайших коллоидных и диспергированных частиц под действием сил молекулярного притяжения. В результате коагулирования устраняется мутность воды. Коагуляция осуществляется посредством перемешивания воды с коагулянтами (в качестве коагулянтов применяют алюминийсодержащие вещества, хлорид железа, сульфат железа и др.) в камерах, откуда вода направляется в отстойники, где хлопья отделяются отстаиванием.

Сущность реагентного метода заключается в обработке сточных вод химическими веществами-реагентами, которые, вступая в химическую реакцию с растворенными токсичными примесями, образуют нетоксичные или нерастворимые соединения. Разновидностью реагентного метода является процесс нейтрализации сточных вод. Нейтрализация кислых сточных вод осуществляется добавлением растворимых в воде щелочных реагентов (оксида кальция, гидроксидов натрия, кальция, магния и др.). Нейтрализация щелочных стоков -- добавлением минеральных кислот -- серной, соляной и др. Реагентная очистка осуществляется в емкостях, снабженных устройствами для перемешивания.

Ионообменная очистка сточных вод заключается в пропускании сточных вод через ионообменные смолы. При прохождении сточной воды через смолы подвижные ионы смолы заменяются на ионы соответствующего знака токсичных примесей. Происходит сорбирование токсичных ионов смолой, токсичные примеси выделяются в концентрированном виде как щелочные или кислые стоки, которые взаимно нейтрализуются и подвергаются реагентной очистке или утилизации.

Биологическая очистка сточных вод основана на способности микроорганизмов использовать растворенные и коллоидные органические соединения в качестве источника питания в процессах своей жизнедеятельности. При этом органические соединения окисляются до воды и углекислого газа.

Биологическую очистку ведут или в естественных условиях (поля орошения, поля фильтрации, биологические пруды), или в специальных сооружениях: аэротенках, биофильтрах. Аэротенки представляют собой открытые резервуары с системой коридоров, через которые медленно протекают сточные воды, смешанные с активным илом. Эффект биологической очистки обеспечивается постоянным перемешиванием сточных вод с активным илом и непрерывной подачей воздуха через систему аэрации аэротенка. Активный ил затем отделяется от воды в отстойниках и вновь направляется в аэротенк. Биологический фильтр -- это сооружение, заполненное загрузочным материалом, через который фильтруется сточная вода и на поверхности которого развивается биологическая пленка, состоящая из прикрепленных форм микроорганизмов.

Крупные промышленные предприятия имеют различные производства, которые дают различный состав загрязнения сточных вод. Водоочистительные сооружения таких предприятий выполнены следующим образом: отдельные производства имеют свои локальные очистные сооружения, аппаратное обеспечение которых учитывает специфику загрязнения и полностью или частично удаляет их, затем все локальные стоки направляются в емкости-усреднители, а из них на централизованную систему очистки. Возможны и иные варианты системы водоочистки в зависимости от конкретных условий.

По агрегатному состоянию отходы разделяются на твердые и жидкие. По состоянию образования на промышленные, образующиеся в процессе производства, биологические, образующиеся в сельском хозяйстве, бытовые, радиоактивные. Кроме того, отходы разделяются на горючие и негорючие, прессуемые и непрессуемые. По токсичности отходы подразделяются на чрезвычайно опасные, высокоопасные, умеренно опасные, малоопасные, нетоксичные.

Отходы, которые в дальнейшем могут быть использованы в производстве, относятся к вторичным материальным ресурсам. Для полного использования отходов в качестве вторичного сырья разработана их промышленная классификация, которая позволяет существенно упростить и удешевить их дальнейшую переработку за счет исключения или сокращения расходов на их разделение.

Первым этапом обращения с отходами является их сбор. После сбора отходы подвергаются переработке, складированию или захоронению.

Переработка отходов -- важный этап в обеспечении экологической безопасности, способствующий защите окружающей среды от загрязнения и сохраняющий природные ресурсы. Перерабатываются такие отходы, которые могут быть полезны.

Отходы, не подлежащие переработке и дальнейшему использованию в качестве вторичных ресурсов (переработка которых сложна и экономически невыгодна или которые имеются в избытке), подвергаются складированию или захоронению на свалках и полигонах.

Полигоны бывают различного уровня и класса: полигоны предприятий, городские, региональные. Полигоны оборудуются для защиты окружающей среды. В местах складирования выполняется гидроизоляция для исключения загрязнения грунтовых вод. Характер оборудования полигона зависит от типа и класса токсичности складируемых отходов.

Перед захоронением на полигоне отходы с высокой степенью влажности обезвоживаются. Прессуемые отходы целесообразно спрессовывать, а горючие -- сжигать с целью снижения их объема и массы. При прессовании объем отходов уменьшается в 2--10 раз, а при сжигании -- до 50 раз. Недостатками сжигания являются большие издержки, а также серьезные проблемы, связанные с образованием газообразных токсичных выбросов. Мусоросжигающие заводы должны оборудоваться высокоэффективными системами пылегазоочистки.

Одной из наиболее сложных проблем является сбор, переработка и захоронение радиоактивных отходов.

Твердые радиоактивные отходы подвергают прессованию и сжиганию на специальных установках, оборудованных радиационной защитой и высокоэффективной системой очистки вентиляционного воздуха и отходящих газов. При сжигании 85--90 % радионуклидов локализуется в золе, остальные улавливаются системой газоочистки.

Жидкие радиоактивные отходы для уменьшения их объема подвергают упариванию, при котором основная масса радионуклидов локализуется в осадке. Временно жидкие радиоактивные отходы хранят в специально оборудованных емкостях, а затем отправляют на специальные полигоны. С целью исключения или снижения опасности загрязнения грунтовых вод при окончательном захоронении жидких радиоактивных отходов применяют методы их отверждения. Отходы цементируют с образованием цементного камня, битумируют, остекловывают, включают остеклованные отходы в металлическую матрицу.

Цементирование -- самый простой метод, однако закрепление радионуклидов в цементном камне недостаточно надежно, радионуклиды вымываются, камень со временем может разрушиться.

Битумирование обеспечивает надежное закрепление радионуклидов, но при высокой активности отходов выделяется большое количество теплоты радиоактивного распада, и битумный блок может расплавиться (температура плавления битума 130 °С).

Остеклование -- надежный, но и самый дорогой метод. Для высокоактивных отходов применяют метод включения остеклованных отходов в металлическую матрицу. Для этого из стеклянной массы, полученной на основе жидких радиоактивных отходов, получают стеклянные шарики с закрепленными в них радионуклидами, засыпают их в матрицу вместе с легкоплавким сплавом на основе свинца, затем емкость нагревают, металл расплавляется и стеклянные шарики закрепляются в металлической матрице.

Захоронение радиоактивных отходов осуществляют в могильниках в геологических формациях. Могильники могут оборудоваться в поверхностных слоях почвы, в массивах каменной соли, кристаллических горных породах. Они должны располагаться в местах, не подверженных селям, оползням, в сейсмически безопасных районах, где нет близко грунтовых вод.

Следует заметить, что до настоящего времени вопросы утилизации и захоронения радиоактивных отходов полностью не решены.

Радикальное решение проблем защиты от промышленных отходов возможно при широком внедрении малоотходных технологий. Под малоотходной технологией понимается такая технология, при которой рационально используются все компоненты сырья и энергии в замкнутом цикле, т. е. минимизируются использование природных ресурсов и образование отходов. Малоотходные технологии предусматривают снижение материалоемкости изделий; использование замкнутых циклов водоснабжения предприятий, при которых очищенные сточные воды вновь направляются в производство; применение образующихся отходов или уловленных газоочисткой веществ для получения других изделий и товаров.



4. Антропогенные опасности (психология безопасности деятельности)

Опасные и вредные факторы, обусловленные деятельностью человека и продуктами его труда, называются антропогенными. Антропогенные опасности возникают в результате ошибочных или несанкционированных действий человека или групп людей.

Антропогенные опасности в XXI столетии продолжают нарастать. Ошибки, допускаемые человеком, реализуются при проектировании и производстве технических систем, при их обслуживании (ремонт, монтаж, контроль), при неправильном выполнении обслуживаемым персоналом (операторами) процедур управления, при неправильной организации рабочего места оператора, при высокой психологической нагрузке на операторов технических систем, их недостаточной подготовленности и натренированности к выполнению поставленных задач. Человеческий фактор становится определяющим при возникновении аварий в технических системах. По данным ИКАО, около 80 % авиакатастроф связано с ошибочными действиями экипажей авиалайнеров; 60--80 % случаев ДТП возникает из-за ошибок водителей автомобилей; свыше 60 % аварий на объектах с повышенным риском происходит из-за ошибок персонала. Статистика свидетельствует, что на производстве неблагоприятные психологические качества человека все чаще становятся причиной несчастных случаев, достигая на отдельных производствах 40 % от общего комплекса причин. Антропогенные опасности в условиях производства являются объектом исследования такой дисциплины, как психология труда, и ее составной части -- психологии безопасности труда.

4.1 Психология труда

Психология труда -- раздел психологии, посвященный изучению психологических особенностей творческой, трудовой деятельности человека в целях повышения производительности труда и формирования профессионально важных качеств личности.

Опыт свидетельствует, что в основе аварийности и травматизма часто лежат не инженерно-конструкторские дефекты, а организационно-психологические причины: низкий уровень профессиональной подгонки; недостаточное воспитание производственной дисциплины; допуск к опасным видам работ лиц с повышенным риском травматизма; пребывание людей в состоянии утомления или других психологических состояниях, снижающих надежность (безопасность) деятельности специалиста. Международный опыт и отечественные исследования свидетельствуют, что 50--80 % травм в быту и на производстве происходит по вине самих пострадавших.

Под психологией безопасности труда понимается применение психологических знаний для обеспечения безопасности деятельности человека. Психологией безопасности труда рассматриваются психологические процессы, психические свойства, анализируются различные формы психических состояний, наблюдаемых в процессе трудовой деятельности.

Знание психологии позволяет разработать оптимальные режимы труда специалистов в течение дня, недели, по характеру деятельности и т. п. В структуре психической деятельности человека различают три основные группы компонентов: психические процессы, свойства и состояния.

Психические процессы составляют основу психической деятельности. Без них невозможно формирование знаний и приобретение жизненного опыта. Различают познавательные, эмоциональные и волевые психические процессы (ощущения, восприятия, память и др.).

Психические свойства (качества личности) -- это ее существенные особенности (направленность, характер, темперамент). Среди качеств личности выделяют интеллектуальные, эмоциональные, волевые, моральные, трудовые.

Психические состояния отличаются разнообразием и временным характером, определяют особенности психической деятельности в конкретный момент (период) и могут положительно или отрицательно сказываться в течение всех психических процессов. Исходя из задач психологии труда и проблем психологии безопасности труда, целесообразно выделять производственные психические состояния и особые психические состояния, имеющие большое значение в организации профилактики аварийности и производственного травматизма.

В процессе деятельности реакция организма на внешние воздействия не остается постоянной. Организм стремится приспособиться к изменяющимся условиям деятельности, преодолеть трудности и опасности. При этом возникает состояние психической напряженности, которое канадский физиолог Г. Селье (1936) назвал стрессом.

Многочисленными исследованиями установлено, что стресс в трудовой деятельности, в зависимости от его уровня, порождает весьма различные, а порой даже противоположные результаты.

Стресс проявляется во всеобщем адаптационном синдроме как необходимая и полезная реакция организма на резкое увеличение его общей внешней нагрузки. Он состоит в целом ряде физиологических сдвигов в организме, способствующих повышению его энергетических возможностей и успешности выполнения сложных и опасных действий. Поэтому сам по себе стресс является не только целесообразной защитой организма, но и механизмом, содействующим успеху трудовой деятельности в условиях помех, трудностей и опасностей.

Психическое напряжение оказывает положительное влияние на результаты труда до определенного предела. Превышение критического уровня активации ведет к снижению результатов труда вплоть до полной утраты работоспособности. Чрезмерные формы психического напряжения обозначаются как запредельные. Нормальная нагрузка (эмоциональная стимуляция) оператора не должна превышать 40--60 % максимальной нагрузки, т. е. нагрузки до предела, когда наступает снижение работоспособности.

Каковы отрицательно действующие факторы (стрессы) на современных предприятиях труда? В. Дишблаг выделяет шесть групп таких производственных стрессов: интенсивность работы; давление фактора времени (штурмовщина, срочная аккордная работа и т. п.); изолированность рабочих мест и недостаточные межличностные контакты между рабочими (операторы современного предприятия часто удалены один от другого, находятся в изолированных помещениях); однообразная и монотонная работа (на конвейере, у приборных пультов); недостаточная двигательная активность (многие часы оператор находится в состоянии готовности к действию, тогда как необходимость возникает редко); различные внешние воздействия (шумы, вибрации, высокие температуры и т. п.).

Гипермобилизация организма приводит к чрезмерным формам психического состояния, которые называются дистрессом или запредельными формами.

Запредельные формы психического напряжения вызывают дезинтеграцию психической деятельности различной выраженности, что в первую очередь ведет к снижению индивидуального свойственного человеку уровня психической работоспособности. В более выраженных формах психического напряжения утрачиваются живость и координация действий, могут появляться непродуктивные формы поведения и другие отрицательные явления. В зависимости от преобладания возбудительного или тормозного процесса можно выделить два типа запредельного психического напряжения -- тормозной и возбудимый.

Тормозной тип при запредельных формах психического напряжения характеризуется скованностью и замедленностью движений. Специалист не способен с прежней ловкостью производить профессиональные действия. Снижается скорость ответных реакций. Замедляется мыслительный процесс, ухудшается воспоминание, появляются рассеянность и другие отрицательные признаки, не свойственные данному человеку в спокойном состоянии.

Возбудимый тип при запредельных формах психического напряжения проявляется гиперактивностью, многословностью, дрожанием рук и голоса. Операторы совершают многочисленные, не диктуемые конкретной потребностью действия. Они проверяют состояния приборов, поправляют одежду, растирают руки. В общении с окружающими они обнаруживают раздражительность, вспыльчивость, не свойственные им резкость, грубость, обидчивость.

Таким образом, запредельные формы психического напряжения нередко лежат в основе ошибочных действий и неправильного поведения операторов в сложной обстановке. Длительные психические напряжения и особенно их запредельные формы ведут к выраженным состояниям утомления.

Как влияет уровень напряжения на психические состояния и соответственно на эффективность и безопасность деятельности?

Умеренное напряжение -- нормальное рабочее состояние, возникает под мобилизирующим влиянием трудовой деятельности -- это необходимое условие успешного выполнения действий. Оно сопровождается умеренным изменением физиологических реакций организма, проявляется в хорошем самочувствии, стабильном и уверенном выполнении действий. Умеренное напряжение соответствует работе в оптимальном режиме. Оптимальный режим работы осуществляется в комфортных условиях, при нормальной работе технических устройств.

В таких условиях промежуточные и конечные цели достигаются при невысоких нервно-психических затратах, сохраняется работоспособность, отсутствуют грубые нарушения, ошибочные действия, отказы, срывы и другие аномалии. Трудовая деятельность в оптимальном режиме характеризуется высокой надежностью и оптимальной эффективностью.

Повышенное напряжение сопровождает деятельность, протекающую в экстремальных условиях, требующих от работающего максимального напряжения физиологических и психических функций, резко выходящего за пределы физиологической нормы.

Факторы, повышающие напряжение, делятся на следующие группы: физиологический дискомфорт; биологический страх; дефицит времени на обслуживание; повышенная трудность задачи; повышенная значимость ошибочных действий; наличие релевантных помех; неуспех вследствие объективных обстоятельств; дефицит информации для принятия; недогрузка информацией (сенсорная депривация); перегрузка информацией; конфликтные условия, при которых выполнение одного из них требует осуществления действий, противоречащих выполнению другого условия.

В соответствии с психическими функциями, которые преимущественно вовлечены в профессиональную деятельность и изменения которых наиболее выражены в неблагоприятных условиях, напряжения классифицируются на следующие виды: интеллектуальное напряжение; сенсорное напряжение; монотония; политония; физическое напряжение; эмоциональное напряжение; напряжение ожидания; мотивационное напряжение; утомление.

Особые психические состояния. Среди особых психических состояний, имеющих значение для психической надежности оператора, необходимо выделить пароксизмальные расстройства сознания, психогенные изменения настроения, аффективные состояния, состояния, связанные с приемом психически активных средств (стимуляторов, транквилизаторов, алкогольных напитков, наркотиков).

Пароксизмальные состояния -- группа расстройств различного происхождения (органические заболевания головного мозга, эпилепсия, обмороки), характеризующихся кратковременной (от секунд до нескольких минут) утратой сознания. При выраженных формах наблюдаются падения человека и судорожные движения тела и конечностей. Пароксизмальные состояния в операторской деятельности могут быть причиной губительных последствий, особенно для водителей автотранспорта, верхолазов, монтажников, строителей, работающих на высоте. Современные средства психофизиологического исследования позволяют своевременно выявлять лиц со скрытой наклонностью к пароксизмальным состояниям.

Психогенные изменения настроения возникают под влиянием психических воздействий. Снижение настроения и апатия могут длиться от нескольких часов до 1--2 месяцев. Снижение настроения наблюдается при гибели родных и близких людей, после конфликтных ситуаций. При этом появляются безразличие, вялость, общая скованность, заторможенность, затруднение переключения внимания, замедление темпа мышления. Снижение настроения сопровождается ухудшением самоконтроля и может быть причиной производственного травматизма.

Под влиянием обиды, оскорбления, производственных неудач могут развиваться аффективные состояния (аффект -- взрыв эмоций), в состоянии аффекта у человека развивается психогенное (эмоциональное) сужение объема сознания. При этом наблюдаются резкие движения, агрессивные и разрушительные действия.

Лица, склонные к аффективным состояниям, относятся к категории с повышенным риском травматизма и не должны назначаться на специальности с высокой ответственностью.

На ситуацию, воспринимаемую в качестве обидной, возможны следующие реакции:

Конфликт -- реакция, возникающая, когда человеку приходится выбирать между двумя потребностями, которые действуют одновременно. Такая ситуация часто возникает в области безопасности, когда необходимо считаться либо с потребностями производства, либо со своей безопасностью.

Поведение срыва -- при повторяющихся неудачах или при чрезвычайной ситуации человек может в некотором смысле отказаться от своих целей. Он доходит до отрицания некоторых внутренних и внешних потребностей, и у него проявляются реакции, похожие на смирение, пассивность, апатию, а в некоторых случаях на срыв.

Тревога -- эмоциональная реакция на опасность. Человек с трудом способен определить объект или причины своего состояния. Лицо, находящееся в состоянии беспокойства, гораздо больше предрасположено к совершению ошибки или опасного поступка.

Страх -- эмоция, возникающая в ситуациях угрозы. Функционально страх служит предупреждением о предстоящей опасности, побуждает искать пути ее избегания. Он варьирует в достаточно широком диапазоне оттенков (опасения, боязнь, испуг, ужас).

Испуг -- безусловно-рефлекторный «внезапный страх». Боязнь, напротив, всегда связана с осознанием опасности, возникает медленнее и дольше продолжается. Ужас -- наиболее сильная степень эффекта страха и подавления страхом рассудка.

Паника -- одна из форм страха. Биологическим механизмом ее является активно-оборонительный вид рефлекса; она также отрицательно сказывается на деятельности человека.

Лекарственные, алкогольные, наркотические изменения психического состояния связаны с употреблением психически активных средств. Прием легких стимуляторов (чай, кофе) помогает в борьбе с сонливостью и может способствовать повышению работоспособности на короткий период. Однако прием активных стимуляторов (первитин, фенамин) лицами, занятыми на ответственных видах работ, способен вызвать отрицательный эффект (ухудшается самочувствие, уменьшается подвижность, скорость реакций).

Распространенное среди населения употребление транквилизаторов (седуксен, элениум) представляет особую проблему. Оказывая выраженное спокойствие и предупреждая развитие неврозов, эти препараты могут снижать психическую активность, замедлять реакции, вызывать апатию и сонливость.

Пьянство и алкоголизм также представляют серьезную проблему для безопасности труда. Недопустимость употребления алкогольных напитков в рабочее время и отрицательное влияние их на работоспособность общеизвестны. По различным данным, автомобильный травматизм в 40--60 % случаев связан с употреблением алкоголя, производственный травматизм со смертельным исходом в 64 % случаев обусловлен также приемом алкоголя и ошибочными действиями погибших. С позиции безопасности труда особое значение имеет посталкогольная астения (похмелье). Развиваясь в дни после употребления алкоголя, она не только уменьшает работоспособность человека, но и ведет к заторможенности и снижению чувства осторожности.

Длительное употребление алкоголя вызывает алкоголизм -- болезненное привыкание к алкоголю, сопровождающееся различной степенью деградации личности. Специалисты, страдающие алкоголизмом, утрачивают свойственную им аккуратность и точность в работе. Они все чаще допускают ошибки и становятся неспособными к решению сложных творческих задач, к быстрой и правильной ориентации в ненормальных производственных ситуациях.

Значительную опасность представляет наркомания. Наркотики -- это яд, оказывающий угнетающее действие на все органы и ткани, а особенно на центральную нервную систему. В результате нарастают тяжелые необратимые изменения в организме, теряется работоспособность, возникают психозы, развивается слабоумие. В отличие от алкоголизма, когда человек продолжает работать, хоть и с низкой производительностью труда, наркомания приводит к невозможности выполнять не только сложные, но и простые технологические операции, контролировать свои действия.

Исходя из вышесказанного, важнейшее значение в обеспечении безопасности труда приобретает профессиональный отбор и формирование необходимых профессиональных качеств человека.

...