Медико-биологические основы безопасности

Размещено на http://www.allbest.ru/

Министерство образования и науки Российской Федерации

Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение
высшего образования

«Пермский национальный исследовательский политехнический университет»

Лысьвенский филиал

Факультет: высшего образования

Направление: 20.03.01 Техносферная безопасность

КОНТРОЛЬНАЯ РАБОТА

по дисциплине: «Медико-биологические основы безопасности»

вариант № 1

Выполнил

студент группы ПРБ-15-1бз

шифр 15-ЛФз-333

Ахметшин М.М.

Проверил преподаватель Ефимова С.В.

Лысьва 2016 г.

Содержание

1. Тепловые загрязнения техносферы, их источники и уровни, зоны распространения

2. Акустические колебания. Действие шума на человека. Аудиометрия

Список использованных источников

1. Тепловые загрязнения техносферы, их источники и уровни, зоны распространения

техносфера тепловой акустический аудиометрия

С появлением людей на Земле началось влияние их деятельности на круговорот вещества и энергии в биосфере. Это способствовало изменению как процессов миграции веществ, так и изменении потоков энергии в окружающей среде. Практически с этого момента пути человека и биосферы начали расходиться, началось их противостояние.

В современном понимании, техногенез - процесс изменения природных комплексов под влиянием производственной деятельности. Техногенез имеет большое значение, особенно при рассмотрении вопросов загрязнения и охраны окружающей среды. Процесс существенно активизировался после «революции машин» в 18 веке и чрезвычайно обострился в середине XX века, постепенно превратив биосферу на техносферу .

Техносфера - это совокупность искусственных и природных объектов, созданных или измененных целенаправленной деятельностью человека. Техносфера является составной частью биосферы, которая со временем может превратиться в ноосферу, что по теории В.И. Вернадского должно стать основной целью современного общества. Однако, на сегодня, хозяйственная деятельность человека обусловила деградацию и истощение природных ресурсов, что привело к трансформации сложившихся в течение многих миллионов лет материальных и энергетических потоков на планете.

Тепловое загрязнение.

Тепловое загрязнение является результатом рассеивания в окружающей природной среде теплоты, выделяющейся в многообразных тепловых процессах, прежде всего связанных со сжиганием топлива. По существующим оценкам ежегодно в мире сжигается до 5 млрд. тонн угля, 3,2 млрд. тонн нефти, т. е. высвобождается более Дж тепловой энергии, которая меняет температурный режим воздушной и водной среды, а также динамику происходящих там процессов. Замена тепловых теплоэлектростанций на атомные, уменьшая до некоторой степени химическое загрязнение среды, одновременно увеличивает тепловое загрязнение.

Помимо влияния на общебиосферный процесс глобального потепления тепловое загрязнение локально воздействует на водные экосистемы. Именно повышение температуры воды способствует:

· превышению критических значений для «стенотермных» (от греч. stenos - узкий, ограниченный) - не выносящий колебаний температурных условий среды.) стадий жизненных циклов водных организмов;

· усилению восприимчивости организмов к токсическим веществам (непременно присутствующим в загрязненной воде);

· замене обычной флоры водорослей менее желательными синезелеными водорослями;

· снижению количества кислорода в воде из-за уменьшения его растворимости.

В промышленных районах количество вырабатываемой энергии столь велико, что соизмеримо с интенсивностью излучения Солнца на эту же площадь. Поэтому там образуются «острова тепла» и формируется особый микроклимат. ЭТО явление характерно для городов, крупных населенных пунктов и особенно для мегаполисов.

Подземные газопроводы промышленных предприятий, имеющие температуру 140-160С, теплотрассы (50-150С), сборные коллекторы и коммуникации (35-45С) вызывают нагревание почвы. Сброс нагретых вод в водоемы обуславливает повышение в них температуры воды на 6-8С, площадь нагретых вод может достигать 30 км2, что приводит к уменьшению содержания кислорода и снижению способности к самоочищению.

Горячие газовые выбросы предприятий вызывают нагревание окружающего воздуха, повышение его влажности, образование туманов, выпадение осадков.

Термальное загрязнение представляет особую и мало изученную опасность для экосистемы в местах размещения энергетического оборудования и систем транспортировки тепла (тепловых сетей). Зональные, высотные и глубинные факторы распределения тепла, с градиентами и закономерностями циркуляции (абиотические факторы в экосистемах) вызывают уже наблюдаемые перемены в средообразующих компонентах или их сочетаниях, которые, вполне вероятно, не могут быть компенсированы в ходе природных восстановительных процессов (необратимое изменение среды). Достаточно вспомнить наблюдаемость теплотрасс по проталинам, измененную вегетацию растительного покрова. При этом не известно и не изучено смещение биогеоценозов на уровне микрофлоры. Неизвестны долговременные последствия таких явлений.

Регенирация теплоты.

Среди различных способов регенерации тепла необходимо выделить химический как наиболее многоплановый. Анализ работы различных типов энергетических агрегатов показывает, что эффективность использования органического топлива в них все еще остается низкой, не более 40 %. Объясняется это тем, что в существующих тепловых устройствах преобразование энергии топлива сопровождается большими потерями тепла в окружающую среду через стенки аппаратов, с уходящими газами, а также значительными необратимыми потерями в процессе сжигания самого топлива. В значительной мере указанных потерь можно избежать, утилизируя ранее безвозвратно теряемое тепло в специальных каталитических реакторах-теплообменниках, преобразуя при этом исходное органическое топливо в новое топливо, так называемый синтез-газ (смесь H2 и CO). Химическая утилизация тепла и сжигание преобразованного топлива приводят к повышению КПД энергетических устройств и экономии топлива. Более того, при сжигании синтез-газа уменьшается количество вредных выбросов в атмосферу. Поэтому рассматриваемый процесс химической регенерации тепла является примером новой энергосберегающей, экологически чистой технологии.

Техногенные источники.

1.Предприятия теплоэнергетики (теплоэлектростанции, котельные установки)

Характер загрязнения атмосферного воздуха продуктами сгорания минерального топлива определяется следующими факторами: видом топлива, условиями его сжигания в различных топочных устройствах, наличием и технической эффективностью очистных сооружений, условиями выбросов (высотой труб, скоростью выхода газов и их температурой). Большое значение имеют метеорологические условия и рельеф местности.

2. Автотранспорт

Особенностью автомобильного транспорта, как источника загрязнения воздуха, является:

- численность автотранспорта в крупных городах быстро увеличивается, следовательно, увеличивается и выброс вредных веществ в атмосферу;

- автомобиль в отличие от промышленных предприятий и предприятий теплоэнергетики является движущимся источником загрязнения и его негативное воздействие распространяется на жилые районы, места отдыха и т.д.;

- автомобильные выбросы распространяются на уровне дыхания человека, и их рассеивание в условиях городской застройки затруднено;

- использование автомобилей вторичного рынка.

Степень загрязнения атмосферного воздуха зависит от состава выхлопных газов, интенсивности и организации движения автотранспорта, ширины улиц, рельефа местности и метеоусловий.

3. Промышленные предприятия

Характер выбросов зависит от вида предприятия.

В последние годы цветная металлургия прочно занимает одно из ведущих мест по объему выбросов загрязняющих веществ в атмосферу. Технология производства цветных металлов связана с образованием большого объема газа, который содержит диоксид серы, диоксид углерода, аэрозоли конденсации металлов. При производстве свинца, цинка, меди, кобальта, никеля, алюминия атмосферный воздух может загрязняться оксидами указанных металлов, фтористым водородом, пылью глинозема, смолистыми веществами и канцерогенными ПАУ, в частности 3,4 - бензпиреном.

Ведущими компонентами выбросов предприятий черной металлургии являются угольная пыль, пыль с высоким содержанием диоксида кремния, оксид углерода, диоксид серы, оксиды азота.

Нефтедобывающая промышленность вышла на 3-е место по объему загрязняющих веществ, на ее долю приходится около 20% выбросов от стационарных источников в промышленности. Загрязнение атмосферного воздуха связано со способностью нефти к испарению. Основными компонентами выбросов являются оксид углерода, различные углеводороды, диоксид серы, сероводород, оксиды азота.

В машиностроении состав отходящих газов меняется в зависимости от особенностей технологических процессов. В выбросах содержатся оксид углерода, диоксид серы, пыль, оксиды азота, фенол, аммиак, бензол, формальдегид, метан и другие вещества.

По распространению и по масштабам воздействия тепловое загрязнение - один из наиболее крупных видов физического загрязнения окружающей среды: с довольно большой степенью достоверности можно считать объёмы потребления энергопотребителем топлива, горячей воды, пара одновременно и объёмами теплового загрязнения прилегающего района.

Борьба с тепловым загрязнением с инженерной точки зрения идентична работе по энергосбережению. Чем на более высоком уровне находится энергосберегающая политика и работа, тем более интенсивно ведётся борьба с тепловым загрязнением. Положим, если бы удалось благодаря внедрению источников освещения с высокой светоотдачей и систем автоматического отключения источников уменьшить электро-потребление на нужды освещения в 2 раза, то соответственно примерно в 2 раза уменьшилось бы и тепловое загрязнение, связанное с данным сектором энергопотребления. И так обстоит дело в любом секторе энергопотребления: в системе отопления жилых и производственных помещений, в сфере транспорта, в промышленных отраслях.

Классификация источников выбросов в атмосферу

Источники загрязнения атмосферы выбросами могут быть классифицированы:

- По назначению:

а) технологические, содержащие хвостовые газы после установок улавливания (рекуперации, абсорбции и т.д.);

б) вентиляционные выбросы - местные отсосы, вытяжки.

-По месту расположения:

а) незатененные или высокие (высокие трубы, точечные источники, удаляющие загрязнения на высоту, превышающую высоту здания в 2,5 и более раз);

б) затененные или низкие, то есть расположенные на высоте, в 2,5 раза меньшей высоты здания;

в) наземные - находящиеся у земной поверхности (открытое технологическое оборудование, проливы, колодцы производственной канализации и т.д.).

-По геометрической форме:

а) точечные (трубы, шахты, вентиляторы);

б) линейные (аэрационные фонари, открытые окна, факелы).

-По режиму работы:

а)непрерывного действия;

б)и периодического действия;

в) залповые;

г) мгновенные.

Залповые выбросы возможны при авариях, сжигании быстрогорящих отходов производства. При мгновенных выбросах загрязнения выбрасываются в доли секунды и часто на значительную высоту. Это возможно при взрывных работах и авариях.

- По дальности распространения:

а) внутриплощадочные, то есть создающие высокие концентрации только на территории промышленной площадки, а в жилых районах не дающие ощутимых загрязнений (для таких выбросов предусматривается санитарно-защитная зона достаточных размеров);

б) внеплощадные, когда выбрасываемые загрязнения способны создать высокие концентрации (порядка ПДК для воздуха населенных пунктов) на территории жилой застройки.

Газовые промышленные выбросы могут быть организованными и неорганизованными.

Организованный промышленный выброс - выброс, поступающий в атмосферу через специальные сооружения - газоходы, воздуховоды, трубы, а неорганизованный выброс - выброс, поступающий в атмосферу в результате нарушения герметичности оборудования, неудовлетворительной работы вентиляционной системы, местных отсосов.

2. Акустические колебания. Действие шума на человека. Аудиометрия

Акустические колебания в диапазоне 16Гц…20к Гц, восприни-маемые человеком, называются звуковыми, с частотой менее 16 Гц - инфразвуковыми, выше 20 кГц - ультразвуковыми.

Энергетическая характеристика звуковых волн - интенсивность, или - что то` же - плотность потока энергии в акустике обычно обозначается как J, Вт/м². При звуковых колебаниях частиц среды в ней возникает переменное давление, которое называют звуковым давлением. Распространение звуковых волн сопровождается переносом энергии, величина которой определяется интенсивностью звука. За единицу измерения уровней звукового давления и интенсивности звука применяют децибел (дБ). Диапазон звуков, воспринимаемых органом слуха человека, 0 - 140 дБ.

По частоте шумы подразделяются на низкочастотные (ниже 400 Гц), среднечастотные (400 - 1000 Гц) и высокочастотные (свыше 1000 Гц).

Одним из основных негативных факторов техносферы, является: воздействие на человека шума, вибрации, теплового, электромагнитного и ионизирующего излучений, вызванное эксплуатацией промышленных объектов и технических систем, является

Шум, инфразвук, ультразвук и вибрация оказывают самые различные воздействия на живой организм; в подавляющем большинстве они являются нежелательными. С точки зрения классических методов оценки звука интенсивность или пережитая воспринятая громкость, является не только наиболее важной характеристикой любого вида шума, но и в значительноймере определяет степень его вредного воздействия. Окружающие человека звуки имеют различную интенсивность: разговорная речь 50-60 дБ, автосирена 100 дБ, шум двигателя легкового автомобиля 80 дБ, громкая музыка 70 дБ, шум от движущегося трамвая 70-80 дБ, шум в обычной квартире 30-40 дБ. Шум в городской среде и жилых зданиях создается транспортными средствами, промышленным оборудованием, санитарно-техническими установками и устройствами др. на городских магистралях ив прилегающих к ним зонах уровни звука могут достигать 70 - 80 дБ, а в отдельных 90 дБ и более. В районе аэропортов уровни звука еще выше. Шум с уровнем звукового давления до 30-35 дБ привычен для человека и не беспокоитего. На предприятиях источниками шума являются вентиляторные установки, компрессорные станции, газотурбинные установки и др. устройства. Наиболее значительные уровни шума наблюдаются на частотах 500-1000 Гц, то есть в зоне наибольшей чувствительности органа слуха. В возрасте до 27 лет на шум неадекватно реагируют 46,3% людей, в возрасте 28-37 лет 57%, в возрасте 38-57 лет - 62,4%, а в возрасте 58 лет и старше 72%. Ниже приведены расчетные уровни звука некоторых промышленных предприятий, дБА (по И.Л. Карагодиной):

мотороиспытательные станции и клепально-штамповочные цехи 110

металлургия, машиностроение 100

деревообработка 90

пищевая и химическая 85

швейная и ткацкая 80

Непостоянные шумы особенно негативно воздействуют на организм человека, они делятся на импульсные, прерывистые, колеблющиеся, продолжительные и кратковременные.

Шум угнетает ЦНС, вызывает изменение скорости дыхания и пульса, может способствовать нарушению обмена веществ, возникновению сердечно-сосудистых заболеваний, гипертонической болезни, может приводить к профессиональным заболеваниям. Шум с уровнем звукового давления 40 ... 70 дБ в условиях среды обитания создаёт значительную нагрузку на нервную систему и может стать причиной неврозов. Шум выше 75 дБ может привести к потере слуха - профессиональной глухоте. При воздействии шума более 140 дБ возможно разрушение барабанных перепонок, контузия, а при шумах более 160 дБ и смерть. Энергозатраты организма при выполнении работы в условиях шума больше, т.е. работа оказывается более тяжелой.

Критерий профессионального снижения слуха - показатель средней арифметической величины снижения слуха, равный или больший, чем 11 дБ. Помимо патологии органа слуха при воздействии шума возникают нарушения вестибулярной функции, а также общие изменения в организме: головные боли и головокружение, боли в области желудка и желчного пузыря и т.д. В целом, шум вызывает снижение функции защитных систем и общей устойчивости организма к внешним воздействиям. Нормируемые параметры шума определены Санитарными нормами СН 2.2.4/2.1.8.562-96 «Шум на рабочих местах, в помещениях жилых, общественных зданий и на территории жилой застройки», а также ГОСТ 12.1.003-83. Для нормирования постоянных шумов определены допустимые уровни звукового давления в девяти октавных полосах в зависимости от вида производственной деятельности (семнадцать видов) и назначения помещений или территорий (12 видов).

Источниками вибрации являются: промышленные установки, технологические трубопроводы, строительные и др. объекты, в которых доминируют динамические процессы, вызванные ударами, резкими ускорениями и т.п. Разрушительное влияние вибрации с сопутствующим ей фактором - шумом - одна из самых трудноразрушимых проблем промышленной экологии.

Аудиометрия.

Нарушение слуха - это серьезная проблема для человека любого возраста. Чтобы выявить причину нарушения, используется аудиометрия, определяющая чувствительность пациента к сигналам звука, подающимся на разных частотах. В зависимости от вида исследование может носить название:

· речевого;

· компьютерного;

· тонального.

Чтобы понять, что такое аудиометрия, необходимо рассмотреть каждый из видов.

Особенности речевой аудиометрии

На сегодняшний день это самый простой способ определения остроты слуха, не требующий использования каких-либо инструментов и оборудования. Для проведения исследования используется разговорная речь и шепот. Не всегда данный вид обследования помогает определить степень потери функциональности слуховыми органами, так как восприятие пациентами слов во многом зависит от их возраста и уровня развития.

Обследование при помощи тонального метода

Данная проверка слуха предполагает изучение порога чувствительности при подаче разночастотных звуковых волн. Как правило, определение восприимчивости пациента производится в диапазоне 125-8000 Гц. Основной задачей специалиста является установить минимальные границы диапазона, который слышит пациент. При этом удается выявить и порог, при котором звуки или слишком тихие, или очень громкие. В медицине он носит название порога дискомфорта.

Методы проведения компьютерной аудиометрии

В связи с использованием высокоточного оборудования компьютерная аудиометрия считается наиболее объективным методом исследования остроты слуха.

Процедура не предполагает активных действий пациента, поэтому данный метод можно успешно использовать при обследовании новорожденных и детей грудного возраста.

Список использованных источников

1. Белов, С.В. Безопасность жизнедеятельности и защита окружающей среды (техносферная безопасность) / С.В.Белов.-М.: Юрайт, 2014.

2. Занько, Н. Г. Безопасность жизнедеятельности / Н. Г. Занько, К. Р. Малаян, О. Н. Русак.-М.: Лань, 2013.

3. Осетров, Г. В. Безопасность жизнедеятельности / Г. В. Осетров.-М.: Книжный мир, 2014.

4. Электронный ресурс : Студенческая библиотека онлайн [ www/Studbooks net/]

Размещено на Allbest.ru