Главная страница

Ноксология Лекции 1-2 семестр. Угроза истощение природных ресурсов


Скачать 0.56 Mb.
НазваниеУгроза истощение природных ресурсов
АнкорНоксология Лекции 1-2 семестр.doc
Дата17.10.2017
Размер0.56 Mb.
Формат файлаdoc
Имя файлаНоксология Лекции 1-2 семестр.doc
ТипДокументы
#9503
страница2 из 4
1   2   3   4

2 семестр!

Лекция 1.

Техногенные опасности.

Воздействие технологий на окружающую среду:

  • Постоянные,

  • Локально действующие.

  1. Упругие колебания среды:

  • Вибрации,

  • Акустический шум - беспорядочные звуковые колебания в атмосфере, в частотном диапазоне от 20 Гц - до 20кГц. Связано с распространением звуковых волн в среде, вследствие возмущающегося воздействия. Скорость звука м\с зависит от свойств среды и ее плотности, это движение характеризуется частой и периодом колебания. Область пространства, где распространяются волны – называется звуковым полем.

В каждой точке звукового поля, давление и скорость изменяются во времени. Разность между мгновенным значением полного давления и среднего давлением в невозмутимой среде – называется звуковым давлением. Для его оценки используется осреднённая величина в инженерном времени перенос энергии звуковой волны характеризуется интенсивностью звука (Ват\м2) . Для простоты введены логарифмические величины уровня звукового давления и величины интенсивности между которого существует связь. Шумы классифицируют по спектральным и временным характеристикам. Бывают шумы тональные (в спектре могут быть дискретные тона) и широкополосные ( с непрерывным спектром шумов, более одной октавы). По временным характеристикам шумы бывают постоянные (в течении 8 часов уровень меняется не менее 5 ДБА), непостоянные (колеблющиеся непрерывной импульсивностью ).

Шумы оказывают влияние на человека, начиная от 40 до 70 ДБ – ухудшение самочувствия. Свыше 75 – приводит к потери слуха. При 140 – разрыв барабанных перепонок, вибрация грудной клетки. При 160 – летальный исход.

  1. Инфразвук – частоты ниже 20 Гц.

Причины:

  • Природные- обдувание больших поверхностей и конструкций, смерчи, штормы.

  • Антропогенные – работа механизмов, особенно виброплощадки.

Инфразвук – может вызвать колебание внутренних органов.

Наиболее опасные зоны воздействия инфразвука (интенсивность ДБ).

  1. Интенсивное воздействие ультразвука при уровнях выше 185 ДБ и времени использования 10 минут.

  2. С уровнем 185 – 140 ДБ – вызывает эффект опасный для человека.

  3. Сравнительно безопасный менее 120 ДБ при медленном воздействии.

  1. Ультразвук.

Различают: Воздушный и контактный, по высокому спектру - низкочастотный от 1,25 * 104 до 105 Гц и высокочастотные более 105. Гц.

В медицине ультразвук используют с частотой 3,6 Гц.
Низкочастотные колебания – хорошо распространяются в воздухе и их систематическое влияние может привести к нарушению нервно эндокринной системы, слухового и вестибулярного аппарата.
Контактное воздействие высокочастотного ультразвука приводит к нарушению капиллярного кровообращения, может вызвать изменение костной ткани и проявление профессиональных заболеваний.

  1. Неионизирующие излучения и поля.

Электромагнитное взаимодействие характерно для заряженных частиц переносимой энергии, между частицами осуществляемые фотонами электромагнитного поля.

Электромагнитное поле и излучения разделяются на ионизирующие и неионизирующие.

Неионизирующее – спектр колебания до 1017 Гц

Ионизирующие – 1017 до 1021 Гц.

Ионизирующее магнитное поле естественного происхождения – это атмосферная электрическая энергия солнца и галактики. Электромагнитные поля (ЭМП) Земли и техногенные источники – статические электромагнитные поля. Электромагнитные поля промышленной частоты (50 Гц), радиочастотные поля и оптические (инфракрасные, видимые, ультрафиолетовые).

Источники: радиотехнические объекты (РТО), телевизиоционные и радиолокационные станции и тд. – это источники ЭМП радиочастот.

ЭМП промышленной частоты-вызванной на высоковольтных линиях, оборудование на предприятии. Особенное распространение ЭМП в близи железных дорог. В быту – телевизор, СВЧ печь.
Электростатические поля (ЭП) – характеризуются: напряжением электрического поля (ВТ\м)

Постоянное магнитное поле (ПМП) – характеризуется напряжение магнитного поля (Ам\м).

ЭМП – характеризуется электрическим и магнитным полей – распространяющегося со скоростью света, и воздействующие на заряженные частицы и токи.

В зависимости от взаимодействия расположения источника и человека различают ближнюю зону (зона индукции), промежуточную и дальнюю – определяются по кратности длин волн.

Воздействие на человека зависит от параметров поля плотности энергии, частоты колебания, режима облучения.

Воздействие МП могут быть постоянные и импульсивные, нарушая сердечно-сосудистую систему, дыхание, изменение в крови. При постоянном воздействии ЭМП может быть нарушение ЦНС и сердечно-сосудистой системы.

ЭМП радиочастотного диапазона вызывает нагрев ткани и тепловую инфекцию.

  1. Лазерное излучение.

Генерирует инфракрасное, световое, ультрафиолетовых областях, неонизирующих ЭМП.

Применяются в оптике, размерной отработки, сварки и тд. Характеризуются плотностью потока излучения (Вт\м2).

Факторы воздействия на среду и человека. Первичное - само установка излучение электрически повешенного напряжения, шум, вибрация, загрязнение воздуха газами, рентгеновское излучение. Вторичные – возникает при взаимодействии излучения смешивания - воздействует на глаза и внутренние органы (вызывает перегрев).

  1. Ионизирующие излучение (радиация) сопровождается испусканием частиц или гамоквантов.


Семинар 1.

Организация стратегии разбавление отходов.

1385984*103 км –воды на планете самая чистая вода в море иоделла. Самый большой потребитель воды сельское хозяйство.

Водопользование – использование воды без изъятия ее из мест естественной локации. В основном водопользователем является ГЭС, водотранспорт, рыболовство.

Водопотребление – использование воды связано с изъятием ее из мест локации с частичным или с возвращением в источник забора, в загрязненном состоянии.

Основным водопотребителем является сельское хозяйство. В отличии от категории водопользование является соответствие требованиям к качеству воды.

При анализе вредных веществ поступающих в водный объект используется совокупность специфических, токсимометрических характеристик в зависимости от которых конкретное вещество относят к тому или иному классу опасности.

Категории водопользования:

  • Использование для нужд населения.

  • Использование для целей рыбного хозяйства.


Предельно допустимая нагрузка (ПДН).

ПДН - степень предельно допустимого загрязнения воды в водном объекте, зависящий, от его физических особенностей и способности к нейтрализации примесей.
Основная цель при решении задач связана со снижение уровня загрязнения водных объектов, заключается в разработке обоснованных предложений по сокращению загрязненных сбросов в водную среду в такой мере что бы, процессы естественной утилизации загрязнённых веществ постоянно превалировали над процессами загрязнения и приводили к устрашению нарушений в экосистемах.

В общем случае ПДН на водоем определяется как разность между установленной нормативной нагрузкой (Сн) т.е возможностью сброса и фактической нагрузкой. (Сф)

Сдоп = Сн - Сф.

Загрязненность воды – понятие относящиеся только к вполне определенному месту или зоне водного объекта и к конкретному виду водопользования.

Водный объект вне места водопользования не считается загрязненным, даже если его экосистема полностью разрушена, вследствие сброса вредных веществ.

С экологической точки зрения – это не приемлемо. Поэтому специалисты различных производств, должны не зависимо от того обеспечению или нет ПДН на водные объекты, принимать все технически допустимые меры для минимизации сброса в него загрязняющих вредных веществ.
2 лекция.

Техногенные ионизирующие излучения делят на:

  • рентгеновские с частотой 3*1017 до 5*1019 Гц.

  • гамма излучение с частотой более высокой.

Наиболее опасными являются радиоактивные вещества с периодом полураспада от нескольких месяцев до десятков лет. За это время они успевают строить биологические системы.

Среди них выделяют те, которые являются аналогами жизненно важных веществ на планете - цезий, стронций, калий, кальций.

Менее опасные вещества с меньшим полураспадом, до нескольких суток – йод и с большим периодом полураспада – 100ни тысяч лет – плутоний, уран.

Основные дозиметрические величины и единицы измерения.

  1. Активность – мера радиоактивности, характеризует скорость ядерных превращений (распада) радионуклидов. [Беккерель] и Кюри [Кл].

  2. Экспозиционная доза – мера ионизации воздуха, характеризует потенциальную возможность поля ионизирующего излучения к облучению тел или вещества. В системе СИ [Кл кг] , а внесистемная – рентген R.

  3. Поглощенная доза – мера радиационного эффекта облучения, характеризует энергию излучения, переданное телу определенной массы, то есть поглощенная энергия в единице масс. В системе СИ – Грекки [Гр] Гр = Дж/кг, внесистемная – рад. Это радиационная абсорбированная доза. Соотношением 1/100 – дундоментальная дозиметрическая величина.

  4. Эквивалентная доза – мера биологического эффекта – облучение, в зависимости от вида ионизирующего излучения. Произведение поглощенной дозы данного вида поглощение на соответствующий взвешивающий коэффициент этого излучения. Он устанавливается экспериментально. В системе Си - Зиверд [Зв], внесистемная – БЭР – биологический эквивалент рада, 1 Зиверд = 100 БЭР. Взвешивающий коэффициент учитывает относительную эффективность различных видов облучения в индуцирование биологических эффектов.

Основная дозиметрическая величина в области радиационной безопасности введена для оценки возможного ущерба здоровью человека от хронического воздействия ионизирующего излучения произвольного состава.

Пример: биологическая эффективность к быстрым нейтронам (нейтронная бомба) в 10 раз и альфа в 20 раз больше, чем бета частиц и гамма излучения.

  1. Эффективная эквивалентная доза – мера риска возникновения отдаленных последствий с учетом радиоактивности различных органов. Сумма произведений эквивалентны дозе в органе на соответствующий, взвешивающий коэффициент для органа.

  2. Индуктивная эквивалентная доза – эф. Эк. Доза полученная группой людей от какого либо источника радиации. Полное коллективное эффективное эквивалентная доза – кол-м эф. Экв. Доза , которую получит поколение людей от какого либо источника за время его существования (источника). Эффект в виде соматических и генетических эффектах.

Вредные вещества.

Они в контакте с организмом могут вызвать заболевания как в процессе контакта, так и в отдельные сроки. Опасность вещества – возможность возникновения неблагоприятных для здоровья эффектов в условиях производства или применения вещества. Опасность вещества характеризуется экспозиции токсичности. Токсикологическая экспозиция вредных веществ характеризуется показателем вредного токсикомента. Подразделяют на чрезвычайно токсичные, высокотоксичные, умерено-токсичные, малотоксичные.

Подразделяют вредные химические вещества на :

  • - промышленные яды (в производстве),органические растворители, топливо (пропан,бутан), красители .

  • - ядохимикаты (пестициды).

  • - биологические растительные и животные яды, которые содержатся в растениях, грибах, животных.

  • - отравляющие вещества (экрит, зирин, досген). Отравление происходит в острой хронической форме.

Опасность воздействия вредного вещества наступает с превышенной ПДК. Порог вредного действия. Часто встречается комбинированное влияние факторов одной природы. Комбинированное действие – одновременное или последовательное воздействие на организм нескольких ядер , при одном и том же пути поступления. Различают:

А – аддитивное действие – суммарный эффект в смеси разных веществ одноправленного действия (на легкие, печень …).

Б – потенцированное действие (синергизм). Компоненты смеси усиливают друг друга. Пример6 диоксид серы и хлора).

В – антагонистическое действие – компоненты смеси ослабляет воздействие друг друга и эффект меньше ожидаемого.

Комплексное воздействие ядов, отличие в том, что яды поступают разными путями (с пищей, через кожу, через органы дыхания). Сочетанное действие – воздействуют факторы разной природы (физической и химической).Вибрации – малые механические колебания в упругих телах (общая, локальная).

Постоянные, региональные и глобальные опасности.

Воздействие на атмосферу.

Выбросы в приземные слои атмосферы:

1,9 млн. тонн в год, 1,8 – транспорт.

В больших городах более 90 % от общего объема загрязнений. Основные компоненты – моно оксид углерода 50 %, 70 % при сгорании топлива. ТЭС, пыль – мощный загрязнитель 15 % при сжигании топлива (твердого) ТЭС.
Семинар 2.

ПДК в воде – такие нормативные показатели, при котором исключается неблагоприятное влияние каких либо веществ на организм человека, которые ограничивают хозяйственно-питьевое, культурно-бытовые и др. виды водопользования.

Состав и свойства воды в водных объектах должны соответствовать нормативам в створе реки или в радиусе 1 км от пункта водопользования для непроточных водоемов.

Целью природоохранных мероприятий является обеспечение такое содержание вредных веществ в воде, которое не окажет вредного воздействия не на здоровье людей, потому задачи сводятся к ограничению содержания веществ в сбросах.

Задачи и решения имеют два подхода:

  1. Состоит в том, что бы загрязненные вещества ни оказывали отрицательного влияния на природные экосистемы в целом. Принятиями здесь, считается ассимиляционный потенциал территории, показываю, какое количество вредных веществ может быть без ущерба для своего состояния, ассимилировать та или иная территория. После того как суммарные объемы вредных веществ которые могли быть обезврежены в природных экосистемах данной территориальной единицы, промышляющего предприятием устанавливают предельные нормы на сбросы вредных веществ в течении оптимального периода ( сезона, года).

  2. Проектируемый в России заключается в том, что приоритетным условием является соблюдение санитарно-гигиенических нормативов т.е соблюдения условия С<= ПДК, отсюда следует, что предприятие должно обеспечить, такое поступление загрязняющих веществ в природную среду (сброс), при котором эти вещества смогут рассеется да неопасных концентраций (ПДК), в определенных местах.

Под ПДС понимается – масса вещества в сточных водах, максимально допустимое к отведению (в установленным режиме) в единицу времени.

Основное расчетное уравнение для определения СПДС

Спдс = n*Спдк (гр\м3)

Спдк - это предел допустимой концентрации загрязняющего вещества в воде водотока.

n – кратность общего разбавления сточных вод = произведению кратности начального разбавления на кратность основного разбавления.

n = nн * nо .

лекция 3

Минимизация опасностей энергетического загрязнения.

  • Пыль - выделяется от автомобилей

  • Оксиды азота

  • Выбросы оксидов серы - сжигание горючего

  • Летучие углеводороды

  • Свинец.

Большая:

  • Органическими соединениями

  • Формальдегиды

  • Фенол

  • Сероуглерод

Все они представляю большую опасность – фотохимический смог.

Смог токсичен – содержит ПАН, азот, альдегиды, и прочее.

Источниками кислотных дождей является газы содержащие серу и азон. Возникают из-за неравномерного распределения этих газов в атмосфере.

Образуются в результате воздействия в атмосфере воды, и ОН или квантовой энергии, образующие диоксиды которые взаимодействуют с кислородом.

Основную долю кислотных дождей на основе азота дают соединения NO и NO2. Серные и азотные кислоты поступают так – же в виде паров, из предприятия.

Различают два вида сегментации (осаждение).

  1. Влажное – выпадение кислот раствор в капельной влаге (влажность более 100%).

  2. Сухие – кислоты в атмосфере преют в виде капель.

Парниковый эффект.

Диоксиды углерода, метан, оксиды азота, водные пары.

Повышение температуры может привести к концентрации O3CH4 , N2O, SO2, CO2, фреонов.

Разрушение озонового слоя.

Расположен на расстоянии 25-50 км от Земли, поглощает большую часть биологического активного ультрафиолетового излучения солнца с длинной волны 240-310 нм. Нагревает атмосферу, ограничивая глобальную циркуляцию воздуха в тропосфере, участвует в формировании климата и погоды. Вещества катализаторы разложения азота, это оксиды азота, гидропераксидный радикал, атом хлора.

Источник поступления хлора является источники фторхлоруглерода (фреоны), бромфторуглероды.

Воздействие на гидросферу.

В России потребляется порядка 80% воды из перстных поверхностных источников, 13% из подземных, более 6% из морской воды.

Тенденция – повышение доли морской воды в структуре водозабора.

Изприродных источников большая доля расходуется на электроэнергию, газа и вод.

Поверхностные воды подвергаются зарегулированному водозабору и расходования, и как итог обмеления и пересыхания и загрязнения.

Различают высокое загрязнение, когда уровень ПДК для веществ 1 и 2 класса опасностей превышают в 5 раз, 3 и 4 в 50 раз.

Максимальная нагрузка на Волгу, Енисей, Обь, и Северная Двина.

Загрязнение особо опасно тяжёлыми металлами- ртуть, свинец, кадмий, хром, марганец, никель, кобальт, ванадий, медь, цинк, железо, сурьма, металлоиды, мышьяк и селен.

Органические вещества пестициды, СПАВ и ПАВ, хлорорганические соединения, ароматизированные углеводороды.

Накопление органических веществ в водоеме в начальный момент дает мощное развитие биомассы (планктоны, рыбы) затем в последующем разложении при недостатке кислорода возникают процессы биодеградации, приводящие к полному зарастанию водоема –
1   2   3   4


написать администратору сайта