Текст книги "Опасные ситуации техногенного характера и защита от них: учебное пособие"

В целях повышения эффективности образования необходимо осуществлять развитие преподавания БЖ и ОБЖ по следующим актуальным направлениям.

1. Привести содержание образовательных программ по основам безопасности жизнедеятельности в соответствие с Конституцией РФ, законами в области обеспечения безопасности населения и Концепцией национальной безопасности РФ; дать более четкое определение в программах и учебных материалах конкретных навыков и умений, которыми должен овладеть обучаемый.

2. Обеспечить реализацию рекомендаций Минобрнауки РФ об усилении внимания к вопросам безопасности жизнедеятельности при изучении других учебных предметов базисного учебного плана и проведении занятий во внеурочное время (п. 2. письма Минобрнауки РФ от 30 августа 2005 г. № 03-1572); ходатайствовать перед руководством Минобрнауки РФ об организации изучения основ безопасности жизнедеятельности в общеобразовательной школе во всех классах с 1-го по 11-й в объеме не менее одного часа в неделю; обратиться к федеральным органам власти и главам субъектов РФ с предложениями об усилении организационной и финансовой поддержки для развития новых форм непрерывного обучения населения и молодежи культуре безопасности.

3. Создать в вузах факультеты безопасности или совмещенные факультеты: физической культуры и БЖ, химии и БЖ, экологии и БЖ, географии и БЖ. Это соответствует рекомендациям Минобразования РФ по совмещению педагогических специальностей от 31 декабря 2002 г. Одна кафедра не в силах подготовить все материалы по разным разделам БЖ. Необходимо иметь несколько кафедр БЖ, по аналогии с наличием нескольких кафедр по другим образовательным областям. Это позволит во многих вузах начать подготовку педагогов по дополнительной специальности – учитель БЖ, что повысит социальную защищенность выпускников.

4. Увеличить набор студентов по специальностям в сфере БЖ; расширить набор тем и предметов для дополнительной подготовки, например, безопасность туризма и спорта, методики оздоровления и ЗОЖ, экологическая безопасность, охрана труда, информационная безопасность, охранная деятельность в сфере образования, профилактика социальных отклонений (превентология).

5. Широко вовлекать обучающихся в практические формы овладения навыками и умениями БЖ в составе общественных формирований (служба спасателей, добровольная народная дружина, добровольная пожарная дружина и т. д.); улучшать и расширять формы взаимодействия вузов с центрами субъектов РФ по профилактике ВИЧ, органами социальной защиты населения, Росспорта, МВД, МЧС России, других ведомств, с международными и общественными организациями, ведущими профилактическую деятельность.

6. Укреплять и развивать постоянные формы связи образовательных учреждений с силовыми структурами (в предложениях МВД и Госнаркоконтроля РФ не раз отмечалось важное профилактическое значение учебных материалов по защите от социальных, криминальных опасностей, экстремизма, от проявлений наркомании и пьянства, от которых ежегодно страдают миллионы наших сограждан).

1.3. Перспективы развития систем обеспечения жизнедеятельности

Негативное воздействие опасностей на человека в наибольшей степени проявляется в крупных городах и промышленных центрах. Данные о характере заболеваний населения являются одними из основных показателей для принятия решений в области безопасности жизнедеятельности.

Для достоверной оценки опасностей техносферы необходимо ясно представлять истинное состояние здоровья работающих на промышленном предприятии и различных групп населения города и региона. Часто оценка состояния здоровья, базирующаяся на данных обращаемости населения в медицинские учреждения, недостоверна.

Важнейшую роль в деле сохранения здоровья населения в ближайшем будущем будет играть информация об опасностях техносферы и среды обитания. Она должна содержать значения и прогноз величины критериев безопасности и показателей негативности среды обитания как в производственных помещениях, так и в регионах. Наличие информации о среде обитания позволит населению рационально выбирать места деятельности и проживания, рационально пользоваться методами и средствами защиты от опасностей. Все шире становится круг наблюдений, число измеряемых параметров, активно развивается сеть наблюдательных станций и систем мониторинга окружающей среды.

Термин «мониторинг» впервые появился в 1971 году в рекомендациях специальной комиссии СКОПЕ (Научный комитет по проблемам окружающей среды) при ЮНЕСКО, а в 1972 году были разработаны первые предложения по Глобальной системе мониторинга окружающей среды (Стокгольмская конференция ООН по окружающей среде).

Мониторинг окружающей среды — слежение за состоянием среды обитания и предупреждение о создающихся негативных ситуациях. Его основными задачами являются:

     • наблюдение за источниками антропогенного воздействия;

     • наблюдение за факторами антропогенного воздействия;

     • наблюдение за состоянием окружающей среды и происходящими в ней процессами под влиянием факторов антропогенного воздействия; оценка фактического состояния среды;

     • прогноз опасных изменений природной среды под влиянием негативных факторов воздействия и оценка прогнозируемого состояния.

Постановлением Правительства РФ от 31 марта 2003 г. № 177 утверждено Положение об организации и осуществлении государственного мониторинга окружающей среды, в соответствии с которым информация, полученная при осуществлении экологического мониторинга, используется при прогнозировании ЧС и проведении мероприятий по их предупреждению.

Информационная стратегия государства и каждого производственного объекта по укреплению здоровья и профилактике болезней населения должна включать:

     • регулярную информацию об опасностях для среды обитания;

     • регулярную информацию о токсичных выбросах в окружающую среду;

     • регулярную информацию для работающих о негативных факторах производства и их влиянии на здоровье;

     • информацию о состоянии здоровья населения региона и профессиональных заболеваниях;

     • информацию о методах и средствах защиты от опасностей;

     • информацию об ответственности руководителей предприятий и служб безопасности за допущенные нарушения в сфере охраны здоровья, безопасное состояние среды обитания.

Решение этих задач предполагает широкое внедрение специальных компьютерных программ, разнообразных датчиков и систем слежения, а также их объединение в современные интегрированные системы мониторинга и управления.

Достоинствами таких интегрированных систем являются:

     • автоматическая координация сигналов от различных датчиков, автоматическая обработка сообщений для операторов;

     • автоматическая запись всех событий и действий персонала;

     • полноценное управление на всех стадиях происшествия (операторы реагируют на предупреждающие сигналы и информацию о создании чрезвычайной ситуации при помощи автоматизированного списка сценариев и рекомендаций для принятия решения);

     • удобный и легко настраиваемый интерфейс, позволяющий следить за десятками объектов одновременно (программа автоматически выводит на экраны сигналы и изображения с тех мест, где произошло отклонение от нормы или опасное событие).

Контрольные вопросы и задания

1. Дайте определение понятию «безопасность».

2. Какие проблемы безопасности можно отнести к глобальным?

3. Охарактеризуйте основные направления науки о безопасности жизнедеятельности.

4. Перечислите основные проблемы в области преподавания дисциплины «Безопасность жизнедеятельности».

5. Перечислите основные задачи мониторинга окружающей среды.

Глава 2
Последствия воздействия техносферы на природную среду

2.1. Техногенное загрязнение биосферы

Биосфера — оболочка Земли, в пределах которой существует жизнь. Биосфера включает нижнюю часть атмосферы, верхнюю часть литосферы и всю гидросферу.

Границы биосферы определяются факторами, которые обеспечивают возможность существования живых организмов. Верхняя граница проходит примерно на высоте 20 км от поверхности планеты и ограничена слоем озона, задерживающим губительную для жизни коротковолновую часть ультрафиолетового излучения солнца. Таким образом, живые организмы могут существовать в тропосфере и нижних слоях стратосферы.

В литосфере жизнь встречается на глубинах до 3,5–7,5 км, что обусловлено температурой земных недр и условием проникновения в них воды в жидком состоянии. Основная масса организмов, обитающих в пределах литосферы, находится в почвенном слое, глубина которого не превышает нескольких метров.

В гидросфере (она составляет 70% поверхности земного шара и содержит 1300 млн м³ воды) организмы проникают на всю глубину Мирового океана – до 10–11 км.

Человек всегда использовал окружающую среду в основном как источник ресурсов, однако в течение длительного времени его деятельность не оказывала заметного влияния на биосферу. В конце прошлого столетия изменения биосферы под влиянием хозяйственной деятельности обратили на себя внимание ученых.

К началу XXI века загрязнения окружающей среды отходами, выбросами, сточными водами всех видов промышленного производства, сельского хозяйства, коммунального хозяйства городов приобрели глобальный характер, что поставило человечество на грань экологической катастрофы.

По статистическим данным, к концу XX века на нашей планете добывалось около 100 млрд т различных руд, горючих ископаемых, строительных материалов. При этом в результате хозяйственной деятельности человека в биосферу поступило более 200 млн т углекислого газа (CO₂), около 146 млн т сернистого газа (SO₂), 53 млн т оксидов азота и других химических соединений. Побочными продуктами деятельности промышленных предприятий явились также 32 млрд м³ неочищенных сточных вод и 250 млн т пыли.

Вторая половина XX века характеризовалась бурным развитием химической промышленности. В свое время химизация принесла несомненную пользу. В настоящее время стали очевидны отрицательные воздействия этого процесса.

Во-первых, с каждым годом увеличивается выброс химических соединений в окружающую среду. На сегодняшний день известно более 6 млн химических соединений, практически же используется лишь около 500 тыс. соединений, при этом, по оценке Всемирной организации здравоохранения (ВОЗ), из них 40 тыс. обладают вредными для человека свойствами, а 12 тыс. токсичны. Например, каждая люминесцентная лампа содержит 150 мг ртути, и одна разбитая колба загрязняет 500 тыс. м³ воздуха на уровне предельно допустимой концентрации (ПДК).

Во-вторых, замена естественных материалов на синтетические приводит к целому ряду непредвиденных последствий. В биологические циклы включается большой перечень синтетических соединений, не свойственных целинным природным средам. Например, если в водоем попадает мыло, основой которого являются природные соединения – жиры, то вода самоочищается. Появление же в воде синтетических моющих средств, содержащих фосфаты, приводит к размножению синезеленых водорослей и гибели водоема.

Многие химические соединения способны передаваться по пищевым цепям и накапливаться в живых организмах, увеличивая тем самым химическую нагрузку на организм человека.

Под химической нагрузкой понимается общее количество вредных и токсичных веществ, которые попадают в организм человека за время его жизни.

В табл. 1 приведены данные о химической нагрузке на одного жителя России.

Таблица 1

Химическая нагрузка на одного жителя России за время его жизни

Предприятия химической и нефтехимической промышленности являются основными источниками целого ряда разнообразных токсичных веществ. К ним в первую очередь следует отнести органические растворители, амины, альдегиды, хлор, оксиды серы и азота, соединения фосфора, ртути.

При сернокислотном производстве происходит выброс сернистого газа (SO₂) и других соединений серы. Заводы по производству азотных удобрений в сутки выбрасывают 2–5 т оксидов азота. Загрязнение воздуха оксидами азота неизбежно при производстве анилиновых красителей, вискозы. Предприятия по производству пестицидов, органических красителей, соды, соляной и уксусной кислот загрязняют окружающую среду хромом. Шинная промышленность выбрасывает в атмосферу стирол, толуол, ацетон.

Основными источниками загрязнения нефтью и нефтепродуктами почв и поверхностных вод являются нефтепромыслы на суше и континентальном шельфе. Общая масса нефтепродуктов, ежегодно попадающих в моря и океаны, оценивается в 5–10 млн т. Нефтепродукты, попадая в воду, наносят серьезный ущерб живым организмам. При концентрации 0,05–1,0 мг/л в водоеме погибает планктон, а при 10–15 мг/л – взрослые рыбы.

Цветная металлургия – второй после теплоэнергетики загрязнитель биосферы диоксидом серы. В процессе обжига и переработки сульфидных руд, цинка, меди, свинца и некоторых других металлов в атмосферу выбрасываются газы, содержащие 4–10% диоксида серы (SO₂), a также трихлорид мышьяка, хлорид и фторид водорода и другие токсические соединения.

2.2. Техногенное загрязнение природной среды

Литосфера — это верхняя твердая оболочка Земли. В результате взаимодействия геологических, климатических, биохимических факторов верхний тонкий слой литосферы превратился в особую среду – почву, где происходит значительная часть обменных процессов между живой и неживой природой.

Неразумная хозяйственная деятельность человека привела к уничтожению плодородного слоя почвы, ее загрязнению, изменению состава. Различают несколько видов изменения состава почв.

Интенсивная деградация почв — ухудшение свойств почвы под влиянием хозяйственной деятельности человека (неправильная агротехника; многоразовая вспашка; загрязнение пестицидами, отходами промышленных предприятий, содержащими яды свинца и ртути, радиоактивные изотопы; истощение; засоление).

Эрозия почвы — разнообразные процессы разрушения почв (ветровая, водная и антропогенная). Из-за ветровой и водной эрозии, засоления и других причин в мире ежегодно теряется 5–7 млн га пашен. Только ускоренная эрозия почвы за последнее столетие повлекла за собой потерю 2 млрд га плодородных земель.

Опустынивание — деградация земель, вызванная как деятельностью человека (антропогенными причинами), так и природными факторами и процессами; характеризуется иссушением земли, увяданием растительности, снижением связанности почвы, в результате чего становится возможной быстрая ветровая эрозия и образование пылевых бурь.

По оценкам ООН, опустынивание в перспективе может затронуть более миллиарда человек и около трети всех земель, использующихся в сельскохозяйственных целях. Опустынивание относится к трудно компенсируемым последствиям, так как на восстановление одного условного сантиметра плодородного почвенного покрова требуется в среднем от 70 до 150 лет.

Кроме промышленности, транспорта и сельского хозяйства, источниками загрязнения почвы являются жилые дома и бытовые предприятия. Загрязняющими веществами являются бытовой мусор, пищевые отходы, фекалии, строительный мусор, пришедшие в негодность предметы домашнего обихода, мусор и т. д.

Атмосфера Земли представляет собой механическую смесь газов. Сухой воздух вблизи поверхности Земли, если удалить из него влагу и частицы пыли, в своем объеме содержит 78,09% азота, 20,95% кислорода, 0,93% аргона, 0,03% углекислого газа, и всего лишь 0,01% приходится на долю всех остальных газов: водорода, гелия, криптона, ксенона, радона, закиси азота, йода, водяного пара, озона, метана и др. (табл. 2).

Таблица 2

Состав атмосферы вблизи поверхности земли (норма)

Загрязнение атмосферы выражается в недостатке кислорода, высоком уровне шумов, кислотных осадках, разрушении озонового слоя (основного поглотителя ультрафиолетового излучения Солнца).

Ежеминутно промышленные предприятия, тепловые электростанции (ТЭЦ), автотранспорт сжигают огромное количество топлива, что приводит к непрерывному повышению содержания двуокиси углерода в атмосфере, они же являются виновниками выбросов в атмосферу оксидов азота, соединений серы.

По данным ЮНЕП, в атмосферу ежегодно выделяется до 25 млрд т загрязняющих веществ: диоксид серы и частиц пыли – 200 млн т/год; оксиды азота (N_xО_у) – 60 млн т/год; оксиды углерода (СО и СО₂) – 8000 млн т/год; углеводороды (С_хН_у) – 80 млн т/год.

Истощение водных ресурсов обусловлено увеличением потребления воды промышленными предприятиями, сельским хозяйством, коммунальными предприятиями, что в свою очередь влечет массированное загрязнение источников. Все виды загрязнений в конечном итоге влияют на состояние Мирового океана.

Кроме нефти и нефтепродуктов основными загрязнителями поверхностных вод являются детергенты — синтетические моющие средства, которые все шире применяются в промышленности, на транспорте, в коммунально-бытовом хозяйстве. Значительный вред водной среде и населяющим ее организмам причиняет загрязнение водоемов свинцом и его соединениями.

Расширенное производство и использование пестицидов обуславливает сильное загрязнение водных объектов этими соединениями. Наряду с пестицидами сельскохозяйственные стоки содержат значительные количества веществ, внесенных на поля с удобрениями (соединения азота, фосфора, калия).

В водоемы поступает свыше 500 тыс. различных веществ. Тяжелые металлы (свинец, ртуть, цинк, медь, кадмий) активно накапливаются в донных отложениях, водорослях, тканях рыб. Известны случаи массовых отравлений людей этими металлами при употреблении рыбы, использовании воды.

Большую опасность представляют загрязнения вод радиоактивными веществами.

Резкое ухудшение санитарно-гигиенических показателей качества воды связано с термическим загрязнением, то есть с изменением температурного режима водоемов под влиянием промышленных стоков. Больше всего загрязняющей теплоты производят электростанции, сталепрокатные цеха, нефтеочистные, химические и целлюлозно-бумажные предприятия.

Грунтовые (подземные) воды — основной ресурс питьевой воды в мире. В отличие от поверхностных вод, которые можно «реанимировать» при помощи очистных сооружений, грунтовые воды включены в иной гидрологический цикл и очищены быть не могут. Бо́льшая часть грунтовых вод подпитывается осадками, которые просачиваются в почву. На качество грунтовых вод могут оказывать влияние многие виды человеческой деятельности.

Источниками загрязнения подземных вод являются: использование удобрений и пестицидов, септические отстойники и выгребные ямы, канализационные системы, санитарные поля фильтрации и мусорные свалки, скважины, колодцы, подземные трубопроводы, промышленные отходы, поверхностные разливы различных веществ, утилизация соляных растворов и отходов добывающей промышленности, могильники и кладбища.

2.3. Техногенные опасности в экономике России

На территории России расположено более 24 тыс. предприятий, выбрасывающих вредные вещества в атмосферу и водоемы. Из них 33% выбросов дают предприятия металлургии, 29% – энергетические объекты, 7% – предприятия химической промышленности, 8% – объекты угольной промышленности. Более половины выбросов в атмосферу приходится на транспорт. Ежегодно в России улавливается и обезвреживается лишь 76% общего количества вредных веществ, 82% сбрасываемых вод не подвергается очистке, поэтому качество вод основных рек на территории России оценивается как неудовлетворительное.

В настоящее время более 70 млн человек дышат воздухом, загрязнение которого в пять и более раз превышает предельно допустимые нормы. В окружающую среду введены миллионы химических соединений, из которых на токсичность изучены немногие.

Деградация окружающей среды прежде всего сказалась на здоровье человека и генетическом фонде. Постоянное ухудшение экологической обстановки, особенно в больших городах, где на человека воздействует множество мутагенов (выбросы заводов, пестициды в продуктах сельского хозяйства, радиоактивное загрязнение, шумы и вибрации, стрессы и др.), ослабляет защитные силы организма. Мутагенез (изменение генов под воздействием окружающей среды) в условиях нарастающего загрязнения выходит из-под контроля природных механизмов.

Вызывает тревогу функционирование предприятий нефте– и газодобывающей промышленности. Растущую опасность представляют тысячи «бесхозных» скважин – их 7500. В предаварийном состоянии находятся промысловые трубопроводные системы большинства нефтедобывающих предприятий. На них ежегодно происходит свыше 50 тыс. инцидентов с выбросом нефти, в т. ч. в водоемы.

На магистральном трубопроводном транспорте коррозия труб и неудовлетворительное состояние более 300 газораспределительных станций может в ближайшие годы привести к росту аварийности и перебоям в газоснабжении населения.

Во взрывоопасных производствах около 28 тыс. сосудов, работающих под давлением, давно отслужили свой срок. 800 нефтебаз находятся в черте городов.

В черной и цветной металлургии, в коксохимическом производстве практически остановлены строительство новых объектов и реконструкция действующих. Не проводится положенный капитальный ремонт, вовремя не заменяются изношенные узлы и агрегаты. Несущие бетонные и металлические конструкции производственных помещений значительно изношены и представляют повышенную опасность. Почти на четверть выросла аварийность на объектах котлонадзора из-за неисправности технических средств.

В стране эксплуатируется около 400 тыс. лифтов, большая часть которых выработала свой ресурс и устарела. Недостаточны меры обеспечения безопасности при перевозках опасных грузов, при производстве взрывоопасных работ.

Недостаточное выделение средств на профилактический и капитальный ремонты, обеспечение промышленной безопасности приводит к авариям, ликвидация последствий которых требует больших расходов.