Лекції 1 Характеристика антропогенних факторів впливу на довкілля



Сторінка2/9
Дата конвертації19.02.2017
Розмір1.61 Mb.
1   2   3   4   5   6   7   8   9

Лекція 5


Характеристика антропогенного забруднення навколишнього середовища

Класифікація антропогенного забруднення довкілля. Найбільш небезпечним і найбільш поширеним фактором негативного впливу лю­дини на довкіл ця є забруднення.

Антенне забруднення — це внесення у навколишнє середо­вище або виникнення в ньому нових, зазвичай не характерних хімічних і біологічних речовин, або внесення в надлишковій кількості будь-яких уже відомих речовин, які чинять шкідливий вплив на природні екосис­теми в процесі виробничої і господарської діяльності людини.

Антропогенні забруднення за типом походження поділяють на механічні, хімічні, фізичні та біологічні.



До механічних забруднень відносять різні предмети у воді й грунті, а також тверді часточки різного розміру.

Хімічні забруднення — це різноманітні сторонні штучні хімічні речовини (рідкі, тверді та газоподібні), які утворилися внаслідок хіміч­ної реакції в хімічній, металургійній чи інших галузях господарства. Вони потрапляють у біосферу і порушують встановлені природою процесі: кругообігу речовин та енергії.

Фізичні забруднення поділяють на теплові, електромагнітні, раді­аційні та світлові, а також шуми, вібрації, що призводять до появи ано малій у житті тварин і розвитку рослин.

Біологічне забруднення — випадкове або пов'язане з діяльністю людини проникнення в експлуатовані екосистеми і технологічні устро, чужих їм рослин, тварин і мікроорганізмів. Особливо забруднюють до­вкілля підприємства, які виробляють антибіотики, ферменти, вакцини, сироватки, кормовий білок, біоконцентрати, тобто підприємства проми слового біосинтезу в викидах яких присутні живі клітини мікроорганіз­мів. Мікробіологічне (мікробне) забруднення спричинюється появою незвично великої кількості мікроорганізмів внаслідок масового їх роз­множення на антропогенних субстратах або середовищах, які змінилися внаслідок господарської діяльності людини.

Характеристика видів антропогенного забруднення. Всі види людської діяльності мають прямий чи опосередкований вплив на навко­лишнє середовище. Кількість негативних чинників цього впливу досягла критичної межі. У світі зареєстровано більш ніж 9 млн. видів штучного забруднення.

Енергетика, металургійна промисловість та автотранспорт ство­рюють близько 85 % усього обсягу забруднень. У результаті спалювання викопного палива, зокрема вугілля, утворюються різні шкідливі для здо­ров'я речовини — діоксин, хлорвутлеводні та різні похідні вуглеводнів, що мають канцерогенні та мутагенні властивості.

Значну частку в забруднення довкілля вносить комунально-житлове господарство. Забруднення навколишнього середовища спри­чинює загибель лісів, парків, рослинного й тваринного світу. Забруднен­ня повітря згубно впливає на будівлі, пам'ятки культури, водойми і гру­нти, спричинює корозію металів.

Небезпечними забруднювачами довкілля є також об'єкти, що ге­нерують потужні фізичні поля — електромагнітні, радіаційні, шумові, ультразвукові й інфразвукові, теплові, вібраційні (великі радіостанції, теплоцентралі, трансформаторні підстанції, лінії електропередач, ре­трансляційні станції, спеціальні фізичні лабораторії та установки, кібер­нетичні центри, АЕС).



Фізичне забруднення середовища.

Шумове забруднення — це сукупність звуків різної сили та висо­ти, що безладно змінюються за часом і викликають неприємні суб'єктивні відчуття. У свою чергу, звуки є механічними коливальними рухами, що поширюються у діапазоні частот, чутному для людського вуха.

На слух людина сприймає пружні хвилі, що мають частоту у ме­жах приблизно від 16 до 20 кГц (1 Гц (герц) — 1 коливання за 1 с). Пру­жні хвилі з частотою, меншою ніж 16 Гц називаються інфразвуком, а хвилі, частота яких перевищує 20 кГц, — ультразвуком. Причини утво­рення звуків різні, що дозволяє поділити їх на механічні, аеро- і гідроди­намічні. Звук може поширюватися у вигляді повздовжніх і поперечних хвиль. У газоподібному і рідкому середовищі виникають лише повздов­жні хвилі, коли коливальні рухи часток відбуваються у тому напрямку, у якому поширюється хвиля. У твердих тілах крім повздовжніх виникають також і поперечні хвилі, коли частки середовища коливаються у напрям­ках, перпендикулярних до напрямку поширення хвилі. Щоб викликати звукове відчуття, хвиля повинна мати певну мінімальну інтенсивність. Величину її називають порогом чутності. Для різних людей поріг чутно­сті неоднаковий: як правило, з віком він збільшується. У разі дуже вели­кої інтенсивності хвилі перестають сприйматися як звук, викликаючи в вухах відчуття стискаючого болю. Величину інтенсивності звукових хвиль, за якої це відбувається, називають порогом больового відчуття. Рівень звукового тиску шумів вимірюють белами (Б) і децибелами (дБ). Це умовні одиниці характеристики сили звуку, які показують, наскільки звук (шум) у логарифмічних відносних величинах вищий за поріг слухоного сприйняття людини. Звичайна розмова ведеться в межах інтенсив­ності звуку 30-60 дБ, що відповідає частоті 250-10000 Гц. Допустимі межі сили звуку становлять 45-85 дБ, больовий поріг — 140 дБ.

Шум згідно ДСТУ класифікується наступним чином: за характе­ром спектра — широкосмуговий і тональний; за часовою характеристи­кою — постійний, непостійний. Непостійний шум, у свою чергу, поділя­ється на коливальний, переривчастий, імпульсний. Крім того, вирізня­ють шум низькочастотний (максимум рівня звукового тиску знаходиться нижче 400 Гц), середньочастотний (400-1000 Гц), високочастотний (ви­ще 1000 Гц).

Ріст міст, розвиток сучасної техніки, створення нових засобів пе­ресування, будівництво великих потужностей призводять до зростання інтенсивності шуму. Існуючі джерела шуму можна поділити на дві осно­вні групи: ті, які розміщені у вільному просторі (за межами будівель) і ті, що знаходяться всередині споруд.

Джерела шуму, розміщені у вільному просторі по своєму характе­ру діляться на рухомі і стабільні, тобто постійно або довгочасно встано­влені в якому-небудь місці.

Вуличний шум чинить на населення негативний вплив: заважає відпочинку, порушує сон, викликає стомлення і порушення діяльності нервової системи. У житлових будинках джерелом шуму може бути працюючий телевізор або радіоприймач, санітарно-технічне та інженер­не обладнання. Джерелом шуму у містах можуть бути також промислові підприємства, транспорт, залізничні станції, аеродроми, річкові вокзали, якщо вони розташовуються без достатнього відриву від житлової зони і не застосовуються міри щодо зниження шуму у самому джерелі.

Дія шуму може викликати наступні реакції організму: органічний розлад слухового аналізатора, функціональний розлад слухового сприй­няття, функціональний розлад нейрогуморальної регуляції, функціона­льний розлад рухової функції і функції почуттів, розлад емоційної рів­новаги.

Найбільш загальна реакція населення на шумову дію — відчуття роздратування. Негативно діючий звук здатен викликати роздратування, яке переходить в психоемоційний стрес і може привести до психічних і фізичних патологічних змін в організмі людини.

Дію шуму на людину можна умовно поділити на:


  • специфічну (слухову) — вплив на слуховий аналізатор, який виражається в слуховій втомі, короткочасній або постійній втраті слуху, розладах чіткості мовлення і сприйняття акустичних сигналів;

  • системну (позаслухову) — вплив на окремі системи і організм в цілому (на захворюваність, сон, психіку).

Однією із специфічних особливостей шуму є його маскувальний ефект — вплив на сприйняття звукової і особливо мовної інформації.

Нормування шуму проводиться в двох напрямках: гігієнічне нор­мування і нормування шумових характеристик машин.

Європейська економічна комісія ООН визначила максимально допустимі рівні шуму: для легкових автомобілів — 80 дБ, автобусів і вантажних машин — 81-88 дБ. З метою запобігання шкідливому впливу шумів на здоров'я людей створюють шумовловлювальні екрани, звуко­ізоляційні пристрої. Самим ефективним шляхом боротьби з шумом є його зниження в самому джерелі виникнення. Принципово новим мето­дом зниження шуму є метод, пов'язаний із створенням "антизвуку", тоб­то створенням рівного по величині і протилежного по фазі звуку. В ре­зультаті інтерференції основного звуку і "антизвуку" в деяких місцях шумного приміщення можна створити зони тиші.

Інфразвукове забруднення.

Інфразвук — механічні коливання пружного середовища, що ма­ють однакову із шумом фізичну природу, але поширюються з частотами менш 20 Гц.

У повітрі інфразвук мало поглинається і тому здатний поширюва­тися на великі відстані. Інфразвук характеризується інфразвуковим тис­ком (Па), інтенсивністю (Вт/м2), частотою коливань (Гц). Рівні інтенсив­ності інфразвуку і інфразвукового тиску виражаються в децибелах (Дб).

Багато явищ природи (землетрус, виверження вулканів, морські бурі) супроводжуються випромінюванням інфразвукових коливань. У виробничих умовах інфразвук утворюється, головним чином, при роботі тихохідних великогабаритних машин і механізмів (компресорів, дизель­них двигунів, електровозів, вентиляторів, турбін, реактивних двигунів і ін.), які здійснюють обертальний чи зворотно-постунальний рух з повто­ренням циклу менш ніж 20 разів у секунду (інфразвук механічного по­ходження). Інфразвук аеродинамічного походження виникає при турбу­лентних процесах у потоках газів чи рідин.

Інфразвук впливає на весь організм людини, у тому числі і на ор­ган слуху, знижуючи слухову чутливість на всіх частотах. Інфразвукові коливаннл сприймаються як фізичне навантаження: виникає стомлення, головний 5іль, запаморочення, вестибулярні порушення, знижується гострота зору і слуху, порушується периферичний кровообіг, з'являється почуття страху і т.п. Міра впливу залежить від діапазону частот, рівня звукового тиску і тривалості.

Низькочастотні коливання з рівнем інфразвукового тиску понад 150 Дб зовсім не переносяться людиною.

Особливо несприятливі наслідки викликають інфразвукові коли­вання з частотою 2... 15 Гц у зв'язку з виникненням резонансних явищ в організмі людини, причому найбільш небезпечна частота 7 Гц, тому що можливо її збіг з альфа-ритмом біострумів мозку.

Боротьба з несприятливим впливом інфразвуку повинна вестися в тих же напрямках, що і боротьба із шумом. Найбільше доцільно змен­шувати інтенсивність інфразвукових коливань на стадії проектування машин чи агрегатів.

Ультразвукове забруднення.

Ультразвук — це механічні коливання пружного середовища, що мають однакову зі звуком фізичну природу, але відрізняюся більш висо­кою частотою, що перевищує прийняту верхню границю чутності — понад 20 кГц, хоч при великих інтенсивностях (120... 145 дБ) чутними можуть бути і звуки більш високої частоти.

Ультразвуковий діапазон частот підрозділяється на низькочастот­ні коливання (від 1,12 • 104 до 1,0 • 105 Гц), що поширюються повітряним і контактним шляхом, і високочастотні коливання (від 1,0 • 105 до 1,0 • 109 Гц), що поширюються тільки контактним шляхом.

Ультразвук, як і звук, характеризується ультразвуковим тиском (Па), інтенсивністю (Вт/м2) і частотою коливань (Гц).

При поширенні в різних середовищах ультразвукові хвилі погли­наються, причому тим більше, чим вища їхня частота. Низькочастотний ультразвук досить добре поширюється в повітрі, а високочастотний — практично не поширюється. У пружних середовищах (воді, металі й ін.) ультразвук мало поглинається і здатний поширюватися на великі відста­ні, практично не втрачаючи енергії. Поглинання ультразвуку супрово­джується нагріванням середовища.

Специфічною особливістю ультразвуку, яка обумовлена великою частотою і малою довжиною хвилі, є можливість поширення ультразву­кових коливань спрямованими пучками, що одержали назву ультразву­кових променів. Вони створюють на відносно невеликій площі дуже ве­ликий ультразвуковий тиск. Ця властивість ультразвуку обумовила ши­роке його застосування: для очищення деталей, механічної обробки тве­рдих матеріалів, зварювання, пайки, прискорення хімічних реакцій, де­фектоскопії, перевірки розмірів виробів, що випускаються, структурного аналізу речовин, гідролокації й ін. Знайшов застосування ультразвук і в медицині для лікування захворювань хребта, суглобів, периферичної нервової системи і т.д.

Промислові ультразвукові установки працюють в основному з ча­стотами від 18 до 30 кГц при інтенсивності до 60...70 кВт/м2. При обслу­говуванні цих установок працюючі можуть піддаватися впливу ультразвуку, по-перше, при його поширенні в повітрі найчастіше разом із шу­мом і, по-друге, при безпосередньому зіткненні з рідкими і твердими тілами, по яких поширюється ультразвук (контактний вплив). Найбільш небезпечним є контактний вплив ультразвуку, що виникає при триманні інструменту під час пайки, лудіння, при завантаженні виробів у ванни і т.п. Вплив від роботи потужних установок може призвести до ураження периферичної нервової і судинної систем людини в місцях контакту (ве­гетативні поліневрити, м'язова слабість пальців, кистей і передпліччя).

При тривалій роботі з низькочастотними ультразвуковими уста­новками, які генерують шум і ультразвук, що перевищують установлені ГДР, можуть відбутися функціональні зміни центральної і периферичної нервової системи, серцево-судинної системи, слухового і вестибулярно­го апарату і т.п. У порівнянні з високочастотним шумом ультразвук зна­чно слабкіше впливає на слухову функцію, але викликає більш виражені відхилення від норми вестибулярної функції, больової чутливості і тер­морегуляції. Те, що ультразвук впливає на різні органи і системи люди­ни не тільки через слуховий апарат, підтверджується несприятливою його дією на глухонімих. Характеристикою ультразвуку, створюваного коливаннями повітряного середовища в робочій зоні, є рівні звукового тиску (дБ).

Характеристикою ультразвуку, який передається контактним шляхом, є пікове значення віброшвидкості в частотному діапазоні від 1 • 105 до 1 • 109 Гц чи його логарифмічні рівні (дБ).

Контроль рівнів звукового тиску потрібно здійснювати після встановлення устаткування, його ремонту і періодично в процесі експлу­атації не рідше одного разу в рік.

Для колективного захисту від впливу підвищених рівнів ультра­звуку можна використовувати наступні напрямки: зменшення шкідливо­го випромінювання ультразвукової енергії у джерелі її виникнення; ло­калізацію дії ультразвуку конструктивними і планувальними рішеннями; проведення організаційно-профілактичних заходів.



Вібраційне забруднення.

Вібрація — це механічний коливальний рух, який передається ті­лу людини або окремим його частинам.

Вібрація, впливаючи на живий організм, трансформується в енер­гію біохімічних і біоелектричних процесів, формуючи зворотну реакцію організму.

За способом передачі людині розрізняють загальну і локальну ві­брації. Загальна вібрація — це вібрація робочого місця. Впливає вона на робітника, який знаходиться у положенні стоячи або сидячи, під час зі­ткнення з підлогою або сидінням. Локальна вібрація виникає під час користування інструментами, деякими ручними механізмами і обладнай ням, а також під час обробки деталей, які утримують руками. У таком\ разі вібрація передається на руки безпосередньо або через оброблювана деталі. Загальну вібрацію в свою чергу поділяють на транспортну, транспортно-технологічну і технологічну.

Вібраційний фон оточуючого середовища постійно змінюється в зв'язку з активною діяльністю людини.

На відміну від звуку вібрація сприймається різними органами і частинами тіла. Низькочастотні поступальні вібрації сприймаються ото літовим апаратом внутрішнього вуха. В ряді випадків реакція людей визначається не стільки сприйняттям самих механічних коливань, скіль­ки вторинними зоровими і слуховими ефектами.

Мірою оцінки сприйняття вібрації служить поняття "сила сприй­няття", яка є зв'язковою ланкою між величинами коливань, їх частотою і напрямком, з одної сторони, і сприйняттям вібрації — з іншої.

Американські дослідники розрізняють три степені реакції людини на вібрацію в залежності від амплітуди її прискорення: поріг сприйняття сидячою людиною синусоїдальних вертикальних вібрацій, неприємні відчуття, межа добровільно переносимо вібрації впродовж 5-20 хвилин.

Вплив вібрації зумовлює зміни з боку нервової системи, які вира­жаються у вигляді запаморочення, шуму у вухах, сонливості, болю у литкових м'язах; приводить до вестибулярних, зорових порушень; по­рушень серцево-судинної системи. Допустимі норми вібраційних наван­тажень становлять 2-2000 Гц, для коливальних рухів — від 0,45-1,12 до 4 см/с. Рівень коливань шуму при зазначених параметрах змінюється від 99 до 120 дБ.

У профілактиці негативних вібраційних впливів на організм лю­дини головну роль відіграють технічні заходи, спрямовані на усунення *або зменшення рівня вібрації (вібробезпечні пневматичні інструменти ударної дії, пружинні і гумові амортизатори, прокладки і т.д.) і запобі­гання перевищенню гранично допустимих рівнів її параметрів.

Теплове забруднення є наслідком теплових викидів переважної більшості промислових підприємств, устаткування і машин, що викори­стовують процеси горіння, нагрівання, вибуху, теплові агрегати тощо. Теплові агрегати мають невисокий тепловий ККД і викидають в атмос­феру значну кількість теплоти. На теплових електростанціях щороку втрачається 42 • 10" кДж. Значна кількість електроенергії, яку спожива­ють різні прилади, у вигляді теплових втрат розсіюється в навколишній простір. Багато теплоти надходить у довкілля від опалювальних систем, теплотрас, транспортних засобів, систем охолодження та інших джерел Нині, поки що вся розсіювана теплота значно менша, ніж та, що надходить з природних джерел, і не чинить істотного впливу на тепловий ба­ланс планети. Проте вона може мати суттєвий вплив на окремі екосис­теми у разі значних промислових викидів теплоти. Верхня межа витри­валості організмів стосовно температурного фактора не перевищує 40-45°С. Оптимум становить 15-30°С. Окремі види бактерій і водоростей можуть жити і розмножуватися за температури 80-88°С. Підвищення температури води у ставках-охолодниках потужних теплових електро­станцій до 36°С істотно зменшує біопродуктивність і може завдати зна­чної шкоди існуючим біоценозам.

Електромагнітне забруднення.

Впровадження різноманітних досягнень науки і техніки в вироб­ничій і невиробничій сферах діяльності людини супроводжується під­вищенням електромагнітної небезпеки навколишнього середовища. Еле­ктромагнітне забруднення довкілля стало настільки суттєвим, що Між­народна організація охорони здоров'я включила цю проблему в число найбільш актуальних для людини.

В даний час є велика кількість самих різноманітних джерел елект­ромагнітних полів, які знаходяться як і поза житловими і суспільними спорудами (лінії електропередач, станції супутникового зв'язку, радіо­релейні установки, центри телепередач), так і всередині приміщень (комп'ютери, сотові і радіотелефони, пейджери, побутові мікрохвильові печі і т. д.).

Потужними джерелами високочастотних електромагнітних полів є ретранслятори телерадіопередач, які розміщуються зазвичай в центрі міст, поруч з житловими забудовами. На території санітарно-захисної зони ліній електропередач (ЛЕП) зачасти споруджують приватні будинки.

Розглядаючи електромагнітні поля як важливий фактор оточую­чого середовища, слід відмітити, що в електромагнітному полі виділя­ють дві складові — електричну і магнітну. Електромагнітні поля, що поширюються в просторі умовно поділяють на дві зони: зону індукції (знаходиться поблизу антенних пристроїв) і хвильову зону (дальню), яка лежить за межами антенного поля. Тому люди найчастіше піддаються опроміненню в хвильовій зоні електромагнітного випромінювання.

Організм людини, яка знаходиться в електромагнітному полі, по­глинає його енергію, в тканинах виникають високочастотні струми з Утворенням теплового ефекту. Біологічна дія електромагнітного випро­мінювання залежить при цьому від довжини хвилі, напруженості поля, часу і режиму впливу. Чим вища потужність поля, коротшою є довжина хвилі і довшим час впливу, тим сильніший негативний вплив електрома­гнітного поля на організм. Встановлено, що самою небезпечною при Цьому є низькочастотна складова електромагнітного поля (до 100 Гц), яка сприяє зміні біохімічної реакції крові на клітинному рівні. При дії н людину малоінтенсивного електромагнітного поля виникають порушен ня електрофізіологічних процесів в центральній нервовій і серцево судинній системах, функціях щитовидної залози.

В залежності від діапазону частот в основу гігієнічного норму­вання електромагнітних випромінювань покладено різні принципи. Кри­терієм безпеки для людини, яка знаходиться в електричному полі про­мислової частоти, прийнята напруженість цього поля. В діапазоні часто' 60 кГц... 300 МГц нормуються напруженості електричної і магнітної складової електромагнітного поля. В діапазоні частот 300 МГц...300 ГГи нормується щільність потоку енергії електромагнітного поля.

До профілактичних заходів по попередженню негативного впливу джерел електроіу.аі ігіітих випромінювань відносяться, перш за все, за­безпечення відповідності їх технічних характеристик нормативним ви­могам і строге дотримання правил експлуатації.

Все більш широке використання в різних галузях народного гос подарства, науці і медицині знаходять оптичні квантові генератори аб; лазери.

Лазером називають генератор електромагнітного випромінювання оптичного діапазону, який базується на використанні вимушеного ви­промінювання. Область застосування лазерів в промисловості розширю­ється з кожним роком. Це перш за все обробка матеріалів — різка, ш ка, точкова зварка, свердління отворів в металах, надтвердих матеріал кристалах. Використовуються лазери при дефектоскопії матеріалів будівництві, радіоелектронній промисловості. Основною особливісі лазерного випромінювання є його гостра направленість (мала витратність пучків випромінювання), що дозволяє на порівняно малій площі отримувати великі значення щільності енергії.

Вплив лазерного випромінювання на організм людини носить складний характер і обумовлений як безпосередньою дією лазерного випромінювання на опромінюванні тканини, так і вторинними явищами, які виражаються в різних змінах, котрі виникають в організмі в резуль­таті опромінення.



Радіоактивне забруднення.

Людина від народження перебуває в радіоактивному природному середовищі. Але проблема радіоактивного забруднення природного се­редовища загострилася після винаходу ядерної зброї та розвитку атомної енергетики. Надмірна радіація негативно впливає на ті органи людського організму, в яких відбувається активне ділення клітин, наприклад, на кровотворні. Імунні й захисні сили організму за опромінювання слаб­шають, що може призвести до прискорення старіння організму, виникнення онкологічних захворювань та генетичних порушень. Такі наслідки мас вплив радіоактивного випромінювання на молекули ДНК і РНК. За силою та глибиною впливу на організм іонізуюче випромінювання вва­жається найсильнішим.

Під впливом поглинутої енергії радіоактивного випромінювання в опроміненому об'єкті порушуються міжатомні зв'язки й накопичуються різні структурні зміни. Енергію випромінювання, поглинуту одиницею маси речовини називають поглинутою дозою. За одиницю поглинутої дози взято енергію іонізуючого випромінювання грей (Гр), яка дорівнює кількості поглинутої енергії в один джоуль на один кілограм маси. Для оцінювання радіаційної небезпеки постійного випромінювання введено фізичну величину, так звану еквівалентну дозу, яка враховує біологічні наслідки залежно від різних видів малих доз опромінення людини. Оди­ницею еквівалентної дози є зіверт (Зв). Кінцевий результат опромінення (крім віддалених наслідків) залежить не стільки від повної дози, скільки від її потужності, тобто часу, протягом якого вона накопичена, а також від характеру її розподілу. Результат залежить від співвідношення кіль­кості ушкоджених тканин і захисно-відновної здатності організму.

Нині головними джерелами радіоактивних забруднень довкілля є радіоактивні аерозолі, які потрапляють в навколишнє середовище під час випробування ядерної зброї, аварій на АЕС та радіоактивних вироб­ництвах, а також радіонукліди, що виділяються з радіоактивних відхо­дів, захоронених на суші й на морі, з відпрацьованих атомних реакторів і устаткування. Радіоактивні опади залежно від розміру часток і висоти їх виносу в атмосферу мають різний час осідання та радіус поширення. Під час аварій атомних реакторів, розгерметизації захоронень радіоактивних відходів радіаційний бруд поширюється на десятки й сотні кілометрів, внаслідок вибухів ядерних бомб — по всій планеті.

Небезпечність радіації зробила проблему захисту довкілля від ра­діоактивного опромінення однією з найактуальніших проблем сьогодення.

Хімічне забруднення середовища.

Навіть незначне збільшення в навколишньому середовищі шкід­ливих речовин може призвести до важких порушень діяльності живих організми.



Шкідливі речовини — це речовини, які при контакті з організмом людини, у випадку порушення вимог безпеки, можуть викликати вироб­ничі травми, професійні захворювання або відхилення в стані здоров'я, які виявляються сучасними методами як у процесі роботи, так і у відда­лений термін життя теперішнього і наступних поколінь.

Шкідливі речовини можуть проникати в організм людини через органи дихання, шлунково-кишковий тракт, а також шкіру і слизові оболонки. Інгаляційний шлях надходження є найбільш небезпечним, так як величезна поверхня легеневих альвеол, які посилено омиваються кров'ю, дозволяє отрутам швидко і майже безперешкодно проникнути до найважливіших життєвих центрів.

До важливих характеристик забруднюючих речовин відноситься поняття токсичності.

Токсичність — це здатність речовин викликати порушення фізі­ологічних функцій організму, що в свою чергу приводить до захворю­вань (інтоксикацій, отруєнь) або, у важких випадках до смерті. Фактич­но токсичність — міра несумісності речовини з життям. Ступінь токсич­ності прийнято характеризувати величиною токсичної дози — кількіс­тю речовини (віднесеною, як правило, до одиниці маси тварини або лю­дини), яка викликає токсичний ефект. Чим меншою є токсична доза, тим вища токсичність. Розрізняють середньосмертельні (ЛД5о), абсолютно смертельні (ЛДіоо), мінімально смертельні (ЛДо-ш) дози. Цифри в індексі відображають імовірність (%) появи певного токсичного ефекту — в даному випадку, смерті, в групі піддослідних тварин. Слід мати на увазі, що величини токсичних доз залежать від шляхів попадання речовини в організм.

Отруєння можуть бути гострими і хронічними. Гострі отруєння виникають швидко при наявності високих концентрацій шкідливих газів і парів. Ці отруєння зустрічаються зараз дуже рідко, в основному в ава­рійних ситуаціях. Хронічні отруєння розвиваються повільно в результаті нагромадження в організмі токсичних речовин (матеріальна кумуляція) чи підсумовування функціональних змін, викликаних дією таких речо­вин (функціональна кумуляція).

У санітарно-гігієнічній практиці прийнято розділяти шкідливі ре­човини на хімічні речовини і виробничий пил.

Дія шкідливих хімічних речовин на організм людини обумовлена їхніми фізико-хімічними властивостями. Ступінь отруйності речовини характеризують наступні фактори: хімічна структура, властивості і фізи­чний стан речовини (леткість, розчинність, дисперсність, агрегатний стан), концентрація речовини, термін впливу і температура, комбінована дія отрут. В гомологічному ряду насичених вуглеводнів сила наркотич­ного впливу зростає із збільшенням числа атомів вуглецю в молекулі Сполуки з розгалуженим ланцюгом діють слабше, ніж нормальні ізоме­ри; циклічні сполуки, як правило більш токсичні, чим насичені. Спосте­рігається зростання токсичності хімічних елементів із підвищенням атомної маси і валентності. Чим вищою є розчинність отрут у воді і рідинах, тим токсичність їх є вищою. З підвищенням дисперсності збільшується токсичність речовини. Найбільш небезпечні отрути, що зна­ходяться в паро- і газоподібному стані.



Група хімічних небезпечних і шкідливих речовин по характеру впливу на організм людини підрозділяється на наступні підгрупи:

  • загальнотоксичні;

  • подразнюючі;

  • сенсибілізуючі;

  • канцерогенні;

  • мутагенні;

  • такі що впливають на репродуктивну функцію.

Більшість промислових шкідливих речовин володіє загальнотоксичною дією. До їх числа можна віднести ароматичні вуглеводні і їх амідо- і нітропохідні (бензол, толуол, ксилол, нітробензол, анілін і ін.). Великою токсичністю володіють ртутьорганічні сполуки, тетраетилсви-нець, фосфорорганічні речовини, хлоровані вуглеводні (тетрахлорид вуглецю, дихлоретан і ін.).

Подразнюючою дією володіють кислоти, луги, а також хлор-, фтор-, сірко- і азотовмісні сполуки (фосген, аміак, оксиди сірки й азоту, сірководень і ін.). Усі ці речовини поєднує те, що при контакті з біологі­чними тканинами вони викликають запальну реакцію, причому в першу чергу страждають органи дихання, шкіра і слизові оболонки очей.

До сенсибілізуючих відносяться речовини, які після відносно не­тривалої дії на організм викликають у ньому підвищену чутливість до цієї речовини. При наступному навіть короткочасному контакті з цією речовиною в людини виникають бурхливі реакції, що найчастіше приво­дять до змін шкіри, астматичних явищ, захворювань крові. Такими речо­винами є деякі сполуки ртуті, платини, альдегіди (формальдегід) і ін.

Канцерогенні (бластомогенні) речовини, потрапляючи в організм людини, викликають розвиток злоякісних пухлин. В даний час існують дані про канцеронебезпечність для людини порівняно невеликої групи хімічних сполук, що зустрічаються у виробничих умовах. До їхнього числа насамперед відносять поліциклічні ароматичні вуглеводні, що можуть входити до складу сирої нафти, але в основному утворюються при термічній (вище 350 °С) переробці паливних копалин (кам'яного вУгілля, деревини, нафти, сланців) чи при неповному їх згоранні.

Отрути, що володіють мутагенною активністю, впливають на генетичний апарат зародкових і соматичних клітин організму. Мутації в с°Матичних клітинах приводять до їхньої загибелі або до функціональ-*°1 змін. Це може викликати зниження загальної опірності організму, Райнє старіння, а в деяких випадках важкі захворювання. Вплив мута-Нних речовин може позначитися на потомстві (не завжди першого, а, можливо, другого і третього поколінь). Мутаційною активністю володі­ють, наприклад, етиленамін, уретан, органічні перекиси, іприт, оксид етилену, формальдегід, гідроксиламін.

До речовин, що впливають на репродуктивну функцію (функ­цію відтворення потомства), відносять бензол і його похідні, сірковуг­лець, хлоропрен, свинець, сурму, марганець, отрутохімікати, нікотин, етиленамін, сполуки ртуті.

Існують і інші різновиди класифікацій шкідливих речовин, на­приклад, по переважній дії на певні органи чи системи організму люди­ни, по основному шкідливому впливу (задушливі, подразнюючі, нервові (нейротропні), кров'яні отрути, печінкові і т.д.), по взаємодії з фермент­ними системами, по величині середньосмертельної дози й ін.

По ступеню впливу на організм людини всі шкідливі речовини підрозділяються на чотири класи небезпеки:


  1. — речовини надзвичайно небезпечні (3,4-бенз(а)пірен, ртуть, свинець, озон, фосген і ін.);

  2. — речовини високонебезпечні (оксиди азоту, бензол, йод, марганець, мідь, сірководень, їдкі луги, хлор і ін.);

  3. — речовини помірковано небезпечні (ацетон, ксилол, сірчистий ангідрид, метиловий спирт і ін.);

  4. — речовини малонебезпечні (аміак, бензин, скипидар, етиловий спирт, оксид вуглецю й ін.).

Клас небезпеки — градація хімічних речовин по ступені можли­вого негативного впливу на ґрунт, рослини, тварини і людину.

Клас небезпеки речовини встановлюють у залежності від гранич­но допустимої концентрації (ГДК) у повітрі робочої зони (мг/м3), серед­ньої смертельної дози при введенні в шлунок (мг/кг), середньої смерте­льної концентрації в повітрі (мг/м3), коефіцієнту можливості інгаляцій­ного отруєння (КМІО), зони гострої дії, зони хронічної дії.

При оцінці класу небезпеки визначальним є той показник, що ви­являє найбільший ступінь небезпеки в конкретних умовах (додаток Клас небезпеки шкідливих речовин (ГОСТ 12.1.007-76)).

Примітка:

Середня смертельна доза при введенні в шлунок доза речови­ни, яка викликає загибель 50% тварин при однократному введенні в шлу­нок.

Середня смертельна доза при нанесенні на шкіру доза речо­вини, яка викликає загибель 50% тварин при однократному нанесенні на шкіру.

Середня смертельна концентрація в повітрі концентрація речовини, яка викликає загибель 50% тварин при двох-чотирьох годин­ному інгаляційному впливі.

Коефіцієнт можливості інгаляційного отруєння відношення концентрації, яка максимально досягається в повітрі при 20°С, до сере­дньої смертельної концентрації речовини для мишей.

Зона гострої дії відношення середньої смертельної концентра­ці шкідливої речовини до мінімальної (порогової) концентрації, яка викликає зміну біологічних показників на рівні цілісного організму, що ви­ходять ш межі пристосувальних фізіологічних реакцій.

Зона хронічної дії відношення мінімальної (порогової) концен­трації, яка викликає зміну біологічних показників на рівні цілісного орга­нізму, що виходять за межі пристосувальних фізіологічних реакцій, до мінімальної (порогової) концентрації, яка викликає шкідливу дію в хроні­чному експерименті впродовж; не менше чотирьох місяців.

Біологічне забруднення.

Біологічне забруднення пов'язане із наявністю несприятливого біологічного фактору. Під поняттям несприятливий біологічний фактор Розуміють несприятливий вплив біологічно активної речовини на нор­мальну мікрофлору макроорганізму і забруднення повітряного середо-вица мікроорганізмами.



Антибіотики, антибіотико-вмісні препарати. Проблема „антибіотик-людина" розглядається у двох аспектах:

По-перше, антибіотики, які володіють здатністю пригнічувати роз множення або вбивати мікроорганізми, виявляють ту чи іншу дію на лю­дину, наслідком якої може виникати пряма токсична і алергічна реакції.

По-друге, існує зв'язок: антибіотик — мікроорганізм — людина. Наслідком цього може бути надмірне розмноження окремих представ­ників мікрофлори людини, що приводить до порушення нормального біоценозу.

В людському організмі найбільш небезпечним наслідком такого екологічного зсуву може бути ендогенна суїіерінфекція.



Кормові дріжджі. Одним із ефективних шляхів забезпечення тваринництва кормовим білком є виробництво кормових дріжджів і нехарчових видів сировини, яке базується на методі мікробіологічного синтезу. Мікробне забруднення зумовлене кормовими дріжджами може бути природним подразником імунної системи людини. Принцип нега­тивного впливу мікробного забруднення в даному випадку аналогічний до дії антибіотиків. Види алергічної реакції, яка може виникати наступ­ні: утворення циркулюючих гуморальних антитіл (анафілактичний шок, бронхіальна астма); реакції кліткового імунітету (різного виду дерматити).

Мікробні препарати для захисту рослин. Біологічний метод за­хисту рослин базується на зараженні популяції шкідників хвороботвор­ними для них мікроорганізмами. При цьому використовуються мікроор­ганізми, які не є збудниками захворювань людини і тварин. Мікробіоло­гічні препарати, що використовуються для біологічного захисту мають в природних умовах своїх антагоністів, які забезпечують впродовж одного вегетаційного періоду звільнення природних об'єктів від внесених засо­бів і як наслідок не створюють загрози мікробного забруднення.
1   2   3   4   5   6   7   8   9


База даних захищена авторським правом ©lecture.in.ua 2016
звернутися до адміністрації

    Головна сторінка