Что понимается под энергетическими загрязнениями

Все что нужно знать об энергетическом загрязнении

Изменения окружающей среды — результат воздействия техногенной деятельности на биосферу. Энергетические загрязнения спровоцированы активно развивающейся промышленностью, многочисленными энергообъектами, транспортными предприятиями, объектами связи. Длительное влияние источников загрязнения на человека и животных — причина изменения структуры тканей и клеток организма.

Виды энергетических загрязнений

Негативное энергетическое воздействие на биосферу и человека связано с развитием транспорта, мегаполисов и промышленных регионов. К видам энергетических загрязнений относят:

Источники энергетических загрязнений различны, носят антропогенный или естественный характер, оказывают влияние на здоровье человека.

Вибрационные загрязнения

Вибрации — колебательные движения частиц, возникающие при работе технических установок ударного действия. В условиях городской среды в жилой зоне шумы вызваны движением тяжелого автотранспорта, лифтами, насосами.

К вибрационным загрязнениям относят инфразвук. Его источники — двигатели ракет, самолетов, устройства для испытания газов.

Степень давления инфразвука часто превышает норму даже на существенном расстоянии от непосредственного источника.

Вибрации и шумы негативно действуют на человека, вызывая серьезные последствия: физические заболевания, снижение умственной деятельности и стрессы. Уровень отрицательного воздействия зависит от интенсивности шума, места работы человека и его физиологических особенностей.

Электромагнитное излучение

Источником электромагнитного излучения является любое устройство, которое вырабатывает или поглощает электроэнергию. Промышленные источники — телевизионные вышки и высоковольтные линии электропередач. Среди бытовых источников можно выделить микроволновые печи, телевизоры, гаджеты.

Отрицательное действие электромагнитного излучения проявляется в некорректной работе физиологических функций человека.

Наиболее подвержены негативному воздействию головной мозг и эндокринная система.

Ионизирующее излучение

К источникам ионизирующих энергетических загрязнений относят:

Технический прогресс в совокупности с потребностями общества по-прежнему заставляют внедрять перечисленные приборы в промышленность несмотря на радиационную опасность. Но научные сотрудники стремятся к созданию надежных, максимально безопасных установок с жесткими условиями их использования.

Ионизирующее излучение провоцирует расстройство биохимических процессов у человека: ткани мутируют, формируются новые, не свойственные организму соединения. Примеры такого излучения — последствия аварий на АЭС в Чернобыле.

Ультразвук

Еще одним видом энергетического загрязнения являются колебания высокочастотных звуковых волн — ультразвук. Источниками этого типа являются отдельные виды производственного оборудования и ультразвуковые медицинские устройства. Волны разделяют на воздушные и контактные.

Ультразвук — единственный вид энергетического загрязнения, который при небольшой интенсивности благоприятно действует на человека: улучшает обменные процессы и способствует ускоренной транспортировке крови к тканям организма.

Но при интенсивных волнах и длительном контакте наблюдается разрушение клеток.

Средства защиты

Сохранение экологической ситуации и защита окружающей среды от энергетических загрязнений включает в себя переход к безотходному производству и применение дополнительных средств защиты.

Комплекс задач по сохранению биосферы включает в себя несколько направлений:

Также необходимы дополнительные средства защиты — глушители шума, нейтрализаторы газов, виброизоляция. Для снижения вибраций и уровня акустического шума применяется действенный метод — посадка деревьев.

Технические достижения, новейшие аппараты для очистки и старые проверенные средства защиты используются в совокупности и регулярно внедряются в технологические процессы всех отраслей промышленности.

Источник

Электромагнитное загрязнение: источники, влияние на человека

Виды энергетических загрязнений

Негативное энергетическое воздействие на биосферу и человека связано с развитием транспорта, мегаполисов и промышленных регионов. К видам энергетических загрязнений относят:

Источники энергетических загрязнений различны, носят антропогенный или естественный характер, оказывают влияние на здоровье человека.

Вибрационные загрязнения

Вибрации — колебательные движения частиц, возникающие при работе технических установок ударного действия. В условиях городской среды в жилой зоне шумы вызваны движением тяжелого автотранспорта, лифтами, насосами.

К вибрационным загрязнениям относят инфразвук. Его источники — двигатели ракет, самолетов, устройства для испытания газов.

Степень давления инфразвука часто превышает норму даже на существенном расстоянии от непосредственного источника.

Вибрации и шумы негативно действуют на человека, вызывая серьезные последствия: физические заболевания, снижение умственной деятельности и стрессы. Уровень отрицательного воздействия зависит от интенсивности шума, места работы человека и его физиологических особенностей.

Электромагнитное излучение

Источником электромагнитного излучения является любое устройство, которое вырабатывает или поглощает электроэнергию. Промышленные источники — телевизионные вышки и высоковольтные линии электропередач. Среди бытовых источников можно выделить микроволновые печи, телевизоры, гаджеты.

Отрицательное действие электромагнитного излучения проявляется в некорректной работе физиологических функций человека.

Наиболее подвержены негативному воздействию головной мозг и эндокринная система.

Ионизирующее излучение

К источникам ионизирующих энергетических загрязнений относят:

Технический прогресс в совокупности с потребностями общества по-прежнему заставляют внедрять перечисленные приборы в промышленность несмотря на радиационную опасность. Но научные сотрудники стремятся к созданию надежных, максимально безопасных установок с жесткими условиями их использования.

Ионизирующее излучение провоцирует расстройство биохимических процессов у человека: ткани мутируют, формируются новые, не свойственные организму соединения. Примеры такого излучения — последствия аварий на АЭС в Чернобыле.

Ультразвук

Еще одним видом энергетического загрязнения являются колебания высокочастотных звуковых волн — ультразвук. Источниками этого типа являются отдельные виды производственного оборудования и ультразвуковые медицинские устройства. Волны разделяют на воздушные и контактные.

Ультразвук — единственный вид энергетического загрязнения, который при небольшой интенсивности благоприятно действует на человека: улучшает обменные процессы и способствует ускоренной транспортировке крови к тканям организма.

Но при интенсивных волнах и длительном контакте наблюдается разрушение клеток.

Основные виды источников энергии

Таких видов существует несколько и, возможно, в ходе технического прогресса к ним добавятся новые. Их классификации могут иметь в своей основе разные принципы. Наиболее глобальным из таких принципов является конечность источника либо способность его к возобновлению. На этой основе все они делятся на две большие группы:

К возобновляемым источникам принято относить:

Строго говоря, практически все перечисленные источники правильнее было бы назвать условно-возобновляемыми, так как не существует ничего вечного. Ядерные процессы, идущие на Солнце и в недрах Земли, которые сегодня являются мощнейшим источником энергии, безусловно конечны. Движение воды и воздуха возможно лишь при наличии таковых. О возобновляемости биомассы растений и говорить не приходится. Однако в обозримом будущем при отсутствии глобальных катастроф данные источники действительно представляются неистощимыми. По крайней мере, в результате деятельности человека.

С невозобновляемыми источниками дело обстоит совсем иначе. Их истощение в процессе эксплуатации людьми происходит на наших глазах. Основные их виды:

Использование дерева давно перестало быть актуальным ввиду катастрофического оскудения его запасов. Уничтожение лесов, наверное, самый первый значимый ущерб, который был нанесён природе энергетической деятельностью человека. Ещё в XX веке стало понятно, что истощение запасов нефти, газа и угля – перспектива не только реальная, но и достаточно близкая. Некоторые учёные уже пытаются точно рассчитать, когда это произойдёт. В качестве реального источника энергии в обозримом будущем остаются процессы ядерного распада, лежащие в основе атомной энергетики, где источникам в ближайшее время истощение не грозит. К сожалению, современный уровень развития технологий и достижения ядерной физики пока не могут гарантировать полную безопасность подобных процессов.

Именно системный кризис энергетики, а также сложная экологическая обстановка заставляют сегодня человечество всё чаще задумываться о возвращении к возобновляемым природным источникам.

Средства защиты

Сохранение экологической ситуации и защита окружающей среды от энергетических загрязнений включает в себя переход к безотходному производству и применение дополнительных средств защиты.

Комплекс задач по сохранению биосферы включает в себя несколько направлений:

Также необходимы дополнительные средства защиты — глушители шума, нейтрализаторы газов, виброизоляция. Для снижения вибраций и уровня акустического шума применяется действенный метод — посадка деревьев.

Технические достижения, новейшие аппараты для очистки и старые проверенные средства защиты используются в совокупности и регулярно внедряются в технологические процессы всех отраслей промышленности.

Понятие электромагнитного смога

Электромагнитное излучение сопровождает человека по всюду: на улице, дома, в офисе и даже в лесу. ЭМ фон превышает все нормативы. Это явление получило название – электромагнитный смог.

Природа и воздействие электромагнитных волн до сих пор изучаются. Первым, кто стал изучать это явления, был Джеймс Максвелл. ЭМВ существуют даже в вакууме.

Электросмог негативно влияет протекание химических реакций в организме, в результате которых вырабатывается электричество.

Рейтинг опасности бытовых приборов

ЭМП присутствуют вокруг большинства бытовых электроприборов. Безопасный предел интенсивности составляет 0,2 мкТл. Но, поскольку от благ цивилизации сегодня отказаться невозможно, необходимо учитывать эти характеристики при установке электроприборов в доме.

Рейтинг потенциально опасных приборов

Методы борьбы с загрязнениями

К основным методам борьбы с электромагнитным загрязнением относятся: экранирование и снижение излучения.

Что делается на законодательном уровне

Появление новых источников электромагнитного загрязнения и их возрастающим спросом поставило перед законодательными органами новую задачу – разработку санитарных норм, ограничивающих воздействие ЭМИ. В основе лежит экологическое право и контроль за соблюдением норм.

Что может сделать каждый

Защитить себя от загрязнений можно, внимательно относится и правильно использовать электроприборы.

Электромагнитное загрязнение можно предупредить, если соблюдать некоторые рекомендации: выключать приборы из сети, располагать их, как можно дальше, чередовать отдых и работу с электротехникой.

Источники антропогенных загрязнений

Основные источники антропогенного загрязнения атмосферы: автотранспорт, тепловые станции, предприятия химической и металлургической промышленности, заводы по переработки нефти. Не меньшую опасность для атмосферы представляет производство – создание одежды, бытовой техники, моющих средств, химических добавок.

За последние 10 лет уровень антропогенного загрязнения превышает естественное, приобретая глобальные масштабы.

При этом влияние многостороннее:

Загрязнение атмосферного воздуха тепловыми и атомными электростанциями

Чтобы понять, насколько тепловая электростанция загрязняет атмосферу, рассмотрим ежедневный выброс. В сутки ТЭЦ использует 20 тыс. тонн угля, при этом выбрасывает в воздух:

При замене угля жидким топливом (мазутом) уменьшается количество золы, но концентрация оксидов серы и азота остается прежним.

Газовое топливо – наиболее экологичный вариант, в 5 раз меньше загрязняющий воздух, чем уголь.

В атомных электростанциях отсутствует потребление угля, мазута, но существует риск выброса радиоактивного йода, инертных газов, аэрозолей.

Загрязнение атмосферного воздуха выбросами черной и цветной металлургии

Выплавка 1 тонны стали сопровождается выбросом:

Дополнительно – минимальный объем свинца, фосфора, мышьяка. На заводах, работающих с цветными металлами, ежедневно сбрасывается в атмосферный воздух большие объемы пыли и опасного газа.

Загрязнение атмосферного воздуха выбросами химического производства

Выбросы с предприятий химической промышленности отличаются высокой токсичностью – оксиды серы, хлор, аммиак, сероводород. Другая сторона опасности – попадание в атмосферу новых, синтетически созданных компонентов, которые ранее не регистрировались в природе.

Загрязнение атмосферы выбросами автотранспорта

Сегодня количество автотранспорта практически сравнялось с населением Земли. В каждой семье есть машина, а зачастую и не одна. Работают она за счет сгорания нефтепродуктов.

Выхлопные газы отличаются высокой токсичностью по причине наличия в составе:

Ежегодно автотранспорт загрязняет атмосферу свинцом в объеме 0,4 млн тонн. А в России общий объем веществ, выбрасываемых машинами, составляет 35% от всей массы антропогенных загрязнителей.

Источник

Энергетические загрязнения воздуха

Характеристика и виды загрязнений атмосферы. Вредные выбросы при эксплуатации энергетических установок и тепловых электростанций. Изучение влияния водохранилищ и гидроэлектростанций на окружающую среду. Основные направления экологизации производства.

Отправить свою хорошую работу в базу знаний просто. Используйте форму, расположенную ниже

Студенты, аспиранты, молодые ученые, использующие базу знаний в своей учебе и работе, будут вам очень благодарны.

Размещено на http://allbest.ru

Министерство образования и науки Российской Федерации

Санкт-Петербургский государственный экономический университет (СПБГЭУ)

по дисциплине «Безопасность жизнедеятельности»

на тему «Энергетические загрязнения воздуха»

г. Санкт-Петербург 2014

1. Виды загрязнений

2. Общая характеристика загрязнений атмосферы

3. Загрязнение атмосферы при испытании и эксплуатации энергетических установок

4. Вредные выбросы тепловых электростанций и их влияние на атмосферу

5. Влияние водохранилищ и гидроэлектростанций на природную среду

6. Атомные электростанции и экологические проблемы

7. Основные мероприятия по защите окружающей среды

Развитие энергетического производства, по-видимому, следует рассматривать как один из аспектов современного этапа развития техносферы и вообще и энергетики в частности и учитывать при разработке методов оценки и средств обеспечения надежности и экологической безопасности наиболее потенциально опасных технологий.

В настоящее время, в связи с нехваткой энергетических ресурсом, люди активно внедряют различные дополнительные источники энергии: различные энергетические установки, тепловые электростанции, гидроэлектростанции, атомные электростанции и т.д.

Такая ситуация крайне отрицательно сказывается на окружающей среде.

Объекты энергетики, как и многие предприятия других отраслей промышленности, представляют источники неизбежного, потенциального, до настоящего времени практически количественно не учитываемого риска для населения и окружающей среды.

Именно поэтому на данную проблему следует обратить внимание и понять в чем ее опасность.

К энергетическим загрязнениям относятся:

1. вибрационные и акустические воздействия.

2. электрические поля и излучения.

3. воздействие радионуклидов и ионизирующих излучений.

1) Вибрации в горной среде и жилых зданиях распространяются по грунту. Источником является технологическое оборудование ударного действия, рельсовый транспорт, строительные машины и тяжелый автотранспорт.

Значительные вибрации и шум в жилых зданиях могут создавать расположенные в них технические устройства (насосы, лифты, трансформаторы и др.).

Шум в городской среде и жилых зданиях создается транспортными средствами, промышленным оборудованием, санитарно-техническими установками и устройствами и др.

2) Основными источниками электромагнитных полей (ЭМП) являются радиочастотные и радиотехнические объекты, телевизионные и радиолокационные станции, термические цехи и участки.

Воздействие ЭМП промышленной частоты связано с высоковольтными ЛЭП, источниками постоянных магнитных полей, применяемыми на промышленных предприятиях.

Значит, опасность представляют магнитные поля, возникающие в зонах около ЛЭП токов промышленной частоты и в зонах, прилегающих к электрифицированным железным дорогам.

В быту источниками ЭМП излучений являются телевизоры, дисплеи, печи СВЧ и др. устройства. Электростатические поля в условиях пониженной влажности (

Источник

Энергетическое загрязнение

Сущность энергетического загрязнения, его типы, сравнительная характеристика и оценка негативного влияния на современного человека. Описание акустического, шумового, ультразвукового, электромагнитного, ультрафиолетового и радиационного загрязнения.

Отправить свою хорошую работу в базу знаний просто. Используйте форму, расположенную ниже

Студенты, аспиранты, молодые ученые, использующие базу знаний в своей учебе и работе, будут вам очень благодарны.

Размещено на http://www.allbest.ru/

Размещено на http://www.allbest.ru/

1. Классификация энергетических загрязнений

Биосфера подвергается воздействию многих факторов, имеющих как естественное, так и техногенное происхождение.

Одним из распространенных и всеобъемлющих факторов, пронизывающих биосферу и постоянно воздействующих на человека и другие живые организмы, являются физические поля околоземного пространства (электромагнитные излучения, статические электрические и магнитные поля, радиация, шумы, вибрация и т.п.).

К энергетическим загрязнениям относятся вибрационные и акустические воздействия, электромагнитные поля и излучения, ионизирующее излучение радиоактивных веществ, тепловое излучение, ультрафиолетовое и видимое излучения, возникающие в результате антропогенной деятельности

По своей природе энергетические загрязнения условно можно разделить на три группы механические, электростатические (магнитостатические) и электромагнитные.

К первой группе относятся энергетические загрязнения, представляющие собой колебательно-волновое движение частиц упругой среды газовой, жидкой, твердых фаз: различные шумы, вибрации, инфразвук, ультразвук.

Ко второй и третьей группам относятся техногенные загрязнения, представляющие собой постоянные и переменные электромагнитные поля различных длин волн, от промышленной частоты до электромагнитных колебаний очень высокой частоты, вплоть до рентгеновского и г-диапазонов. В свою очередь, в каждой из этих групп в зависимости от различных свойств техногенных энергетических загрязнений может быть применена классификация по другим признакам.

Таблица 1. Источники вредных энергетических факторов

Вредные энергетические факторы

Источники и зоны действия факторов

Виброплощадки, транспортные средства, строительные машины

Виброинструмент, рычаги управления транспортных машин

Зоны около виброплощадок, мощных двигателей внутреннего сгорания и других высокоэнергетических систем Зоны около технологического оборудования ударного действия, устройств для испытания газов, транспортных средств, энергетических машин

Зоны около ультразвуковых генераторов, дефектоскопов, ванны для ультразвуковой обработки

Зоны около электротехнического оборудования на постоянном токе, зоны окраски распылением, синтетические материалы

Электромагнитные поля и излучения

Зоны около линий электропередач, установок ТВЧ и индукционной сушки, электроламповых генераторов, телеэкранов, дисплеев, антенн, магнитов

Нагретые поверхности, расплавленные вещества, излучение пламени

Лазеры, отраженное лазерное излучение

Зоны сварки, плазменной обработки

Ядерное топливо, источники излучений, применяемые в приборах, дефектоскопах и при научных исследованиях

Электрические сети, электроустановки, распределители, трансформаторы, оборудование с электроприводом и т.д.

загрязнение электромагнитный радиационный энергетический

Различают биологическое и физическое понятия звука. К биологическому понятию звука относят колебания и волны, которые воспринимаются человеческим органом слуха. Ощущение звука проявляется только в том случае, когда частота колебаний и их интенсивность лежат в определенных пределах. Для человеческого уха спектр слышимых звуковых колебаний лежит в диапазоне от 15…20 Гц до 20 кГц.

Физическое понятие о звуке объединяет как слышимые, так и неслышимые колебания упругих сред (условно от 0 до 1013 Гц). Колебания с частотами ниже 20 Гц называются инфразвуком. Нижний предел частот инфразвука не ограничен. В окружающей нас природной среде встречаются инфразвуковые колебания с частотами в тысячные доли Гц.

Колебания упругих сред с частотами более 20 кГц называют ультразвуком, который тоже не вызывает слуховых ощущений. Ультразвук широко применяют в современной технологии (дефектоскопии, ультразвуковой технологии обработки материалов и т.п.), медицине (диагностике, хирургии и т.п.), радиотехнике и многих других областях науки и техники.

Источники звука можно разделить на следующие основные типы:

колебательные или автоколебательные системы, в которых под действием локального источника энергии возникают либо собственные затухающие колебания, либо незатухающие автоколебания (все музыкальные инструменты, человеческий голос, паровые и пневматические свистки и т.п.);

вращательные системы, в которых периодические изменения давления и скорости среды вызываются от вращающихся тел (винт самолета или корабля; ротор электромеханического устройства; турбины; сирены, создающие звук в результате периодических изменений скорости газовой струи, и т.п.);

Для описания колебательных процессов упругой среды в акустике приняты следующие объективные характеристики и понятия.

Звуковая энергия W_ЗВ, Дж, состоит из кинетической энергии колеблющихся частиц и потенциальной энергии упругой деформации.

Поток звуковой энергии (звуковая мощность) Ц_ЗВ, Вт, определяет энергию, переносимую в единицу времени через единицу площади, перпендикулярной направлению распространения.

Звуковое давление р_а, Па, в упругой среде при наличии звуковых колебаний складывается из давления в невозмущенной среде и переменного дополнительного давления, возникающего в каждой точке среды в данный момент времени. При этом звуковое давление в течение периода колебаний изменяет свою величину и знак между положительными и отрицательными амплитудными значениями.

Сила звука является одной из основных энергетических характеристик.

Качественная характеристика звука определяется его частотой. Основным интервалом в музыке и технической акустике является октава. Величина этого интервала определяется граничными частотами, отношение которых равно двум. Разные звуки воспринимаются человеческим ухом как равноотстоящие по высоте, если отношения их частот равны.

Звуковые колебания, как и всякое волновое движение, подчиняются законам интерференции и дифракции. Процесс наложения друг на друга нескольких звуковых волн называется интерференцией. Если два колебания одинаковой частоты и амплитуды складываются в одной фазе, то наблюдается усиление колебаний. Если фазы противоположны, то колебания аннигилируются, т.е. прекращаются.

Явление дифракции заключается в том, что звуковые волны огибают преграды, линейные размеры которых меньше длины волны. Короткие волны отражаются от таких препятствий, образуя за ними звуковую тень (рис. 5.3). На этом принципе основывается применение шумозащитных экранов, геометрические размеры которых определяются частотой звука, а также расстоянием до источника шума. Кроме того, благодаря дифракции звуковые волны легко проникают в малые по сравнению с длиной волны отверстия, что сильно снижает звукоизоляцию ограждений.

Когда размер неоднородностей и препятствий в среде распространения значительно превосходит длину волны звука, наблюдаются явления преломления и отражения звуковой волны.

Непрерывная упругая поверхность, все точки которой находятся одновременно в одинаковой фазе колебательной скорости, называется фронтом волны. В зависимости от вида фронта различают сферические (шаровые), цилиндрические и плоские волны.

Следует отметить, что все виды волн по мере удаления от источника приближаются к плоским.

По мере удаления от источника звук затухает в пространстве, причем в результате расширения площади фронта волны S(м 2 ) звуковое давление сферической волны изменяется обратно пропорционально расстоянию r:

Пространство, в котором звуковые волны свободно распространяются, не встречая отражающих поверхностей, называется свободным акустическим полем.

Если источником звука является пульсирующая сфера или полусфера, то интенсивность звука в свободном поле убывает пропорционально квадрату расстояния от источника.

При цилиндрических (или полуцилиндрических) волнах интенсивность звука уменьшается пропорционально первой степени расстояния. Примером этого случая является прохождение звука через щель.

Шум в городской среде и жилых зданиях создается транспортными средствами, промышленным оборудованием, санитарно-техническими установками. На городских магистралях и в прилегающих к ним зонах уровни звука могут достигать 70…80 дБА, а в отдельных случаях 90 дБА и более. В районе аэропортов уровни звука еще выше.

Шумы, в особенности техногенного происхождения, вредно воздействуют на организм человека. Степень вредного воздействия шума зависит от его интенсивности, спектрального состава, времени воздействия, местонахождения человека, характера выполняемой им работы и индивидуальных особенностей человека.

Техногенные шумы часто представляют собой смесь случайных и периодических колебаний. К источникам шума техногенного происхождения относятся все применяемые в современной технике механизмы, оборудование и транспорт, которые создают значительное шумовое загрязнение окружающей среды.

Техногенный шумовой фон создается источниками, находящимися в постройках, сооружениях, зданиях и на территории между ними.

Источниками излучения шума в окружающую среду являются автомобили, самолеты, суда, строительные машины и установки, пневмоинструмент, воздухозаборные шахты, компрессоры, трамваи, троллейбусы и т.д. Шум, в основном, возникает в результате совершения работы или движения.

Классификация шумов. В зависимости от среды, в которой распространяется звук, условно различают структурные, или корпусные, и воздушные шумы. Структурные шумы возникают при непосредственном контакте колеблющегося тела с частями машин, их корпусом, трубопроводами, фундаментами, строительными конструкциями и т.д. Колебательная энергия, сообщаемая источником шума жестко связанным с ним предметам (в зависимости от формы связи и их линейных размеров), распространяется по ним в виде продольных или поперечных волн (или тех и других одновременно). Колеблющиеся поверхности, приводя в колебание прилегающие к ним частицы воздуха, образуют звуковые волны. Если источник не связан с какими-либо конструкциями, то шум, излучаемый им в воздух, называется воздушным.

Источниками шумов техногенного происхождения являются рельсовый, водный, авиационный и колесный транспорт, техническое оборудование промышленных и бытовых объектов, вентиляционные установки, санитарно-техническое оборудование, теплоэнергетические системы, электромеханические устройства, газотурбокомпрессоры, электротехнические приборы и оборудование, аэрогазодинамические установки и т.п.

Характер шума зависит от вида источника. Техногенные шумы по физической природе происхождения подразделяют на следующие группы:

механические, возникающие при взаимодействии различных деталей в механизмах (одиночные или периодические удары, возникающие при некоторых технологических процессах, например при ковке, штамповке, клепке), в результате движения отдельных деталей и узлов машин или механизмов с неуравновешенными массами, особенно сильный в неисправных системах, а также при вибрациях поверхностей устройств, машин, оборудования и т.п.;

электромагнитные, возникающие вследствие колебаний деталей и элементов электромеханических устройств под действием электромагнитных полей (дроссели, трансформаторы, статоры, роторы и т.п.);

Степень вредного воздействия шума зависит от его интенсивности, спектрального состава, времени воздействия, местонахождения человека, характера выполняемой им работы и индивидуальных особенностей человека. Шум, уровень которого составляет 35…40 дБА, в ночное время является серьезным беспокоящим фактором при нахождении человека в квартире. Шум с уровнем 50…60 дБА создает ощутимую нагрузку на нервную систему, особенно если человек занимается умственной деятельностью. Шум с уровнем выше 70 дБА вызывает физиологическое воздействие, а при 85…90 дБА может привести к ухудшению слуха.

Источниками ультразвука являются производственное оборудование, в котором генерируется ультразвук для выполнения технологических процессов, контроля и измерений, производственное оборудование, при эксплуатации которого ультразвук возникает как сопутствующий фактор, а также медицинское ультразвуковое оборудование.

По способу распространения ультразвук подразделяют на распространяющийся воздушным путем (воздушный ультразвук); распространяющийся контактным путем при соприкосновении рук или других частей тела человека с источником ультразвука, с твердыми и жидкими средами, обрабатываемыми деталями, аппаратурой (контактный ультразвук).

При действии ультразвука на биологические объекты (в том числе и на человека) в органах и тканях на расстояниях, равных половине длины волны, может возникать разность давлений от 0,01 до 0,1 Па. При небольших интенсивностях ультразвука механические колебания способствуют лучшему обмену веществ и лучшему снабжению тканей кровью и лимфой. Повышение интенсивности ультразвука может привести к возникновению акустической кавитации, сопровождающейся механическим разрушением клеток и тканей. Контактное воздействие ультразвука на руки приводит к нарушению капиллярного кровообращения в кистях рук, снижению болевой чувствительности. При уровне звукового давления 120 дБ наступает поражающий эффект.

Вибрационные воздействия

Основными источниками вибраций являются рельсовый транспорт (трамвай, метрополитен, железная дорога), различные технологические установки (компрессоры, двигатели), кузнечно-прессовое оборудование, строительная техника (молоты, пневмовибрационная техника), системы отопления и водопровода, насосные станции и т.д. Особенность действия вибраций заключается в том, что эти механические упругие колебания распространяются по грунту и оказывают свое воздействие на фундаменты различных сооружений, вызывая затем звуковые колебания в виде структурного шума.

Вибрации, источником которых являются технологическое оборудование, рельсовый транспорт, строительные машины и тяжелый автотранспорт, распространяются по грунту. Протяженность зоны воздействия вибрации определяется величиной их затухания в грунте, которая составляет 1 дБ/м. Чаше всего на расстоянии 50…60 м от магистралей рельсового транспорта вибрации затухают. Зоны действия вибраций около кузнечнопрессовых цехов, оснащенных молотами с облегченными фундаментами, значительно больше и могут иметь радиус до 150…200 м.

Вибрации делятся на вредные и полезные. Вредные вибрации создают не только шумовые загрязнения окружающей среды, неблагоприятно воздействуя на человеческий организм, но и представляют определенную опасность для различных инженерных сооружений, вызывая в ряде случаев их разрушение. Полезные вибрации используют в ряде технологических процессов (виброуплотнение бетона, вибровакуумные установки и т.д.), но и в этом случае необходимо применять соответствующие меры защиты.

Действие вибрации на организм проявляется по-разному в зависимости оттого, как действует вибрация. Общая вибрация воздействует на весь организм. Этот вид вибрации проявляется на транспорте, в ряде производственных и строительных работ (например, виброуплотнение бетона).

Локальная (местная) вибрация воздействует на отдельные части тела (например, при работе ручным пневмоинструментом, виброуплотнителями и т.д.). В зависимости от продолжительности воздействия вибрации, частоты и силы колебаний возникает ощущение сотрясения (паллестезия), а при длительном воздействии возникают изменения в опорно-двигательной, сердечнососудистой и нервной системах.

Биологическое действие вибраций в диапазоне частот до 15 Гц проявляется в нарушении вестибулярного аппарата, смещении органов. Вибрационные колебания до 25 Гц вызывают костно-суставные изменения. Вибрации в диапазоне частот от 50 до 250 Гц вредно воздействуют на сердечнососудистую и нервную системы, часто вызывают вибрационную болезнь, которая проявляется болями в суставах, повышенной чувствительностью к охлаждению, судорогах. Эти изменения наблюдаются вместе с расстройствами нервной системы, головными болями, нарушениями обмена веществ, желез внутренней секреции. Наиболее опасны для человека частоты колебаний 6…9 Гц, так как они совпадают с собственной частотой колебаний внутренних органов человека.

Одной из основных причин появления низкочастотных вибраций при работе различных механизмов является дисбаланс вращающихся деталей, возникающий в результате смещения центра масс относительно оси вращения.

Как и при всяком колебательном движении, параметрами вибрации являются частота (Гц); амплитуда смещения (м или см); виброскорость (м/с); виброускорение (м/с2); период колебаний (с).

Воздействие вибрации на человека классифицируется по способу передачи вибрации на человека; по направлению действия вибрации; по временной характеристике вибрации.

По источнику возникновения различают:

локальную вибрацию, передающуюся человеку от ручного немеханизированного инструмента (без двигателей);

По частотному составу выделяют:

По временным характеристикам различают:

постоянные вибрации, для которых величина нормируемых параметров изменяется не более чем в 2 раза (на 6 дБ) за время наблюдения;

непостоянные вибрации, для которых величина нормируемых параметров изменяется не менее чем в 2 раза (на 6 дБ) за время наблюдения не менее 10 мин при изменении с постоянной времени 1 с, в том числе:

колеблющиеся во времени вибрации, для которых величина нормируемых параметров непрерывно изменяется во времени;

прерывистые вибрации, когда контакт человека с вибрацией прерывается, причем длительность интервалов, в течение которых имеет место контакт, составляет более 1 с;

импульсные вибрации, состоящие из одного или нескольких вибрационных воздействий (например, ударов), каждый длительностью менее 1 с.

Вибрации подчиняются всем физическим законам, относящимся к звуковым колебаниям. Вибрации в инженерном деле рассматриваются отдельно от звуковых колебаний и в общем случае аппроксимируются колеблющейся системой с шестью степенями свободы. В тех случаях, когда вибрирующая поверхность имеет размеры, соизмеримые с половиной длины волны, и вибрации ее происходят с звуковой частотой, в воздухе возникает шум.

Вибрации данной круговой частоты щ характеризуются тремя основными параметрами: амплитудой смешения о, амплитудой скорости о и амплитудой ускорения о. В случае гармонических колебаний эти величины связаны между собой соотношением

5. Электромагнитное загрязнение

В процессе эволюции и жизнедеятельности человек испытывает влияние естественного электромагнитного фона, характеристики которого используются как источник информации, обеспечивающий непрерывное взаимодействие с изменяющимися условиями внешней среды.

Однако вследствие научно-технического прогресса электромагнитный фон Земли в настоящее время не только увеличился, но и претерпел качественные изменения. Появились электромагнитные излучения таких длин волн, которые имеют искусственное происхождение в результате техногенной деятельности (например, миллиметровый диапазон длин волн и др.).

Спектральная интенсивность некоторых техногенных источников электромагнитного поля (ЭМП) может существенным образом отличаться от эволюционно сложившегося естественного электромагнитного фона, к которому привыкли человек и другие живые организмы биосферы.

Источники электромагнитных полей:

К основным источникам ЭМП антропогенного происхождения относятся телевизионные и радиолокационные станции, мощные радиотехнические объекты, промышленное технологическое оборудование, высоковольтные линии электропередач промышленной частоты, термические цехи, плазменные, лазерные и рентгеновские установки, атомные и ядерные реакторы и т.п. Следует отметить техногенные источники электромагнитных и других физических полей специального назначения, применяемые в радиоэлектронном противодействии и размещаемые на стационарных и передвижных объектах на земле, воде, под водой, в воздухе.

Любое техническое устройство, использующее либо вырабатывающее электрическую энергию, является источником ЭМП, излучаемых во внешнее пространство. Особенностью облучения в городских условиях является воздействие на население как суммарного электромагнитного фона (интегральный параметр), так и сильных ЭМП от отдельных источников (дифференциальный параметр).

Основными источниками электромагнитных полей (ЭМП) радиочастот являются радиотехнические объекты (РТО), телевизионные и радиолокационные станции (РЛС), термические цехи и участки в зонах, примыкающих к предприятиям. Воздействие ЭМП промышленной частоты связано с высоковольтными линиями (ВЛ) электропередач, источниками постоянных магнитных полей, применяемыми на промышленных предприятиях. Зоны с повышенными уровнями ЭМП, источниками которых могут быть РТО и РЛС, имеют размеры до 100…150 м. При этом внутри зданий, расположенных в этих зонах, плотность потока энергии, как правило, превышает допустимые значения.

Любое тело, нагретое до 3000 К и выше, имеет в своем спектре ультрафиолетовую компоненту. Чем выше температура тела, тем в большей степени проявляется ультрафиолетовая составляющая спектра.

Ультрафиолетовые лучи обладают способностью вызывать фотоэлектрический эффект, проявлять фотохимическую активность, вызывать люминесценцию и обладают значительной биологической активностью.

Источники ультрафиолетового излучения (УФ-излучения) можно разделить на естественные и искусственные.

Основным источником УФ-излучения естественного происхождения является Солнце. Из всего спектра УФ-излучения Солнца только небольшая длинноволновая часть достигает земной поверхности (л > 0,29 мкм). Остальная часть УФ-спектра, в особенности коротковолновая, поглощается атмосферой, что оказывает сильное влияние на атмосферные процессы. Общий поток УФ-излучения в областях А и Ј составляет 3…4% общей энергии солнечных лучей.

Большое количество источников УФ-излучения имеет техногенное происхождение: техногенные источники, имеющие температуру выше 2000°С (лазерные установки, электрические дуги от сварочных работ, плазма, расплавленный металл, кварцевое стекло и т.п.), ртутные выпрямители; люминесцентные источники (лампы газоразрядные и ртутные), используемые в полиграфии, химическом и деревообрабатывающем производстве, сельском хозяйстве, при кино- и телесъемках, дефектоскопии и других отраслях производства, а также в здравоохранении.

Интенсивным источником УФ-излучения с непрерывным спектром являются электронные потоки синхротронов, линейных ускорителей, мощных приборов СВЧ.

К техногенным источникам УФ-излучения относятся более 70 различных лазерных систем, работающих в ультрафиолетовом и вакуумном ультрафиолетовом диапазоне.

К техногенным источникам УФ-излучения относятся некоторые металлургические печи и домны по выплавке высокотемпературных металлов и сплавов с применением кислородного дутья, мощных электронных и плазменных потоков и т.п.

Величины УФ-излучения различаются по энергетической природе и по эффективности воздействия на биологические объекты. Для биологических объектов оценивают бактерицидные и эритемные величины излучений.

В зависимости от интенсивности и длины волны УФ-излучение действует двояко на живые организмы. С одной стороны, малые дозы УФ-облучения оказывают благотворное влияние на человека и животных, способствуя образованию витаминов группы D. С другой стороны, УФ-облучение оказывает вредное (губительное) действие на живые организмы. Установить границу дозволенного и губительного в ряде случаев бывает очень сложно. Физиологическое действие УФ-излучения проявляется в следующем: УФ-А приводит к флюоресценции; УФ-В вызывает изменения в составе крови, кожи, воздействует на нервную систему; УФ-С действует на клетки. УФ-излучение от производственных источников, в первую очередь электросварочных дуг, может стать причиной острых и хронических профессиональных поражений. Наиболее подвержен действию УФ-излучения зрительный анализатор. УФ-излучение производственных источников способны изменять газовый состав атмосферного воздуха вследствие его ионизации. При этом в воздухе образуются высокотоксичные газы озон и оксиды азота, представляющие большую профессиональную опасность, особенно при сварочных работах в ограниченных, плохо проветриваемых помещениях.

Человек существует в условиях постоянно действующего облучения, создаваемого источниками ионизирующего излучения естественного происхождения, образующего естественный радиационный фон. Эти источники подразделяются на источники земного и внеземного (космического) происхождения.

Особое место в процессах загрязнения атмосферного воздуха, воды, почвы, всей окружающей человека природной среды занимает радиоактивное загрязнение. Радиоактивное загрязнение характеризуется присутствием радиоактивных веществ на поверхности, внутри материала, в воздухе, в теле человека или в другом месте в количестве, превышающем устаноаленные уровни.

б-Излучение представляет собой поток ядер гелия ( 4 ₂Не), испускаемых при распаде радиоактивного вещества или при ядерных реакциях. Энергия б-частиц составляет несколько МэВ. В воздухе эти частицы поглощаются слоем толщиной 8…9 см. При увеличении энергии б-частицы возрастает вызываемая ею ионизация в поглощаемой среде. Вследствие большой массы эти частицы быстро теряют свою энергию, поэтому проникающая способность этого вида излучения невысокая.

г-Излучение, как и рентгеновское, имеет электромагнитную природу и обладает большой проникающей способностью и малым ионизирующим действием. Оно возникает в результате естественной радиоактивности, а также в искусственных ядерных реакциях, при соударении частиц высоких энергий и т.п. Энергия фотона г-излучения может достигать очень больших значений, во много раз превосходящих энергию фотона рентгеновского диапазона.

Нейтронное излучение преобразует свою энергию в результате соударения с ядрами вещества. При неупругих взаимодействиях возможно возникновение вторичных излучений, которые могут иметь как заряженные частицы, так и г-излучения. При упругих столкновениях возможна ионизация вещества. Проникающая способность нейтронов в значительной степени зависит от их энергии.

Рентгеновское излучение возникает при воздействии в-частиц на окружающую среду или при бомбардировке электронами анодов рентгеновских трубок, ускорителей и т.п. Энергия фотонов рентгеновского излучения составляет примерно 1 МэВ. Рентгеновское излучение обладает большой проникающей и малой ионизирующей способностями.

Радиоактивное загрязнение характеризуется присутствием радиоактивных веществ на поверхности, внутри материала, в воздухе, в теле человека или в другом месте, в количестве, превышающем установленные уровни.

1. Наша Планета; Москва; 1985 год.

2. Пьер Агесс; Ключи к экологии; Ленинград; 1982 год.

3. В.З. Черняк; Семь чудес и другие; Москва; 1983 год.

4. Френц Щебек; Вариации на тему одной планеты; 1972 год.

5. Экономическая и социальная география мира.

Источник