И человек

Вспомните!

Какова роль человека в биосфере?

Ранние этапы развития человечества. Влияние человечества на биосферу началось в тот момент, когда люди перешли от собирательства к охоте и земледелию. По мнению ученых, уже в жизни питекантропов (древнейших людей) охота имела большое значение. На их стоянках, возраст которых составляет более 1 млн лет, находят кости крупных животных.

Примерно 55–30 тыс. лет назад в эпоху каменного века (палеолита) экономической основой человеческого общества была охота на крупных животных: оленя, шерстистого носорога, мамонта, лошадь, тура, дикого быка, бизона и многих других. Неандертальцы (древние люди) уже имели десятки типов каменных орудий, которые использовали в качестве кинжалов и наконечников копий, для скобления и резания туш. Будучи искусными охотниками, они загоняли животных к обрывам и топям. Подобные действия были под силу только согласованному коллективу.

В верхнем палеолите охота стала гораздо более совершенной, что сыграло огромную роль в развитии человечества (рис. 172). Неоантропы (современные люди) изготавливали орудия из кости. Важным новшеством явилось создание копьеметалки, с помощью которой кроманьонцы могли метать копья в два раза дальше. Гарпуны позволяли эффективно добывать рыбу. Кроманьонцы изобрели силки для птиц и ловушки для зверей. Совершенствовалась охота на крупного зверя: северные олени и козероги преследовались во время их сезонных миграций. Приемы охоты с использованием знания местности (загонная охота) позволяли убивать зверей сотнями, что приводило к хищническому истреблению животных. При изучении стоянок кроманьонцев археологами были обнаружены громадные скопления костей. Так, на территории современной Чехии в одном месте были найдены остатки скелетов 100 мамонтов, в овраге около Амвросиевки на Украине – скелеты 1000 бизонов, а около г. Солютре (Франция) – скелеты 10 тыс. диких лошадей. Охота для кроманьонцев стала постоянным источником высокопитательной пищи.

Рис. 172. Охота кроманьонцев. Наскальные рисунки из пещеры в Испании

Около 10 тыс. лет назад ледник отступил, наступило резкое потепление, в Европе на смену тундре пришли леса, вымерли многие крупные животные. Подобные изменения завершили определенный этап экономического развития человечества.

В следующую эпоху (новый каменный век) наряду с охотой, рыбной ловлей и собирательством все большее значение приобретает скотоводство и земледелие. Человек одомашнивает животных, разводит растения. Начинается освоение минеральных ресурсов, зарождается металлургия. Человечество все больше использует ресурсы биосферы для своих нужд.

С переходом к скотоводству и земледелию человек начал разрушать сложившиеся природные сообщества. Громадные стада домашних копытных выбивали растительность, и на смену степям и саваннам приходили полупустыни. Использование огня для уничтожения растительности и освобождения земли под посевы приводило к замене лесов саваннами. Однако эти разрушения сообществ еще не оказывали глобального воздействия на биосферу в целом.

Современная эпоха. За последние два столетия темпы развития общества резко ускорились. Значительно увеличилась численность населения планеты, выросло промышленное производство, все больше земли использовалось под сельскохозяйственные угодья. В развитии биосферы наступил качественно новый этап, когда деятельность человека, преобразующая Землю, по своим масштабам стала соизмерима с геологическими процессами. Вернадский писал, что биогеохимическая роль человека в XX в. стала значительно превосходить роль других, самых активных в биогеохимическом отношении организмов. На Земле не осталось ни одного участка суши или моря, где нельзя было бы обнаружить следов деятельности человека. Антропогенное воздействие на биосферу в XX в. приняло глобальный характер и поставило под угрозу ее стабильное существование.

Согласно подсчетам ученых, за все время существования человека на Земле жило около 100 млрд людей. Это значит, что примерно каждый семнадцатый из всех живших на нашей планете людей живет в настоящее время. При этом, когда возводились египетские пирамиды (примерно 4 тыс. лет назад), в мире жило 50 млн человек (сегодня столько живет в одной только Англии), в начале нашей эры – 200 млн. В первой половине XIX в. численность населения планеты перевалила за миллиард, а во второй половине XX в. еще увеличилась более чем втрое (рис. 173).

Рис. 173. Рост численности населения Земли

Влияние человека на живую природу складывается из прямого и косвенного изменения природной среды.

Чрезмерная эксплуатация и загрязнение биосферы нарушают сбалансированное существование природных сообществ, приводя к снижению многообразия видов. Постройки городов, прокладки дорог и туннелей, возведение плотин не направлены напрямую на уничтожение сложившихся экосистем, но оказывают серьезное влияние на природу. Однако существует и прямое воздействие на живые организмы, например рубка леса.

Не так давно леса покрывали почти треть суши. Глобальное уничтожение лесной растительности было вызвано потребностью в новых сельскохозяйственных угодьях – полях и пастбищах. Особенно быстрыми темпами сейчас исчезают тропические леса. По оценкам ученых, в настоящее время ежегодно вырубается около 12 млн га леса, что по площади равно территории Англии, и еще почти столько же гибнет из-за нерационального ведения хозяйства и выборочной рубки наиболее ценных пород деревьев. Сведение лесов очень сильно ухудшает состояние биосферы в целом.

На месте вырубленного леса исчезает тенелюбивая растительность нижних ярусов, поселяются светолюбивые растения, устойчивые к недостатку влаги и повышенной температуре. Меняется животный мир. Усиливается поверхностный сток воды, что приводит к изменению гидрологического режима водоемов и повышает вероятность наводнений. Уничтожение лесов усиливает эрозию почвы и увеличивает в атмосфере количество углекислого газа.

Рис. 174. Вымершие виды животных: А – дронт; Б – тарпан; В – бескрылая гагарка

Но исчезают не только леса. Степи Евразии и прерии США, экосистемы тундры и коралловых рифов – это сообщества, чье существование находится под угрозой, и их число растет с каждым годом.

За последние 300 лет на Земле вымерло больше видов, чем за предыдущие 10 тысячелетий. В этом списке значатся тур и дронт, стеллерова корова и дикая лошадь тарпан, африканская голубая антилопа и странствующий голубь, туранский тигр и бескрылая гагарка (рис. 174). По оценкам ученых, в настоящее время ежедневно в среднем вымирает один вид. Тысячи видов животных находятся на грани вымирания или сохранились только в заповедниках. Особенно уязвимы небольшие популяции, имеющие ограниченное местообитание. Так на грани исчезновения в 90-х гг. XX в. была большая панда, которая водится на юго-западе Китая и питается исключительно молодыми побегами бамбука (рис. 175). Рост населения и расчистка лесов под сельскохозяйственные угодья привели к тому, что площадь бамбуковых джунглей резко сократилась и панды начали погибать от голода. Созданные заповедники и специальная программа разведения панды в неволе с использованием искусственного осеменения позволили предупредить вымирание вида и увеличить его количество до тысячи особей.

Человечество заинтересовано в сохранении видового разнообразия не только с экологической точки зрения. Большинством людей признаются этические и эстетические причины, которые порой трудно подкрепить объективными данными и аргументами. Существуют также и утилитарные причины.

В условиях, когда планета Земля становится единым домом человечества, многие противоречия, конфликты, проблемы могут перерасти локальные рамки и приобрести глобальный общемировой характер.

Влияние первобытного человека на окружающую среду было практически не заметным. У первобытных людей не было таких вещей в обиходе, которые бы могли до такой степени загрязнить окружающую среду как сейчас.

Сегодня важно сознавать неразрывную связь природы и общества, которое носит взаимный характер. Здесь уместно вспомнить слова А. И. Герцена о том, что" природа не может перечить человеку, если человек не перечит её законам". С одной стороны, природная среда, географические и климатические особенности оказывают значительное воздействие на общественное развитие. Эти факторы могут ускорять или замедлять темп развития стран и народов, влиять на общественное развитие труда.

С другой стороны общество влияет на естественную среду обитания человека. История человечества свидетельствует как о благотворном влиянии деятельности людей на естественную среду обитания, так и о пагубных её последствиях.

Нет необходимости доказывать, что общественная жизнь находится в постоянном изменении. Немецкий философ начала19 века Гегель утверждал, что общественное развитие есть движение вперёд от несовершенного к более совершенному. Критерии прогресса - в развитии разума, общественной нравственности, что лежит в основе совершенствования всех сторон жизни общества.

Вспомним известные слова тургеневского героя Базарова: "Природа -не храм, а мастерская, и человек в ней работник". К чему ведёт и уже привела эта установка сегодня, хорошо известно на конкретных фактах.

Позвольте мне остановится лишь на некоторых из них. Рост масштабов хозяйственной деятельности человека, бурное развитие научно-технической революции усилили отрицательное воздействие на природу, привели к нарушению экологического равновесия на планете.

Возросло потребление в сфере материального производства природных ресурсов. За годы после второй мировой войны было использовано столько минерального сырья, сколько за всю предыдущую историю человечества. Поскольку запасы угля, нефти, газа, железа и других полезных ископаемых не возобновляемы, они будут исчерпаны, по расчётам учёных через несколько десятилетий. Но даже если и ресурсы, которые постоянно возобновляются, на деле быстро убывают, вырубка леса в мировом масштабе значительно превышает прирост древесины, площадь лесов, дающих земле кислород, уменьшается с каждым годом.

Главный фундамент жизни-почвы повсюду на Земле деградируют. В то время как Земля накапливает один сантиметр чернозёма за 300 лет, ныне один сантиметр почвы погибает за три года. Не меньшую опасность представляет собой загрязнение планеты. Мировой океан постоянно загрязняется из-за расширения добычи нефти на морских промыслах. Огромные нефтяные пятна губительны для жизни океана. В океан сбрасываются миллионы тонн фосфора, свинца, радиоактивных отходов. На каждый квадратный километр океанской воды сейчас приходится 17 тонн различных отбросов суши.

Самой уязвимой частью природы стала пресная вода. Сточные воды, пестициды, удобрения, ртуть, мышьяк, свинец и многое другое в огромных количествах попадают в реки и озёра. Сильно загрязнены Дунай, Волга, Рейн, Миссисипи, Великие Американские озёра. По заключению специалистов, в некоторых районах земли 80% всех болезней вызваны недоброкачественной водой. Загрязнение атмосферного воздуха превзошло все допустимые пределы.

Концентрация вредных для здоровья веществ в воздухе превышает медицинские нормы во многих городах в десятки раз. Кислотные дожди, содержащие двуокись серы и окись + азота, являющиеся следствием функционирования тепловых электростанций и заводов, несут гибель озёрам и лесам. Авария на Чернобыльской АЭС показала экологическую угрозу, которую создают аварии на атомных электростанциях, они эксплуатируются в 26 странах мира. Сюньков В.Я.. Основы безопасности жизнедеятельности. Москва: Центр инновации в педагогике, 2001.-159с.

Исчезает вокруг городов чистый воздух, реки превращаются в сточные канавы, повсюду груды мусора, свалки, искалеченная природа -такова бросающаяся в глаза картина безумной индустриализации мира.

Главное, однако, не в полноте списка этих проблем, а в осмыслении причин их возникновения, характера и, что самое важное, в выявлении эффективных путей и способов их разрешения.

Подлинная перспектива выхода из экологического кризиса -в изменении производственной деятельности человека, его образа жизни, его сознания. Научно-технический прогресс создаёт не только "перегрузки" для природы; в наиболее прогрессивных технологиях он даёт средства предотвращения негативных воздействий, создаёт возможности экологически чистого производства. Возникла не только острая необходимость, но и возможность изменить суть технологической цивилизации, придать ей природоохранительный характер. Одно из направлений такого развития - создание безопасных производств. Используя достижения науки, технологический прогресс может быть организован таким образом, чтобы отходы производства не загрязняли окружающую среду, а вновь поступали в производственный цикл как вторичное сырьё. Пример даёт сама природа: углекислый газ, выделяемый животными, поглощается растениями, которые выделяют кислород, необходимый для дыхания животных.

В настоящее время вся территория нашей планеты подвержена различным антропогенным влияниям. Серьёзный характер приобрели последствия разрушения биоценозов и загрязнения среды. Вся биосфера находится под всё более усиливающимся давлением деятельности человека. Актуальной задачей становятся природоохранные мероприятия.

3. Влияние первобытного и современного человека
на окружающую среду
Люди опираются на природные ресурсы для обеспечения своих основных потребностей, включая питание, крышу над головой и одежду, но они также и борются за место, занятое естественными местообитаниями. Таким образом, рост наеления и развитие человечества влияют на биоразнообразие как прямо, так и косвенно. Влияние человека на окружающую среду, включая использование земли и других природных ресурсов, являются важнейшими факторами, обусловившими имеющее место сокращение биоразнообразия.
В прошлом, малая плотность населения и регулируемое использование природных ресурсов сохраняло баланс экосистем. Однако, за последнюю тысячу лет воздействие человека на землю увеличилось.
Человек начал изменять природные комплексы уже на первобытной стадии развития цивилизации, в период охоты и собирательства, когда стал пользоваться огнем. Одомашнивание диких животных и развитие земледелия расширили территорию проявления последствий человеческой деятельности. По мере развития промышленности и замены мускульной силы энергией топлива интенсивность антропогенного влияния продолжала возрастать. В XX в. вследствие особенно быстрых темпов роста населения и его потребностей оно достигло небывалого уровня и распространилось на весь мир.
Важнейшие экологические постулаты, сформулированные в книге Тайлера Миллера «Жизнь в окружающей среде».
1. Что бы мы ни делали в природе, все вызывает в ней те или иные последствия, часто непредсказуемые.
2. Все в природе взаимосвязано, и мы живем в ней все вместе.
3. Системы жизнеобеспечения Земли могут выдержать значительное давление и грубые вмешательства, однако всему есть предел.
4. Природа не только более сложна, чем мы о ней думаем, она гораздо сложнее, чем мы можем себе это представить.
Все созданные человеком комплексы (ландшафты) можно разделить на две группы в зависимости от цели их возникновения:
– прямые – созданные целенаправленной деятельностью человека: возделываемые поля, садово-парковые комплексы, водохранилища и т.д., часто их называют культурными;
– сопутствующие – не предусматриваемые и обычно нежелательные, которые были активизированы или вызваны к жизни деятельностью человека: болота по берегам водохранилищ, овраги на полях, карьерно-отвальные ландшафты и т.д.
Каждый антропогенный ландшафт имеет свою историю развития, порой весьма сложную и, главное, крайне динамичную. За несколько лет или десятилетий антропогенные ландшафты могут претерпеть такие глубокие изменения, какие естественные ландшафты не испытают за многие тысячи лет. Причина этого – непрерывное вмешательство человека в структуру этих ландшафтов, причем это вмешательство обязательно сказывается и на самом человеке.
Антропогенные изменения в окружающей среде весьма разнообразны. Непосредственно воздействуя лишь на один из компонентов среды, человек может опосредованно изменять и остальные. И в первом, и во втором случае происходит нарушение круговорота веществ в природном комплексе, и с этой точки зрения результаты воздействия на среду можно отнести к нескольким группам.
К первой группе относят воздействия, приводящие только к изменению концентрации химических элементов и их соединений без изменения формы самого вещества. Например, в результате выбросов от автомобильного транспорта концентрация свинца и цинка возрастает в воздухе, почве, воде и растениях, во много раз превышая обычное их содержание. В этом случае количественная оценка воздействия выражается в массе загрязняющих веществ.
Вторая группа – воздействия приводят не только к количественным, но и качественным изменениям форм нахождения элементов (в пределах отдельных антропогенных ландшафтов). Такие преобразования часто наблюдаются при разработке месторождений, когда многие элементы руд, в том числе токсичные тяжелые металлы, переходят из минеральной формы в водные растворы. При этом их суммарное содержание в пределах комплекса не меняется, но они становятся более доступными для растительных и животных организмов. Другой пример – изменения, связанные с переходом элементов из биогенной формы в абиогенную. Так, человек при рубке лесов, вырубая гектар соснового леса, а затем сжигая его, переводит из биогенной формы в минеральную около 100 кг калия, 300 кг азота и кальция, 30 кг алюминия, магния, натрия и др.
Третья группа – формирование техногенных соединений и элементов, не имеющих аналогов в природе или не характерных для данной местности. Таких изменений с каждым годом становится все больше. Это появление фреона в атмосфере, пластмасс в почвах и водах, оружейного плутония, цезия в морях, повсеместное накопление плохо разлагающихся пестицидов и т.д. Всего в мире повседневно используется около 70 000 различных синтетических химических веществ. Каждый год к ним добавляется около 1500 новых. Следует учесть, что о воздействии на окружающую среду большинства из них известно мало, но по крайней мере половина из них вредны или потенциально вредны для здоровья человека.
Четвертая группа – механическое перемещение значительных масс элементов без существенного преобразования форм их нахождения. Пример – перемещение масс породы при разработке месторождений как открытым, так и подземным способом. Следы карьеров, подземных пустот и терриконов (холмов с крутыми склонами, образованных перемещенными из шахт отработанными пустыми породами) будут существовать на Земле многие тысячи лет. К этой же группе относятся и перемещения значительных масс почв при пыльных бурях антропогенного происхождения (одна пыльная буря способна перенести около 25 км3 почвы).
Реальные масштабы современного антропогенного влияния таковы. Ежегодно из недр Земли извлекают свыше 100 млрд т полезных ископаемых; выплавляют 800 млн т различных металлов; производят более 60 млн т не известных в природе синтетических материалов; вносят в почвы сельскохозяйственных угодий свыше 500 млн т минеральных удобрений и примерно 3 млн т различных ядохимикатов, 1/3 которых поступает с поверхностными стоками в водоемы или задерживается в атмосфере. Для своих нужд человек использует более 13% речного стока и сбрасывает в водоемы ежегодно более 500 млрд м 3 промышленных и коммунальных стоков. Изложенного достаточно, чтобы осознать глобальность влияния человека на среду, а значит, и глобальность возникающих в связи с этим проблем. Рассмотрим последствия трех основных видов хозяйственной деятельности человека.
1. Промышленность – самая крупная отрасль материального производства – играет центральную роль в экономике современного общества и является основной движущей силой ее роста. За последнее столетие мировое промышленное производство увеличилось более чем в 50 раз, причем 4/5 этого роста приходится на период с 1950 г., т.е. период активного внедрения в производство достижений научно-технического прогресса. Естественно, что такой бурный рост промышленности, обеспечивающей наше с вами благосостояние, в первую очередь сказался на окружающей среде, нагрузка на которую многократно возросла.
2. Энергетика – основа развития всех отраслей промышленности, сельского хозяйства, транспорта, коммунально-бытового хозяйства. Это отрасль с очень высокими темпами развития и огромными масштабами производства. Соответственно, и доля участия энергетических предприятий в нагрузке на природную среду весьма значительна. Ежегодное потребление энергии в мире – более 10 млрд т условного топлива, и цифра эта непрерывно увеличивается2 . Для получения энергии используют либо топливо – нефть, газ, уголь, древесину, торф, сланцы, ядерные материалы, либо другие первичные источники энергии – воду, ветер, энергию Солнца и т.д. Практически все топливные ресурсы невозобновимы – и это первая ступень воздействия на природу энергетической отрасли – безвозвратное изъятие масс вещества.
3. Металлургия. Воздействие металлургии начинается с добычи руд черных и цветных металлов, ряд из которых, такие как медь и свинец, применяются еще с давних времен, а другие – титан, бериллий, цирконий, германий – активно используются лишь в последние десятилетия (для нужд радиотехники, электроники, ядерной техники). Но с середины XX в., вследствие научно-технической революции, резко возросла добыча и новых, и традиционных металлов и потому увеличилось количество природных нарушений, связанных с перемещением значительных масс пород.
Кроме основного сырья – руд металлов – металлургия достаточно активно потребляет воду. Примерные цифры расхода воды на нужды черной металлургии: на производство 1 т чугуна затрачивается около 100 м 3 воды; на производство 1 т стали – 300 м 3 ; на изготовление 1 т проката – 30 м 3 воды.
Но самая опасная сторона воздействия металлургии на окружающую среду – техногенное рассеяние металлов. При всем различии свойств металлов все они по отношению к ландшафту являются примесями. Их концентрация может возрастать в десятки и сотни раз без внешнего изменения окружающей среды. Главная опасность рассеянных металлов заключается в их способности постепенно накапливаться в организмах растений и животных, что нарушает пищевые цепи.

126 . Воздухообмен, кратность воздухообмена, кондиционирование. Связь параметров вентиляции с содержанием вредных веществ в воздухе рабочей зоны.
Расчёт выделения вредных веществ и влаги.
Влаговыделения
Количество влаги, выделяемой работающими: W = ,
где n – число людей в помещении; w – влаговыделения от одного человека.
Газовыделения
Необходимо учесть газовыделения при технологических операциях.
Расчёт выделений тепла.
Тепловыделения от людей
В расчётах используется явное тепло, т.е. тепло, воздействующее на изменение темпетатуры воздуха в помещении. Считается, что женщина выделяет 85 % тепловыделений взрослого мужчины.
Тепловыделения от солнечной радиации
Для остеклённых поверхностей: Q ост. = F ост. . q ост. . А ост. , Вт,
где F ост. – площадь поверхности остекления, м 2 ; q ост. – тепловыделения от солнечной радиации, Вт/м 2 , через 1м 2 поверхности остекления (с учётом ориентации по сторонам света); А ост. – коэффициент учёта характера остекления.
Тепловыделения от источников искусственного освещения

Q осв. = N осв. . h , Вт,

где N осв. – мощность источников освещения, Вт; h – коэффициент теплопотерь (0,9 - для ламп накали-вания, 0,55 - для люминесцентных ламп).
Тепловыделения от оборудования
Электропаяльники ручного типа мощностью 40 Вт ?

Q об. = N об. . h

Определение потребного воздухообмена.
Необходимый расход воздуха определяется вредными факторами, вызывающими отклонение параметров воздушной среды в рабочей зоне от нормируемых (поступление вредных веществ, влаги, избытков теплоты).
Потребный воздухообмен при поступлении вредных веществ в воздух рабочей зоны
Количество воздуха, необходимое для разбавления концентраций вредных веществ до допустимых:
G = , м 3 /ч,
где В – количество вредных веществ, выделяемых в помещение за 1 час, г/ч; q 1 , q 2 – концентрации вредных веществ в приточном и удаляемом воздухе, г/м 3 , q 2 принимается равной ПДК для рассматриваемого вещества (свинец и его неорганические соединения - 0,1 . 10 -4 г/м 3 , класс опасности - I).
Выбор и конфигурация систем вентиляции.
Выбор систем вентиляции
Поскольку полученное значение количества воздуха потре- бует огромных затрат электроэнергии и материальных средств, целесообразно применить систему местных отсосов, что значительно снизит воздухообмен.
При удалении вредностей непосредственно у места их выделения достигается наибольший эффект действия вентиляции, т.к. при этом не происходит загрязнения больших объёмов воздуха и можно удалить малыми объёмами воздуха выделяемые вредности. При наличии местных отсосов объём приточного воздуха принимается равным объёму вытяжки (минус 5% для исключения возможности перетекания загрязнённого воздуха в соседние помещения).
Расчёт местной вентиляции (вытыжной) .
Воздухообмен при поступлении вредных веществ в воздух рабочей зоны
Угол несоосности j между осями факела вредностей и отсоса принят величиной 20 о из конструктивных соображений. Расход воздуха для отсоса, удаляющего теплоту и газы, пропорционален характерному расходу воздуха в конвективном потоке, поднимающемся над источником:
L отс. = L 0 . К П . К В . К Т ,
где L 0 – характерный расход, м 3 /ч; К П – безразмерный множитель, учитывающий влияние геометрических и режимных параметров, характеризующих систему “источник - отсос”; К В – коэффициент, учитывающий скорость движения воздуха в помещении; К Т – коэффициент, учитывающий токсичность вредных выбросов.

L 0 = ,

где Q – конвективная теплоотдача источника (40 Вт); s – параметр, имеющий размерность длины, м; d – эквивалентный диаметр источника (0,003 м).

s = ,

где х 0 – расстояние в плане от центра источника до центра отсоса (0,2 м); у 0 – расстояние по высоте от центра источника до центра отсоса (0,4 м);

Д = ,

где Д экв. – эквивалентный диаметр отсоса (0,15 м).

К В = ,

где v B – подвижность воздуха в помещении.
К Т определяется в зависимости от параметра С:
С = ,
где М – расход вредного вещества (7,5 . 10 -3 мг/с); L отс.1 – расход воздуха отсосом при К Т = 1 ; ПДК – предельно-допустимая концентрация вредного вещества в воздухе рабочей зоны (0,01 мг/м 3); q пр. – концентрация вредного вещества в приточном воздухе, мг/м 3 .
Расчёт общеобменной вентиляции (приточной) .
Т.к приточная вентиляция проектируется по принципу компенсации вытяжки (по воздухообмену), то для обеспечения скорости в сети 6,5 м/с целесообразно применить воздуховод сечением 200 ? 200, для обеспечения необходимого притока использовать 10 решёток двойной регулировки РР 200 ? 200.
Комплект “вентилятор - электродвигатель” можно использо- вать тот же, что и в вытяжной сети, т.к. сопротивление (возду- хозаборная решётка, воздушный фильтр, калорифер и решётки в помещении) будет того же порядка, что и в вытяжной сети.
Под воздействием применяемого оборудования и технологических процессов в рабочей зоне создается определенная внешняя среда. Ее характеризуют: микроклимат; содержание вредных веществ; уровни шума, вибраций, излучений; освещенность рабочего места.
Содержание вредных веществ в воздухе рабочей зоны не должно превышать предельно допустимых концентраций (ПДК).
ПДК – это концентрации, которые, воздействуя на людей при их ежедневной, кроме выходных дней, работе продолжительностью 8 ч (или другой продолжительностью, но не более 41 ч в неделю) в течение всего рабочего стажа, не могут вызвать обнаруживаемые современными методами исследований заболевания или отклонения в состоянии здоровья как у самих работников в процессе трудовой деятельности и в дальнейший период жизни, так и у последующих поколений.
ПДК для большинства веществ являются максимально разовыми, т. е. содержание вещества в зоне дыхания работающих усреднено периодом кратковременного отбора проб воздуха: 15 мин для токсичных веществ и 30 мин для веществ преимущественно фиброгенного действия (вызывающих фибрилляцию сердца). Для высококумулятивных веществ наряду с максимально разовой установлена среднесменная ПДК, т.е. средняя концентрация, полученная при непрерывном или прерывистом отборе проб воздуха при суммарном времени не менее 75 % продолжительности рабочей смены, или концентрация средневзвешенная во времени длительности всей смены в зоне дыхания работающих на местах постоянного или временного их пребывания.
В соответствии с СН 245-71 и ГОСТ 12.1.007-76 все вредные вещества по степени воздействия на организм человека подразделяют на четыре класса опасности:
чрезвычайно опасные – ПДК менее 0,1 мг/м3 (свинец, ртуть - 0,001 мг/м3);
высокоопасные – ПДК от 0,1 до 1 мг/м3 (хлор - 0,1 мг/м3; серная кислота - 1 мг/м3);
умеренно опасные – ПДК от 1,1 до 10 мг/м3 (спирт метиловый - 5 мг/м3; дихлорэтан - 10 мг/м3);
малоопасные – ПДК более 10 мг/м3 (аммиак - 20 мг/м3; ацетон - 200 мг/м3; бензин, керосин - 300 мг/м3; спирт этиловый - 1000 мг/м3).
По характеру воздействия на организм человека вредные вещества можно разделить: на раздражающие (хлор, аммиак, хлористый водород и др.); удушающие (оксид углерода, сероводород и др.); наркотические (азот под давлением, ацетилен, ацетон, четыреххлористый углерод и др.); соматические, вызывающие нарушения деятельности организма (свинец, бензол, метиловый спирт, мышьяк).
При одновременном содержании в воздухе рабочей зоны нескольких вредных веществ однонаправленного действия сумма отношений фактических концентраций каждого из них в воздухе (К1, К2, ..., Кn) к их ПДК (ПДК1, ПДК2, ..., ПДКn) не должна превышать единицы:

Задача 1/2
На мясокомбинате, расположенном в пригороде, разрушилась необвалованная емкость, содержащая G=5 т аммиака NH 3 (r =0,68 т/м 3). Облако зараженного воздуха движется к центру города, где на расстоянии R=1,5 км от мясокомбината расположен магазин, в котором находится N=70 чел. Обеспеченность противогазами X=20%.. Местность открытая, скорость ветра в приземном слое V=2 м/с, инверсия.
Определить размеры и площадь химического заражения, время подхода зараженного облака к магазину, время поражающего действия хлора, потери людей, оказавшихся в магазине.
Решение.

1. Определим возможную площадь разлива аммиака по формуле:

,
где G – масса хлора, т; p – плотность хлора, т/м 3 ; 0,05 – толщина слоя разлившегося хлора, м.
2. Определим глубины зоны химического заражения (Г)
Для необвалованой емкости, при скорости ветра 1 м/с; для G =5 т; изотермия Г 0 =0,7 км.
Для данной задачи: при инверсии для скорости ветра 2 м/с Г=Г 0 ? 0,6 ? 5=0,7 ? 0,6 ? 5=2,1 км.
3. Ширина зоны химического заражения (Ш) при инверсии: Ш=0,03 ? Г=0,03 ? 2,1=0,063 км.
4. Площадь зоны химического заражения (S з ):

5. Время прохода зараженного воздуха к населенному пункту, расположенному по направлению ветра (t подх ), по формуле:

6. Время поражающего действия (t пор) для аммиака, необвалованное хранилище t пор,0 =1,2. Для скорости ветра 2 м/с вводим поправочный коэффициент 0,7.
t пор = 1,2 ? 0,7=0,84 с.
7. Возможные потери людей (П), оказавшихся в магазине.
Для обеспеченности противогазами 20% количество пораженных человек П=70 ? 40/100=28 человека. из них поражение легкой степени 7 чел, средней и тяжелой степени 12 чел, со смертельным исходом 9 чел.
Какие действия необходимо предпринять, чтобы обеспечить безопасность людей находящихся в магазине? Как оказать первую помощь пострадавшему от аммиака?
Ответы:
Защита от АХОВ достигается применением средств индивидуальной и коллективной защиты. Для ликвидации последствий заражения проводят дегазацию объектов и санитарную обработку личного состава. Внезапность аварий на химически опасных объектах, высокая скорость формирования и распространения облака зараженного воздуха требует принятия оперативных мер по защите людей от АХОВ.
Поэтому защита населения организуется заблаговременно. Создается система и устанавливается порядок оповещения о чрезвычайных ситуациях, возникающих на объектах. Накапливаются средства индивидуальной защиты и определяется порядок их использования. Подготавливаются защитные сооружения, жилые и производственные здания. Намечаются пути вывода людей в безопасные районы. Осуществляется подготовка органов управления. Целенаправленно проводится обучение населения, проживающего в прилегающих к предприятию районах. Для своевременного принятия мер защиты задействуется система оповещения. Ее основу составляют создаваемые на химически опасных объектах и вокруг них локальные системы, которые обеспечивают оповещение не только персонала предприятия, но и населения близлежащих районов.
Защитой от АХОВ служат фильтрующие промышленные и гражданские противогазы, противогазовые респираторы, изолирующие противогазы и убежища ГО. Промышленные противогазы надежно предохранять органы дыхания, глаза и лицо от поражения. Однако их используют только там, где в воздухе содержится не менее 18% кислорода, а суммарная объемная доля пара- и газообразных вредных примесей не превышает 0,5%.
Если состав газов и паров неизвестен или их концентрация выше максимально допустимой, применяются только изолирующие противогазы (ИП-4, ИП-5).
Коробки промышленных противогазов строго специализированы по назначению (по составу поглотителей) и отличаются окраской и маркировкой. Некоторые из них изготавливаются с аэрозольными фильтрами, другие без них. Белая вертикальная полоса на коробке означает, что она оснащена фильтром. Для защиты от хлора можно использовать промышленные противогазы марок А (коробка окрашена в коричневый цвет), БКФ (защитный), В (желтый), Г (половина в черный, половина в желтый), а также гражданские противогазы ГП-5, ГП-7 и детские. А если их нет? Тогда ватно-марлевая повязка, смоченная водой, а лучше 2%-м раствором питьевой соды.
Гражданские противогазы ГП-5, ГП-7 и детские ПДФ-2Д (Д), ПДФ-2Ш (Ш) и ПДФ-7 надежно защищают от таких АХОВ, как хлор, сероводород, сернистый газ, соляная кислота, тетраэтилсвинец, этилмеркаптан, фенол, фурфурол.
Для населения рекомендуются подручные средства защиты кожи в комплекте с противогазами. Это могут быть обычные непромокаемые накидки и плащи, а также пальто из плотного толстого материала, ватные куртки. Для ног - резиновые сапоги, боты, калоши. Для рук - все виды резиновых и кожаных перчаток и рукавицы.
В случае аварии с выбросом АХОВ убежища ГО обеспечивают надежную защиту. Во-первых, если неизвестен вид вещества или его концентрация слишком велика, можно перейти на полную изоляцию (третий режим), можно также какое-то время находиться в помещении с постоянным объемом воздуха. Во-вторых, фильтропоглотители защитных сооружений препятствуют проникновению хлора, фосгена, сероводорода и многих других ядовитых веществ, обеспечивая безопасное пребывание людей.
Выходить из зоны заражения нужно в одну из сторон, перпендикулярную направлению ветра, ориентируясь на показания флюгера, развевание флага или любого другого куска материи, по наклону деревьев из открытой местности. В речевой информации об аварийной ситуации должно быть указано куда и по каким улицам, дорогам целесообразно выходить (выезжать), чтобы не попасть под зараженное облако. В таких случаях нужно использовать любой транспорт: автобусы, грузовые и легковые автомобили.
Время - решающий фактор. Свои дома и квартиры необходимо покинуть на время - 1-3 суток: пока не пройдет ядовитое облако и не будет локализован источник его образования.
Медицинская помощь пораженным АХОВ
АХОВ могут попадать в организм человека через дыхательные пути, желудочно-кишечный тракт, кожные покровы и слизистые. При попадании в организм вызывают нарушения жизненно важных функций и создают опасность для жизни.
По скорости развития и характеру различают острые, подострые и хронические отравления.
Острыми называются отравления, которые возникают через несколько минут или несколько часов с момента поступления яда в организм. Общими принципами неотложной помощи при поражениях АХОВ являются:
- прекращение дальнейшего поступления яда в организм и удаление не всосавшегося;
- ускоренное выведение из организма всосавшихся ядовитых веществ;
- применение специфических противоядий (антидотов);
- патогенетическая и симптоматическая терапия (восстановление и поддержание жизненно важных функций).
При ингаляционном поступлении АХОВ (через дыхательные пути) - надевание противогаза, вынос или вывоз из зараженной зоны, при необходимости полоскание рта, санитарная обработка.
В случае попадания АХОВ на кожу - механическое удаление, использование специальных дегазирующих растворов или обмывание водой с мылом, при необходимости полная санитарная обработка. Немедленное промывание глаз водой в
и т.д.................

Вопрос 1. Как отражалась на окружающей сре-де деятельность первобытного человека?

Уже более 1 млн. лет назад питекантропы добывали пищу путем охоты. Неандертальцы использовали для охоты разнообразные ка-менные орудия, загоняли добычу коллектив-но. Кроманьонцы создали силки, остроги, копьеметалки и другие приспособления. Одна-ко все это не вносило серьезных изменений в структуру экосистем. Воздействие человека на природу усилилось в эпоху неолита, когда все большее значение стали приобретать скотовод-ство и земледелие. Человек начал разрушать естественные сообщества, не оказывая, одна-ко, пока еще глобального воздействия на био-сферу в целом. Тем не менее нерегулируемый выпас скота, а также сведение лесов ради топ-лива и под посевы уже в то время изменяли со-стояние многих природных экосистем.

Вопрос 2. К какому периоду развития челове-ческого общества относится зарождение сельскохо-зяйственного производства?

Сельское хозяйство появилось после окон-чания оледенения в эпоху неолита (нового ка-менного века). Обычно этот период датируют 8-3 тысячелетиями до н. э. В это время чело-век одомашнил несколько видов животных (сначала собаку, затем копытных — свинью, овцу, козу, корову, лошадь) и начал возделы-вать первые культурные растения (пшеницу, ячмень, бобовые).

Вопрос 3. Назовите причины возможного воз-никновения недостатка воды в ряде районов мира.

Недостаток воды может возникнуть в ре-зультате различных действий человека. При возведении плотин, изменении русла рек про-исходит перераспределение водостока: одни территории заливаются, другие начинают страдать от засухи. Усиленное испарение с по-верхности водохранилищ ведет не только к об-разованию дефицита воды, но и изменяет кли-мат целых регионов. Поливное земледелие ис-тощает запасы поверхностных и почвенных вод. Вырубка лесов на границе с пустынями способствует формированию новых территорий с недостатком воды. Наконец, причинами мо-гут быть высокая плотность населения, чрез-мерные потребности промышленности, а также загрязнение имеющихся водных запасов.

Вопрос 4. Как сказывается на состоянии био-сферы уничтожение лесов? Материал с сайта

Сведение лесов катастрофически ухудшает состояние биосферы в целом. В результате вы-рубки усиливается поверхностный сток воды, что повышает вероятность наводнений. Начи-нается интенсивная эрозия почвы, ведущая к разрушению плодородного слоя и загрязнению водоемов органическими веществами, цвете-нию воды и т. п. Сведение лесов увеличивает количество углекислого газа в атмосфере, что является одним из факторов усиления парни-кового эффекта; в воздухе растет количество пыли; актуальна и опасность постепенного уменьшения количества кислорода.

Вырубка крупных деревьев разрушает ус-тоявшиеся лесные экосистемы. Они сменяют-ся гораздо менее продуктивными биоценоза-ми: мелколесьем, болотами, полупустынями. При этом могут безвозвратно исчезать десятки видов растений и животных.

В настоящее время основными «легкими» нашей планеты являются экваториальные тропические леса и тайга. Обе эти группы эко-систем нуждаются в чрезвычайно бережном отношении и охране.

Не нашли то, что искали? Воспользуйтесь поиском

На этой странице материал по темам:

• человек - часть биосферы сочинение
• как сказывается на состояние биосферы уничтожение лесов
• влияние уничтожения лесов на состояние биосферы
• к какому периоду развития человеческого общества относится зарождение сельскохозяйственного производства
• сочинение по биологии биосфера и человек