Владимир Макашев - Опасные ситуации техногенного характера и защита от них: учебное пособие
Мониторинг окружающей среды
Термин «мониторинг» впервые появился в 1971 году в рекомендациях специальной комиссии СКОПЕ (Научный комитет по проблемам окружающей среды) при ЮНЕСКО, а в 1972 году были разработаны первые предложения по Глобальной системе мониторинга окружающей среды (Стокгольмская конференция ООН по окружающей среде).
Мониторинг окружающей среды — слежение за состоянием среды обитания и предупреждение о создающихся негативных ситуациях. Его основными задачами являются:
• наблюдение за источниками антропогенного воздействия;
• наблюдение за факторами антропогенного воздействия;
• наблюдение за состоянием окружающей среды и происходящими в ней процессами под влиянием факторов антропогенного воздействия; оценка фактического состояния среды;
• прогноз опасных изменений природной среды под влиянием негативных факторов воздействия и оценка прогнозируемого состояния.
Постановлением Правительства РФ от 31 марта 2003 г. № 177 утверждено Положение об организации и осуществлении государственного мониторинга окружающей среды, в соответствии с которым информация, полученная при осуществлении экологического мониторинга, используется при прогнозировании ЧС и проведении мероприятий по их предупреждению.
Информационная стратегия государства и каждого производственного объекта по укреплению здоровья и профилактике болезней населения должна включать:
• регулярную информацию об опасностях для среды обитания;
• регулярную информацию о токсичных выбросах в окружающую среду;
• регулярную информацию для работающих о негативных факторах производства и их влиянии на здоровье;
• информацию о состоянии здоровья населения региона и профессиональных заболеваниях;
• информацию о методах и средствах защиты от опасностей;
• информацию об ответственности руководителей предприятий и служб безопасности за допущенные нарушения в сфере охраны здоровья, безопасное состояние среды обитания.
Развитие технических и программных средств обеспечения безопасности
Решение этих задач предполагает широкое внедрение специальных компьютерных программ, разнообразных датчиков и систем слежения, а также их объединение в современные интегрированные системы мониторинга и управления.
Достоинствами таких интегрированных систем являются:
• автоматическая координация сигналов от различных датчиков, автоматическая обработка сообщений для операторов;
• автоматическая запись всех событий и действий персонала;
• полноценное управление на всех стадиях происшествия (операторы реагируют на предупреждающие сигналы и информацию о создании чрезвычайной ситуации при помощи автоматизированного списка сценариев и рекомендаций для принятия решения);
• удобный и легко настраиваемый интерфейс, позволяющий следить за десятками объектов одновременно (программа автоматически выводит на экраны сигналы и изображения с тех мест, где произошло отклонение от нормы или опасное событие).
Контрольные вопросы и задания
1. Дайте определение понятию «безопасность».
2. Какие проблемы безопасности можно отнести к глобальным?
3. Охарактеризуйте основные направления науки о безопасности жизнедеятельности.
4. Перечислите основные проблемы в области преподавания дисциплины «Безопасность жизнедеятельности».
5. Перечислите основные задачи мониторинга окружающей среды.
Глава 2 Последствия воздействия техносферы на природную среду
2.1. Техногенное загрязнение биосферы
Понятие о биосфере
Биосфера — оболочка Земли, в пределах которой существует жизнь. Биосфера включает нижнюю часть атмосферы, верхнюю часть литосферы и всю гидросферу.
Границы биосферы определяются факторами, которые обеспечивают возможность существования живых организмов. Верхняя граница проходит примерно на высоте 20 км от поверхности планеты и ограничена слоем озона, задерживающим губительную для жизни коротковолновую часть ультрафиолетового излучения солнца. Таким образом, живые организмы могут существовать в тропосфере и нижних слоях стратосферы.
В литосфере жизнь встречается на глубинах до 3,5–7,5 км, что обусловлено температурой земных недр и условием проникновения в них воды в жидком состоянии. Основная масса организмов, обитающих в пределах литосферы, находится в почвенном слое, глубина которого не превышает нескольких метров.
В гидросфере (она составляет 70% поверхности земного шара и содержит 1300 млн м3 воды) организмы проникают на всю глубину Мирового океана – до 10–11 км.
Влияние техногенной деятельности на биосферу
Человек всегда использовал окружающую среду в основном как источник ресурсов, однако в течение длительного времени его деятельность не оказывала заметного влияния на биосферу. В конце прошлого столетия изменения биосферы под влиянием хозяйственной деятельности обратили на себя внимание ученых.
К началу XXI века загрязнения окружающей среды отходами, выбросами, сточными водами всех видов промышленного производства, сельского хозяйства, коммунального хозяйства городов приобрели глобальный характер, что поставило человечество на грань экологической катастрофы.
По статистическим данным, к концу XX века на нашей планете добывалось около 100 млрд т различных руд, горючих ископаемых, строительных материалов. При этом в результате хозяйственной деятельности человека в биосферу поступило более 200 млн т углекислого газа (CO2), около 146 млн т сернистого газа (SO2), 53 млн т оксидов азота и других химических соединений. Побочными продуктами деятельности промышленных предприятий явились также 32 млрд м3 неочищенных сточных вод и 250 млн т пыли.
Вторая половина XX века характеризовалась бурным развитием химической промышленности. В свое время химизация принесла несомненную пользу. В настоящее время стали очевидны отрицательные воздействия этого процесса.
Во-первых, с каждым годом увеличивается выброс химических соединений в окружающую среду. На сегодняшний день известно более 6 млн химических соединений, практически же используется лишь около 500 тыс. соединений, при этом, по оценке Всемирной организации здравоохранения (ВОЗ), из них 40 тыс. обладают вредными для человека свойствами, а 12 тыс. токсичны. Например, каждая люминесцентная лампа содержит 150 мг ртути, и одна разбитая колба загрязняет 500 тыс. м3 воздуха на уровне предельно допустимой концентрации (ПДК).
Во-вторых, замена естественных материалов на синтетические приводит к целому ряду непредвиденных последствий. В биологические циклы включается большой перечень синтетических соединений, не свойственных целинным природным средам. Например, если в водоем попадает мыло, основой которого являются природные соединения – жиры, то вода самоочищается. Появление же в воде синтетических моющих средств, содержащих фосфаты, приводит к размножению синезеленых водорослей и гибели водоема.
Многие химические соединения способны передаваться по пищевым цепям и накапливаться в живых организмах, увеличивая тем самым химическую нагрузку на организм человека.
Под химической нагрузкой понимается общее количество вредных и токсичных веществ, которые попадают в организм человека за время его жизни.
В табл. 1 приведены данные о химической нагрузке на одного жителя России.
Таблица 1
Химическая нагрузка на одного жителя России за время его жизни
Основные источники загрязнений
Предприятия химической и нефтехимической промышленности являются основными источниками целого ряда разнообразных токсичных веществ. К ним в первую очередь следует отнести органические растворители, амины, альдегиды, хлор, оксиды серы и азота, соединения фосфора, ртути.
При сернокислотном производстве происходит выброс сернистого газа (SO2) и других соединений серы. Заводы по производству азотных удобрений в сутки выбрасывают 2–5 т оксидов азота. Загрязнение воздуха оксидами азота неизбежно при производстве анилиновых красителей, вискозы. Предприятия по производству пестицидов, органических красителей, соды, соляной и уксусной кислот загрязняют окружающую среду хромом. Шинная промышленность выбрасывает в атмосферу стирол, толуол, ацетон.
Основными источниками загрязнения нефтью и нефтепродуктами почв и поверхностных вод являются нефтепромыслы на суше и континентальном шельфе. Общая масса нефтепродуктов, ежегодно попадающих в моря и океаны, оценивается в 5–10 млн т. Нефтепродукты, попадая в воду, наносят серьезный ущерб живым организмам. При концентрации 0,05–1,0 мг/л в водоеме погибает планктон, а при 10–15 мг/л – взрослые рыбы.
Цветная металлургия – второй после теплоэнергетики загрязнитель биосферы диоксидом серы. В процессе обжига и переработки сульфидных руд, цинка, меди, свинца и некоторых других металлов в атмосферу выбрасываются газы, содержащие 4–10% диоксида серы (SO2), a также трихлорид мышьяка, хлорид и фторид водорода и другие токсические соединения.
