Влияние энергетического загрязнения на окружающую среду и биоту

Широкое внедрение в промышленность новых интенсивных технологий, рост мощности и быстроходности оборудования, широкое использование многочисленных средств наземного, воздушного и водного транспорта, повсеместное применение разнообразного электрифицированного бытового оборудования - все это привело к тому, что человек на работе, в быту, на отдыхе, при передвижении и пр. - подвергается многократному воздействию вредного шума. Население большинства крупных городов (не менее чем 60 %) живет в условиях акустического загрязнения, параметры которого существенно превышают допустимые нормы. Актуальность этой проблемы для России подтверждается тем, что около 35 млн. населения страны подвержено постоянному шумовому воздействию высокой интенсивностью.

Биологическое действие шума. Шумовое загрязнение относится к категории основных видов вредных воздействий на окружающую человека среду и, в первую очередь, на человека. Степень вредного воздействия шума зависит от его интенсивности, спектрального состава, времени воздействия, местонахождения человека, характера выполняемой им работы и индивидуальных особенностей человека. Территория, на которой уровень звукового давления составляет менее 55 дБ, считается по данному показателю вполне комфортной, при звуковом давлении более 55 дБ территорию относят к дискомфортной. Безвредный порог шумового воздействия для человека составляет 70 дБ, а при 85...90 дБА может привести к ухудшению слуха. Шум интенсивностью более 130 дБ может вызвать акустические травмы и негативно сказаться на здоровье.

Повышенный шум действует как на органы слуха (специфические изменения), так и на весь организм (нсспсцифические изменения). У человека, находящегося в условиях повышенного шума, через 5 лет слух ухудшается, а через 10 лет может возникнуть глухота.

Неспецифическое воздействие шума проявляется в нарушениях нервной и сердечно-сосудистой деятельности. При длительном воздействии шума возрастает артериальное давление, появляются раздражительность, апатия, подавленное настроение. Возможно также ослабление памяти, замедление психических реакций, снижение темпа работы, ухудшение качества переработки информации и уменьшение производительности труда. Принято считать, что при увеличении шума на каждые 1 ...2 дБ (дБА) сверх нормативных значений производительность груда снижается на 1 %.

Влияние инфразвуковых полей на человека. Инфразвук оказывает вредное воздействие на организм человека, и требуются специальные меры защиты от него. Результаты исследований показывают, что население, проживающие в районе, где имеет место круглосуточное воздействие инфразвука с уровнями свыше 109 дБ, предъявляет больше жалоб, чем население контрольного района (табл. 5.11).

Таблица 5.11

Результаты воздействия инфразвука

Жалобы

Число жалоб жителей двух районов (на 100 опрошенных)

ОПЫТНОГО

контрольного

Нарушение дневного отдыха

52,3

14,7

Нарушение ночного отдыха

43,6

12,1

Неспокойный сон

49,0

26,3

Частые головные боли

26,4

13,0

Полученные данные свидетельствуют о том, что инфразвуковые волны оказывают неблагоприятное воздействие на организм, особенно на психоэмоциональную сферу, влияют на работоспособность, сердечно-сосудистую, эндокринную и другие системы.

Негативное влияние вибрации. Вредные вибрации создают не только шумовое загрязнение окружающей среды, неблагоприятно воздействуя на человеческий организм, но и представляют определенную опасность для различных инженерных сооружений, вызывая в ряде случаев их разрушение. Полезные вибрации используются в ряде технологических процессов (виброуплотнение бетона, вибровакуумные установки и т. д.), но и в этом случае необходимо применение соответствующих мер защиты. Действие вибрации на организм проявляется по-разному в зависимости от того, как действует вибрация. Общая вибрация воздействует на весь организм. Этот вид вибрации проявляется на транспорте, в ряде производственных и строительных работ. Локальная (местная) вибрация воздействует на отдельные части тела (например, при работе с ручным пневмоинструментом и т. д.). В зависимости от продолжительности воздействия вибрации, частоты и силы колебаний возникает ощущение сотрясения (иаллестезия), а при длительном воздействии возникают изменения в опорно-двигательной, сердечно-сосудистой 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 сердечно-сосудистую и нервную системы, вызывают вибрационную болезнь, которая проявляется болями в суставах, повышенной чувствительностью к охлаждению, судорогах. Наиболее опасны для человека частоты колебаний 6...9 Гц, так как они совпадают с собственной частотой колебаний внутренних органов человека.

Влияние электромагнитных полей на организм человека. Воздействие электромагнитных полей на человека зависит от напряженности электрического и магнитного полей, потока энергии, частоты колебаний, режима облучения, размера облучаемой поверхности тела и индивидуальных особенностей организма.

По современным представлениям физиологическое воздействие электромагнитных полей обусловлено индуцированными токами в тканях организма. Величина индуцированного тока зависит от напряженности поля и продолжительности воздействия. При этом безопасный предел силы индуцированного тока составляет 5 мА. Число случаев несоответствия результатов контроля ЭМП санитарно-гигиеническим нормативам в районе аэропортов составляет 12,8 %, вблизи промышленных предприятий - 15,6 %. В жилых и общественных зданиях городов значения этих показателей составляют соответственно 5,7 и 1,7 % и постоянно растут.

Воздействию ЭПМ, создаваемых антенными системами передающих радиоцентров, может подвергаться население, проживающее вблизи радиотехнического объекта (селитебная территория). Большую опасность для пользователей представляет излучение от антенн подвижных объектов. Медицинскими исследованиями убедительно показано, что систематическое воздействие ЭМП определенных уровней может вызывать нарушения в нервной, сердечнососудистой, эндокринной системах. Установлено отрицательное влияние фактора на иммунитет, половую функцию, систему крови, показана способность ЭМП ухудшать адаптацию живого организма к другим неблагоприятным факторам. Получены некоторые свидетельства генетических и онкологических эффектов электромагнитных излучений. Анализ заболеваемости с временной нетрудоспособностью показывает, что работающие с ЭМП чаще и длительнее болеют. В структуре патологии на первый план выступают функциональные расстройства центральной нервной и сердечно-сосудистой систем. Данные о влиянии электромагнитных полей на заболевания приведены в таблице 5.12.

При постоянной работе в условиях хронического воздействия магнитных полей, превышающих предельно допустимые уровни, развиваются нарушения функций нервной, сердечно-сосудистой и дыхательной систем, пищеварительного тракта, изменения в крови.

Ткани живого организма плохо рассеивают высокочастотные ЭМП. При воздействии излучения СВЧ-диапазона в биологических тканях проявляются тепловые и нетепловые эффекты. Вредны для организма интенсивные ЭМП в любом диапазоне частот с плотностью мощности, превышающей десятки милливатт на 1 см“ облучаемой площади. По мере увеличения поглощенной энергии (или плотности потока энергии воздействующего ЭМП выше 10 мВт/см2) нарушаются защитные механизмы, что приводит к неконтролируемому повышения температуры тела. Наиболее уязвимы ткани с плохой циркуляцией крови и терморегуляцией (хрусталик глаза, семенные железы, желчный пузырь, участки желудочно-кишечного тракта).

Таблица 5.12

Корреляции менаду повышенным уровнем электромагнитных полей и

различными заболеваниями

Источники, характеристика магнитных полей (МП)

Наблюдаемые эффекты

Силовые подстанции,

50 Гц

Головная боль, утомляемость, боли в сердце, головокружение, бессонница работающих на силовых подстанциях

Промышленные магнитные поля, 50, 60 Гц

Утомляемость, сильная головная боль, депрессии, самоубийства

Импульсные электромагнитные ноля, 60Гц

Повышенная смертность из-за несчастных случаев у работающих с импульсными полями

Линии электропередачи (ЛЭП), 50, 60 Гц

Увеличение числа сердечно-сосудистых заболеваний, повышенный (в 1,5...3 раза) риск заболеваний лейкемией, опухолью мозга у проживающих вблизи ЛЭП

Повышенный уровень электромагнитных полей на рабочем месте

Повышенный риск заболеваний некоторыми формами лейкемии, опухолью мозга, раком у мужчин для некоторых «электрических» профессий

МИ от трамваев

Повышенный риск заболеваний раком у мужчин - трамвайных рабочих

МП от электропоездов (переменный ток, 16,67

Гц)

Повышенный (в 2...3 раза) риск заболеваний лейкоцетарной лейкемией машинистов и кондукторов. Повышенная (в 2 раза) вероятность смерти от лейкемии у машинистов электропоездов

МП от электропоездов (постоянный ток)

Повышенный риск заболеваний сердечнососудистой системы у работающих на железной дороге

Негативное действие тепловых выбросов. Выброс теплоты в водоемы неизбежно сопровождается повышением температуры континентальных и прибрежных вод, что приводит к серьезным изменениям биоценозов (популяций различных организмов). Повышение температуры воды приводит к уменьшению содержания растворенных в ней кислорода, углекислоты, азота, что сказывается на росте фауны. Кроме того, теплые воды, сбрасываемые в водоемы, способствуют их загрязнению сине-зелеными водорослями, гниение которых способствует появлению в воде фенола и других токсичных веществ. Концентрация фенола С6Н5ОН3 - 4 мг/л уже смертельна для рыб.

В настоящее время установлена закономерность общего повышения температуры водоемов, рек, атмосферы, особенно в местах нахождения электростанций, промышленных предприятий в крупных индустриальных районах. Это приводит к изменению теплового режима водоемов, что сказывается на жизни биоорганизмов, к возникновению нежелательных воздушных потоков из-за повышения температуры в атмосфере, изменению влажности воздуха и солнечной радиации и, в конечном случае, к изменению микроклимата.

Нормы теплового загрязнения определяются допустимым повышением температуры водного объекта. В водоемах питьевого и культурного пользования повышение температуры не должно превышать 3 °С в летнее время. В рыбно-хозяйственных водоемах - не более 3 °С в летний и не более 5 °С в зимний периоды.

Эффект действия тепловых излучений на организм человека зависит от длины волны, которая обуславливает глубину их проникновения. Длинноволновые и средневолновые инфракрасные излучения поглощаются в основном кожным покровом человека, видимые излучения и коротковолновые инфракрасные излучения проникают в организм человека и воздействуют на его внутренние органы. Коротковолновые инфракрасные излучения, интенсивно поглощаясь хрусталиком глаза, является причиной профессиональной катаракты (помутнение хрусталика). При длительном пребывании человека в зоне тепловых излучений, как и при систематическом воздействии высокой температуры окружающей среды, происходит значительное нарушение теплового баланса в организме.

Биологический эффект ионизирующих излучений. Ионизирующие излучения (ИИ) представляют серьезную опасность для живых организмов биосферы, в особенности, для человека. В современных условиях человек подвергается облучению от многообразных источников ионизирующего излучения, многие из которых представляют реальную радиационную опасность. Облучение - это воздействие на человека ионизирующего излучения. Энергия ионизирующих излучений достаточна для того, чтобы вызвать деструкцию атомных и молекулярных связей в живой клетке, что очень часто и приводит к ее гибели. Чем интенсивнее процесс ионизации в живой ткани, тем больше биологическое воздействие этого излучения на живой организм. Биологический эффект облучения зависит от суммарной дозы облучения и времени воздействия облучения на организм человека, от размеров облучаемой поверхности тела и индивидуальных особенностей человека. В зависимости от величины однократной дозы облучения возможны биологические нарушения, которые приводят к лучевым болезням.

Органы человеческого тела по разному реагируют на облучение, так как чувствительность к воздействию ИИ у них разная. Облучения могут разрушать генетический код организма, взаимодействуя с клетками ДНК. В результате нарушается передача наследственной информации, записанной в генах, что ведет к мутагенезу. Человеческий организм способен выводить радионуклиды, но даже при самых благоприятных условиях в организме человека остаются 10 % от первоначальной дозы облучения.

В России принят Федеральный закон № З-ФЗ «О радиационной безопасности населения» от 09.01.1996, по которому установлены допустимые пределы доз облучения в результате использования источников ионизирующего излучения (Нормы радиационной безопасности НРБ-99/2009): для населения средняя годовая эффективная доза - 0,001 Зв (0,1 бэр) или эффективная доза облучения за период жизни (70 лет) - 0,07 Зв; в отдельные годы допустимы большие значения эффективной дозы при условии, что средняя годовая доза, исчисленная за последующие 5 лет не превысит 0,001 Зв (0,1 бэр).

Дозовой границей, разделяющей сравнительно безопасные в радиационном отношении уровни облучения от радиационно опасных, является доза, равная 0,5 Гр, что соответствует для рентгеновского и у-излучений эффективной дозе 0,5 Зв, которая допускается при возникновении аварийных (чрезвычайных) ситуаций. В интервале до 0,5 Гр радиационный риск связан в значительной мере с риском злокачественных новообразований.

Доза облучения, создаваемая антропогенными источниками, невелика по сравнению с естественным фоном ионизирующего облучения, что достигается применением средств коллективной защиты промышленных источников излучения. В тех случаях, когда на объектах экономики нормативные требования и правила радиационной безопасности не соблюдаются, уровни ионизирующего воздействия резко возрастают.

 
< Пред   СОДЕРЖАНИЕ     След >