Лекции по безопасности жизнедеятельности

Тема 1. ВВЕДЕНИЕ

1. Основные положения и задачи учебной дисциплины Безопасность жизнедеятельности

Проблема защиты человека от опасностей в различ­ных условиях его обитания возникла одновременно с появлением на Земле наших далеких предков. На заре человечества людям угрожали опасные природные явле­ния, представители биологического мира. С течением времени стали появляться опасности, творцом которых стал сам человек. Статистические данные свидетельствуют, что в настоящее время он больше всего страдает от им же созданных опасностей. Только в дорожно-транспортных происшествиях в России ежегодно погибает более 30 тыс. чел. Десятки тысяч людей становят­ся ежегодно жертвами алкоголя. Тысячи человек погибают на производстве.

Ученые с древних времен изучают безопасность человека в различных условиях жизни и деятельности. Трудами многих ученых созданы научные предпосылки для разработки средств и методов защиты от опасностей. Комплексной научной дисциплиной, изуча­ющей опасности и защиту от них человека, является безопасность жизнедеятельности (БЖД).

Основные положения учебной дисциплины БЖД:

1) С момента своего появления на Земле человек перманентно живет и действует в условиях постоянно изменяющихся потенциальных опасностей, поэтому деятельность человека потенциально опасна.

2) Реализуясь в пространстве и времени, опасности причиняют вред здоровью человека, который проявляется в нервных потрясениях, травмах, болезнях, инвалидных и летальных исходах. Следовательно, опасности — это то, что угрожает не только человеку, но и обществу и государству в целом. Значит, профилактика опасностей и защита от них — актуальнейшая гуманитарная и социально-экономическая проблема, в решении которой госу­дарство не может не быть заинтересованным.

3) Обеспечение безопасности деятельности — приоритетная задача для личности, общества, государства. Абсолютной безопасности не бывает. Всегда существует некоторый остаточный риск. Под безопасностью понимается такой уровень опасности, с которым на данном этапе научного и экономического развития можно смириться.

4) Безопасность — это приемлемый риск. Как достичь этой цели? Первейший и главнейший способ состоит в образовании народа. Другого пути просто нет. И вот почему. Опасности по своей природе вероятностны (т. е. случайны), потенциальны (т. е. скрыты), перманентны (т. е. постоянны, непрерывны) и тотальны (т. е. всеобщи, всеобъемлющи). Следовательно, нет на Земле человека, которому не угрожают опасности. Но зато есть множество людей, которые об этом не подозревают. Их сознание работает в режиме отчуждения от реальной жизни , так как оно не придает приоритетного значения информации, которая носит вероятностный характер.

5) Для выработки идеологии безопасности, формирования безопасного мышления и поведения в учебные планы подготовки специалистов любого профиля включена учебная дисциплина — безопасность жизнедеятельности (это область научных знаний, изучающая общие опасности, угрожающие каждому человеку и разрабатывающая соответствующие способы защиты от них в любых условиях обитания человека) БЖ не решает специальных проблем безопасности. Она обеспечивает общую грамотность в области безопасности, это научно-методический фундамент для всех без исключения специальных дисциплин безопасности. Человек, освоивший БЖД, надежно защищен от опасностей, не навредит другому, способен грамотно действовать в условиях опасности. БЖД — это не средство личной защиты, как полагают некоторые. БЖД — это защита личности, общества и государства. Введение БЖД в вузах (1990) и ОБЖ в школах (1991) — величайшее достижение советской образовательной системы в области безопасности.

БЖД решает три группы учебных задач: а) идентификация (распознавание) опасностей: вид опасности, пространственные и временные координаты, величина, возможный ущерб, вероятность и др.; б). профилактика идентифицированных опасностей на основе сопоставления затрат и выгод; в). в соответствии с концепцией остаточного риска часть идентифицированных опасностей может с определенной вероятностью реализоваться, следовательно, третья группа задач — это действия в условиях чрезвычайных ситуаций.

БЖД рассматривает все опасности, с какими может столкнуться человек в процессе своей жизни и дея­тельности.

Таким образом: 1) БЖД — неотъемлемая составная часть в общая образовательная компонента подготовки всесторонне развитой личности; 2) этот предмет должен входить в государственные образовательные стандарты всех специальностей и на­правлений без какого-либо исключения в интересах лич­ности, общества, государства.

2. ОСНОВНЫЕ ПОНЯТИЯ И ОПРЕДЕЛЕНИЯ БЖД.

Безопасность жизнедеятельности — область научных знаний, изучающая опасности и способы защиты от них человека в любых условиях его обитания.

Безопасность — состояние деятельности, при котором с определенной вероятностью исключено проявле­ние опасностей, или отсутствие чрезмерной опасности.

Деятельность — специфическая человеческая форма активного отношения к окружающему миру, содержа­ние которой составляет его целесообразное изменение и преобразование. Всякая деятельность включает в себя цель, средство, результат и сам процесс деятельности. Формы деятельности многообразны. Они охватывают практические, интеллектуальные, духовные процессы, протекающие в быту, общественной, культурной, трудо­вой, научной, учебной и других сферах жизни.

Условия деятельности — совокупность факторов сре­ды обитания, воздействующих на человека.

Здоровье — естественное состояние организма, харак­теризующееся его уравновешенностью с окружающей сре­дой и отсутствием каких-либо болезненных изменений.

Идентификация опасности — процесс распознавания образа опасности, установления возможных причин, про­странственных и временных координат, вероятности проявления, величины и последствий опасности.

Опасность — явления, процессы, объекты, свойства предметов, способные в определенных условиях причинить ущерб здоровью человека. Потенциальный — возможный, скрытый.

Причина — событие, предшествующее и вызываю­щее другое событие, именуемое следствием.

Риск — количественная оценка опасности. Определяется как частота или вероятность возникновения одного события при наступлении другого события. Обычно это безразмерная величина, лежащая в пределах от 0 до 1. Может определяться и другими удобными способами.

Ущерб здоровью — это заболевание, травмирование, следствием которого может стать летальный исход, ин­валидность и т. п.

Система — совокупность элементов, взаимодействие между которыми адекватно цели.

Цель — то, что представляется в сознании и ожидается в результате определенных направленных действий

3. ОПАСНОСТЬ. НОМЕНКЛАТУРА ОПАСНОСТЕЙ. ТАКСОНОМИЯ ОПАСНОСТЕЙ.

Опасность — центральное понятие БЖД, под которым понимаются любые явления, угрожающие жизни и здоровью человека. Количество признаков, характеризующих опасность, может быть увеличено или уменьшено в зависимости от целей анализа. Опасность хранят все системы, имеющие энергию, химически или биологически активные компоненты, а также характеристики, несоответствующие условиям жизнедеятельности человека.

Опасности носят потенциальный характер. Актуализация опасностей происходит при определенных услови­ях, именуемых причинами. Признаками, определяющими опасность, являются: угроза для жизни; возможность нанесения ущерба здоровью; нарушение условий нормального функционирования органов и систем челове­ка. Опасность — понятие относительное.

Номенклатура — система названий, терминов, употребляемых в какой-либо отрасли науки, техники. В тео­рии БЖД целесообразно выделить несколько уровней номенклатуры: общую, локальную, отраслевую, мест­ную (для отдельных объектов) и др. В общую номенклатуру в алфавитном порядке включаются все виды опасностей: алкоголь, аномальная тем­пература воздуха, аномальная влажность воздуха, аномальная подвижность воздуха, аномальное барометри­ческое давление, арборициды, аномальное освещение, аномальная ионизация воздуха, вакуум, взрыв, взрыв­чатые вещества, вибрация, вода, вращающиеся части машины, высота, газы, гербициды, глубина, гиподинамия, гипокинезия, гололед, горячие поверхности, дина­мические перегрузки, дождь, дым, движущиеся предме­ты, едкие вещества, заболевания, замкнутый объем, из­быточное давление в сосудах, инфразвук, инфракрасное излучение, искры, качка, кинетическая энергия, коррозия, лазерное излучение, листопад, магнитные поля, микроорганизмы, медикаменты, метеориты, микроорганизмы, молнии (грозы), монотонность, нарушение газо­вого состава воздуха, наводнение, накипь, недостаточная прочность, неровные поверхности, неправильные действия персонала, огнеопасные вещества, огонь, оружие (огнестрельное, холодное и т. д.), острые предметы (колющие, режущие), отравление, ошибочные действия людей, охлажденные поверхности, падение (без установленной причины), пар, перегрузка машин и механизмов, перенапряжение анализаторов, пестициды, повышенная яркость света, пожар, психологическая несовместимость, пульсация светового потока, пыль, рабочая поза, радиация, резонанс, сенсорная депривация, скорость движения и вращения, скользкая поверхность, снегопад, солнечная активность, солнце (солнечный удар), сонливость, статические перегрузки, статическое электричество, тайфуны, ток высокой частоты, туман, ударная волна, ультразвук, ультрафиолетовое излучение, умственное перенапряжение, ураган, ускорение, утомление, шум, электромагнитное поле, эмоциональный стресс, эмоциональная перегрузка, ядовитые вещества и др.

При выполнении конкретных исследований составляется номенклатура опасностей для отдельных объек­тов (производств, цехов, рабочих мест, процессов, профессий и т. п.). Полезность номенклатур состоит в том, что они содержат полный перечень потенциальных опасностей и облегчают процесс идентификации. Процедура составления номенклатуры имеет профилактическую направ­ленность.

Таксономия — наука о классификации и систематизации сложных явлений, понятий, объектов. Поскольку опасность является понятием сложным, иерархическим, имеющим много признаков, таксономирование их вы­полняет важную роль в организации научного знания в области безопасности деятельности, позволяет глубже познать природу опасности. Термин “таксономия” предложил швейцарский ботаник О. Декандоль в 1813 г.

Совершенная, достаточно полная таксономия опасностей пока не разработана. Приведем лишь некоторые примеры. По происхождению различают 6 групп опасностей: природные, техногенные, антропогенные, экологические, социальные, биологические. По характеру воздействия на человека опасности можно разделить на 5 групп: механические, физические, химические, биологические, психофизиологические.

По времени проявления отрицательных последствий опасности делятся на импульсивные и кумулятивные.

По локализации опасности бывают: связанные с литосферой, гидросферой, атмосферой, космосом.

По вызываемым последствиям: утомление, заболевания, травмы, аварии, пожары, летальные исходы и т. д.

По приносимому ущербу: социальный, технический, экологический, экономический.

Сферы проявления опасностей: бытовая, спортивная, дорожно-транспортная, производственная, военная и др.

По структуре (строению): простые и производные, порождаемые взаимодействием простых.

По реализуемой энергии опасности делятся на активные и пассивные. К пассивным относятся опасности, активизирующиеся за счет энергии, носителем которой является сам человек. Это — острые (колющие и режу­щие) неподвижные элементы; неровности поверхности, по которой перемещается человек; уклоны, подъемы; незначительное трение между соприкасающимися поверхностями и др. Различают априорные признаки (предвестники) опасности и апостериорные признаки (следы) опасностей.

Идентификация - процесс обнаруже­ния и установления количественных, временных, пространственных и иных характеристик, необходимых и достаточных для разработки профилактических и оперативных мероприятий, направленных на обеспечение жизнедеятельности. В процессе идентификации выявляются: номенклатура опасностей, вероятность их проявления, пространственная локализация (координаты), возможный ущерб и другие параметры, необходимые для решения конкретной задачи. Главное в идентификации заключается в установлении возможных причин проявления опасности. Полностью идентифицировать опасность очень трудно.

Условия в которых реализуются потенциальные опасности, называются причинами. Причины характеризуют совокупность обстоятельств, благодаря которым опасности проявляются и называются те или иные нежелательные последствия, ущерб. Формулы ущерба, или желательные последствия, разнообразны: травмы различной тяжести, заболевания, определяемые современными методами, урон окружающей среде и др.

Опасность, причины, следствия являются основными характеристиками таких событий, как несчастный случай, чрезвычайная ситуация, пожар и т. д. Триада “опасность — причины — нежелательные следствия” — это логический процесс развития, реализующий потенциальную опасность в реальный ущерб (последствие). Как правило, этот процесс является многопричинным. Одна и та же опасность может реализоваться в нежелательное событие через разные причины. В основе профилактики несчастных случаев по существу лежит поиск причин

Тема 2. КОНЦЕПЦИЯ ПРИЕМЛЕМОГО (ДОПУСТИМОГО) РИСКА

1. Понятие о концепции приемлемого (допустимого) риска

Традиционная концепция приемлемого (допустимого) риска техника безопасности базируется на категорическом императиве — обеспечить безопасность, не допустить никаких аварий. Как показывает практика, такая концепция неадекватна законам техносферы и может обернуться трагедией для людей потому, что обеспечить нулевой риск в действующих системах невозможно. Современный мир отверг концепцию абсолютной безопасности и пришел к концепции приемлемого (допустимого) риска, суть которой в стремлении к такой безопасности, которую приемлет общество в данный период времени. Восприятие общественностью риска и опасностей субъективно. Люди резко реагируют на события редкие, сопровождающиеся большим числом единовременных жертв.

В то же время частые события, в результате которых погибают единицы или небольшие группы людей, не вызывают столь напряженного отношения. Ежедневно на производстве погибает 40-50 человек, в целом по стране от различных опасностей лишаются жизни более 1000 человек в день. Но эти сведения менее впечатляют, чем гибель 5-10 человек в одной аварии или каком-либо конфликте. Это необходимо иметь в виду при рассмотрении проблемы приемлемого риска. Субъективность в оценке риска подтверждает необходимость поиска приемов и методологий, лишенных этого недостатка. По мнению специалистов, использование риска в качестве оценки опасностей предпочтительнее, чем использова­ние традиционных показателей. Приемлемый риск сочетает в себе технические, экономические, социальные и политические аспекты и представляет некоторый компромисс между уровнем безопасности и возможностями ее достижения. Прежде всего, нужно иметь в виду, что экономичес­кие возможности повышения безопасности технических систем небезграничны. Затрачивая чрезмерные средства на повышение безопасности, можно нанести ущерб социальной сфере, например ухудшить медицинскую помощь.

При увеличении затрат технический риск снижается, но растет социальный. Суммарный риск имеет минимум при определенном соотношении между инвестициями в техническую и социальную сферы. Это обстоятельство и нужно учитывать при выборе риска, с которым общество пока вынуждено мириться. В некоторых странах, например в Голландии, приемлемые риски установлены в законодательном порядке. Максимально приемлемым уровнем индивидуального риска гибели обычно считается 10-⁶ в год. Пренебрежительно малым считается индивидуальный риск гибели 10-⁸ в год.

Максимально приемлемым риском для экосистем считается тот, при котором может пострадать 5% видов биогеоценоза. На самом деле приемлемые риски на 2-3 порядка “строже” фактических. Следовательно, введение приемлемых рисков является акцией, прямо направленной на защиту человека.

2. Управление риском. Системный анализ безопасности.

Основным вопросом теории и практики безопасности является повышение уровня безопасности. Для этой цели средства можно расходовать по трем направлениям:

1) совершенствование технических систем и объектов; 2) подготовка персонала; 3) ликвидация последствий.

Для определения соотношения инвестиций по каждому из этих направлений необходим специальный анализ с использованием конкретных данных. Обоснованные данные необходимы для расчета риска. Острая потребность в данных в настоящее время признана во всем мире на национальном и международном уровне. Необходима тщательно аргументированная разработка базы и банков данных и их реализация в условиях предприятия, региона. В основе управления риском лежит методика сравнения затрат и получаемых выгод от снижения риска.

Последовательность изучения опасностей:

Стадия I — предварительный анализ опасности (ПАО).

Шаг 1. Выявить источники опасности.

Шаг 2. Определить части системы, которые могут вызвать эти опасности.

Шаг 3. Ввести ограничения на анализ, т. е. исключить опасности, которые не будут изучаться.

Стадия II — выявление последовательности опасных ситуаций, построение дерева событий и опасностей.

Стадия III — анализ последствий.

Системный анализ — это совокупность методологических средств, используемых для подготовки и обоснования решений по сложным проблемам, в данном случае, безопасности. Система — это совокупность взаимосвязанных компонентов, взаимодействующих между собой таким обра­зом, что достигается определенный результат (цель). Под компонентами (элементами, составными частями) системы понимаются не только материальные объекты, но и отношения и связи. Любая машина представляет пример технической системы. Система, одним из элементов которой является человек, называется эргатической. Примеры эргатической системы: “человек-ма­шина”, “человек-машина-окружающая среда” и т. п. Любой предмет может быть представлен как системное образование. Принцип системности рассматривает явления в их взаимной связи, как целостный набор или комплекс. Цель или результат, который дает система, называют системообразующим элементом. Например, такое системное явление, как горение (пожар), возможно при наличии следующих компонентов: горючее вещество, окислитель, источник воспламенения. Исключая хотя бы один из названных компонентов, мы разрушаем систему.

Системы имеют качества, которых может не быть у элементов, их образующих. Это важнейшее свойство си­стем, именуемое эмерджентностью, лежит, по существу, в основе системного анализа вообще и проблем безопасности, в частности. Методологический статус системного анализа нео­бычен: в нем переплетаются элементы теории и практики, строгие формализованные методы сочетаются с интуицией и личным опытом, с эвристическими приемами. Цель системного анализа безопасности состоит в том, чтобы выявить причины, влияющие на появление нежелательных событий (аварий, катастроф, пожаров, травм и т. п.), и разработать предупредительные мероприятия, уменьшающие вероятность их появления.

3. Анализ причинно-следственных связей между реализованными опасностями и причинами.

Любая опасность реализуется, принося ущерб, благодаря какой-то причине или нескольким причинам. Без причин нет реальных опасностей. Следовательно, предотвращение опасностей или защита от них базируется на знании причин. Между реализованными опасностями и причинами существует причинно-следственная связь; опасность есть следствие некоторой причины (причин), которая, в свою очередь, является следствием другой причины и т. д. Таким образом, причины и опасно­сти образуют иерархические, цепные структуры или системы. Графическое изображение таких зависимостей чем-то напоминает ветвящееся дерево. В зарубежной литературе, посвященной анализу безопасности объектов, используются такие термины, как “дерево причин”, “дерево отказов”, “дерево опасностей”, “дерево событий”. В строящихся деревьях, как правило, имеются ветви причин и ветви опасностей, что полностью отражает диалектический характер причинно-след­ственных связей. Разделение этих ветвей нецелесообразно, а иногда и невозможно. Поэтому точнее называть полученные в процессе анализа безопасности объектов графические изображения “деревьями причин и опасностей”.

Построение “деревьев” является исключительно эффективной процедурой выявления причин различных нежелательных событий (аварий, травм, пожаров, дорожно-транспортных происшествий и т. д.).

Многоэтапный процесс ветвления “дерева” требует введения ограничений с целью определения его пре­делов. Эти ограничения целиком зависят от целей исследования. В общем, границы ветвления определяют­ся логической целесообразностью получения новых ветвей.

4.Логические операции при системном анализе безопасности.

Логические операции принято обозначать соответствующими знаками. Чаще всего употребляются опера­ции “И” и “ИЛИ”. Операция (или вентиль) “И” указывает, что для получения данного выхода необходимо соблюсти все усло­вия на входе. Вентиль “ИЛИ” указывает, что для получения данного выхода должно быть соблюдено хотя бы одно из условий на входе.

Методы анализа. Анализ безопасности может осуществляться априорно или апостериорно, т. е. до или пос­ле нежелательного события. В обоих случаях используемый метод может быть прямым и обратным.

Априорный анализ. Исследователь выбирает такие нежелательные события, которые являются потенциально возможными для данной системы, и пытается составить набор различных ситуаций, которые могут привести к их появлению. Апостериорный анализ. Выполняется после того, как нежелательные события уже произошли. Цель такого анализа – разработка рекомендаций на будущее. Априорный и апостериорный анализы дополняют друг друга. Прямой метод анализа состоит в изучении причин, чтобы предвидеть последствия. При обратном методе анализируются последствия, чтобы определить причины, т. е. анализ начинается с венчающего события. Конечная цель всегда одна – предотвращение нежелательных событий. Имея вероятность и частоту возникновения первичных событий, можно, двигаясь снизу вверх, определить вероятность венчающего события. Основной проблемой при анализе безопасности – установление параметров или границ системы в зависимости от конкретных целей анализа.

Тема 3. ПРИНЦИПЫ, МЕТОДЫ И СРЕДСТВА ОБЕСПЕЧЕНИЯ БЕЗОПАСНОСТИ ДЕЯТЕЛЬНОСТИ.

1. ПРИНЦИПЫ ОБЕСПЕЧЕНИЯ БЕЗОПАСНОСТИ. КЛАССИФИКАЦИЯ. ОБЩИЕ ОПРЕДЕЛЕНИЯ

Принцип — это идея, мысль, основное положение. Метод — это путь, способ достижения цели, исхо­дящий из знания наиболее общих закономерностей. Принципы и методы обеспечения безопасности являются специальными в отличие от общих методов, при­сущих диалектике и логике. Методы и принципы определенным образом взаимо­связаны. Средства обеспечения безопасности — это конструктивное, организационное, материаль­ное воплощение, конкретная реализация принципов и методов. Принципы, методы, средства — логические этапы обеспечения безопасности, их выбор их зависит от конк­ретных условий деятельности, уровня безопасности, сто­имости и других критериев. Принципов обеспечения безопасности много. Их мож­но классифицировать по нескольким признакам. По признаку реализации их условно делят на 4 класса (табл.1)..

Таблица 1. Принципы обеспечения безопасности труда

Ориентирующие принципы представляют собой основополагающие идеи, определяющие направление по­иска безопасных решений и служащие методологической и информационной базой.

Принцип системности состоит в том, что любое явление, действие, всякий объект рассматривается как эле­мент системы. Под системой понимается совокупность элементов, взаимодействие между которыми адекватно однозначному результату. Такую систему будем называть определенной. Если же совокупность элементов взаимодействует так, что возможны различные результаты, то система называется неопределенной. Причем уровень неопределенности системы тем выше, чем больше различных результатов может появиться. Неопределенность порождается непол­ным учетом элементов и характером взаимодействия между ними.

К элементам системы относятся материальные объек­ты, а также отношения и связи, существующие между ними. Различают естественные и искусственные системы. При конструировании искусственных систем сначала задаются реальной целью, которую необходимо достичь, и определяют элементы, образующие систему. Задача сводится по существу к тому, чтобы на естествен­ную систему, ведущую к нежелательному результату, наложить искусственную систему, ведущую к желаемой цели. При этом положительная цель достигается за счет исключения элементов из естественной системы или нейтрализации их элементами искусственной системы. Можно, следовательно, говорить о системах и контрсис­темах. Прин­цип системности в вопросах безопасности реализуется в различных формах. Принцип системности отражает универсальный за­кон диалектики о взаимной связи явлений и ориентирует на учет всех эле­ментов, формирующих рассматриваемый результат, на полный учет обстоятельств и факторов для обеспечения безопасности жизнедеятельности.

Принцип деструкции (от латинского destructio — разрушение) заключается в том, что система, приводя­щая к опасному результату, разрушается за счет исклю­чения из нее одного или нескольких элементов. Он имеет универсаль­ное значение. При анализе безопасности, учитывая принцип деструк­ции, разрабатывают мероприятия, направленные на ис­ключение некоторых элементов, что приводит к желаемой цели..

Принцип снижения опасности заключается в исполь­зовании решений, которые направлены на повышение безопасности, но не обеспечивают достижения желаемо­го или требуемого по нормам уровня. Этот принцип носит компромиссный характер.

Принцип ликвидации опасности состоит в устранении опасных и вредных факторов, что достигается изме­нением технологии, заменой опасных веществ безопасными, применением более безопасного оборудования, совершенствованием научной организации труда и другими средствами. Этот принцип наиболее прогрессивен по своей сути и весьма многолик по формам реализации. С поиска способов реализации именно этого принципа следует начинать как теоретические, так и практические работы по повышению уровня безопасности жизне­деятельности.

Принцип защиты расстоянием заключается в установлении такого расстояния между человеком и источником опасности, при котором обеспечивается заданный уровень безопасности. Принцип основан на том, что действие опасных и вредных факторов ослабевает по тому или иному закону или полностью исчезает в зависимости от расстояния.

Противопожарные разрывы. Чтобы избежать распространения пожара, здания, сооружения и другие объекты располагают на определенном расстоянии друг от друга. Эти расстояния называют противопожарными разрывами.

Санитарно-защитные зоны. Для защиты жилых застроек от вредных и неприятно пахнущих веществ, по­вышенных уровней шума, вибраций, ультразвука, электромагнитных волн радиочастот, статического электри­чества, ионизирующих излучений предусматриваются санитарно-защитные зоны.

Санитарно-защитная зона — это пространство между границей жилой застройки и объектами, являющи­мися источниками вредных факторов. Размер санитарно-защитной зоны устанавливается в соответствии с санитарной классификацией предприятий. Для предприятий классов I, II, III, IV, V размеры санитарно-защитных зон соответственно составляют 2000, 1000, 500, 300, 100 м. Размеры санитарно-защитных зон могут быть увеличены или уменьшены при надлежащем технико-экономическом и гигиеническом обосновании.

Расстояние от наиболее удаленного рабочего места до эвакуационного выхода. Для того чтобы люди во вре­мя пожара могли беспрепятственно и безопасно покинуть здание, регламентируется кратчайшее расстояние от рабочего места до выхода наружу.

Защита от электрического тока. Защита от прикосновения к токоведущим частям электрических уста­новок достигается, в частности, недоступным расположением токоведущих частей. Защита от ионизирующих Излучений и ЭМП также обеспечивается расстоянием.

Принцип прочности состоит в том, что в целях повышения уровня безопасности усиливают способность материалов, конструкций и их элементов сопротивляться разрушениям и остаточным деформациям от механичес­ких воздействий. Реализуется принцип прочности при помощи так называемого коэффициента запаса прочнос­ти, который представляет собой отношение опасной нагрузки, вызывающей недопустимые деформации или разрушения, к допускаемой нагрузке. Величину коэффициента запаса прочности устанавливают исходя из характера действующих усилий и напряжений (статический, ударный), механических свойств материала, опыта работы аналогичных конструкций и других факторов.

Принцип слабого звена состоит в применении в целях безопасности ослабленных элементов конструкций или специальных устройств, которые разрушаются или срабатывают при определенных предварительно рассчи­танных значениях факторов, обеспечивая сохранность производственных объектов и безопасность персонала.

Принцип экранирования состоит в том, что между источником опасности и человеком устанавливается пре­града, гарантирующая защиту от опасности. При этом функция преграды состоит в том, чтобы препятствовать прохождению опасных свойств в гомосферу. Применяются, как правило, разнообразные по конструкции сплошные экраны.

Защита от тепловых излучений. Распространено применение экранов для защиты от тепловых облуче­ний. При этом различают экраны отражения, поглощения и теплоотвода. Для устройства экранов отражения используют светлые материалы: алюминий, белую жесть, алюминиевую фольгу, оцинкованное железо. Теплоотводящие экраны изготовляют в виде конструкций с пространством (змеевиком) с находящейся в нем проточной водой. Теплопоглощающие экраны изготовляют из материала с большой степенью черноты. Если необходимо обеспечить возможность наблюдения (кабины, пульты управления), применяют прозрачные экраны, выполнен­ные из многослойного или жаропоглощающего стекла или других конструкций. Прозрачным теплопоглощающим экраном служат и водяные завесы, которые могут быть двух типов: переливные (вода подается сверху) и напорные (с подачей воды снизу под давлением).

Защита от ионизирующих излучений. Защитное экранирование широко применяется для защиты от иони­зирующих излучений. Оно позволяет снизить облучение до любого заданного уровня. Материал, применяемый для экранирования, и толщина экрана зависят от природы излучения (альфа, бета, гамма, нейтроны). Толщи­на экрана рассчитывается на основе законов ослабления излучений в веществе экрана. Альфа-частицы имеют небольшую величину пробега и легко поглощаются стеклом, плексигласом, фольгой любой толщины. Для защиты от бета-излучений применяют материалы с небольшим атомным номером, для поглощения жестких бета-лучей применяют свинцовые экраны с внутренней облицовкой алюминием. Для ослабления гамма-излучения чаще всего используют элементы с высоким атомным номером и высокой плотностью: свинец, вольфрам, бетон, сталь. Нейтроны высокой энергии сначала замедляют до тепловых при помощи водородосодержащих веществ (тяжелая вода, парафин, пластмассы, полиэтилен), а затем поглощают медленные нейтроны при помощи материалов, имеющих большое сечение поглощения (борнит, графит, кад­мий и др.).

Защита от электромагнитных излучений. Экрани­рование используется для защиты от электромагнитных полей. В этом случае применяют материалы с высокой электрической проводимостью (медь, алюминий, латунь) в виде листов толщиной не менее 0,5 мм или сетки с ячейками размером не более 4х4 мм. Электромагнит­ное поле ослабляется металлическим экраном в резуль­тате создания в его толще поля противоположного на­правления.

Защита от вибраций и шума. Одним из эффектив­ных способов защиты от вибраций, вызываемых работой машин и механизмов, является виброизоляция. Роль своеобразного экрана здесь выполняют амортизаторы (виброизоляторы), представляющие собой упругие элементы, размещенные между машиной и ее основанием. Энергия вибрации поглощается амортизаторами, а это уменьшает передачу вибраций на основание.

Экраны используют для защиты работающих от прямого воздействия шума. Акустический эффект экрана основан на образовании за ним области тени, куда звуковые волны проникают лишь частично. Причем спра­ведлива такая зависимость; чем больше длина звуковой волны, тем меньше при данных размерах экрана область тени. Следовательно, применение экранов эффективно для защиты от средне- и высокочастотных шумов. На низких частотах за счет эффекта дифракции звук огибает экраны, не создавая аэродинамической тени.

Система индивидуальной защиты (СИЗ). Принцип экранирования используется в СИЗ (очки, щитки).

Управленческие принципы. Управленческими называются принципы, определя­ющие взаимосвязь и отношения между отдельными ста­диями и этапами процесса обеспечения безопасности.

Принцип плановости означает установление на опре­деленные периоды направлений и количественных по­казателей деятельности. В соответствии с рассматривае­мым принципом должны устанавливаться конкретные количественные задания на различных иерархических уровнях на основе контрольных цифр. Планирование в области безопасности должно ориен­тироваться на достижение конечных результатов, выра­женных в показателях, характеризующих непосредственно условия труда

Принцип стимулирования означает учет количества и качества затраченного труда и полученных результа­тов при распределении материальных благ и моральном поощрении. Он реализует такой важный фактор, как личный интерес.

Принцип компенсации состоит в предоставлении различного рода льгот с целью восстановления нарушенного равновесия психичес­ких и психофизиологических процессов или предупреж­дения нежелательных изменений в состоянии здоровья. Компенсации предусматриваются рабочим, военнос­лужащим и другим категориям лиц. Одним из видов компенсации является повышение тарифных ставок для работающих на горячих, тяжелых и вредных работах примерно на 13%, а для работающих на особо тяжелых и особо вредных работах — на 30-33% выше, чем для работающих в нормальных условиях. Работающим в особо вредных условиях выдается бесплатно лечебно-профилактическое питание для укреп­ления здоровья и предупреждения профессиональных заболеваний. Разработано 5 научно обоснованных раци­онов лечебно-профилактического питания, применяемых в зависимости от особенностей вредностей. Лечебно-про­филактическое питание выдается обычно в виде горячих завтраков перед началом работы или во время обеденного перерыва. Калорийность дневного рациона составляет 1364-1481 калорий. Значительному числу рабочих и служащих, занятых на работах с вредными условиями труда, в дни работы выдается 0,5 л молока или равно­ценные ему продукты. На работах, связанных с загрязнением тела, выделяется бесплатно по установленным нормам мыло. Для защиты кожного покрова рук и лица в необходимых случаях выдаются различные мази (пасты), синтетичес­кие поверхностно-активные моющие вещества, хорошо смывающие грязь, но не раздражающие кожу. Обеспечение безопасности связано с применением СИЗ.

Принцип эффективности состоит в сопоставлении фактических результатов с плановыми и оценке достиг­нутых показателей по критериям затрат и выгод. В области безопасности различают социальную, ин­женерно-техническую и экономическую эффективность. Функция эффективности в безопасности весьма специ­фична. Основное значение имеет организующая роль принципа эффективности.

Организационные принципы. К организационным относятся принципы, реализующие в целях безопасности положения научной органи­зации деятельности.

Принцип защиты временем предполагает сокращение до безопасных значений длительности нахождения яюдей в условиях воздействия опасности. Этот принцип имеет значение при защите от ионизирующих излучений, от шума, при установлении продолжительных отпусков и в других случаях. Рассмотрим несколько примеров.

Отпуск. Все трудящиеся получают оплачиваемый отпуск. Это снимает накопившуюся усталость и способ­ствует улучшению здоровья и повышению жизненного тонуса. Продолжительность рабочего дня. Там, где пока не устранены вредные условия труда, действующее зако­нодательство предусматривает систему компенсаций профессиональных вредностей. Одним из видов ком­пенсаций является сокращение продолжительности ра­бочего дня.

Предотвращение взрывов. Большую опасность представляют баллоны с агрессивными сжиженными газами при их длительном хранении. Имеющаяся влага с течением времени реагирует с газом. Образующиеся при этом побочные газообразные продукты увеличивают давление в баллоне. Одновременно происходит коррозия внутренних стенок баллона, сопровождающаяся образованием водорода и солей, забивающих сифонную труб­ку. Снять избыточное давление в таком баллоне уже невозможно. По этой причине нельзя длительно хра­нить баллоны со сжиженными газами.

Защита от гидравлических ударов. При внезапной остановке движущейся в трубопроводе жидкости проис­ходит резкое повышение давления, под воздействием которого трубопровод может разрушиться. При посте­пенном закрывании запорных приспособлений повышение давления в трубопроводе зависит определенным об­разом от продолжительности закрывания задвижек: с увеличением времени давление понижается. Поэтому в трубопроводах с большими скоростями применяют постепенно закрывающиеся задвижки с большим числом оборотов маховичка. Таким образом, безопасность в данном случае достигается блокировкой временем.

Принцип нормирования состоит в регламентации условий, соблюдение которых обеспечивает заданный уровень безопасности. Нормы являются исходны­ми данными для расчета и организации мероприятий по обеспечению безопасности. При нормировании учитыва­ются психофизические характеристики человека, а так­же технические и экономические возможности. Лимитирующим показателем при нормировании вред­ных факторов является отсутствие патологических изменений в состоянии здоровья. Так содержание вредных веществ в воздухе рабочей зоны нормируется пре­дельно допустимыми концентрациями (ПДК). ПДК — это такие концентрации, которые при установленной продолжительности работы в течение всего рабочего стажа не могут вызвать заболеваний или отклонений в состоянии здоровья. Эти концентрации яв­ляются максимально разовыми. ПДК устанавливаются также для атмосферного воздуха населенных пунктов. В этом случае используются максимально разовые и среднесуточные концентрации. Установлены предельно допустимые концентрации вред­ных веществ в водоемах санитарно-бытового водопользования, для почв, продуктов, т. д.

Параметры микроклимата. Нормируются оптимальные и допустимые значения температуры, относитель­ной влажности и скорости движения воздуха для различных условий деятельности.

Шум. Для шумов устанавливаются допустимые уровни звукового давления в дБ в октавных полосах со среднегеометрическими частотами 63, 125, 250, 500, 1000, 2000, 4000, 8000 Гц, а также уровни звука и эквивалентные уровни звука в дБА. При нормирова­нии шумов учитывается характер объектов и род вы­полняемой работы.

Освещенность. В нормировании освещенности определяющим является размер объекта различения (мм), по которому определяют разряд зрительной работы. Естественная освещенность нормируется коэффици­ентом естественной освещенности. Для бокового освещения нормируется минимальное значение, а для верхнего и комбинированного — среднее. Наименьшая искусственная освещенность на рабочих поверхностях в производственных помещениях ус­танавливается с учетом фона, контраста объекта с фоном, применяемых ламп и вида освещения.

Рабочее время и время отдыха. Формой нормирования является регламентация продолжительности рабо­чего дня, рабочей недели, производственного стажа, а также перерывов в работе и отпусков.

Компенсационные льготы. Установлены нормы выдачи спецодежды, мыла, молока, лечебно-профилакти­ческого питания.

Средства защиты – нормативные требования к устройству ограждений, зазем­лений и других средств защиты.

Вибрация. Вибрация нормируется по уровням в октавных полосах со среднегеометрическими частотами от 1 до 2000 Гц. Различают при этом локальную и общую вибрации для различных условий.

Переноска тяжестей. Несмотря на широкое внедрение механизации трудоемких работ, все еще существу­ет необходимость в переноске тяжестей. Поэтому установлены предельные нормы переноски тяжестей для женщин:

- подъем и перемещение тяжестей при чередовании с другой работой (до 2 раз в час) — 10 кг;

- подъем и перемещение тяжестей постоянно в течение рабочей смены — 7 кг;

­- величина динамической работы, совершаемой в течение каждого часа рабочей смены, не должна пре­вышать; с рабочей поверхности 1750 кгм, с пола 875 кгм.

Принцип несовместимости заключается в пространственном и временном разделении объектов реального мира (веществ, материалов, оборудования, помещений, людей), основанном на учете природы их взаимодей­ствия с позиций безопасности. Такое разделение преследует цель исключить возникновение опасных ситуа­ций, порождаемых взаимодействием объектов. Этот принцип весьма распространен в различных областях техники.

Зонирование территории. В целях повышения взрывопожаробезопасности и улучшения санитарного со­стояния при разработке генеральных планов предприятий применяется зонирование территории. Сущность зонирования заключается в территориальном объединении в группы (зоны) различных объектов, входящих в состав предприятия по признаку технологической связи и характеру присущих им опасностей и вредностей. Выделяют следующие зоны: предзаводскую, подсобную, складскую, сырьевую и товарных емкостей. Предзаводская зона включает заводоуправление, проходную, столовую, пожарное депо, стоянки транспорта. В производственной зоне находятся производствен­ные и вспомогательные здания и сооружения. Подсобная зона объединяет ремонтно-механические, ремонтно-строительные и тарные цехи, центральную за­водскую лабораторию и др. Складская зона содержит склады материальные, оборудования, химикатов, масел, готовой продукции. Зона сырьевых и товарных емкостей предназначается для складов горючих и легковоспламеняющихся жид­костей и газов.

Принцип эргономичности состоит в том, что для обеспечения безопасности учитываются антропометри­ческие, психофизические и психологические свойства человека. Антропометрические требования сводятся к учету размеров и позы человека при проектировании оборудования, рабочих мест, мебели, одежды, СИЗ и др.

2. МЕТОДЫ ОБЕСПЕЧЕНИЯ БЕЗОПАСНОСТИ. КЛАССИФИКАЦИЯ. ОПРЕДЕЛЕНИЯ.

Гомосфера — пространство (рабочая зона), где находится человек в процессе рассматриваемой деятельности. Ноксосфера — пространство, в котором постоянно существуют или периодически возникают опасности. Совмещение гомосферы и ноксосферы недопустимо с позиций безопасности. Обеспечение безопасности достигается тремя основными методами. Метод А состоит в пространственном и (или) временном разделении гомосферы и ноксосферы. Это дости­гается средствами дистанционного управления, автоматизации, роботизации, организации и др. Метод Б состоит в нормализации ноксосферы путем исключения опасностей. Это совокупность мероприятий, защищающих человека от шума, газа, пыли, опасности травмирования и т. п. средствами коллективной защиты. Метод В включает гамму приемов и средств, направленных на адаптацию человека к соответствующей среде и повышению его защищенности. Данный метод реализует возможности профотбора, обучения, психологического воздействия, СИЗ. В реальных условиях реализуется комбинация названных методов.

Средства обеспечения безопасности делятся на сред­ства коллективной (СКЗ) и индивидуальной защиты (СИЗ). В свою очередь СКЗ и СИЗ делятся на группы в зависимости от характера опасностей, конструктивного исполнения, области применения и т. д. В широком понимании к средствам безопасности сле­дует относить все то, что способствует защищенности человека от опасности, а именно: воспитание, образова­ние, укрепление здоровья, дисциплинированность, здра­воохранение, государственные органы управления и т. п.

Под управлением БЖД понимается организованное воздействие на систему «человек-среда» с целью дости­жения желаемых результатов. Управлять БЖД — это значит осознанно переводить объект из одного состояния (опасное) в другое (менее опасное). При этом объективно соблюдаются условия экономи­ческой и технической целесообразности, сравнение зат­рат и получение выгод. Требование системности заключается в учете необхо­димого и достаточного числа компонентов, которыми определяется безопасность. Важнейшие принципы системного анализа сводятся к следующему: процесс принятия решений должен на­чинаться с выявления и четкого формулирования конечных целей; всю проблему необходимо рассматривать как единое целое; необходим анализ альтернативных путей достижения целей; подцели не должны вступать в конфликт с общей целью.

При этом цель должна удовлетворять требованиям реальности, предметности, количественной определен­ности, адекватности, эффективности, контролируемос­ти. Формирование целей — наиболее сложная задача в управлении безопасностью. Цель следует рассматривать как иерархическое понятие. Программа всегда направ­лена на достижение конкретной цели. Это главная цель. Она подразделяется на подцели, которые ранжируются по степени важности.

Стадии, на которых должны учитываться требова­ния безопасности, образуют полный цикл деятельности, а именно: научный замысел; НИР; ОКР; проект; реали­зация проекта; испытания; производство; транспорти­рование; эксплуатация; модернизация и реконструкция, консервация и ликвидация; захоронение. Своевременный учет требований безопасности на каж­дой стадии обуславливается не только техническими, но и экономическими соображениями.

4. ФУНКЦИИ УПРАВЛЕНИЯ БЖД

Управление — это процесс, в котором можно в об­щем случае выделить несколько функций: 1) Анализ и оценка состояния объекта. 2) Прогнозирование и планирование мероприятий для достижения целей и задач управления. 3) Организация, т. е. непосредственное формирова­ние управляемой и управляющей систем. 4) Контроль, т. е. система наблюдения и проверки за ходом организации управления. 5) Определение эффективности мероприятий. 6) Стимулирование, т. е. формы воздействия, побуж­дающие участников управления творчески решать про­блемы управления.

Тема 4. ПСИХОЛОГИЯ БЕЗОПАСТНОСТИ ЖИЗНЕДЕЯТЕЛЬНОСТИ (АНТРОПОГЕННЫЕ ОПАСНОСТИ)

1. Предмет и задачи психологии безопасности как научной дисциплины.

Психология — это наука о психическом отражении действительности в процессе деятельности человека. В психологии выделяется несколько отраслей, в том числе психология труда, инженерная психология, пси­хология безопасности.

Психология труда изучает психологические аспек­ты трудовой деятельности. Она возник­шая на рубеже ХГХ-ХХ вв.

Инженерная психология изучает процессы информа­ционного взаимодействия человека с техническими сис­темами, а также требования, предъявляемые к конст­рукции машин и приборов с учетом психических свойств человека. По целям и задачам близка к инженерной психологии эргономика, возникшая в середине XX в. Психология безопасности, зародилась в начале XX в. в рамках психологии труда. ЕЁ объектом как науки являются психоло­гические аспекты деятельности; предметом – психические процессы, состояние и свойства человека, влияющие на условия безопасности. Психология безопасности изучает психологические, т. е. зависящие от человека, причины несчастных случаев и разрабатывает методы и средства защиты от них. Её можно рассматривать как основополагающий аспект антропогенных опасностей, затрагивающий проблему роли человека как основного участника несчастных слу­чаев и аварий. Наибольший практический интерес представляет выяснение психологических причин несчастных случа­ев.

2. Психические процессы и состояния.

Психические процессы составляют основу психичес­кой деятельности и являются динамическим отражени­ем действительности. Без них невозможно формирова­ние знаний и приобретение жизненного опыта. Различают познавательные, эмоциональные и волевые психические процессы (ощущения, восприятия, память и др.).

Психическое состояние человека — это относитель­но устойчивая структурная организация всех компонен­тов психики, выполняющая функцию активного взаи­модействия человека (как обладателя психики) с внешней средой, представленной в данный момент конкретной ситуацией. Психические состояния отличаются разнообразием и временным характером, определяют особенности психи­ческой деятельности в конкретный момент и могут по­ложительно или отрицательно сказываться на течении всех психических процессов.

В процессе деятельности реакция организма на внешние воздействия не остается постоянной. Организм стремится приспо-собиться к изменяющимся условиям деятельности, преодолеть трудности и опасности. При этом возникает состояние психи-ческой напряженно­сти, которое канадский физиолог Г. Селье (1936) назвал стрессом. Как показали многочисленные исследо-вания, стресс в трудовой деятельности, в зависимости от его уровня, порождает весьма различные, а порой даже противопо­ложные результаты. Стресс проявляется во всеобщем адаптационном син­дроме как необходимая и полезная реакция организма на резкое увеличение его общей внешней нагрузки. Он состоит в целом ряде физиологических сдвигов в орга­низме, способствующих повышению его энергетических возможностей и успешности выполнения сложных и опас­ных действий. Поэтому сам по себе стресс является не только целесообразной защитной реакцией человечес­кого организма, но и механизмом, содействующим успе­ху трудовой деятельности в условиях помех, трудно­стей и опасностей.

Однако между уровнем стресса и вытекающей из него активацией нервной системы, с одной стороны, и результативностью трудовой деятельности — с дру­гой нет пропорциональной зависимости. Установлено, что с рос­том активации нервной системы до определенного уров­ня продуктивность поведения повышается, тогда, как с дальнейшим ростом активации она начинает падать. Таким образом, стресс оказывает поло­жительное влияние на результаты труда (мобилизует организм и способствует преодолению возникших в тру­де препятствий) лишь до тех пор, пока он не превысил определенного критического уровня. При превышении же этого уровня в организме развивается так называе­мый процесс гипермобилизации, который влечет за со­бой нарушение механизмов саморегуляции и ухудшение результатов деятельности, вплоть до ее срыва. Поэто­му стресс, превышающий критический уровень, иногда называют дистрессом.

Итак, пока стресс, вызванный усложнением усло­вий труда, не превышает определенного уровня, он спо­собствует преодолению трудностей. Однако все это до­стигается за счет мобилизации ресурсов организма. И те виды трудовой деятельности, где необходимость в по­добной мобилизации возникает довольно часто, отрица­тельно сказываются на здоровье занятых в них людей. Люди, которые вынуждены трудиться с максималь­ной физической и умственной нагрузкой, по наблюде­нию автора, выглядят как обессиленные. Нормальная загрузка рабочих и их необходимая го­товность к труду обеспечивается при 40—60%, а в осо­бых случаях кратковременно при 80% от максималь­ной нагрузки. Оставшиеся 20% рассматривают как ре-зерв, который допустимо использовать лишь в случа­ях крайней необходимости (при возникновении угрозы для жизни).

Выделяют шесть групп таких производ­ственных стрессоров, отрицательно действующих на современном механизи-рованном и автоматизированном предприятии: интенсивность работы; давление фактора времени (штурмовщина, срочная, ак-кордная работа и т. п.); изолированность рабочих мест и недостаточные меж­личностные контакты между рабочими (операторы современного предприятия часто удалены один от другого, находятся в изолированных помещениях); однообразная и монотон-ная работа (на конвейере, у приборных пультов); недостаточная двигательная активность (многие часы оператор находится в состоянии готовности к дей­ствию, тогда как необходимость действия возникает редко); различные внешние воздействия (шумы,, вибрации, высокие температуры и т. п.).

Таким образом, гипермобилизация организма при­водит к чрезмерным формам психического состояния, которые называются дистрессом или запредельными формами.

3. Особые психические состояния.

Можно выделить два типа запредельного психичес­кого напряжения — тормозной и возбудимый.

Тормозной тип — характеризуется скованностью и замедленностью движений. Специалист не способен с прежней ловкостью производить профессиональные дей­ствия. Снижается скорость ответных реакций. Замедля­ется мыслительный процесс, ухудшается воспоминание, проявляется рассеянность и другие отрицательные при­знаки, не свойственные данному человеку в спокойном состоянии.

Возбудимый тип — проявляется гиперактивностью, многословностью, дрожанием рук и голоса. Операторы совершают многочисленные, не диктуемые конкретной потребностью действия. Они проверяют состояния при­боров, поправляют одежду, растирают руки, в общении с окружающими они обнаруживают раздражительность, вспыльчивость, не свойственную им резкость, грубость, обидчивость.

Запредельные формы психического напряжения ле­жат нередко в основе ошибочных действий и непра­вильного поведения операторов в сложной обстановке. Длительные психические напряжения и особенно их запредельные формы ведут к выраженным состояниям утомления.

Умеренное напряжение — нормальное рабочее со­стояние, возникает под мобилизирующим влиянием тру­довой дея-тельности. Это состояние психической актив­ности — необходимое условие успешного выполнения действий. Оно сопровож-дается умеренным изменением физиологических реакций организма, проявляется в хо­рошем самочувствии, стабильном и уверенном выполне­нии действий. Умеренное напряжение соответствует ра­боте в оптимальном режиме. Оптимальный режим работы осуществляется в комфортных условиях, при нормаль­ной работе технических устройств. Обстановка является привычной, рабочие действия осуществляются в строго определенном порядке, мышление носит алгоритмичес­кий характер.

В оптимальных условиях промежуточные и конеч­ные цели труда достигаются при невысоких нервно-пси­хических зат-ратах. Обычно здесь имеют место дли­тельное сохранение работоспособности, отсутствие грубых нарушений, ошибочных действий, отказов, срывов и других аномалий. Деятельность в оптимальном режиме характеризуется высокой надежностью и оптимальной эффективностью. Повышенное напряжение сопровождает деятельность, протекающую в экстремальных условиях, требующие от работающего максимального напряжения физиологичес­ких и психических функций, резко выходящего за преде­лы физиологической нормы. Экстремальный режим — это работы в условиях, вы­ходящих за пределы оптимума. Отклонения от опти­мальных условий деятельности требуют повышенного волевого усилия или, иначе говоря, вызывают напря­жение.

Неблагоприятные факторы, повышающие напряже­ние, делятся на следующие группы:

1) физиологический дискомфорт, т. е. несоответствие условий обитания нормативным требованиям; 2) биологический страх; 3) дефицит времени на обслуживание; 4) повышенная трудность задачи; 5) повышенная значимость ошибочных действий; 6) наличие релевантных помех; 7) неуспех вследствие объективных обстоятельств; 8) дефицит информации для принятия; 9) недогрузка информацией (сенсорная депривация); 10) перегрузка информацией; 11) конфликтные условия, т. е. условия, при кото­рых выполнение одного из них требует осуществле­ния действий, противоречащих выполнению другого ус­ловия.

Напряжения могут быть классифицированы в соот­ветствии с теми психическими функциями, которые преимущественно вовлечены в профессиональную дея­тельность и изменения которых наиболее выражены в неблагоприятных условиях.

Интеллектуальное напряжение — выз­вано частым обращением к интеллектуальным про­цессам при формировании плана обслуживания, обус­ловленное высокой плотностью" потока проблемных ситуаций обслуживания.

Сенсорное напряжение — вызвано неоптимальными условиями деятельности сенсорных и перцептивных систем и возникающее в случае больших затруднений в восприятии необходимой информации.

Монотония — вызвана однообрази­ем выполняемых действий, невозможностью переклю­чения внимания, повышенными требованиями как к концентрации, так и к устойчивости внимания.

Политония — вызвана необходимос­тью переключений внимания, частых и в неожиданных направлениях.

Физическое напряжение — вызвано повышенной нагрузкой на двигательный ап­парат человека.

Эмоциональное напряжение — вызван­ное конфликтными условиями, повышенной вероятностью возникновения аварийной ситуации, неожиданностью либо длительным напряжением прочих видов.

Напряжение ожидания — вызвано необходимостью поддержания готовности рабочих фун­кции в условиях отсутствия деятельности.

Мотивационное напряжение связано с борьбой мо­тивов, с выбором критериев для принятия решения.

Утомление — напряжение, связанное с временным снижением работоспособности, вызванным длительной работой.

По времени действия психические состояния можно разделить на следующие группы: 1) Относительно устойчивые и длительные по време­ни состояния. Это состояния удовлетворенности или неудовлетворенности работой, заинтересованности трудом или безразличия к нему и т. п. 2) Временные, ситуативные, быстро проходящие со­стояния. Возникают под влиянием разного рода непола­док в производственном процессе или во взаимоотноше­ниях работающих. 3) Состояния, возникающие периодически в ходе тру­довой деятельности. Таких состояний много: предрасположение к работе, пониженная готовность к ней, вырабатывание, повышенная работоспособность, утомление, сонливость, апатия, повышенная активность и т. п.

Появления особых психических состояний, которые не являются постоян­ным свойством личности и возникают спонтанно или под влиянием внешних факторов, сильно изменя­ющих работоспособность человека. Это так называемые пароксизмальные расстройства сознания: психогенные изменения настроения, состоя­ния, связанные с приемом психически активных средств (стимуляторов, транквилизаторов, алкогольных напит­ков), группа расстройств различного происхождения (органические заболевания головного мозга, эпилепсия, обмороки), характеризующихся кратковременной (от с до нескольких мин) утратой сознания.

Психогенные изменения и аффективные состояния возникают под влиянием психических воздействий. Сни­жение настроения и апатия могут длиться от несколь­ких часов до 1-2 месяцев. Снижение настроения наблюдается при гибели род­ных и близких людей, после конфликтных ситуаций. При этом появляется безразличие, вялость, общая ско­ванность, заторможенность, затруднение переключения внимания, замедление темпа мышления. Снижение на­строения сопровождается ухудшением самоконтроля и может быть причиной производственного травматизма. Практический опыт свидетельствует, что прием легких стимуляторов (чай, кофе) помогает в борьбе с сонливос­тью и может способствовать повышению работоспособ­ности на короткий период. Употребление транквилиза­торов — препаратов, смягчающих психоэмоциональные стрессовые состояния (эмоциотропные адаптогены — се­дуксен, элениум), представляет особую проблему. Ока­зывая выраженное успокоение и предупреждая разви­тие неврозов, эти препараты могут снизить психическую активность, замедлить реакции, вызывать апатию и сон­ливость.

К числу постоянных факторов, повышающих инди­видуальную подверженность опасности и совершению ошибок, относится употребление спиртных напитков. Даже незначительное употребление алкоголя увеличи­вает вероятность несчастных случаев в силу того, что алкоголь влияет на деятельность нервной системы и на поведение человека: нарушается управление движения­ми; человек при этом реагирует на внешние воздействия с меньшей быстротой и точностью или же, наоборот, поспешно, колебания внимания становятся беспорядоч­ными и менее управляемыми; нарушается также широ­та и критичность мышления, человек делает поспешные выводы или принимает необдуманные решения. Любая степень опьянения, даже незначи­тельное употребление алкоголя повышает подверженность опасности. Регулярное употребление алкоголя снижает сопротивляемость организма, вследствие чего в нем мо­гут возникать различные заболевания, в особенности инфекционные. На организм, пораженный алкоголем, сильнее действуют и промышленные яды, вызывающие некоторые профессиональные заболевания. Алкоголь и ядовитые вещества, попадая в организм, комплексно воздействуют на него, что во многих случаях вызывает тяжелое отравление.

С позиции безопасности труда особое значение имеет посталкогольная астения (похмелье). Развиваясь в дни после упот-ребления алкоголя, она не только снижает работоспособность человека, ведет к заторможенности и снижению осторожности.

Пароксизмальные перерывы в операторской деятель­ности могут быть причиной губительных последствий, особенно для водителей автотранспорта, верхолазов, мон­тажников, строителей, работающих на высоте. Совре­менные средства психофизио-логических исследований позволяют выявлять лиц со скрытой наклонностью к пароксизмальным состояниям.

Под влиянием обиды, оскорбления, производствен­ных неудач могут развиваться аффективные состояния (аффект — взрыв эмоций). В состоянии аффекта у человека развивается психо­генное (эмоциональное) сужение объема сознания. При этом наблюдаются резкие движения, агрессивные и раз­рушительные действия. Лица, склонные к аффектив­ным состояниям, относятся к категории повышенного риска травматизации и не должны допускаться к ответ­ственным работам.

На ситуацию, воспринимаемую в качестве обидной, возможны следующие реакции:

Конфликт — реакция, возникающая, когда челове­ку приходится выбирать между двумя потребностями, которые действуют одновременно. Такая ситуация часто возникает в области безопасности, когда необходимо счи­таться либо с потребностями производства, либо со сво­ей безопасностью.

Поведение срыва — при повторяющихся неудачах или при чрезвычайной ситуации человек может в неко­тором смысле отказаться от своих целей. Он доходит до отрицания некоторых внутренних и внешних потребно­стей. В этом случае у него также будут проявляться реакции, похожие на смирение, пассивность, апатию, а в некоторых случаях на срыв.

Тревога (тревожное ожидание) — эмоциональная ре­акция на опасность. Человек с трудом способен опреде­лить объект или причины своего состояния. Лицо, нахо­дящееся в состоянии беспокойства, гораздо больше предрасположено к совершению ошибки или опасного поступка.

Страх — эмоция, возникающая в ситуациях угро­зы биологическому или социальному существованию индивида и направленная на источник действительной или воображаемой опасности. Функционально страх служит предупреждением о предстоящей опасности, по­буждает искать пути ее избегания. Страх варьирует в достаточно широком диапазоне оттенков (опасения, бо­язнь, испуг, ужас).

Испуг — безусловно-рефлекторный “внезапный страх”. Боязнь, напротив, всегда связана с осознанием опаснос­ти, возникает медленнее и дольше продолжается. Ужас — наиболее сильная степень эффекта страха и подавления страхом рассудка.

Осознание опасности может вызвать различные фор­мы эмоциональных решений. Первая их форма — ре­акция страха — проявляется в оцепенении, дрожи, не­целесообразных поступках. Развивается по механизму пассивно-оборонительного рефлекса. Эта форма реак­ции на опасность отрицательно отражается на деятель­ности. Нередко выраженный страх может тонизировать кору головного мозга и в сочетании с процессами мышления проявляется как “разумный страх” в виде опасения, осторожности, осмотрительности.

Паника — одна из форм страха. Биологическим ме­ханизмом ее является активно-оборонительный вид реф­лекса; она также отрицательно сказывается на деятель­ности человека, В этом случае страх достигает силы аффекта и способен навязывать стереотипы поведения (бегство, оцепенение, защитная агрессия). Рассматривая влияние панического состояния на дви­жения человека, следует выделить следующие наиболее возможные ошибки:

1) Действие не совершается, то есть паническое со­стояние приводит к полной закостенелости поступков. В обиходе о подобных случаях говорят: “он оцепенел”, “остолбенел” от ужаса (от неожиданности). 2) В автоматически выполняемой последовательнос­ти поступков возникает пробел, а человек совершает движения, лишние в данной ситуации. 3) Реакция на панику выражается в виде инстинк­тивных защитных движений, которые, однако, не соот­ветствуют объективным требованиям защиты. 4) Человек продолжает выполнять автоматические действия без каких-либо изменений, вместо того, чтобы прекратить или изменить их.

Состояние паники — это тот самый передаточный механизм, через который субъективные индивидуаль­ные факторы оказывают свое воздействие на создание или развитие опасной ситуации.

Перечисленные выше факторы постоянно или вре­менно повышают возможности появления опасной ситу­ации или несчастных случаев, но это, однако, не означа­ет, что их воздействие всегда ведет к созданию опасной ситуации или к несчастному случаю. Иначе говоря, их не следует однозначно рассматривать в качестве при­чин, непосредственно вызывающих опасность.

Поведение больших масс людей, особенно в условиях паники, имеет свои законы и отличается от поведения одного чело-века. Основными механизмами формирова­ния толпы и развития ее специфических качеств является циркуляционная реакция — нарастающее обоюдо-направленное эмоциональное заражение, а также слухи.

Отсутствие ясных целей и структуры порождают практически наиболее важное свойство толпы — ее лег­кую превраща-емость из одного вида поведения в другой (любопытство, экспрессия, агрессивные действия и др.). Такие превращения проис-ходят спонтанно и в условиях чрезвычайных ситуаций (пожар, кораблекрушение и пр.), весьма опасна толпа, зараженная мас-совой паникой и трудно поддающаяся управлению.

Массовая паника — один из видов поведения тол­пы. Психологически характеризуется состоянием мас­сового страха перед реальной или воображаемой опас­ностью, нарастающего в процессе взаимного заражения и блокирующего способность рацио-нальной оценки об­становки, мобилизацию волевых ресурсов и организа­цию совместного противодействия. Взаимодействующая группа людей тем легче вырождается в паническую тол­пу, чем менее ясны или субъективно значимы общие цели, чем ниже сплоченность группы и авторитет ее лидеров.

Выделяются социально-ситуативные условия возник­новения массовой паники, связанные с общей обстанов­кой психиче-ской напряженности, вызывающей состоя­ние тревоги, ожидание тяжелых событий (наводнение, землетрясение, засуха и пр.), общепсихологические ус­ловия (неожиданность, испуг, связанный с недостатком сведений о конкретном источнике опасности, времени ее возникновения и способах противодействия), физиоло­гические условия (усталость, голод, опьянение).

Законы групповой психологии необходимо учиты­вать при анализе опасных ситуаций. Психологическая наука дает некоторые рекомендации по коррекции пове­денческих реакций человека и действиям в чрезвычай­ных ситуациях.

4. Мотивация деятельности.

Мотивация или побуждение — это такие функцио­нальные состояния организма, при которых человек стре­мится совершать действия, направленные на достиже­ние определенных потребностей и результатов.

В деятельности человека проявляются 5 основных мотивов: выгода, безопасность, удобство, удовлетво­ренность, нивели-рование (быть не хуже других). Указанные мотивы нередко вступают в противоре­чие между собой. Поэтому важно знать за-кономерности, которым подчиняется мотивация деятельности. Исследования показали, что при выполнении простейших заданий, где вероятность успе­ха была близка к единице, мо­тивация была близка к нулю. Мотивация падала до нуля и при выполнении особо трудных заданий, где вероятность дос­тижения цели была очень мала и надежд на успех почти не было. Наибольшая сила мотива возника­ла к выполнению действий средней трудности, где имелось достаточно надежд на успех, но где присут­ствовали и трудности, делающие такой успех привле­кательным.

Показано, что характер связи между трудностью действия и силой мотива к его выполнению зависит от свойств нервной систе­мы. Так, испытуемые, отличающиеся более слабой нерв­ной системой, как правило, были сильнее мотивированы на выполнение более простых действий, чем осталь­ные. У таких людей максимум мотивации проявлялся в задачах, где имелось больше надежды на ус­пех. Испытуемые же, отличающиеся более сильной не­рвной системой, напротив, были склонны стремиться к выполнению действий такой степени трудности, кото­рая превышала среднюю.

В исследованиях обнаружена любопытная связь: испытуемые более слабого типа, наряду с более простыми задачами, нередко предпочитали и задачи очень высокой сложности. Такой, казалось бы, неожиданный факт объясняется следующим образом. Люди подобной категории весьма чувствительны к оценке их личностных качеств в общественном мнении, к угрозе их репутации. Если выбирается очень сложная задача и не удается ее решить, то такая неудача их репутации не грозит. Нерешение задачи средней сложности, а тем более простой уже может служить свидетельством недостатка их индивидуальных качеств. Боязнь прояв­ления такой несостоятельности толкает иногда дан­ную категорию людей на выбор задач особо высокой сложности.

5. Методы повышения безопасности.

В действиях человека психологи выделяют три функ­циональные части: мотивационную, ориентировочную и исполнительную. Нарушение в любой из этих частей влечет за собой нарушение действий в целом.

Человек нарушает требования безопасности по сле­дующим причинам: по незнанию этих требований; по нежеланию выполнять известные ему требования безопасности; в связи с неумением выполнить требования; в связи с невозможностью выполнить требования (по причинам, не зависящим от человека).

В психологической классификации причин возник­новения опасных ситуаций и несчастных случаев выделяют 3 класса.

Нарушение мотивационной части действий. Прояв­ляется в нежелании выполнять определенные действия (операции). Нарушение может быть относительно по­стоянным (человек недооценивает опасность, склонен к риску, отрицательно относится к трудовым и (или) тех­ническим регламентациям, безопасный труд не стиму­лируется и т. п.) и временным (человек в состоянии деп­рессии, алкогольного опьянения).

Нарушение ориентировочной части действий. Про­является в незнании правил эксплуатации технических систем и норм по безопасности труда и способов их выполнения.

Нарушение исполнительной части. Проявляется в невыполнении правил (инструкций, предписаний, норм и т. д.) вследствие несоответствия психических и физи­ческих возможностей человека требованиям работы. Та­кое несоответствие, как и в случае с нарушением мотивационной части действий, может быть постоянным (недостаточная координация, плохая концентрация вни­мания, несоответствие роста габаритам обслуживаемого оборудования и т. д.) и временным (переутомление, по­нижение трудоспособности, ухудшение состояния здо­ровья, стресс, алкогольное опьянение).

Эта классификация предоставляет реальную возмож­ность в соответствии с каждой группой причин возник­новения опасных ситуаций и несчастных случаев на­значить группу профилактических мероприятий в каждой части: мотивационная часть — пропаганда и воспитание; ориентировочная — обучение, отработка навыков; исполнительная — профотбор, медицинское обследование.

Тема 5. СОЦИАЛЬНЫЕ ОПАСНОСТИ

1. Классификация социальных опасностей.

Социум — это особая система, некоторый организм, развивающийся по своим специфическим законам, ха­рактеризующимся чрезвычайной сложностью. В социуме взаимодействует огромное количество людей. Результа­том этих связей является особая обстановка, создающая­ся в отдельных социальных группах, которая может вли­ять на других людей, не входящих в данные группы. Социальными называются опасности, получившие широкое распространение в обществе и угрожающие жизни и здоровью людей. Носителями социальных опас­ностей являются люди, образующие определенные соци­альные группы. Распространение социальных опасностей обусловлено по­веденческими особенностями людей отдельных соци­альных групп. Социальные опасности весьма многочис­ленны и угрожают большому числу людей. К ним, например, относятся все незаконные формы насилия, употребление веществ, нарушающих психичес­кое и физиологическое равновесие человека (алкоголь, наркотики), курение, суициды, мошенничество, шарла­танство, способные нанести ущерб здоровью людей. Социальные опасности могут быть классифицирова­ны по определенным признакам.

1. По природе: а) связанные с психическим воздей­ствием на человека (шантаж, мошенничество, воровство и др.); б) связанные с физическим насилием (разбой, бандитизм, террор, изнасилование, заложничество);

в) связанные с употреблением веществ, разрушающих организм человека (наркомания, алкоголизм, курение);

г) связанные с болезнями (СПИД, венерические заболе­вания и др.); д) опасности суицидов.

2. По масштабам событий: а) локальные; б) регио­нальные; в) глобальные

3. По половозрастному признаку: опасности, характерные для детей, молодежи, женщин, пожилых людей.

4. По организации социальные опасности могут быть случайными и преднамеренными.

2. ПРИЧИНЫ СОЦИАЛЬНЫХ ОПАСНОСТЕЙ

В основе своей социальные опасности порождаются социально-экономическими процессами, протекающи-ми в обществе. В то же время следует отметить противоре­чивый характер причин, следствием которых являют-ся социальные опасности. Несовершенство человеческой природы — главная предпосылка появления социаль-ных опасностей. Наличие адекватной правовой системы может явиться основным условием предупреждения и защиты от социальных опасностей. Распространению социальных опасностей способствует интенсивное разви-тие международных связей, туризма, спорта.

3. ВИДЫ СОЦИАЛЬНЫХ ОПАСНОСТЕЙ

Рассмотрим некоторые виды социальных опасностей.

Шантаж – преступление, заключающееся в угрозе разоблаче­ния, разглашения позорящих сведений с целью добить­ся каких-либо выгод; как опасность оказывает отрицательное воздействие на нервную систему.

Мошенничество — преступление, заключающееся в завладении государственным, общественным или лич­ным имуществом (или в приобретении прав на имуще­ство) путем обмана или злоупотребления доверием.

Бандитизм — это организация вооруженных банд с целью нападения на государственные и общественные учреждения либо на отдельных лиц, а также участие в таких бандах и совершенных ими нападениях.

Разбой — преступление, заключающееся в нападе­нии с целью завладения государственным, обществен­ным или личным имуществом, соединенном с насилием или угрозой насилия, опасном для жизни и здоровья лица, подвергшегося нападению.

Изнасилование — половое сношение с применением физического насилия, угроз или с использованием беспо­мощного состояния потерпевшей. Уголовное право пре­дусматривает суровое наказание за изнасилование, вплоть до смертной казни (при отягчающих обстоятельствах).

Заложничество —пре­ступления, суть которого состоит в захвате людей (нередко это дети и женщины) одними лицами с целью заставить выполнить определенные требования другими лицами, из числа которых взяты заложники.

Террор — физическое насилие вплоть до физическо­го уничтожения.

Наркомания (от греческого narke — оцепенение и mania — безумие, восторженность) — зависимость чело­века от приема наркотиков, заболевание, которое выра­жается в том, что жизнедеятельность организма поддер­живается на определенном уровне только при условии приема наркотического вещества и ведет к глубокому насыщению физических и психических функций. Рез­кое прекращение приема наркотика вызывает наруше­ние многих функций организма — абстиненцию.

Различают пристрастие к какому-либо одному веще­ству — мононаркоманию (морфинизм, героинизм, кодеи-низм, гашишизм, кокаинизм и др.) и к их сочетанию — полинаркоманию (опийно-алкогольная, опийно-барбиту-ровая и др.). Возникновение наркомании связано с эйфоризирующим, приятно оглушающим или стимулирующим эффектом. Чем сильнее выражен этот эффект, тем быст­рее наступает привыкание. Развитие наркомании может наступить как результат любопытства, экспериментиро­вания, как следствие приема обезбо-ливающих, снотвор­ных средств, её аспространению способствует нездоровая микросоциальная среда, отсутст-вие у челове­ка интеллектуальных и социально-положительных уста­новок.

Алкоголизм — хроническое заболевание, обусловлен­ное систематическим употреблением спиртных напит­ков. Проявляется физическая и психическая зависи­мость от алкоголя, психическая и социальная деградация, патология внутренних органов, обмена веществ, цент­ральной и периферической нервной системы. Нередко возникают алкогольные психозы. Алкоголь оказывает сильное влияние на нервную систему, психофизиологи­ческие процессы даже в том случае, если внешне поведе­ние человека не отличается от нормального.

Алкоголь быстро всасывается в кровь. Примерно че­рез 5 мин. он достигает головного мозга. Проникая внутрь живых клеток, алкоголь замедляет, ослабляет и даже останавливает их деятельность, нарушает работу органов и тканей. Особенно пагубно он действует на нервные клет­ки. Он имеет все признаки наркотического вещества. Осо­бенно опасен алкоголь для людей, выполняющих работы, требующие сосредоточенности. Под влиянием алкоголя период высокой работоспособности сокращается в 2-3 раза, соответственно удлиняется период утомления. Очень силь­ное влияние оказывает опьянение на снижение скорости двигательной реакции. Содержание в крови более 0,05% алкоголя отрицательно сказывается на психофизиологи­ческом состоянии человека. Опьянение снижает сопро­тивляемость организма действию опасных и вредных про­изводственных факторов. Доказано, что даже в трезвом состоянии человек, злоупотребляющий алкоголем, боль­ше подвержен опасностям, чем непьющий.

Курение — вдыхание дыма некоторых тлеющих рас­тительных продуктов (табак и др.). Это — одна из наи­более распространенных вредных привычек, появивша­яся в Европе в XVI веке, в России в XVII веке. По существу, людей можно разделить на две группы: куря­щих и некурящих. Рассмотрим действие на организм лишь некоторых веществ (табл. 7).

Оксид углерода СО взаимодействует с гемоглобином крови, который связывает этот газ в 200 раз прочнее, чем кислород. Поэтому ткани тела получают значительно мень­ше кислорода. У того, кто выкуривает пачку сигарет в день, 6% гемоглобина связывается СО в карбоксигемоглобин. Прибавьте к этому оксид углерода, содержащийся в загрязненном воздухе (особенно крупных городов), и количество карбоксигемоглобина возрастает до 10%, что серьезно увеличивает опасность смертельных сердечных приступов. Наличие в пище курильщика нитритов (даже в допустимых дозах) еще более снижает содержание кис­лорода, превращая гемоглобин в метгемоглобин, неспо­собный транспортировать кислород.

Никель, мышьяк, кадмий, свинец также попадают в легкие с дымом сигарет. Мышьяк и свинец некоторое время использовались как пестициды при выращивании табака. Табак с таких плантаций содержит эти элемен­ты, накопленные ранее в почвах. Содержание свинца в сигарете составляет около 13 мкг. Выкуривая двадцать сигарет в день, человек вдыхает около 300 мкг свинца. Кроме того, свинец может содержаться в пище, воде и воздухе (тетраэтилсвинец — присадка к бензину). И сви­нец, и мышьяк, всасываясь в кровь, могут накапливать­ся и постепенно отравлять организм. В пачке сигарет содержится 30-40 мкг кадмия и 85-150 мкг никеля. Кадмий нарушает использование организмом кальция (болезни суставов), способствует повышению давления и вызывает болезни сердца. Исследования Государственной компании страхования США (1979) в группах людей раз­ного возраста показали, что смертность среди курильщи­ков вдвое выше, чем среди некурящих того же возраста. Особенно часто подстерегают курильщиков скоропостиж­ные смерти от сердечных приступов и кровоизлияний в мозг. Нередки у них и желудочно-кишечные язвы. Боль­шой вред наносит курение беременным женщинам — у них рождаются мелкие дети, больше выкидышей и слу­чаев мертворождения. Все это обусловлено недостатком кислорода в крови, кормящей матери.

В первую очередь курение затрагивает легкие: это одна из главных причин эмфиземы и рака легких (85% случаев). Курильщики часто болеют и раком гортани, пищевода, ротовой полости, мочевого пузыря, почек, поджелудочной железы. В последние годы женщины чаще погибали от рака легких, чем от рака молочной железы. При «пассивном курении» (пребывании в силь­но накуренном помещении) некурящие люди за 1 час вдыхают столько никотина и оксида углерода, сколько они могли бы получить, если бы они сами выкурили одну сигарету. Оказалось также, что жены курящих

мужчин чаще болеют раком легких, чем жены некуря­щих. Такой же опасности подвергаются дети.

Венерические болезни. Этот термин был предложен в 1527 г. французским ученым Ж. де Бетаикуром. Вене­рические болезни были известны с глубокой древности (2500 лет до н. э.), однако их рассматривали как одно заболевание. В конце XV века из общей медицины вы­делилась самостоятельная дисциплина — венерология, изучающая инфекционные болезни, передающиеся в ос­новном половым путем. Социальная опасность венери­ческих болезней определяется их широким распростра­нением, тяжелыми последствиями для здоровья самих заболевших и опасностью для общества. Венерические болезни при неправильном лечении принимают длитель­ное течение, приводящее иногда к инвалидности. Гонорея может служить причиной многих женских болезней, мужского и женского бесплодия. Сифилис передается потомству, вызывая врожден­ные уродства, слепоту, глухоту. Сифилис может рас­пространяться и бытовым путем.

Для устройства борьбы с венерическими болезнями необходим точный учет заболевших. Современные сред­ства и методы позволяют полностью излечивать венери­ческие болезни при своевременном обращении за вра­чебной помощью и аккуратностью лечения. В СССР были разработаны единые формы и методы борьбы с венерическими болезнями, основные положе­ния которых заключаются в обязательном учете боль­ных, выявлении источников заражения и обследовании лиц, имевших контакт с заболевшим. Проводились пери­одически профилактические осмотры работников пище­вых предприятий, бань, детских учреждений, осуществ­лялось обязательное и бесплатное лечение венерических болезней, санитарное просвещение. По Уголовному ко­дексу РФ (ст. 121) установлена ответственность за зара­жение другого лица венерической болезнью лицом, знав­шим о наличии у него этой болезни (наказывается лишением свободы на срок до 2 лет).

СПИД — первое сообщение об этой новой, прежде неведомой болезни появилось в американском «Ежене­дельном вестнике заболеваемости и смерти» в 1982 году. А теперь уже зараженные, больные и умершие от СПИДа есть во многих странах. Число заразившихся СПИДом удваивается каждый год. Главная вина в распространении эпидемии возлагает­ся на промискуитет — беспорядочные половые связи. Пока нет никаких оснований надеяться на прививки. Многие специалисты считают, что лечить СПИД мы не сможем. Вирус СПИДа наиболее успешно распространяется там, где царит нужда, разврат, проституция, парамедицина. Самый эффективный путь борьбы со СПИДом, если не единственный, — это обучение, информация.

Суицид. История человечества свидетельствует о том, что насилие, агрессивность, жестокость распространены среди людей так же, как любовь, доброта, милосердие. Особая жестокость — это агрессия, направленная на себя (аутоагрессия). Она проявляется в актах самоуниже­ния, самообвинения, в нанесении себе телесных повреж­дений и в самоубийстве — суициде. Особенность само­убийства в том, что смерть является делом рук самого потерпевшего и всегда представляет насильственный акт. Следует, однако, четко признать, что всегда есть обстоя­тельства, которые доводят человека до самоубийства. Поэтому слово «самоубийство» носит условное значение. Существует убеждение, что кончают с собой психи­чески больные люди. На самом деле они составляют лишь 25-27%, еще 19% — это алкоголики. Большая же часть самоубийц — это здоровые люди. Специалисты убежде­ны, что суициды — это результат влияния социальной среды, подрывающей веру человека. Намерение лишить себя жизни появляется у человека в условиях, когда он оценивает ситуацию как неразрешимый конфликт.

Причин самоубийств много. Это — болезнь, предатель­ство, тяжелые условия жизни, проблема отцов и детей, любовные отношения, религиозное влияние и т. п. Поку­шений на самоубийство больше у женщин (в 8-10 раз), завершенных суицидов — у мужчин (в 4 раза). Сейчас наблюдается рост самоубийств среди детей и подростков.

Профилактика суицидов заключается в психологи­ческих, педагогических и социальных мероприятиях, направленных на восстановление утраченного психоло­гического и физиологического равновесия человека. Защита от социальных опасностей заключается в про­филактических мероприятиях, направленных на ликви­дацию этих опасностей. Кроме того, требуется соответ­ствующая подготовка человека, позволяющая адекватно действовать в опасных ситуациях. Нужна юридическая, психологическая, информационная и силовая подготов­ка. В процессе обучения необходимо осваивать модели поведения, учитывающие конкретные ситуации.

1. Экологические системы и их состояния

В начале 60-х гг. нашего столетия человечество впер­вые стало осознавать серьезность встающих перед ним экологических проблем. Реальностью стали глобальное потепление климата, возникновение озоновых дыр над полюсами, распространение токсикантов и загрязнение воды, воздуха, почв, продуктов питания вредными хи­мическими веществами, вымирание многих видов рас­тений и животных, снижение биоразнообразия в резуль­тате деятельности растущего народонаселения планеты.

Сегодня скорость увеличения вредного воздействия средовых факторов и интенсивность их влияния уже выходит за пределы биологической приспособляемости экосистем к изменениям среды обитания и создает пря­мую угрозу жизни и здоровью населения. В современ­ных условиях нестабильной социально-экономической обстановки эти негативные тенденции особо проявляют­ся и в нашей стране.

Принципиальный недостаток развиваемых до после­днего времени технологий заключается в том, что они приводят к нарушению круговорота веществ в биосфере, при которой природные ресурсы превращаются в заг­рязнение окружающей среды. Если очистительная спо­собность окружающей природной среды недостаточна для нейтрализации загрязнений, то они неблагоприятно действуют на здоровье людей, технологические процес­сы в производстве и на возобновляемые природные ре­сурсы (рис. 43).

При этом невозобновляемые ресурсы растрачивают­ся нерационально и в конечном итоге истощаются. Используя показатели темпов самовосстановления природных систем (если самовосстановление возможно) и качественно-количественного состояния биомассы и биологической продуктивности экосистем, можно выделить следующие градации:

1) естественное состояние — наблюдается лишь фо­новое антропогенное воздействие, биомасса максималь­на, биологическая продуктивность минимальна;

2) равновесное состояние — скорость восстановитель­ных процессов выше или равна темпу нарушений, био­логическая продуктивность больше естественной, био­масса начинает снижаться;

3) кризисное состояние — антропогенные нарушения превышают по скорости естественно-восстановительные процессы, но сохраняется естественный характер экоси­стем, биомасса снижена, биологическая продуктивность резко повышена;

4) критическое состояние — обратимая замена прежде ^Ществовавших экологических систем под антропогенным воздействием на менее продуктивные (частичное опус­тынивание), биомасса мала и как правило снижается;

5) катастрофическое состояние — труднообратимый процесс закрепления малопродуктивных экосистем (силь­ное опустынивание), биомасса и биологическая продук­тивность минимальны;

6) состояние коллапса — необратимая утеря биоло­гической продуктивности, биомасса стремится к нулю.

Помимо природно-экологической классификации уга­сания природы рассмотрим медико-социальную шкалу, так как мы должны учитывать не только изменения в биосфере, но и как эти изменения могут влиять на здо­ровье человека. Существуют следующие четыре града­ции, учитывающие только что изложенную классифи­кацию состояний природы.

– Благополучная ситуация — происходит устойчивый рост продолжительности жизни, заболеваемость сни­жается.

– Зона напряженной экологической ситуации (эколо­гически проблемная зона): ареал, в пределах которо­го наблюдается переход состояния природы от кри­зисного к критическому, и территория, где отдельные показатели здоровья населения (заболеваемость детей, взрослых, чисто психологических отклонений и т. п.) достоверно выше нормы, существующей аналогичных местах страны, не подвергающй выраженному антропогенному воздействию данного типа, но это не приводит к заметным и статистич- ки достоверным изменениям продолжительности жизни населения и более ранней инвалидности лю­дей, профессионально не связанных с источником воздействия. Учитывать необходимо различные груп­пы населения — коренного, мигрантов и т. п.

- Зона экологического бедствия: ареал, в пределах ко­торого наблюдается переход от критического состоя­ния природы к катастрофическому, и территория, в пределах которой в результате антропогенного (реже природного) воздействия невозможно социально-эко­номически оправданное (традиционное или научно рекомендованное) хозяйство; показатели здоровья на­селения (детская смертность, заболеваемость детей и взрослых, психические отклонения и т. п.), частота и скорость наступления инвалидности достоверно выше, а продолжительность жизни людей заметно и статис­тически достоверно ниже, чем на аналогичных терри­ториях, не подвергшихся подобным воздействиям или бывших в том же ареале до констатации рассматрива­емых воздействий. Сопряженные изменения в пока­зателях здоровья и смертности населения должны быть выше, чем естественно наблюдаемые колебания в пре­делах существующей в данном или аналогичном реги­оне нормы (сейчас или в прошлом).

- Зона экологической катастрофы: переход состояния природы от катастрофической фазы к коллапсу, что делает территорию непригодной для жизни человека (например, некоторые районы Приаралья и Сахеля);

возникший в результате природных или антропоген-ных явлений ареал, смертельно опасный для посто­янной жизни людей (они могут там находиться лишь короткое время), например зона Чернобыльской ка­тастрофы; ареал разрушительной природной катаст­рофы, например, мощного землетрясения, цунами и т. п. Еще раз необходимо напомнить о возможнос­ти и предпочтительности расчетных показателей. Це­лесообразно выделение зон потенциально напряжен­ной экологической ситуации, экологического бедствия и такой же катастрофы.На основании приведенных критериев оценивается экологическое положение различных территорий и его

2. ИСТОЧНИКИ ЭКОЛОГИЧЕСКИХ ОПАСНОСТЕЙ

Люди, стремясь к максимальному удовлетворению своих потребностей, создают новые вещества, произво­дят огромное количество материалов, технических уст­ройств, предметов бытового назначения. Как правило, эти искусственные предметы, химические вещества, раз­личные отходы обладают особыми свойствами, несовмес­тимыми с экологическими системами и характеристика­ми самого человека. Они имеют конечный срок полезного использования, не разлагаются или разлагаются очень медленно, загрязняют атмосферу, гидросферу, почву, непосредственно или косвенно оказывают отрицатель­ное влияние на людей.

В настоящее время науке известны более 10 млн. органических соединений. Около 100 000 из них ис­пользуются довольно широко, и более тысячи добавля­ется к их списку каждый год. На долю 1500 из них приходится 95% мирового производства. Некоторые из них известны как опасные токсиканты, мутагены, онко-гены и тератогены. При накладке действие их, как пра­вило, не суммируется, а усиливается. Загрязнение рас­пространяется на многие биологические виды и места обитания, так что становится невозможно проследить многочисленные экологические последствия их исполь­зования. Чтобы оценить даже простейшие экологичес­кие эффекты, острую токсичность и биоконцентрирование каждого из этих веществ, требуется более 10 тыс. долларов, а стоимость всестороннего исследования уве­личивается в десятки и сотни раз.

Вещества и предметы искусственного происхожде­ния, которые вредят естественной среде обитания и че­ловеку, называют ксенобиотиками, т. е. чуждыми жиз­ни (от греч. «xenos» — чужой и «bios» — жизнь).

Долговременная экологическая опасность ксенобиотиков заключается в том, что они из рассеянного состо­яния концентрируются в биомассе, включая ту, котора служит пищей человеку. Различаются два механизм концентрирования. Первый основан на том, что организмы избирательно поглощают вещества из окружающей их среды, например растения из воздуха и почвенного раствора. Второй механизм основан на концентрировании веществ по пищевым цепям. Наибольшей опасности подвергаются те популяции, которые «замыкают» пищевую цепь (находятся на верщине экологической пирамиды), так как во многих слу­чаях концентрация ксенобиотика (в расчете на биомас­су) увеличивается на порядок с продвижением на одно звено. Концентрирование ксенобио-тиков приводит к выми­ранию некоторых популяций, упрощению биоценозов с потерей их устойчивости, а в некоторых случаях пред­ставляет прямую опасность для человека. Приходится увеличивать коэффициент безопасности в 10⁴ по отно­шению к нормам, установленным на основе представле­ния о пассивном разбавлении ксенобиотиков.

3. ТЯЖЕЛЫЕ МЕТАЛЛЫ

Среди химических веществ, загрязняющих внешнюю среду (воздух, воду, почву), тяжелые металлы и их со­единения образуют значительную группу веществ, ока­зывающих существенное неблагоприятное воздействие на человека. Высокая токсичность и опасность для здо­ровья человека тяжелых металлов, возможность их рас­сеивания в окружающей среде диктуют необходимость контроля и разработки мер защиты от них.

Опасность тяжелых металлов обусловлена их устой­чивостью во внешней среде, растворимостью в воде, сор­бцией почвой, растениями, что в совокупности приво­дит к накоплению тяжелых металлов в среде обитания человека. Тяжелые металлы являются факторами риска сердечно-сосудистых заболеваний наряду с общепризнанными, традиционными факторами (избыточной массой тела, гиподинамией, нервно-эмоциональными нагрузками, курением, злоупотреблением алкоголем и др.).

К тяжелым металлам относят более 40 химических элементов и среди них наиболее опасными являются — ртуть, свинец, кадмий, ко­бальт, никель, цинк, олово, сурьма, медь, молибден, ванадий, мышьяк. Их поступление в биосферу вслед­ствие техногенного рассеяния осуществляется разнооб­разными путями: выброс при высокотемпературных процессах (черная и цветная металлургия, обжиг цементного сырья, сжигание мине­рального топлива), орошение водами с повы­шенным содержанием тяжелых металлов, внесение осадков бытовых сточных вод в почвы в качестве удоб­рения, вторичное загрязнение вследствие выноса тяже­лых металлов из отвалов рудников или металлургичес­ких предприятий водными или воздушными потоками, поступление больших количеств тяжелых металлов при постоянном внесении высоких доз органических, мине­ральных удобрений и пестицидов, содержащих тяжелые металлы.

Рассеивание металлов может происходить на сотни и тысячи километров, приобретая межконтинентальные масштабы. В глобальных масштабах происходит процесс, называемый сегодня «металлическим прессом на био­сферу». Ведущая роль в переносе металлов-загрязните­лей принадлежит циркуляционным процессам, которые, в свою очередь, определяют особенности их простран­ственного распределения.

Техногенные загрязнения включают в кругооборот значительно большие количества тяжелых металлов по Равнению с их природными величинами, усугубляют опасность воздействия на человека уже не биотических, а токсических концентраций указанных элементов через почву, воду, воздух, растительные и животные оргазмы.

4. ПЕСТИЦИДЫ

Пестициды – ядохимикаты, химические препараты для защи­ты сельскохозяйственных растений от вредителей, бо­лезней и сорняков, уничтожения паразитов сельскохо-зяйственных животных, вредных грызунов и др; средства, привле­кающие или отпугивающие насекомых, регулирующие рост и развитие растений, применяемые для удаления листьев, цветов, завязей и др.

Дефолианты – химические вещества (бутифос, бутилкаптакс, тидрел, пуривел, хлорад магния, диоксин и др.), пред­назначенные для провоцирования искусственного опада-ния листвы растений (например, для облегчения механи­зированной уборки хлопка); представляют серьезную опасность для человека и животных.

Зооциды – хи­мические вещества, предназначенные для уничтожения вредных, преимущественно позвоночных, животных-гры­зунов (родентициды), в частности мышей и крыс (ратициды), а также птиц (авициды), сорной рыбы (ихтиоциды) и др.

Арборициды – химические вещества, предназначенные для уничтоже­ния нежелательной древесной или кустарной расти­тельности.

Акарициды – хи­мические вещества, предназначенные для уничтожения вредных клещей. Различают 2 группы акарицидов: 1) специфического действия, уничтожают только кле­щей и безвредны для других членистоногих (неорон, кельтан, тедион, эфирсуль); 2) неспецифические — унич­тожают не только клещей, но и насекомых (инсектоакарициды).

Инсектициды – пестициды, предназначенные для борьбы с нежелательными (с точки зрения человека) в хозяйствах и природных сообществах насекомыми.

Фунгициды – хи­мические вещества, предназначенные для борьбы с гри­бами — возбудителями болезней, разрушающих дре­весные конструкции и повреждающих хранящиеся материальные ценности.

Детергенты – химичес­кие соединения, понижающие поверхностное натяже­ние воды и используемые в качестве моющего средства или эмульгатора. Детергенты — широко распространен­ные и опасные для человека, животных и растений хи­мические загрязнители воды, водоемов, почв.

Пестициды применяются в различных формах: ра­створы, суспензии, аэрозоли, пены, газы, пары,-пыль, порошки, пасты, гранулы, капсулы. С воздушными массами они могут пе­реноситься на большие расстояния и вызывать загрязнение окружающей среды там, где пестициды вообще не приме­нялись или использовались в меньших количествах. Все пестициды являются ядовитыми веществами не только для определенной формы жизни, но и для полез­ных насекомых и микроорганизмов, животных, птиц и человека. В идеальном случае пестицид, оказав требуе­мое воздействие на вредителя, должен был сразу разру­шиться, образовав безвредные продукты разложения. Однако большинство пестицидов представляют собой ус­тойчивые трудноразлагаемые соединения, у которых не­посредственно используется 4-5% внесенного количе­ства, а остальная масса рассеивается в агроэкосистеме, попадая в почвы, растения и другие компоненты окру­жающей среды, что создает сложные экологические про­блемы. При внесении в почву пестициды подвергаются мно­гочисленным влияниям биотического и небиотического характера. Под устойчивостью пестицида понимают его способность определенное время сохраняться в почвах, измеряемую периодом полураспада, то есть временем, необходимым для разрушения 50% внесенного в почву пестицида. Характер и скорость процессов разложения зависят от химической природы препарата, а также от водно-физи­ческих характеристик и химического состояния почвы.

5. ДИОКСИНЫ

В большую группу диоксинов и диоксиноподобных соединений входят как сами полихлорированные дибен-зордиоксины (ПХДД) и дибензофураны (ПХДФ), ко­торые по своей химической структуре являются три-циклическими ароматическими соединениями, так и полихлорированные бифенилы (ПХБ), поливинилхлорид (ПВХ) и ряд других веществ, содержащих в своей моле­куле атомы хлора. Это чужеродные живым организмам соединения, попадающие в окружающую среду с про­дукцией или отходами многих технологий. Диоксины найдены везде — в воздухе, почве, донных отложениях, рыбе, молоке (в том числе и грудном), овощах и т. д. Обладают чрезвычайно высокой устойчивостью к хи­мическому и биологическому разложению, способ­ны сохраняться в окружающей среде в течение десятков лет переносится по пищевым цепям; супертоксиканты – универсальными кле­точными ядами, поражающими все живое. Диоксины не производятся промышленно, но они возникают при производстве других химических веществ в виде примесей, например: при синтезе гексахлор-фенола, хлорированных фенолов, гербицидов на основе гек-сахлорбензола и хлордифениловых эфиров. Известна трагедия вблизи г. Севезо (Италия), где на заводе про­изошел выброс трихлорфенола, содержащего примерно 2-3 кг ТХДД. Более 2/3 этого количества отложилось на площади в 15 га на расстоянии около 500 м от заво­да. Период полураспада ТХДД в почве составляет при­мерно 10-12 лет. Источником поступления диоксинов в окружающую среду является и нарушение правил захо­ронения промышленных отходов, в результате чего так­же происходит сильное загрязнение почв.

К другим источникам диоксинов относятся: терми­ческое разложение технических продуктов, сжигание осадков сточных вод, муниципальных, медицинских и опасных отходов (например, ПХБ и изделий из ПВХ);

металлургическая и металлообрабатывающая промыш­ленность, выхлопные газы автомобилей, целлюлозно-бумажная промышленность, лесные пожары (леса, обра­ботанные хлорфенольными пестицидами), хлорирование питьевой воды и др. Известное еще с начала XX в. забо­левание, называемое хлоракне, было квалифицировано в 30-е гг. как профессиональная болезнь рабочих хлор­ных производств. Хлоракне — тяжелая форма угрей, уро­дующих кожу лица. Заболевание может длиться годами и практически не поддается лечению. Пик выброса диок­синов пришелся на 60-70-е гг. XX в., в результате рас­ширения производства отбеленной бумаги, а также ве­ществ, в технологии синтеза которых использовался хлор.

У человека в целом описано довольно много признаков и симптомов различ­ных заболеваний, которые можно свести к следующим: кожные проявления — хлоракне, гиперпигментация и др.; нарушение работы различных физиологических сис­тем — расстройство пищеварения (рвота, тошнота, непереносимость алкоголя и жирной пищи), нару­шения в сердечно-сосудистой системе, мочевыводящих путях, поджелудочной железе и др.; неврологические эффекты — головные боли, невропатия, потеря слуха, обоняния, вкусовых ощуще­ний, нарушение зрения; психические эффекты — нарушение сна, депрессия, немотивированные приступы гнева.

6. СЕРЫ, ФОСФОРА И АЗОТА

При оценке загрязнения биосферы соединениями фосфора важны техногенные пути их поступления. Зна­чительные количества фосфорных соединений входят в состав моющих средств и с их остатками попадают в сточные воды. Стиральные порошки содержат 10-12% пирофосфата калия или от 4-5 до 40-50% триполифос-фата натрия и некоторые другие фосфорсодержащие ком­поненты. Фосфор также входит в состав инсектицидов, например, хлорофоса. Вместе с промышленными и бы­товыми сточными водами соединения фосфора могут поступать в почвы и почвенно-грунтовые воды.

В биосфере азот присутствует в газообразной форме, в виде соединений азотной и азотистой кислот, солей аммония, а также входит в состав разнообразных орга­нических соединений. Техногенные выбросы азота в воздушную среду в основном включают оксид азота и его диоксид. Оксиды азота активно участвуют в фотохимических реакциях, продуцируя озон и азотную кислоту. В настоящее время большую проблему представляет нарушение толщины озонового слоя, на уменьшение которого могут оказывать влияние неполные оксиды азота, вступающие в реакцию окисления от N₂O до NO₂ и использующие кислород озонового слоя. Разрушение озонового экрана связывают с оксидом азота, который служит источником образования других оксидов, ката­лизирующих фотохимическую реакцию разложения мо­лекул озона. Повышен уровень концентрации нитратов в природных водах в 2-4 раза и более, повыше­на концентрация аммонийного и нитратного азота до токсичных уровней, что может привести к специфичес­ким заболеваниям типа метгемоглобинемии людей и животных. Как правило, максимальное содержание нитратов обнаруживают в продукции, выращенной на приусадеб­ных участках и арендуемых полях и огородах, где вне­сение удобрений не контролируется. При взаимодей­ствии нитритов и аминов в живых организмах образуются нитрозамины, являющиеся канцерогенами и способные вызывать нарушения хромосомного аппарата и наслед­ственные уродства.

Фосфор и азот влияют на водные экосистемы. Эвтрофирование, или ненормальное повышение биологи­ческой продуктивности водных объектов и почвы, про­исходит в результате накопления избытка биогенных элементов (веществ). В большинстве водных экосистем лимитирующим биогенным элементом является фосфор, в меньшей сте­пени азот; в такой экосистеме наблюдается низкая про­дуктивность и как следствие — чистая прозрачная вода, обогащенная кислородом. На дне появляется осадок, растительность начинает вторгаться в экосистему с бе­регов, экосистема «стареет» и «умирает»: водоем мелеет и зарастает. Признаком «болезни» является развитие сине-зеле­ных водорослей или других фотосинтезирующих водо­рослей, вызывающих «цветение» воды. Вода в пресно­водных водоемах становится непригодной не только для питья, но и для промышленных нужд, возникает ряд опасностей и неразрешимых пока проблем.

Вследствие эвтрофирования некоторые наземные эко­системы также перерождаются: из них исчезают виды растений, характерные для условий местопроизрастания.

Диоксид серы составляет 95% всех техногенных выб­росов серосодержащих веществ в атмосферу. Сернистый газ, окисляясь и взаимодействуя с водой, выпадает в виде кислых дождей. Осадки подкисляют почвы. Из почвенного поглощающего комплекса водо­род вытесняет обменные основания (Са²⁴, Mg²⁴^. Увели­чивается фитотоксичность почв за счет увеличения под­вижного алюминия. Сера закрепляется в почве в форме алунита КА1з(ОН)е(804)2. Часть серы сорбируется фульвокислотами. Значительно повышается растворимость всех гумусовых веществ, происходит их вымывание из минеральных горизонтов. Резко изменяется состав и функции микробиоты: уменьшается масса бактерий, увеличивается масса гри­бов, среди них появляются фитопатогенные виды; сни­жается скорость денитрификации и азотфиксации, сни­жается численность и активность почвенной фауны. Блокируется цикл азота на стадии аммиака. Подавляет­ся разложение органических остатков. Модергумусные почвы трансформируются в грубогумусные, усиливает­ся процесс подзолообразования.

В итоге этих изменений плодородие почвы сначала несколько повышается за счет покрытия дефицита серы и азота, а затем значительно и устойчиво снижается. В сельском хозяйстве почвенное плодородие можно вос­становить известкованием почвы и соответствующей аг­ротехникой с внесением удобрений. В лесном хозяйстве воздушное загрязнение в сочетании с ухудшением по­чвенных условий приводит не только к падению приро­ста древесины, но и к усыханию древостоев и дигрессий лесных биогеоценозов.

7. ФРЕОНЫ

Фреоны (хладоны) — это группа фторсодержащих (могут также содержать хлор и бром) углеводородов жир­ного ряда; газы или летучие жидкости. Благодаря своим термодинамическим свойствам фреоны нашли широкое применение в практике как хладоносители в холодиль­ных машинах. При контакте с открытым пламенем фреоны разла­гаются с образованием токсичных дифтор- и фторхлор-фосгена, устойчивы к действию серной кислоты и кон­центрированных щелочей, не взаимодействуют с боль­шинством металлов. Фреоны нетоксичны для организма, однако их воздействие на окружающую среду может иметь и негативные последствия — образование озоно­вой «дыры».

Хладоны обладают привлекательными физико-хи­мическими свойствами, малотоксичны, просты в ис­пользовании, не обладают коррозирующим действием, не образуют взрывоопасных смесей с воздухом, имеют исключительно высокую пламеподавляющую способ­ность. Хладоны применяют в качестве хладагентов, про-пеллентов в аэрозольных упаковках косметических средств, как компоненты огнетушащих составов, раство­рители и т. д. В промышленных масштабах хладоны стали применять с начала 30-х гг. XX в.

В 1974 г. учеными было высказано предположение о том, что хладоны разрушают озоновый слой, защищаю­щий земные организмы от губительного действия ульт­рафиолетового излучения Солнца. Обоснованность гипо­тезы (Rowland F. S., Molina M. J.) была подтверждена прямыми измерениями. Озоноразрушающее действие хладонов приводит к образованию так называемых озоновых дыр, т. е. к сни­жению концентрации озона, что расценивается как се­рьезная экологическая опасность. В 1987 г. достигнуто международное соглашение — Монреальский протокол, обязывающий все страны-участницы соглашения с 1994 г, ограничить, а к 2000 г. полностью прекратить производство и применение всех озоноразрушающих материалов.

8. ПРОДУКТЫ ПИТАНИЯ

Пища содержит большое количество раз­личных по химической структуре соединений, представ­ляющих потенциальную опасность для здоровья. В свя­зи с повсеместным загрязнением окружающей среды, наличие токсикантов в пищевых продуктах — весьма актуальная проблема.

Контаминанты пищевых продуктов (естественные и антропогенные) представляют наибольшую опасность для здоровья человека. К подобным загрязнителям хими­ческого происхождения относятся: металлы (ртуть, сви­нец, хром, мышьяк, кадмий и т. д.), пестициды и про­дукты их деградации и метаболизма (в частности, хло-рорганические и фосфорорганические), радиоизотопы (цезий-137, стронций-90, йод-131), такие вещества, как нитриты и нитраты, асбест, соединения фтора, селен, полихлорированные соединения, стимуляторы роста ра­стений и сельскохозяйственных животных и т. д. Сре­ди контаминантов биологического происхождения вы­деляют бактериальные токсины (клостридии ботулизма, стафилококки), целый спектр микотоксинов (афлаток-сины, охратоксины, трихотецены, патулин, стеригмато-цистин, цитринин и т. п.), токсины одноклеточных и многоклеточных водорослей. Об экологическом значе­нии некоторых из перечисленных загрязнителей и их реальной и потенциальной опасности речь шла в раз­личных разделах настоящего пособия. Остановимся лишь на двух важных аспектах проблемы — загрязнении пи­щевых продуктов в результате химизации животновод­ства и использовании пищевых добавок.

В кормах для животных белковый и аминокислотный дефицит восполняется добавлением отходов пище-вой про­мышленности (рыбная мука, гидролизаты субпродуктов), кормовыми дрожжами, подсолнечными шро-тами и т. п., а также премиксов, содержащих биологически актив­ные вещества (витамины, гормоны, фермен-ты), ростоускорители, антибиотики, сульфаниламиды. Наряду с этим в состав кормовых рационов могут попа-дать такие ант­ропогенные загрязнители, как пестициды, ПАУ, диоксины, полихлорированные бифенилы и трифенилы, нитриты, нитраты, микотоксины и другие опасные для здоровья вещества.

Для стимуляции репродуктивной функции и роста животных часто применяют гормональные препараты — тиреоста-тики, половые гормоны, их синтетические аналоги и анаболические стероиды, фитогррмоны. Часть из них быстро метабо-лизируется в организме и потому не представляет собой очевидной опасности для человека, но остаточные количества в мясе и молоке других (например, диэтилстильбестрола) могут оказывать негатив­ные эффекты на потребителей этих живот-ных продуктов. Продуктивность животноводства увеличивают азотсодер­жащие кормовые добавки— белково-витаминный кон­центрат (БВК), дрожжевые, бактериальные и водоросле­вые белки, мочевину, синтетические аминокислоты. Поскольку БВК производится на парафинах нефти, то в организм могут попадать неутилизированные углеводо­роды, в частности бензо(а)пирен, а также липиды, не свойственные традиционным продуктам питания, и ми­котоксины. В продуктах живот-ного происхождения весь­ма нередко обнаруживаются и пестициды, которые по­падают в мясо, молоко, яйца как с кормами, так и в результате обработки сельскохозяйственных животных и птицы. Хлорорганические пестициды накапливаются в тканях и органах и могут сохраняться в них продол­жительное время, а фосфорорганические пестициды, яв­ляясь фермент-ными ядами, могут длительно циркули­ровать в организме. Для профилактики ряда заболеваний сельскохозяйственных животных применяют различные лекарственные препараты. Скандальную известность в Германии получила история нелегального использова­ния сердечных средств — бета-блокаторов. Известно, что домашние свиньи из-за близкородствен-ного скрещива­ния склонны к стрессам и развитию инфарктов. Поэто­му им вводили бета-блокаторы при транспортировке с фермы на бойню для предупреждения гибели от инфар­кта. Эти лекарственные средства,, обладающие рядом отрицательных побочных эффектов, через свинину по­падают в организм человека. Также негативное влияние на людей могут оказывать остаточные количества анти­биотиков как в результате прямого токсического действия, так и путем вызывания аллергичес-ких реакций или развитием устойчивых к антибиотикам штаммов микроорганизмов. В последнем случае попытки лече­ния человека такими антибиотиками окажутся безус­пешными. Это проблема относительно новая, пока по­следствия внедрения химизации в животноводство, особенно отдаленные эффекты, изучены недостаточно.

Пищевые добавки люди стали применять с незапа­мятных времен, в частности поваренную соль, винный уксус, пряности, сахароподобные вещества. В основном пищевые добавки представляют собой химические ве­щества природного или синтетического происхождения, которые вносят в продукты питания с целью улучшения качества, придания приятонго вкуса, запаха или цвета, увеличения сроков хранения и т. д.

В нашей стране в отношении пищевых добавок дей­ствует экологически оправданный принцип — «запре­щено все, что не разрешено». Так, среди синтетических красителей применяются лишь два — индигокармин и тартразин, в то время как в мире используется довольно большое их количество. Часть из них обладает аллер-генными, мутагенными или канцерогенными свойства­ми. То же относится и к консервантам, эмульгаторам, стабилизаторам, осветлителям, подсластителям. В свя­зи с тем, что сегодня отечественный рынок наполняется продуктами иностранного производства, содержащими самые разнообразные пищевые добавки, и не всегда удов­летворительного качества, очень важно знать тегатив-иые свойства этих добавок. Последние, согласно требо­ваниям ФАО/ВОЗ, отражены в маркировке продуктов. Французскими специалистами из Исследовательского центра Hospital-Villejuif составлен перечень вредных для здоровья веществ, применяемых для окрашивания и консервирования пищевых продуктов. Согласно этому списку, агенты, обозначенные на этикетках продуктов как Е102, Е110, Е120, Е124, Е127 классифицированы как «опасные» (Е123 «очень опасный»), к «запрещен­ным» отнесены Е103, Е105, Elll, E 121, Е125, Е126, El 30, El 52; канцерогенными считаются El 30, El 42, E210, E211, E212, E213, E214, E215, E216. E217, E240, ЕЗЗО; вызывающими расстройство кишечника Е221, Е222, Е223, Е224, Е226; вызывающими расстройство желудка Е338, Е339, Е340, Е341, Е407, Е450, Е461, Е462, Е463, Е465, Е466; нарушения кровяного давления вызывают препараты Е250, Е251; кожные заболевания возникают при применении Е230, Е231, Е232, Е233, а «подозрительными» считаются Е104, Е122, Е141, Е150. Е171, Е173. Е180, Е241, Е467.

Природные опасности.

1. Понятие о природных опасностях.

К природным опасностям относятся стихийные яв­ления, которые представляют непосредственную угрозу для жизни и здоровья людей. Например, землетрясения, извержения вулканов, снежные лавины, сели, оползни, камнепады, наводнения, штормы, цунами, тропические циклоны, смерчи, молнии, туманы, космические излучения и космические тела и многие другие явления. Будучи естественными феноменами жизни и разви­тия природной среды, они в то же время воспринимают­ся человеком как аномальные.

В безопасности деятельности рассматриваются не все природные катастрофы и стихийные явления, а лишь те из них, которые могут принести ущерб здоровью или привести к гибели людей.

Некоторые природные опасности нарушают или затрудняют нормальное функционирование систем и органов человека. К таким опасностям относятся, например, туман, гололед, жара, барометрическое давление электромагнитные излучения, холод и другие.

Несмотря на глубокие различия в существе, все при­родные опасности подчиняются некоторым общим зако­номерностям.

Во-первых, для каждого вида опасностей характерна определенная пространственная приуроченность. Во-вто­рых, установлено, что чем больше интенсивность (мощ­ность) опасного явления, тем реже оно случается. В-тре­тьих, каждому виду опасностей предшествуют некоторые специфические признаки (предвестники). В-четвертых, при всей неожиданности той или иной природной опасно­сти ее проявление может быть предсказано. Наконец, в-пятых, во многих случаях могут быть предусмотрены пассивные и активные защитные мероприятия от при­родных опасностей.

Говоря о природных опасностях, следует подчерк­нуть роль антропогенного влияния на их проявление. Известны многочисленные факты нарушения равнове­сия в природной среде в результате деятельности челове­ка, приводящие к усилению опасных воздействий. Так, согласно международной статистике, происхождение око­ло 80% современных оползней связаны с деятельностью человека. В результате вырубок леса возрастает актив­ность селей, увеличивается паводковый расход (рис. 12). В настоящее время масштабы использования природных ресурсов существенно возросли. Это привело к тому, что стали ощутимо проявляться черты глобального экологического кризиса. Природа как бы мстит человеку за грубое вторжение в ее владение. Об этом более ста лет назад предупреждал Ф. Энгельс: «Не бу­дем, однако, слишком обольщаться нашими победами над природой. За каждую такую победу она мстит». Отмеченное обстоятельство следует иметь в виду в хо­зяйственной деятельности.

Соблюдение природного равновесия является важ­нейшим профилактическим фактором, учет которого по­зволит сократить число опасных явлений.

Между природными опасностями существует взаим­ная связь. Одно явление может послужить причиной, спусковым механизмом последующих.

По имеющимся оценкам, число опасных природных событий на Земле с течением времени не растет или почти не растет, но человеческие жертвы и материаль­ный ущерб увеличиваются. Ежегодная вероятность ги­бели жителя планеты Земля от природных опасностей ориентировочно равна 10~⁵, т. е. на каждые сто тысяч жителей погибает один человек.

Предпосылкой успешной защиты от природных опас­ностей является изучение их причин и механизмов. Зная сущность процессов, можно их предсказывать. А своев­ременный и точный прогноз опасных явлений является наиважнейшей предпосылкой эффективной защиты. На рис. 14 графически отображена примерная зависимость - между изученностью опасностей, их прогнозом и защи­той от них.

По вертикальной оси расположена шкала, показыва­ющая уровни знания сущности процесса (нуль означает, что природа явления совсем не изучена, 100% — полное знание существа явления). То же самое относится к оси прогноза и защиты.

Защита от природных опасностей может быть ак­тивной (строительство инженерно-технических соору­жений, интервенция в механизм явления, мобилизация естественных ресурсов, реконструкция природных объек­тов и др.) и пассивной (например, использование укры­тий). В большинстве случаев активные и пассивные ме­тоды сочетаются.

По локализации природные опасности могут быть с определенной степенью условности разделены на 4 груп­пы: литосферные (например, землетрясения, вулканы, оползни); гидросферные (например, наводнения, цуна­ми, штормы); атмосферные (например, ураганы, бури, смерчи, град, ливень); космические (например, астерои­ды, планеты, излучения).

2. ЛИТОСФЕРНЫЕ ОПАСНОСТИ

ЗЕМЛЕТРЯСЕНИЯ

Планета Земля представляет по форме трехосный эллипсоид со средним радиусом 6371 км. Земля состоит из нескольких различных по составу и физическим свой­ствам оболочек-геосфер. В центре Земли находится ядро, за ним следует мантия, затем земная кора, гидросфера и атмосфера. Верхняя граница мантии проходит на глубине от 5 до 70 км по поверхности Мохоровичича (см. рис. 16), нижняя — на глубине 2900 км по границе с ядром Земли. Мантия Земли делится на верхнюю тол­щиной около 900 км и нижнюю — около 2000 км. Вер­хняя мантия вместе с земной корой образуют литосферу. Температура в мантии считается равной 2000-2500°С, а давление находится в пределах 1-130 ГН/м². Именно в мантии происходят тектонические процессы, вызыва­ющие землетрясения. Наука, изучающая землетрясе­ния, называется сейсмологией.

Землетрясения — это подземные толчки и колебания земной поверхности, возникающие в результате вне­запных смещений и разрывов в земной коре или верх­ней части мантии и передающиеся на большие расстояния в виде упругих колебаний.

Природа землетрясений до конца не раскрыта. Земле­трясения происходят в виде серии толчков, которые вклю­чают форшоки, главный толчок и афтершоки. Число тол­чков и промежутки времени между ними могут быть самыми различными. Главный толчок характеризуется наибольшей силой. Продолжительность главного толчка обычно несколько секунд, но субъективно людьми толчок воспринимается как очень длительный. Согласно данным психиатров и психологов, изучавших землетрясения, аф­тершоки иногда производят более тяжелое психическое воздействие, чем главный толчок. У людей под воздей­ствием афтершоков возникало ощущение неотвратимости беды, и они, скованные страхом, бездействовали вместо того, чтобы искать безопасное место и защищаться.

Очаг землетрясения — это некоторый объем в толще Земли, в пределах которого происходит высвобождение энергии. Центр очага — условная точка, именуемая ги­поцентром, или фокусом.

Проекция гипоцентра на поверхность Земли называ­ется эпицентром. Вокруг него происходят наибольшие разрушения. Это так называемая плейстосейстовая об­ласть.

Количество землетрясений, ежегодно регистрируе­мых на земном шаре, измеряется сотнями тысяч, а по данным других авторов — миллионами. В среднем каж­дые 30 с регистрируется одно землетрясение. Однако большинство из них относится к слабым, и мы их не замечаем. Силу землетрясения оценивают по интенсив­ности разрушений на поверхности Земли. Существует много сейсмических шкал интенсивности. Шкалу ин­тенсивности в 80-е гг. XIX в. создали Де Росси и Фо­рель (от I до X), в 1920 г. итальянец Меркалли предло­жил другую шкалу с диапазоном значений от I до XII, в 1931 г. эта шкала была усовершенствована Вудом и Нью­меном. В 1963 г. С. Медведев с соавторами предложили новую шкалу. По международной шкале MSK-64 сила землетрясений оценивается в баллах.

Линии, соединяющие пункты с одинаковой интен­сивностью колебаний, называются изосейстами.

В 1935 г. профессор Калифорнийского технологичес­кого института Ч. Рихтер предложил оценивать энер­гию землетрясения магнитудой (от лат. magnitude — величина). Сейсмологи используют несколько магнитуд-ных шкал. В Японии используют шкалу из семи магни-туд. Именно из этой шкалы исходил Рихтер К. Ф., пред­лагая свою усовершенствованную 9-магнитудную шкалу. Шкала Рихтера — сейсмическая шкала магнитуд, основанная на оценке энергии сейсмических волн, воз­никающих при землетрясениях. Магнитуда самых силь­ных землетрясений по шкале Рихтера не превышает 9.

Магнитуда землетрясений — условная величина, ха­рактеризующая общую энергию упругих колебаний, вызванных землетрясением. Магнитуда пропорциональ­на логарифму энергии землетрясений и позволяет срав­нивать источники колебаний по их энергии.

Значение магнитуды землетрясений определяется из наблюдений на сейсмических станциях. Колеба-ния грун­та, возникающие при землетрясениях, регистрируются спец. приборами — сейсмографами.

Результатом записи сейсмических колебаний явля­ется сейсмограмма, на которой записываются продоль­ные и поперечные волны. Наблюдения над землетрясе­ниями осуществляются сейсмической службой страны

Землетрясения распространены по земной поверхно­сти очень неравномерно. Анализ сейсмических, геогра­фических данных позволяет наметить те области, где следует ожидать в будущем землетрясений и оценить их интенсивность. В этом состоит сущность сейсмического районирования.

Карта сейсмического районирования — это офици­альный документ, которым должны руководствоваться проектирующие организации.

Пока не решена проблема прогноза, т. е. определе­ния времени будущего землетрясения. Основной путь к решению этой проблемы — регистрация «предвестни­ков» землетрясения: слабых предварительных толчков (форшоков), деформации земной поверхности, измене­ний параметров геофизических полей и др. Знание временных координат потенциального землетрясения во многом определяет эффективность мероприятий по за­щите во время землетрясений.

В районах, подверженных землетрясениям, осуще­ствляется сейсмостойкое, или антисейсмическое строи­тельство. Это значит, что при проектировании и строи­тельстве учитываются возможные воздействия на здания и сооружения сейсмических сил. Требования к объек­там, строящимся в сейсмических районах, устанавлива­ются строительными нормами и правилами и другими документами. По принятой в России 12-балльной шкале опасными для зданий и сооружений считаются земле­трясения, интенсивность которых 7 баллов и более. Стро­ительство в районах с сейсмичностью, превышающей 9 баллов, неэкономично. Поэтому в правилах и нормах указания ограничены районами 7-9-балльной сейсмич­ности. Обеспечение полной сохранности зданий во вре­мя землетрясений обычно требует больших затрат на антисейсмические мероприятия, а в некоторых случаях практически неосуществимо. Учитывая, что сильные землетрясения происходят редко, нормы допускают воз­можность повреждения элементов, не представляющих угрозы для людей. Наиболее благоприятными в сейсми­ческом отношении считаются скальные грунты. Сейсмо­стойкость сооружений существенно зависит от качества строительных материалов и работ. Методы расчетной оценки сейсмостойкости сооружений имеют приближенный характер. Поэтому нормы вводят ряд обязательных конструктивных ограничений и требований. К их числу относится, например, ограничение размеров строящих­ся зданий в плане и по высоте. Для уточнений данных сейсмического районирования проводится сейсмическое микрорайонирование, с помощью которого интенсивность землетрясений в баллах, указанная на картах, может быть скорректирована на + 1...2 балла в зависимости от местных тектонических, геоморфологических и грунто­вых условий.

Землетрясение — грозная стихия, не только разру­шающая города, но и уносящая тысячи человеческих жизней. Так, в 1908 г. землетрясением с магнитудой 7,5 разрушен г. Мессина (Италия), погибло более 100 тыс. человек. В 1923 г. катастрофическое землетрясение (магнитуда 8,2) с эпицентром на острове Хонсю (Япония) разрушило Токио, Иокогаму, погибли около 150 тыс. человек. В 1948 г. землетрясением разрушен Ашхабад, магниту да 7, сила — IX баллов.

Иногда землетрясениям предшествуют грозовые раз­ряды в атмосфере, выделения метана из земной коры. Это так называемые «предвестники» землетрясений. Возникающие при землетрясении колебания могут быть причиной вторичных эффектов в виде оползней и селе­вых потоков, цунами (сейши), снежных лавин, наводне­ний, разломов в скальных породах, пожаров, коробле­ния земной поверхности.

Проблема защиты от землетрясений стоит очень ост­ро. В ней необходимо различать две группы антисейс­мических мероприятий:

а) предупредительные, профилактические мероприя­тия, осуществляемые до возможного землетрясения;

б) мероприятия, осуществляемые непосредственно пе­ред, во время и после землетрясения, т. е. действия в чрезвычайных ситуациях.

К первой группе относится изучение природы земле­трясений, раскрытие его механизма, идентификация предвестников, разработка методов прогноза и др.

На основе исследований природы землетрясений мо­гут быть разработаны методы предотвращения и прогно­за этого опасного явления. Очень важно выбирать места расположения населенных пунктов и предприятий с уче­том сейсмостойкости района. Защита расстоянием — лучшее средство при решении вопросов безопасности при землетрясениях. Если строительство все-таки при­ходится вести в сейсмоопасных районах, то необходимо учитывать требования соответствующих правил и норм (СНиПов), сводящиеся в основном к усилению зданий и сооружений. Эффективность действий в условиях землетрясений зависит от уровня организации аварийно-спасательных работ и обученности населения, эффективности системы оповещения.

СЕЛИ

Сели — кратковременные бурные паводки на гор­ных реках, имеющие характер грязекаменных потоков.

Причинами селей могут явиться землетрясения, обильные снегопады, ливни, интенсивное таяние снега.

Основная опасность — огромная кинетическая энер­гия грязеводных потоков, скорость движения которых может достигать 15 км/ч.

По мощности селевые потоки делят на группы: мощ­ные (вынос более 100 тыс. м³ селевой массы), средней мощности (от 10 до 100 тыс. м³), слабой мощности (ме­нее 10 тыс. м³). Селевые потоки происходят внезапно, быстро нарастают и продолжаются обычно от 1 до 3 ч, иногда 6-8 ч. Сели прогнозируются по результатам на­блюдений за прошлые годы и по метеорологическим прогнозам.

К профилактическим противоселевым мероприяти­ям относятся: гидротехнические сооружения (селезадер-живающие, селенаправляющие и др.), спуск талой воды, закрепление растительного слоя на горных склонах, ле­сопосадочные работы, регулирование рубки леса и др. В селеопасных районах создаются автоматические сис­темы оповещения о селевой угрозе и разрабатываются соответствующие планы мероприятий.

СНЕЖНЫЕ ЛАВИНЫ

Лавина — это снежный обвал, масса снега, падаю­щая или сползающая с горных склонов под влиянием какого-либо воздействия и увлекающая на своем пути новые массы снега.

Одной из побудительных причин лавины может быть землетрясение. Снежные лавины распространены в гор­ных районах.

По характеру движения лавины делятся на склоновые, лотковые и прыгающие.

Опасность лавины заключается в большой кинети­ческой энергии лавинной массы, обладающей огромной разрушительной силой. Лавины образуются на безлес­ных склонах крутизной от 15° и более. Оптимальные условия для образования лавин на склонах в 30-40°. При крутизне более 50° снег осыпается к подножию склона и лавины не успевают сформироваться. Сход ла­вины начинается при слое свежевыпавшего снега в 30 см, а старого более 70 см. Скорость схода лавины может достигать 100 м/с, а в среднем 20-30 м/с. Точный про­гноз времени схода лавины невозможен. Имеются сведения о том, что в Европе ежегодно ла­вины разного вида уносят в среднем около 100 челове­ческих жизней.

Противолавинные профилактические мероприятия делятся на 2 группы: пассивные и активные.

Пассивные способы состоят в использовании опор­ных сооружений, дамб, лавинорезов, надолбов, снегоудерживающих щитов, посадках и восстановлении леса и др.

Активные методы заключаются в искусственном провоцировании схода лавины в заранее выбранное вре­мя и при соблюдении мер безопасности. С этой целью производится обстрел головных частей потенциальных срывов лавины разрывными снарядами или минами, организуются взрывы направленного действия, исполь­зуются сильные источники звука. В лавиноопасных регионах могут создаваться Про­тиволавинные службы, предусматривается система опо­вещения и разрабатываются планы мероприятий по за­щите от лавин.

ИЗВЕРЖЕНИЕ ВУЛКАНОВ

Совокупность явлений, связанных с перемещением магмы в земной коре и на ее поверхности, называется вулканизмом.

Магма (от греч. magma — густая мазь) — это рас­плавленная масса преимущественно силикатного соста­ва, образующаяся в глубинных зонах Земли. Достигая земной поверхности, магма изливается в виде лавы.

Лава отличается от магмы отсутствием газов, улету­чивающихся при извержении. Вулканы (по имени бога огня Вулкана) представляют геологические образования, возникающие над каналами и трещинами в земной коре, по которым извергается на земную поверхность магма. Обычно вулканы представляют отдельные горы, сложенные продуктами извержений.

Вулканы разделяются на действующие, уснувшие и потухшие.

К уснувшим относятся вулканы, об извержениях которых нет сведений, но они сохранили свою форму и под ними происходят локальные землетрясения.

Потухшие — это различные вулканы без какой-либо вулканической активности.

Магматические очаги находятся в мантии на глуби­не 50-70 км или в земной коре на глубине 5-6 км.

Извержения вулканов бывают длительными и крат­ковременными. Продукты извержения (газообразные, жидкие и твердые) выбрасываются на высоту 1-5 км и переносятся на большие расстояния. Концентрация вул­канического пепла бывает настолько большой, что воз­никает темнота, подобная ночной. Объем излившейся лавы достигает десятков км³. Известно извержение вулкана Везувия в августе 79 г., в результате которого погиб город Помпеи. Толщина слоя вулканического пепла, покрывшего этот город, со­ставляет 8 м.

Существуют следующие типы извержений: эффузив­ный (гавайский), смешанный (стромболианский), эк-струзивный (купольный).

Замечена взаимозависимость между вулканической деятельностью и землетрясениями,

Основой прогноза извержения являются сейсмичес­кие толчки, характеризующие начало извержения.

Основные опасности — лавовые фонтаны, потоки го­рячей лавы, раскаленные газы. Взрывы вулканов могут инициировать оползни, обвалы, лавины, а на морях и океанах — цунами.

Профилактические мероприятия состоят в измене­нии характера землепользования, строительстве дамб, отводящих потоки лавы, в бомбардировке лавового по­тока для перемешивания лавы с землей и превращения ее в менее жидкую и др.

ОПОЛЗНИ

Оползень — скользящее смещение вниз по уклону под действием сил тяжести масс грунта, формирующих склоны холмов, гор, речные, озерные и морские терра­сы.

По механизму оползневого процесса выделяют такие типы оползней: сдвиг, выдавливание, гидравлический вынос и др.

По глубине залегания поверхностного скольжения различают оползни: поверхностные — до 1 м, мелкие — до 5 м, глубокие — до 20 м, очень глубокие — свыше 20м.

По мощности, вовлекаемой в процесс массы горных пород, оползни распределяют на: малые — до 10 тыс. м³, крупные — от 101 до 1000 тыс. м³, очень крупные — свыше 1000 тыс. M³.

По скорости движения оползни бывают: быстрые (время развития измеряется секундами или минутами), средней скорости (минуты, часы), медленные (дни, годы).

Оползни формируются, как правило, на участках, сложенных чередующимися водоупорными и водонос­ными породами грунта. Оползни возникают вследствие нарушения равновесия пород. Когда силы сцепления на поверхности скольжения становятся меньше составляю­щей силы тяжести, масса начинает движение. Опасность

оползней заключается в том, что огромные массы почво-грунтов, внезапно смещаясь, могут привести к разруше­нию зданий и сооружений и большим жертвам.

Побудителями оползневых процессов являются зем­летрясения, вулканы, строительные работы и др.

Предупреждение и защита от оползней предусматри­вает ряд пассивных и активных мероприятий.

К пассивным относят мероприятия охранно-ограничительного вида: запрещение строительства, производ­ства взрывных работ, надрезки оползневых склонов.

К активным мероприятиям относят устройство раз­личных инженерных сооружений: подпорных стенок, свайных рядов и т. п. В опасных местах предусматрива­ется система наблюдения и оповещения населения, а также действия соответствующих служб по организа­ции аварийно-спасательных работ.

3. ГИДРОСФЕРНЫЕ ОПАСНОСТИ

НАВОДНЕНИЯ

Половодьем называют ежегодно повторяющееся в один и тот же сезон относительно длительное увеличе­ние водоносности рек, сопровождающееся повышением уровня воды.

Паводок — сравнительно кратковременное и непе­риодическое поднятие уровня воды.

Следующие один за другим паводки могут образо­вать половодье, а последнее — наводнение.

Значительное затопление водой местности в результа­те подъема уровня воды в реке, озере или море, вызывае­мого различными причинами, называется наводнением.

Наводнение — наиболее распространенная природ­ная опасность. Наводнение на реке происходит от резко­го возрастания количества воды вследствие таяния сне­га или ледников, расположенных в ее бассейне, а также в результате выпадения обильных осадков. Наводнения нередко вызываются загромождением русла льдом при ледоходе (затор) или закупориванием русла внутренним , льдом под неподвижным ледяным покровом и образова­нием ледяной пробки (зажор). Наводнения нередко воз­никают под действием ветров, нагоняющих воду с моря

и вызывающих повышение уровня за счет задержки в устье приносимой рекой воды. Эти наводнения называ­ют наганными.

Наводнения такого типа наблюдались в дельте Невы (1824, 1924 гг.), в Голландии, в Англии, в Гамбурге и других регионах земного шара.

На морских побережьях и островах наводнения могут возникнуть в результате затопления волной, образующей­ся при землетрясениях, извержениях вулканов, цунами.

Наводнения угрожают почти 3/4 земной суши. По данным ЮНЕСКО, от речных наводнений погибло в 1947-67 гг. около 200 000 человек. Специалисты счи­тают, что людям грозит опасность, когда слой воды достигает 1м, а скорость потока превышает 1 м/с. Подъем воды на 3 м уже приводит к разрушению домов. Наводнения приносят и большой материальный ущерб. Наводнения постоянно сопровождают человечество.

Но ветер не единственная причина наводнения. Иног­да и при полном безветрии бывали наводнения. Причи­ной их были длинные волны, возникающие в море под влиянием циклона. Длинная волна со скоростью 50-60 км/ч движется в Финский залив, становясь на мел­ководье и в сужающемся заливе более высокой, и пре­пятствует речному стоку. При одновременном действии всех возможных факторов подъем уровня воды в дельте Невы может достичь 550 см. Гибель людей во время наводнений, огромный материальный ущерб, приноси­мый им, заставляют людей изучать эти явления и изыс­кивать способы защиты от них.

Наводнения на реках по высоте подъема воды, пло­щади затопления и величине ущерба делят на 4 катего­рии: низкие (малые), высокие (средние), выдающиеся (большие) и катастрофические. Существует классифика­ция наводнений по признаку причин: ливневые, запорные, селевые, нагонные, завальные, аварии на гидротехнических сооружениях.

Частота наводнений различна в различных регио­нах. Низкие наводнения повторяются через 5-10 лет, высокие — через 20-25 лет, выдающиеся — через 50-100 лет, катастрофические не чаще одного раза в 100–200 лет. Продолжительность наводнений от нескольких дней до 80-90 дней.

Защита людей в условиях наводнений включает опо­вещение, эвакуацию людей и другие мероприятия в со­ответствии с планами борьбы с наводнениями и защиты населения. Наиболее эффективный способ борьбы с речными на­воднениями — регулирование речного стока путем со­здания водохранилищ.

ЦУНАМИ

Цунами — это гравитационные волны очень боль­шой длины, возникающие в результате сдвига вверх или вниз протяженных участков дна при сильных под­водных землетрясениях, реже вулканических изверже­ниях.

В силу малой сжимаемости воды и быстроты процес­са деформации участков дна опирающийся на них столб воды также смещается, не успевая растечься, в резуль­тате чего на поверхности воды образуется некоторое воз­вышение или понижение. Образовавшееся возмущение переходит в колебательное движение толщи воды, рас­пространяющееся со скоростью, пропорциональной квад­ратному корню из глубины моря (50-1000 км/ч). Рас­стояние между соседними гребнями волн находится в пределах 5...1500 км. Высота волн в области их возник­новения находится в пределах 0,1-5 м, у побережья — до 10 м, а в клинообразных бухтах, долинах рек — свы­ше 50 м. В глубь суши цунами могут распространяться до 3 км. Это и есть волны-цунами (япон.).

Известно более 1000 случаев цунами, из них около 100 с катастрофическими последствиями.

Основной район, где проявляются цунами, — побе­режье Тихого океана (80% случаев), а также Атланти­ческий океан и реже Средиземное море. Цунами очень быстро достигают берега. Обладая большой энергией, достигающей иногда 10²⁰ эрг, цунами производят боль­шие разрушения и представляют угрозу для людей.

Надежной защиты от цунами нет. Мероприятиями по частичной защите является сооружение волнорезов, молов, насыпей, посадка лесных полос, устройство гава­ней. Цунами не опасно для судов в открытом море.

Важное значение для защиты населения от цунами имеют службы предупреждения о приближении волн, основанные на опережающей регистрации землетрясе­ний береговыми сейсмографами.

4. АТМОСФЕРНЫЕ ОПАСНОСТИ

Газовая среда вокруг Земли, вращающаяся вместе с нею, называется атмосферой.

Состав ее у поверхности Земли: 78,1% азота, 21% кислорода, 0,9% аргона, в незначительных долях про­цента углекислый газ, водород, гелий, неон и др. газы. В нижних 20 км содержится водяной пар. На высоте 20-25 км расположен слой озона, который предохраняет живые организмы на

Земле от вредного коротко­волнового излучения. Выше 100 км молекулы газов раз­лагаются на атомы и ионы, образуя ионосферу. В зависимости от рас­пределения температуры ат­мосферу подразделяют на тропосферу, стратосферу, мезосферу, термосферу, экзосферу.

Неравномерность нагре­вания способствует общей циркуляции атмосферы, ко­торая влияет на погоду и климат Земли. Сила ветра у земной поверхности оценивается по шкале Бофорта.

Атмосферное давление распределяется неравномер­но, что приводит к движению воздуха относительно Земли от высокого давления к низкому. Это движение называ­ется ветром. Область пониженного давления в атмосфе­ре с минимумом в центре называется циклоном. Циклон в поперечнике достигает нескольких тысяч километров. В Северном полушарии ветры в циклоне дуют против часовой стрелки, а в Южном — по часовой. Погода при циклоне преобладает пасмурная, с сильны­ми ветрами.

Антициклон — это область повышенного давления в атмосфере с максимумом в центре. Поперечник антицик­лона составляет несколько тысяч километров. Антицик­лон характеризуется системой ветров, дующих по часо­вой стрелке в Северном полушарии и против — в Южном, малооблачной и сухой погодой и слабыми ветрами.

В атмосфере имеют место следующие электрические явления: ионизация воздуха, электрическое поле атмос­феры, электрические заряды облаков, токи и разряды.

В результате естественных процессов, происходящих в атмосфере, на Земле наблюдаются явления, которые представляют непосредственную опасность или затрудня­ют функционирование систем человека. К таким атмос­ферным опасностям относятся туманы, гололед, молнии, ураганы, бури, смерчи, град, метели, торнадо, ливни и др.

Гололед — слой плотного льда, образующийся на поверхности земли и на предметах (проводах, конструк­циях) при замерзании на них переохлажденных капель тумана или дождя. Обычно гололед наблюдается при температурах воздуха от 0 до -3°С, но иногда и более низких. Корка намерзшего льда может достигать толщины нескольких сантиметров. Под действием веса льда могут разрушать­ся конструкции, обламываться сучья. Гололед повыша­ет опасность для движения транспорта и людей.

Туман — скопление мелких водяных капель или ле­дяных кристаллов, или тех и других в приземном слое атмосферы (иногда до высоты в несколько сотен мет­ров), понижающее горизонтальную видимость до 1 км и менее. В очень плотных туманах видимость может пони­жаться до нескольких метров. Туманы образуются в результате конденсации или сублимации водяного пара на аэрозольных (жидких или твердых) частицах, содер­жащихся в воздухе (т. н. ядрах конденсации). Туман из водяных капель наблюдается главным образом при тем­пературах воздуха выше -20°С. При температуре ниже -20°С преобладают ледяные туманы. Большинство ка­пель тумана имеет радиус 5-15 мкм при положительной температуре воздуха и 2-5 мкм при отрицательной тем­пературе. Количество капель в 1 см³ воздуха колеблется от 50-100 в слабых туманах и до 500-600 в плотных. Туманы по их физическому генезису подразделяются на туманы охлаждения и туманы испарения.

По синоптическим условиям образования различают туманы внутримассовые, формирующиеся в однородных воздушных массах, и туманы фронтальные, появление которых связано с фронтами атмосферными. Преоблада­ют туманы внутримассовые.

В большинстве случаев это туманы охлаждения, при­чем их делят на радиационные и адвективные. Радиаци­онные туманы образуются над сушей при понижении температуры вследствие радиационного охлаждения зем­ной поверхности, а от нее и воздуха. Наиболее часто они образуются в антициклонах. Адвективные туманы обра­зуются вследствие охлаждения теплого влажного воздуха при его движении над более холодной поверхностью суши или воды. Адвективные туманы развиваются как над сушей, так и над морем, чаще всего в теплых секто­рах циклонов. Адвективные туманы устойчивее, чем радиационные.

Фронтальные туманы образуются вблизи атмосфер­ных фронтов и перемещаются вместе с ними. Туманы препятствуют нормальной работе всех видов транспор­та. Прогноз туманов имеет важное значение в безопасно­сти.

Град — вид атмосферных осадков, состоящих из сфе­рических частиц или кусочков льда (градин) размером от 5 до 55 мм, встречаются градины размером 130 мм и массой около 1 кг. Плотность градин 0,5-0,9 г/см³. В 1 мин на 1 м² падает 500-1000 градин. Продолжи­тельность выпадения града обычно 5-10 мин, ред­ко – до 1 ч.

Разработаны радиологические методы определения градоносности и градоопасности облаков и созданы опе­ративные службы борьбы с градом. Борьба с градом основана на принципе введения с помощью ракет или снарядов в облако реагента (обычно йодистого свинца или йодистого серебра), способствующего заморажива­нию переохлажденных капель. В результате появляется огромное количество искусственных центров кристал­лизации. Поэтому градины получаются меньших разме­ров и они успевают растаять еще до падения на землю.

Гром — звук в атмосфере, сопровождающий разряд молнии. Вызывается колебаниями воздуха под влияни­ем мгновенного повышения давления на пути молнии.

Молния — это гигантский электрический искровой разряд в атмосфере, проявляющийся обычно яркой вспышкой света и сопровождающим ее громом.

Наиболее часто молнии возникают в кучево-дождевых облаках. В раскрытие природы молнии внесли вклад американский физик Б. Франклин (1706-1790), русские ученые М. В. Ломоносов (1711-1765) и Г. Рихман (1711-1753), погибший от удара молнии при исследованиях атмосферного электричества.

Молнии делятся на внутриоблачные, т. е. проходя­щие в самих грозовых облаках, и наземные, т. е. ударя­ющие в землю. Процесс развития наземной молнии со­стоит из нескольких стадий.

На первой стадии в зоне, где электрическое поле достигает критического значения, начинается ударная ионизация, создаваемая вначале свободными электро­нами, всегда имеющимися в небольшом количестве в воздухе, которые под действием электрического поля приобретают значительные скорости по направлению к земле и, сталкиваясь с атомами воздуха, ионизируют их. Таким образом, возникают электронные лавины, переходящие в нити электрических разрядов — стри­меры, представляющие собой хорошо проводящие ка­налы, которые, соединяясь, дают начало яркому термоионизированному каналу с высокой проводимостью — ступенчатому лидеру. Движение лидера к земной поверхности происходит ступенями в несколько десятков метров со скоростью я 5 х 10⁷ м/с, после чего его движение приостанавливается на несколько десят­ков мксек, а свечение сильно ослабевает. В последую­щей стадии лидер снова продвигается на несколько де­сятков метров, яркое свечение при этом охватывает все пройденные ступени. Затем снова следует остановка и ослабление свечения. Эти процессы повторяются при движении лидера до поверхности земли со средней ско­ростью 2 х 10⁵ м/сек. По мере продвижения лидера к земле напряженность поля на его конце усиливается и под его действием из выступающих на поверхности зем­ли предметов выбрасывается ответный стример, соединя­ющийся с лидером. На этом явлении основано создание молниеотвода.

В заключительной стадии по ионизиро­ванному лидером каналу следует обратный, или главный разряд молнии, характеризующийся тока­ми от десятков до сотен тысяч ампер, сильной яркостью и большой скоростью продвижения » Ю^.-Ю⁸ м/с. Тем­пература канала при главном разряде может превышать 25 000'С, длина канала молнии 1-10 км, диаметр — не­сколько сантиметров. Такие молнии называются затяж­ными. Они наиболее часто бывают причиной пожаров. Обычно молния состоит из нескольких повторных раз­рядов, общая длительность которых может превышать 1 с.

Внутриоблачные молнии включают в себя только лидерные стадии, их длина от 1 до 150 км. Вероятность поражения молнией наземного объекта растет по мере увеличения его высоты и с увеличением электропровод­ности почвы. Эти обстоятельства учитываются при уст­ройстве молниеотвода. В отличие от опасных молний, называемых линейными, существуют шаровые молнии, которые нередко образуются вслед за ударом линейной молнии.

Молнии, как линейная, так и шаровая, могут быть причиной тяжелых травм и гибели людей. Удары молний могут сопровождаться разрушениями, вызван­ными ее термическими и электродинамическими воз­действиями. Наибольшие разрушения вызывают удары молний в наземные объекты при отсутствии хороших токопроводящих путей между местом удара и землей. От электрического пробоя в материале образуются узкие каналы, в которых создается очень высокая температу­ра, и часть материала испаряется со взрывом и последу­ющим воспламенением. Наряду с этим возможно воз­никновение больших разностей потенциалов между отдельными предметами внутри строения, что может быть причиной поражения людей электрическим током. Весьма опасны прямые удары молний в воздушные ли­нии связи с деревянными опорами, так как при этом могут возникать разряды с проводов и аппаратуры (те­лефон, выключатели) на землю и другие предметы, что может привести к пожарам и поражению людей электри­ческим током. Прямые удары молнии в высоковольтные линии электропроводов могут быть причиной коротких замыканий. Опасно попадание молнии в самолеты. При ударе молнии в дерево могут быть поражены находящи­еся вблизи него люди.

ЗАЩИТА ОТ МОЛНИЙ

Разряды атмосферного электричества способны вызы­вать взрывы, пожары и разрушения зданий и сооруже­ний, что привело к необходимости разработки специаль­ной системы молниезащиты.

Молниезащита — комплекс защитных устройств, предназначенных для обеспечения безопасности людей, сохранности зданий и сооружений, оборудования и ма­териалов от разрядов молнии.

Молния способна воздействовать на здания и соору­жения прямыми ударами (первичное воздействие), ко­торые вызывают непосредственное повреждение и раз­рушение, и вторичными воздействиями — посредством явлений электростатической и электромагнитной ин­дукции. Высокий потенциал, создаваемый разрядами молнии, может заноситься в здания также по воздуш­ным линиям и различным коммуникациям. Канал глав­ного разряда молнии имеет температуру 20 OOO'C и выше, вызывающую пожары и взрывы в зданиях и сооружениях.

Здания и сооружения подлежат молниезащите в со­ответствии с СН 305-77. Выбор защиты зависит от назна­чения здания или сооружения, интенсивности грозовой деятельности в рассматриваемом районе и ожидаемого числа поражений объекта молнией в год.

Интенсивность грозовой деятельности характери­зуется средним числом грозовых часов в году п, или числом грозовых дней в году Пд. Определяют ее с помо­щью соответствующей карты, приведенной в СН 305-77, для конкретного района.

Применяют и более обобщенный показатель — сред­нее число ударов молнии в год (п) на 1 км² поверхности земли, который зависит от интенсивности грозовой дея­тельности.

В зависимости от вероятности вызванного молнией пожара или взрыва, исходя из масштабов возможных разрушений или ущерба, нормами установлены три ка­тегории устройства молниезащиты.

В зданиях и сооружениях, отнесенных к I категории молниезащиты, длительное время сохраняются и систе­матически возникают взрывоопасные смеси газов, паров и пыли, перерабатываются или хранятся взрывчатые вещества. Взрывы в таких зданиях, как правило, сопровождаются значительными разрушениями и человечес­кими жертвами.

В зданиях и сооружениях II категории молниезащи­ты названные взрывоопасные смеси могут возникнуть только в момент производственной аварии или неисп­равности технологического оборудования, взрывчатые вещества хранятся в надежной упаковке. Попадание молнии в такие здания, как правило, сопровождается значительно меньшими разрушениями и жертвами.

В зданиях и сооружениях III категории от прямого удара молнии может возникнуть пожар, механические разрушения и поражения людей. К этой категории от­носятся общественные здания, дымовые трубы, водона­порные башни и др.

Здания и сооружения, относимые по устройству молниезащиты к I категории, должны быть защищены от прямых ударов молнии, электростатической и электро­магнитной индукции и заноса высоких потенциалов че­рез наземные и подземные металлические коммуника­ции по всей территории России.

Здания и сооружения II категории молниезащиты должны быть защищены от прямых ударов молнии, вто­ричных ее воздействий и заноса высоких потенциалов по коммуникациям только в местностях со средней ин­тенсивностью грозовой деятельности.

Здания и сооружения, отнесенные по устройству мол­ниезащиты к III категории, должны быть защищены от прямых ударов молнии и заноса высоких потенциалов через наземные металлические коммуникации, в мест­ностях с грозовой деятельностью 20 ч и более в год.

Здания защищаются от прямых ударов молнии мол­ниеотводами. Зоной защиты, молниеотвода называют часть пространства, примыкающую к молниеотводу, внут­ри которого здание или сооружение защищено от пря­мых ударов молнии с определенной степенью надежнос-. ти. Зона защиты А обладает степенью надежности 99,5% и выше, а зона-защиты Б — 95% и выше.

Молниеотводы состоят из молниеприемников (вос­принимающих на себя разряд молнии), заземлителей, служащих для отвода тока молнии в землю, и токоотво-дов, соединяющих молниеприемники с заземлителями.

Молниеотводы могут быть отдельно стоящими или Устанавливаться непосредственно на здании или соору­жении. По типу молниеприемника их подразделяют на стержневые, тросовые и комбинированные. В зависимо­сти от числа действующих на одном сооружении молни­еотводов, их подразделяют на одиночные, двойные и многократные.

Молниеприемники стержневых молниеотводов уст­раивают из стальных стержней различных размеров и форм сечения. Минимальная площадь сечения молние-приемника — 100 мм², чему соответствует круглое сече­ние стержня диаметром 12 мм, полосовая сталь 35 х 3 мм или газовая труба со сплющенным концом.

Молниеприемники тросовых молниеотводов выпол­няют из стальных многопроволочных тросов сечением не менее 35 мм² (диаметр 7 мм).

В качестве молниеприемников можно использовать также металлические конструкции защищаемых соору­жений — дымовые и другие трубы, дефлекторы (если они не выбрасывают горючие пары и газы), металли­ческую кровлю и другие металлоконструкции, возвы­шающиеся над зданием или сооружением.

Токоотводы, устраивают сечением 25—35 мм² из сталь­ной проволоки диаметром не менее 6 мм или стали по­лосовой, квадратного или иного профиля. В качестве токоотводов можно использовать металлические конст­рукции защищаемых зданий и сооружений (колонны, фермы, пожарные лестницы, металлические направляю­щие лифтов и т. д.), кроме предварительно напряженной арматуры железобетонных конструкций. Токоотводы сле­дует прокладывать кратчайшими путями к заземлителям. Соединение токоотводов с молниеприемниками и заземлителями должно обеспечивать непрерывность элек­трической связи в соединяемых конструкциях, что, как правило, обеспечивается сваркой. Токоотводы нужно рас­полагать на таком расстоянии от входов в здания, чтобы к ним не могли прикасаться люди во избежание пораже­ния током молнии.

Заземлители молниеотводов служат для отвода тока молнии в землю, и от их правильного и качественного устройства зависит эффективная работа молниезащиты.

Конструкция заземлителя принимается в зависимости от требуемого импульсного сопротивления с учетом удель­ного сопротивления грунта и удобства его укладки в грун­те. Для обеспечения безопасности рекомендуется ограж­дать заземлители или во время грозы не допускать людей к заземлителям на расстояние менее 5-6 м. Заземлители следует располагать вдали от дорог, тротуаров и т. д.

УРАГАНЫ

Ураган — это циклон, у которого давление в центре очень низкое, а ветры достигают большой и разруши­тельной силы. Скорость ветра может достигать 25 км/ч. Иногда ураганы на суше называют бурей, а на море — штормом, тайфуном.

Они представляют собой явление морское и наи­большие разрушения от них бывают вблизи побережья. Но они могут проникать и далеко на сушу. Ураганы могут сопровождаться сильными дождями, наводнения­ми, в открытом море образуют волны высотой более 10 м, штормовыми нагонами. Особой силой отличаются тропические ураганы, радиус ветров которых может пре­вышать 300 км (рис. 22).

Ураганы — явление сезонное. Ежегодно на Земле развивается в среднем 70 тропических циклонов. Сред­няя продолжительность урагана около 9 дней, макси­мальная — 4 недели.

БУРЯ

Буря — это очень сильный ветер, приводящий к боль­шому волнению на море и к разрушениям на суше. Буря может наблюдаться при прохождении циклона, смерча.

Скорость ветра у земной поверхности превышает 20 м/с и может достигать 100 м/с. В метеорологии при­меняется термин «шторм», а при скорости ветра больше 30 м/с — ураган. Кратковременные усиления ветра до скоростей 20-30 м/с называются шквалами.

смерчи

Смерч — это атмосферный вихрь, возникающий в грозовом облаке и затем распространяющийся в виде темного рукава или хобота по направлению к поверх­ности суши или моря

В верхней части смерч имеет воронкообразное рас­ширение, сливающееся с облаками. Когда смерч опус­кается до земной поверхно­сти, нижняя часть его тоже, иногда становится расширенной, напоминающей onрокинутую воронку. Высо­та смерча может достигать 800-1500 м. Воздух в смерче вращается и одновременно поднимается по спирали вверх, втягивая пыль или воду. Скорость вращения может достигать 330 м/с. В связи с тем, что внутри вихря давление уменьшает­ся, то происходит конденсация водяного пара. При наличии пыли и воды смерч становится видимым. Диаметр смерча над мо­рем измеряется десятками метров, над сушей — сот­нями метров. Смерч возникает обычно в теплом секторе циклона и движется вместе с цикло­ном со скоростью 10-20 м/с. Смерч проходит путь длиной от 1 до 40-60 км. Смерч сопровождается грозой, дождем, градом и, если достига­ет поверхности земли, почти всегда производит большие разрушения, всасывает в себя воду и предметы, встреча­ющиеся на его пути, поднимает их высоко вверх и пере­носит на большие расстояния. Предметы в несколько сотен килограммов легко поднимаются смерчем и пере­носятся на десятки километров. Смерч на море представ­ляет опасность для судов.

Смерчи над сушей называются тромбами, в США их называют торнадо. Как и ураганы, смерчи опознают со спутников по­годы.

Для визуальной оценки силы (скорости) ветра в бал­лах по его действию на наземные предметы или по вол­нению на море английский адмирал Ф. Бофорт в 1806 г. разработал условную шкалу, которая после изменений и уточнений в 1963 г. была принята Всемирной метеоро­логической организацией и широко применяется в си­ноптической практике.

5. КОСМИЧЕСКИЕ ОПАСНОСТИ

Космос — один из элементов, влияющих на земную жизнь. Рассмотрим некоторые опасности, угрожающие человеку из космоса.

Астероиды — это малые планеты, диаметр которых колеблется в пределах 1-1000 км.

В настоящее время известно около 300 космических тел, которые могут пересекать орбиту Земли. Всего по прогнозам астрономов в космосе существует примерно 300 тыс. астероидов и комет.

Встреча нашей планеты с такими небесными телами представляет серьезную угрозу для всей биосферы. Рас­четы показывают, что удар астероида диаметром около 1 км сопровождается выделением энергии, в десятки раз превосходящей весь ядерный потенциал, имеющий­ся на Земле. Энергия одного удара оценивается величи­ной а 10²³ эрг. Поэтому во многих странах ведутся работы по пробле­мам астероидной опасности и техногенному засорению космического пространства, направленные на прогнози­рование и предотвращение столкновений массивных тел с Землей.

Основным средством борьбы с астероидами и комета­ми, сближающимися с Землей, является ракетно-ядер-ная технология. В зависимости от размеров опасных космических объектов (ОКО) и используемых для их обнаружения- информационных средств располагаемое на организацию противодействия время может изме­няться в широких пределах от нескольких суток до не­скольких лет. С учетом операций на обнаружение, уточ­нение траектории и характеристик ОКО, а также запуск и подлетное время средств перехвата требуемая даль­ность обнаружения ОКО должна составлять 150 млн. км от Земли.

Предлагается разработать систему планетарной за­щиты от астероидов и комет, которая основана на двух принципах защиты, а именно изменение траектории ОКО или разрушение его на несколько частей. Поэтому на первом этапе разработки системы защиты Земли от ме­теоритной и астероидной опасности предполагается со­здать службу наблюдения за их движением с таким расчетом, чтобы обнаруживать объекты размером около 1 км за год-два до его подлета к Земле. На втором этапе необходимо рассчитать его траекторию и проанализиро­вать возможность столкновения с Землей. Если вероят­ность такого события велика, то необходимо принимать решение по уничтожению или изменению траектории этого небесного тела. Для этой цели предполагается ис­пользовать межконтинентальные баллистические раке­ты с ядерной боеголовкой. Современный уровень косми­ческих технологий позволяет создать такие системы перехвата.

Тела размером порядка 100 м могут появиться в не­посредственной близости от Земли достаточно внезапно. В этом случае избежать столкновения путем изменения траектории практически нереально. Единственная воз­можность предотвратить катастрофу — это разрушить тела на несколько мелких фрагментов.

Огромное влияние на земную жизнь оказывает сол­нечная радиация.

Солнечная радиация является мощным оздоровитель­ным и профилактическим фактором. Распределение сол­нечной радиации на разных широтах служит важным показателем, характеризующим различные климатоге-ографические зоны, что учитывается в гигиенической практике при решении ряда вопросов, связанных с гра­достроительством и т. д.

Вся совокупность биохимических, физиологических реакций, протекающих при участии энергии света, но­сит название фотобиологических процессов. Фотобиоло­гические процессы в зависимости от их функциональ­ной роли могут быть условно разделены на три группы.

Первая группа обеспечивает синтез биологически важ­ных соединений (например, фотосинтез).

Ко второй группе относятся фотобиологические про­цессы, служащие для получения информации и позво­ляющие ориентироваться в окружающей обстановке (зре­ние, фототаксис, фотопериодизм).

Третья группа — процессы, сопровождающиеся вред­ными для организма последствиями (например, разруше­ние белков, витаминов, ферментов, появление вредных мутаций, онкогенный эффект). Известны стимулирую­щие эффекты фотобиологических процессов (синтез пиг­ментов, витаминов, фотостимуляция клеточного соста­ва). Активно изучается проблема фотосенсибилизирующего эффекта. Изучение особенностей взаимодействия света с биологическими структурами создало возможность для использования лазерной техники в офтальмологии, хирургии и т. д.

Наиболее активной в биологическом отношении яв­ляется ультрафиолетовая часть солнечного спектра, ко­торая у поверхности Земли представлена потоком волн в диапазоне от 290 до 400 нм. Интенсивность УФ-излучения у поверхности Земли не всегда постоянна и зави­сит от географической широты местности, времени года, состояния погоды, степени прозрачности атмосферы. При облачной погоде интенсивность УФ-излучения у поверхности Земли может снижаться до 80%; за счет запыленности атмосферного воздуха эта потеря состав­ляет от 11 до 50%.

Бактерицидное действие искусственного УФ-излучения используется также для обеззараживания питьевой воды. При этом органолептические свойства воды не изменяются, в нее не вносятся посторонние химические вещества.

Однако действие УФ-излучения на организм и окру­жающую среду не ограничивается лишь благоприятным влиянием. Известно, что чрезмерное солнечное облуче-ние приводит к развитию выраженной эритемы с отеком кожи и ухудшением состояния здоровья. Наиболее час­тым поражением глаз при воздействии УФ-лучей являет­ся фотоофтальмия. В этих случаях возникает гиперемия, конъюнктивы, появляются блефароспазм, слезотечение и светобоязнь. Подобные поражения встречаются за счет отражения лучей солнца от поверхности снега в аркти­ческих и высокогорных районах («снеговая слепота»), Известен фотосенсибилизирующий эффект у лиц, особо чувствительных к воздействию УФ-лучей, при работе с каменноугольным пеком. Повышение чувствительности к УФ-лучам наблюдается у больных со свинцовой ин­токсикацией, у детей, перенесших корь и т. д.

За последние годы в специальной литературе осве­щается вопрос о повышенной частоте возникновения рака кожи у лиц, постоянно подвергающихся избыточ­ному солнечному облучению. В качестве аргумента при­водятся сведения о большой частоте случаев рака кожи в южных районах по сравнению с распространением его на севере. Случаи рака кожи у виноградарей Бордо с преимущественным поражением кожи рук и лица свя­зывают с постоянным и интенсивным солнечным облучением открытых частей тела.

Длинноволновая часть солнечного спектра представлена ИК-излучением. По биологической активности ИК-лучи делятся на коротковолновые с диапазоном волн от 760 до 1400 нм и длинноволновые с диапазоном волн от 1500 до 25 000 нм. ИК-излучение оказывает на организм теп­ловое воздействие. Чем короче длина волн, тем глубже проникновение их в ткани, но субъективное ощущение тепла и чувство жжения менее выражены. Напротив, длинноволновое ИК-излучение поглощается преимуще­ственно поверхностными слоями кожи, где сосредоточе­ны терморецепторы; чувство жжения при этом выраже­но. Наиболее неблагоприятное воздействие ИК-излуче-ния проявляется в производственных условиях, где его мощность может во много раз превышать уровень, воз­можный в естественных условиях. Отмечено, что у рабо­чих горячих цехов, стеклодувов, имеющих контакт с мощ­ными потоками ИК-излучения, понижается электричес­кая чувствительность глаза, увеличивается скрытый период зрительной реакции и т. д. ИК-лучи при длитель­ном воздействии вызывают и органические изменения органа зрения, ИК-излучение с длиной волны в 1500-1700 нм достигает роговицы и передней камеры глаза; более короткие лучи с длиной волны до 1300 нм прони­кают до хрусталика; в тяжелых случаях возможно разви­тие тепловой катаракты. Естественно, что это действие возможно лишь при отсутствии надлежащих мер защиты рабочих. Отсюда одной из важнейших задач санитарного врача на соответствующих предприятиях является пре­дупреждение возникновения заболеваний, связанных с неблагоприятными воздействиями ИК-излучения.