Глава 6. Отходы как особый вид опасностей………………………………... 219

6.1. Пургаментология как комплексная отрасль знаний об отходах………. 219

6.1.1 Проблема отходов как индикатор развития техносферы……………. 219

6.1.2 Количественные и качественные различия в образовании и разме-

щении отходов…………………………………………………………………………. 221

6.2 Основы обращения с отходами производства и потребления…………. 227

6.2.1 Размещение и складирование отходов…………………………………….. 227

6.2.2 Нормирование в сфере обращения с отходами………………………….. 2284

6.2.3 Технологические требования к минимизации негативного воздей-

ствия от отхо-

дов…………………………………………………………………………

231

6.3 Организация защиты техносферы в системе обращения с отходами и

способы предотвращение негативного воздействия отходов на человека... 233

6.3.1 Система сбора отходов и подготовки к их рециклингу………………... 233

6.3.2 Система управления отходами……………………………………………… 234

6.3.3 Технологии утилизации и переработки отходов………………………… 238

Глава 7. Опасности военного времени……………………………………….. 241

7.1. Химическое оружие………………………………………………………. 241

7.1.1. Общая характеристика химического оружия…………………………... 241

7.1.2. Параметры боевых токсичных химических веществ………………….. 243

7.1.3. Химический терроризм……………………………………………………….. 245

7.2. Биологическое оружие…………………………………………………… 247

7.2.1. Общая характеристика биологического оружия………………………. 247

7.2.2. Характеристика биологических средств………………………………… 248

7.2.3. Биологический терроризм…………………………………………………… 251

7.3. Ядерное оружие…………………………………………………………… 252

7.3.1. Общая характеристика ядерного оружия………………………………. 252

7.3.2. Радиационный терроризм…………………………………………………… 253

7.4. Обычные средства поражения…………………………………………… 254

7.4.1. Место обычных средств поражения в современных войнах…………. 254

7.4.2. Традиционные средства поражения………………………………………. 255

7.4.3. Высокоточное оружие……………………………………………………….. 257

7.4.4. Понятие об очагах массового поражения……………………………….. 258

7.4.5. Оружие на новых физических принципах………………………………… 261

Глава 8. Минимизация опасностей…………………………………………... 256

8.1 Способы минимизации опасностей………………………………………. 256

8.2. Нормирование опасностей 259

8.3 Применение средств индивидуальной защиты 265

8.4 Создание малоотходных производств 267

8.5 Зонирование территории 270

8.6 Оценка надежности и работоспособности техники 271

Заключение…………………………………………………………………….. 274

Контрольные вопросы………………………………………………………… 289

Литература……………………………………………………………………... 291

Список сокращений…………………………………………………………… 2945

ПРЕДИСЛОВИЕ

Среди дисциплин, которые должен изучить студент готовящийся стать

профессионалом в области техносферной безопасности важное место уделяется

дисциплине под названием «Ноксология». Эта дисциплина рассматривается и

как дисциплина позволяющая ввести студента в специальность, и как дисци-

плина позволяющая студенту сформировать систему взглядов на систему опас-

ностей.

Дисциплина базируется на фундаментальных основах физики, химии,

экологии и осваивается на эвристическом уровне сформированности умений и

навыков. В результате изучения дисциплины студент должен:

- иметь представление об источниках опасных и вредных факторов;

- знать опасности среды обитания: виды, классификацию, поля действия,

источники возникновения;

- уметь идентифицировать опасности;

Дисциплина вносит вклад в формирование таких компетенций

выпускника как:

- владение культурой безопасности и рискориентированным мышлением,

при котором вопросы безопасности рассматриваются в качестве важнейших

приоритетов в жизни и деятельности;

- способность составлять прогнозы возможного развития ситуации и

принимать решения по минимизации рисков.

Учебное пособие состоит из восьми глав. Структура пособия приведена

на рис. 1.

В первых трех главах проанализирован понятийный аппарат ноксологии,

рассмотрены законы, аксиомы, принципы и методы лежащие в основе науки об

опасностях, представлены технические, медико-экологические и социально-

экономические показатели и критерии опасностей, даны основы анализа

опасностей.

В 4, 5, 6 и 7 главах рассмотрены опасности по источникам их генерации:

природные опасности, техногенные опасности, опасности военного времени,

отдельная глава посвящена отходам, как особому виду опасностей.

В восьмой главе кратко рассотрены методы минимизации опасностей.

Учебное пособие написано коллективом авторов трех университетов

Санкт-Петербурга: Политехнического, Горного и Архитектурно-строительного.

Решение создать пособие по Ноксологии, которое могли бы использовать

кафедры ВУЗов Санкт-Петербурга, выпускающие специалистов по

техносферной безопасности было принято на заседении Учебно-методической

комиссии по техносферной безопасности ВУЗов Северо-западного

федерального округа (УМК СЗФО ТБ). Идея была положительно воспринята

педагогами Северо-запада. Под эгидой УМК СЗФО ТБ была сформирована

группа авторов, в которую вошли преподаватели, которые уже имели опыт

преподавания разделов связанных с опасными факторами. 6

ГЛАВА 1. ТЕОРЕТИЧЕСКИЕ ОСНОВЫ НОКСОЛОГИИ

1.1. Основные определения и термины ноксологии

1.2. Законы и аксиомы ноксологии

1.3. Принципы и методы ноксологии

▼

ГЛАВА 2. ПОКАЗАТЕЛИ И КРИТЕРИИ ОПАСНОСТЕЙ

2.1 Технические критерии опасностей

2.2 Медико-экологические показатели и критерии опасностей

2.3 Социально-экономические критерии опасностей

▼

ГЛАВА 3. АНАЛИЗ ОПАСНОСТЕЙ

3.1 Таксономия опасностей

3.2 Оценка опасности объекта

3.3 Мониторинг опасностей

▼

ГЛАВА 4. ПРИРОДНЫЕ ОПАСНОСТИ

4.1 Геогенные опасности

4.2 Климатические и гидрологические опасности

▼

ГЛАВА 5. ТЕХНОГЕННЫЕ ОПАСНОСТИ

5.1. Техносфера и ее опасности

5.2. Опасности объектов содержащих горючие и взрывчатые вещества

5.3. Опасности объектов содержащих токсичные вещества

5.4. Опасности объектов содержащих источники ионизирующих излучений

▼

ГЛАВА 6. ОТХОДЫ КАК ОСОБЫЙ ВИД ОПАСНОСТЕЙ

6.1. Пургаментология как комплексная отрасль знаний об отходах

6.2 Основы обращения с отходами производства и потребления

6.3. Организация защиты техносферы в системе обращения с отходами и спо-

собы предотвращение негативного воздействия отходов на человека

▼

ГЛАВА 7. ОПАСНОСТИ ВОЕННОГО ВРЕМЕНИ

7.1. Химическое оружие

7.2. Биологическое оружие

7.3. Ядерное оружие

7.4. Обычные средства поражения

▼

ГЛАВА 8 МИНИМИЗАЦИЯ ОПАСНОСТЕЙ

8.1 Способы минимизации опасностей

8.2 Минимизация чрезвычайных опасностей

Рис. 1. Структура учебного пособия7

Работа заняла больше года и вот первая редакция выходит в свет.

Авторский коллектив выражает благодарность заместителю начальника

Научно-методического центра УМО СПбГПУ Егоровой Надежде Юрьевне.

Особую благодарность хочется высказать рецензентам: доктору технический

наук, заслуженному деятелю науки и техники РФ, профессору Русаку Олегу

Николаевичу, доктору педагогических наук, профессору Ефимовой Елене

Ивановне, доктору технических наук, профессору Тарабанову Виктору

Николаевичу, их принципиальность и профессионализм позволили сделать

книгу более совершенной.

Но в мире нет ничего абсолютно идеального и абсолютно совершенного,

поэтому мы ждем Ваших предложений и замечаний по адресу электронной по-

чты УМК СЗФО ТБ umk-tb@mail.ru. Приглашаем к обсуждению основных по-

ложений учебного пособия на сайте http://www.bzhd.spbstu.ru.

Редактор учебного пособия Ефремов С.В.8

ВВЕДЕНИЕ

На пирамиде Хеопса есть иероглифическая надпись: «Люди гибнут от

неумения пользоваться силами природы и от незнания истинного мира». В

этих грозных словах, пришедших из глубины истории Древнего Египта, за-

ключен большой смысл. Они звучат для современного человечества как

неумолимое предупреждение, напоминание о том, что человек и природа

нашей планеты — единое целое, что только в постоянном и тесном общении с

природой он может существовать как ее высшее творение. Это предостереже-

ние о тяжелейших последствиях, к которым ведут непонимание сущности при-

родных процессов, неразумное использование богатств Земли. Научно-

техническая революция и бурный рост промышленного производства не толь-

ко способствовали росту благосостояния человека, но и отрицательно сказа-

лись на состоянии окружающей среды в большинстве регионов нашей плане-

ты.

Человек, появившись на Земле, постоянно стремится к улучшению усло-

вий своей жизнедеятельности. Осваивая земледелие, добычу полезных ископа-

емых, источники энергии и т.д., увеличивая масштабы производства, он неиз-

бежно вызывает в среде своего обитания необратимые изменения. Созданная

человеком искусственная среда жизнедеятельности все чаще становится опас-

ной не только для природы, но для него самого. Особенно четко это стало про-

являться в XX веке.

В XX веке перед человечеством встали задачи повышения уровня без-

опасности своего существования и сохранения природы в условиях развития

техносферы. Это привело к необходимости распознавать, оценивать и прогно-

зировать опасности, действующие на человека и природу в условиях их непре-

рывного взаимодействия с техносферой. Стало очевидным, что человеко- и

природозащитную деятельность необходимо вести не только в практической

области, но и на научной основе, создавая прежде всего теоретические предпо-

сылки к формированию новой области научного знания - ноксологии.

Термин «Ноксология» является весьма молодым и в научный обиход

стал проникать лишь в последнее десятилетие. Эта дефиниция различными

учеными трактуется по-разному, что объясняется индивидуальными научно-

методическими подходами.

Сергей Викторович Белов под термином «Ноксология» понимает науку

об опасностях материального мира Вселенной. При этом предметом изучения

ноксологии выступает ноксосфера – сфера опасностей. Общей целью изучения

ноксологии по Белову является углубление и развитие знаний о системе обес-

печения безопасности в условиях негативных факторов техносферы, а также

формирование навыков практического использования знаний в области обес-

печения безопасности при осуществлении организационно-управленческой и

эксплуатационной профессиональной деятельности.

Словацкий ученый З. Халат понятие «Ноксология» (Noxology – англ.)

трактует как наука об опасности для здоровья человека, которая является ча-9

стью эпидемиологии. Целью ноксологии выступает обобщение научных ис-

следований в области вредных факторов и опасностей для здоровья человека,

которые должны учитывать различия в восприимчивости людей (семьи, общи-

ны, страны), а также их синергетический эффект.

Очевидно, что трактовка, данная З. Халатом, является более узкой, и тем

самым значительно уменьшается сфера научного анализа опасностей различ-

ного происхождения.

В данном учебном пособии предлагается следующая трактовка термина

«Ноксология» - это наука об опасностях, формирующихся в системе «человек

– окружающая среда».

Понятие «окружающая среда» является сложным, причем составляющие

его компоненты могут взаимно пересекаться. В число этих компонентов вклю-

чим биосферу, геосферу, техносферу, ноосферу.

Биосфера – оболочка Земли, заселённая живыми организмами и преоб-

разованная ими. Биосфера сформировалась 500 млн лет назад, когда на нашей

планете стали зарождаться первые организмы. Она проникает во всю гидро-

сферу, верхнюю часть литосферы и нижнюю часть атмосферы, то есть населя-

ет экосферу. Биосфера представляет собой совокупность всех живых организ-

мов. В ней обитает более 3 млн видов растений, животных, грибов, бактерий и

насекомых. Человек тоже является частью биосферы, его деятельность превос-

ходит многие природные процессы.

Термин «биосфера» был введён в биологии Ж.Б. Ламарком в начале XIX

века, а в геологии предложен австрийским ученым Э. Зюссом в 1875 г. Целост-

ное учение о биосфере создал биогеохимик и философ В.И. Вернадский. Он

впервые отвёл живым организмам роль главнейшей преобразующей силы пла-

неты Земля, учитывая их деятельность не только в настоящее время, но и в

прошлом.

Геосфера – целостная оболочка Земли, включающая все концентриче-

ские оболочки, из которых состоит Земля. В направлении от периферии к цен-

тру планеты выделяются: магнитосфера, атмосфера Земли, гидросфера, био-

сфера, земная кора, мантия Земли, ядро Земли.

По совокупности природных условий и процессов, протекающих в обла-

сти соприкосновения и взаимодействия геосфер, выделяют специфические

оболочки (биосферу, географическую оболочку, литосферу, геотехносферу).

Возраст Земли как планеты составляет 4,55 млрд. лет. Самые древние

горные породы имеют возраст 3,8 млрд. лет. В интервале от 4,55 до 3,8 млрд.

лет происходило расслоение земного вещества на геосферы, одновременно

шло образование первичной атмосферы и первичной гидросферы. Прямые

свидетельства существования магнитного поля Земли имеют возраст 2,6 млрд.

лет. Геологическая эволюция отражена в эволюции биосферы, которая в свою

очередь связана с изменением состава первичной атмосферы.

Техносфера - совокупность элементов среды в пределах географической

оболочки Земли, созданных из природных веществ трудом и сознательной во-

лей человека и не имеющих аналогов в девственной природе. Техносфера яв-10

ляется совокупностью абиотических, биотических и социально-экономических

факторов.

Техносфера описывает совокупность знаний о природе и материальных

средств производства человеческого общества, связанных с разрешением про-

тиворечий с окружающей естественной средой.

Понятие «техносфера» в настоящее время проходит стадию бурной эво-

люции, об этом свидетельствует тот факт, что большинство диссертаций в

названии которых присутствует термин «Техносфера» - это диссертации фило-

софов.

По мнению Вячеслава Шевченко «Техносфера - это искусственная оболоч-

ка Земли, это система жизнеобеспечения, изолирующая человека от враждебно-

го мира, но прозрачная для полезных потоков вещества, энергии и информации.

Если раньше домом была экосфера, то сейчас домом человечества стала техно-

сфера».

Симоненко О.Д. считает «Техносфера - это синтез природы и техники, со-

зданный человеческой деятельностью. Самопроизвольно формируется симбиоз

техники и природы как объективная реальность. Создается новая среда, техни-

ческая деятельность порождает «вторую природу», квазиприроду, устойчивую

лишь под надзором и при участии человека.

Французский социолог Ж. Эллюль выдвигает идею что «техника становит-

ся средой в самом полном смысле этого слова, она окружает нас сплошным ко-

коном, делая природу вторичной, малозначительной. Природа оказалась демон-

тирована. Техносфера составила целостную среду обитания, внутри которой

живет человек».

Ю.А. Ковалев об эволюции техносферы писал: «Эволюция техносферы

происходит значительно быстрее, чем происходила эволюция биосферы. Так

же большим преимуществом земной техники пред белковыми организмами яв-

ляется то обстоятельство, что техника очень мобильна в плане перемены своей

структуры и организации. Следовательно, стать автоэволюционной системой

земная техника может гораздо быстрее, чем белковые организмы. Земная тех-

носфера должна рано или поздно превратиться из контролируемой системы в

систему автоэволюционную».

Продолжением идеи автоэволюционности техносферы является теория

ноосферы.

Ноосфера – сфера взаимодействия общества и природы, в границах ко-

торой разумная человеческая деятельность становится определяющим факто-

ром развития. Ноосфера - предположительно новая, высшая стадия эволюции

биосферы, становление которой связано с развитием общества, оказывающего

глубокое воздействие на природные процессы. Согласно В.И. Вернадскому,

«…в биосфере существует великая геологическая, быть может, космическая

сила, планетное действие которой обычно не принимается во внимание в пред-

ставлениях о космосе… Эта сила есть разум человека, устремленная и органи-

зованная воля его как существа общественного». 11

Ноосферу можно охарактеризовать как единство «природы» и «культу-

ры». Сам Вернадский говорил о ней то, как о реальности будущего то, как о

действительности наших дней, что неудивительно, поскольку он мыслил мас-

штабами геологического времени. Биосфера перешла или, вернее, переходит в

новое эволюционное состояние - в ноосферу - перерабатывается научной мыс-

лью социального человека».

Понятие «ноосфера» предстаёт в двух аспектах: ноосфера в стадии ста-

новления, развивающаяся стихийно с момента появления человека; ноосфера

развитая, сознательно формируемая совместными усилиями людей в интересах

всестороннего развития всего человечества и каждого отдельного человека.

Приведенные выше суждения подтверждают вывод о том, что понятия

«биосфера», «геосфера» и «техносфера» пересекаются, нельзя отделять эволю-

цию одной «сферы» от другой. Конечным итогом этой эволюции должно стать

формирование ноосферы. Однако даже если природно-социально-

экономические процессы и будут управляться разумом, но полностью свести к

нулю вероятность возникновения опасности не получится.

Следствием этого является выделение особой оболочки, включающей

все опасные явления и процессы – ноксосферы.

Олег Николаевич Русак дает следующее определение: «Ноксосфера –

пространство, в котором постоянно существуют или периодически возникают

опасности».

А.С.Рябышенков трактует это понятие как «… пространство, в котором

создаются опасности».

В.А. Семич дает следующую трактовку «Ноксосфера – это пространство,

в котором возможно проявление опасных и вредных производственных факто-

ров».

Реальность современной жизни такова, что созданная руками человека

техносфера, призванная максимально защищать человека от естественных

опасностей, превратилась в свою противоположность и стала основным источ-

ником опасностей на земле. Происходящие в ней процессы приводят не только

к людским жертвам, но и к уничтожению природной среды, ее глобальной де-

градации, что в свою очередь вызывает необратимые генетические изменения

у людей.

Изучение опасностей является первым этапом в формировании знаний,

умений и навыков специалиста в области техносферной безопасности, и глав-

ной дисциплиной этого этапа является «Ноксология».12