Лекція № 3 ( 2 години ) Розділ №1 Безпека життєдіяльності в повсякденних умовах виробництва і побуту.
Тема лекції: Небезпечні і шкідливі фактори середовища проживання.
ПЛАН
Джерела забруднення навколишнього середовища.
Небезпечні й шкідливі фактори середовища і наслідки їхніх негативних дій.
Економічні збитки й витрати на охорону навколишнього середовища
Унаслідок господарської діяльності людини у природному середовищі нагромаджуються не властиві йому речовини. Серед них тверді відходи (сміття) та хімічні сполуки, які призводять до забруднення довкілля. Забрудненою може бути невелика територія, зазвичай навколо промислового підприємства або населеного пункту. Якщо ж забруднення охоплює всю планету і виявляється у будь-якій точці Землі навіть на значній відстані від джерела забруднення, то говорять про глобальне забруднення.
ПРОБЛЕМА ЗАБРУДНЕННЯ ПОВІТРЯ. Основними джерелами забруднення повітря є промислові підприємства (заводи, фабрики, теплові електростанції) і транспорт. Спалюючи паливо або виробляючи продукцію, вони викидають в атмосферу пил, сажу, різні хімічні сполуки. Забруднене повітря стає загрозою для всього живого. Воно подразнює очі, ніс та горло людини, викликає отруєння, вбиває рослини. Забруднене повітря охоплює великі райони і безперешкодно надходить у різні країни, залежно від напрямку вітрів. Наслідками забруднення атмосферного повітря стали такі глобальні проблеми, як потепління клімату, випадання кислотних дощів і утворення озонових дір.
Про глобальне потепління клімату нині часто йдеться на сторінках газет і в теленовинах. Викликане воно збільшенням кількості вуглекислого газу і пилу в атмосфері. Забруднене повітря перешкоджає випромінюванню тепла від Землі назад у космічний простір. Тепло нагромаджується і викликає порушення звичних кліматичних умов. Підвищення температури повітря на Землі навіть на 1 0С, призведе до танення криги в Арктиці і Антарктиці. Невдовзі підвищиться рівень Світового океану. Внаслідок підняття рівня води в ньому навіть на 1 м будуть затоплені густонаселені прибережні низовини материків, а мільйони людей – позбавлені своїх місць проживання. Через потепління клімату почастішали стихійні лиха: урагани, смерчі, зливи, повені.
У забрудненому повітрі з’явився новий вид атмосферних опадів – кислотні дощі. Вони виникають внаслідок сполучення з атмосферною вологою хімічних речовин, що викидаються з труб заводів і ТЕС. Кислотні дощі спричиняють захворювання людей, всихання лісів, отруєння води озер і ставків, унаслідок чого в них гине риба. З цієї причини, наприклад, за останні 50 років зникла форель з численних озер Норвегії і Швеції.
Гази, що потрапляють у повітря, руйнують озоновий шар стратосфери. В результаті виникають озонові діри. Найбільша з них виявлена над Антарктидою. Зменшення концентрації озону призводить до збільшення кількості згубного для всього живого ультрафіолетового випромінювання, яке надходить на Землю.
Щоб запобігти забрудненню повітря і екологічним проблемам, що з цим пов’язані, необхідно встановлювати очисні споруди на промислових підприємствах, які б зменшили викиди хімічних речовин.
ПРОБЛЕМА ЗАБРУДНЕННЯ ВОДИ. Основними джерелами забруднення води є промислові підприємства, які скидають у річки і водойми неочищені стоки. Вода забруднюється також змитими з полів мінеральними добривами та отрутохімікатами. До них додаються побутові стоки. Забруднена вода стає непридатною для пиття, купання та поливу рослин. Небезпечно забрудненими є багато річок та озер на різних материках. “Стічними канавами” Європи називають річки Рейн і Дунай. До них можна віднести й наш Дніпро.
Забруднену воду річки несуть у моря й океани. Там додається ще й забруднення нафтою внаслідок аварій трубопроводів і танкерів, що її транспортують. Нафта утворює на поверхні води нафтову плівку, яка перешкоджає надходженню кисню, а тому небезпечна для всього живого. Нині значна частина поверхні Світового океану вкрита нафтовими плямами і перетворена на безжиттєву пустелю. Сильно забруднені Північне і Балтійське моря, Мексиканська і Перська затоки.
Основними заходами боротьби із забрудненням води є очищення стоків, що надходять у водойми. Велике значення має запровадження сучасних безстічних технологій у промисловому виробництві.
ПРОБЛЕМА ЗАБРУДНЕННЯ ҐРУНТІВ. Практично всі забруднюючі речовини, що спочатку потрапили в повітря, згодом опиняються у ґрунтах. Крім того, ґрунти забруднюються і при надмірному внесенні в них отрутохімікатів та мінеральних добрив. Самоочищення землі відбувається дуже повільно, тому отруйні хімічні речовини нагромаджуються там. Їх поглинають рослини, вживання яких викликає захворювання людей і тварин. Щоб запобігти забрудненню ґрунтів, мінеральні добрива потрібно вносити дуже обережно, у науково обґрунтованій кількості.
ПРОБЛЕМА РАДІОАКТИВНОГО ЗАБРУДНЕННЯ. Забруднення місцевості радіоактивними речовинами може виникнути внаслідок аварії на атомній електростанції. Радіоактивні речовини спричиняють зовнішнє і внутрішнє опромінення людини, що викликає надзвичайно небезпечні для життя захворювання. Унаслідок аварії на Чорнобильській АЕС в Україні у 1986 р. радіоактивно забрудненими виявилися території багатьох областей.
РАЙОНИ ЕКОЛОГІЧНОГО ЛИХА. Райони з катастрофічним забрудненням природного середовища називають районами екологічного лиха. Такими, наприклад, є південні райони Африки, надмірно забруднені викидами численних ТЕС і промислових підприємств. В Євразії районами екологічним лиха є Аральське море і Перська затока, в Україні – 30-кіломерова зона навколо Чорнобильської АЕС, частини Донецької і Луганської областей.
Поняття «небезпека». Ризик як оцінка небезпеки.
З моменту появи людини на світ її підстерігають небезпеки.
Центральним в характеристиці сутності ситуації, у якій може бути завдано шкоди фізичному та психічному здоров'ю людини, є поняття "небезпека".
Небезпека - це стрес-фактор, який відображає ступінь усвідомлення людиною обставин, при яких поведінка інших людей (правопорушників), дія стихійних природних сил, техногенна аварія чи катастрофа тощо, можуть завдати йому фізичної або психологічної шкоди, призвести до нещасного випадку, можливо, й загибелі.
Небезпека — це умова чи ситуація, яка існує в навколишньому середовищі і здатна призвести до небажаного вивільнення енергії, що може спричинити фізичну шкоду, поранення чи пошкодження.
Можна виділити такі види небезпеки:
1. Потенційна - виникає при будь-якому можливому контакті з негативними якостями об'єктів чи суб'єктів ситуації.
2. Уявна є результатом перебільшення чи хибної оцінки негативних якостей ситуації, поведінки конкретних осіб, хибного тлумачення мовних повідомлень.
3. Провокована - виникає внаслідок прояву окремих особистісних негативних якостей самої людини (агресивність, грубість, жорстокість, пиха, гонор тощо) і відповідної протиправної реакції на них з боку інших осіб.
4. Реальна - це наслідок несприятливої динаміки ситуації з реальними факторами загрози життю та здоров'ю людини.
Характеристики небезпеки:
- зона дії (межі, кордони) небезпеки.
- енергія (сила дії) небезпеки.
Для складних же технічних систем, а тим більше для людини чи суспільства ризик— це категорія, яка має велику кількість індивідуальних ознак і характеристик, і математично точно визначити його надзвичайно складно, а інколи неможливо. У таких випадках ризик може бути оцінений лише завдяки експертній оцінці.
Людина може бути пов'язана з необхідністю виконання діяльності в екстремальних умовах не лише епізодично, але й постійно, з огляду на специфіку професії (водолази, космонавти, ліквідатори тощо).
Вражаючий фактор – це чинник життєвого середовища, який за певних умов завдає шкоди як людям, так і системам життєзабезпечення людей, призводить до матеріальних збитків.
За своїм походженням вражаючі фактори поділяються на:
· фізичні, в тому числі енергетичні (ударна повітряна чи водна хвиля, електромагнітне, акустичне, іонізуюче випромінювання, об'єкти, що рухаються з великою швидкістю або мають високу температуру тощо);
· хімічні (хімічні елементи, речовини та сполуки, що негативно впливають на організм людей, фауну та флору, викликають корозію, призводять до руйнації об'єктів життєвого середовища);
· біологічні (тварини, рослини, мікроорганізми);
· соціальні (збуджений натовп людей);
· психофізіологічні.
Залежно від наслідків впливу конкретних вражаючих факторів на організм людини вони в деяких випадках (наприклад, в охороні праці) поділяються на шкідливі й небезпечні.
Шкідливі –цечинники життєвого середовища, які призводять до погіршення самопочуття, зниження працездатності, захворювання і навіть до смерті як наслідку захворювання.
Небезпечні –чинники життєвого середовища, які призводять до травм, опіків, обморожень, інших пошкоджень організму або окремих його органів і навіть до раптової смерті.
Такий поділ вражаючих факторів ефективно використовується в охороні праці для організації розслідування та обліку нещасних випадків і професійних захворювань, налагодження роботи, спрямованої на розробку заходів і засобів захисту працівників і т.ін.
За характером та природою впливу всі небезпечні та шкідливі фактори поділяються на: фізичні, хімічні, біологічні та психофізіологічні.
Фізичні фактори навколишнього середовища найрізноманітніші. Вони справляють на людину енергетичний вплив (термічний, механічний, радіаційний, електричний, електромагнітний).
До фізичних факторів належать:
- метеорологічні (температура, вологість, швидкість повітря);
- світлотехнічні (освітлення та кольорове забезпечення, інфрачервоне, світлове (видиме), ультрафіолетове випромінювання);
- бароакустичні (атмосферний тиск, звук, шум);
- механічні (прискорення, вібрації);
- радіаційні (фон; аномалії)
До хімічних факторів належать:
- хімічний склад повітря,
- хімічний склад вод,
- хімічний склад грунтів.
До біологічних факторів належать:
- вплив оточуючих людей;
- вплив флори;
- вплив фауни;
- вплив мікроорганізмів.
Поділ на джерело небезпеки, небезпечну ситуацію та небезпечний фактор проводиться залежно від завдання, яке ставиться, передусім від рівня системи «людина—життєве середовище», яка розглядається. Наприклад, якщо для однієї конкретної особи або групи людей вражаючим фактором є осколки від вибуху бомби; падіння бомб (бомбування) є небезпечною ситуацією, а літак, з якого здійснюється бомбування, джерелом небезпеки, то для рівня країни чи регіону, в якому ведуться бойові дії, небезпечним фактором є бомби; поява літаків, що несуть бомби — це небезпечна ситуація, а джерелом небезпеки є війна.
Одне джерело небезпеки може призводити до різного роду небезпечних ситуацій, а останні породжують різні вражаючі фактори (газова плита – загроза отруєння, пожежі та вибуху).
Сучасне життєве середовище, навіть побутове, містить багато джерел небезпек – це і електрична мережа та електроапаратура, система водопостачання, медикаменти, отруйні й пожежонебезпечні речовини, балкони, що знаходяться на висоті, мисливська чи інша зброя тощо. Для реалізації потенційної загрози необхідна тріада «джерело небезпеки — причина (умова) — небезпечна ситуація».
Небезпека, як правило, проявляється у визначеній просторовій області, яка отримала назву небезпечна зона.
Найбільш небезпечна ситуація для людини виникає за таких умов:
- небезпека реально існує;
- людина знаходиться в зоні дії небезпеки;
- людина не має достатніх засобів захисту, не використовує їх або ці засоби неефективні.
Здійснення процесів природокористування пов’язане з витратами матеріальних і трудових ресурсів, що прямо або побічно впливає на кінцеві показники роботи підприємства.
Природоохоронні витрати – це виражені у грошовій формі витрати підприємства (крім екстернальних витрат), на забезпечення процесів природокористування.
В структурі природоохоронних витрат варто розрізняти такі: витрати на запобігання забруднення; витрати на зменшення шкідливого впливу, здійсненого забрудненням на об’єкти екосистем; витрати на ліквідацію наслідків забруднення. Перший вид витрат може розглядатися як альтернатива двом іншим. З урахуванням цього останні дві складові поєднуються в одну групу витрат. Отже, загальні витрати підприємств на природоохоронну діяльність формуються з двох складових: поточні витрати на природоохоронну діяльність; економічні збитки, пов’язані з компенсацією негативного впливу забруднення від діяльності суб’єкта господарювання на його ресурси та об’єкти екосистем.
До поточних витрат можна віднести всі витрати на утримання і обслуговування основних фондів природоохоронної спрямованості, у томучислі витрати на оплату праці обслуговуючого персоналу,поточний і капітальний ремонт, амортизаційні відрахування, енергетичні витрати тощо, а також витрати на оплату інших послуг з охорони навколишнього середовища (екологічний аудит, екологічне страхування тощо). Питома частка природоохоронних поточних витрат в загальних витратах на виробництво товарної продукції коливається в межах 0,2–3%.
Збитком вважаються фактичні і можливі втрати, які виникають внаслідок певних природних явищ або негативних змін від антропогенного впливу. Усі види збитків можна розділити на вимірювані (грошові чи натуральні) і умовно вимірювані, тобто ті, що практично не піддаються кількісній оцінці. Вимірювані збитки поділяються на економічні і соціально-економічні, а умовно вимірювані – на соціальні і екологічні.
Економічний збиток – це виражені у грошовій формі фактичні і можливі витрати, заподіяні економічним суб’єктам внаслідок екодеструктивного впливу, а також додаткові витрати на компенсацію цих збитків.
Всі економічні збитки поділяються на п’ять видів:
фактичні, тобто втрати або негативні зміни, що виникають від забруднення навколишнього середовища і можуть бути оцінені у грошовій формі у звітному періоді;
можливі, які можливі в перспективі через забруднення природного середовища, тобто мають умовно-теоретичний характер;
відвернені, які становлять різницю між фактичними і можливими збитками;
ліквідовані – частина збитків, на яку їх було зменшено завдяки проведенню природоохоронних заходів;
потенційні – збитки, які можуть бути завдані суспільству в майбутньому через нинішнє забруднення навколишнього природного середовища.
Існує декілька підходів до визначення збитків від порушень стану навколишнього природного середовища, які із різним ступенем повноти враховують витрати, що виникають унаслідок забруднення середовища та негативних змін його стану. Однак грошове вираження збитків визначається по-різному. Одні пропонують визначати їх за витратами валової продукції, інші – за приведеними витратами на заходи з ліквідації наслідків забруднення і відтворення продукції, що втрачається, треті – за зміною економічної оцінки ресурсу. Оцінюються збитки у грошовому вираженні за певний період часу. Вони можуть бути несуттєвими, якщо не перевищують поріг чутливості та стійкості екологічної системи, і суттєвими, якщо перевищують.
На рівні великих територій (регіонів, країн) застосовується спрощена (емпірична) оцінка еколого-економічних збитків. Її використання дозволяє встановити лише приблизні масштаби економічних збитків і ефективності заходів щодо запобігання або ліквідації збитків від забруднення.
При цьому оцінка економічного збитку, заподіяного викидами забруднень в природне середовище (атмосферне та водне) від окремих стаціонарних джерел забруднення протягом року, визначається за формулою:
а) для водних об'єктів:
;
б) для атмосфери:
,
де mi – фактичний обсяг (маса) викиду забруднюючої речовини;
ai – відносна агресивність (рівень небезпечності для живого) і-ї забруднюючої речовини;
γ – вартісна оцінка збитку від одиниці викиду шкідливих речовин (коефіцієнт переведення обсягів забруднення у грошові одиниці);
σ – коефіцієнт, що враховує регіональні особливості території зони активного забруднення;
f – коефіцієнт, що враховує характер розсіювання забруднюючої речовини в атмосфері та визначається на підставі інженерно-технічних розрахунків.
Головна ідея такої методики полягає в тому, що всі шкідливі речовини, які потрапляють в середовище, приводяться до «моно-забруднення».
Коефіцієнт ai, що характеризує відносну небезпеку шкідливих викидів, розраховується на основі порівняльного аналізу шкідливого впливу окремих речовин. Величина коефіцієнта відносної агресивності забруднюючих речовин є оберненою величиною до їх ГДК.
Коефіцієнт відносної небезпеки забруднення територій σ повинен враховувати особливості і соціальну значущість досліджуваного регіону, його реакцію на викиди забруднюючих речовин. Для оцінки збитку від викидів в атмосферу коефіцієнт визначається за двома ознаками: природними особливостями (ліси різних видів, поле, пасовище, сади тощо) і типом території (курорт, приміська зона, населений пункт, промислова зона). Для водних ресурсів коефіцієнт визначається диференційовано за басейнами рік.
Існують різні значення коефіцієнтів γ для атмосферного забруднення і забруднення водойм. Ці коефіцієнти встановлені нормативно в розрізі забруднень в межах емісійних нормативів та тих, що перевищують встановлені ліміти, і корегуються відповідно до інфляційного процесу.
Коефіцієнт f, що враховує характер розсіювання шкідливих домішок в атмосфері, визначається за дисперсним складом пилу і швидкістю його осідання або в залежності від коефіцієнта очищення викидів.
Швидкість осідання визначається за спеціальними номограмами, а коефіцієнт очищення розраховується за формулою:
,
де V1 – річний обсяг викидів забруднюючих речовин без очищення;
V2 – річний обсяг викидів забруднюючих речовин після очищення.
Значення коефіцієнта f при розрахунках збитків, завданих навколишньому середовищу від атмосферного забруднення, визначається так:
для газоподібних домішок та дрібнодисперсних часток (пил та аерозолі) з дуже малою швидкістю осідання (менше 1 см/с) вважається, що:
,
де h – геометрична висота устя джерела відносно середнього рівня зони активного забруднення, м;
φ – поправка на підйом факела викидів в атмосферу, що розраховується за формулою:
,
де ΔТ – середньорічне значення різниці температур в усті джерела (труби) та навколишньому середовищі, 0С;
u – середньорічне значення швидкості вітру на рівні флюгера, м/с; якщо його значення не відоме, вважається, що u = 3 м/с;
для часток пилу та аерозолів, які осідають зі швидкістю від 1 до 20 см/с, вважається, що:
,
для часток, які осідають зі швидкістю більше 20 см/с, вважається, що незалежно від значення h, φ, ΔТ та u: f=f3=10.
Поправка f=f3 = 10 застосовується також для викидів забруднення пересувними джерелами і часток пилу одночасно з парами води.
Розглянемо інші методики визначення збитків.
.