Курс лекций по дисциплине «безопасность жизнедеятельности» (для специальности иаб архитектура) 1-й

Вид материала

Курс лекций

Содержание 2. Новые экологические риски Основные виды экологических рисков в хозяйственной деятельности 3. Техногенные риски 1-я группа 2-я группа 3-я группа 4-я группа 5-я группа 6-я группа 4. Анализ техногенного риска 5. Экологические риски при авариях на опасных для здоровья человека объектах Риск при авариях на опасных для здоровья человека объектах. Риск токсических эффектов. На первом этапе На втором этапе 6. Техногенные риски и градостроительство Использованная литература ТЕХНОГЕННЫЕ РИСКИ (диоксины) 2. Экологическая опасность диоксинов В настоящее время строго доказано, что диоксины имеют исключительно техногенное происхождение, хотя и не являются целью ни одной ... Полное содержание

Подобный материал:

• Курс лекций по дисциплине «безопасность жизнедеятельности» для специальности иаб (Архитектура), 1565.95kb.
• Курс лекций по дисциплине «безопасность жизнедеятельности», 2260.76kb.
• Примерная программа наименование дисциплины «Безопасность жизнедеятельности» Рекомендуется, 247.55kb.
• Курс лекций по дисциплине «безопасность жизнедеятельности», 1553.02kb.
• Рабочая программа по дисциплине «безопасность жизнедеятельности» для специальности, 565.42kb.
• Рабочая программа учебной дисциплины «промышленная экология региона», 229.54kb.
• Рабочая программа учебной дисциплины «системы зашиты среды обитания», 434.41kb.
• Конкурс дипломных проектов по специальности 280101 «Безопасность жизнедеятельности, 110.05kb.
• Рабочая программа учебной дисциплины сд. 13 Информационные технологии в управлении, 340.61kb.
• Конспект лекций по курсу «безопасность жизнедеятельности», 1352.02kb.

2. Новые экологические риски

Для экономики в целом и для отдельных хозяйствующих субъектов появились принципиально новые экологические риски, связанные с формированием и развитием в XIX — XX вв. во всем мире — в первую очередь в промышленно развитых странах — техногенной окружающей среды, или техносферы: промышленных объектов, объектов энергетики и экономической инфраструктуры, военных объектов и т.д. Начиная с середины XX в. техносфера выступает мощным экологическим фактором, негативно влияющим на общество.

Это влияние выражается в следующем:

1. Загрязнения и другие изменения окружающей природной среды (нарушение экологического равновесия в экосистемах, нарушения плодородного почвенного слоя и др.). Подобные воздействия обусловлены обычной деятельностью предприятий, т.е. они устойчивы, более или менее прогнозируемы, их результаты (эффекты) накапливаются в окружающей природной среде постоянно.

2. Резкие «скачкообразные», трудно прогнозируемые воздействия на окружающую природную среду. Речь идет о техногенных катастрофах, авариях, инцидентах в самых разных отраслях промышленности: химической, нефтеперерабатывающей, энергетике (в том числе атомной) и др. Источником повышенной техногенной опасности стали многие виды транспорта: морской и речной, воздушный, трубопроводный, железнодорожный. Количество и разрушительная сила техногенных катастроф и аварий во всем мире увеличивается, что является проявлением усиливающейся неустойчивости техносферы.

Основным и наиболее распространенным понятием, обозначающим чрезвычайное техногенное событие, является авария. В соответствии с Федеральным законом "О промышленной безопасности опасных производственных объектов" под аварией понимается разрушение сооружений и (или) технических устройств, неконтролируемый взрыв и (или) выброс опасных веществ. Данное определение, относящееся только к опасным производственным объектам, не исчерпывает всего диапазона аварий, поскольку они могут происходить не только на опасных, но на любых объектах техносферы. Поэтому может быть полезной и более общая формулировка, определяющая аварию как опасное техногенное происшествие, создающее на объекте, определенной территории или акватории угрозу жизни и здоровью людей и приводящее к разрушению зданий, сооружений, оборудования и транспортных средств, нарушению производственного или транспортного процесса, а также к нанесению ущерба окружающей природной среде (ГОСТ Р 22.0.05-94).

В настоящее время по отношению к техногенным бедствиям широко применяется термин "катастрофа техногенного характера" или "техногенная катастрофа". Под техногенной катастрофой понимается крупная авария, повлекшая за собой человеческие жертвы, ущерб здоровью людей, разрушение либо уничтожение объектов, материальных ценностей в значительных размерах, а также приведшая к серьезному ущербу окружающей природной среде (ГОСТ Р 22.0.10-96).

Федеральным законом "О промышленной безопасности опасных производственных объектов" введено также понятие "инцидент", под которым имеется в виду отказ или повреждение технических устройств, применяемых на опасном производственном объекте, отклонение от режима технологического процесса, нарушение нормативных правовых положений и нормативных технических документов, устанавливающих правила ведения работ на опасном производственном объекте. Инцидент - менее масштабное чрезвычайное событие, чем авария и техногенная катастрофа, и чаще всего не ведет к возникновению чрезвычайной ситуации даже локального масштаба.

Экологические риски, обусловленные развитием техносферы и усилением ее неустойчивости, в дальнейшем будем называть технико-экологическими рисками. По мере увеличения пространственной плотности техносферы на планете, особенно в промышленно развитых странах, компании и предприятия становятся не только субъектами (источниками), но и объектами технико-экологических рисков. Такими объектами становятся упоминавшиеся выше эколого-чувствительные отрасли (сельское хозяйство, туризм, рыболовство и т.д.), достаточно «тонко» реагирующие на загрязнение окружающей природной среды. Объектами технико-экологических рисков могут стать и уже становятся компании и предприятия менее эколого-чувствительных отраслей.

Во-первых, при «нормальной» производственной деятельности многие компании оказываются одновременно и субъектом, и объектом одного и того же технико-экологического риска. Типичный пример такого «совмещения» — химические предприятия. Если принять за 100% весь объем загрязнений, создаваемых на предприятии, то 95% загрязнений оказывается за забором предприятия, а 5% — на территории самого предприятия. Учитывая ограниченность территории предприятия, можно представить, насколько высокими могут быть концентрации вредных веществ в атмосфере и на площадке предприятия. В учебниках по промышленной экологии проблемы, порождаемые «самозагрязнением» предприятий, называются проблемами «рабочей среды» (ими на предприятии занимаются специалисты по вопросам здоровья и безопасности персонала).

Во-вторых, при техногенных катастрофах и авариях сила и радиус поражения могут быть столь значительными, что это вызовет возникновение самых разнообразных громадных ущербов на соседних предприятиях — независимо от их отраслевой принадлежности. Так, серьезная авария на АЭС может рассматриваться как серьезный технико-экологический риск для находящихся по соседству предприятий даже не относящихся к эколого-чувствительным отраслям. То же можно сказать и о крупных авариях на предприятиях химической промышленности, пожарах на производстве, связанных с выбросом в атмосферу большого количества стойких органических загрязнителей (СОЗ).

В последние три десятилетия XX в. — сначала в промышленно развитых странах, а затем и в других — стали приниматься законы и другие нормативные акты, направленные на экологическое регулирование деятельности компаний и предприятий развитых отраслей экономики. В дополнение компании и предприятия попали под всевозрастающее влияние и контроль общественности, требующей от предпринимателей неукоснительного соблюдения экологических законов и норм (нередко эти требования оказываются более жесткими, чем требования законов).

Компании и предприятия в конце XX в. стали функционировать в принципиально новых условиях — эколого-социалъной окружающей среды, под которой принято понимать:

• принимаемые государством законы и нормы, регламентирующие деятельность хозяйствующих субъектов с точки зрения охраны окружающей среды и экологической безопасности общества;
  
• действия общества (общественных экологических организаций, политических партий, населения, средств массовой информации) в отношении предприятий и компаний в связи с текущими экологическими проблемами, создаваемыми этими предприятиями, или в связи с возможными будущими экологическими проблемами.
  

Основные виды экологических рисков в хозяйственной деятельности представлены в табл. 1


Таблица 1

Основные виды экологических рисков в хозяйственной деятельности

Виды/подвиды экологических рисков	Природа риска
1. Природно-экологический риск	Обусловлен изменениями окружающей среды
2. Технико- экологический риск	Обусловлен появлением и развитием техносферы (окружающей техногенной среды)
2.1. Риск устойчивых техногенных воздействий	Загрязнения и другие изменения окружающей среды в результате обычной (безаварийной) хозяйственной деятельности
2.2. Риск катастрофических техногенных воздействий	Загрязнения и другие изменения окружающей среды в результате техногенных катастроф, аварий, инцидентов.
3. Социально-экологический риск	Обусловлен защитной реакцией государства и общества на обострение экологических проблем, формированием и развитием эколого-социальной среды
3.1. Эколого-нормативный риск	Обусловлен принятием обязательных для хозяйствующих субъектов экологических законов и норм. Постоянным их ужесточением.
3.2. Эколого-политический риск	Обусловлен экологическими акциями общественности (экологических организаций, политических партий, населения) в отношении хозяйствующих субъектов

3. Техногенные риски

В условиях сложившейся в настоящее время в России ситуации проблема техногенной опасности приобретает особое значение для промышленных районов, где сосредоточен огромный потенциал опасных производств (которых насчитывается около 30 тысяч) в сочетании со значительным износом основного оборудования и сложной социально-экономической обстановкой. При этом должен оцениваться риск не только для нормальных условий эксплуатации, но и для случаев реализации аварий с разрушением систем защитных оболочек, сосудов, резервуаров, сопровождающихся выходом опасных веществ в окружающую среду.

Классификация и номенклатура потенциально опасных для здоровья человека объектов и технологий.

В основу классификации может быть положена градация объектов и технологий по характеру возможных чрезвычайных ситуаций, возникающих в результате аварий.

Можно выделить шесть групп потенциально опасных для человека объектов и технологий.

1-я группа — радиационно-опасные объекты и сложные технические системы, на которых в случае аварии могут произойти массовые поражения людей, животных, растений, а также радиационное загрязнение обширных территорий. Сюда относят: предприятия ядерного топливного цикла; предприятия по изготовлению ядерного топлива; предприятия по переработке отработавшего ядерного топлива и захоронению радиоактивных отходов; транспортные ядерно-энергетические установки; научно-исследовательские и проектные организации;

2-я группа — химически опасные объекты и сложные технические системы, на которых при авариях могут произойти массовые; поражения людей, животных, растений, а также загрязнение обширных территорий сильнодействующими ядовитыми веществами. К химически опасным объектам относятся предприятия по производству, переработке, хранению и утилизации сильнодействующих ядовитых веществ.

3-я группа — пожароопасные объекты и сложные технические системы, на которых производятся, хранятся, транспортируются взрывоопасные продукты или вещества, приобретающие при определенных условиях способность к возгоранию или взрыву. Сюда относят, например, нефтеперерабатывающие заводы, химические предприятия, трубопроводы и склады нефтепродуктов; цехи по приготовлению и транспортировке угольной пыли, древесной муки, сахарной пудры.

4-я группа — биологически опасные объекты и сложные технические системы, на которых при авариях возможны массовые поражения флоры и фауны, а также загрязнение обширных территорий биологически опасными веществами. К ним относятся предприятия по изготовлению, хранению и утилизации биологически опасных веществ, а также научно-исследовательские организации этого профиля.

5-я группа — гидродинамически опасные объекты и сложные технические системы, при разрушении которых возможно образование волны прорыва и затопление обширных территорий. К ним относятся гидротехнические сооружения (плотины, дамбы, подпорные стенки; напорные бассейны и уравнительные резервуары; гидроаккумулирующие электростанции и др.).

6-я группа — объекты жизнеобеспечения крупных народно-хозяйственных предприятий и населенных пунктов, аварии на которых могут привести к катастрофическим последствиям для предприятий и населения, а также вызвать экологическое загрязнение регионов. Сюда относят объекты энергетических систем, коммунального хозяйства (канализации, водоснабжения, газоснабжения, очистных сооружений и др.), транспортные коммуникации и т.д.


4. Анализ техногенного риска

Анализ техногенных рисков — важный элемент в системе управления рисками. Количественный анализ техногенного риска включает следующие этапы:

• обоснование целей и задач анализа риска;
  
• анализ технологических особенностей производственного объекта; идентификация потенциальных опасностей и классификация нежелательных событий, способных привести к нерегламентируемым выбросам опасных веществ или скоротечным выделениям энергии;
  
• определение вероятности (или частоты) возникновения нежелательных событий;
  
• выделение характерных особенностей, определение интенсивности, общих количеств и продолжительности выбросов опасных веществ или выделения энергии в окружающее пространство для всего спектра нежелательных событий;
  
• определение критериев поражения, а также форм или допустимых уровней разового или систематического негативного воздействия различных источников на окружающую среду;
  
• обоснование физико-математических моделей и расчет пространственно-временного переноса и распространения, а также трансформаций исходных факторов опасности в окружающей среде с учетом ее природно-климатической и географической специфики;
  
• построение полей потенциального риска вокруг каждого из выделенных источников опасности, в пределах которых вероятно определенное негативное воздействие для соответствующих объектов;
  
• расчет прямых и косвенных последствий (ущербов) негативного воздействия источников опасности на различные субъекты или группы риска с учетом конкретного количественного и пространственно-временного распределения вокруг источников;
  
• анализ структуры риска, исследование влияния различных факторов на уровень и пространственно-временное распределение риска вокруг источников;
  
• оптимизация организационно-технических мероприятий по снижению риска до заданной величины.
  

5. Экологические риски при авариях на опасных для здоровья человека объектах

Экологический риск — риск, связанный с изменениями в окружающей среде. Этот вид риска применяется для оценки экологических последствий аварий, катастроф природного и антропогенного характера и т.д. Это риск при авариях на опасных объектам, риск токсических эффектов, риск воздействия ионизирующего излучения. Существуют различные методики оценки риска для здоровья населения и состояния окружающей среды.

Риск при авариях на опасных для здоровья человека объектах. Типичный пример кратковременного, залпового, воздействия на окружающую среду крайне интенсивного неблагоприятного фактора — авария на химическом предприятии. Сформировавшееся после разрушения емкости с сильнодействующим ядовитым веществом облако будет распространяться по направлению ветра, постепенно рассеиваясь по мере удаления от эпицентра аварии. По достижении некоторого расстояния от эпицентра концентрация ядовитого вещества в воздухе снизится настолько, что уже не будет представлять угрозы для жизни и здоровья людей. Расстояние от эпицентра аварии до указанной точки обычно называют глубиной зоны поражения. Число пораженных облаком ядовитого вещества будет зависеть от плотности населения на прилегающей к предприятию территории, глубины и площади зоны, внутри которой концентрация этого вещества будет превышать порог поражения, а также времени, в течение которого ядовитое облако будет «нависать» над территорией. Глубина и площадь зоны зависят от природы и массы вещества, выброшенного в окружающую среду, характера разлива и погодного состояния (скорости ветра, температуры воздуха, облачности и т.д.) на момент аварии.

Оценка потенциального территориального риска поражения населения сводится к оценке вероятности оказаться под действием ядовитого облака для любой точки территории и к оценке распределения вероятного ущерба (числа или доли пораженных). Для оценки риска в данном случае можно использовать методику МЧС России.

Выходные параметры модели атмосферного переноса, основанной на этой методике: зона фактического заражения (замкнутый участок территории, где концентрация ядовитого вещества в приземном слое атмосферы превышает порог острого отравления) и зона возможного заражения (доверительный интервал отклонения реального облака от зоны фактического заражения. Вероятность того, что облако с поражающей концентрацией ядовитых веществ не выйдет за границы зоны возможного заражения - 95%).

Количество пораженных, согласно методике, зависит от площади зоны заражения и времени экспозиции (времени воздействия ядовитого облака на людей). Площадь зоны заражения и время испарения разлитого ядовитого вещества— функции погодного состояния. Время экспозиции принимают равным времени испарения этого вещества. Расчет начинают с вычисления площади зоны заражения и времени экспозиции, которые соответствуют каждому погодному состоянию. Долю пораженных от общего числа населения при реализации конкретной аварии, соответствующей определенному погодному состоянию, рассчитывают по специальным таблицам МЧС.

Риск токсических эффектов. Неблагоприятные изменения здоровья людей, обусловленные повседневным или профессиональным контактом с токсическими веществами, в общем случае носят вероятностный характер. Он обусловлен значительными вариациями в физическом состоянии людей, а также невозможностью точно контролировать такие параметры, как доза и время контакта, специфика поступления вещества в организм и т. д. Риск в данном случае следует рассматривать как дополнительную заболеваемость, связанную с поступлением в организм экотоксикантов.

Для описания негативного воздействия загрязнения окружающей среды на здоровье человека, которое может реализоваться в форме немедленных токсических или хронических проявлений, исполъзуются пороговые (пороговый характер имеют немедленные токсические проявления) и беспороговые (для хронических проявлений) модели.

Алгоритм расчета потенциального территориального риска хронических заболеваний, связанных с загрязнением атмосферы оксидами азота (NО_x), содержащимися в автомобильных выхлопах в Москве (подробно см.1).

На первом этапе необходимо оценить распределение по территории города среднегодовой концентрации оксидов азота. Для этого необходима информация, описывающая геометрию городских автомагистралей (протяженность, взаимное расположение и т.д.), интенсивность транспортной нагрузки по каждой улице (состав транспортных потоков, среднюю скорость движения и т. д.), средний расход топлива различными автомобилями на единицу длины пути, массовый выход оксидов азота в пересчете на единицу массы сожженного топлива и некоторые другие параметры. Вся территория города «покрывается» сеткой точек, расположенных с равным шагом. Для каждой точки рассчитывается вклад концентрации NО_x от каждой автомагистрали.

На втором этапе необходимо рассчитать потенциальный территориальный риск на основе полученного поля среднегодовой концентрации токсиканта.

Полученный результат будет представлять собой потенциальный территориальный риск (поле потенциального риска) заболевания населения, обусловленный загрязнением атмосферы оксидами азота автомобильных выхлопов.

Описанная методика универсальна и не зависит от выбора конкретной модели атмосферного рассеивания, а также методов оценки риска токсических эффектов.


6. Техногенные риски и градостроительство

Градостроительство является сложной системой, опирающейся на системный анализ с разработкой решений крупных комплексных проблем в сфере управления городскими процессами. Оно является связующим звеном, способным на основе анализа и синтеза взаимосвязей природных и социально-экономических, экологических и технических составляющих территорий, создать интегрированную модель городской системы и в конкретных условиях наметить комплекс мероприятий для ее реализации.

Исторически сложилось так, что в крупных городах находятся вредные производства, склады, ядовитые и взрывчатые вещества. Более 70% потенциально опасных объектов сосредоточены в крупных городах с населением более 300 тыс. человек. В зонах повышенной радиоактивной и химической опасности проживает около 60 млн человек, что составляет 40% населения страны.

Территория города - основа существования городского сообщества. На ней размещаются все элементы инфраструктуры города. Неравномерное распределение потенциально опасных объектов в пределах городской территории приводит к тому, что уровень их воздействия в различных функциональных зонах неодинаков, возможно проявление синергетического эффекта. Учет уровня воздействия необходим при решении вопросов функционального зонирования. От оценки уровня опасности территории и от принятия обоснованных решений по функциональному зонированию при разработке генерального плана города зависят жизнь и здоровье населения, территориальное развитие города.

Большими опасностями для проживания и жизнедеятельности населения городов чреваты нарушения функционирования механизмов крупных предприятий, потому что абсолютно безопасных производственных объектов не существует во всем мире.

Технологические катастрофы, как правило, не поддаются точному описанию, поскольку в их поведении немало непредсказуемых аспектов. По данным служб МЧС, в стране ежегодно возникает большое количество достаточно масштабных чрезвычайных ситуаций техногенного характера, рост которых в отдельных регионах составляет до 10% в год. Решение проблем предупреждения и ликвидации чрезвычайных ситуаций техногенного характера становится сегодня одним из важных направлений деятельности по обеспечению национальной безопасности. Значительный моральный и физический износ основных производственных фондов, достигающий в ряде отраслей 80-100%, сверхнормативная продолжительность эксплуатации магистральных нефте- и газопроводов, снижение профессионального уровня работников, низкие темпы внедрения технически современных технологий, снижение уровня техники безопасности, несовершенство законодательной и правовой базы являются причинами роста числа техногенных катастроф.

Сложившаяся ситуация является толчком к разработке систем защиты населения от нависшей угрозы. Это определяет необходимость прогнозирования явлений чрезвычайного характера в градостроительном проектировании для расселения людей на неподверженных риску городских территориях.

В настоящее время в отечественной практике градостроительного проектирования нужна оценка территорий по уровню потенциального риска при возникновении чрезвычайных ситуаций техногенного характера. Территория города характеризуется неравномерностью по потенциальному воздействию опасных производственных объектов. Однако от оценки уровня опасности территории, учета потенциального воздействия опасных производственных объектов при решении вопросов функционального зонирования зависят жизнь и здоровье населения, территориальное развитие города. Анализ сложившейся техногенной ситуации и вариантов размещения опасных производственных объектов, определение уровня безопасного проживания населения являются важными составляющими методики проектирования генерального плана города. Оценка и прогноз существующей окружающей техногенной среды являются одними из важных составляющих при планировании дальнейшего развития города, регламентируются и становятся обязательными.

Выявление и оценки территорий, подверженных потенциальному воздействию опасных производственных объектов, по уровню техногенного риска позволит учитывать опасные чрезвычайные явления в градостроительном проектировании при решении задач комплексной оценки, функционального зонирования и расселении на неподверженных риску территориях города.

Важными элементами градостроительного развития, обеспечивающими оптимальное использование городской территории, безопасность жителей и городской инфраструктуры, являются проведение инженерно-геологического картирования, мониторинг и прогнозирование изменения инженерно-геологических условий, принятие своевременных управленческих решений.

Одним из важнейших мероприятий по уменьшению риска природных и природно-техногенных катастроф является инженерно-геологическое картирование территории города, проводимое по комплексу геологических факторов: рельеф, состав и свойства пород, гидрогеологические условия, развитие геодинамических процессов и др. Такое картирование территории позволяет принимать правильные архитектурно-планировочные решения и вести ее освоение с оптимальным инвестированием при соблюдении требований безопасности.

Составление крупномасштабных инженерно-геологических карт — исключительно трудоемкая и дорогостоящая работа. Но на смену традиционным способам выполнения этих исследований сейчас приходят новые компьютерные технологии, позволяющие составлять карты по мере необходимости с минимальными затратами времени и средств. Для этого требуется собрать все геологические данные, накопившиеся по городу, и обработать их в точном соответствии с системными требованиями. Речь идет о составлении геоинформационной системы (ГИС) геологической среды города. Такая система должна включать многослойную информацию о геологических условиях города, «уложенную» в разветвленную систему банков данных, необходимый инструментарий для оперативного «вызова» требуемых данных для любой точки города и их обработки для получения в конечном итоге требуемых инженерно-геологических карт, сводных таблиц состава, состояния и свойств пород, геологических разрезов, трехмерных макетов и т.д.

Разработка геоинформационной системы геологической среды позволяет решить не только проблему оперативного крупномасштабного картирования любой территории города, но и сократить объемы геологоразведочных работ под строительство. Кроме того, с помощью ГИС можно более эффективно вести работы по мониторингу, разработать постоянно действующую модель геологической среды, на основе которой осуществлять прогноз развития природных и природно-техногенных геологических опасностей на территории города.


ИСПОЛЬЗОВАННАЯ ЛИТЕРАТУРА

• Гершензон В.Е., Смирнова Е.В., Элиас В.В. Информационные технологии в управлении качеством среды обитания. Учебное пособие. М.: Издательский центр «Академия», 2003. – 288с.
  
• Олейник К.А. Экологические риски в предпринимательской деятельности (вопросы методологии). – М.: Издательство «Анкил», 2002. – 208с.
  
• Геотехническое картирование как основа генерального плана развития города ссылка скрыта
  

Тема 8

ТЕХНОГЕННЫЕ РИСКИ (диоксины)

Экологическая безопасность — состояние защищенности каждого отдельного лица и окружающей среды от чрезмерной экологической опасности. Экологический риск – риск связанный с неблагоприятными изменениями в окружающей среде. Этот риск возникает как последствие аварий, катастроф как природного, так и антропогенного характера, в частности - риск токсических эффектов.


1. Риск токсических эффектов.

Неблагоприятные изменения здоровья людей, обусловленные повседневным или профессиональным контактом с токсическим веществом, в общем случае носит вероятностный характер. Он обусловлен значительными вариациями в физическом состоянии людей, а также невозможностью точно контролировать такие параметры как доза, время контакта, специфика поступления веществ в организм. Риск в данном случае следует рассматривать как дополнительную заболеваемость, связанную с поступлением в организм экотоксикантов.

В последнюю четверть века к обширному перечню экологических бедствий, угрожающих цивилизации, добавилось ещё одно: опасность общепланетарного отравления среды нашего обитания диоксинами и им родственными соединениями.


2. Экологическая опасность диоксинов

Диоксины - абсолютно уникальные вещества. Специально их никто не производит, они образуются как побочные продукты высокотемпературных химических реакций с участием хлора и попадают в окружающую среду с продукцией или отходами многих технологий. Данные ксенобиотики (вещества, являющиеся чужеродными естественной среде и человеку) представляют собой группу химических соединений, характеризующуюся наличием хлора, связанного с атомами углерода.

В большую группу диоксинов и диоксиноподобных соединений входят как сами трициклические ароматические соединения: полихлорированные дибензо-p-диоксины (ПХДД) и дибензофураны (ПХДФ), так и полихлорированные бифенилы (ПХБ), поливинилхлорид (ПВХ) и ряд других веществ, содержащих в своей молекуле атомы хлора.

Отличительной чертой представителей этих соединений является чрезвычайно высокая устойчивость к химическому и биологическому разложению; они способны сохраняться в окружающей среде, концентрироваться в биомассе и переноситься по пищевым цепям. Эти вещества являются супертоксикантами, универсальными клеточными ядами, поражающими всё живое.

В настоящее время строго доказано, что диоксины имеют исключительно техногенное происхождение, хотя и не являются целью ни одной из существующих ныне технологий. Поступление диоксинов в окружающую среду происходит преимущественно в виде микропримесей, поэтому на фоне других техногенных выбросов их негативное воздействие на живое вещество планеты долгое время оставалось незамеченным.

Однако из-за необычайных физико-химических свойств и уникальной биологической активности они могут стать одним из основных источников опасного долговременного заражения биосферы. К сожалению, диоксины и диоксиноподобные вещества непрерывно и во все возрастающих количествах генерируются цивилизацией в последние полвека, выбрасываются в окружающую среду и накапливаются в ней. В настоящее время ситуация такова, что концентрация диоксинов еще не достигла критического значения, но при отсутствии специальных мер грозит принять необратимый характер.


2.1. Источники диоксинов

Источники возникновения диоксинов и пути проникновения их в живую и неживую природу весьма разнообразны.

1. Известны попытки объяснить картину появления диоксинов в биосфере лишь лесными и степными пожарами. Это оказалось выраженным упрощением, хотя идея сама по себе не беспочвенна. Загрязнение происходит лишь при условии, что растительность была обработана хлорфенольными пестицидами, а возникший пожар преобразует их в диоксинподобные соединения. Серьёзных доказательств накопления каких-либо количеств диоксинов при пожарах на необработанных территориях не найдено. Не обнаружено и доказательств биогенного образования диоксинов или их предшественников непосредственно в живой природе. Таким образом, подтвердилась теория их исключительно антропогенного происхождения. Появление диоксинов в окружающей среде обусловлено развитием разнообразных технологий и в основном связано с производством и использованием хлорорганических соединений и утилизацией их отходов.

Для образования диоксинов необходимо сочетание трех условий: органика, хлор и высокая температура. Серьезной проблемой являются практически все термические процессы, так как термическое разложение технических продуктов, сжигание осадков сточных вод, муниципальных и других небезопасных при сгорании промышленных и бытовых отходов (например, ПХБ и изделия из ПВХ, целлюлозно-бумажная продукция и пластические массы) сопровождаются образованием экологически опасных количеств диоксинов. В особенности это касается аварийной обстановки, в частности, при пожарах на производстве. В результате термодеструкции синтетических материалов при пожарах возможны массовые острые и хронические отравления людей различными выделяющимися ксенобиотиками.

Возможно немало экологически опасных путей образования диоксинов, фактически реализующихся как при производстве продукции, так и при ее утилизации. Следует отметить, что сжигание на своем дачном участке или в лесу пластмассовых бутылок, канистр, пакетов из-под сока или молока, старой мебели, пропитанной пентахлорфенолом, тоже "вносит свою лепту" в загрязнение окружающей среды диоксинами. Кроме того, при сжигании образуются и другие небезопасные соединения. Так, термическое уничтожение одноразовой посуды, пищевой пленки, углеводородных пластиков (пакеты и пр.) влечет за собой образование канцерогенных полиароматических углеводородов (ПАУ); резины - помимо ПАУ, канцерогенно опасную сажу с окислами серы; поролон, нейлон, синтетические ткани и покрытия, полиуретаны - цианиды; горение линолеума (в особенности, антистатического), изоляционных материалов, пластмассовых игрушек, полиэтиленовой тепличной пленки дает в общей сложности до 70 наименований токсических веществ, самые неблагоприятные из которых - диоксины. В целом, сжигание любых ПВХ-композиций влечёт за собой выделение большого числа диоксинов.

Есть эти вещества в выбросах металлургической и металлобрабатывающей промышленности, в пыли, уносимой ветром с могильников токсичных отходов, выхлопных газах автомобильных двигателей.

Существует классификация способов поступления диоксинов в биосферу. Согласно ей, выделяют три основные группы способов:

1. 
   функционирование несовершенных, экологически небезопасных технологий производства продукции химической, целюллозно-бумажной, металлургической промышленности. Для них всех характерны диоксинсодержащие отходы и сточные воды в период регулярной деятельности, а также большие дополнительные выбросы в случае аварийной обстановки;
   
2. использование химической или иной продукции, содержащей примеси (диоксинов или их предшественников) и/или продуцирующей их в процессе использования или аварии;
   
3. несовершенство и небезопасность технологии уничтожения, захоронения и преобразования отходов.
   

Актуальность проблемы вызывает необходимость рассмотреть перечисленные группы более подробно.

1 группа. Опасные производства:

1). Металлургическая промышленность. Диоксины образуются на металлургических заводах, в сталелитейных производствах, при переплаве лома железа, меди и других металлов, при производстве алюминия и т.д. Их находят повсюду - в аквафауне, донных отложениях, а также в сточных водах этих производств, и почве окружающих территорий, в воздушном бассейне и т.д.

2). Целлюлозно-бумажное производство. Исследования показали, что диоксины действительно присутствуют по всей технологической цепи целлюлозно-бумажной промышленности. Диоксины находят также в готовой древесной продукции и бумаге, причем не в газетной, а именно в "белой". Наконец, повышенные концентрации диоксинов обнаружены в организмах рыб, крабов и других представителей аквафауны, обитающих вблизи стоков предприятий.