Энергетические загрязнения среды обитания

Государственное образовательное учреждение

Высшего профессионального образования

Московский государственный индустриальный университет

(ГОУ МГИУ)

Дисциплина: юриспруденция

Энергетические загрязнения среды обитания

Работу подготовил

Студент гр. 14Ю013

Семенов Д.Э.

г. Москва

2015г.

СОДЕРЖАНИЕ

Введение…………………………………………………………………………...2
1 Энергетические загрязнения среды обитания………………………………...3
2 Защита от энергетических загрязнений………………………………………..8
Заключение……………………………………………………………………….11
Список использованных источников…………………………………………...12
Введение

Человек с момента своего появления нуждался в энергетических ресурсах. На раннем этапе развития он удовлетворял эту потребность через пищу. Но с развитием человечества росли его энергетические потребности и расширялись возможности их удовлетворения. На первых этапах развития цивилизации использовались первичные природные энергетические ресурсы - древесина, затем ископаемый уголь. Постепенно начинает использоваться энергия ветра и воды. Примитивные ветряные двигатели (ветряные мельницы) появились еще две тысячи лет назад. Первые нефтяные скважины появились в XVII веке, а в середине XIX века началась промышленная добыча нефти и газа. В эпоху индустриализации потребность в энергетических ресурсах резко увеличивается, но расширяются и возможности человечества: началось производство электроэнергии с использованием гидроресурсов, энергии Солнца и атомной энергии.
Использование энергетических ресурсов во все времена ограничивалось запасами природных энергоресурсов, возможностями человека извлекать энергию из этих энергоресурсов и последствиями их извлечения и использования.
Энергетика - это основа промышленности всего мирового хозяйства. Поэтому последствия влияния энергетики на экологию Земли носит глобальный характер.
Воздействие энергетики на окружающую среду разнообразно и определяется видом энергоресурсов и типом энергоустановок. Приблизительно 1/4 всех потребляемых энергоресурсов приходится на долю электроэнергетики. Остальные 3/4 приходятся на промышленное и бытовое тепло, на транспорт, металлургические и химические процессы. Ежегодное потребление энергии в мире приближается к 10 млрд. т условного топлива.
1Энергетические загрязнения среды обитания

Промышленные предприятия, объекты энергетики, связи и транспорт являются основными источниками энергетического загрязнения промышленных регионов, городской среды, жилищ и природных зон.
К энергетическим загрязнениям относят вибрационное и акустическое воздействие, электромагнитные поля и излучения, воздействия радионуклидов и ионизирующих излучения.

1. Вибрации в городской среде и жилых зданиях, источником которых является технологическое оборудование ударного действия рельсовый транспорт, строительные машины и тяжелый автотранспорт, распространяются по грунту и конструкциям зданий.
Технологическое оборудование ударного действия (молоты и прессы), мощные энергетические установки (насосы, компрессоры, двигатели), рельсовый транспорт предприятий и коммунального хозяйства (метрополитен, трамвай), а также железнодорожный транспорт относятся к источникам вибрации.
Во всех случаях вибрации распространяются по грунту и достигают фундаментов общественных жилых зданий, часто вызывая звуковые колебания. Передача вибраций через фундаменты и грунт может способствовать их неравномерной осадке, приводящей к разрушению расположенных на них инженерных и строительных конструкций. Особенно это опасно для грунтов, насыщенных влагой. Источником вибрации может быть инженерное оборудование зданий (лифты, насосные установки), системы отопления, канализации, мусоропроводов.
Воздействия вибрации на человека классифицируются по способу передачи колебаний; по направлению действия вибрации; по временной характеристике её.
Общая вибрация передаётся через опорные поверхности на тело сидящего или стоящего человека, локальная - через руки, через ноги сидящего человека, через предплечья, контактирующие с вибрирующими поверхностями.
При действии общей вибрации страдают нервная система и вес-тибулярный, зрительный, тактильный анализаторы: головокружения,расстройство координации движений, симптомы укачивания, сужение и выпадение отдельных секторов поля зрения, снижение болевой, так-тильной и вибрационной чувствительности.
Толчкообразная вибрация вызывает микротравмы тканей. Общая низкочастотная вибрация влияет на обменные процессы, проявляющиеся изменением углеводного, белкового и других обменов, биохимических показателей крови.
Чрезвычайно распространена локальная вибрация – при работе с ручным механизированным инструментом. Она вызывает спазмы сосудов кисти, предплечий, чем нарушается снабжение конечностей кровью. Кроме того, колебания действуют на нервные окончания, мышечные и костные ткани, что вызывает снижение кожной чувствительности и отложение солей в суставах пальцев.
Усугубляют действие вибрации большие мышечные нагрузки, неблагоприятные микроклиматические условия.

2. Шум в окружающей среде - в жилых и общественных зданиях, на прилегающих к ним территориях создаётся одиночными или комплексными источниками, находящимися снаружи или внутри здания. Это, прежде всего транспортные средства, техническое оборудование промышленных и бытовых предприятий, вентиляторные, газотурбокомпрессорные установки, станции для испытания газотурбинных двигательных установок и двигателей внутреннего сгорания, различные аэрогазодинамические установки, санитарно-техническое оборудование жилых зданий, электрические трансформаторы. Без принятия соответствующих мер по снижению шума его уровни могут существенно превышать (на 20-50 децибел (дБ)) нормативные величины. За последние десятилетия наблюдается непрерывное увеличение шума в крупных городах. Расчет показывает, что ближайшие 20-30 лет уровни шума на скоростных и городских магистралях возрастут на 7-10 дБ. Высокие уровни шума имеют место в жилых домах, школах, больницах, местах отдыха населения и т.д.; что приводит к повышению нервного напряжения.
Шумы, воздействующие на человека, классифицируютсяпо спектральным и временным характеристикам.
По характеру спектра шумы подразделяют на широкополосные, имеющие непрерывный спектр шириной более одной октавы, и тональные, в спектре которых есть слышимые дискретные тона.
Человек реагирует на шум в зависимости от субъективных особенностей организма, привычного шумового фона. Раздражающие действия шума зависит, прежде всего, от его уровня, а также от спектральных и временных характеристик. Считается, что шум с уровнем ниже 60 дБА вызывает нервное раздражение, поэтому неслучайно, что рядом исследователей установлено прямая связь между возрастающим уровнем шума в городах и увеличения числа нервных заболеваний.

3. Инфразвуковые источники могут быть как естественные (обдувание сильным ветром строительных сооружений или водных поверхностей), так и искусственными (промышленными). К последним относят: механизмы с большей поверхностью, совершающие вращательное или возвратно-поступательное движение (виброгрохоты, виброплощадки и т.п.), с числом рабочих циклов не более 20 раз в секунду (инфразвук механического происхождении); реактивные двигатели; двигатели внутреннего сгорания большей мощности; турбины; мощные аэродинамические установки; вентиляторы, компрессоры и другие установки создающие большие турбулентные массы потоков газов (инфразвук аэродинамического происхождения); транспорт. Инфразвук воспринимается человеком за счет слуховой и тактильной чувствительности, так при частотах 2-5 Гц и уровне звукового давления 100-125 дБ наблюдается связанное движение барабанных перепонках из-за изменения давления в среднем ухе, затрудненное глотание, головная боль. Повышение уровня до 125 - 137 дБ может вызвать вибрацию грудной клетки, чувство «падения». Инфразвук с частотой 15 -20 Гц вызывает чувство страха. Известно влияние инфразвука на вестибулярный аппарат и снижение слуховой чувствительности. Все названные аномалии приводят к нарушению нормальнойжизнедеятельности человека и проявляются даже на достаточно удаленных от источника инфразвука расстояниях (до 800м). Инфразвук может указывать и косвенное воздействие (дребезжание стекол, посуды и др.), что в свою очередь обуславливает высокочастотные шумы с уровнем более 40 дБА.

4. Источники электромагнитных полей (ЭМП). Повсеместно имеется естественное магнитное поле земли, напряженность которого увеличивается с широтой. Однако известны и глобальные региональные аномалии поля в местах залежей железной руды. Наблюдение и результаты экспериментов показали, что электромагнитные излучения космического, земного и околоземного происхождения играют определенную роль в организации жизненных процессов, на земле. Так давно известна высокая степень влияния солнечной активности на все виды биологической деятельности живых организмов, на рост эпидемий различных инфекционных заболеваний. С изменением интенсивности геомагнитного поля связывают годовой прирост деревьев, урожай зерновых культур, в случае обострения инфаркта миокарда и психический заболеваний среди населения, а также число дорожных катастроф.
Электрическое поле может стати причиной воспламенения или взрыва паров горючих материалов и смеси в результате электрических разрядов при соприкосновении предметов и людей с машинами и механизмами.

5. Воздействие ионизирующего излучения на человека может происходить в результате внешнего и внутреннего облучения. Внешнее облучение вызывают источники рентгеновского, гамма - излучения и потоки протонов и нейтронов, находящееся вне организма. Внутреннее облучение вызывает альфа - и бета-частицы, которые попадают с радиоактивными веществами в организм человека через органы дыхания и пищеварительный тракт.
Наибольшую опасность представляет аварийные режимы работы атомных электростанций. В мире работает более 370 энергетических реакторов, на которых произошло уже более 150 аварий с утечкой радиоактивных веществ. Так, авария начетвертом энергоблоке Чернобыльской АЭС в первые дни после аварии привела к повышению уровня радиации над естественным фоном до 1000 - 1500 раз в зоне около станций и до 10 - 20 раз в радиусе 200 - 250 км. При аварии все продукты ядерного деления высвобождается в виде аэрозолей (за исключением газов и йода) и распространяются в атмосфере в зависимости от силы и направления ветра. Размеры облака в поперечнике могут изменяться от 30 до 300 метров, а размеры зон загрязнения в безветренную погоду могут иметь радиус до 180 км мощности реактор 100 МВт.
Развитие атомной энергетики сопровождается ростом радиоактивных отходов предприятий по добыче и переработке ядерного горючего.
Главную опасность в экологическом отношении представляет отходы заводов по переработки тепловыделяющих элементов (ТВЭЛ).
В соответствии с законодательством РФ существуют нормы, контролирующие энергетические загрязнения: нормативы предельно допустимых уровней воздействия радиации, шума, вибрации, магнитных полей. Критериями безопасности техносферы при загрязнении являются предельно допустимые интенсивности потоков энергии и предельно допустимые энергетические воздействия.
2 Защита от энергетических загрязнений

1. Защита от вибраций. Как и в случае любого другого загрязнителя, вибрацию можно снизить либо путём совершенствования (в части уменьшения вибрации) технологий (машин, оборудования и т.д.), то есть путём снижения вибрации в источнике её возникновения, либо путём принятия мер по снижению этого загрязнения после его выхода из источника – на путях распространения вибрации в окружающей среде. Эти меры (мероприятия) – аналог устройств (сооружений) очистки выбросов или сбросов от химических загрязнителей биосферы.
Минимизация вибраций в источнике производится и на этапе проектирования, и в период эксплуатации. При проектировании машин и оборудования следует отдавать предпочтение кинематическим и технологическим схемам, которыеисключают или максимально снижают динамику процессов, вызываемых ударами, резкими ускорениями и т.п.
Другой путь снижения вибраций в источнике – устранение резонансных режимов работы оборудования. При проектировании это должно быть достигнуто выбором режимов работы при тщательном учёте собственных частот машин и механизмов.

2. Защита от шумов возможна за счёт замены шумного устаревшего оборудования, а при проектировании - выбора оборудования с лучшими шумовыми характеристиками; обеспечения максимально возможного расстояния между расчётной точкой и источниками шума за счёт проведения архитектурно-планировочных мероприятий; акустической обработки средствами звукопоглощения шумных помещений, через окна которых шум излучается в атмосферу.
Звукопоглощающие материалы и конструкции используются для поглощения звука как в помещении самого источника шума, так и в изолируемых от шума помещениях. В последнем случае звукопоглощение и звукоизоляция используются совместно.

3. Защита от инфразвука. Длины волн инфразвуковых колебаний значительно превосходят длины волн звуковых колебаний. Это во многом предопределяет отличие средств инфразвуковой защиты от применяемых для защиты от шума: длины инфразвуковых волн значительно больше размеров препятствий на пути их распространения.
Основные направления защиты:
1) изменение режима работы технологического оборудования, чтобы основная частота следования силовых импульсов лежала за пределами инфразвукового диапазона.;
2) целесообразно использование глушителей шума для подавления инфразвуковых гармоник всасывания и выхлопа мощных стационарных дизельных, компрессорных установок, двигателей внутреннего сгорания и турбин.
Звукоизоляция инфразвука требует применения мощных строительных конструкций. Для обычной же звукоизоляции, например, для двойных оконных рам в инфразвуковом диапазоне эффект звукоизоляции полностью отсутствует.

4. Защита отэлектромагнитных полей. Основной путь защиты от электромагнитного излучения в окружающей среде - защита расстоянием. Для соблюдения нормативов в населённой местности планировочные решения при размещении радиотехнических объектов выбирают с учётом мощности передатчиков, характеристики направленности, высоты размещения и конструктивных особенностей антенн, рельефа местности, функционального значения прилегающих территорий, этажности застройки. Площадка радиотехнических объектов оборудуется согласно строительным нормам и правилам, на её территории не допускается размещение жилых и общественных зданий. Для защиты населения от воздействия электромагнитного излучения устанавливаются, при необходимости, санитарно-защитные зоны и зоны ограничения застройки.

5.Защита окружающей среды от ионизирующих излучений. Основные принципы радиационной безопасности заключаются в непревышении установленного основного дозового предела, исключении всякого необоснованного облучения и снижении дозы излучения до возможно низкого уровня. С целью реализации этих принципов на практике обязательно контролируются дозы облучения, полученные персоналом при работе с источниками ионизирующих излучений, работа проводится в специально оборудованных помещениях, используется защита расстоянием и временем, применяются различные средства коллективной и индивидуальной защиты.