Источники загрязнения атмосферы

Ухо – один из наиболее сложных и тонких органов  он воспринимает и очень слабые, и очень сильные звуки.

Под влиянием сильного шума, особенно высокочастотного, в органе слуха происходят необратимые  изменения.

При высоких  уровнях шума слуховая чувствительность падает уже через 1 – 2 года, при средних  – обнаруживается гораздо позже, через 5 – 10 лет, то есть снижение слуха  происходит медленно, болезнь развивается  постепенно. Поэтому особенно важно  заранее принимать соответствующие  меры защиты от шума. В настоящее  время почти каждый человек, подвергающийся на работе воздействию шума, рискует  стать глухим.

Акустические  раздражения исподволь, подобно  яду, накапливаются в организме, все сильнее угнетая нервную  систему. Изменяется сила, уравновешенность и подвижность нервных процессов  – тем более, чем интенсивнее  шум. Реакция на шум нередко выражается в повышенной возбудимости и раздражительности, охватывающих всю сферу чувственных  восприятий. Люди, подвергающиеся постоянному  воздействию шума, часто становятся трудными в общении.

Итак, шум  оказывает свое разрушающее действие на весь организм человека. Его гибельной  работе способствует и то обстоятельство, что против шума мы практически беззащитны. Ослепительно яркий свет заставляет нас инстинктивно зажмуриваться. Тот  же инстинкт самосохранения спасает  нас от ожога, отводя руку от огня или  от горячей поверхности. А вот  на воздействие шумов защитной реакции  у человека нет.

Над проблемой  шумового “нашествия” во многих странах  серьезно задумались, а в некоторых  приняли определенные меры. В связи  с ростом шума можно представить  состояние людей через 10 лет. Поэтому  эта проблема должна быть рассмотрена, иначе последствия могут оказаться  катастрофическими.

Электромагнитное загрязнение

 

В последние годы на Земле  сложились новые экологические  условия, характеризующиеся термином "электромагнитное загрязнение среды", введенным в обиход Всемирной  Организацией Здравоохранения.

В связи с этим в данной главе рассматриваются основные естественные и антропогенные источники  электромагнитного излучения, а  также биологические эффекты  действия электромагнитного излучения  на живые организмы.

Электромагнитное излучение

Электромагнитное излучение (электромагнитные волны) — распространяющееся в пространстве возмущение электрических и магнитных полей. Основными характеристиками электромагнитного излучения принято считать частоту и длину волны. Длина волны зависит от скорости распространения излучения. Скорость распространения электромагнитного излучения (фазовая) в вакууме равна скорости света, в других средах эта скорость меньше. Электромагнитные волны — это поперечные волны (волны сдвига), в которых вектора напряжённостей электрического и магнитного полей колеблются перпендикулярно направлению распространения волны, но они существенно отличаются от волн на воде и от звука тем, что их можно передать от источника к приемнику, в том числе и через вакуум.

Электромагнитное излучение  принято делить по частотным диапазонам. Между диапазонами нет резких переходов, они иногда перекрываются, а границы между ними условны. Поскольку скорость распространения  излучения постоянна, то частота  его колебаний жёстко связана  с длиной волны в вакууме.

Распространение электромагнитных волн, временны́е зависимости электрического E (t) и магнитного H (t) полей, определяющий тип волн (плоские, сферические и др.), вид поляризации и прочие особенности зависят от источника излучения и свойств среды.

 

Таблица: Диапазоны электромагнитного излучения

Вид излучения	Длина волны, м	Частота волны, Гц
радиоволны	103 – 104	3·105 – 3·1012
световые  волны: 1) Инфракрасное излучение 2) Видимый  свет 3) Ультрафиолетовое  излучение	5·10-4 – 8·10-7   8·10-7– 4·10-7 4·10-7 – 10-9	6·1011 – 3,75·1014   3,75·1014 – 7,5·1014 7,5·1014 – 3·1017
рентгеновское излучение	2·10-9 – 6*10-12	1,5·1017 – 5·1019
гамма-излучение	<6·10-12	>5·1019

 

Электромагнитные излучения различных частот (таблица) взаимодействуют с веществом также по-разному. Процессы излучения и поглощения радиоволн можно описать с помощью соотношений электродинамики; а для волн оптического диапазона и жестких лучей необходимо учитывать их квантовую природу.

Радиоволны

Из-за больших значений λ  распространение радиоволн можно  рассматривать без учёта атомистического  строения среды. Исключение составляют только самые короткие радиоволны, примыкающие к инфракрасному  участку спектра. В радиодиапазоне слабо сказываются и квантовые  свойства излучения.

Радиоволны возникают  при протекании по проводникам переменного  тока соответствующей частоты. И  наоборот, проходящая в пространстве электромагнитная волна возбуждает в проводнике соответствующий ей переменный ток. Это свойство используется в радиотехнике при конструировании  антенн.

Естественным источником волн этого диапазона являются грозы. Считается, что они же являются источником стоячих электромагнитных волн Шумана.

Оптическое излучение

Видимое, инфракрасное и  ультрафиолетовое излучение составляет так называемую оптическую область спектра в широком смысле этого слова. Выделение такой области обусловлено не только близостью соответствующих участков спектра, но и сходством приборов, применяющихся для её исследования и разработанных исторически главным образом при изучении видимого света (линзы и зеркала для фокусирования излучения, призмы, дифракционные решётки, интерференционные приборы для исследования спектрального состава излучения и пр.).

Частоты волн оптической области  спектра уже сравнимы с собственными частотами атомов и молекул, а  их длины — с молекулярными  размерами и межмолекулярными расстояниями. Благодаря этому в этой области  становятся существенными явления, обусловленные атомистическим строением  вещества. По этой же причине, наряду с  волновыми, проявляются и квантовые  свойства света.

Самым известным источником оптического излучения является Солнце. Его поверхность (фотосфера) нагрета до температуры 6000 градусов и светит ярко-жёлтым светом. Излучение  оптического диапазона возникает  при нагревании тел (инфракрасное излучение  называют также тепловым) из-за теплового  движения атомов и молекул. Чем сильнее  нагрето тело, тем выше частота  его излучения. При определённом нагревании тело начинает светиться  в видимом диапазоне (каление), сначала  красным цветом, потом жёлтым и  так далее. И наоборот, излучение  оптического спектра оказывает  на тела тепловое воздействие.[15]

Кроме теплового излучения  источником и приёмником оптического  излучения могут служить химические и биологические реакции. Одна из известнейших химических реакций, являющихся приёмником оптического излучения, используется в фотографии.

Жёсткое излучение

В области рентгеновского и гамма-излучения на первый план выступают квантовые свойства излучения. Рентгеновское излучение возникает при торможении быстрых заряженных частиц (электронов, протонов и пр.), а также в результате процессов, происходящих внутри электронных оболочек атомов. Гамма-излучение появляется в результате процессов, происходящих внутри атомных ядер, а также в результате превращения элементарных частиц. Оно появляется и при торможении быстрых заряженных частиц.

 

 

Тепловое загрязнение

 

В промышленных центрах и  крупных городах атмосфера подвергается тепловому загрязнению в связи  с тем, что в атмосферу поступают  вещества с более высокой температурой, чем окружающий воздух. Температура  выбросов обычно выше средней многолетней  температуры приземного слоя воздуха. Из труб промышленных предприятий, выхлопных  труб двигателей внутреннего сгорания, при отоплении домов, лесных пожарах  выделяются вещества, нагретые до 60 градусов Цельсия и более. Среднегодовая  температура атмосферного воздуха  над крупными городами и промышленными  центрами на 6-7 градусов выше температуры  воздуха прилегающих территорий. Специалисты отмечают, что в последние 25 лет средняя температура тропосферы поднялась на 0,7 градусов Цельсия.

Тепловое загрязнение  поверхности  водоемов  и  прибрежных морских акваторий  возникает  в  результате  сброса  нагретых  сточных  вод электростанциями   и   некоторыми   промышленными    производствами.   Сброс нагретых вод во многих случаях обуславливает  повышение  температуры  воды  в водоемах  на  6-8  градусов  Цельсия.  Площадь  пятен  нагретых  вод в прибрежных районах может  достигать 30 кв.км.

Более устойчивая температурная  стратификация  препятствует  водообмену поверхностным  и  донным  слоям.  Растворимость  кислорода  уменьшается,  а потребление  его  возрастает, поскольку  с  ростом  температуры  усиливается активность  аэробных  бактерий,  разлагающих  органическое  вещество. Усиливается видовое  разнообразие  фитопланктона и всей флоры   водорослей.

 

 
                                         Световое загрязнение 
 
      Световое загрязнение создается при нарушении естественного режима освещенности в результате воздействия искусственных источников света приводит к аномалиям в жизни животных и растений. Основными источниками светового загрязнения являются крупные города и промышленные комплексы. Световое загрязнение создаётся уличным освещением, светящимися рекламными щитами или прожекторами. Световое загрязнение — сопровождающее явление индустриализации и встречается прежде всего в густо заселённых регионах развитых стран.  
 
     Световое загрязнение влияет на устоявшуюся экосистему и имеет многочисленные последствия. Чрезмерное ночное освещение ведет к перерасходу электроэнергии и увеличению выбросов парниковых газов. В среднем, одна лампа уличного освещения потребляет 400 ватт, таким образом, за 8 часов работы каждой лампой расходуется 3,2 кВт·ч электроэнергии. Искусственное осветление окружающей среды влияет на цикл роста многих растений. Распространённые источники белого света с большим удельным весом голубого света в спектре мешают ориентации многих видов насекомых, ведущих ночной образ жизни, а также сбивают с пути перелётных птиц, старающихся облетать очаги цивилизации. Не до конца исследовано воздействие светового загрязнения на хронобиологию человеческого организма. Возможны отклонения в гормональном балансе, тесно связанном с воспринимаемым циклом дня и ночи.

 

 

 

                                    Радиоактивное загрязнение                                                
 
     Ионизирующее излучение – любое излучение, взаимодействие которого со средой приводит к образования электрических зарядов разных знаков (ионов, нуклидов).                                    
 
     Радиоактивность – самопроизвольное превращение неустойчивого нуклида в 
 
нуклид, сопровождающееся испусканием ионизирующих излучений. 
 
Воздействие ионизирующего излучения приводит к повреждению клеток 
человеческого организма двумя способами. Один из них наносит генетические повреждения, которые изменяют гены и хромосомы. Другой способ вызываетсоматические повреждения: ожоги, выкидыши, гладкие катаракты, раковые заболевания костей, щитовидной и молочной желез, легких. Излучаемая радиоактивными веществами энергия поглощается окружающей средой, вызывая ионизацию атомов и молекул вещества, в результате чего молекулы и клетки тканей разрушаются. Биологический эффект ионизирующего излучения зависит от суммарной дозы, продолжительность воздействия, виды излучений, размеров излучаемой поверхности и индивидуальных особенностей организма. Природные и строительные материалы являются источником радиоактивного излучения: из грунта выделяются радиоактивные газы, в частности радон. Это излучении, фиксируемое в конкретном месте, называют фоновым ионизирующим излучением. Оно складывается из: природного естественного радиоактивного фона, вызванного присутствием в биосфере радионуклидов; технически повышенного естественного фона, вызванного деятельностью человека;  искусственных источников излучения (радиоизотопные приборы, гамма –дефектоскопы и др.). 

 

 

 

 

 

Работа по обеззараживанию  техники

 

Загрязнение транспортных средств  и техники радиоактивными веществами может происходить во время выпадения  радиоактивной пыли, веществ из радиоактивной  тучи или при преодолении зараженной местности.

При одинаковых уровнях радиации на местности степень загрязнения  машин может быть разной в зависимости  от их вида, состояния и условий  загрязнения. Это объясняется тем, что из гладких и блестящих, покатых  поверхностей радиоактивная пыль легко осыпается или смывается осадками, а на поверхностях сложной конфигурации концентрируется.

Считается, что при выпадении  радиоактивной пыли, веществ в  сухую погоду транспортные средства и техника загрязняются с плотностью, которая составляет 10% от плотности  загрязнения местности. Если транспортные средства и техника загрязнены за счет процессов вторичного пылоутворения, можно считать, что степень их загрязнения приблизительно в 100 раз меньше от степени загрязнения местности.

В зависимости от наличия  средств дезактивации, степени загрязнения  и времени используется тот или  другой способы дезактивации.

Один из наиболее доступных  способов дезактивации - это смывание радиоактивных веществ струей воды под давлением. Выполняется он посредством  специальных машин и приборов или машин и приборов, которые  используются в народном хозяйстве. При смывании радиоактивной пыли всю поверхность загрязненного  объекта последовательно сверху к низу обмывают сильной струей воды. Струю направляют под углом 30-60°  к поверхности, которая обрабатывается, на расстоянии 3-4 м с тем, чтобы  вода стекала на землю, а не разбрызгивалась  в разные стороны. Особенно плотно промывают  пазы и щели. Степень загрязнения  объекта в результате такой обработки  может быть снижена в 10-20 раз.

Иным способом дезактивации есть смывание радиоактивных веществ  водой или моющими растворами с одновременной протиркой подручными средствами, смоченными в дезактивующих растворах, водой или растворителями. Для достижения полноты дезактивации загрязненные поверхности обрабатывают 2-3 раза. После каждой обработки поверхность протирается досуха.

Зимой обработку загрязненных объектов можно проводить 2-3-разовой  протиркой их поверхности снегом. Особенное внимание уделяют обработке  труднодоступных мест. Для дезактивации сухих не замасленных поверхностей пользуются методом пылоотсмоктывания. Отсос пыли осуществляется при одновременной протирке сверху к низу поверхности, что обрабатывается щетками. Особенно плотно обрабатываются пазы и щели, а также детали и узлы, которых касается личный состав при использовании техники.