Энергетические загрязнения

Энергетические загрязнения окружающей среды включают в себя промышленные тепловые выбросы, а также все виды воздействующих на биосферу излучений и электромагнитных полей.

Тепловое загрязнение биосферы является следствием конвективного и радиационного теплообмена между нагретыми выбросами или технологическими установками – источниками теплоты и окружающей средой, и проявляется в повышении температуры атмосферного воздуха, воды или почвы. В большей или меньшей степени оно присуще всем производствам.

Особенно важным является воздействие на биосферу тепловых выбросов в водоемы. Они могут заметно нарушить водный режим и нанести ущерб флоре и фауне, но в определенных условиях они могут сыграть и положительную роль. Так, воды, использованные для охлаждения тепловыми станциями, можно применять в рыбоводческих целях, создавая в водоемах желаемый температурный режим и тем самым увеличивая их продуктивность.

Шум, вибрация и ультразвук представляют собой волнообразно распространяющиеся периодические колебательные движения частиц упругой среды (газообразной, жидкой и твердой). Они различаются по частоте колебаний и характеру восприятия их человеком.

Колебания с частой 16-20 000 Гц, передаваемые через газообразную среду, производят звуки и шумы (беспорядочные сочетания звуков различной частоты и интенсивности) воспринимаются органами слуха.

Колебания с частотой ниже 16 Гц называются инфразвуком, а выше 20 кГц – ультразвуком. Органами чувств человека они не воспринимаются, однако оказывают на него влияние.

Колебания твердых тел или колебания, передаваемые через твердые тела (машины, строительные конструкции) называются вибрацией. Вибрация воспринимается организмом как сотрясение при общей вибрации с частотой 8-100 Гц и локальной (при работе с виброинструментом) от 10 до 2000 Гц.

Ввиду общего принципа образования шума, ультразвука и вибрации четких границ в их субъективном восприятии нет. Поэтому на граничных частотах человек обычно испытывает воздействие одновременно двух, а иногда и трех названных факторов.

В последнее время уровни шума и вибраций от различных видов оборудования во всех отраслях промышленное неуклонно возрастают. Одновременно растет и ущерб, наносимый шумом и вибрацией окружающей среде. Промышленный шум большой интенсивности не только поражает органы слуха, но также оказывает общее отрицательное воздействие на организм человека, приводя к утомлению работающих, снижению производительности, росту брака и травматизма, хроническим заболеваниям. Длительно действующая вибрация приводит к так называемой вибрационной болезни. Кроме того, и шум, и особенно вибрация оказывают разрушительное воздействие на различные со­оружения и конструкции.

Широко распространены в машиностроении технологические процессы, в которых используются электромагнитные поля высокой частоты. Они оказывают неблагоприятное воздействие на организм человека, преимущественно на функциональное состояние нервной и сердечно-сосудистой системы. Степень физиологических изменений зависит от интенсивности, длительности и диапазона облучения.

Световые излучения как видимой, так и невидимых частей спектра отрицательно действуют на организм человека, в частности на кожный покров и особенно на зрение (при использовании оптических квантовых генераторов – лазеров).

В машиностроении широкое применение находят ионизирующие излучения (α, β, γ, рентгеновское, нейтронное) для выполнения различных контрольных операций (дефектоскопия). Такие излучения при взаимодействии с веществом вызывают его ионизацию, т.е. придают его нейтральным атомам и молекулам электрический заряд, превращая их в ионы. Степень воздействия на вещество ионизирующего излучения зависит от его проникающей и ионизирующей способности.

При облучении тканей живого организма происходит серия цепных реакций, нарушающих нормальное состояние и жизнедеятельность отдельных органов и организма в целом. В результате хронического воздействия ионизирующих излучений или кратковременного облучения значительными дозами, мо­жет развиваться комплекс стойких патологических изменений в организме - лучевая болезнь. Она проявляется в изменениях со стороны центральной нервной системы, крови и кроветворных органов, кровеносных сосудов, желез внутренней секреции.

Большинство энергетических загрязнений окружающей среды, в отличие от материальных, действуют лишь во время их производства и не аккумулируются в природе (это не распространяется на тепловые выбросы и ионизирующие излучения, создаваемые радиоактивными веществами).

Другой особенностью энергетических загрязнений является ограниченность сферы их активного воздействия на окружающую среду. Если содержащие материальные загрязнения выбросы в атмосферу или сбросы в водоем могут разноситься ветрами или течением рек на значительные расстояния от источника их образования, то зона распространения излучений и полей обычно весьма невелика.