безопасность жизнедеятельности с основами экологии

Министерство образования и науки
Российской Федерации
Московский государственный университет
геодезии и картографии
БЕЗОПАСНОСТЬ
ЖИЗНЕДЕЯТЕЛЬНОСТИ
С ОСНОВАМИ ЭКОЛОГИИ
Москва
2014
Министерство образования и науки Российской Федерации
Московский государственный университет
геодезии и картографии
А.А. Мельников
Безопасность жизнедеятельности
с основами экологии
Рекомендовано
учебно-методическим объединением вузов
Российской Федерации по образованию
в области геодезии и фотограмметрии
в качестве учебного пособия
для студентов высших учебных заведений,
обучающихся по направлению подготовки
21.05.01 — Прикладная геодезия
c присвоением квалификации (степени) специалист
Москва
2014
УДК 574.2
Рецензенты:
доктор технических наук, профессор В.Н. Баранов
(Государственный университет по землеустройству)
кандидат технических наук, профессор В.В. Шлапак (МИИГАиК)
А.А. Мельников Безопасность жизнедеятельности с основами экологии:
учебное пособие. — M.: МИИГАиК, 2014 — 148 с.
Рассмотрены основы безопасности при ведении топографо-геодезических работ, основы
экологии, а также приводится пример выполнения индивидуального задания для студентов заочной
формы обучения.
Для студентов высших учебных заведений, обучающихся по направлению подготовки
«Прикладная геодезия» с присвоением квалификации (степени) специалист, может быть использовано студентами всех форм обучения для разработки раздела «Безопасность жизнедеятельности»
в дипломных проектах.
Электронная версия учебного пособия размещена на сайте библиотеки МИИГАиК
http://library.miigaik.ru
Глава 1.
ОСНОВЫ БЕЗОПАСНОСТИ ПРИ ВЕДЕНИИ
ТОПОГРАФО-ГЕОДЕЗИЧЕСКИХ РАБОТ
1.1. Организация и функции служб охраны труда
на предприятии
В соответствии со ст. 217 ТК РФ в целях обеспечения соблюдения
требований охраны труда, осуществления контроля их выполнения в
каждой организации, осуществляющей производственную деятельность,
с численностью более 100 работников создается служба охраны труда
или вводится должность специалиста по охране труда, имеющего соответствующую подготовку или опыт работы в этой области.
В организации с численностью 100 работников и менее решение о
создании службы охраны труда или введение должности специалиста
по охране труда принимается работодателем с учетом специфики деятельности данной организации.
При отсутствии в организации службы охраны труда (специалиста
по охране труда) работодатель заключает договор со специалистами или
с организациями, оказывающими услуги в области охраны труда.
На службу охраны труда возложены следующие функции:
— анализ состояния и причин производственного травматизма и
профессиональных заболеваний, разработка мероприятий по предупреждению несчастных случаев на производстве и профессиональных заболеваний и контроль их выполнения;
— паспортизация санитарно-технического состояния рабочих мест
по подразделениям предприятия;
— организация контроля выполнения комплексного плана улучшения условий труда, охраны труда и санитарно-оздоровительных мероприятий, а также участие совместно с соответствующими службами
предприятия в разработке соглашений по труду;
— подготовка предложений руководству предприятия по разработке и
внедрению более совершенных конструкций, предохранительных устройств
и других средств защиты от опасных производственных факторов;
— участие в работе по внедрению стандартов безопасности труда и
научных разработок по охране труда;
— участие в проверках технического состояния зданий, сооружений, оборудования, эффективности работы вентиляционных систем,
состояния санитарно-технических устройств, санитарно-бытовых
помещений;
3
— контроль правильности составления и своевременности представления заявок на приобретение спецодежды, спецоборудования и других
средств индивидуальной защиты, а также оборудования и материалов
для осуществления мероприятий по охране труда;
— оказание помощи подразделениям предприятия в организации
контроля состояния окружающей производственной среды;
— участие в работе комиссий по приемке в эксплуатацию новых и
реконструируемых объектов производственного назначения, оборудования и машин с целью проверки выполнения требований по обеспечению
здоровых условий труда;
— проведение вводного инструктажа и оказание помощи в организации обучения работников по вопросам охраны труда в соответствии с
ГОСТ 12.0.004–93 и действующими нормативными документами;
— участие в работе аттестационной комиссии и комиссии по проверке знания специалистами правил и норм по охране труда, инструкций
по технике безопасности.
В соответствии с трудовым законодательством организация обеспечения безопасности труда в подразделениях возложена на их руководителей. Они проводят инструктаж по охране труда на рабочих местах.
Общую ответственность за организацию работ по охране труда несет
руководитель предприятия, а в его отсутствие — главный инженер.
В организациях по инициативе работодателя или по инициативе работников либо их представительного органа создаются комитеты (комиссии) по охране труда. В их состав входят представители работодателей,
профессиональных союзов или иного уполномоченного работниками
представительного органа.
Комитет (комиссия) по охране труда организует совместные действия
работодателя и работников по обеспечению требований охраны труда,
предупреждению производственного травматизма и профессиональных
заболеваний, а также организует проведение проверок условий и охраны
труда на рабочих местах и информирование работников о результатах
указанных проверок, сбор предложений к разделу коллективного договора (соглашения) об охране труда (ст. 218 ТК РФ).
1.2. Государственный надзор и общественный контроль
соблюдения законодательства по охране труда
Основными направлениями государственной политики в области
охраны труда являются:
обеспечение приоритета сохранения жизни и здоровья работников;
государственное управление охраной труда;
4
государственный надзор и контроль за соблюдением требований
охраны труда;
содействие общественному контролю за соблюдением прав и законных интересов работников в области охраны труда... (ст. 210 ТК РФ).
Государственный надзор за соблюдением трудового законодательства и
иных нормативных правовых актов, содержащих нормы трудового права,
во всех организациях на территории Российской Федерации осуществляют органы федеральной инспекции труда.
Федеральная инспекция труда — единая централизованная
система государственных органов, осуществляющих надзор и контроль соблюдения трудового законодательства и иных нормативных
правовых актов, содержащих нормы трудового права, на территории
Российской Федерации.
Руководство деятельностью федеральной инспекции труда осуществляет главный государственный инспектор труда Российской Федерации,
назначаемый на должность и освобождаемый от должности Правительством Российской Федерации.
Руководители государственных инспекций труда — главные государственные инспекторы труда — назначаются на должность и освобождаются от должности главным государственным инспектором труда
Российской Федерации.
Основные права государственных инспекторов труда изложены
в ст. 356 ТК РФ:
беспрепятственно в любое время суток при наличии удостоверений
установленного образца посещать в целях проведения инспекции организации всех организационно-правовых форм и форм собственности;
запрашивать у работодателей и их представителей, органов исполнительной власти и органов местного самоуправления и безвозмездно
получать от них документы, объяснения, информацию, необходимые для
выполнения надзорных и контрольных функций;
изымать для анализа образцы используемых или обрабатываемых
материалов и веществ с уведомлением об этом работодателя или его
представителя и составлять соответствующий акт;
расследовать в установленном порядке несчастные случаи на производстве;
предъявлять работодателям и их представителям обязательные для
исполнения предписания об устранении нарушений трудового законодательства и иных нормативных правовых актов, содержащих нормы трудового права, о восстановлении нарушенных прав работников, привлечении
виновных в указанных нарушениях к дисциплинарной ответственности
или об отстранении их от должности в установленном порядке;
5
приостанавливать работу организаций, отдельных производственных
подразделений и оборудования при выявлении нарушений требований
охраны труда, которые создают угрозу жизни и здоровью работников,
до устранения указанных нарушений;
направлять в суды при наличии заключений государственной экспертизы условий труда требования о ликвидации организаций или
прекращения деятельности их структурных подразделений вследствие
нарушения требований охраны труда;
отстранять от работы лиц, не прошедших в установленном порядке
обучение безопасным методам и приемам выполнения работ, инструктаж по охране труда, стажировку на рабочих местах и проверку знаний
требований охраны труда;
запрещать использование и производство не имеющих сертификатов
соответствия или не соответствующих требованиям охраны труда средств
индивидуальной и коллективной защиты работников;
привлекать к административной ответственности лиц, виновных в
нарушении законов и иных нормативных актов, содержащих нормы трудового права, при необходимости приглашать их в орган инспекции труда
в связи с находящимися в производстве делами и материалами, а также
направлять в правоохранительные органы материалы о привлечении
указанных лиц к уголовной ответственности, предъявлять иски в суд.
Государственные инспекторы труда при осуществлении своих прав
и исполнении обязанностей являются полномочными представителями
государства, находятся под его защитой, независимы от государственных
органов, должностных лиц и руководствуются только Конституцией РФ,
федеральными законами и иными нормативными правовыми актами.
Государственный надзор за соблюдением правил по безопасному
ведению работ в отдельных отраслях и на некоторых объектах промышленности наряду с органами федеральной инспекции труда осуществляют специальные уполномоченные органы — федеральные надзоры.
Государственный надзор за соблюдением правил по безопасному ведению работ в отдельных отраслях промышленности и на некоторых объектах
осуществляется специальным органом, ведающим вопросами горного и
промышленного надзора в Российской Федерации. Он вправе следить за
соблюдением норм по охране труда в организациях угольной, горнорудной,
горнохимической, нерудной, нефтедобывающей и газодобывающей, химической, металлургической и нефтегазодобывающей промышленности, в геологических экспедициях и партиях, а также при устройстве и эксплуатации
подъемных сооружений, котельных установок и сосудов, работающих под
давлением, трубопроводов для пара и горячей воды, объектов, связанных с
6
добычей, транспортировкой, хранением и использованием газа, при ведении
взрывных работ в промышленности (ст. 366 ТК РФ).
Государственный надзор за проведением мероприятий, обеспечивающих безопасное обслуживание электрических и теплоиспользующих
установок, осуществляется специальным органом, ведающим вопросами
энергетического надзора в Российской Федерации (ст. 367 ТК РФ).
Государственный санитарно-эпидемиологический надзор за соблюдением организациями санитарно-гигиенических и санитарнопротивоэпидемиологических норм и правил осуществляется специальным органом, ведающим вопросами санитарно-эпидемиологического
надзора в Российской Федерации (ст. 368 ТК РФ).
Государственный надзор за соблюдением правил ядерной и радиационной безопасности осуществляется специальным органом,
ведающим вопросами надзора за ядерной и радиационной безопасностью в Российской Федерации.
Лица, осуществляющие надзор за ядерной и радиационной безопасностью, обязаны доводить до сведения работников и работодателей
информацию о нарушении норм ядерной и радиационной безопасности
в проверяемых организациях (ст. 369 ТК РФ).
Внутриведомственный государственный контроль соблюдения трудового законодательства и иных нормативных правовых актов, содержащих
нормы трудового права, в подведомственных организациях осуществляют
федеральные органы исполнительной власти, органы исполнительной власти субъектов РФ и органы местного самоуправления. Для этого создаются
специальные службы охраны труда в виде отделов с аппаратом инженеров
по охране труда, санитарных врачей и других специалистов.
Государственный надзор за точным и единообразным исполнением трудового законодательства и иных нормативных правовых актов,
содержащих нормы трудового права, осуществляют Генеральный
прокурор РФ и подчиненные ему прокуроры в соответствии с федеральным законом.
Кроме государственного надзора правом контроля соблюдения
работодателями и их представителями трудового законодательства обладают также профессиональные союзы. Они могут создавать правовые
и технические инспекции труда, которые наделяются полномочиями,
предусмотренными положениями, утверждаемыми общероссийскими
профессиональными союзами и их объединениями.
Профсоюзные инспекторы труда имеют право беспрепятственно
посещать организации независимо от их организационных форм и
форм собственности, в которых работают члены данного профессио7
нального союза и профсоюзов, входящих в объединение, для проведения проверок соблюдения трудового законодательства и иных
нормативных правовых актов, содержащих нормы трудового права,
законодательства о профессиональных союзах, а также выполнения
условий коллективного договора, соглашения.
Профессиональные союзы, их инспекции труда при осуществлении
контроля взаимодействуют с государственными органами надзора за соблюдением законов и иных актов, содержащих нормы трудового права.
Уполномоченные (доверенные) лица по охране труда профессиональных союзов имеют право беспрепятственно проверять в организациях соблюдение требований охраны труда и вносить обязательные
для рассмотрения должностными лицами предложения об устранении
выявленных нарушений требований охраны труда.
1.3. Организационно-технические мероприятия при
проведении топографо-геодезических работ
Все виды полевых топографо-геодезических работ производятся в
строгом соответствии с утвержденными техническими инструкциями,
наставлениями, техническими проектами.
Все работники, направляемые на работы в экспедиционные условия, подлежат обязательному предварительному медицинскому освидетельствованию для установления пригодности их к полевым работам,
которые им придется выполнять в конкретных физико-географических
условиях.
Лица, работа которых связана с пешими переходами, подъемом на
геодезические знаки высотою более 3 м, проживающие в палатках или
временных полевых сооружениях и питающиеся из общего котла, подлежат периодическому медицинскому освидетельствованию не реже
одного раза в год.
При подготовке к полевым работам руководители предприятий
и экспедиций обязаны установить через местные санитарноэпидемиологические станции очаги эпидемических заболеваний и
районы распространения клещевого энцефалита. В необходимых
случаях по согласованию с медицинскими органами нужно сделать
всем лицам, работающим и контролирующим полевые работы,
противоэнцефалитные и другие противоэпидемические прививки и
обучить людей мерам личной профилактики.
К полевым работам, проводимым в таежных, тундровых, пустынных,
высокогорных районах, а также к постройке геодезических знаков во
всех районах лица моложе 18 лет не допускаются.
8
К производству топографо-геодезических работ допускаются только
лица, имеющие специальную техническую подготовку, прошедшие обучение безопасным методам работы, сдавшие проверочные испытания и
получившие специальное удостоверение на право производства работ,
а к руководству этими же работами в должности руководителя бригады,
начальника партии, технического руководителя партии, начальника экспедиции, главного инженера экспедиции допускаются только лица, кроме
того, успешно защитившие рабочий проект организации безопасного
ведения работ на своих объектах.
С рабочими, зачисляемыми на работу в экспедицию, и со студентами
высших и средних учебных заведений, прибывающими для прохождения
производственной практики проводится вводный инструктаж о предстоящих условиях работы и правилах внутреннего трудового распорядка.
Результаты вводного инструктажа вносятся в специальный журнал.
Руководитель бригады обязан до выезда на работы провести инструктаж рабочих своей бригады и студентов учебных заведений, проходящих в бригаде производственную практику, по правилам и условиям
безопасного ведения работ, а затем непосредственно на рабочих местах
обучить практическим приемам безопасного ведения всех видов работ,
которые будут им поручаться в процессе производства. Кроме того, все
обязательно должны быть обучены безопасному передвижению по участкам работ, пользованию транспортными средствами, ориентированию
на местности, поведению в полевом лагере, оказанию первой медицинской помощи пострадавшим и др. Обучение и инструктаж по правилам
безопасной работы повторяются через каждые 6 месяцев работы в поле.
Результаты обучения на рабочем месте практическим приемам работ
фиксируются в специальном протоколе подписями лица, проводившего
обучение, и всех обучающихся.
С рабочими, зачисляемыми на работу по данной профессии впервые,
проводится профессионально-техническое обучение по программам,
разрабатываемым для каждой специальности предприятиями и экспедициями, с последующей персональной проверкой этих знаний в объеме
требований тарифно-квалификационного справочника.
Продолжительность инструктажа вместе с обучением должна
быть не менее:
а) двух дней для бригад, ведущих топографо-геодезические работы
в обжитых районах;
б) трех дней для бригад, ведущих работы в городах, поселках, по линиям железных и автогужевых дорог, на объектах специального назначения, а также ведущих съемку подземных инженерных коммуникаций;
9
в) пяти дней для бригад, ведущих топографо-геодезические работы
в таежных, тундровых, пустынных и малонаселенных районах;
г) восьми дней для бригад, ведущих вырубку леса с целью лесозаготовки или маркировки опознаков;
д) пяти дней для бригад, ведущих постройку геодезических знаков
высотой до 11 м;
е) двенадцати дней для бригад, ведущих постройку геодезических
знаков высотой выше 11 м;
ж) пятнадцати дней для бригад, работающих в горах.
К работе на механизмах допускаются только лица, прошедшие
специальную подготовку и получившие удостоверение на право
управления ими.
Руководитель бригады обязан повторить обучение рабочих правилам
безопасной работы, в случаях:
а) изменения физико-географических условий работ;
б) получения в процессе производства новой техники и внедрения
новой технологии работ;
в) обнаружения грубых нарушений правил безопасного ведения
работ, приведших или способных привести к тяжелым последствиям;
г) появления нового процесса или вида работ, правилам безопасного
исполнения которых ранее рабочие не обучались;
д) введения вышестоящими организациями новых правил и требований по безопасному производству работ или в случаях получения
особых указаний и распоряжений.
До начала работы в лесах руководитель подразделений (экспедиции, партии) обязан поставить об этом в известность местные лесхозы
и передать им под расписку схемы маршрутов передвижения бригад,
расположения мест базирования партий, с указанием средств передвижения и примерных дат. При необходимости следует получить
лесорубные билеты.
На полевых базах экспедиций и партий, организуемых в лесах, так
же как и в других местах и населенных пунктах, должны быть первичные
средства для тушения огня (бочки с водой, ящики с песком, огнетушители, топоры, лопаты и другой инвентарь); из числа работающих на базах
лиц должны создаваться добровольные пожарные дружины.
Для того чтобы облегчить передвижение и исключить излишние водные переправы, границы участков работ исполнителей (бригад) должны
располагаться преимущественно по направлению рек, дорог, просек,
троп, а в горах — по направлению долин.
Руководители партий и экспедиций должны обеспечить устройство
постоянных водных переправ в местах, где по одним и тем же маршрутам
10
будут проходить несколько бригад, а также на подходах к продовольственным точкам и к базам партии.
Базы снабжения продовольствием, оборудованием, снаряжением,
спецодеждой должны быть приближены к участкам работ бригад.
При использовании авиации для передвижения бригад по участкам
работ рекомендуется организация группового базирования партий, а
при крупномасштабных съемках — групповое базирование бригад в
целях создания лучших жилищно-бытовых условии для работающих,
правильного использования транспортных средств, лучшего материального обеспечения.
Каждая бригада при производстве полевых работ должна обеспечиваться радиостанцией и выходить на контрольную радиосвязь
с начальником партии не реже двух раз в сутки по заранее составленному расписанию.
Запрещаются переходы и переезды бригад ночью и в туман. Каждая
бригада должна иметь походную медицинскую аптечку. Запрещается
ходить в одиночку и оставлять одного человека в лагере на ночь.
Все инженерно-технические работники и рабочие должны быть обучены ориентированию по компасу, солнцу, звездам, местным предметам, по
карте и должны всегда знать маршрут и направления движения бригады.
Уходя в маршрут, руководитель бригады обязан оставлять в лагере описание маршрута движения и на каждом отмеченном пункте по
маршруту (пункт триангуляции, репер, станция дешифрирования, водные переправы, начало опасной части маршрута) оставлять записки с
указанием даты и времени выбытия и сроках возвращения;
Каждая бригада должна иметь: карту с нанесенным маршрутом движения, по возможности аэроснимки, сигнальные средства, аварийный
запас продуктов, а в пустынях и степях — запас воды;
Каждый работающий в малообжитых районах должен иметь карандаш, бумагу, компас и индивидуальный неприкосновенный запас продовольствия, включающий пищевые концентраты, спички в непромокаемой
оболочке, крючки, лески для ловли рыбы, а в пустынных районах — шнур
для подъема воды из колодцев. Индивидуальная обеспеченность нужными средствами проверяется руководителем бригады.
Запрещается работать в малообжитых, горных, пустынных и в других
труднопроходимых районах с бригадой составом менее трех человек, не
считая транспортных рабочих (шоферов, трактористов, конюхов, каюров). Запрещается в процессе передвижения бригад по участку работ деление бригад на группы. При проведении работ на территориях городов,
населенных пунктов, по линиям железных дорог, по автомагистралям в
состав бригад должны вводиться два сигнальщика.
11
При производстве работ следует учитывать, что женщины не допускаются к переноске грузов весом свыше 20 кг, а мужчины — весом свыше
50 кг на расстояния свыше 60 м. Для перемещения грузов на большие
расстояния должны применяться специальные приспособления. При
переноске грузов в маршруте предельная нагрузка для мужчин 30 кг, для
женщин 15 кг по ровной местности, в горах соответственно 20 и 10 кг.
До начала работ в городах, населенных пунктах, на территориях
специального назначения, по линиям железных дорог и автомагистралей необходимо получать от органов, ведающих данной территорией,
разрешение на право производства работ и инструкции по безопасному
ведению работ на указанных территориях. На основании собранных материалов руководитель бригады (исполнитель) составляет рабочий проект
на производство работ, который утверждается начальником партии.
1.4. Безопасность эксплуатации геодезических лазерных
инструментов
Анализ опасных и вредных факторов при эксплуатации изделия.
Использование лазерных приборов связано с определенной опасностью
для человека. Основополагающими нормативными документами являются: 825-я публикация Международной технической комиссии (МЭК)
под названием «Радиационная безопасность лазерных изделий, классификация оборудования, требования и руководство для потребителей»
как наиболее компетентная рекомендация мирового класса; новейшая
отечественная разработка СНиП; ГОСТ.
Физиологические эффекты при воздействии лазерного излучения на
человека. Непосредственно на человека оказывает лазерное излучение
любой длины волны; однако, в связи со спектральными особенностями
поражения органов и существенно различными предельно допустимыми дозами облучения обычно различают воздействие на глаза и кожные
покровы человека.
Воздействие лазерного излучения на органы зрения.
Основное вредное воздействие лазерное излучение оказывает на
сетчатку глаза, причем хрусталик (и глазное яблоко), действуя как дополнительная фокусирующая оптика, существенно повышает концентрацию
энергии на сетчатке.
Диапазон длин волн вредного воздействия на сетчатку глаза от 0,4
до 1,4 мкм.
Основное влияние при импульсном воздействии оказывает тепловое
разрушение сетчатки, при длительном воздействии излучения на сетчатку
глаза приводит, в основном, к фотохимическим процессам ее разрушения.
12
Требования к изготовителям лазерных приборов в связи с обеспечением безопасности пользователей:
МЭК рекомендует в связи с унификацией требований к конструкциям лазерных приборов разделять эти приборы на четыре класса с точки
зрения опасности лазерного излучения для пользователей.
Наиболее безопасными как по своей природе, так и по конструктивному исполнению являются приборы класса 1.
Технико-гигиеническая оценка лазерных изделий в России. В
систему документов, устанавливающих единую систему обеспечения лазерной безопасности, входят: технические средства снижения
опасных и вредных производственных факторов, организационные
мероприятия, контроль условий труда на лазерных установках.
К опасным и вредным производственным факторам относятся:
— лазерное излучение (прямое рассеянное, прямое, отраженное);
— световое излучение (УФ, видимое, ИК)от источников накачки
или кварцевых газоразрядных трубок, а также от плазменных факелов
и материалов мишени;
— шум и вибрации;
— ионизирующие и рентгеновское излучение (при анодном напряжении более 5 KB);
— продукты взаимодействия ЛИ и мишеней; −высокое напряжение
в цепях питания;
— ВЧ и СВЧ-поля от генераторов накачки;
— нагретые поверхности;
— токсичные и агрессивные вещества, используемые в конструкции
лазера;
— опасность взрывов и пожаров.
Все факторы нормируются соответствующими ГОСТами.
Степень воздействия лазерного излучения на оператора зависит
от физико-технических характеристик лазера — плотности мощности
(энергии излучения), длины волны, времени облучения, длительности
и периодичности импульсов, площади облучаемой поверхности. Биологический эффект лазерного облучения зависит как от вида воздействия
излучения на ткани организма (тепловое, фотохимическое), так и от биологических и физико-химических особенностей самих тканей и органов.
Наиболее опасно лазерное излучение с длиной волны:
380−1400 нм — для сетчатки глаза,
180−380 нм и свыше 1400 нм — для передних сред глаза,
180 нм−100 мкм (т.е. во всем рассматриваемом диапазоне) — для кожи.
В соответствии со СНиП 5804-91 лазерные изделия по степени
опасности генерируемого излучения подразделяют на 4 класса. При
13
этом класс опасности лазерного изделия определяется классом опасности используемого в нем лазера. Классификацию лазеров с точки
зрения безопасности проводит предприятие-изготовитель путем сравнения выходных характеристик излучения с предельно допустимыми
уровнями (ПДУ) при однократном воздействии. Определяя принадлежность лазерного изделия к тому или иному классу по степени
опасности лазерного излучения, необходимо учитывать воздействие
прямого или отраженного лазерного пучка на глаза и кожу человека
и пространственные характеристики лазерного излучения (при этом
различают коллимированное излучение, то есть заключенное в ограниченном телесном угле, и неколлимированное, то есть рассеянное или
диффузно отраженное).
Лазерные изделия, с точки зрения техники безопасности, классифицируют в основном по степени опасности генерируемого излучения.
Установлены следующие 4 класса лазеров:
Первый — полностью безопасные лазеры, выходное излучение которых не представляет опасности для глаз и кожи человека.
Второй — лазеры, выходное излучение которых представляет опасность при облучении кожи или глаз человека коллимированным пучком.
В то же время диффузно отраженное излучение лазеров этого класса
безопасно как для кожи, так и для глаз.
Третий — лазерные устройства, работающие в видимой области
спектра и выходное излучение которых представляет опасность при
облучении как глаз (коллимированным и диффузно отраженным излучением на расстоянии менее 10 см от отражающей поверхности), так и
кожи (только коллимированным пучком).
Четвертый — наиболее опасный — лазерные устройства, даже
диффузно отраженное излучение которых представляет опасность для
глаз и кожи на расстоянии более 10 см.
При определении класса опасности лазерного излучения учитываются три спектральных диапазона.
Наиболее опасно лазерное излучение с длинной волны: 0,38–1,40 мкм
— для сетчатки глаза; 0,18–0,38 мкм и свыше 1,40 мкм — для передних
сред глаза; 0,18–100 мкм (т. е. во всем диапазоне) для кожи.
Биологическое действие лазерного излучения характеризуется совокупностью структурных, функциональных и биохимических изменений,
возникающих в живом организме в результате облучения монохроматическими и конечными лучами. Лазерное излучение является для любого
живого организма непривычным искусственным раздражителем, не
встречающимся в естественных условиях.
14
Оно воздействует на весь организм, но наибольшую опасность представляет для зрения, так как установлено, что глаза человека примерно
в 1 000 000 раз более уязвимы от лазерного излучения, чем кожа. Это
также объясняется способностью глаза фокусировать световые лучи,
вследствие чего плотность энергии на его внутренней поверхности, так
называемой сетчатой оболочке, увеличивается на несколько порядков.
Лазерное излучение вызывает следующие биологические эффекты:
термический, ударный, светового давления, электрострикции, образование в пределах клетки микроволнового электромагнитного поля.
Результат воздействия лазерного излучения на глаза и степень поражающего действия зависит главным образом от интенсивности лазерного
излучения, длины волны, вида излучения (импульсное или непрерывное)
и диаметра зрачка в начале излучения. В зависимости от величины интенсивности лазерное излучение видимой области может вызывать как
временную (вследствие обратимых химических изменений в сетчатке
ослепление), так и необратимую потерю зрения из-за сильного ожога
сетчатки (термический и ударный эффекты).
Необходимость проведения измерений в ночное время суток повышает опасность поражения сетчатки глаза, так как в условиях низкой
освещенности зрачок глаза расширяется до 7–8 мм (2–3 мм в дневное
время суток), что увеличивает пропускаемый поток световой энергии.
Безопасный уровень энергетической освещенности зрачка глаза для
532 нм составляет 0,7 Вт/см2.
Лазерное излучение влияет и на кожные покровы человека. На характер повреждения кожных покровов влияет не только величина энергии,
приходящейся на единицу их поверхности, но и цвет кожи.
Определяющее значение имеет термическое действие, при этом на
коже при уровнях энергии, превышающих пороговые, образуются различной степени ожоги. Лазерное излучение вызывает в организме ряд
нежелательных изменений со стороны органов дыхания, пищеварения,
сердечно-сосудистой системы.
При работе с лазером могут быть три случая поражения лазерным
излучением, которые должны приниматься во внимание при разработке
мероприятий по технике безопасности. Первый случай — человек находится под прямым воздействием лазерного излучения, второй случай
— человек попадает в зону зеркального отражения, третий случай —
человек находится под воздействием диффузно рассеянного луча.
Самым опасным для глаз и незащищенных поверхностей кожи
человека является воздействие прямого лазерного излучения, при том
уровни плотности энергии, вызывающие тяжкие последствия, срав15
нительно невелики. Не менее опасным для органа зрения человека
является зеркально отраженное лазерное излучение. Уровни энергии,
вызывающие опасные последствия в этих случаях, определяются
величиной выходной энергии лазера и коэффициентами отражения
покрытия объектов, расположенных в зоне лазерного излучения. Представляет опасность для глаз также и диффузно рассеянное отражение
лазерного луча от стен, поверхностей приборов и т. д.
Лазер — это прибор повышенной опасности. Ткани и органы, которые обычно подвержены лазерному облучению, — это глаза и кожа.
Существуют три основных типа повреждения тканей, вызванных лазерным облучением. Это тепловые эффекты, фотохимическое воздействие,
а также акустические переходные эффекты (подвержены только глаза).
Тепловые эффекты могут возникать при любой длине волны и
являются следствием излучения или светового воздействия на охлаждающий потенциал кровотока тканей.
В воздухе фотохимические эффекты происходят между 200 и 400 нм и
ультрафиолете, а также между 400 до 470 нм фиолетовых длинах волн.
Фотохимические эффекты связаны с продолжительностью и также
частотой повторения излучения.
Акустические переходные эффекты, связанные с длительностью
импульса, могут произойти в короткий срок импульсов (до 1 мс) в зависимости от конкретной длины волны лазера. Акустическое воздействие
переходных эффектов плохо изучено, но оно может вызвать повреждение
сетчатки, которая отлична от термической травмы сетчатки.
Потенциальные места повреждения глаза (рис. 1.1) напрямую
связаны с длиной волны лазерного излучения. Воздействие лазерного
излучения на глаз:
— длины волн короче 300 нм или более 1400 нм воздействуют на
роговицу;
— длины волн между 300 и 400 нм воздействуют на водянистую
влагу, радужную оболочку глаза, хрусталик и стекловидное тело;
— длины волн от 400 нм и 1400 нм направлены на сетчатку.
При термических ожогах глаза нарушается охлаждающая функция
сосудов сетчатки глаза. В результате повреждающего воздействия термического фактора могут происходить кровоизлияния в стекловидное
тело вследствие повреждения кровеносных сосудов. Хотя сетчатка
может восстановиться от незначительных повреждений, основные
ранения жёлтого пятна сетчатки могут привести к временной или постоянной потере остроты зрения или к полной слепоте. Фотохимические
ранения роговицы путем ультрафиолетового облучения могут привести
к photokeratoconjunctivitis (часто называют болезнью сварщиков или
16
снежной слепотой). Эти болезненные состояния могут длиться несколько
дней с очень изнуряющими болями. Долгосрочное ультрафиолетовое
облучение может привести к формированию катаракты.
Продолжительность воздействия также влияет на травматизацию
глаза. Например, если лазер видимых длин волн (400 до 700 нм), мощность
луча которого составляет менее 1,0 МВт, а время экспозиции составляет
менее 0,25 с (время, на которое человек закроет глаз), никаких повреждений на сетчатке глаза не будет. Лазеры класса 1,2А и 2 подпадают под эту
категорию и, как правило, не могут навредить сетчатке. К сожалению, при
прямом или отраженном попадании лазера класса 3А, 3В, или 4 и диффузных отражений лазеров выше 4 класса могут появиться повреждения,
прежде чем человек сможет рефлекторно закрыть глаза. Для импульсных
лазеров длительность импульса также влияет на потенциальный вред для
глаз. Импульс менее чем на 1 мс при попадании на сетчатку может вызвать
акустические переходные эффекты, что приводит к существенному ущербу
и кровотечениям в дополнение к ожидаемым тепловым повреждениям.
Многие импульсные лазеры в настоящее время имеют время импульса
менее 1 пикосекунды (пс).
Стандарт ANSI определяет максимально допустимую мощность
(МДМ) воздействия лазера на глаз без каких-либо последствий (под
воздействием конкретных условий). Если МДМ превышена, то вероятность повреждения глаз резко возрастает. Первое правило лазерной
безопасности: никогда ни при каких обстоятельствах не смотрите глазами на лазерный луч.
Травмы кожи от лазеров, в первую очередь, делятся на две категории:
тепловые травмы (ожоги) от острого воздействия мощных лазерных лучей и
фотохимические индуцированные
Стекловидное повреждения от хронического возтело
действия рассеянного ультрафиоЖелтое летового лазерного излучения.
Роговица
Тепловые травмы могут возЦентраль- пятно
Хрусталик ная ямка
никнуть в результате прямого
контакта с лучом или его зеркальным отражением. Эти травмы
Ресничные
Оптический
хоть и болезненны но, как прамышцы
диск
Радужка
вило, не являются серьезными и
Нерв
обычно легко предотвращаются
Сосудистая
при надлежащем контроле над
оболочка
лазерным лучом.
Сетчатка
Фотохимические повреждения
могут
произойти с течением
Рис. 1.1. Схема устройства глаза
17
времени от ультрафиолетового облучения прямого света, зеркальных
отражений, или даже диффузного отражения. Эффект может быть незначительным, но могут быть и серьезные ожоги, а длительное воздействие
может способствовать формированию рака кожи. Хорошие защитные
очки и одежда могут быть необходимы для защиты кожи и глаз.
При работе с лазерными геодезическими приборами с мощностью
излучения более 1 мВт запрещается:
в момент генерации излучения осуществлять визуальный контроль точности визирования на отражатель без применения защитных
средств;
направлять луч лазера на глаза или другие части тела людей;
наводить лазерный луч на отражающие поверхности (зеркала, полированные материалы, стекла).
Геодезические приборы с лазерными излучателями, имеющими
мощность в непрерывном режиме более 1 мВт в видимой части спектра,
должны во время эксплуатации снабжаться плакатом с предупредительной надписью «Осторожно! Лазерное излучение».
При работе с ними необходимо следить за тем, чтобы лазерный пучок
не попадал в глаза. Лазерный дальномер требует осторожного обращения,
излучение лазерного дальномера опасно для глаз, необходимо избегать
прямого попадания луча лазера в глаза.
Организация безопасности при работе с лазерными геодезическими
инструментами (на примере тахеометра «Leica»). Лицо, ответственное
за тахеометр, должно обеспечить использование прибора в соответствии
с инструкциями. Это лицо также отвечает за подготовку и инструктаж
персонала, который пользуется инструментом, и за безопасность работы
оборудования во время его эксплуатации.
Отсутствие инструкций или неадекватное их толкование могут
привести к неправильному или непредусмотренному использованию
оборудования, что способно создать аварийные ситуации.
Все пользователи должны следовать инструкциям по технике
безопасности, составленным изготовителем оборудования, и выполнять
указания лиц, ответственных за его использование (рис. 1.2).
Из-за риска получить электрошок очень опасно использовать вешки
с отражателем и удлинители этих вех вблизи электросетей и силовых
установок, таких как, например, провода высокого напряжения или
электрифицированные железные дороги.
Держитесь на безопасном расстоянии от энергосетей. Если работать
в таких условиях все же необходимо, обратитесь к лицам, ответственным
за безопасность работ в таких местах, и строго выполняйте их указания.
18
При использовании в работе
мачт, вешек и реек возрастает
риск удара молнией. Не работайте во время грозы.
Избегайте наведения зрительной трубы на солнце, поскольку
она работает как увеличительная
линза и может повредить ваши
глаза или тахеометр.
Во время проведения съемок
Рис. 1.2. Расположение и значение указатеили
разбивок возникает опаслей, характеризующих источники опасность
несчастных случаев, если
ности
не обращать должного внимания
на окружающие условия (например, различные препятствия, земляные работы или транспорт).
Недостаточное обеспечение мер безопасности на месте проведения
работ может привести к опасным ситуациям, например, в условиях
интенсивного движения транспорта, на строительных площадках или в
промышленных зонах.
Во время транспортировки или хранения заряженных батарей при
неблагоприятных условиях может возникнуть риск возгорания.
Прежде чем транспортировать или складировать оборудование,
полностью разрядите аккумуляторы, оставив тахеометр во включенном
состоянии на длительное время.
Сильные механические воздействия, высокая температура способны привести к нарушению герметичности аккумуляторов, их возгоранию или взрыву.
Короткое замыкание между полюсами батарей может привести к их
сильному нагреву и вызвать возгорание с риском нанесения травм, например, при их хранении или переноске в карманах одежды, где полюса батарей
могут закоротиться в результате контакта с металлическими предметами.
Следите за тем, чтобы полюса аккумуляторов не закорачивались
из-за контакта с металлическими объектами.
При неправильном обращении с оборудованием возможны следующие опасности:
Возгорание полимерных компонентов может приводить к выделению
ядовитых газов, опасных для здоровья.
Механические повреждения или сильный нагрев аккумуляторов
способны привести к их взрыву и вызвать отравления, ожоги и загрязнение окружающей среды.
19
При небрежном хранении оборудования может случиться так, что
лица, не имеющие права на работу с ним, будут использовать его с нарушением норм безопасности, подвергая себя и других лиц риску серьезных
травм, а также загрязнять окружающую среду.
Приведенные далее сведения (в соответствии с современными нормами — международным стандартом IEC 60825-1 (2007-03) и IEC ТР.
60825-14 (2004-02)) обеспечивают лицу, ответственному за инструмент,
необходимую информацию для проведения обучения и инструктажа оператора, который будет работать с инструментом, по возможным рискам
эксплуатации и их предупреждению.
Ответственное за прибор лицо должно обеспечить, чтобы все пользователи тахеометра понимали эти указания и строго следовали им.
Изделия, классифицированные как лазерные устройства класса 1,
класса 2 и класса 3R, не требуют:
привлечения эксперта по лазерной безопасности,
применения защитной одежды и очков,
установки предупреждающих знаков в зоне выполнения измерений.
Изделия, классифицированные как лазерные устройства класса
2 или класса 3R, могут вызывать кратковременное ослепление и
остаточное изображение на сетчатке, особенно при низком уровне
окружающей освещенности.
Дальномер, измерения на отражатели
Дальномерный модуль (EDM), встроенный в тахеометр, использует
лазерный луч видимого диапазона, который выходит из объектива зрительной трубы и относится к классу 1 в соответствии со стандартом
• IEC 60825-1(2007-03):«Безопасность лазерных приборов».
• EN 60825-1(2007-10):«Безопасность лазерных приборов».
Лазеры класса 1 (их основные характеристики приведены в табл.
1.1) являются безопасными при соблюдении разумных условий их эксплуатации и не представляют угрозы для глаз, если используются и
обслуживаются в соответствии с инструкциями.
Характеристики лазеров класса 1
20
Таблица 1.1
Описание
Значение
Максимальная мощность излучения
0,33 мВт
Длительность импульс
800 пс
Частота повторения импульсов
100–150 МГц
Длина волн
650–690 Нм
Дальномер, безотражательные измерения. Прямое попадание
лазерного луча в глаза может быть вредным (с невысоким травматическим риском для глаз), особенно если попадание луча в глаза является
умышленным. Риск получения травмы от луча лазерных приборов
класса 3R ограничен благодаря тому, что:
случайное попадание луча в глаза очень редко может происходить в
наихудшей ситуации, например, при прямом попадании в зрачок;
в этих лазерах соблюдаются допуски максимально допустимого
излучения (МРЕ), а также благодаря естественной реакции глаз на попадание в них слишком яркого света.
С точки зрения безопасности лазерные устройства класса 3R должны
рассматриваться как потенциально опасные (см. табл. 1.2).
Характеристики лазеров класса 3R
Таблица 1.2
Описание
Значение (R400/R1000)
Максимальная мощность излучения
5,00 мВт
Длительность импульса
800 пс
Частота повторения импульсов
100−150 МГц
Длина волны
650–690 Нм
Расходимость пучка
0,2×0,3 мл. радиан
NOHD (Номинальное расстояние риска
для глаз) при 0,25''
80 м / 262 фута
Избегайте прямого попадания луча в глаза. Не направляйте лазерный пучок на других людей.
Потенциальные риски связаны не только с самими лазерными лучами, но и с пучками, отраженными от таких объектов как отражатели, окна,
зеркала, металлические предметы и т. п. Избегайте наведения тахеометра
на сильно отражающие и зеркальные поверхности, способные создавать
мощный отраженный пучок.
Старайтесь не смотреть в направлении лазерного луча вблизи отражателей или сильно отражающих поверхностей, когда дальномер включен
в режиме лазерного визира или выполняются измерения. Наведение на
отражатель нужно выполнять только с помощью зрительной трубы.
Встроенная система электронного наведения использует видимый
лазерный луч светодиода (LED), выходящий из объективного конца зрительной трубы. В зависимости от типа зрительной трубы маячок EGL
может иметь разную конструкцию (рис. 1.3).
21
Описанное в данном разделе
устройство не входит в сферу
действия стандарта IEC 60825-1
(2007-03): «Безопасность лазерных приборов». Это устройство
а
относится к свободной от ограничений группе согласно документу
IEC 62471 (2006-07) и не связано
с рисками эксплуатации при
б
условии, что оно используется
Рис. 1.3. Лазерный маячок EGL:
и обслуживается согласно приа — красный луч; b — желтый луч
веденным в данном документе
указаниям.
Встроенный лазерный отвес использует красный видимый луч, выходящий из нижней части тахеометра.
Описанный в данном разделе лазерный прибор относится к классу 2
в соответствии со стандартом:
IEC 60825-1 (2007-03): «Безопасность лазерных приборов».
EN 60825-1 (2007-10): «Безопасность лазерных приборов».
Схема прохождения лучей в лазерном отвесе приведена на рис. 1.4.
Лазеры 2 класса:
Приборы этого класса не представляют опасности при кратковременном попадании их луча в глаза, но связаны с риском получения глазной
травмы при умышленном наведении луча в глаза.
С точки зрения эксплуатационных рисков, лазерные приборы класса
2 не представляют собой опасности для глаз.
Старайтесь не смотреть в
лазерный пучок и не наводите его
на других людей.
Маркировка может быть
при необходимости заменена
на предупреждение о наличии
лазера класса 3R.
б
Электромагнитная совмеа
стимость (EMC). Термин электромагнитная совместимость
означает способность электронРис.1.4. Лазерный отвес:
ных устройств штатно функциоа — лазерный луч; б — выход лазерного луча
22
нировать в такой среде, где присутствуют электромагнитное излучение
и электростатическое влияние, не вызывая при этом электромагнитных
помех в другом оборудовании.
Электромагнитное излучение может вызвать сбои в работе другого
оборудования.
Имеется риск того, что могут наводиться помехи в другом оборудовании, если тахеометр используется вместе с принадлежностями от
других изготовителей, например, полевые и персональные компьютеры,
портативные рации, нестандартные кабели, внешние аккумуляторы.
Используйте только то оборудование и принадлежности, которые
рекомендуются фирмой изготовителем. При использовании их в работе
с тахеометром они должны отвечать строгим требованиям, оговоренным
действующими инструкциями и стандартами. При использовании компьютеров и раций обратите внимание на информацию об их электромагнитной
совместимости, которую должен предоставить их изготовитель.
Помехи, создаваемые электромагнитным излучением, могут приводить к превышению допустимых пределов ошибок измерений.
Нормальная работа может нарушаться интенсивным электромагнитным излучением, например, вблизи радиопередатчиков, раций,
дизельных электрогенераторов, кабелей высокого напряжения.
Если тахеометр работает с присоединенными к нему кабелями, второй
конец которых свободен (например, кабели внешнего питания или связи), то
допустимый уровень электромагнитного излучения может быть превышен,
а штатное функционирование другой аппаратуры может быть нарушено.
Во время работы с тахеометром кабели соединения, например с
внешним аккумулятором или компьютером, должны быть подключены
с обоих концов.
Электромагнитное излучение может создавать помехи в работе других
устройств, а также медицинского и промышленного оборудования, например, стимуляторов сердечной деятельности, слуховых аппаратов и т. п. Оно
также может иметь вредное воздействие на людей и животных.
На корпусе приборов прикреплены ярлыки, предупреждающие о
соблюдении требований по безопасной работе с прибором.
1.5. Безопасность при проведении топографо-геодезических
работ в зонах инженерных коммуникаций
Разработка генеральных планов городов, проектов детальной планировки отдельных районов города, застройки жилых микрорайонов
или комплексов, отдельных зданий и сооружений или городских систем
инженерного оборудования может проводиться только на основе опорных
23
материалов, главными из которых являются точные геодезические, топографические, инженерно-геологические данные, а также инвентаризационные сведения о всех элементах городского хозяйства, составляемые на
основе топографических планов и специальных измерений.
Эти исходные данные необходимы не только в процессе проектирования, перестройки и благоустройства отдельных районов или других элементов города, но и в процессе эксплуатации сложного городского хозяйства.
Исходные данные, отвечающие требованиям сегодняшнего дня и удовлетворяющие перспективным требованиям развития города, в условиях
развивающихся городов можно получить при систематическом ведении
натурных исполнительных съёмок в процессе строительства и в открытых траншеях, а также при внесении всех изменений, происходящих в
застройке, инженерном оборудовании, благоустройстве города, и фиксации их на топографических планах городов крупных масштабов.
В отличие от всех видов топографо-геодезических и изыскательских
работ, которые, как правило, предшествуют проектным, строительным
и другим работам, исполнительными съёмками завершаются определенные этапы строительства. Учитывая то, что в городских условиях и
на промышленных объектах велико количество различных инженерных
сооружений, которые представляют большую опасность, геодезисты
должны знать хотя бы краткую их характеристику.
Основные характеристики объектов исполнительной съемки
Капитальные здания и сооружения
Капитальные здания и сооружения по своему назначению разделяются на три категории: жилые, общественные, нежилые. Как жилые, так и
общественные здания большей частью встречаются в два и более этажей
в кирпичном, каменном или железобетонном исполнении. Капитальные
жилые здания различаются главным образом по этажности, планировке
квартир, размером наружных габаритов и по конфигурации. Капитальные
общественные здания представляют самую широкую сеть различных
учреждений, обслуживающих население. К ним относятся учреждения:
культурно-бытовые; административные; коммунальные; хозяйственные.
Все общественные здания различаются между собой по назначению,
кубатуре зданий, рассчитанной на количество населения, что отражается
на конфигурации и размерах наружных габаритов зданий.
Нежилые капитальные здания представляют собой котельные, гаражи, ремонтные мастерские, хранилища, склады. Сооружаются они из
кирпича, камня и отличаются по назначению, конфигурации и по размерам
наружных габаритов. Как правило, они не превышают двух этажей.
24
Категория капитальных сооружений, возводимых в городах, объединяет
большое разнообразие видов этих объектов, различающихся между собой
разнохарактерностью назначения и сложностью архитектурного решения.
К ним следует отнести: мосты и путепроводы, различные набережные в каменном или железобетонном исполнении, головные заборные и
очистные сооружения, трамплины, спортивные комплексы, сооружения
для устройства развязок движения на разных уровнях, сооружения,
связанные с инженерной подготовкой городской территории, мемориальные и скульптурные комплексы, сооружения малых архитектурных
форм, радиоантенное и башенное хозяйство, пешеходные галереи под
транспортными магистралями, метро и др.
Сети городского подземного и надземного хозяйства. Городское подземное хозяйство составляют инженерные сети различного назначения,
главными из которых являются: водопровод, канализация, водостоки
(ливневая канализация), дренажи, сети теплоснабжения, газопроводные
сети, электрические, телефонные, теплоснабжения и др.
По видам и назначению городские подземные сети разделяются на три
основные группы: трубопроводы, кабельные сети, коллекторы и тоннели.
К первой группе относятся трубопроводы городского водопровода
(хозяйственно-питьевого, производственно-технического, противопожарного, объединенного), трубопроводы городской канализации
(бытовой или хозяйственно-фекальной, производственной, ливнестоков, дренажей), трубопроводы для теплофикации (водяные, паровые),
газопроводы (высокого, среднего и низкого давления), трубопроводы
специального назначения, силовая и слаботочная канализация (трубы
и блоки электроснабжения и телефонизации).
Ко второй группе относятся электрические кабели токов высокого и
низкого напряжения, предназначенные для внутреннего освещения зданий,
наружного уличного и дворового освещения и производственных целей. Кабели трамвайных и троллейбусных линий, слабого тока (телефонные, телеграфные, радиовещания, междугородной связи, сигнализации и т. п.).
Коллекторы и надземные галереи для размещения трубопроводов и
кабелей относятся к третьей группе.
По значению все подземные сети можно подразделить на магистральные транзитные (общие), имеющие большие диаметры, распределительные (разводящие) — для обслуживания отдельных домов, кварталов и
местные (домовые) — в пределах участка, квартала и т. п.
Водопровод — это целый комплекс водозаборных, водоподъемных
и водоочистных сооружений и оборудования с подачей воды от природных источников к местам потребления для обеспечения хозяйственно25
питьевых, производственно-технических и противопожарных нужд
населения и предприятий города.
Канализация представляет собой комплекс инженерных сооружений, санитарных и технических мероприятий, обеспечивающих прием
загрязненных сточных вод, транспортирование их по трубопроводам к
очистным сооружениям, очистку, обезвреживание и быстрое удаление
очищенных сточных вод в водоемы за пределы города.
Глубина заложения канализационных труб должна исключать их замерзание. Максимальная глубина допускается до 8 м, а минимальная — зависит
от конструктивных размеров сборных элементов и диаметра коллектора.
На канализационных сетях и коллекторах располагаются смотровые
колодцы, внутри которых трубы или тюбинги заменены открытыми набивными лотками из монолитного бетона. Смотровые колодцы на самотечной канализации устраивают во всех местах изменения направления,
диаметра или уклона трубопровода, присоединения боковых линий. На
прямолинейных участках для наблюдения за их состоянием, очистки и
ремонта линейные смотровые колодцы устанавливают на расстоянии
один от другого при диаметре труб до 125, 600, 1500 и не более 1500 мм
соответственно не более 40, 50, 75 и 150 м.
Поворотные колодцы отличаются от линейных формой лотков. Узловые
колодцы в точках соединений имеют узел лотков, но не более трех. В местах
присоединений дворовой, внутриквартальной или заводской сети к уличной
устанавливают контрольные колодцы, которые используют для контроля за
работой присоединяемой канализационной сети. На тех участках, где отметки лотков подводящей и отводящей труб резко меняются, обязательно
устанавливают перепадные колодцы для гашения недопустимых скоростей
течения. Смотровые колодцы подразделяются на малые (для труб диаметром до 500 мм) и большие (для труб диаметром более 500 мм).
По форме смотровые колодцы применяют круглые и прямоугольные,
выложенные из бетона, железобетона и кирпича; перекрываются они
круглыми чугунными люками с крышками.
При строительстве смотровых колодцев крышки люков выводят на
проектную отметку с тем, чтобы при устройстве асфальтового покрытия
проезжей части или дорог они находились на уровне с поверхностью. На
незамощенных проездах крышки люков устанавливают на 50 мм выше
поверхности дороги и выкладывают отмостку вокруг люка. В местах пересечения канализационных сетей с реками, железными дорогами и другими
препятствиями устанавливают дюкеры и переходы. Дюкеры представляют
сооружение из напорных стальных трубопроводов диаметром не менее
150 мм, изогнутых в вертикаль ной плоскости, благодаря чему движение
26
жидкости в трубопроводе происходит под напором, создаваемым разностью
горизонтов между входной (верхней) и выходной (нижней) камерами трубопровода. Прокладывают не менее двух рабочих линий дюкеров. В верхней
камере дюкера или в ближайшем колодце устраивают аварийный выпуск
для отключения дюкера в случае аварии. Переходы под железнодорожными
путями и автомагистралями строят из металла или железобетона. В местах
понижения рельефа, где отметки лотков канализации при максимальном
заглублении образуют обратные уклоны или по условиям рельефа самотечный спуск сточных вод невозможен, сооружают станции перекачки для
перевода самотечной канализации в напорную. Сточные воды подают в
напорную канализацию при помощи насосов. Участки напорной канализации оборудуют задвижками, вантузами, выпусками и др.
Ливневая канализация (водостоки) применяется для организованного, быстрого и полного удаления вод поверхностного стока атмосферных осадков с городских улиц и площадей, кварталов, парков
и скверов. С помощью системы водостока регулируют течение небольших речек и ручьев путем выправления их русел и заключения в
трубы. В условиях города эти работы являются важным мероприятием
по благоустройству городских территорий.
Система водостоков состоит из основного коллектора и боковых
сетей. Основные коллекторы устраивают по улицам в пределах красных
линий, а в отдельных случаях, в зависимости от рельефа местности и
застройки, они могут быть проложены по территории зеленых насаждений или в жилых микрорайонах.
Дождеприемники размещают главным образом в лотках проезжей
части на определенном расстоянии друг от друга в зависимости от уклона
улиц: при уклонах до 0,004; 0,006; 0,01 и более 0,01 — на расстоянии
соответственно не менее 50, 60, 70 и 80 м и на 2–5 см ниже поверхности мостовой. На перекрестках улиц при уклоне проезжей части более
0,03 дождеприемники ставят с двумя решетками. Если необходимо, их
устраивают на тротуарах, площадях, в газонах и т. п.
Дренажные устройства применяют в городах для понижения уровня
грунтовых вод.
Для отвода грунтовых вод от оснований фундаментов отдельных
зданий сооружают местный кольцевой или полукольцевой дренаж со
смотровыми колодцами на поворотах.
Для отвода грунтовых вод от трамвайных путей и каналов теплофикационных сетей укладывают продольный самотечный дренаж со смотровыми колодцами в местах изменения направления дрен и присоединений
к коллекторам ливневой канализации с минимальным уклоном 0,002.
27
Сети теплоснабжения по назначению разделяются на магистральные,
распределительные и ответвления.
Магистральные тепловые сети (с диаметром труб от 400 до 1200 мм)
строят от источника тепла до каждого жилого квартала или микрорайона.
Распределительные тепловые сети (с диаметром труб от 100 до 300 мм)
ведут от магистральных к отдельным зданиям, от распределительных или
магистральных тепловых сетей до узлов присоединения потребителей
тепла (с диаметром труб от 25 до 200 мм).
В городах применяют два вида теплоснабжения: централизованное — с подачей пара или перегретой воды от теплоэлектроцентралей
(ТЭЦ) и местное — от отдельных котельных установок.
Тепловые сети прокладывают подземным и надземным способами.
К подземному способу прокладки относятся: бесканальная, в непроходных и полупроходных каналах, в тоннелях (проходных каналах) и общих
коллекторах совместно с другими коммуникациями.
Надземным способом прокладывают на эстакадах с пролетными строениями; на низких опорах — столбиках, сооружаемых на территориях, не
подлежащих застройке; на высоких отдельно стоящих опорах — при большом количестве пересечений с железными и автомобильными дорогами.
Наиболее часто применяют подземную прокладку в непроходных каналах, которые имеют относительно небольшие габаритные размеры. Проходные каналы и тоннели применяют при прокладке совместно большого числа
труб и сооружают из сборного железобетона прямоугольного сечения.
Тепловые сети при усовершенствованном покрытии заглубляют
неменее чем на 0,5 м от поверхности до верха перекрытия канала и на
0,7 м, если дорожное покрытие отсутствует. При подземной прокладке
тепловых сетей принимают минимальные уклоны: 0,002 — для подземной прокладки теплопроводов с отсутствием грунтовых вод; 0,003 — в
зоне грунтовых вод с попутным фильтрующим дренажем.
Учитываются также минимальные расстояния (в м) по горизонтам
от конструкций тепловых сетей до параллельно расположенных зданий,
сооружений, инженерных сетей и дорог. В табл. 1.3 приведены данные
норм проектирования тепловых сетей.
Минимальное расстояние по вертикали в свету от тепловых сетей
до сетей водопровода, газопровода и канализации равно 0,2 м.
Компенсацию теплового удлинения трубопроводов осуществляют
за счет применения сальниковых и гибких компенсаторов.
Для дренажа тепловых сетей предусматривают вентили и задвижки
для выпуска воды в низких точках трубопроводов и воздушники для выпуска воздуха в высоких точках.
28
Нормы проектирования тепловых сетей
Таблица 1.3
Наименование
Минимальное расстояние в свету, м
До ближайшего трамвайного рельса
2
До ближайшего рельса электрифицированной железной дороги
10
До поребрика автомобильной дороги
1,5
До обреза фундамента зданий и сооружений
2
До мачт и опор наружного освещения и
контактной сети
1,5
До силовых электрокабелей напряжением до 35 кВ и кабелей связи
2
До блока телефонной канализации
1
До водопровода
1.5, но не менее разности глубины заложения
До канализации, водостоков, дренажей
1
До оси дерева с кроной не более 5 м в
диаметре
2
До кустарника
1
Для установки трубопроводов тепловых сетей применяют два типа
опор: подвижные (скользящие, катковые, подвесные, пружинные) и неподвижные (лобовые, хомутовые и щитовые).
Скользящие опоры применяют независимо от диаметра трубопровода и способа его прокладки (кроме бесканальной).
Катковые опоры применяют для трубопроводов с диаметром 200 мм
и более, при прокладке в тоннелях, на низких опорах.
В местах установки воздушников вне камер непроходных каналов и
бесканальной прокладки сооружают смотровые колодцы.
Газопроводные сети представляют систему газопроводов, сооружений и газораспределительных устройств на них, обеспечивающую
потребителей газом природного происхождения.
В зависимости от величины давления газопроводы делятся на три
категории: низкого давления — до 0,05 кгс/см2, среднего — от 0,05 до 3
кгс/см2 и высокого — от 3 до 12 кгс/см2.
29
По назначению газопроводы городской газовой сети бывают: транзитные (магистральные), распределительные и ответвления.
Ответвления от распределительных газопроводов служат для
питания газом потребителей; разветвляясь, они образуют дворовые
разводки, включающие и вводы в здания.
Транзитные (магистральные) газопроводы, идущие от газораспределительных станций (ГРС), заканчиваются газораспределительными
пунктами (ГРП) — конечным сооружением транзитных газопроводов.
Газораспределительные пункты и газорегуляторные установки (ГРУ)
делятся в зависимости от величины давления на: среднего — от 0,05
до 3 кгс/см2 и высокого — от 3 до 12 кгс/см2.
Газораспределительные пункты, как правило, размещают в специальных отдельно стоящих зданиях с соблюдением минимальных расстояний от различных сооружений (табл. 1.4)
Таблица 1.4
Расстояние по горизонтали в свету, м
Давление газа
на выходе из
ГРП, кгс/см2
От зданий
и сооружений
До ближайшего рельса, ж/д
и трамвайных
путей
До
обочины
автодороги
До воздушной
линии электропередач
До 6
10
10
5
Не менее 1,5
высоты опоры
От 6 до 12
15
15
8
То же
ГРУ монтируют в помещениях, где расположены газопотребляющие
агрегаты, например в котельных и др. ГРП и ГРУ, сооружаемые на газораспределительных сетях, предназначены для снижения давления газа.
Газопроводная сеть действует как по кольцевой, так и по тупиковой схеме.
Распределительные газопроводы низкого давления предназначаются
для газоснабжения жилых и общественных зданий, мелких коммунальнобытовых и промышленных потребителей.
Газопроводы среднего и высокого давления (до 6 кгс/см2) питают
распределительные газопроводы низкого и среднего давления через ГРП,
а также коммунально-бытовые предприятия через ГРУ.
По газопроводам высокого давления (от 6 до 12 кгс/см2) газ подается
городским ГРП и предприятиям, технологические процессы которых
связаны с применением газа такого давления.
Все газопроводы для подачи газа потребителям независимо от их назначения и давления прокладывают в грунте, как правило, по проездам. Про30
кладка внутриквартальных дворовых газопроводов допускается надземным
способом на опорах и по фасадам жилых и общественных зданий.
Минимальная глубина заложения газопровода сухого газа на проездах с
усовершенствованным покрытием допускается не менее 0,8 м до верха трубы, а в местах, где не предусматривается движение транспорта, — 0,6 м.
Газопровод, транспортирующий осушенный газ, прокладывают без
учета уклона и устройства конденсатосборников.
При прокладке газопроводов учитывают минимальные расстояния
(м) и горизонтали в свету между подземными газопроводами и другими
сооружениями и коммуникациями.
В табл. 1.3 приведены строительные нормы проектирования сетей
газоснабжения как наружных, так и внутри сооружения.
Расстояние от газопровода до наружной стенки колодцев и камер
подземных сооружений допускается не менее 0,3 м.
Расстояние по вертикали между газопроводом и другими подземными коммуникациями (водопроводом, каналом теплопровода, канализацией и др.) при их взаимном пересечении принимается в свету не менее
0,15 м, а между газопроводом и бронированным кабелем или телефонным
кабелем — не менее 0,5 м, в трубе — 0,25 м.
Переходы газопроводов всех давлений через реки, овраги, каналы
выполняют подводными, подземными или надземными дюкерами, как
правило, в две нитки, устанавливая на обоих берегах реки или других
водных преград отключающие устройства.
На газопроводах при подводных переходах через реки, затопляемые
поймы, болота и другие устанавливают специальные грузы.
Газопроводы всех давлений при подземных переходах через
железнодорожные и трамвайные пути, автомагистрали заключают в
стальные футляры.
Электрические сети — это система связанных между собой линий электропередач одинакового напряжения, включая и все сетевые
сооружения — распределительные устройства: распределительные
подстанции (РП), центральные подстанции (ЦП), центральные распределительные подстанции (ЦРП) и трансформаторные подстанции (ТП).
Для электроснабжения городов применяют главным образом систему
трехфазного переменного тока, принцип которой сводится к тому, что от
центральных электрических станций энергия высокого напряжения (свыше
35 кВ) подается через питательные провода (фидеры) в фидерные подстанции
(питательные пункты). К фидерам присоединяется распределительная сеть
высокого напряжения (3—10 кВ), связанная между собой трансформаторами,
размещенными в разных точках города. С помощью трансформаторов высокое напряжение трансформируется в низкое и наоборот. От трансформатор31
ных подстанций потребитель получает ток через сеть низкого напряжения.
Городские электрические сети по способу устройства подразделяются на воздушные линии электропередач с напряжением 3–35 кВ и
до 1000 В и кабельные силовые линии высокого напряжения (1-10 кВ)
и низкого (до 1000 В).
Воздушные линии электропередач (ВЛ) служат для передачи и распределения электроэнергии по проводам, расположенным на открытом
воздухе. При помощи изоляторов и арматуры провода прикрепляют к
опорам, кронштейнам или стойкам на инженерных сооружениях (путепроводах, мостах и т. п.). Горизонтальное расстояние между центрами
двух смежных опор называется длиной пролета ВЛ.
Стрела провеса провода — это вертикальное расстояние между
линией по прямой, соединяющей точки подвеса провода, и наинизшей
точкой провеса провода. На воздушных линиях электропередач может
применяться любое расположение проводов на опорах (горизонтальное, вертикальное, под углом).
Допускается совместная подвеска проводов ВЛ разных напряжений на общих опорах. Цепи более высокого напряжения располагают
выше цепей низшего напряжения или по другую сторону опоры. Провода ВЛ располагают над проводами радиотрансляционных цепей,
при этом вертикальное расстояние на опоре от нижнего провода ВЛ до
верхнего провода радиотрансляционной цепи должно быть не менее
1,2 м. Кроме того, радиотрансляционная цепь должна иметь защитные
свойства, рассчитанные на рабочее напряжение ВЛ. В таблице 1.5 приведены допустимые приближения опор и проводов ВЛ к надземным и
подземным сооружениям
Для воздушных линий электропередач с напряжением 6–10 кВ применяют железобетонные опоры прямоугольного и трехгранного сечения:
— промежуточные (П) — на прямолинейных участках трассы, которые служат для поддержания проводов;
— анкерные (А) — в наиболее ответственных местах пересечений
с инже-нерными сооружениями;
— угловые (У, УП) устанавливаются в местах изменения направления
трассы (могут быть промежуточного и анкерного типа);
— концевые (К) — в начале и конце линий (могут быть одновременно угловыми).
Для воздушных, линий электропередач с напряжением 3–10 кВ применяют деревянные опоры с железобетонными стульями. Для воздушных
линий электропередач напряжением 35 кВ применяют железобетонные
сборные и стальные опоры типа «рюмка» (Р), деревянные с тросом и без
троса и анкерные с тросом.
32
Таблица 1.5
Допустимые приближения опор и проводов ВЛ к надземным
и подземным сооружениям
Наименование сооружения
Расстояние по горизонтали, м
От выступающих частей строения до
крайнего провода
(для населенной местности)
2 — до ВЛ 20 кВ;
4 — до ВЛ 35 кВ
Железнодорожное полотно и электрифицированные дороги
Высота опоры плюс 3 метра
Автомобильные дороги
(до полотна дороги)
Высота наибольшей опоры
Надземные трубопроводы и канатные
дороги
То же
Подземные трубопроводы (водопровод,
канализация, газопровод)
2 от основания опоры
Смотровые колодцы канализации,
водоразборные колонки
2,5
Водоразборные колонки
5,0
Кабели связи и сигнализации
От 25 до 50
Для установки ВЛ с напряжением до 1000 В применяются опоры
деревянные с железобетонными пасынками, железобетонные одностоечные с оттяжками типа: промежуточные, угловые, концевые.
В качестве арматуры используются штыревые изоляторы, крюки,
штыри и др. Для подвески светильников уличного освещения, парков
и бульваров городов с питанием от воздушных и кабельных сетей
применяют опоры из железобетона. Угловые и концевые опоры устанавливают на бетонных фундаментах.
Кабельные силовые линии высокого и низкого напряжения. Электрический кабель состоит из одной или нескольких токопроводящих жил
(медных или алюминиевых), изоляции и защитной металлической или
резиновой оболочки и покровов. Кабели бывают одно-, двух, трех и четырехжильные. Электрические кабели встречаются с наружным джутовым
покровом — «бронированные» и без него — «голые». Бронированные
кабели прокладывают в земле, с покрытием из кирпича для защиты от
механических повреждений, через реки и заболоченные участки, в сетях
энергосистем и коммунальных хозяйств, где развито городское подземное
хозяйство и имеются блуждающие токи, токи трамвайных линий и т. п.
33
Голые кабели прокладывают в трубах и блоках; Для заделки концов
соединений, ответвлений и выводов кабелей применяют герметические свинцовые, чугунные, стальные и латунные кабельные муфты (соединительные,
ответвительно-тройниковые и концевые). При прокладке кабелей и кабельной
канализации применяют асбестоцементные, гончарные трубы и многоотверстные бетонные блоки. На прямолинейной кабельной трассе, равной
строительной длине кабеля, через 250–300 м сооружают колодцы, которые
используют для протягивания кабеля, разделки концов и установки муфт.
В местах изменения направления трассы строят угловые или крестообразные колодцы, а на ответвлениях отдельных кабелей от блока
— камеры. Кабельный блок должен иметь до 10 % резервных каналов,
но не менее одного (табл. 1.6.).
Глубина заложения кабельных линий
Таблица 1.6
Кабельные линии
Глубина заложения, м
Напряжением до 35 кВ
0,7 (в земляной траншее)
При пересечении проездов, улиц и
площадей
1,0 (в трубах)
При вводе в здание (длиною 5м)
0,5 (в трубах)
Прокладка кабеля через водоемы (прибрежные и мелководные участки)
не менее 0,8
Судоходные и сплавные пути
не менее 0,5
В местах перехода кабельной линии через водные пространства
на берегах предусматривается резерв кабеля по длине не менее 10 м. В
подводной части установка муфт на кабеле не рекомендуется. На обоих берегах, имеющих набережные, сооружают смотровые колодцы, от
которых кабель до дна реки прокладывают в металлических трубах.
При прокладке кабелей наружного освещения (уличного, дворового) присоединение к надземной части светильников осуществляется по
проходной системе, т. е. С заходом кабеля на «щиток», расположенный
внутри колонны каждого светильника, и выходом от него.
Для питания трамвайной и троллейбусной контактной сети прокладывают кабели постоянного тока (600 В) от преобразовательных подстанций
до питательных пунктов, расположенных на участке трамвайной или троллейбусной линии, где осуществляется переход в воздушную линию.
34
1.6. Общие требования безопасности при выполнении
городских наземных съемок
До начала производства полевых топографо-геодезических работ в
городах, населенных пунктах, на территориях промышленных объектов
и участках специального назначения необходимо через местные органы
коммунального хозяйства и соответствующие учреждения промышленных
объектов и участков специального назначения установить схемы размещения и глубины залегания сетей инженерных коммуникаций (кабелей
электросети, телефонов, радио, трубопроводов, газа, канализации, воды
и др.). Это необходимо для того, чтобы выбрать места, где возможно
безопасно закладывать в грунт центры геодезических знаков, репера, забивать штыри для закрепления точек теодолитных ходов и прочее. Эти
данные тем более необходимы, если предполагается съемка подземных
инженерных коммуникаций. Также необходимо выяснить схему воздушной
высоковольтной сети и границы полосы ее отчуждения. Имея эти данные,
необходимо составить рабочий проект, а по нему — организационнотехническое предписание каждому исполнителю, с подробным указанием
правил безопасного ведения работ на конкретных участках местности.
Практика геодезических работ в городах весьма многогранна.
Здесь развивается особая (городская) триангуляция, прокладываются
полигонометрические и нивелирные ходы разных классов, ведутся
съемки разных масштабов, выполняются различные разбивочные
работы, исполнительные съемки и др.
Застройка городов многоэтажными зданиями приводит к созданию
новой городской триангуляции с размещением пунктов на высоких
сооружениях, в связи с чем меняется и конструкция знаков. Это обязывает
геодезистов и строителей совместно проводить рекогносцировку месторасположения знака и составление проекта его конструкции. При выходе
на крышу высокого здания для выполнения рекогносцировки исполнители должны быть осмотрительны и осторожны, применять необходимые
средства страховки от падения. Лица, страдающие головокружением на
высоте, не должны допускаться к работе на крыше. Инженер-геодезист,
отвечающий за постройку знака, должен гарантировать безопасность
строительства как для рабочих, так и для людей, проходящих вблизи
здания, на котором строится сигнал. На крыше здания вокруг места
постройки знака сооружают плотные ограждения, исключающие возможность падения материалов и инструментов. Ограждения делают по
необходимости также вокруг дома.
Выполнение работ по закладке полигонометрических, геодезических
центров и реперов в грунт, стенных марок разрешается только после тща35
тельной рекогносцировки и утверждения схем, согласованных с городскими местными организациями, эксплуатирующими различные подземные
коммуникации. Закладка геодезических знаков должна выполняться в местах, обеспечивающих полную безопасность работающих при их закладке,
а также при наблюдениях. Не следует планировать закладку геодезических
знаков вблизи каменной осыпи, на болотах, оползнях, а также на проезжих
частях улиц и дорог, под которыми, как правило, размещаются подземные
коммуникации. В случае необходимости производства работ по закладке
геодезических знаков на проезжей части улиц место работы должно быть
огорожено и обеспечено соответствующими знаками, с обязательным согласованием мест закладки и времени производства работ с ГИБДД.
Выполнение земляных работ при прохождении шурфов без устройства
креплений допускается в зимнее время до границы глубины промерзания
грунта, а в летнее время на глубину: 1 м — для песчаных грунтов, 1,25 м —
для грунтов средней плотности и 2 м — для плотных грунтов. В остальных
же случаях воспрещается производить проходку шурфов без применения
горизонтального, вертикального или шпунтового крепления.
Асфальтовые покрытия вскрываются на ширину шурфа. Все материалы покрытий (булыжное, брусчатое и др.) улиц убираются в специальное место. Со всех сторон вдоль бровки шурфа следует оставлять
свободные от земли полосы шириной не менее 0,5 м. Через шурфы,
преграждающие транспортное и пешеходное движение, устраиваются
временные и устойчивые мостики и переезды, а на ограждениях вывешиваются предупредительные знаки «Опасно»!
Закладка центров и реперов в грунт в непосредственной близости
от линий действующих подземных коммуникаций допускается только
ручным способом при помощи землеройных лопат. Применять в этих
условиях ломы, кирки и другие ударные инструменты запрещается. Работы должны производиться в присутствии представителя организации,
эксплуатирующей эти подземные коммуникации.
Когда при производстве земляных работ обнаружится присутствие
вредных газов или не указанный на плане (схеме) электрокабель и другие инженерные коммуникации, необходимо немедленно прекратить
работу, рабочих следует удалить из опасной зоны, о чем необходимо
поставить в известность начальника партии и руководителей соответствующих городских организаций.
Городское строительство. Практика геодезических работ в городах
весьма многогранна. Здесь развивается особая (городская) триангуляция, прокладываются полигонометрические и нивелирные ходы разных
классов, ведутся съемки разных масштабов, выполняются различные
разбивочные работы, исполнительные съемки и др.
36
Застройка городов многоэтажными зданиями приводит к созданию
новой городской триангуляции с размещением пунктов на высоких
сооружениях, в связи с чем меняется и конструкция знаков. Это обязывает геодезистов и строителей совместно проводить рекогносцировку
места расположения знака и составление проекта его конструкции. При
выходе на крышу высокого здания для выполнения рекогносцировки
исполнители должны быть осмотрительны и осторожны, применять
необходимые средства страховки от падения. Лица, страдающие головокружением на высоте, не должны допускаться к работе на крыше.
Инженер-геодезист, отвечающий за постройку знака, должен гарантировать безопасность строительства как для рабочих, так и для людей,
проходящих вблизи здания, на котором строится сигнал. На крыше
здания вокруг места постройки знака сооружают плотные ограждения, исключающие возможность падения материалов и инструментов.
Ограждения делают по необходимости также вокруг дома.
Постройка знака должна предусматривать устройство безопасного
прохода геодезистов и строителей на крышу и площадку сигнала. Все
трапы и лестницы на этом пути должны иметь надежные перила.
Наблюдательная площадка кроме обрешетки перил должна иметь
понизу плотную бортовую доску шириной не менее 18 см.
На улицах городов с большим движением выполнение полигонометрии,
нивелирования и съемки сопровождается повышенной опасностью. Поэтому прибегают к следующим методам безопасной организации работ:
1) прежде всего изыскивают технически приемлемые и безопасные методы работ. Например, короткобазисная полигонометрия с трехштативной
системой может безопасно выполняться с тротуаров. Во многих случаях
нивелирование проводят без выхода на проезжую часть улицы (рис. 1.5);
2) на улицах шириной более 8-10 м выполнение геодезических работ
возможно по середине улицы, на
полосе шириной 2 м (оградив ее
сигналами и флажками), а для
транспорта оставляются проезды
шириной 3–4 м. Этот порядок должен быть согласован с ГИБДД;
3) для работы на некоторых
улицах можно получить разрешение ГИБДД на закрытие движения
по одной стороне улицы и перенесение его на соседнюю. В этом случае также следует ставить флажки и
сигналы ограничения движения;
Рис. 1.5. Работа с нивелиром
37
4) работы переносят на ранние утренние часы, когда движение транспорта неинтенсивное;
5) проведение работ в ночное время допускается, если их можно выполнить с подсветом ламп. При этом необходимо использовать световые
предупредительные знаки.
При выполнении геодезических, работ вблизи трамвайных линий
или путей электрифицированных дорог нельзя касаться контактной сети,
проводить измерение на рельсах металлической лентой и ставить приборы и рейки под электролинией высокого напряжения.
Общие меры безопасности на строительных площадках предусматриваются в проектах строительства. В этом документе указывается необходимость ограждения территории строительства забором с козырьком;
устройства проходов и проездов, ограждения котлованов, траншей, машин,
кранов и т. д. Запрещается на строительных площадках ходить под кранами,
оставлять доски с торчащими гвоздями, работать без касок и др.
При устройстве котлована насыпной грунт теряет прежнюю вязкость
и становится потенциально опасным, способным вызвать оползни и обвалы, что приводит к тяжелому травмированию лиц, занятых работами
в котловане. Особенно опасными бывают обвалы после дождя, таяния
снега, во время установки реек вблизи стен котлована.
Во избежание несчастных случаев необходимо: укреплять подошвы
откосов, уменьшать угол откоса (он должен быть ближе к естественному откосу грунта), делить откосы на несколько уступов с устройством
промежуточных берм, становиться реечником не ближе 2 м от подошвы
стены, запрещать ходьбу по насыпному отвалу, делать лестницы для
спуска рабочих в котлован.
При разбивочных работах на строительной площадке во время большого движения транспорта необходимо принимать меры по предупреждению наезда транспорта на работающих.
На монтажном горизонте геодезист делает разбивку продольных и поперечных осей здания, лестничных клеток, передачу высот на каждый горизонт, участвует в установке панелей, блоков, колонн, перекрытий и завершает
свою работу исполнительной съемкой установленных конструкций.
Котлованы под фундамент высотного дома закладывают на глубину до
15–20 м. Поэтому определение объема вынутой из котлована земли, а также
нивелировка дна перед зачисткой его под проектную отметку становятся
более опасными. Опасность увеличивается, когда вблизи работает экскаватор с длинной стрелой. Приходится эти работы выполнять одновременно с
работой экскаватора, и при этих условиях приближение к подошве котлована грозит обрушением земли. В такие глубокие котлованы необходимо
делать специальные лестницы с перилами для подъема и спуска.
38
На участках электроподогрева бетона в зимнее время во избежание
электротравматизма исполнительную съемку опалубки и нивелировку
арматуры следует выполнять при условии, что геодезист передвигается
только по деревянным помостам в резиновой обуви.
Выноску осей и передачу высот в полутемных помещениях следует
проводить с подсветом карманного фонаря или с помощью подключения
лампы к безопасной сети аварийного освещения с напряжением 36 В.
Если нет подводки аварийного освещения и используется сеть высокого
напряжения, работа проводится в резиновых сапогах и резиновых перчатках. Монтаж временного освещения должен выполняться специалистами,
имеющими допуск к этим работам.
В процессе строительства встречаются неукрепленные опасные помосты, поэтому геодезистам при работе нельзя становиться на случайно
лежащие доски, на незакрепленные опалубки и т. д. При выборе места
работ следует убедиться: нет ли опасности сверху и не будут ли опасны
действия для работающих внизу.
При монтаже металлического каркаса высотного дома геодезистамверхолазам приходится с ригеля по заранее подготовленным мосткам
пользоваться лестницами, трапами. Например, при выноске на ригели параллельно смещенным осям и при нивелировании ригелей прибор ставят на
ригель (балку) без штатива, а наблюдатель располагается на подмостках или
в подвешенной люльке, страхуя себя цепью предохранительного пояса.
При выполнении электросварочных работ нельзя ставить приборы
на металлические ригели и кронштейны.
При выверке вертикальности колонн и стен нескольких этажей прибор вертикального визирования ставят внизу, на плиту фундамента, а
вертикальный луч проходит через отверстия, сделанные в каждом перекрытии (в углах дома). Рабочие дежурят на перекрытиях и по команде
открывают отверстия для вертикального визирования, а после выверки
закрывают и следят, чтобы их не заложили материалами и не использовали для временного кабеля или водопровода.
Переход по ригелям во весь рост запрещен. В случае необходимости разрешается двигаться по ригелю верхом, сдвигая туловище со
сменой места опоры рук, при этом цепь предохранительного пояса
должна обнимать ригель.
При кладке стен запрещается ставить на них прибор и подмости,
поэтому геодезист должен выбирать место установки прибора так, чтобы не подвергаться опасности падающих камней, цемента и др. Иногда
приходится делать специальные крепкие подмости с перилами для наблюдателя, кронштейны и полки для прибора.
39
При нанесении и закраске рисок на краю стены рабочим запрещается становиться на плиту карниза. При исполнительной съемке
стен реечник, высовывающийся из окна для удержания рейки, должен
страховать себя цепью предохранительного пояса, прикрепленного к
внутренним конструкциям. Пробивку отверстия в кирпичной стене
для закладки нивелирных марок рабочий должен делать в брезентовых
рукавицах и защитных очках.
Строительство промышленных предприятий. Геодезические
работы на промышленных площадках обусловлены конструкциями в
основном трех типов зданий:
1) предприятия, имеющие тяжелое технологическое оборудование,
свя-занное с горизонтальным его размещением, обычно бывают в виде
одноэтажных многопролетных зданий.
2) предприятия, в которых технологическое оборудование функционирует не только в горизонтальном, но и в вертикальном направлении,
обеспечивая подъем и спуск полуфабрикатов и готовой продукции, имеют
обычно двух-четырехэтажные здания.
3) уникальные предприятия, имеющие необычные «коробочные»
здания, и специализированные сооружения особой конструкции (доменные печи, телевизионные вышки, элеваторы, градирни, котлы, резервуары, ускорители, трубчатые химзаводы, шахты и т. п.).
Строительство уникальных сооружений требует для выполнения
геодезических измерений устройства специальных подмостков, площадок, балконов, подвесов, лестниц и др. Поэтому геодезические работы,
сопровождающие строительство уникальных сооружений, сложны,
опасны и выполняются для каждой группы таких предприятий по особой инструкции по технике безопасности выделяются многопролетные
здания с краевым оборудованием. К конструкциям, требующим точной
геодезической выверки, относятся колонны, подкрановые пути, подкрановые балки, подстропильные фермы, балочные фермы, прогоны,
перекрытия. Котлованы промышленных зданий отличаются тем, что
в них делается фундамент со стаканами для каждой колонны и часто
особый фундамент под тяжелые машины. Связь металлических конструкций осуществляется сваркой. Железобетонные стойки и ригели
соединяются пазами и сваркой закладных металлических частей. При
большом количестве сварочных работ действия геодезиста ограничены: нельзя работать с металлическими штативами и ставить приборы
на ригели, необходимо носить очки с темными фильтрами, которые,
однако, мешают работе на точных приборах.
40
Б= 2000
С= 1500
После установки маркированных колонн выполняется фиксация
осей подкрановых балок, затем приступают к нивелированию верхних
плоскостей консолей колонн. Нивелир устанавливают на плоскость
консоли колонны, а геодезист размещается ниже на площадке колонны,
специально устроенной для наблюдателя. Согласно правилам техники
безопасности эта площадка должна иметь перила и бортовую доску
понизу. Рабочий последовательно переходит на консоли колонн с
помощью лестницы и ставит на них рейки, подвязав себя к колонне
цепью предохранительного пояса.
После нивелирования поверхности консолей колонн выясняется,
где нужны подкладки, а где необходима вырубка плоскости, при этом
рабочий должен быть одет в комбинезон, иметь плотные очки и рукавицы. Выверку подкрановых балок на высоте выполняют нивелированием, аналогично выверке плоскостей консолей (рис. 1.6). Правильность
укладки стропильных ферм проверяют прибором, устанавливаемым на
полу, однако речник, работающий на ригелях и фермах, должен страховаться цепью предохранительного пояса.
А= 5500
4500
I–А
0,0
142,700
2
90°
142,500
50 мм
141,700 141,650
Рис.1.6. Установка маркированной колонны:
1 — риски нулевой отметки; 2 — установочные осевые риски
41
1.7. Безопасность при съемке инженерных сетей
подземного хозяйства
Обследование подземных коммуникаций. Специальные меры безопасности предусматриваются при съемках подземных коммуникаций. Опасность работы в больших коллекторах и трубах заключается в том, что в
некоторых смотровых колодцах находятся вредные газы. Поэтому перед
началом работ следует получить в отделе санитарно-технических работ
сведения о загазованности колодцев. При наличии газов необходимо
устранить их с участием представителя газовой службы.
Тяжелые чугунные крышки колодцев следует открывать в рукавицах,
предварительно поддев их ломиком, а затем крючком (скобой).
Нельзя приступать к работе в колодцах и камерах без индивидуальных средств защиты. Звено рабочих должно быть обеспечено следующими индивидуальными средствами:
— спасательным поясом с канатом длиной на 2 м больше глубины
колодца;
— двумя противогазами со шлангом длиной на 2 м больше глубины
колодца, но общей длиной не более 12 м;
— аккумуляторным электрическим фонарем напряжением не выше
12 В. Замена аккумуляторного фонаря источниками света с открытым
огнем запрещается;
— газоанализатором;
— крюком и ломом для открывания крышек колодцев; переносным
предупредительным знаком на треноге; красным фонарем либо электрической лампой, окрашенной в красный цвет;
— защитными касками.
Работать в колодцах в одиночку запрещается.
Углекислый газ и метан, проникающие в колодцы и подземные
сооружения в результате разложения органических веществ, становятся ядовитыми и взрывоопасными. Попадая в колодец, они вытесняют
воздух, заполняя пространство колодца.
До спуска в колодцы необходимо проверить наличие в них газа
(метана) газоанализаторами.
Для выполнения работ в колодцах и камерах необходимо назначить
не менее трех человек (из них двое страхующих) и выдать наряд-допуск,
определяющий безопасные условия работы, с указанием необходимых
мероприятий по технике безопасности.
Спуск в колодец производится только после проверки его на загазованность и удаления газа в случае наличия такового.
42
Бригадир, допустивший нарушение названных правил и отравление
газом рабочего, несет уголовную ответственность.
Если обнаружен запах газа без представителя газовой службы, следует
немедленно уведомить об этом аварийную службу газовой сети и с ее ведома
удалить обнаруженный газ одним из следующих способов: 1) открыванием
трех-четырех смежных колодцев для длительного естественного проветривания колодцев и труб; 2) опусканием в один из колодцев (при открывании
двух) полведра негашеной извести, предварительно залитой водой; 3) опусканием вентилятора в один из колодцев (при открытых трех).
В период выветривания газов к колодцам нельзя допускать посторонних лиц. В 10 м от колодца поставить знак объезда, а вечером
— красный фонарь.
Рабочий, спускающийся в колодец по лестнице, должен надеть
предохранительный пояс с двумя веревками, за которые его поддерживают двое рабочих на поверхности. При проявлении сигнала о непригодности воздуха эти рабочие помогают быстро подняться из колодца и
оказать первую медицинскую помощь. Согласно действующим правилам
безопасности в строительстве, при спусках в колодцы газовых сетей или
в камеры канализации в составе геодезической бригады должен быть
санитарный работник на случай оказания медицинской помощи.
При укладке подземных коммуникаций в траншеи, до выполнения нивелировки, следует укрепить стены досками, согласно требованиям инструкции. Для спуска в траншеи должны быть сделаны надежные лестницы.
Раскопка заложенного электрокабеля делается после точного определения линии трассы кабелеискателем.
Работы в тоннелях и метро. Геодезические работы в тоннелях
(рис. 1.7) и условия безопасности их выполнения различны и зависят
от способов сооружения и проходки. Наиболее безопасным считается
современный метод щитовой проходки с обделкой стен металлическими тюбингами. Некоторые неглубокие тоннельные проезды проходят открытым способом, они бывают короткими (через улицы) и
длинными — до 10–15 км.
В настоящее время направление движения щита может точно задаваться лучом лазера, ориентирование которого по заданному маркшейдером направлению производится визуально. Датчик направления
— газовый оптический квантовый генератор устанавливается на кронштейнах в своде тоннеля. Направление луча задается и контролируется
от пунктов плановой и высотной геодезической основы.
Контроль движения щита обеспечивается автоматической регистрацией отклонений проходческого щита. Все это позволяет повысить точность,
43
скорость проходки, улучшить
условия труда и безопасность
работ. При подходе к щиту не следует прикасаться к движущимся
частям транспортера. Все рабочие
должны иметь каски.
В тоннелях требуется применение искусственного освещения
геодезических приборов такими
источниками, которые давали бы
рабочей поверхности освещенность не менее 50–100 лк и не вызывали утомления зрения людей.
В призабойных участках
тоннелей
подается по проводам
Рис. 1.7. Работы в тоннеле
электросети напряжение не более 36 В, а в электросети построенного тоннеля бывает только 220 В
и днем, и ночью.
Обо всех геодезических работах в тоннелях необходимо предупреждать начальника участка (особенно при проведении работ в наклонных
тоннелях).
К работам в тоннелях и метро допускаются лица, прошедшие специальное обучение по технике безопасности, получившие специальное
удостоверение и инструктаж на месте работ.
При выполнении взрывных работ по сигналу о подготовке взрыва
из забоя удаляются все работающие. Возвращаться в забой разрешается
только по сигналу горнотехнического надзора, так как после взрыва в
тоннеле скапливаются вредные газы.
При измерении диаметра тоннеля нельзя прикасаться металлической лентой к троллейным проводам. Необходимо отключить участок
троллейной подвески на месте проведения работ, обеспечить при этом
гарантированную страховку его включения без команды.
Для работы в стволе шахты сооружают надежные сплошные полки,
настилы и специальные лестницы, огражденные прочными перилами.
Во время выполнения геодезических работ в стволе шахты, тоннеля
или в лесоспуске все строительные работы приостанавливаются.
При выполнении геодезических работ под тельферными и бункерными эстакадами необходимо предупреждать обслуживающий
персонал (горнорабочих), который должен приостановить работы
или работать с большей осторожностью. Бригада геодезистов должна
работать в защитных касках.
44
При выполнении геодезических работ в тоннелях с электровозной
откаткой участки работ ограждают и выставляют специальные предупредительные знаки, а откатчиков предупреждают. В выработках, где применяется канатная откатка, запрещается ходить под канатами.
При выполнении геодезических работ в метро и тоннелях необходимо
выполнять строгий режим движения и сигнализации на путях, переходах, эскалаторах и станциях. Следует избегать установки приборов на путях, а также
оставлять рейки, штативы, одежду и другие предметы. При работе на путях
необходимо выставлять сигнальщиков по обе стороны от места работы.
Следует осторожно обходить места погрузки и разгрузки грузов и
разных такелажных работ.
Во время строительства тоннеля геодезисты пользуются проходами,
ширина и место которых определены Правилами техники безопасности и производственной санитарии при строительстве метрополитенов и тоннелей.
На геодезических работах в метро могут иметь место производственные травмы и заболевания, обычно происходящие вследствие
несоблюдения правил техники безопасности, часто при расположении
сотрудников вблизи работающих и неработающих механизмов, машин
и транспортных средств. Вторая группа причин относится к неумению
ходить по подземным выработкам, подниматься и опускаться по лестницам в фурнелях, стволах и котлованах, соблюдая определенный порядок
при переноске геодезических приборов и оборудования, при передаче их
из рук в руки, а также при установке их в рабочее положение.
Необходимые меры предосторожности следует принимать при работе
на высоте, на краю котлована или под ним, в стволе, у траншеи, откоса, на
маркшейдерской полке, на тюбинговом или блоко-укладчике и в других местах, где можно потерять равновесие, сорваться, поскользнуться и т. п.
Большие неприятности — несчастные случаи — геодезистам создают землеройные машины, особенно экскаваторы — драглайны, краны
на автомобильном ходу и другие наземные и подземные средства перемещения грунта и грузов.
1.8. Организация безопасности в зонах газонефтепроводов
К топографо-геодезическим работам на территориях нефтяных скважин и промысловых сооружений допускаются лица в возрасте не моложе
18 лет, прошедшие специальное обучение на право производства работ на
этих территориях. Кроме того, всем работникам необходимо знать и выполнять требования безопасности при производстве указанных работ.
Во время работы на территории каждый рабочий должен находиться
в положенной ему спецодежде, пользоваться необходимыми защитными
45
средствами, строго соблюдать правила техники безопасности и внутрипромыслового распорядка (рис. 1.8).
Территория всех промысловых сооружений является газоопасной
и при выполнении топографо-геодезических работ на ней необходимо
выполнять следующие правила:
места открытого выделения
газа обходить с надветренной
стороны;
передвигаться на территории
промысла по возможности возвышенными местами;
не располагаться на отдых и
для приема пищи вблизи газоопасных мест;
спуск в колодцы, ямы, траншеи и емкости категорически
запрещен;
не допускать открытого огня
на территории промысла;
курение разрешается только в специально отведенных
местах.
Категорически запрещается
производить удары по оборудованию, находящемуся под
давлением, а также не допускать
Рис. 1.8. Геодезические работы в зонах
разлив нефти и мазута на терригазонефтепроводов
тории промысла.
Газообразные места и работы на предприятиях разделяются на
три группы:
I группа — места, где работу ведут только в газозащитной аппаратуре газоспасатели или работники под их наблюдением и по специальным документам;
II группа — места, где работы проводят по специальным допускам под
наблюдением газоспасателя, газозащитную аппаратуру применяют по мере
надобности, перед работой отбирают пробы воздуха для анализа, намечают
необходимые мероприятия и определяют порядок ведения работы;
III группа — места, где работают без допусков и газоспасателей, но
при уведомлении газоспасательной станции, которая проводит периодический обход этих мест.
46
В связи с этим необходимо при составлении рабочих проектов по
безопасной организации работ заранее разрабатывать маршруты движения, исходя из вышеперечисленных требований.
Режим работы в газоопасных местах устанавливается начальником
цеха (участка) в соответствии с действующими производственными
инструкциями и обязательно согласуется с начальником газоспасательной станции (ГСС), а в некоторых случаях — с начальником смены и
сменным инструктором ГСС.
Топографо-геодезические работы на территории разрешается
проводить при наличии проекта (плана) этих работ, составленного
с учетом максимальной безопасности их выполнения. В плане работ
должны быть точно определены маршруты движения работников, расстановки людей, подходы к объектам и другие меры, обеспечивающие
безопасность работающих.
План организации работ составляется руководителем бригады, которая должна проводить данные работы. План согласовывается с соответствующими службами подразделения, где должны выполняться эти
работы (с отделами газоспасательных станций, техники безопасности,
главными инженерами объектов и т. д.).
План организации работ должен предусматривать:
— процессы, выполняемые в газоопасных районах (местах);
— последовательность и порядок выполнения производственных
операций, проводимых в газоопасных районах (местах), с указанием
ответственных исполнителей этих операций;
— необходимые мероприятия по технике безопасности; схему с
указанием мест работы на объекте.
Перед началом работ начальник партии обязан лично проверить выполнение работниками полевых бригад подготовительных мероприятий,
запланированных планом.
Входить в газоопасные и загазованные участки работникам полевых подразделений, без разрешения специальных служб, категорически запрещается.
При выполнении работ в тоннелях, крытых траншеях, колодцах и в
других подсобных условиях на значительном расстоянии от резервуара,
когда зрительная связь невозможна, необходимо организовать звуковую
сигнализацию по заранее условленному коду. Кроме того, все работники
должны иметь респираторы или противогазы соответствующих марок.
Пути нивелирных трасс или участки выполняемых на этих территориях других линейных измерений должны быть заранее спланированы и
оборудованы переходами через траншеи, ямы и трубопроводы.
47
Категорически запрещается во время работы станка-качалки находиться или проходить под головкой балансира, а также производить
любые измерения.
По окончании работ люки колодцев любого назначения должны закрываться плотными и прочными крышками.
В связи с тем, что промысловые объекты насыщены большим
количест-вом электрифицированной аппаратуры, работникам полевых подразделений необходимо знать и строго соблюдать правила
электробезопасности.
1.9. Требования безопасности в зонах высоковольтных
электропередач
Биологическое воздействие электромагнитного поля. В процессе эксплуатации электроэнергетических установок и воздушных линий электропередачи напряжением в 400 Кв и выше — отмечено ухудшение состояния
здоровья персонала, обслуживающего эти установки. Субъективно это
выражается в ухудшении самочувствия рабочих — повышенная утомляемость, вялость, головные боли, плохой сон, боли в сердце и т. п.
Специальные наблюдения и исследования, проводимые в России
и за рубежом, позволили установить, что фактором, влияющим на здоровье обслуживающего персонала, является электромагнитное поле,
возникающее в пространстве вокруг токоведущих частей действующих
электроустановок. В электроустановках с напряжением менее 400кВ
также возникают электромагнитные поля, но менее интенсивные и, как
показывает длительный опыт эксплуатации таких установок, не оказывающее отрицательного влияния на биологические объекты.
Интенсивное электромагнитное поле промышленной частоты вызывает у работающих нарушение функционального состояния нервной
системы, сердечной деятельности и системы кровообращения. При этом
наблюдается повышенная утомляемость, снижение точности рабочих
действий, изменение кровяного давления и пульса, возникновение болей
в сердце, сопровождающихся сердцебиением и аритмией, и т. п.
Процесс биологического действия электрического поля на организм
человека изучен недостаточно. Предполагается, что нарушение регуляций физиологических функций организма — изменение кровяного
давления, пульса, нарушение сердечной деятельности — обусловлено
воздействием поля на различные отделы нервной системы. При этом
повышение возбудимости центральной нервной системы происходит
за счет рефлекторного действия поля, а тормозной эффект вызывается
48
прямым воздействием поля на структуры спинного и головного мозга,
а также промежуточный мозг, являющийся наиболее чувствительным
к воздействию электрического поля.
Предполагается также, что основным материальным фактором, вызывающим такие изменения в организме, является индуцируемый в теле
ток и в значительно меньшей мере — электрическое поле.
Наряду с биологическим действием электрическое поле обусловливает возникновение разрядов между человеком и металлическим предметом, имеющим иной потенциал, чем человек.
Если человек стоит непосредственно на земле или на токопроводящем заземленном основании, то потенциал его тела практически равен
нулю, а если Он изолирован от земли, то тело оказывается под некоторым
потенциалом, достигающим иногда нескольких киловольт.
Очевидно, что прикосновение человека, изолированного от земли, к заземленному металлическому предмету, также как и прикосновение человека,
имеющего контакт с землей, к металлическому предмету, изолированному
от земли, сопровождается прохождением через человека в землю разрядного
тока, который может вызвать болезненные ощущения, особенно в первый
момент. Часто прикосновение сопровождается искровым разрядом.
В случае прикосновения к изолированному от земли металлическому предмету большой протяженности (трубопровод, проволочная
ограда на деревянных стойках и т. п.) или большого размера (например, крыша деревянного здания) ток через человека может достичь
значений, опасных для жизни.
Гигиенические нормативы. Степень отрицательного воздействия
электрического поля промышленной частоты на организм человека
можно оценить по количеству поглощаемой телом человека энергии
электрического поля, по току, проходящему через человека в землю, и
по напряженности поля в месте, где будет находиться человек.
Допустимое значение тока, длительно проходящего через человека и обусловленного воздействием электрического поля, составляет
50 – 60 мкА, что соответствует напряженности электрического поля
5 кВ/м на высоте роста человека.
Если при электрических разрядах, возникающих в момент прикосновения человека к металлической конструкции, имеющей иной, чем человек, потенциал, установившийся ток не превышает указанной величины,
то человек, как правило, не испытывает болевых ощущений.
Гигиенические нормы времени пребывания человека в электрическом
поле сверхвысокого напряжения промышленной частоты в зависимости
от напряженности поля в зоне его нахождения приведены в табл. 1.7.
49
Если напряженность поля на рабочем месте превышает 25 кВ/м или
требуется большая продолжительность пребывания человека в поле, чем
указано в таблице, работы должны проводиться с применением защитных
средств — экранирующих устройств или экранирующих костюмов.
Напряженность на рабочих местах измеряется при приемке электроустановки в эксплуатацию, изменениях ее конструкции или режимов
работы и в порядке санитарного надзора. Напряженность измеряется по
всей зоне, где может находиться человек в процессе работы; определяющим считается наибольшее измеренное значение напряженности.
Таблица 1.7
Нормы времени пребывания человека в электрическом поле
(в течение одних суток)
Напряженность поля, кВ/м
Допустимое время пребывания
Менее 5
Не ограничивается
От 5 до 10
Не более 3 ч
От 10 до 15
Не более 1,5 ч
От 15 до 20
Не более 10 мин
От 20 до 25
Не более 5 мин
Пространство, в котором напряженность электрического поля равна
или превосходит 5 кВ/м, принято называть опасной зоной или зоной
влияния. Приближенно можно считать, что эта зона находится в пределах
круга с центром в точке расположения ближайшей токоведущей части,
находящейся под напряжением, и радиусом R = 20м при напряжении
400–500 кВ и R= 30 м при напряжении 750 кВ.
Необходимые меры безопасности при работе вблизи воздушных
линий электропередач. Линии электропередач могут быть воздушными
(проложенными на опорах) и кабельными (проложенными в земле). Они
служат для передачи электрической энергии от электрических станций
и подстанций к потребителю.
Все линии электропередачи независимо от их напряжения являются
опасными для жизни людей, поэтому при работе вблизи них следует
строго соблюдать следующие меры безопасности:
— категорически запрещается прикасаться руками или какими-либо
предметами к оголенным или изолированным проводам линии электропередачи;
— нельзя касаться изоляторов, на которых смонтированы эти провода, так как любой изолирующий материал с течением времени ста50
реет, нарушаются его механические и физические свойства, он может
приобрести способность пропускать через себя опасный для жизни
электрический ток;
— запрещается касаться опор, на которых смонтированы линии
электропередачи;
— при производстве топографо-геодезических работ (строительстве
геодезических знаков, закладке реперов, нивелировании, установке приборов или инструментов, работающих от электротока, проезде под проводами, организации лагеря и т. д.) не следует приближаться к линиям
электропередач и частям, находящимся под напряжением, ближе, чем
предусмотрено правилами техники безопасности.
Вдоль каждой воздушной электролинии отчуждается зона, которая
называется «охранной зоной» линии. В пределах такой зоны запрещается производить строительные и земляные работы, складировать
материалы, устраивать временные сооружения и стоянки автомашин,
выполнять буровые и другие работы.
«Охранная зона» устанавливается по обе стороны от крайних
проводов линии электропередачи. Ширина «охранной зоны» определяется условными параллельными прямыми, проходящими от крайних проводов, спроектированных на землю, для линий напряжением:
1 — 15 кВ — на расстоянии 5 м; 20 кВ — 10м; 35 кВ — 15 м; 110 кВ — 20 м;
220 кВ — 25 м; 330 — 500 кВ — 30 м; 750 кВ — 40 м, так как степень
опасности линии электропередачи для окружающих определяется величиной передаваемого по ней напряжения.
Напряжение ВЛ можно определить по количеству подвесных изоляторов. Соответствующие значения напряжения указаны в табл. 1.8.
Таблица 1.8
Тип
изолятора
Количество изоляторов в гирлянде при номинальном
напряжении ВЛ, кВ
10
20
35
110
150
220
300
500
Фарфоровый
типа ПФ
1
3
3
6–8
8–10
10–14
14–20
20–27
Стеклянный
типа ПС
1
3
3
6–8
8–10
10–14
15–21
21–29
На рис. 1.9 указаны значения ширины «охранной зоны» в зависимости от значения напряжения ВЛ.
51
В тех случаях, когда по производственным условиям возникает необходимость выполнять
работы в пределах «охранной
зоны» линий электропередач,
работающим должен выдаваться
наряд-допуск на производство
особо опасных работ. Наряддопуск выдается и подписывается главным инженером или
Рис. 1.9. Значения ширины
главным энергетиком организа«охранной зоны»
ции, эксплуатирующей линию
электропередачи, а сама работа
проводится в присутствии представителя этой организации.
Каждый работник должен помнить, что линии электропередачи
всегда могут находиться под напряжением, даже в тех случаях, когда ему
будет известно, что в данный момент линия отключена.
Установка буровых вышек, геодезических знаков и других высокогабаритных установок разрешается на расстоянии: до телефонно-телеграфных
линий — не менее полуторной высоты установки от линии охранной зоны;
до высоковольтных линий — не менее 150 м от линии охранной зоны.
Запрещается производить измерение высоты подвески проводов линии электропередачи, металлических, деревянных и бетонных опор непосредственно с помощью рулетки, рейки, шестов, вешек и других предметов.
Определение указанных высот необходимо выполнять аналитически.
Рубить высокие деревья, расположенные вблизи электролинии, по
разрешению лесхозов необходимо под наблюдением лиц, обслуживающих эту линию. Во избежание падения деревьев на электрические провода следует применять тросовые или веревочные оттяжки в сторону,
противоположную проводам.
Запрещается влезать на подрубленные или подпиленные деревья,
оставлять их нависшими, а также подрубать с нескольких сторон во избежание падения в ненужную сторону.
При случайном падении дерева на линию электропередачи запрещается приближаться к дереву на расстояние меньше 10 м, кроме лиц,
обслуживающих линию.
Работа и передвижение экскаваторов, стреловых кранов, бурильных установок, погрузчиков непосредственно вблизи действующей
линии электропередачи допускается в том случае, если на всех видах
установок имеются действующие сигнализаторы опасного напряжения,
52
а расстояние от подъемной или выдвижной части машины, поднимаемого груза в любом положении, в том числе и при наибольшем подъеме
или вылете стрелы, мачты, штанги до ближайших проводов должно
быть при напряжении линии: 1 кВ — не менее 1,5 м; 1–20 кВ — 2 м;
а5 –110 кВ — 4 м; 150 кВ — 5 м; 220 кВ — 6 м; 330–500 кВ — 9 м.
Передвижение экскаваторов, стреловых кранов, буровых установок,
автомашин и т. д. вдоль линии электропередачи должно производиться
на безопасном расстоянии от 1,5 до 9 м от границ «охранной зоны». Эта
предосторожность необходима также для того, чтобы исключить возможность приближения на опасное расстояние к оборванному проводу,
если таковой окажется на трассе движения.
При направлении ветра поперек линии электропередачи необходимо
проводить работы и двигаться вдоль линии со стороны направления ветра.
В этом случае исключается опасность травмирования людей в зоне проведения работ и при передвижении из-за поломки опор или обрыва проводов.
Проезд под проводами действующей линии электропередачи следует
осуществлять в месте наименьшего их провисания (ближе к опоре). В
случае возникновения электрического разряда между токоведущими
частями линии электропередачи и машиной запрещается до снятия напряжения с токоведущих частей прикасаться к машине, сходить с нее на
землю или подниматься на машину. Если в результате электрического
разряда произойдет загорание машины, водитель должен, не держась
руками за части машины, спрыгнуть с нее сразу на обе сомкнутые ноги
и остановиться на одном месте, пока не будет снято напряжение, или
удаляться от машины прыжками на одной ноге или двух сомкнутых
ногах, либо скольжением, не отрывая ног от земли.
Шаговое напряжение. При обнаружении лежащего на земле или
провисшего оборванного провода необходимо опасный участок изолировать, поставить предупредительные надписи, сообщить о происшедшем
в ближайшую службу энергонадзора и организовать своими силами
дежурство до прихода ответственных лиц.
Запрещается подходить к оборванным проводам, лежащим на
земле или на каких-либо конструкциях, ближе 5 м в закрытых помещениях и 8–10 м — на улице.
Ток от упавшего провода растекается в основном по поверхности
земли во все стороны. Плотность тока в грунте и электрический потенциал земли по мере удаления от упавшего провода уменьшаются.
Каждая окружность с центром в месте замыкания провода на землю будет иметь свой электрический потенциал. Разница потенциалов
между двумя точками на поверхности земли, находящимися одна от
53
другой на расстоянии шага, на которых одновременно стоит человек,
называется шаговым напряжением.
Величина человеческого шага принимается 0,8 м. Шаговое напряжение вызывает протекание электрического тока через ноги и тело
человека. По мере приближения человека к упавшему проводу шаговое
напряжение резко увеличивается, возрастает и величина тока, протекающего через тело человека. При величине шагового напряжения более 36
В протекающий по телу человека ток является опасным.
Приближаться к проводам в таких случаях разрешается только для
оказания помощи пострадавшему. При этом необходимо пользоваться
средствами индивидуальной защиты (резиновыми сапогами или ботами,
резиновыми перчатками и ковриками и т. д.) для изоляции от земли и
устранения опасности воздействия шагового напряжения. Внезапно попав под шаговое напряжение необходимо срочно выйти из опасной зоны
прыжками на одной ноге или двух сомкнутых ногах, либо движением
скольжения ног без отрыва от земли.
Работникам полевых бригад при выполнении топографогеодезических работ запрещается самовольно входить в помещения
электрических установок, электростанций, подстанций и на их территорию, включать и отключать рубильники, магнитные пускатели и
различные выключатели.
Меры безопасности при работе на электрифицированных участках железных дорог или вблизи контактной сети. Контактная сеть
электрических железных дорог питается постоянным током высокого
напряжения 1650 или 3300 В. Вторым нулевым проводом в контактных
сетях электрических железных дорог служат рельсы.
Человек, находящийся на земле и коснувшийся одного из проводов
контактной сети, попадает под полное напряжение, что приводит к
смертельному исходу.
Требования по электробезопасности в основном сводятся к следующему: при производстве обмерных работ запрещается проходить
за ограждения распределительных устройств электроустановок; приближаться или подносить какие-либо предметы (рейки, прутья, отрезки
проволоки и пр.) на расстояние ближе 4 м к проводам линий электропередачи и замерять высоту их подвески, прикасаться к частям контактной сети и их опорам; подниматься на опоры и электроустановки,
находящиеся под напряжением.
На участках с автоблокировками запрещается производить поперечные измерения по рельсам стальной лентой или рулеткой, а также класть
инструменты и оборудование на рельсы.
54
Плановая привязка опор контактной сети линий электропередач
должна производиться по особому разрешению руководителей участка
энергоснабжения или в присутствии его представителя. Запрещается
прикасаться и приближаться к оборванным проводам контактной сети
и линий электропередач на расстояние менее 10 м независимо от того,
касаются или нет эти провода земли. Об обнаруженном обрыве следует
сообщить дежурному по станции или другому ответственному работнику железнодорожного транспорта.
Запрещается подниматься на крышу подвижного состава, стоящего на
электрифицированных железнодорожных путях, а также касаться руками
или какими-либо предметами пантографа, крыши, ходовых частей, силового оборудования электровозов и моторных вагонов электропоездов.
Перевозить грузы под контактной сетью на электрифицированных
участках железных дорог разрешается только на переездах, оборудованных специальными габаритными воротами. Земляные работы по закладке центров шпаков и реперов вблизи электрифицированных участков
железной дороги нужно производить в соответствии с требованиями,
изложенными в соответствующих нормативных документах.
1.10. Обеспечение безопасности в зонах транспортных
магистралей
На эксплуатируемых электрифицированных линиях провода контактной сети и непосредственно соединенные с ними тросы и детали,
а также электрическое оборудование электроподвижного состава находятся под высоким напряжением: 3000 В на участках постоянного
тока и 25 000 В на участках переменного тока.
На вновь электрифицируемых линиях контактная сеть считается под
напряжением с момента, указанного в извещении, рассылаемом начальником отделения за десять дней до подачи напряжения руководителям
предприятий железнодорожного транспорта, о чем последние извещают
всех подчиненных им работников. Начальники станций обязаны организовать через громкоговорящую оповестительную связь за пять дней
до подачи напряжения, и систематически в период эксплуатации — оповещение работников станций, пассажиров, локомотивных и поездных
бригад о наличии высокого напряжения в кон-тактной сети.
Съемка железнодорожных магистралей. Топографо-геодезические
работы на действующей сети железных дорог относятся к категории
повышенной опасности и должны выполняться строго с соблюдением
«Правил технической эксплуатации железных дорог РФ», «Инструкции
55
по сигнализации на железных дорогах РФ», «Инструкции по движению
поездов и маневровой работе на железных дорогах РФ», «Правил по
технике безопасности и производственной санитарии при производстве
работ в путевом хозяйстве», а также правил и инструкций по технике
безопасности соответствующих служб железнодорожного транспорта.
К постоянно действующим производственным факторам при работе на
железнодорожных магистралях относятся следующие опасные факторы:
— движение поездов;
— специальный подвижной состав (снегоочистители, снегоуборочные и щебнеочистительные машины, балластеры, путеукладчики,
подъемные краны, автодрезины и др.);
— незащищенные токоведущие части электрооборудования; неблагоприятные атмосферные явления (молния, ливень, сильный ветер);
— зона воздушных линий электропередач; участки с наличием искусственных сооружений (мосты, тоннели);
— пересечения, примыкания железных дорог, переезды; участки
железнодорожных путей на кривых, в выемках, на скальных грунтах,
на высоких насыпях.
К вредным относятся:
— шум, вибрация от подвижного состава, спецсостава; резкое
повышение или понижение температуры, влажности при работе в
тоннелях, на мостах;
— темнота в тоннелях в дневное время суток.
Производство топографо-геодезических работ на железнодорожных
путях и в полосе отвода железнодорожной дороги разрешается только
при наличии акта-допуска, подписанного начальником станции или
начальником дистанции пути. Работы на особо опасных участках выполняются по наряду-допуску.
Все работающие на съемке железнодорожных магистралей должны
быть в демаскирующей оранжевого цвета одежде.
Руководитель бригады до начала полевых работ должен быть ознакомлен с дополнительными требованиями и условиями безопасности
труда, учитывающими местные особенности, указанные в техническом
распределительном акте (ТРА) станции, регламентирующем безопасный
и беспрепятственный прием, отправление и проследование поездов на
станции, а также безопасность внутристанционной работы, и должен
сделать выписку из него, заверенную начальником станции.
При выполнении топографо-геодезических работ на станции руководитель бригады ежедневно, до начала работ, согласовывает с начальником
станции или дежурным по станции место и время работы. В «Журнале
56
осмотра путей, стрелочных переводов, устройств СЦБ, связи с контактной
сетью» делается запись о принятых мерах предупреждения для работников
полевого подразделения (например, установка переносных сигналов).
Руководитель бригады обязан знать график движения поездов на
участке, где проводятся топографо-геодезические работы, уметь подавать и принимать сигналы согласно «Инструкции по сигнализации на
железных дорогах РФ».
Руководитель топографо-геодезических работ должен постоянно
поддерживать связь с дежурным поездным диспетчером, чтобы использовать «окна», которые предусматриваются для производства ремонтных
работ железнодорожных сооружений и устройств на участках с особо
интенсивным движением поездов.
Работы в пределах габарита приближения строений разрешается
проводить только в «окна», предоставленные в установленном порядке
отделением железной дороги. Приступать к работам до получения письменного приказа поездного диспетчера о предоставлении «окна» и до
ограждения места работ сигналами запрещается.
Участок производства топографо-геодезических работ должен
ограждаться переносными сигнальными дисками «С» (свисток) с обеих
сторон на однопутных, двухпутных отрезках дорог независимо от того,
ожидается поезд или нет. Машинист локомотива дает перед знаком свисток, предупреждая этим работающих о приближающемся поезде.
Места производства топографо-геодезических работ в стесненных
скальных условиях, требующие дополнительного времени при применении альпинистского снаряжения, должны ограждаться с обеих сторон на
расстоянии 50 м от границ работы переносными сигнальными дисками
«Начало опасного места», «Конец опасного места».
От этих сигнальных знаков на расстояний 800 –1500 м устанавливаются желтые переносные сигналы уменьшения скорости.
Запрещается на железнодорожных путях проводить работы, требующие ограждения переносными сигналами «С» и сигналами уменьшения
скорости, без предварительной записи о них в «Журнал осмотра путей,
стрелочных переводов, устройств СЦБ, связи и контактной сети» и без
согласия дежурного по станции.
В местах проведения работ на участках железнодорожных путей
с условиями, ухудшающими слышимость, руководитель работ обязан
принять следующие меры безопасности:
— установленным порядком дать заявку на выдачу предупреждений
машинистам локомотивов об особой бдительности и подаче оповестительных сигналов при приближении к месту работ;
57
— выставить сигнальщиков так, чтобы подход поездов с обеих сторон был виден не менее чем за 500 м.
Для установки и охраны переносных сигналов, ограждающих места
производства работ на путях, руководитель работ обязан выделять сигнальщиков из числа работников бригады, прошедших дополнительно соответствующий инструктаж по технике безопасности работы сигнальщика.
При проведении работ на кривых участках малого радиуса, в выемках
и на участках с интенсивным движением поездов, руководитель работ
обязан установить связь (телефонную или по радио) с работниками, поставленными у сигналов, ограждающих место работ. Порядок обеспечения
связью мест производства работ устанавливается отделением дороги.
На перегонах при скорости движения поезда более 120 км/ч переносные знаки «С» должны устанавливаться на расстоянии 800 –1500 м
от границ проведения работ.
Оповестительный сигнал при установке знака «С» и сигнала уменьшения скорости — один длинный свисток локомотива (мотор-вагонного
поезда) и автодрезины.
На прямых участках путей при плохой видимости (менее 500 м)
руководитель работ обязан поставить дополнительно, кроме знаков «С»
и уменьшения скорости, сигнальщика со звуковым сигналом. Место
сигнальщика выбирается так, чтобы был виден приближающийся поезд
не менее чем за 500 м от места работ.
Сигнальщик, руководитель работ и каждый из членов бригады обязан подавать сигнал остановки поезда в случаях, угрожающих жизни
людей или безопасности движения поездов. Сигналы остановки подаются красным развернутым флагом днем и красным огнем ручного
фонаря ночью, а при отсутствии днем красного флага — движением
по кругу руки или какого-либо предмета.
Получив сигнал о подходе поезда по любому пути, все работающие незамедлительно должны сойти с пути па ближайшую обочину на расстояние не
менее 2 м от крайнего рельса, убрав с пути весь инструмент. Нельзя оставлять
на пути без присмотра инструменты, принадлежности, материалы.
После прохода поезда руководитель бригады должен убедиться, что
за поездом нет подталкивающего локомотива, отдельно следующего
локомотива или дрезины. Только убедившись, что путь свободен, руководитель дает разрешение продолжать топографо-геодезическую съемку.
Подземные силовые электрокабели связи, нити водопровода и канализации не имеют иногда никаких наружных опознаков. В этих случаях,
перед закреплением планово-высотного обоснования, его расположение
на станциях и перегонах уточняют по имеющимся в энергетических
58
службах схемам подземных сооружений с получением разрешения на
производство земляных работ.
При съемке стрелочных переводов (обмер крестовин, места нахождения и закрепления центров стрелочных переводов) запрещается
наступать на рельсы, становиться ногой между рамным рельсом и
остряком или в желобах крестовины стрелочного перевода. Обмер
крестовин нужно проводить тесмяной рулеткой.
При проведении обмерных работ запрещается:
— находиться под крановым крюком с подвешенным к нему грузом;
— становиться на барьеры площадок, трубопроводы, конструкции
и перекрытия, не предназначенные для прохода и не имеющие специальных поручней и ограждений;
— находиться вблизи фланцевых соединений и арматурных паропроводов и трубопроводов питательной воды, предохранительных клапанов, газоходов, котлоагрегатов и прочих мест, где возможны ожоги и другие травмы
в случае нарушения плотности соединений или срабатывания клапанов;
— освещать камеры и тоннели керосиновыми фонарями; для освещения камер и тоннелей разрешается применять только электрические
переносные лампы (напряжением 12–36 В) и пользоваться лампами с
взрывобезопасной арматурой.
Высоту подвески проводов (телефон, электросеть и т. д.), опор, столбов и других высоких сооружений определяют аналитическим способом
из тригонометрического нивелирования.
Теодолитно-нивелирные ходы прокладываются по наиболее безопасным местам (бровкам земляного полотна, широкому междупутью — 5000
мм при трехпутных или четырехпутных линиях на прямых участках,
между осями второго и третьего пути, вдоль малодействующих путей,
междупутью на двухпутных линиях до предельных столбиков).
При съемке переездов руководитель бригады предупреждает работающих о возникающих дополнительных опасностях от автогужевого
транспорта. Работы в зоне переезда необходимо производить при закрытых шлагбаумах. Необходимо помнить звуковые сигналы, оповещающие
о приближении поезда, подаваемые дежурным по переездам: один —
приближение нечетного поезда, два — четного поезда.
При съемке продольного профиля и плана железных дорог во избежание замыкания системы автоблокировки и сигнализации производят
изолированными или неметаллическими лентами и рулетками, а также
специальными приборами.
При обнаружении в балластном слое или земляном полотне кабеля дотрагиваться до него запрещается. В этом случае руководитель бригады вы59
зывает работника участка энергоснабжения или дистанции сигнализации
и связи, под наблюдением которого производят необходимые работы.
Съемка электрифицированных железнодорожных путей.
Топографо-геодезические работы на электрифицированных участках и
при обследовании устройств энергоснабжения и связи должны выполняться после получения разрешения руководителя эксплуатационного
подразделения (участки энергоснабжения, тяговой или понизительной
подстанции, электростанции, дистанции контактной сети, сигнализации
и связи) в сопровождении и под надзором лица, выделенного руководителем данного подразделения. Все работы в указанных подразделениях
должны производиться согласно требованиям сопровождающего лица,
призванного наблюдать за соблюдением правил техники безопасности.
Выполняя топографо-геодезические работы на электрифицированных участках пути, каждый работник должен помнить, что минимальное высокое напряжение в контактной сети 21 кВ при переменном
токе и 2,7 кВ при постоянном токе обязывает строго выполнять все
требования Правил по технике безопасности.
При работах вблизи контактной сети переменного тока, линий
электропередач и других устройств высокого напряжения необходимо
силами энергетической службы отделения дороги проверить отсутствие
наведенного напряжения, а вблизи линий, электрифицированных на
постоянном токе, — блуждающих токов. При наведенном напряжении
свыше 36 кВ съемочные и измерительные работы прекращаются.
На электрифицированных участках железных дорог запрещается:
— приближаться или подносить какие-либо предметы (штанги,
рейки, отрезки проволоки и пр.) на расстояние менее 2 м к проводам
линий электропередачи, частям контактной сети и электроустановок или
предметам, находящимся на них;
— прикасаться к электрическому оборудованию электроподвижного
состава как непосредственно, так и через какие-либо предметы;
— подниматься на крышу, находиться или проводить какие-либо
работы на крышах вагонов и контейнеров;
— подниматься на опоры или прикасаться к опорам контактной
сети, ЛЭП, а также прочим конструкциям (пролетным строениям мостов,
семафорам, светофорам и др.), если на них закреплены или в непосредственной близости (ближе 2 м) проходят провода;
— открывать люки (крышки) цистерн, изотермических и крытых
вагонов или вести какие-либо работы на них;
— работать вблизи линий электропередач во время и при приближении грозы;
60
— измерять высоту подвески проводов с помощью рулеток, реек, шестов и т. п. Высота подвески должна определяться только аналитически;
— при проведении обмерных работ проходить за ограждения распределительных устройств электроустановок;
— входить в аккумуляторное помещение с горящей сигаретой, со
свечой и другими видами открытого огня.
Все обмерные работы должны выполняться только деревянными
метрами и тесмяными рулетками с использованием прочных подмостей
с ограждениями. Применение металлических складных метров, металлических и тесмяных рулеток с металлической основой с использованием
случайных предметов (ящиков, бочек и пр.) запрещается.
При обнаружении обрыва проводов контактной сети или линии
электропередач, пересекающих железнодорожные пути, а также свисание с проводов посторонних предметов, работники, находящиеся на
пути, обязаны немедленно сообщить на ближайший дежурный пункт
дистанции контактной сети, дежурному по станции, энергодиспетчеру
и поездному диспетчеру и до прибытия аварийной бригады дистанции
контактной сети опасное место оградить и принять меры, исключающие
приближение людей на расстояние ближе 10 м к месту обрыва провода.
Если оборванный провод или другие элементы контактной сети выходят за
габарит приближающегося поезда или подвижного состава, то это место,
как место препятствия, ограждается сигналами остановки в соответствии с
требованием «Инструкции по сигнализации на железных дорогах РФ».
Съемка сооружений на железнодорожном транспорте. Работающие на мосту длиной до 50 м должны уходить за его пределы при подходе поезда, а на мостах длиной более 50 м разрешается укрываться на
специальных площадках или уходить за пределы моста. Руководитель
до начала работ обязан разъяснить всем работающим, куда они должны
уходить с путей при подаче сигнала о приближении поезда. Стоять на
тротуаре у перил моста во время прохода поезда запрещается.
Производя обмеры конструкций на мостах и трубах, исполнители обязаны проявлять особую осторожность, не допуская того, чтобы конец мерной ленты или рулетки мог зацепиться за конструкции моста или пути.
При обмерах мостов и других сооружений на высоте более 2 м работающие должны пользоваться лестницами, подмостями, предохранительными поясами и другими приспособлениями, а при работах на крутых
склонах и обрывах — дополнительно страховочной веревкой.
Работая на мостах через реки шириной более 50 м (по урезу), руководитель обязан до начала работ проверить наличие спасательных
средств (шары, спасательные круги, веревки). На воде должна находиться дежурная лодка.
61
При работах в тоннеле руководитель работ обязан указать каждому
рабочему ниши, куда они должны укрываться при пропуске поездов; в
неосвещенных тоннелях — обеспечить освещение ниши. Запрещается при приближении поезда оставаться в тоннеле, за пределами ниш.
В тоннеле, не имеющем ниш, при приближении поезда работающие
должны заранее уходить за пределы тоннеля.
Работающие в тоннеле оповещаются о приближении поезда специально устроенными автоматическими световыми и звуковыми сигналами.
Такие сигналы подаются за 4–5 мин до подхода поезда к тоннелю. Сигналы внутри тоннеля устанавливаются на таком расстоянии друг от друга,
чтобы они были видны и слышны в каждой точке работ. При отсутствии
или неисправности автоматической сигнализации руководитель работ
выставляет за 1 км с обеих сторон за порталами тоннеля сигнальщиков.
Между сигнальщиками и руководителем работ должна быть телефонная
или радиосвязь. Телефонную связь руководителя работ с сигнальщиками
разрешается заменить таким числом промежуточных сигнальщиков, при
котором надежно обеспечивается оповещение о приближении поезда. Дежурные ближайших станций по письменным заявкам руководителя работ
обязаны выдавать машинистам локомотивов предупреждение о подаче
оповестительных сигналов перед тоннелем одним длинным свистком.
Если тоннель длиной более 100 м, то руководитель работ связывается по телефону или радиостанции с ближайшими станциями для
извещения о выходе поезда.
Возобновлять работы разрешается только после выхода поезда из
тоннеля и установления хорошей видимости.
Передвижение геодезистов по железнодорожным путям. При работе
на станции руководитель топографо-геодезической бригады обязан изучить схемы служебных маршрутов прохода работников станции к рабочим
местам и вывесить в служебно-технических помещениях станции.
Руководитель бригады обязан проинструктировать работников о правилах передвижения в маршрутах применительно к местным условиям.
Переходы вдоль железной дороги к месту работы и обратно разрешаются только по обочине земляного полотна или в стороне от пути на
расстоянии не ближе 2 м от крайнего рельса под наблюдением руководителя бригады или специального выделенного лица.
Если пройти в стороне от пути невозможно, допускается проход по
одному — два человека в ряд по полотну железной дороги, но при этом
руководитель бригады, идущий вместе с группой, обязан:
— следить, чтобы рабочие шли по одному или по два, друг за другом,
и не допускать отставания или беспорядочного движения;
62
— находиться сзади группы, а впереди — специально выделенный и
проинструктированный рабочий (они ограждают группу сигналами остановки — развернутым красным флагом или фонарем с красным огнем);
— в условиях плохой видимости (на крутых кривых, в глубоких выемках, в лесной и заостренной местности, а также в темное время суток, в
туман и метель) выделять сигнальщиков, которые следуют впереди и сзади
группы на расстоянии зрительной связи, но так, чтобы приближающийся
поезд был виден на расстоянии не ближе 500 м от идущей группы;
— на двухпутных участках дороги обеспечить следование бригады
по пути навстречу движению поездов.
Не менее чем за 400 м до приближающегося поезда или путевой
машины группа работающих отводится в сторону от путей на расстояние от крайнего рельса не менее чем:
— 2 м для пропуска поезда;
— 5 м при работе путеукладчика, электробалластера, уборочной
машины;
— 10 м при работе путевого струга;
— 5 м в сторону, противоположную выбросу снега, льда или засорителей, при работе электробалластера, оборудованного щебнеочистительными устройствами, двухпутного или роторного снегоочистителя;
— 25 м при работе однопутного снегоочистителя.
На участках, где поезда идут со скоростью выше 120 км/ч, работы на
железнодорожном полотне должны прекращаться за 10 мин до прохода
скорого поезда, и за 5 мин работники должны отойти в сторону от пути
на расстояние не менее 5 м от крайнего рельса.
О следовании поездов с негабаритным грузом дежурный по станции
должен предупредить руководителя топографо-геодезических работ. Работники отходят на расстояние не менее 2,5 м от крайнего рельса пути.
Запрещается переходить или перебегать путь, находиться на междупутье или соседнем пути при приближении поезда.
Случайно оказавшимся по каким-то причинам на междупутье во
время движения поездов по соседним путям необходимо незамедлительно лечь на живот, пока не пройдут составы, чтобы не быть увлеченным
вихревыми воздушными потоками под колеса подвижных составов.
При выполнении топографо-геодезических работ на железнодорожном полотне работники должны иметь сигнальные принадлежности
(флажки, сигнальные знаки) для предупреждения машинистов проходящих поездов и для ограждения места работы.
При работах на железнодорожных путях станций работники, занятые
на топографо-геодезических работах, обязаны:
63
— проходить вдоль путей только по обочине пути или посредине
междупутья, при этом следить за движущимися поездами, маневрирующими составами, локомотивами и отцепками вагонов и смотреть, нет
ли предметов, выступающих за пределы очертаний габаритов погрузки
и подвижного состава;
— обращать внимание на устройства и предметы, находящиеся на
пути следования (предельные столбики, желоба гибких тяг; водоотводные
лотки и колодцы, устройства и связи и др.), чтобы не споткнуться;
— при выходе на пути из-за подвижного состава, из зданий и
других пристанционных построек нужно предварительно убедиться в
отсутствии движущегося подвижного состава по этому пути;
— переходить пути под прямым углом, предварительно убедившись,
что в этом месте нет движущегося на опасном расстоянии подвижного
состава, локомотива, при этом нельзя становиться на рельсы, между
остряком и рамным рельсом или желобом на стрелочном переводе;
— при переходе через путь, занятый стоящим подвижным составом, на другую сторону пользоваться только тормозными площадками
вагонов, ни в коем случае не подлезая под вагоны;
— при обходе группы вагонов или локомотивов, стоящих на путях,
разрешается переходить путь на расстоянии от них не менее 5 м, а проходить в пространстве между расцепленными вагонами при расстоянии
между ними не менее 10 м;
— по территории станции к месту работы и с работы проходить только по специально установленным маршрутам служебного прохода;
— прежде чем сойти с тормозной площадки вагона на междупутье,
необходимо убедиться в исправности подножек, поручней, в отсутствии
движущихся по смежному пути на опасном расстоянии локомотивов,
вагонов, дрезин и др., а также в отсутствии посторонних предметов на
междупутье, о которые можно споткнуться;
— при спуске тормозной площадки нужно держаться за поручни и
располагаться лицом к вагону;
— садиться на тормозную площадку и специальную подножку и
сходить с них только при стоянке подвижного состава.
В стесненных местах, где по обеим сторонам пути на протяжении более
100 м имеются высокие платформы, здания, заборы и крутые откосы выемок,
не позволяющие рабочим разместиться сбоку от пути при проходе подвижного состава, работы должны быть специально согласованы с дежурным по
станции, и место работы ограждено сигналами остановки установленным
порядком, о чем делается соответствующая запись в журнале «Осмотра
путей, стрелочных переводов, устройств СЦБ, связи и контактной сети».
64
Работа на автомобильных дорогах. При выполнении топографогеодезических работ на существующих автомагистралях и автомобильных
дорогах всех категорий следует согласовывать с местными органами ГИБДД
и дорожными организациями места производства работ с указанием видов
работ, сроков их выполнения и числа работающих, а также схемы ограждения мест работы и расстановки дорожных знаков и указателей (рис 1.10).
Перед началом работ на автомобильных дорогах с движением
транспортных средств или же перед выходом бригады на автострады
руководитель обязан проинструктировать работников о применяемой
условной сигнализации, подаваемой жестами или флажками, а также о
порядке передвижения на маршруте.
Переходы вдоль автодороги (на работу или в процессе работы) разрешается производить только по обочине земляного полотна навстречу
движению транспортных средств.
Все члены топографо-геодезических бригад, выполняющие работы на
автомобильных дорогах, должны знать «Правила дорожного движения».
К выполнению работ на автомобильных дорогах разрешается приступать после полного обустройства места работы всеми необходимыми
временными дорожными знаками и ограждениями. Место производства
работ, при необходимости, следует ограждать штакетными барьерами
установленного образца, сплошными деревянными щитами и дорожносигнальными переносными знаками.
При выполнении любых топографо-геодезических работ на полотне автодороги на работниках бригад должны быть одеты сигнальные
оранжевые жилеты.
При переходе с инструментом с одного места работы на другое разрешается, при отсутствии тротуара, идти по проезжей части улицы или автодороги навстречу движению транспорта. При пересечении проезжей части
улицы работающие обязаны убедиться в полной безопасности перехода.
Автомобильную дорогу вне населенного пункта следует переходить
только на участках, где она хорошо просматривается в обе стороны.
Особую осторожность следует соблюдать при обходе транспортных
средств и других препятствий, ограничивающих обзор проезжей части.
Такую же предосторожность надо соблюдать при обходе ограждений,
установленных на проезжей части на время ремонтных работ и при выходе из-за автомобилей, стоящих около тротуара или на обочине.
При производстве работ на проезжей части дорог руководитель бригады обязан выставлять рабочих-регулировщиков за 50–100 м с обеих сторон
от места работы и обеспечивать их знаками ограничения скорости и т. п.
При работе на автомобильных дорогах надлежит по возможности
сокращать время пребывания работающих на проезжей части дороги.
65
Во время производства работ на проезжей части дорог запрещается:
— оставлять на автодорогах без надзора геодезические инструменты и оборудование;
— использовать вместо вешек посторонние предметы, создавая этим
аварийную обстановку в случаях провешивания линий по оси дороги;
— производить работы на автодорогах в туман, метель, грозу, при
гололедице;
— во время перерывов в работе находиться на проезжей части дорог
всех категорий.
При производстве работ на автомобильной дороги машины и механизмы должны быть установлены лицевой стороной по направлению
движения транспорта.
Съемочные планово-высотные геодезические сети должны развиваться, как правило, способами аналитических построений и угловых
засечек (рис. 1.10).
При проложении теодолитных ходов промер линий на автомобильной дороге следует вести по бровке. Промер линий (или выполнение
других топографо-геодезических работ) по оси дорожного покрытия
(или проезжей части дороги) разрешается производить только в случае
значительного разрушения обочин или же при выполнении специальных
работ, о чем указывается в проекте производства работ, согласованном с
ГИБДД и дорожными органами.
Рис. 1.10. Правила проведения геодезических работ на автомобильных дорогах
66
Пункты планово-высотного обоснования должны закрепляться
штырями, забиваемыми вровень с полотном дороги.
При производстве промеров сторон планово-высотного обоснования
лентой или рулеткой должны исключаться случаи затаскивания ленты
или рулетки на проезжую часть дороги.
А. Серия 130R: узкий лазерный луч позволяет выполнять точные
измерения сквозь такие препятствия как сеточные ограждения, листва
деревьев и т. п.
Модели с широким лучом: измерения выполняются как до цели, так и
до препятствий, что приводит к ошибочным результатам.
В. Серия 130R: лазерный луч имеет малый диаметр, поэтому расстояния до стен и углов можно измерить с высокой точностью. Модели
с широким лучом: лазерный луч большого диаметра захватывает точки
впереди, рядом и позади цели, что приводит к ошибочным результатам.
С. Серия 130R: узкий лазерный луч позволяет выполнять точные
измерения под острыми углами. Например до канализационных люков
и на поверхности дороги.
Модели с широким лучом: лазерный луч большого диаметра при измерениях под острыми углами захватывает поверхность большого диаметра, что приводит к завышению или занижению значения расстояния.
1.11. Организация безопасности и охраны труда при
проведении камеральных работ
Микроклимат рабочих помещений. Создание благоприятного микроклимата (нормируемая температура воздуха, чистота воздушной среды,
требуемая относительная влажность воздуха, скорость воздушных потоков)
способствует улучшению терморегуляции организма человека (способности
человеческого организма регулировать теплообразование и теплоотдачу с сохранением постоянной температуры тела независимо от внешней среды).
Резкое изменение отдельных параметров микроклимата, приводящее
к нарушению терморегуляции организма, вызывает утомление, затрудняет деятельность сердца, предрасполагает к простудным заболеваниям
и возникновению несчастного случая. Так, при работе при температуре
воздуха свыше 20°С отдача тепла уменьшается, появляется покраснение
кожи, учащаются сердцебиение и ритм дыхания, увеличивается потовыделение. Особенно ухудшает терморегуляцию организма человека
теплоизлучение от нагревательных приборов. Выделяемая лучистая
энергия затрудняет теплоотдачу тела; инфракрасные лучи вызывают
67
тепловое раздражение и ожоги (при длине волны ниже 1040 мμ); ультрафиолетовые лучи при длине волны от 230 до 330 мμ вызывают кожные
заболевания — дерматиты. Так, при интенсивном облучении возможен
перегрев тела и расстройство терморегуляции, ведущее к повышению
температуры, изменению в составе крови, перемещению крови из внутренних органов к кожным покровам, понижению кровяного давления,
значительным потерям воды в организме.
Повышенная влажность и малая подвижность воздуха усиливают
неблагоприятное действие высокой температуры на человека. Так, при
постоянной наружной температуре и высокой влажности нормальное
охлаждение организма человека произойдет тем скорее, чем больше
скорость движения воздуха. Та же зависимость существует между температурой воздуха и его скоростью, при постоянной влажности, (чем выше
температура, тем выше скорость). При постоянной скорости движения
воздуха между влажностью и температурой существует обратная зависимость (чем больше, влажность, тем ниже должна быть температура).
Для человека, находящегося в состоянии покоя, комфортными условиями будут следующие:
скорость движения воздуха v, м/с...............0,2
температура воздуха t, °С....................... 18–26
относительная влажность φ, %.............. 40–50
Для человека, выполняющего тяжелую физическую работу, комфортные условия будут:
скорость движения воздуха v, м/с...............0,2
температура воздуха t, °С....................... 14–26
относительная влажность φ,.................. 40–50
Оптимальные параметры относительной влажности воздуха в помещении колеблются от 30 до 60 %. Если при нормальной температуре
влажность в помещении колеблется в указанных пределах, то она не
сказывается отрицательно на самочувствии. Если же в помещении
сыро, то, в первую очередь, сказываются дефекты отопительной системы или водопроводной сети.
Сочетание высокой влажности как с теплым, так и холодным воздухом неблагоприятно сказывается на тепловом состоянии человека.
Высокая относительная влажность 80 % и более при высокой температуре создает тепловой дискомфорт, затрудняет теплоотдачу. В то же время
чрезмерно сухой воздух менее 30 % относительной влажности — также
небезопасен для жизнедеятельности организма человека, так как ухудшает
функциональные способности верхних дыхательных путей. Оптимальной
в помещениях считается влажность воздуха равной 45 %.
68
Оптимальными показателями подвижности воздуха для жилых зданий считается: в холодный период 0,07–0,1 м/с, а в теплый — 0,2 м/с.
При температуре отопительных приборов выше 65°С воздух в
помещении загрязняется продуктами разложения органической пыли,
вредными для организма человека.
Большое значение для микроклимата жилого помещения имеет
воздухопроницаемость строительных и отделочных материалов. Так,
например, воздухопроницаемость стен из кирпича и бетонных блоков,
несмотря на кажущуюся разность в пористости и плотности, практически
одинакова, а воздухообмен происходит, главным образом, через неплотности в стыках оконных проемов и балконных дверей. Что же касается
покрытия стен красками и обоями, то не рекомендуется оклеивать стены
жилых помещений моющимися обоями, так как пленочное покрытие не
пропускает воздух и влагу. По той же причине стены жилых комнат не
окрашивают масляными красками. Также не рекомендуется покрывать
лаком обыкновенные обои, чтобы сделать их красивее и прочнее. Оптимальным вариантом является покрытие стен воздухопроницаемыми
материалами, например, бумажными обоями.
Сухой атмосферный воздух содержит (по объему): азота — 78,09 %,
кислорода — 20,95 %, диоксида углерода (углекислый газ, углекислота)
— 0,03%. Кроме того, в атмосферном воздухе содержатся аргон, гелий,
неон, криптон, водород, ксенон и другие газы. В небольшом количестве
в атмосферном воздухе присутствуют озон, оксид азота, йод, метан,
водяные пары. Кроме постоянных составных частей атмосферы, в ней
содержатся разнообразные загрязнения, вносимые в атмосферу производственной деятельностью человека.
Одним из основных показателей химического состава воздуха является диоксид углерода. По нему судят о степени чистоты воздуха в жилых
и общественных зданиях. Скопление больших его количеств в воздухе
закрытых помещений указывает на санитарное неблагополучие (скученность, плохая вентиляция). При вдыхании больших концентраций диоксида углерода происходит нарушение окислительно-восстановительных
процессов в организме. При увеличении содержания его во вдыхаемом
воздухе до 4 % отмечаются головная боль, шум в ушах, сердцебиение,
возбужденное состояние; при 8 % наступает смерть.
Предельно допустимая концентрация диоксида углерода в воздухе жилых и общественных зданий — 0,1 %. Эта величина принята
в качестве расчетной при определении эффективности вентиляции в
жилых и общественных зданиях.
В обычных условиях при естественной вентиляции помещения и инфильтрации наружного воздуха через поры строительных материалов со69
держание диоксида углерода в воздухе жилых помещений не превышает
0,2 %. При повышении концентрации его в помещении могут отмечаться
ухудшение самочувствия человека, снижение работоспособности. Это
объясняется тем, что одновременно с увеличением количества диоксида
углерода в воздухе жилых и общественных зданий ухудшаются другие
свойства воздуха: повышаются его температура и влажность, появляются
газообразные продукты жизнедеятельности человека.
Загрязненный пылью воздух способствует передаче различного рода
инфекций. Так, при концентрации пыли около 40–60 мг/м3 в воздухе
бактериальная зараженность в десятки раз превышает загрязненность
наружного воздуха. Количество гриппозных заболеваний на 100 рабочих
в помещениях со значительной запыленностью в три раза больше, чем
там, где запыленность ниже нормативной. Запыленность цехов вызывает
патологические изменения верхних дыхательных путей и гортани.
Неблагоприятное влияние пыль оказывает на кожу человека, засоряя ее поры и создавая вместе с потом среду для развития на коже
различных болезнетворных микроорганизмов. Пиогенные заболевания
рабочих, вызванные мелкими травмами (уколы иглой, царапины и пр.),
объясняются в известной степени загрязнением кожи микробами вместе
с пылью. Одной из распространенных болезней среди лиц, работающих
в запыленном помещении, является воспаление соединительной оболочки глаз (конъюнктивит).
Уровень микробной загрязненности воздуха закрытых помещений
зависит от воздухообмена и санитарного состояния помещения, количества людей, соблюдения правил личной гигиены и т. д. Принято
считать, что чистый атмосферный воздух содержит летом примерно
750 микробных тел в 1 м3, зимой — 150. В чистом воздухе закрытых
помещений в летнее время содержится не более 1500 микробных тел
в 1 м3, зимой — 4500.
Роль эффективного воздухообмена помещений в комплексе противогриппозных мероприятий переоценить нельзя. Правильно и хорошо налаженная вентиляция, постоянное поддержание рационального режима
воздухообмена могут уменьшить концентрацию любой патогенной
микрофлоры в воздухе помещений, нарушить механизм передачи возбудителя от больного здоровому и, в конечном счете, уменьшить заболеваемость гриппом и другими острыми респираторными инфекциями.
В условиях «естественного» движения воздуха в производственных
помещениях уже в первые 30 мин после его бактериального загрязнения число микроорганизмов в 1 м3 воздуха уменьшается, как правило,
на 40−70%. При этом следует иметь в виду, что процесс изменения
70
Количество общей микрофлоры в 1 м3
воздуха
концентрации патогенной микрофлоры весьма подвижен во времени и
пространстве и в значительной степени зависит от места формирования
биологического аэрозоля и динамики оседания частиц той фазы, которая
в данный момент превалирует в воздухе; от плотности заселения помещений, интенсивности движения в них людей и конвекционных токов
воздуха. Значительную роль при этом играют санитарно-гигиеническое
состояние помещений и микроклиматические факторы:
— с увеличением температуры воздушной среды скорость оседания
частиц биологического аэрозоля уменьшается,
— с повышением относительной влажности воздуха — заметно
увеличивается.
Энергичное проветривание помещений в течение 8–10 мин приводит
к уменьшению концентрации патогенных микроорганизмов, особенно
представителей гемолитической кокковой флоры, в воздушной среде. В
ближайшие 3–4 ч после выключения вентиляции уровень бактериальной
обсемененности воздушной среды, как правило (если не возникает условий, способствующих более быстрому бактериальному обсеменению),
возвращается к первоначальному уровню (рис. 1.11).
6000
включение вентиляции
5000
4000
3000
2000
1000
0
10,00
11,00
12,00
13,00
14,00
15,00
16,00
17,00
(время суток — часы)
Рис. 1.11. Снижение концентрации обшей микрофлоры воздуха помещения после
включения вентилятора (10 мин)
Косая штриховка — при незначительной плотности заселения и активности людей в помещении; горизонтальная штриховка — при высокой
плотности заселения и значительной активности людей в помещении.
71
Естественно и логично ожидать, что пребывание людей в хорошо
вентилируемых помещениях, при прочих равных условиях, должно
способствовать снижению заболеваемости гриппом и другими острыми
респираторными инфекциями. Это предположение было неоднократно
проверено и подтверждено исследованиями в практических условиях.
Так, в одном из опытов в результате трехлетних исследований было
показано, что заболеваемость острыми респираторными инфекциями в
хорошо вентилируемых помещениях была в 2 раза ниже, чем с плохой
вентиляцией. В другой серии опытов эти данные были вновь подтверждены: заболеваемость гриппом и острыми катарами дыхательных путей
в регулярно проветриваемых помещениях была в 1,5–2 раза ниже, чем,
где вентиляция оказалась неудовлетворительной.
Одоранты — пахучие вещества, часть из которых образуется в
результате жизнедеятельности человека. Многие из них загрязняют
воздух городских жилых помещений. Наибольшая концентрация одорантов наблюдается в вентиляционных выбросах и выбросах шахт
мусоропроводов жилых зданий.
Одна из наиболее значимых, по мнению Всемирной организации
здравоохранения (ВОЗ), проблем во внутренней среде жилых помещений — воздействие электромагнитного излучения (ЭМИ). Загрязнение ЭМИ в настоящее время достигло таких величин, что данный
фактор стал весьма ощутимым для состояния здоровья населения.
Повышенный уровень ЭМИ приводит к снижению иммунитета организма, увеличению заболеваемости органов дыхания, кожи, деградации сетчатки глаза, увеличению тяжести течения беременности и
продолжительности патологических процессов.
Исследования последних лет свидетельствуют о причинной связи
между ЭМИ и развитием злокачественных опухолей. Человек, живущий в городе, практически круглосуточно испытывает воздействие
ЭМИ снаружи и внутри зданий.
Сочетание ЭМИ с химическими загрязнениями и радиационными
факторами на фоне низкокалорийного питания для значительной части
населения (пенсионеры, студенты, учащиеся) представляет собой реальную угрозу здоровью горожан.
Расчет воздухообмена в камеральных помещениях. Воздухообмен
характеризуется кратностью к объему помещения.
Кратность воздухообмена определяет, сколько раз в час необходимо заменить весь воздух рабочего помещения чтобы очистить его до
предельно допустимой концентрации (ПДК), при которой длительное и
систематическое воздействие вредностей на организм человека не вызывает отравлений или профессиональных заболевании.
72
Кратность воздухообмена N определяется по формуле:
V
N = , где V — количество необходимого чистого воздуха, постуW
пающего в помещение в течение 1 ч; W — объем помещения, м3.
Минимальная норма, производственной площади на одного работающего в предприятиях установлена в 4,5 м2 при объеме 15 м3, высота
помещения не менее 3,4 м. В процессе жизнедеятельности человеческий
организм поглощает кислород и выделяет углекислый газ (СО2 ).
В спокойном состоянии человек выдыхает в час 22,6 л СО2. Предельно допустимая концентрация (ПДК) СО2 составляет — 0,1% или 1 л на
1 м3. В атмосфере СО2 содержится 0,3 л на 1 м3.
Тогда объем воздуха (необходимый в час для помещения, где работает n человек) с допустимой концентрацией СО2 определяется по
формуле:
B
22,6
V=
n⋅
=
n⋅
=
n ⋅ 32,3
ì 3 / ÷.
1,0 − 0,3
ρ B − ρ0
где В — количество вредности (например СО2), поступающей в
камеральное помещение в процессе производства в час; ρB — ПДК
вредности в рабочем помещении; ρ0 — концентрация той же вредности
в приточном воздухе.
Естественное и искусственное освещение. К современному производственному освещению, в том числе освещению помещений ВЦ,
предъявляются высокие требования как гигиенического, так и техникоэкономического характера. Правильно спроектированное и выполненное
освещение обеспечивает высокий уровень работоспособности, оказывает
положительное психологическое воздействие на работающих, способствует повышению производительности труда. О важности вопросов
производственного освещения для деятельности человека в системе
«человек — машина» связаны с явным преобладанием зрительной информации — до 90% общего объема.
Системы и виды освещения. К системам производственного освещения предъявляются следующие основные требования:
1. Соответствие уровня освещенности рабочих мест характеру выполняемой зрительной работы.
2. Достаточно равномерное распределение яркости на рабочих поверхностях и в окружающем пространстве.
3. Отсутствие резких теней, прямой и отраженной блескости (блескость — повышенная яркость светящихся поверхностей, вызывающая
ослепленность).
73
4. Постоянство освещенности во времени.
5. Оптимальная направленность излучаемого осветительными приборами светового потока.
6. Долговечность, экономичность, электро- и пожаробезопасность,
эстетичность, удобство и простота эксплуатации.
В зависимости от природы источника световой энергии различают
естественное, искусственное и совмещенное освещение. По конструктивным особенностям естественное освещение подразделяют на боковое
одностороннее или двустороннее, осуществляемое через окна; верхнее,
осуществляемое через аэрационные и зенитные фонари; комбинированное, когда к верхнему освещению добавляется боковое.
В тех случаях, когда одного естественного освещения в помещении
недостаточно, устраивают совмещенное освещение. При этом дополнительное искусственное освещение применяют не только в темное, но и
в светлое время суток.
Искусственное освещение по характеру выполняемых задач делят на
рабочее, аварийное, эвакуационное, охранное, дежурное. Рабочее освещение устраивают во всех помещениях, предназначенных для работы,
прохода людей и движения транспорта.
Аварийное освещение предназначено на случай внезапного (при аварии) отключения рабочего освещения. Оно устраивается в помещениях,
где работа не должна прекращаться.
Эвакуационное освещение служит для безопасного выхода людей из
помещений при аварийном отключении рабочего освещения. При этом
освещенность на полу основных проходов и на ступенях лестничных
маршей должна быть не менее 5 лк. Выходные двери помещений оборудуют специальными световыми сигналами-указателями.
Светильники аварийного и эвакуационного освещения должны
питаться от независимого источника, а для охранного и дежурного освещения территории и помещений в нерабочее время используют часть
светильников рабочего освещения.
По конструктивному исполнению искусственное освещение может
быть общим и комбинированным. При общем освещении все рабочие
места получают освещение от общей осветительной установки. Комбинированное освещение наряду с общим включает местное освещение,
сосредоточивающее световой поток непосредственно на рабочих местах.
Применение одного местного освещения недопустимо, так как возникает необходимость частой переадаптации зрения, создаются глубокие и
резкие тени и другие неблагоприятные факторы (рис. 1.12).
Для искусственного освещения помещений следует использовать
главным образом люминесцентные лампы, у которых высокая световая
74
отдача (до 75 лм/Вт и более),
продолжительный срок службы
(до 10000 ч), малая яркость светящейся поверхности, близкий
к естественному спектральный
состав излучаемого света, что
обеспечивает хорошую цветопередачу. Вместе с тем необходимо учитывать и недостатки
этих ламп: высокая пульсация
светового потока, необходимость
применения специальной пускорегулирующей аппаратуры,
сложность их утилизации из-за
Рис. 1.12. Расположение светильников
наличия в лампах паров ртути.
общего освещения относительно рабочих
Наиболее приемлемыми для
мест операторов:
помещений являются люминес1 — окно; 2 — ряды светильников; 3 — рабочие места
центные лампы ЛБ (белого света) и ЛТБ (тепло-белого света).
Лампы накаливания применяют в помещениях, где выполняют работы
малой точности или
осуществляют общий надзор за работой оборудования, например,
установок вентиляции и кондиционирования воздуха.
Для исключения засветки экранов дисплеев прямыми световыми
потоками светильники общего освещения располагают сбоку от рабочего места, параллельно линии зрения оператора и стене с окнами.
Такое размещение светильников позволяет производить их последовательное включение в зависимости от величины естественной освещенности и исключает раздражение глаз чередующимися полосами света и
тени, возникающее при поперечном расположении светильников.
Для обеспечения оптимальных условий зрительной работы операторов дисплейных устройств необходима определенная цветовая отделка
помещений. Так, при использовании экранов красновато-оранжевого
цвета с яркостью свечения до 15 Кд/м2 стену, противоположную экранам,
окрашивают в насыщенный темно-коричневый цвет с коэффициентом
отражения 0,2, а остальные стены — в красно-коричневый цвет с коэффициентом отражения 0,35. При восприятии информации на экране
зеленого цвета целесообразно окрашивать стену, на которую направлен
взгляд оператора, в оливково-зеленый цвет с коэффициентом отражения
0,4. Окраске поверхностей следует придавать матовую фактуру.
75
Нормирование искусственного и естественного освещения. Согласно действующим Строительным нормам и правилам для искусственного
освещения регламентирована наименьшая допустимая освещенность
рабочих мест, а для естественного и совмещенного — коэффициент
естественной освещенности КЕО.
Нормы освещенности построены на основе классификации зрительных работ по определенным количественным признакам. Ведущим
признаком, определяющим разряд работы, является размер различаемых
деталей. В свою очередь разряды делят на четыре подразряда в зависимости от светлоты фона и контраста между деталями и фоном.
Нормы освещенности зависят от принятой системы освещения.
Так, при комбинированном искусственном освещении, как более
экономичном, нормы выше, чем при общем. При этом освещенность,
создаваемая светильниками общего освещения, должна составлять 10%
от нормируемой, но не менее 150 лк.
Кроме количественных, нормируются и качественные показатели
освещенности. Так, для ограничения неблагоприятного действия пульсирующих световых потоков газоразрядных ламп установлены предельные
значения коэффициентов пульсации освещенности рабочих мест КП в
пределах 10–20 % в зависимости от разряда зрительной работы.
В табл. 1.9 в качестве примера приведены некоторые нормы освещенности. В ряде случаев точное определение разряда и подразряда
зрительной работы представляет значительную трудность даже для специалистов. Поэтому в практике проектирования, эксплуатации и санитарногигиенического надзора за осветительными установками искусственного
освещения широко используют отраслевые нормы или ведомственные
рекомендации, которые содержат значения освещенности и другие характеристики освещения для конкретных помещений и рабочих мест.
Таблица 1.9
Нормы освещенности
Наименьший размер объекта различия, мм
Разряд
зрительной
работы
Искусственное
освещение
(общее), лк
Менее 0,15 (работа наивысшей точности)
I
1250
От 0,2 до 0,3 (работа очень высокой точности)
II
750
От 0,35 до 0,55 (работа высокой точности)
III
400
От 0,6 до 1,0 (работа средней точности)
IV
200
От 1,0 до 5,0 (работа малой точности)
V
150
76
Рекомендуемая освещенность для работы с экраном дисплея составляет 200 лк, а при работе с экраном в сочетании с работой над документами — 400 лк. Рекомендуемые яркости в поле зрения операторов
должны лежать в пределах 1:5—1:10.
Методы расчёта освещения
Расчетным уравнением метода коэффициента использования светового потока является
Ô=
( Åï − ê3 ⋅ Sz ) / N ηó,
(1.1)
где Еп — нормируемая минимальная освещенность, лк (см. табл. 1.9);
kз — коэффициент запаса, учитывающий запыление светильников и
износ источников света в процессе эксплуатации; z — коэффициент неравномерности освещения; N — число светильников, определяемое из
условия создания равномерного освещения всей площади помещения;
η — коэффициент использования излучаемого светильниками светового
потока, который показывает, какая часть от общего светового потока приходится на расчетную плоскость; у — коэффициент затенения.
По формуле (1.1) рассчитывают световой поток лампы Фд или ламп
в светильнике Фсв, необходимый для создания на рабочих поверхностях
освещенности не ниже нормируемой на все время эксплуатации осветительной установки. При этом численные значения отдельных величин в
формуле (1.1) принимают следующими.
Для помещений ВЦ, освещаемых люминесцентными лампами, и при
условии чистки светильников не реже двух раз в год kз = 1,4–1,5.
При оптимальном (из условия создания равномерного освещения)
расположении светильников коэффициент неравномерности z= 1,1–1,2.
Коэффициент затенения у вводится в расчет для помещений с фиксированным положением работающих, а также при наличии крупногабаритных предметов и принимается равным 0,8–0,9.
Коэффициент использования светового потока η зависит от типа
светильника, коэффициентов отражения светового потока от стен Qс,
потолка Qп, пола Qпола, а также геометрических размеров помещения
и высоты подвеса светильников, что учитывается одной комплексной
характеристикой — индексом помещения:
=
i
ÀÂ / [h (
À + Â)
],
(1.2)
где А и В — длина и ширина помещения в плане, м; h — высота подвеса
светильников над рабочей поверхностью, м.
77
Значения коэффициента использования светового потока приведены
в светотехнических справочниках.
По полученному в результате расчета требуемому световому потоку
выбирается ближайшая стандартная лампа. Допускается отклонение
номинального потока лампы от расчетного не более чем на — 10%,
+20%. Особенностью расчета освещенности от светильников с люминесцентными лампами являются, как правило, заранее известные их тип и
мощность. Поэтому расчет сводится к определению необходимого числа
светильников в ряду по формуле:
=
N ( Ån ê3 S z ) / (nÔ ñâ ηó),
(1.3)
где n-число рядов светильников, определяемое из условия наивыгоднейшего соотношения.
Пример 1. Для освещения ВЦ с размерами А= 20 м, В= 9 м и высотой
Н=3 м предусмотрены потолочные светильники с двумя люминесцентными лампами типа ЛБ-40. Коэффициенты отражения светового потока
от потолка, стен и пола соответственно (Qп = 70 %, Qс = 50 %, Qпола = 10 %.
Затенения рабочих мест нет. Определить необходимое число светильников при общем равномерном освещении. Для помещений ВЦ уровень
рабочей поверхности над полом составляет 0,8 м. Тогда h=Н–0,8=2,2 м.
У светильников с двумя лампами наивыгоднейшее отношение ξ= 1,4.
Отсюда расстояние между рядами светильников L= ξh= 1,4×2,2~3 м. Располагаем светильники вдоль длинной стороны помещения. Расстояния
между стенами и крайними рядами светильников 1~(0,3–0,5)L. При
ширине ВЦ В= 9 м имеем число рядов светильников n=В/L= 3.
Согласно таблице 1.9 для ВЦ установлена норма освещенности
Еп –400 лк. С учетом заданных Qп = 70 %, Qс = 50 %, Qпола = 10 % при i= 2,82
из справочных данных находим η= 0,45.
Номинальный световой поток лампы ЛБ-40 Фл = 3120 лм, тогда
световой поток, излучаемый светильником, составит Фсв=2·3120=6240
лм. По приведенной выше формуле определяем необходимое число
светильников в ряду N=14,74~15 шт.
При длине одного светильника типа с лампами ЛБ-40 Lсв = 1,27 м, их общая длина составит 19,05 м, т. е. светильники, размещаются практически
в непрерывный сплошной ряд, что является наиболее желательным.
Для облегчения расчетов по методу коэффициента использования
светового потока разработаны различные упрощенные формы этого
метода. В частности, для люминесцентного освещения очень удобны
справочные графики, один из которых приведен на рис.1.13. На таких
78
графиках необходимое число светильников определяется в функции
площади освещаемого помещения. Следует заметить, что графики дают
достаточно точные результаты только в пределах «паспортных данных»:
расчетная высота h, коэффициенты отражения потолка, стен, пола, коэффициенты kз и z
Рис. 1.13. График для определения числа двухламповых светильников
(с лампами ЛБ–40) типа УСП со следующими паспортными данными — h= 2...3 м,
Qп=70%, Qс=50%, Qпола=10%, kз=1,5, z = 1,1
Пример 2. Для условий примера 1 определить необходимое число
светильников, пользуясь графиком на рис. 1.13. По этому графику при
Еп = 400 лк и площади 8= 180 м, необходимое число светильников равно
43 шт. Согласно более точному расчету примера 1 Nn= 15×3= 45 шт. Полученное расхождение в 4,4% лежит в пределах допускаемой точности
светотехнических расчетов.
Для инженерных расчетов точечным методом на основании формулы
разработаны справочные графики и таблицы, позволяющие непосредственно или после несложных вычислений определить освещенность
любой точки поверхности.
Если линейные размеры излучателей превышают 0,5 высоты установки, их рассматривают как светящие линии. Характерным примером
светящих линий могут служить ряды светильников с люминесцентными
лампами.
79
6м
Испытательный стенд прибора для контроля
углов призм
1,5 м
вытяжка
1,7 м
Стеллаж с приборами
5м
Условные обозначения
линия освещения
огнетушитель
линия электрики
датчик пожарной
безопасности
блок предохранителя
выключатель
розетка
лампа люминисцентная ЛБ-368 т
батарея отопления
стул
стол
Рис. 1.14. Примеры расположения светильников в различных камеральных помещениях
80
Действие электрического тока на организм человека. Виды
электротравм. Действие электрического тока на живую ткань в отличие
от других материальных факторов носит своеобразный и разносторонний характер. Проходя через организм, электрический ток оказывает
термическое, электролитическое и биологическое действие.
Термическое действие проявляется в нагреве тканей вплоть до ожогов отдельных участков тела, перегрева кровеносных сосудов и крови,
что вызывает в них серьезные функциональные расстройства.
Электролитическое действие вызывает разложение крови и плазмы
— значительные нарушения их физико-химических составов и ткани
в целом.
Биологическое действие выражается в раздражении и возбуждении
живых тканей организма, что может сопровождаться непроизвольными
судорожными сокращениями мышц, в том числе мышц сердца и легких.
При этом могут возникнуть различные нарушения в организме, включая
нарушение и даже полное прекращение деятельности сердца и легких,
а также механическое повреждение тканей.
Любое из этих действий тока может привести к электрической травме, т.е. к повреждению организма, вызванному действием электрического
тока или электрической дуги. Электротравмы условно можно разделить
на два вида: местные электротравмы и электрические удары.
Электрический ожог — наиболее распространенная электротравма.
Ожоги возникают у большей части пострадавших от электрического
тока (60–65 %), причем третья часть их сопровождается другими электротравмами. Ожоги бывают двух видов: токовый (или контактный) и дуговой.
Токовый ожог обусловлен прохождением тока непосредственно через
организм человека в результате контакта с токоведущей частью и является
прямым следствием преобразования электрической энергии в тепловую.
Дуговой ожог обусловлен воздействием на тело электрической дуги, обладающей высокой температурой (свыше 350°С) и большой энергией. Этот
ожог возникает обычно в электроустановках высокого напряжения — выше
1 кВ и, как правило, носит тяжелый характер — III или IV степени.
Электрические знаки, которые называются также знаками тока или
электрическими метками, представляют собой четко очерченные пятна
серого или бледно-желтого цвета на поверхности кожи человека, подвергнувшейся действию тока. Часто знаки имеют круглую или овальную
форму с углублением в центре и размерами 1–5 мм. Бывают знаки в виде
царапин, небольших ран, порезов или ушибов, бородавок, кровоизлияний
в кожу и мозолей. Иногда форма знака соответствует форме токоведущей
части, к которой прикоснулся пострадавший, а также может напоминать
фигуру молнии. Пораженный участок затвердевает подобно мозоли.
81
Металлизация кожи — проникновение в верхние слои кожи мельчайших частичек металла, расплавившегося под действием электрической
дуги. Это может произойти при коротких замыканиях, отключениях
разъединителей и рубильников под нагрузкой и т.п.
Электроофтальмия — воспаление наружных оболочек глаз, возникающее в результате воздействия мощного потока ультрафиолетовых
лучей, которые энергично поглощаются клетками организма и вызывают в них химические изменения.
Механические повреждения возникают в результате воздействия
резких непроизвольных судорожных сокращений мышц под действием тока, проходящего через человека. В результате могут произойти
разрывы кожи, кровеносных сосудов и нервной ткани, а также вывихи
суставов и даже переломы костей.
Электрический удар — это возбуждение живых тканей организма проходящим через него электрическим током, сопровождающееся
судорожными сокращениями мышц. При электрических ударах исход
воздействия тока на организм может быть различным — от легкого,
едва заметного судорожного сокращения мышц пальцев до прекращения
работы сердца или легких, т.е., до смертельного поражения.
В зависимости от исхода воздействия тока на организм электрические удары делятся на следующие четыре степени:
I — судорожные сокращения мышц без потери сознания;
II — судорожные сокращения мышц с потерей сознания, но с сохранением дыхания и работы сердца;
III — потеря сознания и нарушение сердечной деятельности или
дыхания (либо того и другого вместе);
IV — клиническая смерть, т. е. отсутствие дыхания и кровообращения.
Клиническая (мнимая смерть) — переходный период от жизни к
смерти, наступающий с момента прекращения деятельности сердца
и легких. Биологическая (истинная) смерть — необратимое явление,
характеризующееся прекращением биологических процессов в клетках
и тканях организма и распадом белковых структур; она наступает по
истечении периода клиническом смерти.
Причинами смерти от электрического тока могут быть: прекращение
работы сердца, прекращение дыхания и электрический шок.
Безопасность работ на персональных компьютерах. Факторы
воздействия компьютера на человека. Отрицательное воздействие
компьютера на человека является комплексным.
Во-первых, как показали результаты многочисленных научных работ с использованием новейшей измерительной техники зарубежного и
отечественного производства, монитор ПК является источником:
82
— электростатического поля;
— слабых электромагнитных излучений в низкочастотном, сверхнизкочастотном и высокочастотном диапазонах (2 Гц — 400 кГц);
— рентгеновского излучения;
— ультрафиолетового излучения;
— инфракрасного излучения;
— излучения видимого диапазона.
Влияние их на организм человека изучено недостаточно, однако
ясно, что оно не обходится без последствий.
Во-вторых, неподвижная напряженная поза оператора, в течение длительного времени прикованного к экрану дисплея, приводит к усталости
и возникновению болей в позвоночнике, шее, плечевых суставах.
В-третьих, интенсивная работа с клавиатурой вызывает болевые ощущения в локтевых суставах, предплечьях, запястьях, в кистях и пальцах рук.
В-четвертых, деятельность оператора предполагает прежде всего визуальное восприятие отображенной на экране монитора информации, поэтому значительной нагрузке подвергается зрительный аппарат работающих
с ПК. Факторами, наиболее сильно влияющими на зрение, являются:
— отсутствие необходимого уровня освещенности рабочих мест;
— наличие бликов на лицевой панели экрана;
— несоблюдение расстояния от глаз оператора до экрана.
В-пятых, работа компьютера сопровождается акустическими шумами, включая ультразвук.
Специалисты различных направлений и специализаций после тщательных исследований пришли к выводу, что причиной отклонений здоровья
пользователей являются не столько сами компьютеры, сколько недостаточно
строгое соблюдение принципов эргономики. В работе, связанной с компьютерами, нет ничего, что делало бы неизбежными боль, физический дискомфорт, нарушение зрения или функций опорно-двигательного аппарата.
Однако многие операторские рабочие места из-за недостаточности
имеющейся информации как у руководителей учреждений, так и у
самих пользователей, продолжают сохранять прежний вид, что способствует появлению жалоб операторов.
Так, многие люди, постоянно работающие с компьютером, отмечают,
что часто через короткое время после начала работы появляются головная боль, болезненные ощущения в области мышц лица и шеи, ноющие
боли в позвоночнике, резь в глазах, слезоточивость, нарушение четкого
видения, боли при движении рук. Степень болезненности ощущений
пропорциональна времени работы за ПК.
Из-за длительного сидения в неподвижной позе у некоторых операторов ПК развивается мышечная слабость, происходит изменение формы
83
позвоночника (синдром длительной статической нагрузки — СДСН), что
в самых крайних случаях может привести к нетрудоспособности. Подобные заболевания являются спутниками любой «сидячей» работы.
У работающих с отображенной на экране монитора информацией по 7 и более часов в день вероятность возникновения астенопии
(слабость зрения) и воспаления глаз значительно выше, чем у людей,
работа которых не связана с компьютером. Кроме того, выявлено, что
среди профессиональных операторов отмечается повышенная частота
заболеваний глаукомой и катарактой. По данным Всемирной организации здравоохранения (ВОЗ) такие операторы вынуждены каждые 6−9
месяцев менять очки в сторону их усиления.
Постоянные пользователи ПК чаще и в большей степени подвергаются психологическим стрессам, функциональным нарушениям
центральной нервной системы, болезням сердечно-сосудистой системы и верхних дыхательных путей. Низкочастотные электромагнитные
поля при взаимодействии с другими отрицательными факторами могут
инициировать раковые заболевания и лейкемию. Пыль, притягиваемая электростатическим полем монитора, как и любая пыль, иногда
становится причиной дерматитов лица, обострения астматических,
симптомов, раздражения слизистых оболочек.
Хотя картина воздействия компьютеров на организм человека,
описанная выше, выглядит довольно мрачной, нужно помнить, что
подобные последствия возможны лишь в случае абсолютного игнорирования проблемы. Каждый пользователь должен знать опасность «в
лицо», чтобы иметь возможность ее избежать.
Синдром компьютерного стресса. Медицинские круги обеспокоены тем, что среди пользователей ПК выявлен новый тип заболевания
— синдром компьютерного стресса оператора дисплея (СКС), который
сопровождается головной болью, воспалением глаз, аллергией, раздражительностью, вялостью, депрессией.
В процессе работы оператору персонального компьютера приходится
иметь дело с изображениями на экране монитора. Считывание текста,
таблиц, графиков с экрана отличается от чтения той же информации с
листа бумаги по нескольким причинам:
— во-первых, при работе с дисплеем пользователь целиком зависит от положения дисплея, тогда как при чтении печатной продукции
легко можно найти положения листа для наиболее комфортного восприятия информации;
— во-вторых, экран, являясь источником света, считается прибором активного контраста, в то время как при чтении с листа бумаги
84
мы имеем дело с отраженным текстом, т. е. с пассивным контрастом,
который в малой степени зависит от интенсивности освещения и угла
падения светового потока на бумагу;
— в-третьих, текст на бумаге является неизменным, а текст на экране периодически обновляется в процессе сканирования электронного
луча по поверхности экрана. Достаточно низкая частота обновления
вызывает мерцание изображений;
— в-четвертых, монитор надолго приковывает к себе внимание
оператора, что является причиной длительной неподвижности глазных
и внутриглазных мышц, в то время как они нуждаются в динамическом
режиме работы. Это приводит к их ослаблению.
— в-пятых, длительная работа с персональным компьютером требует
повышенной сосредоточенности, что приводит к большим нагрузкам на
зрительную систему пользователя. Развивается зрительное утомление (зрительная астенопия), которое способствует возникновению близорукости,
головной боли, раздражительности, нервного напряжения и стресса.
Приведенные выше особенности изображений на экране дисплея,
а также характера работы оператора, в значительной мере влияют на
степень утомляемости зрительного аппарата.
Симптомы заболевания разнообразны и многочисленны и могут быть
сгруппированы по принципу воздействия на ту или иную часть организма.
Как правило, наличие единственного симптома маловероятно, поскольку все функциональные органы человека взаимосвязаны.
Физические недомогания: сонливость, утомляемость, непроходящая
усталость (даже после отдыха); головные боли после работы; головные
боли в области глаз (глазные боли); головные боли в области надбровий
и лба; головные боли в затылочной, боковых и теменной частях головы;
боли в нижней части спины, в области бедер, в ногах; чувство покалывания, онемения, боли в руках, запястьях и кистях; напряженность мышц
верхней части туловища (шея, спина, плечи, руки).
Заболевания глаз: быстрая утомляемость, чувство острой боли,
жжение, зуд, слезливость; частое моргание, ощущение натертости.
Нарушения визуального восприятия: неясность зрения на дальнем
расстоянии сразу после работы за компьютером («пелена перед глазами»);
неясность зрения на близком расстоянии (изображение на экране плохо
фокусируется зрительной системой); неясность зрения усиливается в
течение дня; возникновение двойного зрения (изображение на экране
двоится); очки становятся «слабыми» (необходимость смены очков);
головные боли; медленная рефокусировка; косоглазие.
Ухудшение сосредоточенности и работоспособности очень часто
оказывается следствием визуальных нарушений: сосредоточенность
85
достигается с трудом (невозможно сохранить внимательность в течение
длительного времени); раздражительность во время и после работы;
потеря рабочей точки на экране, пропуски строк, слов, ввод повторных
строк; ошибки при заполнении колонок («непопадание»), переставление
слов или цифр местами.
Причинами разнообразных симптомов СКС, по мнению медиков,
являются пять основных факторов:
неправильная работа глаз и неверное положение тела;
ношение несоответствующих очков или контактных линз;
неправильная организация рабочего места;
суммирование физических, умственных и визуальных нагрузок;
низкий уровень визуальной подготовленности для работы с компьютером.
Существует небезосновательное мнение, что путем исключения
отрицательных факторов воздействия можно снизить вероятность
возникновения СКС до минимума.
Режим труда и отдыха. По поводу максимально допустимого времени работы с компьютером существуют самые разноречивые мнения.
К сожалению, оператор не волен сам выбирать для себя оптимальный
режим работы. Обычно время работы диктуется необходимостью выполнения той или иной задачи. Но нужно помнить, что существуют жестко
определенные рамки периодов работы и отдыха для деятельности, которая предполагает длительное пребывание перед экраном монитора.
По характеру решаемых с помощью компьютера задач деятельность
операторов можно разделить на три группы:
— группа А — считывание информации с экранов дисплеев;
— группа Б — ввод информации;
— группа В — творческая работа в режиме диалога с ПК.
Кроме того, выделяют три категории тяжести и напряженности
работы с ПК. Категорию тяжести определяют:
— суммарное число считываемых знаков за смену — в группе А;
— суммарное число считываемых иди вводимых знаков — в группе Б;
— суммарное время непосредственной работы с компьютером
— в группе В.
В течение рабочего дня, чтобы избежать нервного напряжения, утомления зрительной и опорно-двигательной системы, следует устраивать
перерывы (табл. 1.10).
Время перерывов в течение рабочего дня для 8-часовой смены распределяется следующим образом:
для I категории — 2 перерыва по 15 мин через 2 ч после начала смены
и после обеденного перерыва;
86
для II категории — через 2 ч после начала смены и через 1,5–2 ч
после обеденного перерыва по 15 мин каждый или по 10 мин через
каждый час работы;
для III категории — через 1,5–2 после начала смены и через
1,5–2 ч после обеденного перерыва по 20 мин каждый или по 15
мин через каждый час.
Таблица 1.10
Уровень нагрузки и время перерывов для каждой группы и каждой категории
Категория
работы
с ПК
Уровень нагрузки за рабочую смену
Группа А,
кол. знаков
Группа Б,
Группа В, ч
кол. знаков
Суммарное время
перерывов, мин
при
8-часовой
смене
при
12-часовой
смене
I
20 тыс.
15 тыс.
2
30
70
II
40 тыс.
30 тыс.
4
50
90
III
60 тыс.
40 тыс.
6
70
120
При 12-часовой смене перерывы в первые 8 ч такие же, как и при
8-часовой смене, в течение последних 4 ч, независимо от категории и
вида работ, — каждый час по 15 мин. Не рекомендуется работать за ПК
больше 2 ч подряд без перерыва. В процессе работы по возможности,
чтобы уменьшить отрицательное влияние монотонности, следует менять
тип и содержание деятельности. Например, чередовать редактирование
и ввод данных или их считывание и осмысление.
Шум и вибрация. Недостаточная динамическая уравновешенность
многих машин и аппаратов вызывает в процессе их работы механические
и акустические колебания определенной частоты и периода. В зависимости от механизма возбуждения эти колебания могут быть свободными
(собственными), находящимися под действием сил инерции, упругости и
внутреннего трения, и вынужденными, возникшими в результате внешних периодических возмущающих сил.
Вынужденные колебания, имеющие чаще всего синусоидальный
характер (гармонические колебания), всегда сопровождаются возникновением собственных колебаний. При совпадении этих колебаний наступает
явление резонанса, которое сопровождается резким увеличением амплитуды колебаний системы, способствующей в ряде случаев ее разрушению.
В результате колебательных процессов возникают излучения,
передаваемые в окружающую воздушную среду, где они, распространяясь в виде упругих воздушных волн, воспринимаются слуховым
87
аппаратом человека как звуковое явление чаще всего в виде шума,
т. е. совокупности звуков различной интенсивности и частоты, беспорядочно изменяющихся во времени.
Колебание твердых тел, ощущаемое физически органами осязания,
называется вибрацией данного тела.
В отличие от газовых и жидких тел, в которых материальные частицы
среды совершают лишь продольные колебания в направлении распространения звука, в твердых телах, обладающих упругостью формы, возможны и
поперечные колебания, перпендикулярные направлению распространения
колебаний. Поэтому вибрации, распространяясь по твердому телу, могут
вызвать в нем деформации сжатия, растяжения, сдвига, кручения, изгиба.
Производственные шумы и вибрации, превышающие уровни,
предельно допустимые санитарными нормами, при длительном систематическом воздействии оказывают вредное влияние на организм человека,
вызывая в нем тяжелые профессиональные заболевания.
Влияние шума и вибрации на организм человека. Из всех внешних
воздействий окружающей среды на органы чувств человека наиболее
сильными являются звуковые (шумовые) ощущения. Мощные, резкие и
частые шумы гнетуще действуют на психику человека, нарушают деятельность нервной системы, вызывают быстрое утомление, являются общебиологическим раздражителем. Центральная нервная система в начальном
периоде сохраняет состояние равновесия за счет возможных механизмов
приспособления и защиты, однако при продолжающемся действии достаточно сильного шумового раздражителя равновесие нарушается, и
регулирующая функция нервной системы начинает терять силу. С этого
момента наблюдаются нарушения со стороны сердечно-сосудистой системы, желудочно-кишечного тракта, желез внутренней секреции, газообмена.
Причем сосудистые расстройства и заболевания нервной системы в большей степени ограничивают работоспособность человека, чем тугоухость
(снижение слуха), также возникающая в процессе длительного шумового
воздействия на незащищенные слуховые органы.
Воздействие шума на организм человека уменьшает производительность труда на 10–20%, увеличивает число ошибок в расчетных работах
до 50 %; общая заболеваемость рабочих шумных производств на 20–30
% выше, чем рабочих малошумных цехов.
Шум является причиной снижения внимания, остроты зрения,
ослабления памяти, чувствительности к предупредительным сигналам
и ответных психологических реакций.
Вредное воздействие вибрации на здоровье работающих приводит к так называемой вибрационной болезни, нарушающей деятель88
ность различных органов человека. В основе этого заболевания лежат
рефлекторные воздействия, оказываемые вибрацией на ряд участков
периферической и центральной нервной системы. При длительном воздействии интенсивной вибрации в коре головного мозга возникает разлитой тормозной процесс, а в подкорковых центрах и центрах спинного
мозга — очаги застойного возбуждения.
Комплекс симптомов при вибрационной болезни весьма многообразен: чувствительность к охлаждению рук, боли в руках, бессонница, повышенная утомляемость, головные боли, раздражительность, повышение
артериального давления, нарушение остроты зрения и светоощущения,
ослабление памяти, спазмы сосудов сердца.
Вибрационная болезнь — тяжелый недуг, при котором полное выздоровление возможно лишь в начальной стадии заболевания; запущенная
болезнь часто приводит к необратимым процессам, к инвалидности и
летальному исходу.
Наиболее вредное действие на организм человека оказывает одновременные шум и вибрации.
Помимо вредного влияния на организм человека, вибрация оказывает
разрушительное действие и на машинное оборудование, контрольноизмерительную аппаратуру и строительные конструкции здания.
По статическим данным известно, что около 80 % поломок и аварий
в промышленности происходит в результате действия вибрации, достигающей недопустимо высоких уровней.
Борьба с шумами и вибрациями — одна из актуальнейших задач
оздоровления условий труда на производстве, имеющая общегосударственное значение.
В соответствии с диапазоном слухового восприятия человека (составляющего около 130 дБ) построена шкала для измерения уровней
шума, разбитая на 130 делений — от 1 до 130 дБ.
Так как уровни звукового давления распределены по частоте, то
оценка и измерение шума проводятся в октавных полосах частот (октавная полоса — частотная полоса, у которой верхний уровень больше
нижнего в два раза).
Обычно уровни звукового давления выражаются в октавных полосах
со средними частотами 63, 125, 250, 500, 1000, 2000, 4000 и 8000 Гц.
Однако объективный уровень силы звука, выраженный в децибелах,
не определяет физиологического ощущения громкости этого звука, воспринимаемого человеком. Чувствительность слуха неодинакова к звукам
различных частот, и поэтому звуки, одинаковые по силе, но разные по
частоте могут восприниматься на слух неодинаково громкими.
89
С учетом этого свойства органов слуха было введено понятие уровня
громкости звука, представляющего собой результирующую величину
физиологического восприятия звуков различной громкости. Этот уровень
определяется путем субъективного сравнения громкости какого-либо
звука со звуком тона 1000 Гц, равным по громкости данному звуку.
Для измерения уровня громкости установлена физиологическая
единица — фон, равная уровню громкости звука, для которого уровень звукового давления равен 1 дБ при равно-громком с ним звуке
частотой 1000 Гц; таким образом, для звуков частотой 1000 Гц единица интенсивности звука децибел и единица громкости звука фон
численно равны между собой.
Уровень громкости звука от порога слышимости до порога болевых
ощущений субъективно, возрастает в 130 раз. Соотношения между
уровнями интенсивности и громкости звука проиллюстрированы кривыми равной громкости (рис. 1.15).
Рис. 1.15. Кривые равной громкости
90
Кривые шкалы показывают расхождение между децибелами и фонами, особенно в области низких частот. Звук тоном 50 Гц и уровнем
громкости 50 дБ оказывается вообще неслышным, так как он лежит
на 2 дБ ниже порога слышимости, а звук тоном 100 Гц при той же
силе звука имеет уровень громкости 20 фонов. И только при частоте
1000 Гц значение силы и уровня громкости одинаковы. На рис. 1.16
изображена шкала уровней шума в дБ.
Уровень шума в Дб
200
190
Шумовое оружие
180
Смертельный порог
170
160
150
Реактивный самолет
140
130
Сирена
120
Болевой порог
110
Громкая музыка
100
Мотоцикл
90
Спортивный автомобиль
80
Опасный порог
70
60
Уличный шум
50
Разговор
40
Тихая улица
30
Тихая комната
20
Звук часов
10
Шепот
0
Безмолвие
Рис. 1.16. Шкала шума
91
Глава 2.
ОСНОВЫ ЭКОЛОГИИ
2.1. Биосфера и основные причины её разрушения
Биосфера — часть нашей планеты, включающая область распространения жизни. Для существования жизни в биосфере необходимы
вода и солнечная радиация. Благодаря им развиваются растения и
животный мир на Земле (рис. 2.1).
Биосфера неоднородна и
Мантия
Земная кора
представляет
собой совокупность
(часто расплавленные
(почва и горная
экосистем. Любая экосистема
горные породы)
породы)
состоит из совокупности живых
Атмосфера
организмов — биоценоза и био(воздух)
топа. Биотоп характеризуется
Ядро
Биосфера
(жидкое)
(живые
сочетанием абиотических факи ненеживые
торов: географические условия,
организмы)
количество солнечной радиации,
Литосфера
параметры и состав атмосферы,
(земная кора,
верхняя мантия)
воды, литосферы (табл. 2.1).
Гидросфера (вода)
Рис. 2.1. Общее строение Земли
Таблица 2.1
Экологические факторы среды
АБИОТИЧЕСКИЕ
БИОТИЧЕСКИЕ
Климатические (солнечная радиация,
температура, свет, вода, влага, воздух,
ветер, давление)
Фитогенные
(влияние растений)
Эдафогенные (механический и химический состав среды, влагоемкость, воздухопроницаемость; окраска)
Зоогенные
(влияние животных)
Орографические (рельеф, экспозиция)
Антропогенные
(влияние, связанное с деятельностью
человека)
Химические (газовый состав воздуха,
солевой состав воды)
Биоценоз экосистемы состоит из совокупности животных и растительных организмов, которые по формам питания можно разделить на
92
продуцентов, консументов и деструкторов. Продуценты (зеленые растения) выполняют роль преобразователя солнечной энергии в химическую
за счет фотосинтеза и использования минеральных элементов.
Продуценты являются источниками биохимических веществ,
необходимых для развития консументов — животных. Деструкторы
разлагают мертвую органику, выделения животных и другие остатки.
Они создают минеральные вещества, которые снова используются продуцентами и участвуют в рассмотренном выше круговороте.
Все три категории организмов встречаются в любой экосистеме.
Экосистема представляет собой основную структурную единицу биосферы. Каждая экосистема занимает какую-то часть суши или водного
бассейна, в которой господствуют гомогенные условия. Площадь экосистем различна и может составлять от нескольких квадратных метров до
тысяч квадратных километров, а толщина — от нескольких сантиметров
(почва пустынь) до десятков километров (океан).
Процессы, протекающие в экосистеме (число живых организмов
в биоценозе, скорость их развития и т.п.), зависят главным образом
от количества энергии, поступающей в экосистему, и от циркуляции
веществ в последней.
Энергия, поступающая в экосистему, подчиняется законам термодинамики:
она может переходить из одного вида в другой, но не может ни создаваться, ни теряться.
Общая энергия вселенной остается постоянной; преобразование энергии из одного вида в другой не может происходить без потерь в виде
рассеянной теплоты.
Биосфера — энергетически незамкнутая система, в ней идет поглощение теплоты из внешней системы и ее использование в изотермических условиях.
Энергия используется биосферой на совершенствование и развитие биологических процессов и веществ в экосистемах. Односторонний приток энергии в биосфере — это один из фундаментальных
законов экологии (рис. 2.2).
Другой фундаментальный закон экологии констатирует наличие
круговорота химических элементов и веществ в экосистемах. Бесконечное взаимодействие абиотических факторов и живых организмов экосистемы сопровождается непрерывным круговоротом веществ
между биотопом и биоценозом в виде чередующихся органических
и минеральных соединений. Различные виды организмов непрерывно
ищут и поглощают вещества, необходимые им для роста, поддержания
жизни и воспроизводства (табл. 2.2), а также выбрасывают минеральные
93
и органические продукты в окружающую среду. Химические элементы
и вещества непрерывно циркулируют в экосистеме: растворяясь в воде,
попадая в атмосферу и т. и.
Таблица 2.2
Химические элементы, необходимые для существования живых организмов
Элемент
Символ
Предназначение
Водород
H
Требуется для образования воды и органических соединений
Бор
B
Необходим для некоторых растений; функция неизвестна
Углерод
C
Требуется для органических соединений
Азот
N
Требуется для многих органических соединений
Кислород
O
Требуется для воды и органических соединений
Фтор
F
Необходимый компонент зубов и костей
Натрий
Na
Основной внеклеточный катион
Магний
Mg
Требуется для деятельности многих ферментов в хлорофилле
Si
Возможная структурная единица диатомей; по последним наблюдениям необходим для птенцов
Фосфор
P
Необходим для биохимического синтеза и переноса энергии
Сера
S
Требуется для белков и других биологических соединений
Кремний
Хлор
C
Основной клеточный и внеклеточный анион
Калий
K
Основной клеточный катион
Кальций
Ca
Главный компонент костей, требуется для отдельных ферментов
Ванадий
V
Необходим для низших растений, некоторых видов морских животных и крыс
Хром
Cr
Необходим для высших животных; связан с действием инсулина
Марганец
Mn
Требуется для деятельности нескольких видов ферментов
Железо
Fe
Наиболее важный переходной ион металла; необходим для гемоглобина и многих ферментов
Кобальт
Co
Требуется для деятельности нескольких видов ферментов, содержится в витамине В12
Медь
Cu
Необходима для окислительных и других ферментов и гемоцианина
Цинк
Zn
Требуется для деятельности многих ферментов
Селен
Se
Необходим для функции печени
Молибден
Mo
Требуется для деятельности многих ферментов
Олово
Sn
Необходимо для крыс; функция неизвестна
Йод
I
Необходимый компонент гормона щитовидной железы
94
Рис. 2.2. Жизнь на Земле зависит от круговорота важнейших химических веществ
(сплошные линии) и от однонаправленного потока энергии через экосферу (пунктирные линии). На этой сильно упрощенной схеме показаны лишь некоторые из многих
циркулирующих веществ
Различают три основных типа биогеохимических круговоротов:
круговорот воды (рис. 2.3);
круговорот элементов преимущественно в газообразной фазе;
круговорот элементов преимущественно в осадочной фазе.
Рис. 2.3. Общая схема круговорота воды
95
Вода во всех агрегатных состояниях (пар, жидкость, лед) присутствует
во всех составных частях биосферы. Основную роль в циркуляции воды
играет атмосферная влага. Она поступает в атмосферу в процессе испарения
с водной поверхности под действием солнечной энергии. Благодаря охлаждению атмосфера возвращает воду на сушу или в гидросферу в виде осадков.
В этом процессе 7/9 воды поступает в моря и океаны, а 2/9 на сушу.
Нетрудно заметить, что при пребывании в загрязненной атмосфере
вода будет растворять токсичные вещества, а выпадающие осадки будут
загрязнять моря, океаны и поверхность суши. Вода, выпавшая на сушу,
также может вступать во взаимодействие с химически активными веществами загрязняющим почвенный покров. Существенное загрязнение
воды происходит за счет поверхностных, промышленных и бытовых
стоков, попадания в нее твердых частиц и других жидкостей.
Круговорот кислорода во многом зависит от процессов фотосинтеза,
происходящих в клетках зеленых растений (деревья, фитопланктон и др.).
Количество поступающего в атмосферу кислорода зависит от количества
и состояния биомассы Земли. Загрязняя моря и океаны, уничтожая леса,
мы негативно воздействуем на процесс воспроизводства кислорода. Аналогично влияет на процесс получения кислорода уменьшение солнечной
энергии, поскольку фотосинтез зависит от ее притока (рис. 2.4).
Рис. 2.4. Круговорот кислорода
96
Приток солнечной энергии — единственный источник энергии
для биосферы.
Более 30% солнечной энергии, достигающей верхней границы стратосферы, сразу же отражается атмосферой в космическое пространство;
еще 8%–пылью, взвешенной в воздухе. Более 10% поглощается водяным
паром; озоном и другими газами. Только 52% солнечного излучения достигает Земли. Из этого количества энергии 10% теряется на отражение,
50% — на испарение и только 40% остается в распоряжении экосистем.
Из последней энергии только четверть идет на процессы фотосинтеза.
Состояние экосистем и процессы энерго- и массообмена в них чувствительны к антропогенным воздействиям:
приток солнечной энергии к биосистемам и механизм фотосинтеза существенно зависят от состава атмосферы (наличие пыли
и многоатомных минигазов);
круговороты химических элементов и веществ в экосистемах
весьма уязвимы к антропогенному воздействию практически на
всех их стадиях (рис. 2.5−2.7).
Рис. 2.5. Круговорот азота в биосфере
97
Рис. 2.6. Круговорот фосфора
Рис. 2.6. Круговорот фосфора
Однако экосистемы обладают определенными защитными свойствами
по отношению к внешним воздействиям. На это указывают процессы сглаживания последствий стихийных природных явлений, таких как пожары,
землетрясения, извержения вулканов, наводнения, циклоны, смерчи и т. п.
98
Во многих случаях последствия стихийных явлений с течением времени
нивелировались, разрушенные экосистемы либо восстанавливались, либо
взамен их формировались новые; выбросы веществ в атмосферу рассеивались в её объеме, превращаясь в фоновые примеси: на месте пожарищ
появлялись новые леса; на месте образования горных массивов возникали
новые экосистемы и т.п. Стихийные явления наблюдаются и в настоящее
время. Человек пока еще ничего не может противопоставить силам природы,
кроме эвакуации населения из опасной зоны и других пассивных мер.
Если энергетический уровень стихийных явлений в биосфере на
длительном этапе развития меняется незначительно, то антропогенное
воздействие на биосферу непрерывно наращивается. С появлением
человека (около 700 000 лет назад) возник первый вид животных, воздействие которых на биосферу представляло потенциальную угрозу
равновесию в природе. Легкомысленное отношение к биосфере, неуемное стремление к росту потребления, отсутствие межнационального
согласия, просчеты и ошибки в реализации технологий, а также ряд
других причин привели биосферу на грань кризиса.
Первым экологически опасным завоеванием человека был огонь. Его использование привело к непропорциональному истреблению животных, уничтожению лесных массивов под пастбища и сельскохозяйственные угодья.
Развитие сельского хозяйства способствовало увеличению массы пищи
и, как следствие, демографическому росту, сопровождалось искоренением
первоначального растительного покрова, изменениями в видах животного
мира. Это неизбежно привело к изменению и полному уничтожению ряда
экосистем. Возникла так называемая аграрная цивилизация, начавшаяся
еще в неолите и продолжавшаяся в Европе до середины XIX столетия.
Аграрная цивилизация существенно повлияла на экосистемы, особенно, в зоне городов, однако в целом она не оказала необратимых влияний на круговорот веществ в природе, не изменила существенно приток
энергии в биосферу. Экосистемы периода аграрной цивилизации имели
достаточно много первичных компонентов растительного и животного
происхождения. Продуценты, консументы и деструкторы системы находили свои вещества для потребления и не встречали неестественных
веществ. Накопления чуждых для экосистем веществ в них не происходило, полностью самоочищались воды и земли, приток солнечной энергии
к экосистемам не снижался. Экосистемы периода аграрной цивилизации
сохраняли свою способность к регенерации.
В XVIII в. и, особенно, во второй половине XIX в. был сделан
ряд научно-технических открытий (изобретений). Они положили начало научно-техническому процессу XX в. С конца XIX в. интенсивно
99
строились города, унифицировались сельские районы, уничтожались
леса, болота, остатки дикорастущей растительности, диких животных.
Все это привело к уменьшению разнообразия экосистем, накоплению
отходов, которые не минерализировались деструкторами. В круговороты включались искусственные вещества, что существенно нарушало
естественные круговороты веществ.
К середине XX в. непрерывно нарастает потребление энергии за счет
энергоресурсов Земли (уголь, нефть, газ), появляются и используются в
значительных количествах транспортные системы, непрерывно растет
промышленный потенциал ведущих стран мира и использование природных ресурсов. Идет массовое накопление отходов, нарушены многие
круговороты веществ, редкие-высокотоксичные металлы (ртуть, свинец,
кадмий и др.) в значительных количествах рассеиваются в компонентах
биосферы, активно загрязняя её. Наступил кризис биосферы. Во многих
регионах биосфера заменена техносферой.
Основными причинами разрушения биосферы являются:
демографический взрыв;
урбанизация населения;
научно-технический прогресс, рост потребления энергии, промышленной продукции и использования средств транспорта;
экологически нерациональное ведение хозяйственной дея-тельности,
ошибки планирования;
аварии, катастрофы, военные учения, испытания, войны;
прочие (слабый контроль и управление состоянием окружающей
среды, низкий уровень природоохранного законодательства, недостаточность экологического образования и др.).
Демографический взрыв. Интенсификация сельского хозяйства,
достижения в медицине, повышение комфортности условий деятельности, быта во многом способствуют увеличению продолжительности
жизни человека.
Одновременно с ростом продолжительности жизни в ряде регионов
мира увеличивается рождаемость. Высокий уровень прироста населения характерен для стран Африки, Центральной Америки, Ближнего и
Среднего Востока, Юго-Восточной Азии, Индии, Китая.
Существует насколько прогнозов дальнейшего изменения численности населения Земли. Наиболее вероятен (вариант стабилизации)
численность населения должна остановиться на 10 млрд чел., что при
существующем уровне развития технология жизнеобеспечения будет
соответствовать полному удовлетворению жизненных потребностей
человека и нормальному развитию общества.
100
Урбанизация. Одновременно с демографическим взрывом идет
процесс урбанизации населения планеты. Этот процесс урбанизации
имеет во многом объективный характер, ибо способствует повышению
производительности труда во многих сферах, одновременно решает социальные, культурно-просветительные проблемы общества.
Данные ООН о доле городского населения в разные годы:
Годы
Доля городского
населения, %
1880
1950
1970
1984
2000
1,7
13,1
17
50
80…85
Создание мегаполисов, крупных городов и промышленных центров
неизбежно уничтожает в этих регионах биосферу, практически полностью превращая ее в техносферу (рис. 2.8, 2.9).
Рис. 2.8. Примерный массообмен современного промышленного города, т/сут
Для техносферы городов характерен высокий уровень загрязнения
компонентов среды обитания. Так, атмосферный воздух городов содержит
значительно большие концентрации токсичных примесей по сравнению
с воздухом сельской местности (ориентировочно по оксиду углерода в 50
раз, оксидам азота — в 150 и летучим углеводородам — в 2000 раз).
Урбанизация непрерывно создает новые регионы техносферы, вытесняя экосистемы биосферы, ухудшает условия жизни в уже созданных
регионах за счет интенсивного развития промышленности, энергетики
и средств транспорта.
101
Рис. 2.9. Схематичная модель основных поступлений в город и их выбросов
Научно-технический прогресс, рост производства энергии, промышленной продукции и численности средств транспорта. Увеличение численности населения планеты и военные нужды стимулируют
рост промышленного производства, численности средств транспорта,
приводят к росту потребления сырьевых ресурсов. Потребление материальных и энергетических ресурсов имеет более высокие темпы
прироста, чем прирост населения, так как постоянно идет увеличение
среднего потребления на душу населения.
Оценивая экологические последствия развития, энергетики,
следует иметь в виду, что во многих странах это достигается за счет
преимущественного использования тепловых электрических станций
(ТЭС), сжигающих уголь, мазут или природный газ, а ТЭС весьма губительны для биосферы.
Во второй половине XX столетия каждые 12–15 лет удваивалось
промышленное производство ведущих стран мира, обеспечивая тем самым удвоение выбросов, загрязняющих веществ в биосферу. Например
в СССР в 1940—1980 гг. возросло производство электрической энергии
в 32; стали — в 7,7; автомобилей — в 15 раз; увеличилась добыча угля
в 4,7, а нефти — в 20 раз. Аналогичные или близкие к ним темпы роста
наблюдались во многих отраслях народного хозяйства. Значительно более
высокими темпами развивалась химическая промышленность, объекты
цветной металлургии, производство строительных материалов и др.
102
Постоянно увеличивалась численность мирового автомобильного
парка. В 1960—90 гг. она возросла с 120 до 420 млн автомобилей.
Необходимо отметить, что развитие промышленности и технических
средств сопровождалось вовлечением в производство все большего числа
элементов периодического закона.
Степень использования химических элементов периодического закона:
Год
1869
1906
1917
1937
1985
Известно
62
84
85
89
104
Использовалось
35
52
64
73
90
Сейчас в окружающей среде накопилось около 50 тыс. видов химических соединений, не свойственных деструкторам экосистем (отходы
пластмасс, пленок, изоляции и т. п.).
Интенсификация сельскохозяйственного производства. В целях
повышения плодородия почв и борьбы с вредителями в течение многих
лет в сельскохозяйственные угодья вносились удобрения и различные
токсиканты, что не могло не влиять на состояние экосистем.
В 1986 г. среднее количество минеральных удобрений на 1 га пашни
составило около 90 кг, в СССР и США — более 100 кг, в Европе — 230 кг.
«При избыточном применении азотных удобрений почва перенасыщается
нитратами, нитритами, а при внесении фосфорных удобрений—фтором,
редкоземельными элементами, стронцием. При использовании нетрадиционных удобрений (мусор, отстойный ил и т.п.) почва перенасыщается
соединениями тяжелых металлов.
Пестициды, применяемые для защиты растений от вредителей, опасны и для человека. Установлено, что от прямого отравления пестицидами
в мире ежегодно погибает около 10 тыс. чел.
Долгое время в СССР использовали ДДТ. Последствия загрязнения
почв ДДТ значительны и в настоящее время в Молдове, Узбекистане, Киргизии, Азербайджане и в Таджикистане. Содержание ДДТ в почве составляет
20... 90 ПДК, что обусловливает содержание ДДТ в корнеплодах, кукурузе
и т. п. на уровне 3... 12 ПДК, а это прямая угроза потребителям.
В настоящее время отмечаются высокие загрязнения почв фосфорорганическими пестицидами (фозалон, метафос), гербицидами (2,4—Д,
трефлан, трихлорацетат натрия) и другими веществами.
Ошибки планирования хозяйственной деятельности. Число экологических просчетов при планировании развития народного хозяйства
велико. Это во многом обусловлено нашими, ошибочными взглядами на
взаимоотношения, природы и общества, существовавшими долгое время.
Лозунг «Не ждать милостей от природы, взять их — наша задача» опреде103
лял приоритет плановых решений над законами природы. Отсюда решение
превратить Волгу в каскад водоемов и ГЭС, дающих в настоящее время
только 3% электроэнергии от общего ее производства; активное использование среднеазиатских рек на орошение полей, приведшее к обмелению
Арала; строительство ЦБК на оз. Байкал; интенсивная эксплуатация промышленных зон Кольского полуострова, Уральского региона и т. п.
Менее заметными, но оказывающими огромное влияние на экосистемы являются: выпуск неэкологичных автомобилей; эксплуатация ТЭС без
очистки выбросов; снижение в последние годы эффективности использования электрической энергии в промышленности; низкий уровень использования вторичных ресурсов; невыполнение планов ввода экозащитных
сооружений практически во всех отраслях народного хозяйства и т. п.
Аварии, катастрофы, военные учения и т. д. До середины XX
столетия человек не обладал способностью вызывать экологические
катастрофы регионального и глобального масштаба. Однако появление
ядерных объектов и высокая концентрация, прежде всего химических и
металлургических производств сделали человека способным оказывать
разрушительное воздействие на экосистемы. Примером тому являются
трагедии в Чернобыле, Бхопале и т. п.
Иллюстрацией негативного экологического влияния современных
локальных войн являются итоги войны в зоне Персидского залива (огромные проливы нефти в залив, пожары на нефтяных скважинах).
Определенное влияние на состояние биосферы оказывает низкий
уровень системы контроля за состоянием природной среды и выбросами
промышленных объектов; отсутствие совершенного законодательства в
области охраны окружающей среды и правовых актов, регламентирующих природоохранную деятельность; низкий уровень экологического
образования на всех этапах обучения и особенно в системе подготовки
инженерных кадров, несущих прямую ответственность за неэкологичность эксплуатируемых технологий и машин.
2.2. Источники и уровни антропогенного загрязнения
атмосферного воздуха
Атмосфера всегда содержит определенное количество примесей,
поступающих от естественных и антропогенных источников. К числу
примесей, выделяемых естественными источниками, относят: пыль
(растительного, вулканического, космического происхождения, возникающую при эрозии почвы, частицы морской соли); туман, дымы, газы
от лесных и степных пожаров; газы вулканического происхождения;
104
различные продукты растительного животного и микробиологического
происхождения и др.
Естественные источники загрязнений бывают либо распределенными, например выпадение космической пыли, либо кратковременными
стихийными, например лесные и степные пожары извержения вулканов
и т. п. Уровень загрязнения атмосферы естественными источниками
является фоновым и мало изменяется с течением времени.
Основное антропогенное загрязнение атмосферного воздуха создают
ряд отраслей промышленности автотранспорт и теплоэнергетика.
Половина всех выбросов в атмосферу от стационарных источников
приходится на энергетику (24,8%) и металлургию (26,2%) (рис. 2.10).
Рис. 2.10. Связь между атмосферным загрязнением и круговоротом веществ
Самыми распространенными токсичными веществами, загрязняющими атмосферу, являются: оксид углерода СО, диоксид серы S02, оксиды
азота N0x. углеводороды СnНm и пыль.
105
Кроме СО, SOх, NOх, CnHm и пыли в атмосферу выбрасываются и
другие, более токсичные вещества. Так, вентиляционные выбросы завода электронной промышленности содержат пары плавиковой, серной,
хромовой и других минеральных кислот, органические растворители, и
т. н. В настоящее время насчитывается более 500 вредных веществ, загрязняющих атмосферу, их количество все увеличивается.
Каждой отрасли промышленности, присущ характерный состав и
массы веществ, поступающих в атмосферу. Это определяется, прежде
всего, составом веществ, применяемых в технологических процессах
и экологическим несовершенством последних. В настоящее время
экологические показатели теплоэнергетики, металлургии, нефтехимического производства и ряда других производств изучены достаточно
подробно. Менее исследованными являются экологические показатели
машиностроения и приборостроения, отличительными особенностями
которых являются: широкая сеть производств, приближенность к жилым
зонам, широкий спектр выбрасываемых веществ среди которых могут
содержаться вещества 1 и 2 класса опасности.
Например, контроль состояния атмосферы в 448 городах СССР,
на 1270 станциях показал, что уровень загрязнения в 1990 г. оставался
весьма высоким. Средние по городам страны концентрации пыли, аммиака, фенола, фтористого водорода, диоксида азота, сажи выше ПДКср
сероуглерода, формальдегида и бенз(а)пирена — выше 2ПДКср.
Максимальные концентрации загрязняющих веществ превышали 10
ПДКср в 150 городах, из них в 111 городах — и разовые концентрации. В 74
городах среднемесячные концентрации бенз(а)пирена были выше 10 ПДКср.
Превышение 10 ПДКср по двум и более веществам отмечено в 56 городах.
Максимальные разовые концентрации пыли, оксида углерода, диоксида азота, аммиака, фенола, фтористого водорода, сажи, сероводорода,
формальдегида превышали ПДК на 75... 93% станции наблюдения;
сероуглерода — во всех городах, где проводились наблюдения; концентрации пыли, диоксида азота, сероводорода, фтористого водорода,
хлористого водорода, аммиака превышали–5 ПДК на 18... 52% станций
на 10 ПДК — на 1 ... 27% станций.
Число жителей, испытывающих воздействие более 10 ПДК различных примесей, составляло 59,7 млн чел.
Максимальные концентрации вредных веществ превышают 10
ПДКср по аммиаку в 11 раз, по бенз(а)пирену — в 54, по саже — в 4,
по сероводороду—в 16, по сероуглероду — в 5, по фенолу — в 5, по
формальдегиду—в 2, по фтористому водороду — в 3 и по хлористому
водороду — в 4 городах страны. Высокие концентрации примесей и
их миграция в атмосферном воздухе приводят к образованию более
106
токсичных соединений (смог, кислоты) или к таким явлениям, как
«парниковый эффект» и разрушение озонового слоя.
«Смог» весьма токсичен, так как его состав обычно находится в
пределах: О3 — 60–75%; ПАН (пероксиацилнитраты), Н2О2, альдегиды
и др. — 25–40%.
Для образования «смога» необходимо наличие в атмосфере в солнечную погоду оксидов азота, углеводородов (их выбрасывают в атмосферу
автотранспорт, промышленные предприятия).
Фотохимические смоги, впервые обнаруженные в 40-х годах в ЛосАнджелесе, теперь периодически наблюдаются во многих городах мира.
Кислотные дожди. Известны более 100 лет, однако проблема кислотных дождей возникла около 20 лет тому назад. Впервые выражение
«кислотный дождь» использовал Роберт Ангус Смит (Великобритания)
в 1872 г.
Источниками кислотных дождей являются газы, содержащие серу
и азот (рис. 2.11). Наиболее важными из них являются: SО2, NOх, H2S.
Кислотные дожди возникают из-за неравномерного распределения этих
газов в атмосфере.
Рис. 2.11. Кислотные осадки. Выбрасываемые в атмосферу оксиды серы и азота реагируют там с парами воды, образуя соответствующие кислоты, которые возвращаются
на землю в виде сухих отложений или в смеси с водой, из-за чего осадки становятся
ненормально кислыми. Их влияние на экосистемы многообразно
107
Значения концентраций SО2, мкг/м3:
Город................................................................................................................ 50… 1000
Около города....................................................R > 50 км 10. . ,50 R>150 км 0,1… 2
Океан........................................................................................................................... 0,1
Источники поступления соединений серы в атмосферу, %:
Естественные
(вулканическая деятельность, действия микро организмов и др.)............ 31−41
Антропогенные.................................................................................................... 59−69
Всего...................................................................................................... 51−61 млн т/год
Отметим, что серная и азотная кислоты поступают в атмосферу также
в виде тумана. В городах их концентрация достигает 2 мкг/м3. Соединения
серы и азота, попавшие в атмосферу, вступают в химическую реакцию не
сразу, сохраняя свои свойства соответственно в течение ~2 и 8.... 10 сут. За
это время они могут вместе с атмосферным воздухом пройти расстояния до
1000... 2000 км и лишь после этого выпадают на земную поверхность.
Различают два вида седиментации: влажную и сухую.
Влажная — это выпадение кислот, растворенных в капельной влаге,
она возникает при влажности воздуха φ≈100,5%; сухая — реализуется
в тех случаях, когда кислоты присутствуют в атмосфере в виде капель
диаметром около 0,1 мкм. Скорость седиментации в этом случае весьма
мала и капли могут покрывать весьма большие расстояния (следы серной
кислоты обнаружены на Северном полюсе).
Различают прямое и косвенное воздействия кислотных осадков на
человека. Прямое воздействие обычно не представляет особой опасности, так как концентрации кислот в атмосферном воздухе не превышают
0,1 мг/м3, т.е. находятся на уровне ПДК (ПДКсс= 0,1 и ПДКмр= 0,3 мг/м3 для
H2S04). Такие концентрации нежелательны лишь для детей и астматиков.
Прямое воздействие представляет опасность для металлоконструкций
(коррозия со скоростью до 10 мкм/год); зданий, памятников и т п., особенно из песчаника и известняка из-за разрушения карбоната кальция.
Наибольшую опасность кислотные осадки представляют при их
попадании в водоемы и почву, что приводит к уменьшению рН воды
(рН= 7 — нейтральная среда). От значения рН воды зависит растворимость алюминия и тяжелых металлов в ней и, следовательно, их накопление в корнеплодах, а затем и в организме человека. При изменении рН
воды меняется структура почвы и снижается ее плодородие. Снижение рН
питьевой воды способствует прямому поступлению в организм человека
указанных выше металлов и их соединений.
В нашей стране повышенная кислотность осадков (рН = 4... 5,5) отмечается в отдельных промышленных регионах. Наиболее неблагопо108
лучными являются города Тюмень, Тамбов, Архангельск, Северодвинск,
Вологда, Петрозаводск, Омск и др. Плотность выпадения осадков серы,
превышающая 4 т/(км2∙год), зарегистрирована в 22 городах страны, а в
5 городах — более 8 ... 12 т/(км2–год): Алексин, Донецк, Новомосковск,
Норильск, Магнитогорск.
Состояние и состав атмосферы определяют во многом процессы
лучистого теплообмена между Солнцем и Землей. В тепловом балансе
Земли теплота солнечной радиации является определяющей, поскольку
на ее долю приходится основная часть поглощаемой биосферой тепло.
Парниковый эффект. Экранирующая роль атмосферы в процессах передачи теплоты от Солнца к Земле и от Земли в Космос
влияет на среднюю температуру биосферы, которая длительное время
находилась на уровне около +15°С. Расчеты показывают, что при отсутствии атмосферы средняя температура биосферы составляла бы
приблизительно в –15°С.
Из вышесказанного следует, что атмосфера играет определяющую роль в тепловом состоянии Земли и, следовательно, изменения,
происходящие в атмосфере, могут существенно повлиять на него.
Основная доля солнечной радиации передается к поверхности Земли
в оптическом диапазоне излучений, а отраженная от земной поверхности — в инфракрасном.
Источниками техногенных «парниковых» газов являются: энергетика, промышленность (на их долю приходится до 50%) и автотранспорт (до 50%), выделяющие С02; химические производства, утечки
их трубопроводов, гниение мусора и отходов животноводства — СН4;
холодильное оборудование, бытовая химия — фреоны; автотранспорт,
ТЭС, промышленность — оксиды азота и т. п.
Техногенные «парниковые» газы способствуют, увеличению теплоты биосферы на величину порядка 70−1020 Дж/год, при этом вклад отдельных газов распределяется следующим образом. Отметим, что доля
«парникового эффекта» в нагреве биосферы в 16,6 раза выше влияния
антропогенного поступления теплоты.
Значения процентных долей «парниковых» газов, %:
CO2................................................................................................................................ 50
CH4................................................................................................................................ 20
Фреоны......................................................................................................................... 15
N2O................................................................................................................................. 10
O3..................................................................................................................................... 5
109
Рост концентраций минигазов в атмосфере и, как следствие, повышение доли теплоты ИК-излучения, задерживаемого атмосферой,
неизбежно сопровождается ростом температуры поверхности Земли.
В 1880–1940 г. средняя температура в Северном полушарии возросла на
0,4, а в период до 2030 года она может повыситься еще на 1,5 ...4,5°С.
Это весьма опасно, для островных стран и территорий, расположенных
ниже уровня моря. Есть прогнозы, что к 2050 г. уровень моря может повыситься на 25... 40 см, а к 2100 — на 2 м, что приведет к затоплению
5 млн км2 суши, т. е. 3% суши и 30% всех урожайных земель планеты.
«Парниковый эффект» в атмосфере — довольно распространенное
явление и на региональном уровне. Антропогенные источники теплоты
(ТЭС; транспорт, промышленность), сконцентрированные в крупных
городах и промышленных центрах, интенсивное поступление «парниковых» газов и пыли, устойчивое состояние атмосферы создают около
городов пространства радиусом до 50 км и более с повышенными на
1... 5°С температурами и высокими концентрациями загрязнений. Эти
зоны (купола) над городами хорошо просматриваются из космического
пространства. Они разрушаются лишь при интенсивных движениях
больших масс атмосферного воздуха.
Техногенные загрязнения атмосферы не ограничивают свое негативное влияние только приземной зоной. Определенная доля примесей
поступает в озоновый слой и разрушает его. Разрушение озонового
слоя опасно для биосферы, так как оно сопровождается значительным
повышением доли ультрафиолетового излучения с длиной волны менее
290 нм, достигающего земную поверхность. Эти излучения губительны
для растительности, особенно для зерновых культур, представляют
собой источник канцерогенной опасности для человека, стимулируют
рост глазных заболеваний.
Основными веществами, разрушающими озоновый слой, являются
соединения хлора и азота. По оценочным данным, одна молекула хлора
может разрушить до 105 молекул, а одна молекула оксидов азота — до
10 молекул озона.
Источниками поступления соединений хлора и азота в озоновый
слой могут быть:
самолеты («Конкорд», военные), содержащие в выхлопных газах до
0,1% общей массы газов соединения NO и N02;
ракеты, содержащие в выхлопных газах соединения азота и хлора;
вулканические газы;
технологии с применением фреонов;
атомные взрывы, приводящие к образованию оксидов азота.
110
Состав выхлопных газов ракет на высоте от 0 до 50 км (тонн):
Россия
США
Соединение хлора
0
137
Оксиды азота
0
7
Пары воды, водород
740
378
Оксиды углерода
750
512
0
177
Оксиды алюминия
Значительное влияние на озоновый слой оказывают фреоны, продолжительность жизни которых достигает 100 и более лет. Источниками
поступления фреонов являются: холодильники при нарушении герметичности контура переноса теплоты, технологии с использованием фреонов,
бытовые баллончики для распыления различных веществ и т. п.
По оценочным данным, техногенное разрушение озонового слоя к
1973 г. достигло 0,4... 1%; к 2000 г. — 3%, а к 2050 — 10%. Ядерная война
может истощить озоновый слой на 20−70%. Заметные негативные изменения в биосфере ожидаются при истощении озонового слоя на уровне
8−10% общего запаса озона в атмосфере, составляющего около 3 млрд т.
Заметим, что один запуск ракеты «Шаттл» сопровождается разрушением
около 0,3% озона, что составляет около 107 т озона.
В результате техногенного воздействия на атмосферу возможны
следующие негативные последствия:
превышение ПДК многих токсичных веществ (СО, N02, SO2, CnHm
бенз(а)пирен, свинец, бензол и многие другие) в городах и населенных
пунктах;
возможно образование «смога» при интенсивных выбросах NOx,
CnHm;
при интенсивных, выбросах NOx, SO2 возможно образование кислотных дождей;
повышение содержания С02, NOx, О2, Н20 и пыли способствует проявлению «парникового эффекта», повышению средней температуры
Земли со последующим затоплением части суши и нарушением биоциклов экосистем;
поступление NOx и соединений хлора в озоновый слой создает
опасность УФ-облучения, приводящего к возникновению раковых заболеваний и массовой гибели растений.
111
2.3. Источники и уровни антропогенного загрязнения
гидросферы
Распределение запасов воды в гидросфере
Таблица 2.3
Форма нахождения
Объем в 10 км3
% от общего объема
Мировой океан
1 370 000
94,0
Подземные воды
60 000
4,0
Подземные воды активного обмена
4 000
0,3
Ледники
24 000
1,7
Озера
280
0,02
Почвенная влага
85
0,01
Пары атмосферы
14
0,001
Речные воды
1.2
0,0001
Всего
1 458 000.2
100
Химические и биологические загрязнения гидросферы огромны
и происходят довольно давно. Основными источниками загрязнений
являются промышленность и сельское хозяйство. Внутренние водоемы загрязняются сточными водами различных отраслей промышленности: металлургической, нефтеперерабатывающей, химической
и др.; сельского хозяйства; жилищно-коммунального хозяйства; поверхностными стоками.
Уровень загрязненности воды по отдельным инградиентам превышает 30 ПДК на многих территориях страны. Наиболее высокий
уровень загрязненности воды наблюдается в бассейнах рек: Днестр,
Печора, Обь, Енисей, Кура, Амур, Северная Двина, Волга, Урал и др.
К числу загрязняющих ингредиентов относятся: аммонийный азот,
нитратный никель, свинец, шестивалентный хром, мышьяк, цианиды,
формальдегид, фенолы, железо, ртуть и др.
В 1989 г., в водоемы страны сброшено 153,4 км3 сточных вод, из них
32,65 км3 загрязненных. Они содержали, тыс. т:
112
Нефтепродукты......................................................................................................... 73,9
Взвешенные вещества............................................................................................. 2236
Сульфаты................................................................................................................ 20 953
Хлориды................................................................................................................. 19 189
Фосфор....................................................................................................................... 65,7
Азот аммонийный...................................................................................................... 240
Фенолы....................................................................................................................... 0,93
СПАВ.......................................................................................................................... 15,7
Медь.............................................................................................................................. 1,0
Железо........................................................................................................................ 37,4
Цинк............................................................................................................................ 2,37
Никель.......................................................................................................................... 0,9
Хром........................................................................................................................... 0,97
Ртуть......................................................................................................................... 0,002
Для обеспечения промышленных предприятий например в СССР
ежегодно забиралось из естественных источников водоснабжения 100
млрд м3 воды, при этом 90% этого количества возвращалось обратно в
водоемы с различной степенью загрязнения. Около 10% общего водопотребления промышленности приходится на машиностроительные
предприятия.
В машиностроении источниками загрязненных сточных вод являются производственные, поверхностные и бытовые стоки. Производственные сточные воды образуются в результате использования воды в
технологических процессах.
Бытовые сточные воды предприятий образуются при эксплуатации
на его территории, душевых, туалетов, прачечных и столовых. Предприятие не отвечает за качество данных сточных вод и направляет их на
городские (районные) станции очистки.
Поверхностные сточные воды образуются в результате смывания
дождевой, талой и поливочной водой примесей, скапливающихся на
территории, крышах и стенах производственных зданий. Основными
примесями этих вод являются твердые частицы (песок, камень, стружки
и опилки, пыль, сажа, остатки растений, деревьев и т. п.); нефтепродукты
(масла, бензин и керосин), используемые в двигателях транспортных
средств, а также органические и минеральные удобрения, используемые
в заводских скверах и цветниках.
Опасны не только первичные загрязнения поверхностных вод, но и
возможное возникновение вторичных загрязнений в результате химиче113
ских реакций веществ в водной среде. Так, при одновременном попадании
весной 1990 г. в р. Белая фенолов и хлоридов образовались диоксины,
содержание которых в 147 тыс. раз превысило допустимые значения.
Загрязнение поверхностных вод снижает запасы питьевой воды
(около 40% контролируемых водоемов имеют загрязнения, превышающие 10 ПДК) негативно влияет на развитие фауны и флоры
водоемов; нарушает круговорот многих веществ в биосфере; приводит к снижению биомассы на планете и, как следствие, снижает
воспроизводство кислорода.
2.4. Источники и уровни антропогенного загрязнения
литосферы
Нарушение почвенного покрова происходит:
при добыче полезных ископаемых и их обогащении.
при захоронении отходов производства и бытового мусора;
при проведении военных учений и испытаний, при авариях и катастрофах;
за счет осадков в зонах рассеивания различных выбросов в атмосфере.
Ежегодно из недр страны извлекается около 15 млрд т горной массы,
из которой вовлекается в оборот около трети, а используется в производстве около 7%. Большая часть оставшейся массы не используется и
скапливается в отвалах. Отходы горнодобывающей промышленности в
1989 г. составили около 3,3 млрд т.
Твердые отходы других отраслей промышленности в стране составили около 100, а бытовые — 60 млн т. В западных странах отходы
составляют: в США — 385; в Италии — 75 млн т.
Твердые отходы машиностроительного производства содержат амортизационный лом (модернизация оборудования, оснастки, инструмента,
стружки и опилки металлов, древесины, пластмасса т.п., шлаки, золы,
шламы, осадки и пыли (отходы систем очистки воздуха и др.)
Существенно загрязнение земель за счет седиментации токсичных
веществ промышленных выбросов в атмосферу. Наибольшую опасность
представляют предприятия цветной и черной металлургии. Зоны загрязнений от них имеют радиусы около 20−50 км, а превышение ПДК
достигает 100 и более раз. К основным загрязнителем относятся никель,
свинец, бенз(а)пирен, ртуть и др. Предприятия нефтехимической и химической промышленности загрязняют почву нефтепродуктами, соединениями тяжелых металлов и др. Опасны выбросы мусоросжигающих
заводов (тетраэтилсвинец, ртуть, диоксины, бенз(а)пирен и т.п.). Вы114
бросы ТЭС содержат в своем составе бенз(а)пирен, соединения ванадия,
радионуклиды, кислоты и другие токсичные вещества (табл. 2.4).
Источники и вещества, загрязняющие почву
Таблица 2.4
Источник
Вещества
Промышленность
Транспорт
ТЭС, АЭС
Сельское
хозяйство
Тяжелые
металлы и их
соединения
+
+
+
+
(Hg, Pb, Cd и
др.)
+
+
+
+
Циклические
углеводороды
бенз(а)пирен
+
+
-
+
Радиоактивные
вещества
+
-
+
-
Нитраты,
нитриты, фосфаты
-
-
-
+
Пестициды
-
-
-
+
2.5. Источники негативных факторов производственной,
городской и жилой среды
В соответствии с ГОСТ 12 О.0О3-74 опасные и вредные факторы
подразделяют на физические, химические, биологические и психофизические. Физические — шум вибрация, электромагнитные и ионизирующие излучения, климатические параметры (температура, влажность,
подвижность воздуха), атмосферное давление, уровень освещенности,
фиброгенные пыли и другие; химические — токсичные вещества различного агрегатного состояния; биологические — патогенные микроорганизмы, микробные препараты, биологические — пестициды и
другие, психофизические — статические и динамические перегрузки,
умственное перенапряжение, перенапряжение анализаторов, монотонность труда, эмоциональные перегрузки.
115
2.6. Эколого-экономический мониторинг и управление
качеством среды
Мониторинг — это система наблюдения за изменением состояния окружающей среды, вызванного антропогенными воздействиями
(от латинского слова «монитор», означающего «вперед смотрящий»,
«предостерегающий»). Для управления состоянием окружающей среды
необходимо контролировать её текущее состояние, изменения, чтобы
предотвращать ухудшение качества, прогнозировать изменения и связанные с ними экологические последствия.
Для своевременного вмешательства в развитие природы необходимо
иметь сведения о необходимом качестве среды, оптимальной для жизни
человека в соответствии с комплексом принятых конкретных показателей, с учетом допустимых нагрузок на окружающую среду.
Качество среды определяется степенью соответствия природных
условий потребностям людей или других живых организмов. При
оптимальном качестве среды возможно устойчивое существование и
развитие экологической системы, сложившейся или созданной, или
преобразованной человеком в регионе; отсутствуют неблагоприятные
последствия для любой или наиболее важной, человеческой популяции, находящейся в данном месте постоянно или временно. Критерии
качества среды — высокая биологическая продуктивность популяции,
оптимальное соотношение видов и биомасс популяций, находящихся
на разных трофических уровнях, и др. Из этих критериев вытекают
конкретные показатели окружающей среды, оптимальные для нормальных условий жизни человека: степень чистоты воздуха, воды, земли,
наличие и состав растительности, богатство флоры и фауны, данные
о климате и др. Возможно условное определение качества среды в
единицах (баллах), характеризующих в сумме все критерии качества.
Например в США предложен количественный показатель — индекс
качества среды, максимальное значение которого 700 баллов, а фактическое — 406 баллов в 1969 г. и 343 балла в — 1977 г.
При этом большое значение имеет определение нулевой точки отсчета, т.е. того природного (естественного) показателя качества, после
которого он изменится под влиянием антропогенных факторов. Этот
показатель качества среды называется фоновым. Фоновый показатель
рекомендуется устанавливать на территориях с отсутствующим ранее
антропогенным воздействием — в биосферных заповедниках или станциях. Сеть этих станций необходимо разместить на всей территории
страны и включить в систему мониторинга.
116
Фоновые значения содержания загрязняющих веществ в природе незначительны. Однако эти параметры под влиянием деятельности человека
меняются, содержание загрязнений увеличивается. Для нормального,
устойчивого функционирования экосистем и всей биосферы необходимо, чтобы значения измерений не превышали предельный уровень,
допустимый с точки зрения необратимых изменений в экосистеме или
временного нарушения нормального функционирования экосистемы.
Мониторинг заключается в системе постоянно повторяющихся наблюдений за элементами окружающей среды в пространстве и во времени
в соответствии с программой. Цель мониторинга — констатация фактов,
прогнозирование процессов в природе, выдача данных руководящим
органам для своевременного вмешательства и исключения негативных
воздействий на природу. Мониторингу подвержены как антропогенные
так и естественные системы, причем результаты мониторинга могут служить для построения моделей в экологии и охране окружающей среды.
Математическое моделирование помогает создать реальные прогнозы с
целью разработки оптимальных методов природопользования.
Эколого-экономический мониторинг должен решать задачи разного уровня (объема):
глобальный (биосферный) на
международном уровне; государственный (в пределах одной
страны, организуется специальными органами каждого государства); региональный (в пределах
крупных районов); локальный (в
границах отдельных населенных
пунктов, промышленных узлов,
на предприятиях).
С целью получения полной
и достоверной информации и
её анализа, экологические измерения необходимо выполнять
синхронно.
Аэрокосмическая съемка
(фотографическая, телевизионная, радиометрическая, СВЧ и
др.) с высоты 600…1000 км. С
использованием ИСЗ в масштаРис. 2.12. Схема многоуровневого
бах 1:2 000 000.
мониторинга
117
1:12 000 000 с продольным перекрытием 60%, поперечным — 30–50
% с целью обзорно – регионального анализа.
Аэрокосмическая съемка с высоты 250… 300 км. С космических
кораблей в масштабах 1:200 000…1:2 000 000 с использованием тех же
видов съемки регионально комплексных работ.
Космовизуальные наблюдения с космических кораблей. Периодичность съемки и наблюдений: в первый год — ежедневно 4 раза в сутки в
течение месяца для изучения суточных изменений; 4 раза в сутки 2 дня в
неделю в течение 2−3 мес. для изучения месячных изменений, 4 раза в сутки 1 день в неделю в течение 4−6 месяцев для статистического анализа:
4 раза в сутки 2 дня в месяце в течение года для определения сезонных изменений; 1 раз в 6 мес. в последующие годы;
съемка с высоты 10−20 км в масштабе 1 : 50 000−1 : 200 000 с самолетов, воздушных шаров с целью детальных исследований;
съемка с высоты 2−5 км в масштабе 1 : 200−1 :25 000 с самолетов,
вертолетов, дельтапланов с целью локальных исследований.
Аэровизуальные наблюдения с самолета или вертолета с целью оперативного анализа. Синхронные визуальные наблюдения выполняются
путем «наговора» на магнитофон с подробным описанием объекта или
явления. При этом желательно предварительное изучение снимков и их
использование при визуальном наблюдении с описанием объекта или
явления в строгой последовательности и с записью дополнительной информации — высоты съемки, времени, координат, азимута угла наклона
аппаратуры, характеристик съемочной аппаратуры и пленки.
Наземные, подземные, водные, донные, подледные наблюдения и
измерения в контрольных точках, выбранных по данным аэрокосмовизуальных наблюдений для детального анализа и корреляции. При этом
нужно дополнительно привлекать синхронную информацию с аэрологических постов системы Госкомгидромета, санэпидемстанций, заповедников,
системы Минприроды и других наблюдений. В наземных наблюдениях
замеряют температуру, влажность, давление, облачность; геохимический
состав, концентрацию загрязнений, запыленности, засоления; время,
освещенность, состав поверхности объекта; демаскирующие признаки
объекта; проводят высокоточные геофизические наблюдения.
Периодичность наблюдений и состав измеряемых параметров
могут изменяться в зависимости от степени экологической опасности
объекта или явления.
Большую роль играют информационные ресурсы, которые служат основой для создания ноосферы. Аэрокосмовизуальный экологоэкономический мониторинг проводится на семи высотных уровнях,
представленных в виде своеобразной «этажерки» (см. рис. 2.12).
118
В процессе проведения мониторинга можно получить ответы по
таким основным направлениям изучения и создания ноосферы:
особенности геологического строения региона с выделением аномальных физических полей, контролирующих развитие современного
ландшафта, его переформирование и перераспределение;
взаимодействие внутренних и внешних факторов ландшафтообразования с выявлением суммы техногенных факторов, влияющих на ландшафт;
состояние природных ресурсов в регионе (вид, местоположение,
запасы, целесообразность использования и т. д.);
состояние природной среды, степень загрязнения и антропогенной
нарушенности и возможности поддержания среды в экологическом
равновесии;
районирование территории по степени экологической нарушенности
литосферы, гидросферы, биосферы и атмосферы;
эколого-экономический расчет эффективности функционирования
объектов крупномасштабного вмешательства в природу (экспертиза);
целесообразность применения и вид мероприятия по устранению
негативных явлений, вызванных антропогенной деятельностью человека,
или уменьшению их влияния;
целесообразность выбора местоположения, проектирования, строительства и эксплуатации объектов крупномасштабного вмешательства в
природу;
рациональная организация природопользования и действенного
оперативного контроля за состоянием природной среды;
данные по контролю за проведением мероприятия по устранению негативного влияния объектов крупномасштабного вмешательства в природу;
отсутствие альтернативных крупномасштабному вмешательству в
природу решений;
уверенность в безотходном технологическом процессе или утилизации отходов с последующей 100 %–ной переработкой без нанесений
негативных последствий природной среде;
оптимизация ноосферы, ее контроль и информированность населения.
Для инженеров-строителей и архитекторов представляет интерес
не только общий комплекс параметров, замеряемых при мониторинге,
но и ряд специально используемых, например, при обосновании проектирования, контроля эксплуатации крупных объектов («объектов
крупномасштабного вмешательства в природу», а также при определении
вероятности землетрясений и т. д.
Эксплуатация построенных или строящихся зданий и сооружений
может вызвать развитие или активизацию инженерно-геологических про119
цессов, особенно в районах распространения вечной мерзлоты, активного
развития физико-геологических процессов, в сейсмоопасных районах.
Для архитекторов важны параметры, связанные с урбоэкологией: взаимодействие градостроительных структур с литогенной основой ландшафта
и как следствие — изменение рельефа, свойств пород, гидрологических
условий, направленности физико-геологических процессов. Так, влияние
городской застройки на подземные воды происходит до глубины 100...
150 м, иногда — до 800 м, при этом могут развиваться карсты, суффозия,
заболачивание, деформации поверхности земли, истощение подземных
вод, развитие оползней, оврагов.
С урбоэкологией связана и география: анализ изменения ландшафтов, их устойчивости к физическим и химическим антропогенным
нагрузкам, превращения и перемещения твердого и растворенного
вещества — грунта, фитомассы.
Поэтому комплекс параметров, замеряемых при мониторинге, должен постоянно расширяться и совершенствоваться. Для архитекторов и
строителей к перечисленным выше показателям (параметрам) мониторинга могут быть добавлены:
при глобальном мониторинге — деформации поверхности Земли
во времени, изменение состояния различных компонентов ландшафтов,
связь локальных изменений гравитационного поля и глубинной структуры ландшафтов; глобальные атмосферные, литосферные и гидросферные явления, которые могут оказать силовые и деформационные
воздействия на здания и сооружения;
при хозяйственном мониторинге — изменение состояния оснований
под воздействием крупных сооружений: образование карстов, активизация оползней, развитие оврагов, развитие процесса размораживания,
просадочности основания, деформации поверхности земля; изменение
состояния оснований перед землетрясениями;
при санитарном мониторинге: колебания уровня грунтовых вод и
направление их движения, изменение ландшафтов под влиянием физических и химических антропогенных нагрузок.
2.7. Оценка воздействия на окружающую среду (ОВОС)
ОВОС — термин для обозначения процесса анализа вида деятельности с точки зрения связанных с ними экологических последствий до
принятия решения о его осуществлении (Европейская экономическая
конвенция ООН, Серия публикаций по окружающей среде, выпуск 1,
Женева, 1988г.).
120
ОВОС — процедура экологических требований законодательства
при подготовке и принятии решений о социально-экономическом развитии общества.
Цели:
Обеспечение научно обоснованного соответствия проектов современным экологическим требованиям перед их утверждением компетентными органами.
Предупреждение возможных отрицательных влияний реализованных проектов на качество окружающей природной среды или природного состояния ее компонентов, а также на здоровье и жизнь населения.
Поддержание динамического и сбалансированного равновесия и
благоприятной экологической обстановки при возведении сооружений
на основе проектов народного хозяйства.
Обеспечение соблюдения норм и требований экологической безопасности проектирования объектов и предотвращение экологического риска.
Задачи:
Проверка и оценка проектных материалов в соответствии с экологическим законодательством.
Обеспечение экологически грамотного регулирования качества проектных решений, при котором достигалось бы максимально возможное
снижение негативного воздействия на окружающую среду, здоровье
человека, с учетом последующих достижений науки и техники.
Установление вариантов природоохранных решений и улучшения
экологической обстановки в районе реализаций проектной разработки.
Определение объективных данных о возможности реализации экспортируемых объектов в конкретных природных условиях, с учетом
их влияния на природную среду, использование природных ресурсов и
обеспечение качества жизни.
Этапы:
ОВОС начинается, когда заказчик формирует предложение по осуществлению какого-либо проекта или программы. Им готовится «декларация о намерениях», в которой указываются цели осуществления
планировочной деятельности, наличие средств для достижения цели,
существующие аналоги, экологические проблемы и альтернативы рассматриваемому проекту.
121
Затем проводится анализ экологической части проектных предложений и принцип предложений по ожидаемому воздействию на
окружающую среду, а также обоснование целей, средств и сроков реализации различных предложений и места размещения предполагаемого
производства.
Субъекты:
Заказчик — инициатор намеченной деятельности или лицо, которому
поручена реализация проекта.
Разработчик — лицо, осуществляющее процедуру ОВОС.
Органы исполнительной власти участвуют в рассмотрении обоснованной документации, выдают или согласовывают обоснование
экологических условий и требования для проработки предложений по
реализации проекта намеченной деятельности при условии соблюдения
экологических требований законодательства и ясного представления о
возможных последствиях его существования.
2.8. Экологический паспорт предприятия
1991 год — внедрение экономического механизма платы за загрязнение экосреды.
Постоянно ведутся работы по созданию и обработке систем экологического лицензирования, сертификации и аудита. Среди средств управления особое место занимает вопрос экологической паспортизации, по
которой нет единства мнений специалистов, ни по его месту в системе
регулирования природопользования, ни его целесообразности.
В системе нормирования антропогенных воздействий на окружающую среду в настоящее время наиболее употребляемыми являются
нормативы (квоты) изъятия природных ресурсов и нормативы выбросов
(сбросов, размещения отходов) загрязняющих веществ в компоненты
окружающей среды.
Информационной и экологообосновывающей базой этих нормативов
являются кадастровые документы инвентаризационных загрязнений, расчеты рассеивания загрязняющих веществ в воздухе (в водных объектах).
При этом данные инвентаризации загрязняющих веществ, лежащих
в основе расчета нормативов предельно допустимых выбросов (ПДВ) в
атмосферу и предельно допустимых сбросов (ПДС) в водные объекты
загрязняющих веществ, часто являются приближенными в силу погрешности методик анализа отбора проб, не стационарности технологических
процессов и отсутствия надежных балансовых оценок.
122
Разрешительная система природопользования в сфере загрязнения
окружающей среды предусматривает получение природопользователями
разрешения на выброс загрязняющих веществ в атмосферу, разрешения
на специальное водопользование, разрешение на размещение отходов.
В основе решения о выдаче разрешения лежат три основных
требования.
1. Обоснованность объемов (количества) загрязняющих веществ,
образовавшихся в производстве в сравнении с наилучшими технологиями.
2. Возможность компонентов окружающей среды применять расчетные объемы с точки зрения соблюдения нормируемых показателей
их качества.
3. Плата за выбросы (сбросы) загрязняющих веществ, размещение
отходов.
Возникла необходимость создания эколого-технико-экономического
документа, комплексно отражающего технические, экономические и
экологические показатели работы предприятия в разрезе производств и
технических процессов. Такой документ можно назвать экологическим
паспортом предприятия.
Цели разработки и внедрения:
1. Создание единой информационной основы в сфере природопользования и охраны окружающей среды для принятия решений в системе
управления предприятием.
2. Реализация подсистемы экологического мониторинга источников
антропогенного воздействия.
3. Обеспечение единого информационного поля для функционирования систем экологического нормирования, аудита, государственного
контроля, экопаспортизации и т.д.
4. Проведение единой научно-технической политики по вопросам
охраны окружающей среды и использования природных ресурсов по
средствам координации действий природопользователей и природоохранных организаций.
5. Определение уровня экологических предприятий и разработка на
этой основе экономических санкций и стимулов внедрения малоотходных
и безопасных технологических процессов.
Экопаспорт предприятия — это эколого-технико-экономический
документ, отражающий уровень воздействия предприятия на окружающую природную среду на основе характеристик технологических
123
процессов и используемый как информационная основа в системе
управления предприятием и государственного регулирования природопользования.
Содержание разделов экопаспорта.
1. Общие сведения о предприятии и его реквизиты.
2. Краткая природно-климатическая характеристика района расположения предприятия.
3. Краткая характеристика производства и сведения о выпускаемой
продукции.
4. Сведения об использовании земельными ресурсами.
5. Характеристика сырья, используемых материалов, энергетических
и иных ресурсов.
6. Характеристика источников выбросов вредных веществ в атмосферу.
7. Характеристика водопотребления.
8. Характеристика водоотведения.
9. Характеристика очистных сооружений.
10. Характеристика водооборотных систем.
11. Характеристика отходов, образованных на территории предприятия.
12. Характеристика компонентов захоронения и хранения отходов.
13. Сведения о рекультивации нарушенных земель.
14. Сведения о транспорте предприятия.
15. Плата за выбросы, сбросы, размещение отходов загрязняющих
веществ.
16. Анализ экологичности технологии.
2.9. Экологический менеджмент
Менеджер — наёмный управляющий, обладающий профессиональными знаниями по организации и управлению производством наряду
с решением проблем должен учитывать взаимосвязь предприятия как
социально-экономической системы с окружающей средой.
Экологический менеджмент — ёмкое понятие, включающее весь
комплекс проблем управления производства с учетом экологических
требований, направленных на бережное отношение к природе и сохранение окружающей среды.
Без экологического менеджмента возрастает риск ответственности
для директора предприятия, в результате чего снижаются шансы на про124
фессиональный успех, снижается эффективность производственной и
финансовой деятельности предприятия.
При оценке экологического объекта (предприятия), анализируют и
разрабатывают большое количество вариантов, которые могут различаться между собой по следующим характеристикам:
1. Экологические значимости природоохранных предприятий (очистка сточных вод, охрана недр, лесов, водоёмов и т.д.)
2. Отраслевой принадлежности экологического объекта.
3. Производственной значимости проводимых мероприятий; при
этом подробно исследуется технология производства, виды сырья, материалов, топливо, решаются проблемы утилизации отходов и получение
доходов от их реализации.
При сравнении между собой нескольких вариантов экологических
объектов выбирают тот, который обеспечивает максимальную прибыль
за расчетный период, при одинаковой величине прибыли предпочтение
отдается проектам, позволяющим получить прибыль в более короткие
сроки ускоренными темпами.
Экономический эффект определяется путем сопоставления результатов и затрат за расчетный период.
Расчетный период — это время, охватывающее основные стадии жизненного цикла природоохранных мероприятий, научно-исследовательские,
опытно-конструкторские, проектные работы, как строительство, производственный процесс, использование и реализация продукции.
Капитальные затраты — определяют с учетом принятых технологических решений, сроков строительства, сдачи промышленной эксплуатации природоохранного объекта.
Социальный эффект этих мероприятий определяется изменением
здоровья людей, снижением заболеваемости, создания благоприятных
условий существования и улучшения благополучия людей.
2.10. Экологический аудит
Большую роль в экологическом менеджменте играет экологический
аудит, с помощью которого региональные власти могут регулировать
воздействие хозяйственной деятельности на окружающую среду.
Экологический аудит должен проводиться на всех действующих
предприятиях постоянно.
Экологический аудит — не разовая акция, а регулярная процедура.
Он подразумевает организацию постоянных проверок влияния на окружающую среду.
125
Главная цель аудита — оценка эффективности взаимодействия окружающей среды и всех сторон деятельности предприятия.
В странах ЕС обязанность экологического аудита определяется не
столько Законодательством, сколько давлением со стороны общественности, которым предприятия не могут пренебрегать, более того сами
представители осознают необходимость экологического аудита.
В ЕС проводят три вида экологического аудита: нормативноюридический; по видам деятельности; управленческий.
Нормативно-юридический аудит проверяет соответствие деятельности предприятия в части его воздействия на окружающую среду в
нормах природоохранного законодательства.
Экологический аудит по видам деятельности контролирует одно
из направлений воздействия предприятия на окружающую среду (атмосфера, водные объекты, отходы). При аудите отхода предприятия
производятся:
1) оценка исходных отходов;
2) определение вида и количества отходов и способы их захоронения;
3) проверка процессов переработки отходов;
4) оценка общей стоимости отходов и их переработки;
5) поиск путей уменьшения количества отходов;
6) разработка рекомендаций по хранению и переработке отходов.
При аудите энергопотребления оценивается количество энергии, потребляемой предприятием, и сравнивается с нормативами её потребления
при применении данной технологии.
Управленческий аудит регулирует стороны предприятия, касающиеся охраны окружающей среды как наличия и выполнения планов конкретных природоохранных предприятий, правильного ведения документации,
«экологического имиджа» предприятия в общественном мнении.
В ЕС экологический аудит проводят по единым стандартам. Система
экологического менеджмента и экологического аудита EMAS.
Банки и страховые компании стимулируют экономическую направленность в деятельности предприятия. При заключении кредитностраховых отношений они требуют от своих клиентов участия в системе EMAS. Они дифференцируют условия заключения договоров,
закладывая в них различные оценки финансового риска. Содержание
системы EMAS.
1. Разработка предприятиями собственной экологической политики.
2. Проверка состояния окружающей среды в районе расположения
предприятия и сертификации его месторасположения.
3. Разработка его экологической программы, содержащей мероприятия по улучшению состояния окружающей среды.
126
4. Внутренний экологический аудит.
5. Публикация экологического отчета с целью ознакомления общественности и его проверка независимыми экспертами.
6. Регистрация экологического отчета и его опубликование в официальном вестнике ЕС.
2.11. Экологический бизнес
Под экологическим бизнесом понимают многоцелевой сектор экономики, производящей услуги и оборудование для снижения загрязнения
окружающей среды.
В развитых странах это динамично развивающийся промышленный
центр с ежегодными темпами прироста не менее 5%.
К экологическому бизнесу относят следующие виды деятельности:
разработка и внедрение ресурсосберегающих и энергосберегающих
технологий;
производство приборов и оборудования для контроля качественных
параметров окружающей среды;
производство экологически безопасной продукции;
разработка и производство очистного оборудования;
предоставление услуг экологического характера (экологический
аудит, мониторинг, образование, страхование ...).
2.12. Социальные составляющие стратегии защиты
окружающей среды
Формирование экологического сознания. С изменениями, которые
наступают в природе в результате её «присвоения» человеком и которые
проявляются в нарушениях экологического равновесия, происходит осознание этих нарушений, то есть возникает экологическое сознание.
Экологическое сознание — историческая категория. Оно возникает
в тот исторический период, когда отношение общества к природе приводит к нарушению экологического равновесия и экологическому кризису,
поэтому интенсивность экологического кризиса оказывают своё влияние
на экологическое сознание.
Экологические знания. Представляют собой основной элемент экологического сознания. В эти знания входит осознание ограниченности
природы, то есть её ресурсов, и потребность восстановления динамического равновесия между природными системами и общественными,
теми, которые создают люди.
127
В экологические знания входит также осознание экологического
кризиса и его глобального характера и потребность глобальной стратегии
общественного развития, как предпосылки сохранения жизни, в принципе осознание сущности отношений в системе «общество–человек–
–техника–природная среды».
Мировоззрение и окружающая среда. В настоящее время переломный момент истории, важнейший с момента аграрной революции.
В течение нескольких десятилетий мы использовали свой ум на то,
чтобы ускоренными темпами разрушить системы жизнеобеспечения
Земли. Наша энергия, направлявшаяся на уничтожение всех форм жизни, включая жизнь человека, настолько велика, что нам необходимо
направить все наши силы и помыслы на охрану окружающей среды.
Для того чтобы совершить этот решающий шаг, нам требуется изменить
свои мировоззрения, в соответствии с которыми центром мироздания
является человек, на то, когда решающая роль, отводится природе.
Основные проблемы в мире являются результатом различия между
тем, как устроен мир, и тем, как думает человек, у многих людей, особенно в промышленно развитых странах, сложилось мировоззрение
расточителей. Согласно мировоззрению расточителей, ресурсы Земли
неограниченны, также как и жизненное пространство, а всё возрастающее производство, потребление и развивающиеся технологии неизбежно
ведут к лучшей жизни для каждого.
Если мы загрязним один район, мы просто сменим его на другой,
очистим от загрязнения или установим контроль над загрязнением с
помощью технологий, если же все ресурсы Земли будут истощены, мы
переместимся на новые рубежи (космос) в поисках среды обитания и
минеральных ресурсов.
В основе такого мировоззрения лежит представление о господстве
человека над природой, оно оправдывает краткосрочный эгоизм и удовлетворяет как можно большее число наших неограниченных запросов.
Сам по себе сиюминутный эгоизм является нормальным явлением и
представляет собой мощную движущую силу.
На Земле возможны различные виды устойчивых экономических
и политических систем и образы жизни отдельных людей. В основе их
лежит следующий ряд общих убеждений и положений.
Принцип единства. Все мы являемся частью природы.
Принцип смирения. Мы представляем собой ценный вид, однако не
более важны, чем другие, каждый из нас является «простым членом и
гражданином природы».
Принцип сотрудничества. Наша роль заключается в понимании и
сотрудничестве с природой, а не в её завоевании.
128
Принцип уважения к природе. Каждое живое существо имеет право
на жизнь или, по крайней мере, на борьбу за выживание просто потому,
что оно живое.
Принцип устойчивости. Всё, что делается, делается правильно
лишь в том случае, если направлено на поддержание на Земле систем
жизнеобеспечения нашего и других видов.
Принцип сохранения дикой природы и биологического разнообразия.
Недостойно человека быть причиной преждевременного исчезновения,
каких-либо видов, существующих в природе, равно как и уничтожать
места их обитания.
Принцип самозащиты. Мы имеем право на защиту от вредных и
опасных организмов, но только в тех случаях, когда нет возможности избежать контакта с ними или выйти целым и невредимым из сложившейся
ситуации. Защищая себя, мы должны стремиться к тому, чтоб нанести
этим организмам наименьший вред.
Принцип выживания. Мы имеем право убивать другие организмы для
обеспечения себя достаточным для существования количеством пищи, для
улучшения здоровья и удовлетворения жизненноважных потребностей,
однако у нас нет такого права для удовлетворения наших прихотей.
Принцип пределов. Ресурсы ограничены. И они не должны расходоваться впустую. Их много, но их не всегда больше, чем нужно.
Принцип достаточности. Ни отдельный человек, ни сообщество, ни
нация в целом не имеют право на бесконечные увеличения доли используемых исчерпаемых ресурсов Земли. «Земля представляет достаточно
возможностей для удовлетворения потребностей, но не для прихоти
каждого человека» (М. Ганди).
Принцип «не всё определяется экономикой». Не правильно рассматривать человека и другие живые организмы только с позиции экономики,
оценивая всё в экономических единицах.
Принцип уважения к своим корням и, прежде всего, к Земле. Всё,
что мы имеем или будем иметь, в конечном счете, идёт от Солнца и
Земли. Земля без нас может существовать, а мы без неё нет. Истощённая
планета — истощённая экономика.
Принцип ответственности перед будущими поколениями. После
себя мы должны оставить Землю, по крайней мере, такой же, если не
лучше, чем она была до нас.
Принцип приоритета этических норм над законодательными. Мы
должны защищать оставшуюся дикую природу от нашей активности,
восстанавливать нарушенные нами экосистемы, эксплуатировать экосистемы только на основе их устойчивого развития.
129
Принцип «лучше контролировать рождаемость, чем смертность». Для предотвращения высокой смертности, как среди людей,
так и среди других видов, человек должен стремиться уменьшить высокую рождаемость.
Рис. 2.13. Структура экологических, ресурсных и социальных проблем
130
Глава 3.
ПРИМЕР ВЫПОЛНЕНИЯ ЗАДАНИЯ раздела
«Безопасность жизнедеятельности»
в дипломной работе
3.1. Экологическая оценка района
топографо-геодезических работ
Географическое положение
Калужская область — субъект Российской Федерации, расположенный в центральной европейской части страны. Входит в состав
Центрального федерального округа. Граничит с Московской, Тульской,
Брянской, Смоленской, Орловской областями. Территория составляет
29,8 тыс. км². Численность населения области — 1002,9 тыс. человек
(2009 г.), плотность населения 33,5 чел/км² (2009 г.), удельный вес
городского населения: 76,1 % (2007 г.). Образован в 1944 году. Административный центр области — город Калуга (341,7 тыс. человек) —
расположен в 188 км к юго-западу от Москвы.
Область расположена в центральной части восточно-европейской равнины. На западе и северо-западе области расположена Смоленская возвышенность (высота до 279 м), на востоке — Среднерусская возвышенность.
Рельеф области представляет собой холмисто-увалистую, местами плоскую
равнину, густо расчлененную долинами рек, балками и лощинами.
С севера на юг область протянулась более, чем на 220 км от 53°30›
до 55°30› северной широты, с запада на восток — на 220 км, площадь
территории составляет 29,9 тыс. км².
Протекают 2045 рек общей протяженностью 11 853 км. Из них 256 рек
длиной от 10 км и более общей протяженностью 7638 км (включая реки Ока
и Десна), рек и ручьев длиной менее 10 км — 1763 общей протяженностью
4215 км. Находятся 17 водохранилищ полезным объемом 79 млн м³ (Людиновское — 30 млн м³, Кировское-Верхнее — 7,8 млн м³, Брынское — 14
млн м³, Яченское — 5 млн м³, Милятинское — 7,6 млн м³, Слободское — 3,7
млн м³). Из 473 прудов общего назначения — 213 полезным объемом до 50
тыс. м³ с простейшими водосбросными сооружениями.
Главные реки: Ока, Угра, Жиздра, Болва.
Климат: умеренно континентальный; средняя температура января
— минус 10 °C, средняя температура июля — плюс 17 °C. Количество
осадков в год — 650 мм. Вегетационный период 177–184 суток.
Растительность: хвойно-широколиственные леса (береза, осина,
сосна, ель, дуб, ольха, липа).
131
Почвы: дерново-среднеподзолистые, среднесуглинистые, супесчаные и песчаные.
Малоярославецкий район расположен в северо-восточной части
Калужской области и граничит c Боровским, Жуковским, Тарусским,
Ферзиковским, Дзержинским, Медынским районами и пригородной
зоной г. Калуги. Включает в себя 18 муниципальных образований.
Территория — 1547.2 км2.
Крупные реки — Протва, Лужа и Суходрев.
Население в районе — 53,8 тыс. чел.
Расстояние до г. Москвы — 109 км.
Расстояние до г. Калуги — 56 км.
В экономическом отношении Малоярославецкий район относится к
числу наиболее развитых промышленно-сельскохозяйственных районов
области. Район входит в число лидеров агропромышленного производства Калужской области.
На территории района осуществляют свою деятельность 957 предприятий и организаций всех форм собственности, в том числе по отраслям:
промышленность 149, сельское хозяйство 255, строительство 85, транспорт и связь 37, торговля и общественное питание 131, коммерческая
деятельность 38, образование 49, наука и научное обслуживание 12.
Ресурсно-сырьевой потенциал подробнее характеризуется развитой
минерально-сырьевой базой (кирпичные глины, ПГС, торф, каменная
соль), разведано 29 месторождений твердых полезных ископаемых по
пяти видам минерального сырья с низкой степенью освоения. По территории района протекает одна большая река Протва, имеющая рекреационное и хозяйственное предназначение.
Лесные ресурсы в Малоярославецком районе представлены большой
площадью насаждений высокой степенью залесенности, равной 48%.
Лесные массивы представлены, в основном, небольшими образованиями,
сравнительно равномерно распределенными по территории района. В
лесном фонде доминируют насаждения мягколиственных пород 69,7%,
твердолиственных пород 2%. Насаждения с преобладанием хвойных
пород составляют 28,3%.По данным на 01.01.2008 года лесная площадь
Малоярославецкого района составляет 77842 га.
Общая площадь земель сельскохозяйственного назначения МР
«Малоярославецкий район» составляет 56148 га.
Земли сельскохозяйственного назначения муниципального района
«Малоярославецкий район» находятся в пользовании 15 сельхозпредприятий, 131 крестьянского (фермерского) хозяйства и 9,3 тысячи личных
подсобных хозяйств. Из них самые крупные землепользователи: ФГУ СП
132
«Родина», ООО Агрофирма «Малоярославецкий тепличный комбинат»,
ЗАО «Воробьево», ГП Калужской области «Детчинское», ЗАО «Племзавод им. В.Н. Цветкова», ЗАО «Розовый сад».
В Малоярославецком районе имеется водоснабжение, водоотведение присутствует в центральных усадьбах. В Малоярославце имеются
крупные котельные, покрывающие тепловые нагрузки промышленности
и жилищно-коммунального сектора, природным газом охвачено в районе
82,9% (город — 93%, село — 69%). В настоящее время ведется строительство газопровода, реконструируются существующие инженерные системы.
Район полностью электрифицирован, присутствуют все виды связи.
Территорию района с северо-востока на юго-запад пересекает двухпутная электрифицированная железнодорожная магистраль Москва−Киев.
В пределах района расположено 6 станций и остановочных пунктов.
Грузовые перевозки по Малоярославецкому району выполняются силами
предприятий, организаций, индивидуальных предпринимателей.
Усовершенствованная сеть автомобильных дорог и проектируемые
автобусные маршруты дают возможность жителям центров сельскохозяйственных предприятий и других крупных населенных пунктов
перемещаться до районного центра, укладываясь в нормативные сроки
времени в пределах 60–90 мин транспортной доступности.
Общая протяженность федеральных дорог по Малоярославецкому
району составляет:
— М–3 «Украина» км. 110+400 — км. 160 + 000 — 49.6 км.;
— А–101 Москва–Малоярославец−Рославль км. 111+850 — км.
148 + 000 — 36,1 км.
Общая протяженность областных дорог по Малоярославецкому
району составляет — 195,85 км.
Состояние атмосферного воздуха
В 2010 году был проведен мониторинг состояния атмосферного воздуха в 96 контрольных точках, расположенных на территории санитарнозащитных зон и жилых зон. Наблюдения проводились одновременно на
всех точках в строго установленное время один раз в месяц за основными
веществами, определенными в РД 52.04.186-89 (диоксид азота, оксид
углерода, взвешенные вещества). Кроме основных веществ, определялось
содержание в атмосферном воздухе жилых зон и санитарно-защитных
зон промышленных предприятий специфических веществ.
Наиболее часто встречающимися загрязняющими веществами, поступающими с выбросами промышленных предприятий в атмосферный
133
воздух, являются: пыль различного состава, окислы азота, оксид углерода,
аммиак, эпихлоргидрин, бензин и т.д.
В 2010 году наибольшие превышения нормативов предельно допустимых выбросов обнаружены:
— ОАО «Приборный завод «Сигнал» — по уайт-спириту в 3,5 раза;
— ОАО «Руно» — по диоксиду азота в 9,0 раз;
— ЗАО «Фрилайт» — по оксиду углерода в 3,0 раза;
— ОАО «Восход-КРЛЗ» — по уксусной кислоте в 69,5 раза, этанолу
в 13,7 раза, ацетону в 43,5 раза, аммиаку в 15,4 раза, изопропиловому
спирту в 25,9 раза;
— ОНПП «Технология» — по эпихлоргидрину в 2,5 раза;
— ООО «Рукки Рус» — по диоксиду азота в 13,3 раза, по пыли неорганической в 17,0 раз.
На территориях полигонов твердых бытовых отходов определяется
содержание в атмосферном воздухе следующих загрязняющих веществ:
оксид углерода, сероводород, аммиак, бензол, трихлорметан, метан, хлорбензол. В 2010 году были обнаружены превышения предельно допустимых
концентраций на полигоне в г. Сухиничи по аммиаку в точке № 1 (тело
полигона) в 3,5 раза, в точке № 2 (санитарно-защитная зона) в 2,5 раза.
По данным ЗАО «Плитспичпром» в отчетном году предприятиями
г. Балабаново было выброшено в атмосферный воздух 115,417 т загрязняющих веществ, в том числе 19,444 т твердых веществ и 98,774 т
газообразных (диоксида серы — 0,037 т, оксида углерода — 37,347 т,
оксидов азота 55,976 т).
В 2010 году продолжены работы по организации и методическому
обеспечению сводных томов «Охрана атмосферы и нормативы ПДВ
(ВСВ)» для крупных городов Калужской области: Калуги, Обнинска,
Балабаново, Людиново, Малоярославца. Особенностью разрабатываемых сводных томов является то, что они находятся в постоянно
действующем состоянии и составляют основу единой информационной системы городов.
Основными источниками загрязнения атмосферного воздуха г.
Калуги являются крупные промышленные предприятия, автотранспорт
и объекты строительства. При этом в последние годы прослеживается
тенденция увеличения негативного воздействия автотранспорта на состояние атмосферного воздуха. Так, по предварительным данным, в 2010
году валовые выбросы автотранспорта превысили выбросы промышленных предприятий города более чем в 2 раза. Выбросы промышленных
предприятий в отчетном году по сравнению с 2009 годом увеличились
не значительно и составили 7,85 тыс. т.
134
Согласно аналитическому обзору за 2010 год валовый выброс загрязняющих веществ предприятиями г. Людиново составил 3012 т. Наибольший вклад в загрязнение атмосферного воздуха вносят ЗАО «Кронтиф»,
ОАО «Людиновский тепловозостроительный завод», ОАО «Агрегатный
завод» и МУП «Людиновские тепловые сети» (95% всех выбросов). В
структуре выбросов преобладают: окись углерода — 81%, взвешенные
вещества — 7,85%, азота диоксид — 3,99%, серы диоксид — 2,94%.
Объем выбросов вредных (загрязняющих) веществ в атмосферный
воздух Жуковского района в 2010 году по сравнению с 2009 годом увеличился на 1,2 т и составил 648,5 т. Это объясняется, прежде всего, тем,
что на полную мощность стали работать такие предприятия, как ООО
«Оптима», ООО «Мануфактура полимерных пленок», ЗАО «Авто Иквипмент Плант», ООО «Пайплаф». Острой остается проблема загрязнения
атмосферного воздуха выбросами автотранспорта.
Состояние водных объектов
По данным ГУ «Калужский центр по гидрометеорологии и мониторингу окружающей среды» в 2010 году наблюдалось незначительное
улучшение качества вод поверхностных водных объектов. Так, например,
качество воды в реках Ока (ниже г. Калуги), Жиздра (выше г. Козельск),
Шаня (п. Товарково), Протва (ниже г. Обнинск) характеризуется 3 «А»
классом качества (загрязненная), тогда как в 2009 году вода соответствовала 3 «Б» классу (очень загрязненная). Качество воды, отобранной в
других створах, осталось на прежнем уровне.
Основными загрязняющими веществами в воде поверхностных водных объектов являются: нитритный, нитратный и аммонийный азот,
ХПК, БПК5, тяжелые металлы (железо и медь).
Высокая концентрация нитритного, нитратного и аммонийного азота в воде поверхностных водных объектов связана с высокой степенью
морального и физического износа очистных сооружений.
По данным лаборатории сточных вод ООО «Калужский областной
водоканал» в 2010 году общий объем сточных вод, сброшенных с очистных сооружений в поверхностные водные объекты, составил 51896,6
тыс. м3/год (в 2009 году — 53371,1 тыс. м3/год).
Общее количество загрязняющих веществ, поступивших со сточными водами предприятий г. Балабаново в р. Истья, в 2010 году составило
1309,47 т, в том числе нефтепродуктов – 0,12 т, БПКполн. — 25,89 т, взвешенных веществ — 41,61 т, сухого остатка — 959,32 т, азота аммонийного
– 3,32 т, нитрит-иона — 0,397 т, нитрат-иона — 54,317 т.
135
При проведении производственного экологического контроля наибольшие превышения содержания загрязняющих веществ в сточных
водах были обнаружены:
— ОАО «КЗСМ» — по азоту аммонийному в 25,5 раза, взвешенным
веществам в 4,8 раза, нефтепродуктам в 37,4 раза, БПКполн. в 12,1 раза;
— ОАО «Кировский завод» — по азоту аммонийному в 3,9 раза,
нефтепродуктам в 12,5 раза;
— ОАО «КТЗ» — по нефтепродуктам в 11,9 раза, меды в 38,0 раз,
железу в 5,3 раза;
— Колхоз им. Гурьянова – по взвешенным веществам в 6,2 раза;
— ОАО «КЗАЭ» — по нефтепродуктам в 4,7 раза, нитритам в
4,1 раза;
— МП «Водоканал» г. Обнинск — по фосфатам в 9,5 раза, нефтепродуктам в 1,2 раза, БПКполн. в 8,6 раза, нитритам в 6,4 раза, азоту
аммонийному в 293,2 раза;
— УМП «Малоярославецстройзаказчик» − по БПКполн. в 13,1 раза,
нитритам в 4,1 раза, азоту аммонийному в 89,3 раза;
— ОАО «БЗРТО» — по взвешенным веществам в 12,6 раза, БПКполн.
в 35,0 раз, фосфатам в 19,9 раза, азоту аммонийному в 82,4 раза, железу
в 8,0 раз;
— ФГУП «КЗТА» — по азоту аммонийному в 31,8 раза, азоту нитритов в 41,5 раза, меди в 65,0 раз, железу в 10,2 раза.
При проведении наблюдений за состоянием рек Болва, Неполоть,
водохранилища Ломпадь в Людиновском районе установлено, что качество воды по физико-химическому составу в основном соответствует
установленному нормативу. Однако в весенний период наблюдалось
незначительное увеличение содержания в воде взвешенных веществ и
нефтепродуктов. Также прослеживается четкая тенденция роста аммиачной группы в воде водохранилища Ломпадь, и даже в летнее время
ощущается недостаточное содержание в воде кислорода.
Состояние земель (почв)
По данным Калужского филиала ФГУ «Центр лабораторного анализа
и технических измерений по ЦФО», наиболее опасным загрязняющим
веществом для почв являются нефтепродукты. Поэтому проведение мониторинга земель (почв) на территориях АЗС в последнее время стало
актуальным.
В 2010 году наибольшие превышения содержания загрязняющих
веществ в почве были обнаружены:
136
— Муратовский щебеночный карьер — по хрому в 181,5–999,1
раза, меди в 173,0–206,0 раз, хлоридам в 31,2 раза, нитритам в 59,0 раз,
нитратам в 80,2 раза, сульфатам в 80,2 раза;
— ОАО «Калуганефтепродукт» (АЗС № 2, 72, 19), ООО «Альфа»,
ООО «Даймонд Менеджмент» (АЗС «Московская»), ООО «НефтехимКалуга», ООО «Береза» (д. Кривское), ООО «Восток-Ойл» (АЗС № 26,
54, 69), ЧП Монахов В.А., ООО «СЭМ» (АЗС № 1), ПБОЮЛ Палашичева
Л.А. (АЗС «Синие мосты») — по нефтепродуктам в 10–20 раз.
В почве полигонов твердых бытовых отходов в п. Бабынино, г.
Кондрово, г. Жуков, г. Мосальск, с. Хвастовичи, п. Думиничи в 2010
году обнаружены превышения по тяжелым металлам: свинцу, хрому,
никелю, меди.
Состояние лесов
В 2010 году в целях улучшения охраны лесов от пожаров министерством природных ресурсов Калужской области устроено 1707 км минерализованных полос, проведен уход за 5706 км минерализованных полос,
построено 85 км дорог противопожарного назначения, отремонтировано
101,5 км дорог противопожарного назначения, проведен контролируемый
отжиг сухой травы на площади 370 га.
Однако, несмотря на принимаемые меры по предупреждению,
своевременному обнаружению и тушению лесных пожаров, последние
продолжают причинять ущерб. Так в отчетном году было зарегистрировано 157 лесных пожаров. Площадь, пройденная пожарами, составила
1711,3 га. На тушение пожаров было израсходовано 5819,2 тыс. руб.
За нарушение правил пожарной безопасности к административной ответственности в 2010 году привлечен 101 человек, наложено штрафов
на общую сумму 467,0 тыс. руб.
Значительный ущерб лесному хозяйству наносят незаконные рубки
леса. По данным министерства природных ресурсов Калужской области
в 2010 году было выявлено 219 незаконных рубок леса, привлечено к
уголовной ответственности 23 человека, к административной ответственности — 258 человек, передано в следственные органы 108 дел. Ущерб
от незаконных рубок леса.
Значительное воздействие на состояние лесов Калужской области
оказывают болезни древесных пород. Доля участия различных видов
грибов-патогенов в образовании очагов грибных болезней в лесах области варьирует. Доминируют по занимаемой ими площади очаги стволовых, комлевых, корневых гнилей и некрозно-раковых заболеваний.
Основными возбудителями гнилей являются корневая губка и ложный
137
осиновый трутовик. Из имеющихся очагов корневой губки и смоляного
рака преобладают хронические очаги.
Вторая по значимости причина повреждения и гибели насаждений
— повреждение насекомыми-вредителями. Из стволовых вредителей
доминирует короед-типограф.
Особо охраняемые природные территории.
В 2010 году в рамках областной целевой программы «Экология и
природные ресурсы Калужской области (2003–2010 годы)» проведена
полная инвентаризация особо охраняемых природных территорий Калужской области, по результатам которой установлено, что на территории области расположено 202 особо охраняемых природных территории,
в том числе 4 – федерального значения (национальный парк «Угра»,
государственный природный заповедник «Калужские засеки», государственный природный заказник «Государственный комплекс «Таруса»,
памятник природы «Калужский городской бор»).
Национальный парк «Угра». Деятельность ФГУ Национального парка «Угра» направлена, в первую очередь, на сохранение целостности природных и природно-исторических ландшафтов, уникальных и эталонных
природных комплексов и объектов растительного и животного мира.
Государственный природный заповедник «Калужские засеки».
Одной из основных задач, возложенных на заповедник, является охрана природных территорий в интересах сохранения биологического
разнообразия природных комплексов. В связи с этим на закрепленной
территории установлен жесткий режим охраны, запрещающий не только
любую деятельность, противоречащую задачам заповедника, но и свободное посещение его территории.
Государственный природный заказник «Государственный комплекс
«Таруса». На территории заказника осуществляется весь спектр необходимых охотхозяйственных работ. Регулярно проводится учет диких
животных, обитающих на территории заказника, с использованием всех
рекомендуемых для охотничьих хозяйств методик. Согласно учетных данных за 2010 год на территории заказника обитает особей: кабана — 690,
пятнистого оленя — 2605, марала — 65, косули — 50, лося — 70, зайцабеляка — 125, зайца-русака — 95, рыси — 6, тетерева — 60, глухаря — 90,
серой куропатки — 50, рябчика — 240, лисицы — 10, куницы — 45.
Обращение с отходами производства и потребления
В настоящее время на территории Калужской области внедряется
и реализуется ряд инвестиционных проектов в сфере обращения с отходами, наиболее значимыми из которых являются:
138
— в г. Калуге — инвестиционный проект ОАО «Лафарж Цемент»
по производству альтернативного топлива для цементного завода сухого
способа в п. Ферзиково на мусоросортировочном комплексе в районе
Ждамировского полигона ТБО;
— в г. Обнинск — за счет средств муниципального бюджета реализуется проект строительства мусоросортировочного комплекса на полигоне
ТБО в районе д. Тимашово;
— на территории Кировского района – инвестиционный проект ООО
«Реммонтаж» по строительству межмуниципальной мусоросортировочной станции в юго-западной зоне.
Ведущей компанией по переработке промышленных отходов на
территории Калужской области является ЗАО ОНПЭЦ «Регион-ЦентрЭкология», которая осуществляет сбор и утилизацию широкого спектра
отходов 1-4 класса опасности, в том числе старых автомобилей, ртутьсодержащих отходов, люминесцентных и энергосберегающих ламп.
Отработанные масла сдаются в ООО «Нефтегазсервис».
На предприятии «МосМедыньагропром» утилизация отходов животноводства осуществляется по проекту «Биогаз». Работающая на
собственной энергии биогазовая установка перерабатывает до 80 тонн
органических отходов в сутки и полностью обеспечивает энергией животноводческий комплекс. Производство биотоплива не только решает
проблему утилизации вредных для окружающей среды отходов, но и
заставляет их выгодно работать на энергетику и сельхозпроизводство.
Биологические отходы. По данным Комитета ветеринарии при
Правительстве Калужской области на территории области имеется 233
скотомогильника, из которых 44 — действующих (только 6 — г. Калуга, г.
Обнинск, ООО «Серафимово-АГРО» Барятинского района, ОАО «Русь»
Кировского района, администрация СП «Село Совхоз Боровский» Боровского района и ООО «Ремпутьмаш-Агро» Перемышльского района
— являются типовыми и соответствуют всем требованиям ветеринарносанитарных правил) и 189 законсервированных, 110 мест для сжигания
в земляных траншеях, 48 установок (крематоров) по сжиганию биологических отходов и 7 цехов по их переработке.
Медицинские отходы. В Калужской области продолжает действовать централизованная система обращения с опасными медицинскими
отходами, созданная на базе ГУЗ «Калужское областное бюро судебномедицинской экспертизы». Принцип работы данной системы заключается
в применении микроволновой технологии обеззараживания медицинских
отходов, разработанной специалистами Калужской области, и использовании специальных установок для обеззараживания медицинских отходов
УОМО–01/150, разработанных и производимых в Калужской области.
139
В 2010 году было обеззаражено и утилизировано 43 т медицинских
отходов. Подвержено переработке в качестве вторичного сырья 1000 кг
металла и 4088 кг пластика.
Пестициды и агрохимикаты. По состоянию на 01.01.2011 года на
складах области хранится около 50 т непригодных пестицидов и агрохимикатов (Боровский, Жиздринский, Износковский, Малоярославецкий,
Перемышльский, Сухиничский, Ферзиковский, пригород г. Калуги). В 2010
году работы по утилизации и захоронению непригодных к применению
пестицидов и агрохимикатов не проводились ввиду денежных средств.
На территории Калужской области захоронение непригодных к
применению пестицидов осуществляет ООО «Полигон-ЭКО» на специализированном полигоне промышленных отходов, а деятельность
по сбору и транспортировке к месту захоронения опасных отходов —
ООО «Транзит-ЭКО».
В 2010 году на полигон поступило 318,346 т пестицидов из 6 субъектов Российской Федерации (Тамбовская, Смоленская, Рязанская и Волгоградская области, Республика Татарстан и Республика Башкортостан),
из них 56,570 т — передано на специализированный полигон ГУПП
«Полигон «Красный бор» г. Санкт-Петербург, 261,776 т — захоронено.
3.2. Организационная структура охраны труда УМП
«Малоярославицкий ГИС-Центр»
Численность работников нашего небольшого предприятия 7 человек.
У нас нет должности инженера по охране труда. Ответственность за организацию и проведение работ по охране труда возложена на главного
инженера УМП «Малоярославецкий ГИС-Центр» (табл. 3.1).
Ежегодно наши сотрудники сдают устный экзамен по технике
безопасности на топографо-геодезических работах.
В соответствии с постановлением Минтруда России от 01.07.95 г. №
129 и Основ законодательства Российской Федерации об охране труда
переработаны инструкции по охране труда по видам работ, все работающие в организации ознакомлены с ними под роспись.
В «ГИС-Центр» разработана программа вводного инструктажа и
утверждена руководителем организации.
В «ГИС-Центр» имеется техническая библиотека, где создан фонд
нормативных правовых актов по производственной деятельности и по
охране труда. Все производственные помещения и размещенное в них
оборудование соответствуют СНиП 2.09.02–85 (Производственные
здания). Содержание служебных и санитарно-бытовых помещений соот140
ветствует СНиП 2.09.04–87 (Административные и бытовые здания). Все
объекты вводятся в эксплуатацию в соответствии со СНиП 3.01.04–87.
Таблица 3.1
Должности и обязанности сотрудников
№
пп
Ф.И.О.
Должность
Обязанности
1
Лобанов В. В.
Директор
Руководитель
1
Первушкин В.А.
Главный инженер
Помошник
руководителя
2
Щеголев Д.А
Инженер геодезист
Полевые работы
3
Борзенков Н.Н.
Инженер геодезист
Полевые работы
4
Розаева С.А.
Бухгалтер
Ведение бухгалтерии
5
Воробьева О.С.
Инженер землеустроитель
Камеральная обработка,
консультации
6
Светлова Е.О.
Инженер землеустроитель
Камеральная обработка,
консультации
3.3. Организация безопасной работы в полевых условиях
Электронная тахеометрическая съемка
Это топографическая съемка, выполняемая с помощью электронного
тахеометра, в результате которой получают план местности с изображением ситуации и рельефа.
Расстояние от точек тахеометрических ходов (съемочных станций) до пикетов и расстояния между пикетами не должны превышать
допусков, приведенных в табл. 3.2.
Выполнение тахеометрической съемки. В настоящее время электронная тахеометрическая съемка является самой распространенной съемкой
местности. Как и тахеометрическая съемка выполняется самостоятельно
для создания планов или цифровых моделей небольших участков местности в крупных масштабах (1: 500 – 1: 5000) либо в сочетании с другими
видами работ, когда другие виды съемок экономически невыгодны или
технически невозможны (рис. 3.1.).
141
Таблица 3.2
Максимальное расстояние, м
Масштаб
съемки
Сечение
рельефа,
м
между пикетами
1:5000
0,5
60
250
150
1,0
80
300
150
2,0
100
350
150
5,0
120
350
150
0,5
40
200
100
1,0
40
250
100
2,0
50
250
100
0,5
20
150
80
1,0
30
200
80
0,5
15
100
6
1,0
15
150
60
1:2000
1:1000
1 :500
от прибора до рей- от прибора до рейки при съемке
ки при съемке
рельефа
контуров
Общие требования безопасности
Все виды полевых топографо-геодезических работ производятся в
строгом соответствии с утвержденными техническими инструкциями,
наставлениями, техническими
проектами и с Правилами по
технике безопасности на топографических работах.
Все работники, направляемые на работы в полевые условия,
подлежат обязательному предварительному медицинскому освидетельствованию для установления пригодности их к полевым
работам, которые им придется
выполнять в конкретных физикогеографических условиях.
Лица, работа которых связана с пешими переходами, подъРис. 3.1. Участок, подлежащий кадастрово- емом на геодезические знаки
му делению
142
высотою более 3 м, проживающие в палатках или временных полевых
сооружениях и питающиеся из общего котла, подлежат периодическому
медицинскому освидетельствованию не реже одного раза в год.
При подготовке к полевым работам руководитель предприятия
и мед. персонал обязаны установить через местные санитарноэпидемиологические станции очаги эпидемических заболеваний и
районы распространения клещевого энцефалита. В необходимых случаях по согласованию с медицинскими органами нужно сделать всем
лицам, работающим и контролирующим полевые работы, противоэнцефалитные и другие противоэпидемические прививки и обучить
людей мерам личной профилактики.
К производству топографо-геодезических работ допускаются только
лица, имеющие специальную техническую подготовку, прошедшие обучение безопасным методам работы, сдавшие проверочные испытания и
получившие специальное удостоверение на право производства работ, а
к руководству этими же работами в должности руководителя бригады.
Руководитель бригады обязан до выезда на работы произвести инструктаж рабочих своей бригады по правилам и условиям безопасного
ведения работ, а затем непосредственно на рабочих местах обучить практическим приемам безопасного ведения всех видов работ, которые будут
им поручаться в процессе производства. Кроме того, все обязательно
должны быть обучены безопасному передвижению по участкам работ,
пользованию транспортными средствами, ориентированию на местности,
оказанию первой медицинской помощи пострадавшим и др.
Бригада должна обеспечиваться полным комплектом исправных
инструментов, инвентарем, оборудованием, предохранительными, спасательными, защитными средствами, спецодеждой по установленным
нормам и медицинскими аптечками.
Ответственный за производство работ обязан провести внеплановое
обучение правилам безопасной работы в случаях :
— изменения физико-географических условий работ;
— получения в процессе производства новой техники и внедрения
новой технологии работ;
— обнаружении грубых нарушений правил безопасного ведения
работ, приведших или способных привести к тяжелым последствиям
(аварии, взрыву или пожару, отравлению);
— появления нового процесса или вида работ, правилам безопасного
использования которых ранее не обучались;
— по требованию органов надзора.
При введении в действие новых правил, инструкций по охране
труда и производственной санитарии, при нарушении работающим
143
инструкций по охране труда, по требованию органов надзора, а так же
по распоряжению руководителей предприятия в случаях обнаружения
недостаточных знаний инструкций по охране труда, работающие проходят внеочередную проверку знаний.
При выполнении работ, работающий должен соблюдать правила пожарной безопасности, в соответствии с инструкцией о мерах пожарной
безопасности:
— курение, разведение костров разрешено только в специальных
отведенных местах;
— должны знать способ вызова пожарной команды;
— расположение средств пожаротушения и уметь ими пользоваться.
Став свидетелем несчастного случая или получения травмы необходимо сообщить непосредственному руководителю работ, уметь пользоваться медицинской аптечкой, оказать первую медицинскую помощь
пострадавшему, при необходимости вызвать скорую помощь (доставить
пострадавшего в больницу).
При выполнении работ необходимо соблюдать правила личной гигиены, иметь опрятный внешний вид, соблюдать питьевой режим (пить
воду только из специально установленных бачков или термосов).
Лица, виновные в нарушении положений данной инструкции, привлекаются к ответственности, в соответствии с правилами внутреннего
распорядка и действующего законодательства.
Требования безопасности перед началом работ
Все члены бригады по прибытии на место работ должны пройти
инструктаж по технике безопасности, ответственный за производство
работ должен вести ежедневный контроль по первой ступени охраны
труда и результаты контроля занести в специальный журнал.
Одеть и привести в порядок спецодежду, а также необходимые защитные средства.
Проверить исправность рабочего инструмента, инвентаря и приспособлений.
Ознакомиться с характером предстоящей работы.
Получить задание у непосредственного руководителя работ.
В случае обнаружения нарушений положений данной инструкции,
а также неисправностей инструмента и приспособлений сообщить производителю работ. Не приступать к выполнению работ до устранения
нарушений.
144
Организация безопасности работ с лазерными
геодезическими приборами
Объектом работ является поле (на окраине села Кудиново) для
сельскохозяйственного производства с залесенной прилегающей территорией. Характер местности равнинный, территория незастроенная
и имеют один подъезд.
Все виды полевых топографо-геодезических работ проводились в
строгом соответствии с утвержденными техническими инструкциями,
наставлениями, техническими проектами и Правилами по технике
безопасности на топографических работах, установленными УМП
«Малоярославецкий ГИС-Центр».
Все работники, направляемые на работы в полевые условия, прошли
обязательное предварительное медицинское освидетельствование. Так
как большинство полевых работ проводилось в летний период всем лицам, работающим и контролирующим полевые работы, были сделаны
противоэнцефалитные прививки, также проведен инструктаж людей по
мерам личной профилактики данных заболеваний.
Летом под лучами солнца люди работали в головном уборе. В наиболее жаркие часы дня прерывали работу и переносили ее на ранние
утренние и предвечерние часы.
Бригада обеспечивается полным комплектом исправных инструментов, инвентарем, оборудованием, спасательными, защитными средствами,
спецодеждой по установленным нормам и медицинскими аптечками.
Измерения на объекте проводились с помощью исправного поверенного комплекта геодезической аппаратуры состоящей из трех спутниковых GPS/ГЛОНАСС приемников Topсon GB–1000. Электронного
тахеометра Trimble 3305 DR.
По работе с приборами и безопасным методам работ было проведено обучение и инструктаж в соответствии с ГОСТ 12.0.004–79. и
Руководством пользователя на Спутниковый GPS/ГЛОНАСС приемник
Topсon GB–1000.
При работе геодезическими приборами необходимо строго руководствоваться прилагаемыми к приборам инструкциями заводов изготовителей по техническому обслуживанию и техники безопасности.
Во время работы с лазерными геодезическими приборами, мощностью излучения от 1 до 3 мВт, запрещается:
— в момент генерации излучения осуществлять визуальный контроль попадания луча в отражатель без применения соответствующих
средств защиты;
— направлять луч лазера на глаза человека или другие части тела;
145
— наводить лазерный луч на сильно отражающие предметы: зеркало,
стекло, полированный материал.
Требования безопасности в аварийных ситуациях
В нашей местности чрезвычайные стихийные бедствия и техногенные катастрофы практически отсутствуют.
Наиболее вероятны пожары и локальные наводнения.
При возникновении пожара:
— вызвать пожарную охрану;
— принять меры к эвакуации людей и материальных ценностей;
— приступить к тушению пожара имеющимися средствами пожаротушения.
Список литературы
1. Белов С.В., Морозова Л.Л., Сивков В.П. Безопасность жизнедеятельности. Часть 1. — М.: ВАСОТ, 1992.
2. Мельников А.А. Безопасность жизнедеятельности. Топографогеодезические и землеустроительные работы. — М.: Академический
Проект, 2012.
3. Мельников А.А. Проблемы окружающей среды и стратегия ее сохранения. — М.: Академический Проект, 2009.
146
ОГЛАВЛЕНИЕ
Глава 1.
ОСНОВЫ БЕЗОПАСНОСТИ
ПРИ ВЕДЕНИИ ТОПОГРАФО-ГЕОДЕЗИЧЕСКИХ РАБОТ............................................. 3
1.1. Организация и функции служб охраны труда на предприятии.......................... 3
1.2. Государственный надзор
и общественный контроль соблюдения законодательства по охране труда...... 4
1.3. Организационно-технические мероприятия
при проведении топографо-геодезических работ................................................ 8
1.4. Безопасность эксплуатации геодезических лазерных инструментов.............. 12
1.5. Безопасность при проведении
топографо-геодезических работ в зонах инженерных коммуникаций............. 23
1.6. Общие требования безопасности
при выполнении городских наземных съемок................................................... 35
1.7. Безопасность при съемке инженерных сетей подземного хозяйства............... 42
1.8. Организация безопасности в зонах газонефтепроводов................................... 45
1.9. Требования безопасности в зонах высоковольтных электропередач............... 48
1.10. Обеспечение безопасности в зонах транспортных магистралей.................... 55
1.11. Организация безопасности
и охраны труда при проведении камеральных работ......................................... 67
Глава 2.
ОСНОВЫ ЭКОЛОГИИ........................................................................................................ 92
2.1. Биосфера и основные причины её разрушения................................................. 92
2.2. Источники и уровни антропогенного загрязнения атмосферного воздуха...... 104
2.3. Источники и уровни антропогенного загрязнения гидросферы.................... 112
2.4. Источники и уровни антропогенного загрязнения литосферы...................... 114
2.5. Источники негативных факторов
производственной, городской и жилой среды.................................................. 115
2.6. Эколого-экономический мониторинг и управление качеством среды........... 116
2.7. Оценка воздействия на окружающую среду (ОВОС)...................................... 120
2.8. Экологический паспорт предприятия............................................................... 122
2.9. Экологический менеджмент............................................................................... 124
2.10. Экологический аудит........................................................................................ 125
2.11. Экологический бизнес...................................................................................... 127
2.12. Социальные составляющие
стратегии защиты окружающей среды........................................................... 127
Глава 3.
ПРИМЕР ВЫПОЛНЕНИЯ ЗАДАНИЯ раздела
«Безопасность жизнедеятельности» в дипломной работе.............. 131
3.1. Экологическая оценка района топографо-геодезических работ..................... 131
3.2. Организационная структура
охраны труда УМП «Малоярославицкий ГИС-Центр».......................................... 140
3.3. Организация безопасной работы в полевых условиях.................................... 141
Список литературы.................................................................................................... 146
Внутривузовское издание
Подписано в печать 3.10. 2014. Гарнитура Таймс
Фориат 60×90/16 Бумага офсетная
Объем 9,5 усл. печ. л
Заказ № 173 Продаже не подлежит
Отпечатано в УПП «Репрография» МИИГАиК