Опасные факторы воздействия молнии: Линейная молния. В связи с тем, что молния характеризуется большими величинами токов, напряжений и температр разряда, воздействие ее на человека, как правило, приводит к их смерти. От удара молнии в мире в среднем ежегодно погибает около 3000 человек причем известны случаи одновременного поражения нескольких человек. Разряд молнии проходит по пути наименьшего электрического сопротивления: если расположить рядом две мачты - металлическую и бол со высокую деревянную, то молния, скорее всего, ударит в металлическую мачту, хотя она ниже, потому что электропроводность металла выше; молния также значительно чаще ударяет в глинистые и влажные участки, чем в сухие и песчаные, поскольку первые обладают большей электропроводностью; в лесу молния действует тоже избирательно, попадая, прежде всего, в такие лиственные деревья как дуб, тополь, верба, ясень, так как в них содержится много крахмала. Хвойные деревья -- ель, пихта, лиственница и такие лиственные деревья как липа, грецкий орех, бук содержат много масел, поэтому оказывают большое электрическое сопротивление, и в них молния ударяет реже.
Из 100 деревьев молнией поражается: 27 процентов тополей; 20 процентов груш; 12 процентов лип; 8 процентов елей и только 0,5 процент кедровых. Кроме поражения людей и животных линейная молния довольно часто является причиной возникновения лесных пожаров, а также жилых и производственных зданий, особенно в сельской местности. В связи с этим необходимо принимать специальные защиты от поражения линейной молнией. Шаровая молния. Если природа линейной молнии ясна, а, следовательно, и ее поведение предсказуемо, то природа шаровой молнии до сих пор не понятна. Опасность поражения человека шаровой молнией, прежде всего, связанна именно с отсутствием методов и правил защиты человека от нее.
В 1753 году русский физик Георг Вильгельм Рихман, коллега М.В. Ломоносова, был убит шаровой молнией во время грозы при исследовании искровых разрядов в атмосфере. Известны многие случаи гибели людей при встрече с шаровой молнией. Драматический случай произошел с группой из пяти советских альпинистов 17 августа 1978 года на Кавказе на высоте около 4000м, где они остановились в ясную, холодную ночь на ночлег. В палатку к альпинистам залетел светло-желтый шар величиной с теннисный мяч. Шар парил над спальными мешками, в которых находились альпинисты, и методично, по какому-то собственному плану, проник в спальные мешки. Каждый такой «визит» вызывал отчаянный нечеловеческий крик, люди чувствовали сильнейшую боль, как будто их жгли автогеном, и теряли сознание. Они не могли двигать ни руками, ни ногами. После того как шар «посетил» спальные мешки каждого альпиниста по несколько раз, он исчез. Все альпинисты получили множество тяжелых ран. Это были не ожоги, а именно рваные раны: мышцы были вырваны целыми кусками, до самых костей. Одного из альпинистов - Олега Коровина - шар убил. При этом шаровая молния не коснулась ни одного предмета в палатке, а только покалечила людей.
Поведение шаровой молнии непредсказуемо. Она неожиданно появляется где угодно, в том числе в закрытых помещениях. Замечены случаи появления шаровой молнии из телефонной трубки, электрической бритвы, выключателя, розетки, репродуктора. Она достаточно часто проникает в здания через трубы, открытые окна и двери. Размеры шаровой молнии бывают от нескольких сантиметров до нескольких метров. Обычно она легко парит или катится над землей, иногда подскакивает. Она реагирует на ветер, сквозняк, восходящие и щи ходящие потоки воздуха. Однако отмечен случай, когда шаровая молния не реагировала на поток воздуха.
Шаровая молния может появиться, не нанеся вреда человеку или помещению, залететь в окно и исчезнуть из помещения через открытую дверь или дымовую трубу, пролетев мимо человека. Всякий контакт с ней приводит к тяжелым травмам, ожогам, а в большинстве случаев к смертельному исходу. Широкая молния может взорваться. Возникающая при этом воздушная волна способна травмировать человека или привести к разрушениям в здании. Известны случаи взрывов молний в печках, дымоходах, что приводило к разрушению последних. Собранные свидетельства о поведении шаровой миопии говорят, что в большинстве случаев взрывы не были опасны, тяжелые последствия возникали в 10 случаях из 100. Считается, что шаровая молния имеет температуру около 5000°С и может вызвать пожар.
`Правила поведения во время грозы:
Вспышку молнии мы видим практически мгновенно, та как свет распространяется со скоростью 300 000 км/с. Скорость распространения звука в воздухе равна примерно 344 м/с, то есть примерно за 3 секунды звук проходит 1 км. Молния опасна тогда, когда за вспышкой тут же следует раскат грома, значит, грозовое облако находится над Вами, и опасность удара молнии наиболее вероятна. Ваши действия перед грозой и во время нее должны быть зимующими: выходить из дома, закрыть окна, двери и дымоходы, позаботиться, чтобы не было сквозняка, который может привлечь шаровую молнию. Во время грозы не топить печку, так как дым, выходящий из трубы имеет высокую электропроводность, и вероятность удара молнии в возвышающуюся над крышей трубу возрастает; во время грозы подальше держаться от электропроводки, антенн, окон, дверей и всего остального, связанного с внешней средой. Не располагаться у стены, рядом с которой растет высокое дерево; радио и телевизоры отключать от сети, не пользоваться электроприборами и телефоном «особенно это важно для сельской местности»; «и время прогулки спрятаться в ближайшее здание. Особенно опасна гроза в поле. При поиске укрытия отдайте предпочтение металлической конструкции больших размеров или конструкции с металлической рамой, жилому дому или фугой постройке, защищенной молниеотводом; если нет возможности укрыться в здании, не надо прятаться в небольших сараях, под одинокими деревьями; не оставаться на возвышенностях и открытых незащищенных местах, вблизи металлических или сетчатых оград, крупных металлических объектов, влажных стен, заземления молниеотвода; при отсутствии укрытия лечь на землю, при этом предпочтение следует отдать сухому песчаному грунту, удаленному от водоема; если гроза застала Вас в лесу, необходимо рыться на участке с низкорослыми деревьями. Нельзя укрываться под высокими деревьями, особенно соснами, дубами, тополями. Лучше находиться ни расстоянии 30 м от отдельно высокого дерева. Обратите внимание - нет ли рядом деревьев, ранее пораженных грозой, расщепленных. Лучше держаться подальше от этого места. Обилие пораженных молнией деревьев свидетельствует, что грунт на данном участке имеет высокую электропроводность , и удар молнии в тин участок местности весьма вероятен во время грозы нельзя находиться на воде и у воды - купаться, ловить рыбу. Необходимо подальше отойти oт берет, и горах отойдите от горных гребней острых возвышающихся скип и вершин. При приближении в горах грозы нужно спуститься как можно ниже. Металлические предметы - альпинистски» крючья, ледорубы, кастрюли собрать в рюкзак и спустить на веревке на 20-30 м ниже по склону; во время грозы не занимайтесь спортом на открытом воздухе, не бегите, так как считается, что пот и быстрое движение «притягивает» молнию; если вы застигнуты грозой на велосипеде или мотоцикле, прекратите движение, оставьте их и переждите грозу на расстоянии примерно 30 м от них; если гроза застала вас в автомобиле, не нужно его покидать. Необходимо закрыть окна и опустить автомобильную антенну. Двигаться во время грозы на автомобиле не рекомендуется, поскольку гроза, как правило, сопровождается ливнем, ухудшающем видимость на дороге, а вспышка молнии может ослепить и вызвать испуг и, как следствие, аварии; при встрече с шаровой молнией не проявляйте по отношению к ней никакой активности, по возможности сохраняйте спокойствие и не двигайтесь. Не нужно приближаться к ней, касаться ее чем-либо, т.к. может произойти взрыв. Не следует убегать от шаровой молнии, потому что это может повлечь ее ш собой возникшим потоком воздуха.
Молниезащита:
Эффективным средством защиты от молнии является молниеотводы, Приоритет изобретения молниеотвода принадлежит американцу Бенджамину Франклину «1749 год». Несколько позднее в 1758 год, независимо от него, молниеотвод изобрел М.В. Ломоносов. Молниезащита путем установки молниеотводов основана на свойстве молнии, поражать наиболее высокие и хорошо заземленные металлические сооружения. Молниеотвод состоит из трех основных частей: молниеприемника, воспринимающего удар молнии; токовода, соединяющего молниеприемник с заземлителем, через который ток молнии стекает в землю. По типу монниеприемников наиболее распространены стержневые и тросовые. Молниеотводы разделяются на: одиночные, двойные и многократные.
Окрест молниеотвода образуется зона защиты, то есть пространство, и пределах которого обеспечивается защита строения или какого-либо другого объекта от прямого удара молнии. Степени защиты в указанных зонах составляют более 95 процентов. Это означает, что из 100 ударов молнии н защищенный объект возможно менее 5 случаев попадания, остальные удары будут восприняты молниеприемником. Зона защиты ограничивается образующими двух конусов, один из которых имеет высоту h, равную высоте молниеотвода, и радиус основания R = 0,75 h, а другой - высоту 0.8 h и радиус основания 1,5 h «при радиусе основания второго конуса R = h эффективность защиты обеспечивается на 99 процентов».
Молниеприемники стержневых молниеотводов изготавливают из стали любого профиля, как правило, круглого, сечением не менее 100мм2 и длиной не менее 200мм. Для защиты от коррозии ох окрашивают. Молниеприемники тросовых молниеотводов изготавливают из металлических тросов диаметром около 7мм. Тоководы должны выдерживать нагрев при протекании очень больших токов разряда молнии в течение короткого промежутка времени, поэтому их делают из металлов с небольшим сопротивлением. Сечение тоководов на воздухе не должно быть менее 48 мм2, а в земле - 160мм 2. заземлители являются важнейшим элементом молниезащиты. Их назначение обеспечивать достаточно малое сопротивление растеканию тока молнии в грунте. В качестве заземлителя можно использовать зарытые в землю на глубину 2 - 2,5м металлические трубы, плиты, мотки проволоки и сетки, куски (хищнической арматуры. Молниеотводы желательно устанавливать на возвышенностях, чтобы сократить путь молнии и увеличить размеры зоны защиты. Дымовые трубы, фронтоны, выступы на крыше, телевизионные антенны нужно заземлить с помощью тоководов. Металлические водосточные трубы и лестницы, ведущие на крышу, желательно соединить с тоководом или заземлить отдельно.
5. Предельно допустимые концентрации, уровни и риски вредных факторов на человека, среду обитания и основные подходы к их определению
Воздействия, способные вызывать нарушения в самочувствии и здоровье июлей, называют опасными. Опасность - свойство элементов системы ¦*человек - среда обитания», способное причинять ущерб людям, природной среде и материальным ресурсам. Все опасности по источникам их возникновения принято делить на естественные и антропогенные: естественные опасности возникают при стихийных явлениях, таких как землетрясения, наводнения, ураганы, циклоны, ливни. Характерной особенностью естественных опасностей является неожиданность их возникновения; Антропогенные опасности связаны, прежде всего, с активной техногенной деятельностью человека. Источниками антропогенных опасностей являются сами люди, а также технические средства, здания и сооружения, транспортные магистрали - все, что создано человеком.
По характеру воздействия на человека все опасности разделяются на вредные и травмирующие «травмоопасные» факторы:
Вредные факторы приводят к ухудшению самочувствия или заболеванию человека при длительном их действии. К ним относят воздействия токсичных веществ, содержащихся в атмосферном воздухе, воде, продуктах питании, недостаточную освещенность, повышенные или пониженные температуры воздуха, снижение содержание кислорода в воздухе помещения. Аналогично влияние на человека повышенного шума, вибрации, электромагнитных нолей ионизирующих излучений. Так работа при недостаточном освещении приводит к более быстрому «в 1,5-2 раза» утомлению, а в условиях повышенных температур снижается производительность труда, организм обезвоживается с потерей витаминов и солей, снижается защитная реакции организма, возникает сердечно-сосудистые заболевания.
К вредным факторам можно отнести острые и хронические отравлении человека: острым отравлением называют заболевание, возникающее после однократного воздействия токсического вещества на организм человека, Обычно это происходит при авариях, когда содержание токсических веществ и воздухе резко возрастает, или при употреблении продуктов, содержащих большое количество токсинов. На производстве и в быту регистрируются пищевые отравления пестицидами, метиловым спиртом, различными растворителями; *хроническим отравлением называют заболевание, развивающееся после систематического длительного воздействия токсичных веществ в дозах, значительно меньших, чем при остром отравлении. Такие свойства характерны соединениями свинца и марганца, парам ртути, которые склонны к постепенному накоплению в организме человека. Свинец и его соединения особенно опасны для детей и подростков. Попадая в организм ребенка через органы дыхания, с пищей и водой, свинец накапливается в нем, При достижении концентрации свинца в крови около 0,7мкг/мл появляются признаки отравления - снижается сопротивляемость организма к инфекционным заболеваниям, часто регистрируются хронические бронхиты и др. Допустимая норма содержания свинца в крови обычно составляет 0,25 - 0,3 мкг/мл.
Травмирующие факторы приводят к травмам или гибели людей при их однократном действии. К ним относят: электрический ток; падающие предметы; действие подвижных элементов различных установок и средств транспорта; падения; разгерметизацию систем повышенного давления, часто приводящую к взрывам и пожарам. Действие травмирующих факторов характеризуются неожиданностью и быстротой. Ежегодно в мире в сфере промышленного производства погибает до 200 ООО человек, получают травмы различной тяжести около 120 миллионов человек. Добиться полного отсутствия в среде обитания вредных факторов «негативных воздействий» нельзя. На практике идут по пути их ограничения и установления допустимых значений. Для вредных факторов и веществ используют понятия - предельно допустимые концентрации «пдк» или предельно допустимые уровни «ПДУ». Для травмирующих факторов - понятие риска воздействия на человека или риска возникновения аварий в технических системах.
ПДК примесей в атмосфере:
Основной физической характеристикой примесей в атмосфере является концентрация - количество вещества в единице объема воздуха при нормальных условиях, обычно в мг/м. Концентрация примесей определяет физическое, химическое и другие виды воздействия вещества на человека и окружающую природу. Предельно допустимые концентрации подразделяется: на предельно допустимые в воздухе рабочей зоны; максимально разовые и среднесуточные концентрации примесей в атмосферном воздухе населенных мест.
Среднесуточная ПДК0С - это предельно допустимая концентрация Примеси в атмосфере, которая при длительном воздействии или на протяжении всей жизни человека не оказывает на него вредного действия, включая опиленные последствия. Среднесуточную ПДК устанавливают для предупреждения общетоксического, канцерогенного, мутагенного и другого влияния вещества на организм человека.
Максимально разовая ПДКмр - основная характеристика опасности вредного вещества. Она устанавливается с целью предупреждения рефлекторных реакций у человека «ощущение запаха, изменение биоэлектрической активности головного мозга, световой чувствительности глаз при кратковременном воздействии атмосферных примесей. Концентрации вредных веществ определяются по пробам, отобранным в прение 20-30 минут. Порядок отбора проб воздуха определен государственным стандартом.
Небольшая концентрация каждого вредного вещества в приземном слое не должна превышать предельно допустимой, то есть среднесуточной ПДК. При одновременном присутствии в атмосфере нескольких вредных веществ, обладающих однонаправленным действием, их концентрация должна соответствовать условно: