ВЛИЯНИЕ ВРЕДНЫХ ВЕЩЕСТВ НА ОРГАНИЗМ
Вредные автомобильные выбросы взаимодействуют с соединениями в воздухе, вследствие чего возникают новейшие токсичные вещества, которые называют вторичными атмосферными загрязнителями. Данные загрязнители взаимодействуют с атмосферным воздухом физически, химически и фотохимически.
Классификация продуктов выброса загрязняющих веществ, и их воздействие на организм человека:
· нетоксичные вещества: N2, O, H2, CO2 и водяной пар, содержание которых в атмосфере в обычных условиях не превышает ПДК;
· моноксид углерода, наличие которого характерно для выхлопов бензиновых двигателей;
· оксиды азота (~ 98% NО,~ 2% NO2), которые по мере пребывания в атмосфере соединяются с кислородом;
· углеводороды (алканы, алкены, алкадиены, цикланы, ароматические соединения);
· альдегиды;
· сажа;
· соединения свинца;
· серистый ангидрид.
Восприимчивость жителей к воздействию засорения атмосферы находится в зависимости от ряда условий, к этим условиям относятся: возраст, пол, общее состояние здоровья, питание и т.п. Самыми уязвимыми являются люди пожилого возраста, дети, люди у которых ест заболевания дыхательной системы.
На рисунке 1 изображена общая схема реакции организма человека на воздействие загрязняющих веществ на основе исследований ВОЗ.
Рис.1. Общая схема реакции организма на воздействие загрязнителей воздуха
(1) - смертность; (2) - заболеваемость;
(3) - физиологические признаки заболевания;
|
|
|
(4) - сдвиги жизнедеятельности организма неизвестного назначения;
(5) - накопление загрязнений в органах и тканях.
Наиболее актуальным вопросом становится состав атмосферного воздуха и его состояние от загрязнений от выбросов автомобилей.
Продуктом постоянного пользования человека является воздух, поэтому просто необходимо знать его состав.
Для защиты организма человека от токсичных воздействий дыхательная система обладает целым рядом преимуществ. В качестве фильтра от крупных частиц в носовой полости имеющие волосы, предотвращающие попадание в нос. В верхней части дыхательного тракта имеется липкая слизистая оболочка, которая захватывает мельчайшие частицы. При невольном чихании и кашле устраняется грязный воздух.
Особую опасность оказывают тонкие частицы, которые имеют возможность проникнуть в дыхательные пути. При вдыхании озона возникает кашель, наблюдается отдышка и тем самым иммунная система ослабевает.
Частички пылиразмеров от 0,01 до 100 мкм называют взвешенными. Они классифицируются:
· осаждающиеся (размер частиц >100 мкм);
· практически неосаждающиеся (размер частиц <5 мкм).
Осаждающиеся частицы безопасны, так как стремительно под собственным весом осаждаются на землю или в верхних дыхательных путях. Неосаждающиеся частицы проникают глубоко в легкие. Если в пыли содержатся соединения углерода, углеводородов, парадина, ароматических веществ, мышьяка, ртути, то это связывают с заболеваниями раком, дыхательных путей, также астма, бронхит, эмфизема легких. Хронический бронхит начинается при концентрации 150-200 мкт/м3.
|
|
|
Негативное влияние оказывает сернистый ангидрид, который провоцирует бронхиальную закупорку. При концентрации 500 мкт/м3 у больных бронхитом отмечаются осложнения, приступы у асматиков наблюдаются при концентрации 200 мкт/м3.
Побочными продуктами нефтехимического производства являются NO2 и фитохимические производные, которые влияют на легкие и органы зрения. Нарушение дыхательной функции наблюдается при концентрации 150 мкт/м3. Разрушение легких и раздражение слизистой оболочки глаза и носа вызывают оксиды азота.
Считается, что токсичность NOx больше в 10 раз, чем СО, N2O действует как наркотик. Норма NOx в воздухе – 0,1 мг/м3.
Фотохимический смог (озон, ПАН) порождается повышением концентрации NOx и CxHy под воздействием солнечной радиации. Негативное влияние на организм человека оказывает озон с концентрацией 200 мкт/м3.
|
|
|
При взаимодействии моноксида углерода с гемоглобином происходит препятствие насыщению крови кислородом, вследствие этого и тканей, мышц и мозга. Ослабление зрения и потеря ориентация в пространстве происходит при концентрации 20 – 40 мкт/м3 в течение 1 часа. Также наблюдаются нарушение нервной системы, головная боль, похудение и рвота.
Формальдегид и акролеин являются основными представителями альдегидов, которые поступают в атмосферу с выхлопной трубы автомобиля. Формальдегид действует раздражающим эффектом к ЦНС, происходит поражение внутренних органов и инактивация ферментов, которые нарушают обменные процессы. По альдегидам определяется запах отравляющих газов.
Цепная реакция клеточных повреждений вызывается биологическим воздействием фотооксидантов (это смеси озона, NO2 и формальдегидов) действующих словно радиация.
Дневная допускаемая норма углеводородов ‑ 1,5 мг/м3, данные соединения раздражают нос и оказывают вредное воздействие на флору и фауну, имеют неприятный запах.
Накопительным эффектом обладают оксиды свинца. В организм человека попадают через потребляемую пищу. Заметные ущерб здоровью человека наносят свинец и его соединения, которые относят к высокотоксичным веществам. Свинец снижает интеллект, оказывает влияние на ЦНС, физическую активность, координацию, слух. Также приводит к заболеваниям сердца. Первое место имеет свинцовое отравление среди профессиональных интоксикаций.
|
|
|
Влияние атмосферного воздуха на здоровье населения характеризуется следующей таблицей:
Таблица 2. Влияние состояния атмосферного воздуха на здоровье населения
| Кратность превышения ПДК | Ответ состояния здоровья населения |
| 1 | Нет изменений в состоянии здоровья |
| 2-3 | Изменение состояния здоровья по некоторым показателям |
| 4- 7 | Выраженные функциональные сдвиги |
| 8- 10 | Рост специфической и неспецифической заболеваемости |
| 100 | Острые отравления |
| 500 | Летальные отравления |
ЭНЕРГЕТИЧЕСКОЕ ЗАГРЯЗНЕНИЕ
Автотранспорт оказывает энергетическое загрязнение окружающей среды, к этим загрязнениям относят шум, вибрацию и электромагнитное излучение.
ШУМОВОЕ ВОЗДЕЙСТВИЕ
Влияние на психологическое состояние человека оказывает шумовое воздействие. Шум – это беспорядочные меняющиеся во времени неприятные (нежелательные) звуковые колебания. Главным источником шума в городах является автомобильный транспорт, количество которых с каждым годом увеличивается. Высокий уровень шума наблюдается на магистральных улицах городов с интенсивностью 90-95 дБ.
Классифицируют следующие виды воздействия шума:
· раздражающее воздействие (шумовые всплески, переменное акустическое воздействие в сочетании с шумом постоянного уровня и громкие звуки);
· снижение самообладания (предъявление жалоб и претензий к объектам и субъектам повышенных шумовых воздействий);
· воздействие шума на характер принимаемых решений, что важно, например, для водителя при быстрой смене обстановки в городских условиях движения;
· воздействие шума на внимание в процессе длительной работы с учетом наличия корреляции уровня шума с вероятностью совершения ДТП.
Главными источниками внешнего шума являются транспортные средства. Известно, что интенсивность шума легкого автомобиля составляет 70-80 дБ, автобуса – 80-85 дБ, грузового автомобиля – 80-90 дБ, мотоцикла – 90-95 дБ. Самыми шумными являются грузовые автомобили, работающие на ДТ, а наиболее «тихи» относят легковые автомобили. В последнее время средний уровень шума, вырабатываемый автомобилями увеличился на 12-14 дБ. Данная проблема в городах приобрела большую остроту. Из-за шума в крупных городах сокращается продолжительность жизни. Переизбыток шума становится причиной нервного истощения, психологической нагрузки, расстройства эндокринной и сердечно-сосудистой систем. При наличии шума людям тяжелее сосредоточится, поэтому снижается работоспособность.
Двигатель, коробка передач, ведущий мост, вентилятор, выхлопная труба, всасывающий трубопровод и шины являются источниками шума в автомобиле. При скорости движения до 70-80 км/ч под нагрузкой основным источником шума на автомобиле оказывается двигатель. За пределами указанных скоростей главный шум производят шины. Когда нагрузка сбрасывается, наиболее интенсивный шум вызывается также шинами.
Автомобильный транспорт является источником внешних шумов, который беспокоит всех людей, находящихся в пределах их досягаемости.
Разработаны международные нормы, по которым определяются уровни шума, производимые транспортными средствами. Для легковых автомобилей максимальный допустимый уровень шума составляет – 80 дБ, автобусов – 81-85 дБ и грузовых автомобилей ‑ 81-88 дБ.
В автотранспортном шуме проживают не менее 12,5 млн граждан РФ. К мероприятия по защите населения от акустического дискомфорта относят:
· увеличение расстояния между источником шума и объектом его воздействия;
· установка акустических непрозрачных экранов (откосы, экраны);
· высадка специальных шумозащитных озеленителей;
· разработка и воплощение разных приемов планировки;
· рациональное расположение микрорайонов вдали от автомагистралей.
ВИБРАЦИЯ
В процессе движения автомобиля возникают колебания и вибрация, которые являются другим источником дискомфорта от автомобильных средств. Они рассматриваются в рамках группового свойства ‑ плавности хода.
В ходе неуравновешенных силовых воздействий и внешних переменных воздействий в узлах и агрегатах автомобиля возникают колебания. Возникающие колебания поступают на кузов машины и через дорожное покрытие, и грунт передаются на элементы пространства, которые находятся вблизи дороги.
При движении автомобиля возникают колебания, обусловленные неуравновешенными силовыми воздействиями в узлах и агрегатах автомобиля, а также внешним переменным воздействием от неровностей дорожного покрытия. Эти колебания передаются на кузов автомобиля и через дорожное покрытие и грунт - на элементы придорожного пространства. Воздействие вибраций можно рассматривать по аналогии с шумом в двух аспектах: воздействие на водителя и пассажиров автомобиля и воздействие на окружающие объекты.
Вибрации передающиеся на человека принято разделять на общую и локальную вибрации. При сотрясении всего организма стоящего или сидящего человека через опорные поверхности возникает общая вибрация. Локальная же вибрация передается только через руки человека. Для водителя автомобильного средства обусловлена одновременно и общая и локальная вибрации, для пассажира и пешехода, который находится вблизи дорогой, то он подвержен общей вибрации.
При экстремальных виброускорениях во время передвижения автомобиля оценивается плавность хода, которая связана с частотной и амплитудной чувствительностью.
Технические нормы для различных видов АТС сопоставляются с нормативными документами, в которых экспериментально оценены значения вертикальных, продольных и поперечных виброускорений.
Нормы общей вибрации установлены в октавных диапазонах со среднегеометрическими частотами 2; 4; 8; 16; 31,5; 63 Гц, а локальной вибрации ‑ 16; 32;63; 125; 250; 500; 1000 Гц.
Случайными колебаниями в автомобиле являются вибрации невысокой частоты при взаимодействии колес с дорогой. Скорость движения, ровность дорожного покрытия и конструктивные особенности подвески автомобиля обуславливают уровень вибрации. При совпадении частоты колебания органов человека с частотой вибрации автомобиля будет оказываться негативное влияние на эти органы.
Частота колебания кузова должна находится в диапазоне – 1,5-2,2 Гц. Для того чтобы не превышать порог комфортности или порога производительности труда проектируются подвески с идеально подобранной плавностью.
Те вибрации, которые возникают при движении транспортного средства воздействуют не только на водителей и пассажиров, а также передаются на близлежащие элементы пространства через дорожное покрытие. Эти вибрации на основе исследований могут превышать допустимый для человека уровень на удалении от проезжей части до 10м.
В качестве предотвращения воздействий вибрации устанавливаются специализированные виброгасительные и демпфирующие устройства (амортизаторы, демпферы, рессоры, пружины и т.д.).
ЭЛЕКТРОМАГНИТНЫЕ ИЗЛУЧЕНИЯ
Электромагнитное излучение связано с вихревыми электрическими и магнитными полями. При их контакте общее поле договорились называть электромагнитным. При работе электротехнических приборов и установок появляется электромагнитное поле.
Свечи, распределитель, высоковольтные провода и система зажигания эти элементы являются основными источниками электромагнитного излучения. Первичными излучателями электромагнитных волн являются приборы системы зажигания и электрооборудование автомобилей, вторичными излучателями – элементы кузова, детали моторного отсека, капот, крылья, решетка радиатора. В целом автомобиль является контуром, собственные характеристики индуктивности и емкости которого зависят от многих факторов и пока мало изучены.
Автомобиль является сравнительно маломощным источником электромагнитного излучения, однако проблема электромагнитного излучения существует, она связана с большим числом электрических источников на улицах города и проникновением этого излучения в жилую застройку. Эта проблема стала более актуальной в условиях быстрого развития транспорта, в том числе электромобилей. Электромагнитные поля с высокой плотностью энергии оказывают вредное воздействие непосредственно на организм человека. Вредное воздействие электромагнитных излучений на человека связано с переносом их энергии
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
Автомобильные транспортные средства загрязняют окружающую среду, в большей степени воздух, а также и воды, при этом вызывают значительный шум, которых приносит акустический дискомфорт населению и вибрацию. Транспорт представляет серьезную опасность для жизни, здоровья и имущества людей. Вследствие этого необходимо стремиться к выполнению следующих направлений:
· сокращение потребления горючих ископаемых для транспорта и разработка альтернативных топлив;
· установление более «жестких» стандартов загрязняющих выбросов в атмосферу на международном уровне;
· оптимизировать движение городского автотранспорта;
· улучшение шумоизоляции.
Для сохранения человечеству автомобилей следует свести выбросы к минимуму вредных загрязнений. По всему миру ведутся работы в данном направлении и есть уже некоторые успехи. В более развитых странах выпускаются автомобили, которые выбрасывают токсичные вещества в атмосферу в 10-15 раз меньше, чем десятилетия тому назад.
Дата добавления: 2019-03-09; просмотров: 184; Мы поможем в написании вашей работы! |
Мы поможем в написании ваших работ!