Методы контроля и определения опасных и негативных факторов
Мониторинг окружающей среды– это система наблюдений, оценки и прогноза антропогенных изменений состояния окружающей природной среды.
Системы мониторинга подразделяются по:
- пространственному охвату;
- объекту наблюдения (атмосферный воздух, воды суши и морей, почвы, геологическая среда, растительный и животный мир, человек);
- физическим факторам воздействия (ионизирующее излучение, электромагнитное излучение, тепловое излучение, шумы, вибрация);
- методам (прямое инструментальное измерение, дистанционная съёмка, косвенная индикация, опросы, дневниковые наблюдения);
- степени отношения эффекта и процесса, за которыми ведутся наблюдения;
- типу воздействия (геофизическое, биологическое, медико-географическое, социально-экономическое, общественное);
- целям (определение современного состояния среды, исследование явлений, краткосрочный прогноз, долгосрочные выводы, оптимизация и повышение экономической эффективности исследований и прогнозов, контроль за воздействием на среду и т.д.).
По масштабам обобщения информации выделяют мониторинг:
Глобальный (биосферный) – предусматривает слежение за общемировыми процессами и явлениями в биосфере и осуществление прогноза возможных изменений;
Национальный – осуществляется в пределах государства специально созданными органами;
Региональный – охватывает отдельные регионы, в пределах которых имеют место процессы и явления, отличающиеся по природному характеру или по антропогенным воздействиям от общего базового фона;
Локальный – предусматривает осуществление наблюдений в особо опасных зонах и местах, обычно непосредственно примыкающих к источникам загрязняющих веществ.
Для правильной оценки данных мониторинга выделяют так называемый базовый(или фоновый) мониторинг – слежение за состоянием природных систем и природными процессами, на которые практически не влияют региональные антропогенные факторы.
Средства контроля подразделяются на:
- контактные;
- неконтактные (дистанционные);
- биологические.
Контролируемые показатели:
- функциональные (продуктивность, оценка круговорота веществ и др.);
- структурные (абсолютные или относительные значения физических, химических или биологических параметров).
Контактные методы контроля состояния окружающей среды представлены как классическими методами химического анализа, так и современными методами инструментального анализа.
Контактные методы контроля подразделяются на химические, физико-химические и физические.
Наиболее применяемые – спектральные, электрохимические и хроматографические методы анализа объектов окружающей среды.
Общая схема контроля включает этапы:
1) отбор пробы;
2) обработка пробы с целью консервации измеряемого параметра и её транспортировка;
3) хранение и подготовка пробы к анализу;
4) измерение контролируемого параметра;
5) обработка и хранение результатов.
Неконтактные (дистанционные) методы, основаны на использовании двух свойств зондирующих полей (электромагнитных, акустических, гравитационных): осуществление взаимодействия с контролируемым объектом и перенос полученной информации к датчику – это аэрокосмический и геофизический контроль.
Биологический контрольпроводится с целью разносторонней оценки качества среды обитания и дает интегральную характеристику её состояния. Биологические методы наблюдения – биоиндикация и биотестирование.
Согласно классификации опасных и вредных производственных факторов, наиболее часто контролируются:
- уровень шума;
- уровень ионизирующих излучений;
- уровень электромагнитных излучений;
- содержание опасных химических веществ в воздухе, воде, продуктах питания;
- наличие патогенных микроорганизмов (бактерии, вирусы, риккетсии, спирохеты, грибы, простейшие) и продуктов их жизнедеятельности.
Ядерное оружие и его поражающие факторы. Краткая характеристика очага ядерного поражения. Возможный характер санитарных потерь.
Ядерное оружие - оружие массового поражения взрывного действия, основанное на использовании энергии деления тяжелых ядер некоторых изотопов урана и плутония, или при термоядерных реакциях синтеза легких ядер изотопов водорода дейтерия и трития, в более тяжелые, например, ядра изотопов гелия.
Ядерными зарядами могут быть снабжены боевые части ракет и торпед, авиационные и глубинные бомбы, артиллерийские снаряды и мины. По мощности различают ядерные боеприпасы сверхмалые (менее 1 кт), малые (1-10 кт), средние (10-100 кт), крупные (100-1000 кт) и сверхкрупные (более 1000 кт). В зависимости от решаемых задач возможно применение ядерного оружия в виде подземного, наземного, воздушного, подводного и надводного взрывов. Особенности поражающего действия ядерного оружия на население определяются не только мощностью боеприпаса и видом взрыва, но и типом ядерного устройства. В зависимости от заряда различают: атомное оружие, в основе которого лежит реакция деления; термоядерное оружие - при использовании реакции синтеза; комбинированные заряды; нейтронное оружие.
Единственным встречающимся в природе в заметных количествах делящимся веществом является изотоп урана с массой ядра 235 атомных единиц массы (уран-235). Содержание этого изотопа в природном уране составляет всего 0.7%. Оставшаяся часть приходится на уран-238. Поскольку химические свойства изотопов абсолютно одинаковы, для выделения урана-235 из природного урана необходимо осуществление достаточно сложного процесса разделения изотопов. В результате может быть получен высокообогащенный уран, содержащий около 94% урана-235, который пригоден для использования в ядерном оружии.
Делящиеся вещества могут быть получены искусственно, причем наименее сложным с практической точки зрения является получение плутония-239, образующегося в результате захвата нейтрона ядром урана-238 (и последующей цепочки радиоактивных распадов промежуточных ядер). Подобный процесс можно осуществить в ядерном реакторе, работающем на природном или слабообогащенном уране. В дальнейшем, плутоний может быть выделен из отработавшего топлива реактора в процессе химической переработки топлива, что заметно проще осуществляемого при получении оружейного урана процесса разделения изотопов.
Для создания ядерных взрывных устройств могут быть использованы и другие делящиеся вещества, например уран-233, получаемый при облучении в ядерном реакторе тория-232. Однако практическое применение нашли только уран-235 и плутоний-239, прежде всего из-за относительной простоты получения этих материалов.
Возможность практического использования выделяющейся при делении ядер энергии обусловлена тем, что реакция деления может иметь цепной, самоподдерживающийся характер. В каждом акте деления образуется примерно два вторичных нейтрона, которые, будучи захвачены ядрами делящегося вещества, могут вызвать их деление, в свою очередь приводящее к образованию еще большего количества нейтронов. При создании специальных условий количество нейтронов, а следовательно и актов деления, растет от поколения к поколению.
Взрыв первого ядерного взрывного устройства был произведен США 16 июля 1945 г. в Аламогордо, штат Нью - Мексико. Устройство представляло собой плутониевую бомбу, в которой для создания критичности был использован направленный взрыв. Мощность взрыва составила около 20 кт. В СССР взрыв первого ядерного взрывного устройства, аналогичного американскому, был произведен 29 августа 1949 г.