Даже локальное применение ядерного оружия скажется на состоянии всей планеты. Американские геофизики и геохимики построили детальную модель того, что ожидает нас в случае, если Пакистан и Индия не смогут договориться о статусе Кашмира или степени ответственности за очередной теракт сепаратистов. Результаты получились впечатляющими и пугающими.

Майкл Миллз и его коллеги из университетов Колорадо и Калифорнии учли современную геополитическую обстановку и модные экологические веяния. Они решили сосредоточиться на локальном ядерном конфликте и описали его последствия для биосферы гораздо подробнее. Поскольку всевозможные атмосферные и иные процессы в голове держать более не приходилось - эту работу взял на себя «мозговой протез», компьютер, - им удалось учесть гораздо больше физических и химических явлений при построении своей модели. И некоторые из тех, которыми пренебрегли прежние исследователи, оказались очень важными.

Гипотетический конфликт, последствия которого просчитали американцы, произошёл в субтропиках северного полушария Земли, на севере полуострова Индостан. Впрочем, поскольку основа работы - изучение атмосферной циркуляции, результаты применимы и в случае, если грибы ядерных взрывов поднимутся над Северной Кореей, Ираном или Израилем, расположенными немногим севернее.

Компьютерное моделирование показало, что ядерная война такого рода с использованием примерно сотни бомб, по мощности не превосходящих 15-килотонного «малыша», сброшенного на Хиросиму, приведет к непоправимым последствиям для биосферы.

Согласно расчетам, такого конфликта будет вполне достаточно для создания глобальной озоновой дыры, угрожающей всему человечеству и способной повергнуть окружающую среду в хаос на десятилетия.

Конечно, это не масштабы ядерной зимы, но не стоит забывать, что и суммарный арсенал на полуострове Индостан в разы уступает сверхдержавам времен холодной войны. Правда, это по официальным данным, доступным ученым.

Конечно, люди взрывали и бомбы мощностью по 50 Мт, и к глобальным последствиям для озонового слоя это не приводило. Тем не менее, такие взрывы происходили под землёй, под водой или на удалённых полигонах, где разрушать было нечего. При поражении «живых» территорий ситуация кардинально меняется.

К описанному ещё Саганом пылевому эффекту добавятся многочисленные пожары лесов и городов, остановить которые будет невозможно. В результате облако из 5 миллионов тонн сажи поднимется на десятки километров в стратосферу. Эта сажа выступит в роли своеобразного абсорбента, поглощающего солнечную радиацию. Только в отличие от активированного угля, связывающего токсины при приеме внутрь, сажа в стратосфере не будет удерживать энергию, а наоборот - приведет к нагреву окружающих газов.

В течение первого года после попадания сажи в воздух температура стратосферы будет превышать нормальную на 30-60 градусов по шкале Цельсия, ведь в нормальном состоянии эти слои солнечной энергии почти не поглощают. В результате изменится течение реакции Чепмена, напрямую осуществляющей превращение озона и одноатомного кислорода в обычный двухатомный кислород: эта реакция невероятно чувствительна к температуре.

Ситуация усугубится постоянной тепловой подпиткой снизу - энергия пожаров будет передаваться с помощью дыма. Который, безусловно, не улучшит положения защитного экрана планеты. В атмосферу поднимется огромное число оксидов азота, работающих в качестве мощнейших катализаторов для этой реакции (NO+O 3 -> NO 2 + O 2 , за которым следует NO 2 + O 2 -> NO+ O 2).

Результат - существенное разрушение озонового слоя.

Вопреки расчётам двадцатилетней давности, предсказывавшим 20%-ное сокращение озоновой защиты лишь в случае глобального конфликта (6,5 Гт в тротиловом эквиваленте) и зарастание озоновой дыры в течение нескольких лет, у Миллза и его коллег получилось, что даже 1,5 Мт, сброшенных на города, и следующих за ними пожаров хватит, чтобы озоновый слой в среднем по Земле сократился на 30%, а в отдельных районах - в 3-4 раза. При этом восстановление до исходного состояния займёт десятилетия.

Модельное изменение средней по параллели толщины озонового слоя в результате гипотетического ядерного конфликта Индии и Пакистана в зависимости от широты (по оси ординат) и времени (по оси абсцисс). // PNAS (2008)/«Газета.Ru»

Эффект почувствуют жители всей планеты. Например, в средних широтах истончение будет достигать до 40% от нынешнего состояния, что незамедлительно скажется на здоровье людей и всех экосистемах. Меньше всего повезёт жителям высоких широт, в первую очередь, арктических (взрывы по сценарию происходят в северных субтропиках). Здесь сокращение будет ещё значительнее - от 50% до 70%. Эффект продлится не меньше пяти лет, но и после них, по мнению ученых, мы продолжим считать потери еще лет пять.

Это не первый подход к оценке эффекта небольших, по меркам военных, локальных ядерных конфликтов. В других вариантах ядерной осени первостепенная роль отдавалась лучевому и тепловому поражению экосистем, выпадению кислотных осадков и другое.

«Ошибка предыдущих работ в том, что они не учли эффект дыма и нагревание стратосферы», — пояснил разницу Миллз.

Увеличение радиационного фона незамедлительно скажется на водных экосистемах - амфибиях, рыбах и головоногих, а главное - на жизни фитопланктона. Если повреждающий эффект ультрафиолета на все эти организмы уже доказан, то действие на сообщество в целом ещё предстоит выяснить.

Человечеству же это грозит, по примерным оценкам, увеличением распространенности рака кожи, пока мало поддающегося лечению, в три раза.

И это без учёта выброса химических и радиоактивных веществ в результате самого ядерного конфликта.

Физики, смоделировавшие кризис, не удержались от комментариев ситуации с ядерным оружием - в своей работе они учли сто 15-килотонных взрывов, в то время как это лишь 0,03%, то есть 1/3000 от всего арсенала планеты. Ещё больший трепет может вызвать подробное ознакомление с работой учёных, опубликованной в последнем номере Proceedings of the National Academy of Sciences.

Причин разрушения зданий много. В первую очередь в сейсмоопасных районах - это землетрясения. Кроме того, взрывы (например, бытового газа), ветры большой силы (ураганы, смерчи), селевые потоки, оползни, ошибки строителей, провалы грунта, ветхость здания.

Многоэтажное здание - это сложное инженерное сооружение. При его серьёзных разрушениях выходят из строя все жизнеобеспечивающие системы: разрушаются трубы, нарушается водо- и газоснабжение, рвутся электропровода. Разрушения могут происходить очень быстро, а иногда в течение нескольких часов - в этом случае есть возможность спасти людей и имущество.

Что делать в случаях опасности разрушения здания при землетрясении?

• При первых толчках начинают раскачиваться люстры, дрожит мебель, дребезжат окна, а увидев на стенах первые трещины, немедленно выходи на улицу.
• Если ты живёшь выше второго этажа и нет возможности выйти из здания, устройся в наиболее безопасном месте - в проёме капитальной стены, или углу, образованном капитальными стенами. Не стой у окон, дверей, лестниц, не оставайся в угловых комнатах.
• Для того чтобы защититься от падающих обломков конструкций, стёкол и других предметов, спрячься под кровать, стол, под парту (в школе), закрыв голову руками.
• Как только прекратятся толчки, быстро выходи на улицу. (Толчки могут повториться.) Помни: нельзя пользоваться лифтом, касаться проводов, зажигать огонь.
• Если оказался в завале, успокойся. Внимательно осмотрись, нет ли пустот и притоков свежего воздуха. Старайся не задеть обломки, т. к. можно вызвать их обрушение. Помоги тем, кто придёт тебе на помощь: подай голос, постучи по трубам и батареям, чтобы тебя услышали. У спасателей есть «час тишины», когда машины и специальное оборудование для разбора завалов прекращают свою работу. В это время спасатели начинают прислушиваться к голосам о помощи, стукам и с помощью обученных собак и приборов ведут усиленный поиск.

На заметку

Если ты живёшь в сейсмически опасном районе, то тебе надо быть особо внимательным. Люди давно знают, что домашние животные могут предчувствовать землетрясение. Накануне они ведут себя необычно беспокойно: мечутся, беспричинно кричат, бывают неожиданно агрессивны. Кошки выносят из дома своих котят, и если их вернуть, то вновь выносят. Собаки скулят, жмутся к хозяевам, пытаются покинуть помещение. Были случаи, когда собаки выносили детей из дома. Поведение диких животных тоже становится необычным: крысы и другие грызуны оставляют свои укрытия, собираются в стаи и уходят. Муравьи за несколько часов до толчка покидают муравейники, захватив куколок. Предвестниками землетрясения могут быть и другие, необычные для человека явления - столбы света, светящиеся шары, голубоватое свечение в домах и т. д. Происходит это в результате высвобождения из разрывов горных пород электрически заряженных газов.

Вопросы

1. Какие природные явления могут вызвать разрушения зданий?
2. Вспомни, что такое техногенные аварии. Какие техногенные причины могут привести к разрушению здания?
3. К каким последствиям и бедам может привести разрушение здания?
4. Как мы можем сберечь от разрушения здание, в котором живём?

Задания

1. Используя дополнительные источники информации, выясни, в каких районах России возможны землетрясения. Перечисли их.
2. Подготовь небольшое сообщение о мужестве спасателей при ликвидации последствий землетрясений.

В июне 2011 г. группа «Сплин» во главе со своим лидером выступила на фестивале «Рок над Волгой». Корреспондент «Новых Известий» поинтересовался у Александра ВАСИЛЬЕВА о том, почему он отпускает своих музыкантов в другие группы и что для него важнее – быть поэтом или гражданином? – Александр, у вас не было желания присоединиться к своим коллегам-музыкантам – Андрею Макаревичу, Алексею Кортневу, когда они встречались в рок-кафе с президентом России?

– Во-первых, нас туда не позвали. Во-вторых, на тот момент я не чувствовал в себе никаких сил идти на эту встречу, потому что ничего не мог сказать толкового, ясного и полезного. Сейчас, может, ощущаю себя более уверенным, но не настолько, чтобы говорить «тет-а-тет» с первым лицом страны. Если уж ты идешь к президенту страны, то надо вести беседу на таком языке и с такими аргументами, чтобы это послужило на благо народу, а не было бы пустой болтовней. Для такого разговора надо дорасти – а я еще юнец. Не муж и не гражданин, но, надеюсь, что поэт.

– Кто для вас важнее – поэт или гражданин?

– Поэт, который еще и гражданин Земли. У нас же понимается только некрасовское: гражданин только этой страны, а если ты Америку, например, любишь, – то ты тварь последняя. Это ужасно!

– В ваших песнях часто звучит резкий, бескомпромиссный тон, вы и в жизни похожи на вашего любимого поэта Маяковского?

– По-разному бывает. Иногда лирика «прет», а иногда все так угловато, рублено, как у Маяковского. Жизнь предлагает нам разные ритмы. У меня все очень изменчиво. Загораюсь одной песней, а потом она тускнеет, и появляется новая. Если человек говорит, что любит, когда его качает и сшибает, о каком одном ритме можно говорить?

– В работе для вас что важнее – процесс или результат?

– Трудно сказать. Например, запись альбома напоминает водоворот – вы пишете, пишете, репетируете, репетируете... И в какой-то момент понимаете, что находитесь на краю водоворота, и вас начинает затягивать в студию. И раз – альбом готов. Правда, всегда надо брать паузу – чтобы все устаканилось, чтобы можно было оценить трезво – что ты понаписал.

– Чего вы не можете допустить в своем творчестве, какие темы или выражения?

– Песни с матом у нас есть, как вы знаете. Но после рождения сына я стал беречь уши детей. Нельзя петь о том, что может способствовать какому-либо разрушению. Лучше быть на нуле и ничего не делать, но только не разрушать, не участвовать в безобразиях. От нуля до бесконечности – это мой путь...

– Сын музыкален?

– Что-то напевает. Но интерес пока проявляет к арифметике и чтению.

– У вас есть песня «Сын», и там так возвышенно и трагично вы поете об осени…

– А больше всего люблю весну. Мне хочется петь, выступать, общаться. Весна прогоняет питерский сплин.

– До сих пор утверждаете, что «сплин – когда ты один»?

– Сплин – когда ты спокойно отпускаешь своих музыкантов играть в другие группы. Это замечательно, когда человек отдыхает без нас, а когда скучает, то возвращается, и всегда есть радость от встречи. Например, нашего барабанщика забирал к себе Борис Гребенщиков, чтобы тот сыграл с «Аквариумом» три концерта.

– Как вы познакомились с БГ?

– Мы ехали в одном трамвае вдоль берега Персидского залива.

– Вы «законченный» рокер или не все так однозначно?

– Дело не в роке и не в жанрах, а в том космическом пространстве, частью которого ты себя ощущаешь. И если видишь, что какой-то автор в своей книге, картине или песне ощущает примерно то же самое, то он становится тебе братом. Это примерно как с Гарри Поттером: когда все волшебники жили среди людей, но люди не знали, что они волшебники.

– «Сплин» много поет о героях фильмов и кинорежиссерах, например «Бонни и Клайд», «Феллини». А какой фильм у вас любимый?

– «Скромное обаяние буржуазии» Луиса Буньюэля. Жду не дождусь, когда подрастет мой сын, чтобы показать ему этот шедевр.

Снижение расхода хладагента. Может возникнуть из-за отказа средств автоматизации технологического процесса или ошибок обслуживающего персонала. Приводит к уменьшению теплоотбора, увеличению температуры перерабатываемого материала, и, как следствие термическому его разложению с выделением вредных веществ в воздух.

Несвоевременная замена фильтрующих сеток. Может привести к возрастанию давления внутри экструдера выше допустимого и, либо к остановке и перегреву мотора с последующим возможным возникновением пожара, либо к разрушению корпуса экструдера

• Отсутствие или несвоевременное проведение ремонтно-профилактических работ. Может привести к разрушению оборудования с возможным травмированием рабочих и возникновением пожара. Выводы по разделу

В разделе проекта "Охрана труда" были произведены расчеты категории помещения по взрывопожарной и пожарной безопасности. Категория помещений цеха – В2, склада – В1

Изучены токсикологические свойства веществ, выбраны необходимые средства индивидуальной защиты, разработаны рекомендации на случай отравления персонала.

Рассмотрены микроклиматические условия на предприятии, описаны системы отопления и вентиляции, рассчитано необходимое количество и тип осветительных устройств.

Рассмотрена безопасность производственного процесса, даны рекомендации по предотвращению травм и несчастных случаев на производстве.

6 Экологическая Безопасность

В современном мире очень остро стоит вопрос влияния человеческой деятельности на природу и окружающую среду. В результате непродуманной хозяйственной деятельности устойчивость биосферы была нарушена и на сегодняшний день человечество стоит перед лицом глобальных экологических проблем, таких, как загрязнение воздуха и связанное с ним глобальное потепление, загрязнение почв, загрязнение рек.

Человечество обязано нести ответственность за совершаемые действия, поэтому если мы хотим сохранить нашу планету пригодной для жизни для будущих поколений, мы должны серьезно подходить к вопросам загрязнения окружающей среды.

При проектировании любого современного предприятия необходимо учитывать вредное влияние на окружающую среду, которое оно может оказывать, чтобы уменьшить и компенсировать неблагоприятные последствия деятельности этого предприятия.

Задача этой части проекта – оценить неблагоприятное влияние проектируемого предприятия на окружающую среду, рассчитать допустимые пределы этого воздействия и разработать рекомендации по его сокращению.

6.1 Промышленные выбросы в атмосферу

Для оценки выбросов в атмосферу пользуются значениями среднесуточной и максимальной разовой ПДК, а также значением предельно допустимого выброса. ПДК – справочные значения, ПДВ – параметр, рассчитываемый исходя из ПДК, класса опасности вещества, расстояния до населенных пунктов и других объектов промышленности.

ПДКсс (среднесуточная) – это среднесуточная предельно допустимая концентрациявредного вещества ввоздухенаселённых мест в мг/м³. Эта концентрация не должна оказывать прямого или косвенного вредного воздействия на организм человека в условиях неопределённо долгого круглосуточного вдыхания.

ПДКмр (максимальная разовая) – концентрация вредного вещества в воздухе населенных мест, не вызывающая при вдыхании в течение 20 минут рефлекторных (в том числе субсенсорных) реакций в организме человека.

Сведения о выбросах, образующихся в проектируемом производстве, приведены в таблице 6.1

Так как процентное содержание газообразных продуктов нам неизвестно, предположим, что каждый из возможных механизмов реакции термоокисления полиэтилена реализуется с одинаковой вероятностью.

(CH 2 -CH 2) n +0,5nO 2 =nC 2 H 4 O

(CH 2 -CH 2) n +nO 2 =2nCH 2 O

(CH 2 -CH 2) n +nO 2 =nCH 3 COOH

(CH 2 -CH 2) n + nO 2 =2nCO+2nH 2 0

Потери полиэтилена на термическое разложение составляют 900 грамм с тонны, как видно из расчета 2.7

Если предположить, что по каждому из механизмов разлагается х моль ПЭВД, то массы продуктов, соответственно, будут 44х, 44х, 60х, 56х, массы затрачиваемого кислорода – 8х, 16х, 16х, 16х. Массы разлагаемого по каждой из реакций ПЭВД 36х, 30х, 44х, 40х, суммарная – 150х. Таким образом, х=6г/тонны

С каждой тонны будет следующее выделение газообразных продуктов

Ацетальдегид и формальдегид по 264 г/тонны

Уксусная кислота – 360 г/тонны, угарный газ – 336 г/тонны. Теперь, зная выпуск продукции в 1710 т/год, мы можем найти годичные выбросы.

Промышленной пыли содержится 0,5% от массы сырья, т.е, 8,55 тонн/год. Примем, что половина из неё выбрасывается в воздух, половина оседает в производственном помещении и удаляется оттуда во время уборки в качестве твердых отходов

Таблица 6.1 –Выбросы проектируемого производства

В соответствии с ГОСТ 17.2.3.02-78 для каждого источника загрязнения атмосферы устанавливается предельно допустимый выброс, при условии, что выбросы вредных веществ от данного источника или совокупности источников для данного населенного пункта с учётом развития действующих и проектируемых промышленных предприятий и рассеивания вредных веществ в атмосферу не создадут приземную концентрацию вредных веществ, превышающую ПДК для населения с учётом фоновой концентрации, а также для растительного и животного мира, даже в тех точках, где в приземной атмосфере создаются максимальные концентрации.