Большинство физических факторов внешней среды, во взаимодействии с которыми эволюционировал человеческий организм, имеют электромагнитную природу.

Хорошо известно, что возле быстро текущей воды воздух освежает и бодрит. В нем много отрицательных ионов. По этой же причине нам представляется чистым и освежающим воздух после грозы.

Наоборот, воздух в тесных помещениях с обилием разного рода электромагнитных приборов насыщен положительными ионами. Даже сравнительно непродолжительное нахождение в таком помещении приводит к заторможенности, сонливости, головокружениям и головным болям. Аналогичная картина наблюдается в ветреную погоду, в пыльные и влажные дни. Специалисты в области экологической медицины считают, что отрицательные ионы положительно влияют на здоровье, а положительные - негативно.

Изменения погоды не одинаково сказываются на самочувствии разных людей. У здорового человека при изменении погоды происходит своевременное подстраивание физиологических процессов в организме к изменившимся условиям внешней среды. В результате усиливается защитная реакция и здоровые люди практически не ощущают отрицательного влияния погоды.

У больного человека приспособительные реакции ослаблены, поэтому организм теряет способность быстро подстраиваться. Влияние погодных условий на самочувствие человека связано также с возрастом и индивидуальной восприимчивостью организма[1].

2. Негативные факторы в системе "человек - среда обитания

Создавая техносферу, человек стремиться к повышению комфортности среды обитания, к обеспечению защиты от естественных негативных воздействий. Всё это благоприятно отразилось на условиях жизни и в совокупности с другими факторами сказалось на продолжительности жизни людей.

Однако, биосфера во многих регионах нашей планеты стала активно замещаться техносферой. Человек и окружающая его среда гармонично взаимодействуют и развиваются лишь в условиях, когда потоки энергии, вещества и информация находятся в пределах, благоприятно воспринимаемых человеком и природной средой. Любое превышение привычных уровней потоков сопровождается негативными воздействиями на человека и (или) природную среду.

В естественных условиях такие изменения наблюдаются при изменении климата и стихийных явлениях.

В условиях техносферы негативные воздействия обусловлены элементами техносферы (машины, механизмы, оборудование, инструмент, сооружения и т.п.) и действиями человека.

Существует ряд характерных состояний взаимодействия в системе "человек-среда обитания":

- комфортное (оптимальное), когда потоки соответствуют оптимальным условиям взаимодействия (создают оптимальные условия деятельности и отдыха; предпосылки для проявления наивысшей работоспособности, гарантии сохранения здоровья и среды обитания);

- допустимое, когда потоки не оказывают негативного влияния на здоровье, но приводят к дискомфорту, снижая эффективность деятельности;

- опасное, когда потоки превышают допустимые уровни и оказывают негативное воздействие на здоровье человека, вызывая заболевания, и (или) приводят к деградации природной среды;

- чрезвычайно опасное, когда потоки высоких уровней за короткий период времени могут нанести травму, привести человека к летальному исходу, вызвать разрушения в природной среде.

Взаимодействие человека со средой обитания может быть позитивным или негативным, характер взаимодействия определяют потоки веществ, энергий, информаций.

Из четырёх состояний, перечисленных выше, лишь первые два (комфортное и допустимое) соответствуют позитивным условиям жизнедеятельности, а опасное и чрезвычайно опасное - недопустимы для процессов жизнедеятельности, человека, сохранения и развития природной среды.

Результат взаимодействия человека со средой обитания может измениться в весьма широких пределах: от позитивного до катастрофического, сопровождающегося гибелью людей и разрушением компонент среды обитания.

Определяют негативный результат взаимодействия - негативные воздействия (опасности), внезапно возникающие, периодически или постоянно действующие в системе "человек-среда обитания".

На ранних стадиях своего развития человек непрерывно испытывал воздействие негативных факторов естественного происхождения. В условиях современного мира к естественным прибавились многочисленные факторы техногенного происхождения: вибрация, шум, повышенная концентрация токсичных веществ в воздухе, водоёме, почве, электромагнитные поля, ионизирующие излучения и пр.

Антропогенные опасности во многом определяются наличием отходов, неизбежно возникающих при любом виде деятельности человека в соответствии с законом о неустранимости отходов. Отходы сопровождают работу промышленного и сельскохозяйственного производства, средств транспорта, жизнь людей и животных, поступая в окружающую среду в виде выбросов в атмосферу, сбросов в водоёмы, производственного и бытового мусора, потоков механической, тепловой, электромагнитной энергии и т.п.

В настоящее время перечень реально действующих негативных факторов насчитывает более 100 видов. К наиболее распространённым и обладающим достаточно высокими концентрациями или энергетическими уровнями относятся факторы:

- запыленность и загазованность воздуха;

- шум и вибрация;

- электромагнитные поля и излучения;

- искомфортный микроклимат (метеоусловия);

- недостаточность освещения;

- монотонность трудовой деятельности;

- тяжёлый ручной труд и др.

Например, на предприятиях бытового обслуживания населения Брянской области источниками загрязнения воздушной среды является технологическое оборудование швейного и трикотажного производства (раскрой тканей, изготовление изделий), сосуды с клеями, растворами и нитрокрасками, а также изделия, на которые они наносятся в обувном производстве, в мебельном производстве; оборудование химчисток, использующие токсичные растворители (трихлорэтилен, перхлорэтилен); промывочные ванны участков, мастерских по ремонту бытовой техники и т.д. В зависимости от степени токсичности, концентрации и времени действия веществ их действие может привести к острому отравлению (например, формальдегидом) или к профзаболеваниям органов дыхания (от паров растворителей) или кожи (при работе с лаками, красками на предприятиях по ремонту мебели).

На хлебопекарных, сахарных и других производствах пищевой промышленности Брянской области могут возникать профессиональные заболевания и отравления при работе с аммиаком, серной кислотой, этиловым спиртом, мучной пылью, пылью извести, зерном, сернистым газом, окислами азота. Все перечисленные факторы могут быть при выполнении следующих работ: ремонт холодильных установок, обслуживание бродильных цехов, зерноочистительных машин, работа в топочном отделении, в хлебопекарном, макаронном, кондитерском цехах и т.п. Источником взрывоопасности являются сахарные заводы.

На автотранспортных предприятиях наиболее часто встречаются следующие вредные вещества: акролеин, окись углерода, бензопирен, окислы азота (в токсичных выбросах двигателей внутреннего сгорания), ацетон (выделяется при окрасочных работах); бензин, метанол (растворитель лаков, красок), свинец (при пайке радиаторов и бензобаков, при ремонте аккумуляторных пластин); тетраэтилсвинец (входит в состав этиловой жидкости, используемой в качестве антидетонатора); щёлочи (используют при обезжиривании деталей); кислоты (применяют в аккумуляторном производстве); эпоксидные смолы (являются основой эпоксидных клеев) и др. Пыли выделяются при ежедневном обслуживании автомобилей, с обработкой металла, разборкой автомобилей и агрегатов, с окрасочных работ и др. технических процессов. В зависимости от характера вдыхаемой пыли развиваются различные виды пневмоканиозов: сидероз (вдыхание железосодержащей пыли); алюмилискоз (алюминеевая пыль); силикоз (пыль с двуокисью кремния). От вдыхания пыли и паров меди, цинка, магния при термической обработке, в кузнечном и сварочном участках может возникнуть металлическая лихорадка[2].

3. Классификация негативных факторов

Таксономия - это наука о классификации и систематизации сложных явлений, понятий, объектов. Таксономия - это классификация опасностей.

Выделяют следующие классификационные группировки:

- по природе происхождения - природные, техногенные, антропогенные, смешанные;

- по времени проявления отрицательных последствий - импульсивные, кумулятивные;

- по локализации - в литосфере, в гидросфере, в атмосфере, в космосе;

- по вызываемым последствиям - утомление, заболевание, травмы, летальные исходы, аварии, пожары, взрывы, затопление и т.д.;

- по приносимому ущербу - социальный, технический, экономический, экологический;

- по сферам проявления - бытовая, производственная, спортивная, военная, дорожно-транспортная;

- по структуре (строению) - простые, производные;

- по характеру воздействия на человека - активные, пассивные (рис.1.3.1, 1.3.2).

В течение всей жизни человек находится под непрерывным влиянием факторов окружающей среды, благоприятных или вредных для здоровья.

Из комплекса воздействующих факторов окружающей среды выделяют природные и антропогенные. Это различие обусловлено особенностями их биологического действия на жизнедеятельность организма.

Большинство антропогенных факторов нежелательны или опасны в зависимости от величины воздействия. А присутствие природных факторов в окружающей среде, воздействие их на организм человека в оптимальных количествах жизненно необходимы. Это связано с тем, что природные факторы составляют естественный фон биосферы, обеспечивающий относительное постоянство её состава и круговорот веществ в природе, и служат основой функционирования живой материи. В случае действия природных факторов с интенсивностью, превышающей адаптационные возможности организма человека, их можно рассматривать как действие загрязнителей окружающей среды, которые могут нанести вред здоровью населения.

Опасность хранят все системы, населённые энергией, имеющие химически и биологически активные элементы. Классификация опасностей приведена на рис. 1.

Рис. 1. Классификация опасностей

Рис. 2. Опасности по характеру воздействия на человека

Одним из важнейших условий сохранения и укрепления здоровья людей является поддержание оптимального состояния физической среды обитания.

Под физической средой понимают совокупность факторов, оказывающих на организм энергетическое воздействие (механическое, термическое, электрическое, электромагнитное, радиационное и др.).

К природным относятся погодные и климатогеографические факторы: температура, влажность, скорость движения воздуха, атмосферное давление, атмосферное электричество, солнечная радиация и др.

Погодные факторы имеют значение в эпидемиологии распространения инфекционных заболеваний, воздействуют на тепловой обмен и физиологическое состояние человека. В соответствии с ритмичностью природных явлений происходят ритмические изменения биологических процессов - биоритмы (суточные, лунные, сезонные). Если режим дня человека согласован с циклами внешних условий, то это способствует жизнедеятельности и работоспособности и наоборот. Перемещение человека в новые климатические условия вызывает необходимость акклиматизации.

Неблагоприятное действие природных физических факторов усиливается при стихийных бедствиях.

К антропогенным физическим факторам относят механические, термические воздействия и воздействия других видов энергии.

Механические воздействия создаются движущимися машинами и механизмами, передвигающимися материалами, заготовками, изделиями, незащищёнными подвижными элементами оборудования, потерей равновесия и падением работающих. Они могут привести к травме и к смерти.

Неблагоприятные термические воздействия приводят к нарушению терморегуляции, перегреву и тепловому удару.

Многие производственные процессы сопровождаются шумом и вибрацией, длительное воздействие которых ведёт к тугоухости, шумовой болезни, виброболезни, нарушениям в сердечно-сосудистой системе.

Электрический ток, электрические и магнитные поля могут привести к травмам и к заболеваниям, к замыканиям, взрывам и пожарам.

Ультрафиолетовые, инфракрасные, лазерные излучения приводят к нарушениям здоровья, к снижению работоспособности. Ионизирующие излучения вызывают лучевую болезнь.

Химические факторы - это различные химические вещества, входящие в состав воздуха, воды, пыли, пищи, а также загрязнители (сбросы и выбросы предприятий).

Природные факторы, поступающие с продуктами питания, водой, воздухом, имеют важное значение для жизнедеятельности человека. К ним относятся белки, витамины, аминокислоты, углеводы, микроэлементы и др. Возможно природное загрязнение окружающей среды при извержении вулканов, действии гейзеров, при ураганах, смерчах.

Наиболее существенный вред окружающей среде наносят промышленные и сельскохозяйственные предприятия, загрязняя водную и воздушную среды пестицидами, минеральными удобрениями, красителями, тяжёлыми металлами, моющими средствами, отходами минерального и органического происхождения.

Неблагоприятный эффект от действия факторов окружающей среды усиливает алкоголь, наркотики и табакокурение. Такой же эффект может вызвать и неправильный приём лекарственных препаратов.

Наибольшую опасность химических антропогенных факторов представляет химическое оружие, основу которого составляют боевые отравляющие вещества.

Биологические факторы могут встречаться во всех средах - в воде, воздухе, почве, продуктах питания, на производстве, в быту. Их источником являются предприятия пищевой, фармацевтической промышленности, сельскохозяйственные предприятия и животноводческие комплексы, очистные сооружения.

Биологическое загрязнение включает патогенные бактерии и продукты их жизнедеятельности, биологические средства защиты растений.

В атмосферном воздухе находится много природных факторов, вызывающих аллергические реакции у человека: частицы плесени, пыльца цветов, волокна растений. В воде - фитопланктон и продукты гниения растений, загрязняющие водоёмы. Кроме указанных природных факторов следует отметить насекомых - вредителей лесного и сельского хозяйства (саранча, колорадский жук, шелкопряды и т.п.), насекомых - переносчиков инфекционных заболеваний человека и животных (комары, клещи, блохи, вши), патогенные микроорганизмы, вызывающие распространение инфекций (бактерии, вирусы, риккетсии, грибки).

Особую опасность представляет бактериологическое оружие, основанное на применении биосредств - насекомых и микроорганизмов.

Психофизиологические факторы - это физические и нервно-психические перегрузки. Физические перегрузки различают статические и динамические. Нервно-психические перегрузки подразделяют на умственное перенапряжение, перенапряжение анализаторов, монотонность труда и эмоциональные перегрузки (стресс).

Среди психофизиологических факторов, влияющих на безопасность деятельности, выделяют устойчиво и временно повышающие индивидуальную подверженность опасности.

Из факторов, устойчиво повышающих подверженность опасности, выделяют:

- особенности темперамента;

- функциональные изменения в организме;

- дефекты органов чувств;

- неудовлетворённость данным видом деятельности;

- профессиональную непригодность.

4. Опасные зоны и ситуации. Критерии безопасности

Мир опасностей в техносфере непрерывно нарастает, а методы и средства защиты от них создаются и совершенствуются со значительным опозданием.

Острота проблемы безопасности практически всегда оценивается по результату воздействия негативных факторов - числу жертв, материальному ущербу, при этом защитные мероприятия оказываются несвоевременными и не эффективными. Главная задача в обеспечении безопасности - анализ источников и причин возникновения опасностей, прогнозирование и оценка их воздействия в пространстве и во времени.