§ 4. Фізичні забруднювачі

Фізичні забруднювачі – це неречовинні, або параметричні небезпечні та шкідливі фактори: звуки, вібрації, електричні, магнітні, електромагнітні поля, радіоактивні випромінювання. Їх неможливо ізолювати від середовища, як наприклад речовинні, біологічні об'єкти, але їх негативну дію можна зменшити за допомогою універсальних методів захисту: часу, відстані, речовин – різноманітних екранів, спеціального одягу.

Вони, на відміну від хімічних та біологічних факторів, не викликають хімічних змін у середовищі, на яке вони діють. До цієї групи віднесені метеорологічні (температура, вологість, швидкість вітру, освітленість), бароакустичні (звук, шум, атмосферний тиск), механічні (вібрація, прискорення), електричний струм.

У побуті, для житла оптимальна температура у кімнатах, коридорах повинна становити 18-22°С, у кухні – 15, при відносній вологості 40-60%. Існує поняття «теплове забруднення». Воно розповсюджене через широке застосування теплоенергетичних пристроїв, систем опалення і навіть гідроелектростанцій, які є найбільш активними тепловими забруднювачами. Наприклад, підігріті води після охолодження атомного реактора або після виходу з турбіни теплової електростанції, охолоджуючись, підігрівають середовище – озеро, річку, ставок, в які їх скидають для наступного використання після охолодження.

Відомо, що після проходження води через електрогенератори гідроелектростанції, в залежності від її потужності, у зимовий час утворюється ополонка незамерзаючої води довжиною декілька десятків кілометрів. Так, в районі Красноярської ГЕС її довжина понад 200 км. Через це зимою тут утворюється інтенсивний туман, смог, що негативно впливає на здоров'я людей. Виникла також небезпека активного підтоплення значних територій Красноярська (Росія) – міста з більш ніж мільйонним населенням. Схожі проблеми у Дніпропетровську, Запоріжжі.

Через порушення теплового балансу водойм, на яких існують гідротехнічні спорудження, деградують, руйнуються водні біоценози, а їхнє місце займають інші, менше організовані організми, наприклад синьо-зелені водорості. Тому в Україні, згідно з «Водним кодексом», в літній період заборонено скидати у водойми стічні води, температура яких на 3°С вище навколишньої.

Теплове забруднення небезпечне насамперед для організмів із вузьким діапазоном пристосування до температурного режиму. Небезпечно воно і для людини, наприклад у виробничих (металургія), побутових (сильно натоплене і погано провітрюване помешкання), природних (тривале перебування на сонці) умовах з активним температурним режимом.

Не менш небезпечним є холод (кріофактор), який уповільнює швидкість хімічних реакцій в організмі людини – в середньому у 3 рази при зниженні на 10°С. Холодова дія така ж небезпечна, як і теплова. Перебування у некомфортних теплових умовах спочатку викликає звикання, а надалі – порушення у нервовій системі, відхилення у роботі інших внутрішніх систем, що спричиняє появу хвороб. Тому необхідно дотримуватись санітарно-гігієнічних вимог до температурного режиму у побуті, виробництві. Особливо чутливі до цих умов діти. Результати перебування у холодній воді наведені в таблиці.

Температура води, °С	Час настання, год.
	непритомності	смерті
10	0,25 – 0,5	0,25 – 1,5
10 – 12	0,5 – 1,0	1 – 2
13 – 15	2 – 4	6 – 8
16 – 18	2,5 – 4	6,5 – 8,5
19 – 21	3 – 7	9 – 10
26	12	12

З кожних 100 людей, які опинилися у крижаній воді, виживають тільки десять. Шкідливим є переохолодження за допомогою вітру. Так, після швидкості вітру 15 м/с збільшення її на кожний 1 м/с еквівалентно зниженню температури тіла на 5°С.

Випромінювання як фізичне забруднення

Випромінювання – електромагнітні (неіонізуючі), радіоактивні (іонізуючі) – мають фізичну природу походження. Проте результат їх дії на живі та неживі об'єкти вияв-ляється на хімічному рівні організму невластивими йому хімічними реакціями, змінами, що порушують природні процеси. Електромагнітні поля виникають під час роботи радіо-, телепередавачів, радіолокаторів, при проходженні електричного струму по лініях електропередач (ЛЕП) промислового або побутового призначення. Джерела електромагнітних випромінювань є і в побутовій, і у виробничій сферах. Випромінювання можуть бути природного або антропогенного походження.

Але, незалежно від походження, усі випромінювання при перевищенні гранично допустимого рівня негативно впливають на живі організми, змінюючи насамперед біохімічні властивості і склад клітин, генетичний апарат. Найбільш розповсюджені неіонізуючі небезпечні джерела випромінювань – електричне, магнітне, електромагнітне, гравітаційне поля. Але найбільш небезпечними є радіоактивні випромінювання. Це – найнебезпечніший фізико-хімічний забруднювач середовища проживання, що вкрай негативно діє на живі і неживі об'єкти.

Радіоактивні випромінювання іонізують, тобто руйнують речовини – неорганічні, органічні, клітини організму. У наш час їх широко використовують в промисловості, медицині, їх джерела – обладнання, агрегати, які є джерелами радіоактивного випромінювання. Таке обладнання застосовують для автоматичного контролю окремих технологічних операцій, визначення якості зварних з'єднань, зносу деталей. Джерелами випромінювань, що іонізують, можуть бути природні матеріали: радіоактивні руди, які містять уран, торій; радіоактивні елементи, які у незначних концентраціях входять до складу гранітів. Такі елементи містяться в так званих чорних пісках на узбережжі Азовського моря.

Джерела радіоактивних випромінювань

Усі об'єкти на поверхні землі знаходяться під впливами джерел космічного і земного радіоактивних випромінювань. Радіоактивний фон Землі визначається трьома джерелами. Перше – випромінювання від розсіяних у земній корі, ґрунті, воді, повітрі радіонуклідів, ізотопів: урану, торію, радію, плутонію, радону, калію-40 (бета-випромінювач). Надзвичайно небезпечним є радіоактивний газ радон, який постійно виділяється з радіоактивних мінералів: граніту, базальту, які використовують для спорудження будинків. Радон – надважкий газ і стікає на нижчі поверхи, підвали. Цей газ може міститися в артезіанських водах. Він у 7,5 рази важчий за повітря, повільно виділяється із земної кори і тому може утримуватися не тільки у воді, але і в багатьох будівельних матеріалах, до складу яких можуть входити радіоактивні природні мінерали – граніти, піски. Радон накопичується у помешканнях і концентрації його можуть бути у 8-12 разів більші, ніж ззовні, тому всі помешкання, особливо на нижніх поверхах, потрібно обов'язково провітрювати. У багатьох країнах існують спеціальні служби контролю за вмістом радону в помешканнях. Це природні небезпечні фактори, але тепер до них додалися антропогенні – насамперед внаслідок Чорнобильської катастрофи.

Небезпечними можуть бути і техногенні джерела випромінювань – ядерні установки (реактори атомних електростанцій (АЕС), склади атомної зброї, підприємства з переробки радіоактивних відходів, речовин), промислові прилади дозиметричного контролю, які широко використовуються у виробництві при неруйнівних методах контролю якості виробів.

Певний внесок у величину природного радіоактивного фону робить і буденна діяльність людини. Наприклад, при спаленні вугілля в домашніх пічках, що характерно для сільської місцевості, у довкілля потрапляє зола, а вона містить радіоактивні елементи: торій, уран, радій, що колись були сконцентровані рослинами, з яких утворилося це вугілля. Іноді радіоактивний фон біля таких станцій вищий, ніж біля атомних. У деяких місцях узбережжя Азовського моря, зокрема у Бердянську, Приморську після шторму концентрується пісок чорного кольору зі скляним блиском, який містить радіоактивні елементи – в основному торій. Іноді радіоактивний фон на його поверхні перевищує допустимий рівень у багато разів, що становить небезпеку для відпочиваючих. Тому треба вести дозиметричний контроль за станом пляжів і видаляти такий пісок у спеціальні сховища.

КОНТРОЛЬНІ ЗАПИТАННЯ
1. Охарактеризуйте джерела радіоактивних випромінювань.
2. Що таке радон, в чому полягає його небезпека?
3. Які шкідливі фізичні чинники можуть діяти у виробництві?
4. Як діють радіоактивні випромінювання на людину?
5. Яка роль мікроклімату у виробництві?
6. Чому перегрів і переохолодження шкідливі для людини?

Дивіться також: