Техногенные и экологические риски
Лекции по дисциплине «Техногенные системы и экологический риск» для студентов 5 курса направления Педагогическое образование с двумя профилями подготовки «Химия» и «Экология»
Покупка
Новинка
Основная коллекция
Тематика:
Общая экология
Издательство:
Московский педагогический государственный университет
Год издания: 2023
Кол-во страниц: 104
Дополнительно
Вид издания:
Учебное пособие
Уровень образования:
ВО - Бакалавриат
ISBN: 978-5-4263-1309-5
Артикул: 835002.01.99
Пособие составлено в соответствии с рабочей программой дисциплины «Техногенные системы и экологический риск» для студентов 5 курса направления Педагогическое образование с двумя профилями подготовки «Химия»
и «Экология». Содержит конспекты лекций, контрольные вопросы, тестовые задания, перечень тем для самостоятельной работы студентов, приложения.
Тематика:
ББК:
УДК:
ОКСО:
- ВО - Бакалавриат
- 44.03.01: Педагогическое образование
- ВО - Магистратура
- 05.04.06: Экология и природопользование
ГРНТИ:
Скопировать запись
Фрагмент текстового слоя документа размещен для индексирующих роботов
Министерство просвещения Российской Федерации Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования «Московский педагогический государственный университет» А. В. Лобанов, А. Ф. Степнова ТЕХНОГЕННЫЕ И ЭКОЛОГИЧЕСКИЕ РИСКИ Лекции по дисциплине «Техногенные системы и экологический риск» для студентов 5 курса направления Педагогическое образование с двумя профилями подготовки «Химия» и «Экология» МПГУ Москва • 2023
УДК 504.75.05(075.8) DOI: 10.31862/9785426313095 ББК 20.174я73-2 Л68 Рецензенты: Г. З. Казиев, доктор химических наук, профессор кафедры общей химии Института биологии и химии МПГУ; Н. А. Брагина, доктор химических наук, профессор кафедры химии и технологии биологически активных соединений, медицинской и органической химии имени Н. А. Преображенского Института тонких химических технологий им. М. В. Ломоносова РТУ МИРЭА Лобанов, Антон Валерьевич. Л68 Техногенные и экологические риски : лекции по дисциплине «Техногенные системы и экологический риск» для студентов 5 курса направления Педагогическое образование с двумя профилями подготовки «Химия» и «Экология» / А. В. Лобанов, А. Ф. Степнова. – Москва : МПГУ, 2023. – 104 с. : ил. ISBN 978-5-4263-1309-5 Пособие составлено в соответствии с рабочей программой дисциплины «Техногенные системы и экологический риск» для студентов 5 курса направления Педагогическое образование с двумя профилями подготовки «Химия» и «Экология». Содержит конспекты лекций, контрольные вопросы, тестовые задания, перечень тем для самостоятельной работы студентов, приложения. УДК 504.75.05(075.8) ББК 20.174я73-2 ISBN 978-5-4263-1309-5 © МПГУ, 2023 DOI: 10.31862/9785426313095 © Лобанов А. В., Степнова А. Ф., текст, иллюстрации, 2023
СОДЕРЖАНИЕ ПРЕДИСЛОВИЕ . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 6 ТЕМА 1. ОСНОВНЫЕ ПОНЯТИЯ ДИСЦИПЛИНЫ. ОПРЕДЕЛЕНИЕ РИСКА . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 8 Конспект лекции № 1 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 8 Контрольные вопросы . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 10 Тестовые задания . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 11 ТЕМА 2. АВАРИИ И ОПАСНЫЕ ПРОИЗВОДСТВА . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 14 Конспект лекции № 2 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 14 Контрольные вопросы . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 17 Тестовые задания . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 18 ТЕМА 3. ЗАКОНОМЕРНОСТИ РЕАЛИЗАЦИИ ОПАСНОСТИ . . . . . . . . . . 21 Конспект лекции № 3 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 21 Контрольные вопросы . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 24 Тестовые задания . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 25 ТЕМА 4. ИДЕНТИФИКАЦИЯ ОПАСНОСТИ . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 28 Конспект лекции № 4 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 28 Контрольные вопросы . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 31 Тестовые задания . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 31 ТЕМА 5. ВИДЫ РИСКА . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 35 Конспект лекции № 5 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 35 Контрольные вопросы . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 38 Тестовые задания . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 39
ТЕМА 6. КОЛИЧЕСТВЕННЫЙ АНАЛИЗ РИСКА . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 42 Конспект лекции № 6 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 42 Контрольные вопросы . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 44 Тестовые задания . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 45 ТЕМА 7. ПОДХОДЫ К ПОСТРОЕНИЮ КОНТУРОВ ИНДИВИДУАЛЬНОГО РИСКА . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 48 Конспект лекции № 7 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 48 Контрольные вопросы . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 52 Тестовые задания . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 52 ТЕМА 8. ОБЕСПЕЧЕНИЕ ПРОМЫШЛЕННОЙ И ЭКОЛОГИЧЕСКОЙ БЕЗОПАСНОСТИ . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 56 Конспект лекции № 8 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 56 Контрольные вопросы . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 59 Тестовые задания . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 59 ТЕМА 9. ТОКСИЧЕСКИЙ ПОТЕНЦИАЛ: ОПАСНЫЕ ХИМИЧЕСКИЕ ВЕЩЕСТВА . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 63 Конспект лекции № 9 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 63 Контрольные вопросы . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 66 Тестовые задания . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 67 ТЕМА 10. ТЕХНОГЕННЫЕ РАСТВОРИТЕЛИ, ЛЕКАРСТВА, ОТРАВЛЯЮЩИЕ ВЕЩЕСТВА . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 70 Конспект лекции № 10 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 70 Контрольные вопросы . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 73 Тестовые задания . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 74 ЗАДАНИЯ ДЛЯ САМОСТОЯТЕЛЬНОЙ РАБОТЫ . . . . . . . . . . . . . 77 Темы для углубленной проработки . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 77 Темы практических заданий . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 79 Темы для рефератов . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 81
ОТВЕТЫ НА ТЕСТОВЫЕ ЗАДАНИЯ . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 94 ПРИЛОЖЕНИЯ . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 96 Приложение 1 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 96 Приложение 2 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 99 РЕКОМЕНДОВАННАЯ ЛИТЕРАТУРА . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 100
ПРЕДИСЛОВИЕ В обеспечении устойчивого развития общества основная роль отводится вопросам промышленной безопасности и теории рисков. Техногенные объекты, ставшие неотъемлемой частью окружающей среды, представляют реальную или скрытую опасность в связи с тем, что в их работе в том или ином масштабе хранятся, производятся, перерабатываются или утилизируются химические вещества. Химическая опасность может проявляться как в виде токсического потенциала, в котором реализуются химические воздействия веществ, отравления, заражения, так и в виде энергетического потенциала, к которому относятся пожары, взрывы, повреждения. В связи с этим крайне необходимо получение студентами ключевых компетенций, необходимых для умения минимизировать техногенные и экологические риски, а также организовывать максимально безопасное взаимодействие человека с объектами техносферы. Основной целью курса является подготовка студентов в области промышленной экологии, способных на основе оценки различных типов рисков риска определять степень угрозы, анализировать опасность техногенных объектов и уязвимость элементов окружающей среды, а также прогнозировать последствия техногенного воздействия на биосферу, снижать это воздействие и разрабатывать перечень мероприятий для ликвидации последствий чрезвычайных ситуаций. Учебное пособие включает в себя основные разделы на следующие темы: определение риска, аварии и опасные производства, закономерности реализации опасности, идентификация опасности, виды риска, количественный анализ риска, подходы к построению контуров индивидуального риска, обеспечение промышленной и экологической безопасности, токсический потенциал: опасные химические вещества, техногенные растворители, лекарства, отравляющие вещества. Каждый раздел оканчивается контрольными вопросами проверки знаний и самоконтроля, а также тестовыми
Предисловие заданиями. Правильность выполнения тестов можно контролировать с помощью ответов, приведенных в конце пособия. Изучение курса возможно углубить или дополнить. С этой целью пособие содержит задания для самостоятельной или домашней работы, включая блоки тем для углубленной проработки, перечень практических заданий и список тем рефератов.
ТЕМА 1. ОСНОВНЫЕ ПОНЯТИЯ ДИСЦИПЛИНЫ. ОПРЕДЕЛЕНИЕ РИСКА КОНСПЕКТ ЛЕКЦИИ № 1 Риск – количественный критерий оценки безопасности, позволяющий получить универсальную шкалу для сравнения опасностей различного происхождения. Формула оценки риска представляет собой произведения «частоты риска» и «ущерба от риска», суммированные по количеству случаев. Понятие риска позволяет: 1) исследовать причинно-следственный механизм возникновения аварий и спрогнозировать их частоту; 2) учесть влияние технологических, региональных и других особенностей на характер и масштаб аварий; 3) оптимизировать подходы по повышению безопасности объекта. Существуют два типа рисков: реальные и потенциальные. Основные области приложения теории риска: 1. Поддержка и принятие решений по выбору схем и приемов для обеспечения уровня безопасности. 2. Поддержка и принятие решений по размещению техногенных объектов. 3. Разработка планов по обеспечению безопасности в случае чрезвычайной ситуации (ЧС). Схема действий при анализе риска: 1. Определение конкретных целей и задач анализа. 2. Анализ технологической специфики объекта. 3. Идентификация опасностей и аварий. 4. Оценка частоты аварий. 5. Оценка последствий.
Тема 1. Основные понятия дисциплины. Определение риска 6. Оценка собственно риска при суммарном учете последствий. 7. Управление риском для обеспечения безопасности. Химическая безопасность – совокупность свойств объектов окружающей среды (ОС), при которых с учетом экономических и социальных факторов и обоснованных нагрузок химических веществ удерживается на низком, минимально возможном уровне риск возникновения аварий и исключаются последствия воздействий этих веществ на ОС и человека. Система обеспечения безопасности опирается на анализ и управление рисками. Опасность – явления (процессы, действия, условия), которые могут нанести ущерб здоровью людей, ОС и материальным объектам (заводам, зданиям и т.п.). Опасности химического профиля связаны с наличием токсического (отравления) и/или энергетического (пожары, взрывы) потенциалов. ТХВ – токсичные химические вещества. ХОО – химически опасный объект. ХТО – химико-технологический объект. Химическая опасность существует и при нормальном режиме эксплуатации объектов и, кроме того, может иметь как локальный, так и отдаленный характер. Существует огромное разнообразие путей распространения химических веществ, что создает проблему при прогнозировании риска. Техногенный объект – совокупность элементов, находящихся на расстоянии 500 м и входящих в единый технологический комплекс. Химический объект – объект техносферы, где образуются, хранятся, используются или уничтожаются ТХВ. ХОО – объект техносферы, при авариях на котором может произойти отравление людей или заражение ОС. ХТО – химико-технологический объект, а именно ХОО, на котором используются опасные химические вещества. В составе любого ХТО всегда присутствуют три основных участка (блока): I. Основные технологические блоки. II. Вспомогательные блоки. III. Участки общего назначения.
А. В. Лобанов, А. Ф. Степнова. ТЕХНОГЕННЫЕ И ЭКОЛОГИЧЕСКИЕ РИСКИ Особенности ХТО: 1) большой оборот веществ; 2) большое разнообразие химических веществ; 3) недостаточная изученность свойств некоторых веществ; 4) автоматизированные системы (их сбои вносят вклад в опасность при работе техногенных объектов). ОХТ – опасные химические технологии. Группы ОХТ: 1. Переработка и получение токсичных веществ. 2. Переработка и получение взрывообразных веществ. 3. Процессы, протекающие с большой скоростью. 4. Смешанные процессы. Автоматическая система защиты – наиболее надежное средство предотвращения экологической опасности. Технологические методы (приемы) снижения опасности: 1) технологический регламент; 2) инженерная сфера (повышенная надежность оборудования, технологическая оптимизация устройств, система менеджмента, организация действий в ЧС, планирование и контроль). КОНТРОЛЬНЫЕ ВОПРОСЫ 1. Как осуществляется анализ риска? 2. Что представляют из себя потенциалы химической опасности? 3. Приведите основные направления инженерной сферы обеспечения химической безопасности. 4. Охарактеризуйте области приложения теории риска. 5. Дайте развернутое определение понятию опасность. 6. Что такое токсический потенциал химической опасности? 7. Приведите определение понятию химическая безопасность. 8. Что такое химически опасный объект? 9. Какие виды риска выделяют? 10. Что такое химико-технологический объект? 11. Представьте основные группы опасных химических технологий. 12. Опишите схему анализа риска.