VIŠEKRITERIJUMSKA OPTIMIZACIJA ZAŠTITE U OKVIRU EKO- BEZBEDNSTI URBANE SREDINE

Transcription

1 VIŠEKRITERIJUMSKA OPTIMIZACIJA ZAŠTITE U OKVIRU EKO- BEZBEDNSTI URBANE SREDINE MULTI CRITERIA OF OPTIMIZATION OF PROTECTION IN THE BOUNDARIES OF ECO-SECURITY IN THE SUBURBAN AREAS Prof. dr Rade Biočanin 1, prof. dr Stjepan Panić 2 1-Panevropski univerzitet APEIRON Banja Luka, 2-Visoka poslovno-tehnička škola Užice Rezime: Od momenta kada je pra čovek počeo da održava vatru i koristi je za zadovoljavanje svojih potreba, pa sve do danas, čovečanstvo tehničko-tehnološki i vojno rapidno napreduje, ugrožavajući istovremeno celokupni ekosistem na planeti Zemlji. Gomilanje opasnih zagađivača i sve opasnijeg otpada u urbanim sredinama predstavlja krupan civilizacijski problem sa više aspekata: komunalnog, ekološkog, sanitarnog, hidrogeološkog, energetskog i sl. Razvojem gradova i industrije, kao i porastom broja stanovnika i standarda, dolazi do porasta svih vrsta potrošnje, a posledica toga je uvećanje količine zagađivača radne i životne sredine, kojima je potrebno kontrolisano upravljati i odlagati. Radiološki, hemijski i biološki zagađivaći su veoma složene supstance i heterogena jedinjenja, smeše i materijali, koji se javljaju u aerosolnom, gasovitom, parnom, tečnom i u čvrstom agregatnom stanju, a koji nastaju kao rezultat čovekovog življenja i privređivanja. Veliki broj vrsta tih materija može da značajno naruši životnu sredinu za duži vremenski period, sa velikim posledicama za život i zdravlje stanovništva. Zagađenje, kontaminacija i degradacija radne i životne sredine i uticaj na zdravlje ljudi, životinja i biljaka se prati, procenjuje, što će biti dugoročan zadatak i posao, pre svega, stručnog kadra. Sistem monitoringa (procena praćenja kvaliteta vazduha, hrane i vode) još uvek nije kompatabilan, na potrebnom nivou i različite su metode i postupci uzorkovanja, laboratorijske analize i kontrole. Cilj ovog rada je upravo u aktuelizovanju problematike i davanju predloga za zaštitu i unapređenje radne i životne sredine u sistemu bezbednosti, zdravlja i kvaliteta života. Ključne reči: životna sredina, saobraćaj, NHB udesi, opasne materije, transport, kontaminacija, rizik, ekobezbednost, monitoring, NHB zaštita, mobilni sistem. Uvod Posledice po radnu i životnu sredinu zbog ratnih dejstava, tehničko-tehnoloških katastrofa, udesa, terorizma a i prirodnih pojava se manifestuju na globalnom, regionalnom i lokalnom nivou, a imaju uticaja i na promene u ekosistemu i to u vidu trenutne-direktne štete i štete koja će se pokazati i perzistirati u dužem vremenskom periodu. Čovek je zahvaljujući tehničkom napretku, težio da se oslobodi zavisnosti od prirode, ali je prevršio meru uprkos osvajanju kosmosa i mnogih velikih dostignuća. Pored trenutnih posledica, koje su u najvećoj meri vezane za izazivanje eksplozija, požara i oslobađanje toksičnih materija u radnu i životnu sredinu, od većeg značaja su dugoročne posledice zbog kontaminacije sredine sporo-razgradljivim hemikalijama i radioaktivnim materijalom sa koncerogenim, mutagenim, teratogenim i embriotoksičnim i drugim svojstvima (municija sa osiromašenim uranom, piralen, teški metali, dioksini, furani, halogeni, oksidi...). Zbog direktnog prodora ogromnih količina štetnih i opasnih materija u vodotokove, došlo je do ugrožavanja živog sveta u rekama i pomora riba, rakova i puževa, a na nekim mestima, živi svet je skoro uništen. Istovremeno, postoji veliki rizik zbog prodora zagađujućih materija u podzemne vode koje se koriste za vodosnabdevanje u urbanim sredinama. Direktne posledice

2 po biodiverzitet takođe su izražene. Izvršena je i kontinuirana destrukcija kopnenih i vodenih staništa. U njima su individue, delovi populacija i delovi staništa masovno uništavani ili znatno oštećeni. Zagađivači životne sredine mogu biti stacionarni i mobilni, a najčešće su uzrok klimatskih promena, koje suštinski menjaju život na planeti Zemlji. U vazduhu je došlo do stvaranja: smoga, kiselih kiša, fenomena "staklene bašte", ozonski sloj se tanji i tako je na mnogim mestima došlo do stvaranja "rupa" u ozonskom sloju. Ona se svake godine sve više povećava. Čistih reka gotovo da nema, vode za piće je sve manje. Većina životnih namirnica je zagađena biološki, hemijski i radionuklidima. Došlo je do zagađivanja zemljišta unošenjem opasnog otpada, pri poljoprivrednoj proizvodnji, industrijskim materijalom i dr. Na kraju ovde treba dodati i nuklearne reaktore, kao i ogroman arsenal NHB oružja. MATERIJALNI RESURSI ZEMLJE TRAJNI POTENCIJALNO NEOBNOVLJIVI NEOBNOVLJIVI Energija sunca - vеtrovi - plime - oseke - talasi Voda Svež vazduh Plodno zemljište Biljke i životinje Metalni minerali Fosilna goriva Nemetalni minerali 1. Aerosoli u životnoj sredini Slika 1. Uslovljenost zagađivanja sa stanjem materijalnih resursa Čovek do danas nije shvatio ukupan mehanizam i rizik procesa sagorevanja. Pažnja javnosti, posebno stručne, okrenuta je gasu CO 2, ali ne i ukupnim produktima sagorevanja. O nano-česticama se danas malo zna, one prate CO 2 u procesu sagorevanja, i svojim osobinama utiču na zdravlje ljudi i klimatske promene 1. Kod povećanja udela biomase u procesu sagorevanja CO 2 će biti u ravnoteži, jer za svoj rast potroši CO 2, koliko se oslobodi u procesu sagorevanja, ostavljajući u atmosferi zagađujuće materije visoke toksičnosti. Osnovni zagađivači vazduha su: aerosoli (grubo i fino-disperzni sistemi), ugljen monoksid, oksidi azota, oksidi sumpora, ugljovodonici, gasovi sa sadržajem halogena (hlor-fluor ugljovodonici, fluorovodonična kiselina, hlorovodonična kiselina, vinil hlorid) i ostale materije (benzol, vodonik sulfid, sumpor ugljenik, amonijak,...). 1 Čovek u toku 24 h udahne prosečno puta i pritom potroši 10 m 3 vazduha, odnosno 13 kg vazduha (pri srednjem naprezanju). A koliko je to, ako se zna da na planeti Zemlji živi 6,6 milijardi stanovnika?

3 Slika 2. Posebnu opasnost predstavlja rad nuklearnih elektrana Aerosoli su veličine 0,001 do 100 mm, a čine ih čestice: silicijum oksida, aluminijum oksida, fosfata, oksida gvožđa, oksida kalijuma, kalcijuma, magnezijuma, natrijuma i jedinjenja sumpora. Najvažnije osobine čestica su veličina, koncentracija i hemijski sastav. Veličina čestica je najvažniji činilac brzine taloženja. Na brzinu taloženja utiču i oblik, gustina čestica, naelektrisanja i strujanje vazduha. Na osnovu brzine taloženja čestice se dele na: čestice koje se mogu taložiti d>10 mm, čestice koje su stalno suspendovane. Karakteristike aerosola: dimenzija čestica, frakcioni sastav čestica, koncentracija čestica, hemijski sastav čestica, bezdimenzionalne veličine i aerodinamički prečnik. Sile koje deluju na čestice: spoljašnje sile (sila zemljine teže, magnetna, električna), otpor sredine i kao sistem međusobnog uticaja čestica. Koagulacija predstavlja ukrupnjavanje čvrstih i tečnih čestica aerosola 2. DISPERGOVANI AEROSOLI KONDENZACIONI AEROSOLI (d<5mm) Slika 3. Učešće u raspodeli i karakteristike aerosola 2 Vrste koagulacije: Braunova (usled toplotnog kretanja), koagulacija u laminarnom toku, koagulacija u turbulentnom toku, koagulacija naelektrisanih čestica, koagulacija na bazi polarizacije, akustična i kinematska koagulacija.

4 2. Opasni zagađivači u urbanim sredinama Sve opasne materije, prema fizičko-hemijskim i toksičnim svojstvima i po karakteru borbe s njima, mogu se podeliti u nekoliko grupa: otrovne i veoma otrovne hemijske materije visoke isparljivosti (gasovi na temperaturi okolne sredine), umereno toksične i malo toksične gasovite hemijske materije toksične hemijske materije srednje isparljivosti i tečnosti niske tačke ključanja, malo toksične hemijske materije srednje i niske isparljivosti, visoko-toksične materije niske isparljivosti - (tečnosti visoke tačke ključanja i čvrste materije). Oksidi sumpora obuhvataju sumpor-dioksid (SO 2 ), sumpor trioksid (SO 3 ) i sumpornu kiselinu (H 2 SO 4 ). Sumpor dioksid je bezbojan gas i umereno je rastvorljiv u vodi i drugim tečnostima, u gorivu sumpor može biti u obliku neorganskih sulfida, organskih sulfida i pirita. S+1/2O2 SO 3 pri dovoljno visokim T, od 0,5 do 2% od SO2 SO3+H 2 O H 2 SO 4 na temperaturama ispod 300 o C, vrlo jaka kiselina Volati čine većinu isparljivih organskih jedinjenja koje čovek ispušta u atmosferu. Potiču pre svega od vozila SUS i industrijskih procesa koji koriste rastvarače, kao što su prekrivači površina (boje), štamparska sredstva (mastila) i petrohemijski procesi. Slika 4. Udeo sumpornih oksida i ugljenovodonika u urbanoj sredini Isparljiva organska jedinjenja su organska jedinjenja koja mogu da isparavaju i učestvuju u fotohemijskim reakcijama kada se gasna struja ispusti u atmosferu. Gotovo sva jedinjenja koja se koriste kao rastvarači i hemijske sirovine spadaju u isparljiva organska jedinjenja. Sva isparljiva organska jedinjenja nisu toksična. Neka su inertna kada stupe u atmosferu Glavni izvor emisije isparljivih organskih jedinjenja jeste isparavanje organskih jedinjenja korišćenih u industrijskim procesima. Isparljive organske komponente se ne stvaraju u industrijskim procesima, one se gube u njima.

5 VOLATILI Slika 5. Volatili i Lista organskih jedinjenja koji im ne pripadaju Dioksini i furani su opasna jedinjenja, a stvaraju se, pre svega, pri spaljivanju opasnog otpada, proizvodnji cementa, pri sagorevanju fosilnih goriva i pri šumskim požarima. Može postojati od jednog do osam atoma hlora vezanih za prstene dioksina i furana 3. Neki dioksini i furani se formiraju i uništavaju (tj. oksiduju se) u plamenu, na gorioniku u komori za sagorevanje. Većina jedinjenja hlora iz kojih se dioksini i furani stvaraju, a koja postoje u gorivu i otpadu, isparavaju i kreću se zajedno sa gasnom strujom sve dok ne dođu do dela gde vladaju temperature pogodne za njihovo nastajanje. Mala količina dioksina i furana se stvara u kotlovima gde su razmenjivači toplote i ekonomajzeri smešteni. Pošto se većina dioksina i furana stvara u kontrolnim uređajima, gasna struja koja napušta proces sagorevanja 3 Jedinjenja dioksina i furana koji imaju od četiri do osam atoma hlora smatraju se vrlo toksičnim. Sva jedinjenja dioksina i furana smatraju se potencijalno toksičnim. Još uvek se sa sigurnošću ne zna mehanizam stvaranja dioksina i furana. Veruje se da postoje tri različita mehanizma njihovog nastajanja. Svi oni zavise od pristupačnosti prethodnih jedinjenja hlora u gorivu ili otpadu koje se spaljuje i odgovarajućih temperaturskih uslova. Koncentracije ovih jedinjenja se povećavaju pri temperaturskom opsegu od 200 do 550 stepeni. Međutim na temperaturama iznad 550 ova jedinjenja lako oksidišu.

6 Slika 6. Putevi oslobađanja dioksina u radnoj i životnoj sredini Kod sagorevanja bilo koje vrste goriva, proizvodi sagorevanja su: CO 2, NO x, čestice koje se u zavisnosti od veličine brzo talože i permanentno su u vazduhu ( PM - 10 i nano- čestice P No ). Na slici 4 prikazano je energetsko postrojenje snage M W, prikazane su emisije NO x, i čestica za različite vrste goriva. U urbanim sredinama među značajne zagađivače spadaju ugljovodonici (CmHn), a saobraćaj je njihov glavni emiter. Najrasprostranjeniji su aromatični i policiklično-aromatični ugljovodonici. Halogeni su jedinjenja hlora i fluora. Nastaju u procesima u hemijskoj industriji, proizvodnji kiselina, elektronskih komponenti, pečenja ruda i sagorevanja goriva sa sadržajem fluora i hlora. Stvaraju se kiseline HCl i HF. One su obe jaki iritanti koji su rastvorljivi u vodi. HCl je jaka dok je HF slaba kiselina. Fluor se naročito javlja pri proizvodnji aluminijuma, emajla, stakla. H2F2 i SiF4 izazivaju kod biljaka oštećenja lišća, a kod čoveka i životinja oštećenja kostiju.

7 Slika 7. Putevi oslobađanja sumpornih oksida u proizvodnom procesu HCl i HF stvoren spaljivanjem otpada i sagorevanjem fosilnih goriva su direktno povezane sa njihovim koncentracijama u otpadu i gorivu. Svi hloridi i fluoridi su isparljivi, stoga pri sagorevanju vrlo malo ostaju u pepelu. Jedinjenja hlora i fluora stvaraju HCl i HF gotovo odmah po sagorevanju i ispuštaju se u gasnoj struji. Ove dve kiseline ostaju u parnoj fazi i ne učestvuju u heterogenoj nukleaciji, međutim male količine HCl i HF se apsorbuju u kapljicama vode kada se gasna struja dovoljno podhlađuje. Vodonik sulfid (H2S) je jedinjenje koje se stvara se pri proizvodnji koksa, destilaciji katrana i u industriji celuloze. Nalazi se i u gradskim otpadnim vodama i u svim slučajevima gde dolazi do truljenja. Otrovan je kao cijano-vodonik i parališe centar za disanje čoveka. Olovo spada u red teš kih metala, koji značajno zagađuje vazduh u vidu čestica metala. Najčešće pri sagorevanju benzina koji sadrži antidetonatore. Goriva koja ne proizvode zagađujuće materije i čestice su: energija vetra (VE), hidro i nuklearne elektrane (HE, NE) i fotonaponski paneli ( FN ). Sagorevanje gasa u kogeneracionim postrojenjima, značajno se smanjuje NO x, a čestice beznačajno, manje od 10 %. Naši gradovi za grejanje koristi različite vrste goriva. Struktura goriva za grejanje prvenstveno zavisi od cene goriva, ne vodeći računa o komforu kod loženja i zagađenju vazduha. Na slici 6 je data orjentaciona struktura goriva koja se koriste za grejanje. Tip zagađenja Kratkoročni efekti Tabela 1. Smernice Svetske zdravstvene organizacije (WHO) o kvalitetu vazduha Indikator Standard kvaliteta Prosečno vreme Letni smog O sat Zimski smog SO PM(1) 1 dan Nivo efekta Efekti 200 µg/m 3 ; klasifikacija: blagi Efekti na plućima -400 µg/m 3 ; Slabljenje funkcije pluća; klasifikacija: porast upotrebe lekova umeren kod osetljive dece Saobraćaj NO dan - - Dugoročni efekti Saobraćaj/ industrija Sagorevanje Olovo godina - SO 2 + PM (1) Napomena: (1) Čestice se mere kao crni smog 1 godina - Efekti na krvni system, oštećenje bubrega, neurološki, kongenitivni efekti Respiratorni problemi, hronične respiratorne bolesti Ugljen-monoksid (CO) spada u visoko-toksična jedinjenja, gas bez boje, mirisa i ukusa koji se teško identifikuje. Lakši je od vazduha, spada u grupu hemijskih "zagušljivaca", a izaziva generalnu hipoksiju (smanjena koncentracije kiseonika u krvi) zbog vezivanja sa hemoglobinom (Hb) i drugim posrednicima disanja koji sadrže hem protetičku grupu (komponenta hemoglobina). Toksični efekti (nakon kontaminacije) CO nastupaju vrlo brzo i pri malim koncentracijama. Nastaje u procesu nepotpune oksidacije organskih materija. Jedan od nejčešćih izvora kontaminacije vazduha su izduvni gasovi motora SUS, gde koncentracija u vazduhu (između zgrada) može biti do 14 vol (%). Prema raspoloživim podacima, u razvijenijim zemljama sveta od ukupne količine CO u atmosferi, izduvni gasovi iz automobila emituju do 50%. Od svih smrtonosnih trovanja gasovima, više od 50% se izaziva ovim hemijskim "zagušljivcem". Unošenje u organizam i eliminacije vrši se preko respiratornih organa, a krajnji toksični učinak je

8 hipoksija, koja nastaje vezivanjem CO za hemoglobin i stvaranjem stabilnih karbonilnih jedinjenja. Na taj način se zauzima prostor za vezivanje kiseonika, za njegovu distribuciju i korišćenje u tkivima (ćelijama) organizma. Brzina vezivanja CO za hemoglobin je nešto sporija od brzine vezivanja kiseonika, ali je afinitet CO za hemoglobin veći 220 puta. Tabela 2. Do zvoljene MDK za trovanje ugljen-monoksidom N 0 Dozvoljena koncentracija Koncentracija CO (%) 1 Maksimalna koncentracija (MDK) 50 ppm - 0,005 % 2 Atmosfera naselja za 8 časova 20 ppm - 0,002 % 3 Ronilački vazduh 10 ppm - 0,001 %) Toksično delovanje CO na ljudski organizam zavisi od vremena ekspozicije, koncentracije kao i potencirajućih faktora: vremenskog volumena disanja, mišićnog rada, otpornosti organizma, koncentracije CO i stepena prethodne hipokisije u tkivima. Nakon kontaminacije (MDK - 50 ppm) dolazi do razvoja kliničke slike, koja je netipična 4. Posebno je teško razlikovati trovanje ugljen-monoksidom i ronilačke incidente (u okviru izvršavanja specijalističkih zadataka), koji se manifestuju gubitkom svesti pod vodom i komatoznim stanjem, a komplikuju se pojavom fenomena barotraumatskom vazdušnom embolijom. Otuda je potrebna imati na umu mogućnost trovanja ronilačkog vazduha ugljen-monoksidom i obavezno ga analizirati nakon svakog incidenta, radi sagledavanje hemijske zaštite i uklanjanja posledica. Tabela 3. Procenat vezanog hemoglobina za CO u svakodnevici N 0 Koncentracija CO Vezani Hb (COHb) u krvi (%) 1 Čist vazduh 1 2 Pušači nekon 20 cigareta 6 3 Radnici u garažama nakon 8 časova Udahnuti vazduh (50 ppm) nakon 30 min 3 Od koncentracije COHb zavisi intenzitet hipoksije, a od intenziteta zavisi klinička slika trovanja. Načelno, koncentracija COHb u krvi od 10 do 20% izaziva mučninu, glavobolju i umor, od 30% vrtoglavicu, dezorijentaciju, malaksalost i mišićnu nemoć, od 40 do 50% komu, poremećenu funkciju rada srca i disanja, decerebraciju i smrt. Kod 18% otrovanih dolazi do poremećaja drugih organskih sistema, a u 40% slučajeva zabeleženi su trajni neurološki ispadi, karakteristični za difuznu spongioznu demijelinizaciju mozga. Tabela 4. Klinička slika trovanja sa CO u zavisnosti od COHb N 0 COHb Klinička slika (%) 1 4 Smanjena vidna sposobnost i sposobnost rešavanja psiho-testova Mučnina, glavobolja, umor i smanjena vidna sposobnost 3 30 Vrtoglavica, dezorijentacija, malaksalost, mišićna nemoć Koma, poremećen rad srca i disanja, decerebracija i smrt Pri izvršenju specijalističkih zadataka pod vodom na primer, ronioci moraju posedovati odgovarajuće zaštitno odelo, sa izolujućim zaštitnim aparatom za autonomno snabdevanje kiseonikom. To podrazumeva posedovanje savremene i ispravne zaštitne opreme, obučenosti i uvežbanosti u korišćenju iste kao i odgovarajuću kondiciju za duži boravak pod vodom, posebno u uslovima visokog naprezanja. 4 Zbog nemogućnosti da niske koncentracije karboksi-hemoglobina daju bogatu simptomatologiju, a da koncentracije COHb preko 40% budu asimptomatske, postavljanje dijagnoze je otežano, a time i adekvatno lečenje.

9 Slika 8. Najveća opasnost otrovanja u akcidentnim situacijama U slučaju da dođe do kontaminacije (trovanja) ugljen-monoksidom potrebno je preuzeti pravovremenu i pravilnu terapiju uz primenu hiperabaričkog kiseonika na apsolutnom pritisku do tri bara, gde poluživot eliminacije CO iznosi 23,5 minuta. Ako ne postoji mogućnost navedene terapije, kontaminiranog treba izneti na čist vazduh uz apsolutno mirovanje, kada je poluživot eliminacije CO 320 minuta. Održavanje ventilacije i rada srca postiže se primenom klasičnih metoda kardio-respiratorne reanimacije, a ostale terapije su simptomatske. Zaključak je, da u izvršavanju specijalističkih zadataka pod vodom, često dolazi do profesionalnih i drugih oblika trovanja (kontaminacije), gde su različiti uzroci, a često tragične posledice. Jedna vrsta incidenta (dosta često) je trovanje (kontaminacija) "zagušljivcem" ugljen-monoksidom pri ronjenju, koja izvršava zadatak pod vodom i učestvovanju u uklanjanju udesnih situacija. Preventivne aktivnosti (hemijska zaštita) u smislu kontinuiranog sprečavanja kontaminacije i kontrole čistoće vazduha i objektima i različitim sredstvima su neophodne, uz visoku stručnost i opremljenost zaštitnom opremom. Slika 9. Zagađivači i kružni tok u urbanoj sredini

10 3. Zaštita urbanih sredina pri akcidentima Naznačene grupe posledica kontaminacije zahtevaju dva sistema za zaustavljanje i uklanjanje posledica. Prvi mora da bude sistem hitnih intervencija (izvlačenje unesrećenih ljudi, zaustavljanje izlivanja hemijskih supstanci, gašenje požara, zaustavljanje širenja daljeg razaranja i primarna neutralizacija izlivenih supstanci). Ono što je bitno, ovaj sistem treba da počne da deluje u što kraćem vremenu i što smišljenije. Sigurno je jedno da u vremenu od nastanka havarije do početka intervencije postoji mrtvo vreme, tj. ono u kome se odvijaju odredjeni procesi i nastaju posledice. Ovo znači da ne postoji apsolutna sigurnost da posledica havarije neće biti, ali će brzina intervencije znatno uticati na intenzitet posledica. Sagledavanjem svih elemenata procene potencijalnog udesa i medjusobnog uticaja izvodi se zaključak na osnovu kojeg se planira i izvodi obezbedjenje od NHB udesa (reguliše se naredjenjem komandanta garnizona-erodroma sidrišta, u saradnji sa licima lokalne vlasti). Za efikasan odgovor na udes, u sadašnjim uslovima, neophodno je u okviru organizacijsko formacijskih promena i dogradnje definisati i formirati snage za izvršavanje specijalističkih zadataka zaštite životne sredine. Rešenje treba tražiti u okviru usavršavanja postojećeg sistema ABHO, odnosno njihovih podsistema. Potrebna je, takodje modernizacija sredstava i opreme, naročito za uslove obezbedjenja - zaštite od NHB udesa. Isto tako, potrebno je osposobljavanje kadra, koji će biti u mogućnosti da efikasno odgovori na udes u miru i ratu. Uredba o prevozu štetnih i opasnih materija bliže propisuje uslove i način obavljanja prevoza u javnom saobraćaju i način nadzora ovog prevoza. Opasne materije, u smislu ove uredbe, jesu materije propisane Evropskim sporazumom o medjunarodnom prevozu u drumskom saobraćaju (ADR) i Medjunarodnim pravilnikom o prevozu na železnicama (RID). Prevoz opasnih materija, u smislu ove uredbe, obuhvata pakovanje, predaju opasnih materija na prevoz, vršenje prevoza opasnih materija, isporuku opasnih materija, mere koje se moraju preduzeti u pripremi opasnih materija za prevoz pri pakovanju, utovaru, istovaru, vaganju, utakanju, pretakanju, istakanju i drugim usputnim manipulacijama sa opasnim materijama, kao i primopredaja transportnih sredstava.

11 Slika 10. Posebnu opasnost predstavlja na komunikacijama U nizu aktivnosti koje čine sastavni deo životne sredine, procena rizika je strateška metoda tj. kompleksna procedura koja na neposredan način opisuje svu težinu problema ugrožene životne sredine i nastale posledice. Procena rizika obuhvata i analizu izloženosti jedinke, ili odredjene populacije, tokom proteklog vremena, zatim analizu vrste i stepena negativnih uticaja po zdravlje i procenu mogućih posledica u budućnosti za odredjene uslove izloženosti. Analiza i procena rizika obuhvata: sakupljanje podataka i obradu (ovu grupu čini prepoznavanje ugrožene populacije, odnosno regiona i opasne supstance tj. hazardal), procenu izloženosti (odnosi se na analizu stepena izloženosti ili populacije opasnoj supstanci uz odredjivanje vremena pri odredjenoj dozi), ocenu štetnosti i toksičnosti (kvalitativna i kvanititativna odredjivanja toksičnih supstanci uz primenu proverenih analitičkih metoda i postupaka), karakterizaciju rizika (prepoznavanje vrste rizika koji izaziva štetna supstanca i nivoa pouzdanosti tokom karakterizacije rizika) i upravljanje i sanaciju rizika (faza koja sledi nakon procene). U zoni nuklearnih i hemijskog udesa u transportu, u zavisnosti od uslova nastanka i fizičko-hemijskih karakteristika toksikanata, primarni oblak nastaje oslobađanjem para i aerosola (usled eksplozije, požara, slobodne turbulencije ili isticanjem tečnosti), posle čega (uticajem meteo faktora) se rasprostire na odredjenu daljinu. Kontaminanti u atmosferi, zemljištu i objektima najčešće nisu pristupačni ljudskim čulima, mada detekcija može biti uz pomoć instrumentalne tehnike i vizuelnim otkrivanjem i ona mora biti pravovremeno i kvaliltetno sprovedena. Zbog toga se postavlja pitanje: Nakon udesa, koliko ima vremena da se otkrije i prikupe odgovarajući parametri, da bi se preduzele mere uklanjanja posledica? Vreme otkrivanja opasnosti može se izračunati uz pomoć jednačine: T= DV / v 60(min) D - udaljenost od objekta gde može doći do udesa -brzina vetra kojim kontaminirani oblak stiže do odredjenog mesta V v U svakom slučaju, može se zaključiti da je vreme za uzbunjivanje ljudstva veoma kratko, pogotovo ako se radi o visokotoksičnim jedinjenjima. Mere hemijske zaštite moraju se preduzeti u što kraćem vremenskom roku, kao i sama evakuacija. Proračun sigurnosih odstojanja može se izvršiti uz: poluempirijski prilaz, prilaz koji se zasniva na korišćenju nomograma a ima za osnovu "Puff" model, model OME (Ministry of Environment), matematički model za prognozu KonA, proračun opasnosti po Lajtenerovoj formuli, proračun sigurnosni po modelu Sladea i proračun na bazi Gaus-ove raspodele. a)poluempirijski prilaz: M - masa supstance supstance i meteo uslova) C - konstanta (zavisi od prirode toksične L -poluprečnik opasnosti 3 L= C M Model Slade-a može se iskoristiti za proračun sigurnosnih odstojanja prema programu koji je uradio Pasivirta. U modelu koristi se adekvatan izraz za tri stanja atmosfere: neutralno (izotermija), nestabilno (konvekcija) i stabilno (inverzija). Stanje atmosfere odredjuje se na osnovu vrednosti koeficijenta e: Dt e = 2 v - brzina vetra v Dt - temperaturni gradijent e - stepen vertikalne stabilnosti vazduha Ukoliko je vrednost e manja od -0,1 stanje atmosfere je stabilno, za vrednosti veće od 0,1 nestabilno, dok je izmedju te dve vrednosti neutralno. Proračun sigurnosnih odstojanja po Slade-u, tj. trajanje opasnog dejstva primarnog i naknadnog oblaka izračunava se prema obrascu:

12 C h 2 Bh 1000 = pm M v D h log( Ch) Dx = 2 N z C h koncentracija Bt količina toksičnog gasa Mh, M z difuzioni koeficijenti v brzina vetra D toksična doza h sigurnosno odstojanjeod centra udesa Trajanje opasnog dejstva primarnog i naknadnog oblaka izračunava se prema obrascu: 2 L + 8 Ko t v -brzina vetra T = 0,5h T - vreme trajanja KonA v L - dubina oblaka K o - koeficijent t - vreme proteklo od nastanka KonA Monitoring rada Sistema se vrši preko globalnog prikaza - OSNOVNI PROZOR celog područja koje pripada Centru. Daljinsko aktivianje elektronskih alarmnih sirena se vrši posredstvom tastaure i monitora PC računara, preko prozora CENTAR OBAVEŠTAVANJA. 4. Izbor sredstava za nhb zaštitu Slika 11. Programski paket za sistem osmatranjai obavešavanja Za preičišćavanje kontaminiranog vazduha od aerosola visokotoksičnih supstanci, filtrujuća zaštitina sredstva sadrže vlaknaste aerosolne filtre (PA filtri) i adsorpciono punjenje (aktivan ugalj, silikagel, aluminogel, zeoliti). Filtri protiv aerosola i čestica mogu imati sledeće klase: nisko efikasni, srednje sefikasni i visoko efikasni filtri. Filtri protiv aerosola i gasova mogu imati sledeće klase: filtri niskog, filtri srednjeg i filtri visokog kapaciteta. U filtrujuća zaštitna sredstva spadaju: Respiratori protiv čestica - filter protiv čestica + obrazina - filtrujuća obrazina protiv čestica Respiratori protiv para i gasova - filter protiv gasova + obrazina, - filtrujuća obrazina protiv para i gasova. v) Respirtori protiv čestica para i gasova - kombinacija filter + obrazina

13 - filtrujuća obrazina protiv para i gasova. dimenzije zagađujućih materija 1 Angström 1 nanométer 1 mikrométer 1 milliméter ionok joni molekulák molekuli makromolekulák molekuli mikroszemcsék čestice makroszemcsék čestice stvarni rastvor koloidi magla v irusi kiša spore kapi za raspršivanje j oni metala bakterije rastv oreni minerali aerosoli pepeo prašina poleni pesak 0, ,0001 0,001 0,01 0, dimenzije (mikron) Slika 12. Vrste i dimezije zagađujućih supstanci Filtri za respiratornu zaštitu ljudi obezbeđuju: visoku adsorcpiju visoko-toksičnih jedinjenja, nizak otpor pri disanju (što omogućava lakši rad), izvođenje radova u industriji i poljoprivredi, gde se pojavljuju toksične materije, čvrstu konstrukciju filtra i otpor pri potresu, povoljne uslove za čuvanje i održavanje filtera. Od navedenih vrsta filtera (A, AH, B, E,K, CO, Hg, NO, P i dr.) pravilno odabrani ispunjavaju povoljne uslove zaštite u uslovima: kada je poznat sastav toksičnih jedinjenja, kada je koncentracija kiseonika u KonA veća od 16% vol, a koncentracija toksičnih jedinjenja najviše 0,5% vol, sadržaj čestica u KonA do 200 MDK. Vreme trajanja (upotrebe) respiratornog filtra određuje se veličinom i uslovima upotrebe. Gasni filtri, zavisno od količine aktivnog uglja u sebi, mogu da apsorbuju samo ograničenu količinu toksičnih jedinjenja iz KonA. Ako se opterete do kritične granice, korisnik će po pravilu pravovremeno biti upozoren (specifični miris, nadražaj sluzokože, povećan otpor disanja). Količina toksičnih jedinjenja koja se može uneti u organizam preko respiratornih organa uz upotrebu zaštitnog filtra zavisi od: količine udahnutog vazduha (0,5 do 1,5 dm 3 /udah), vlažnost vazduha, temperature, koncentracije toksičnog jedinjenja i sl.

14 Tabela 5. Izbor i karakteristike zaštitnih respiratora Boja Oznaka Karakteristike Zaštita Teget A (gasni) Masa 150 g, otpor 30 dm 3 /min 100 Pa, 95 dm 3 /min 400 Pa Štiti od para organiskih jedinjenja Teget Ax (gasni) Masa 450 g, otpor 30 dm 3 /min 260 Pa, 95 dm 3 /min 980 Pa Štiti od gasova i para organskih jedinjenja Teget B (komb.) Masa 350 g, otpor 30 dm 3 /min 260 Pa, 95 dm 3 /min 980 Pa Štiti od neorganskih para, gasova i čestica. Žuta E Masa 450 g,otpor 30 dm 3 /min Štiti od sumpordioksida. (gasni) 140 Pa, 95 dm 3 /min 560 Pa Teget K Masa 450 g, otpor 30 dm 3 /min Štiti od amonijaka (gasni) 140 Pa, 95 dm 3 /min 560 Pa Teget CO Masa 450 g, otpor 30 dm 3 /min Štiti od ugljen-monoksida (spec.) 260 Pa, 95 dm 3 /min 980 Pa % propust.paraf magle 0,01 Crven Hg Masa 450 g, otpor 30 dm 3 /min Štiti od živinih para i čestica a (komb) 260 Pa, 95 dm 3 /min, 980 Pa % propust.paraf magle 0,01 Plava NO (komb) Masa 400 g, otpor 30 dm 3 /min 260 Pa, 95 dm 3 /min 980 Pa % propust.paraf magle 0,01 Štiti od nitroznih gasova i čestica Bela P (česti.) Masa 50 g, otpor 30 dm 3 /min 120 Pa, 95 dm 3 /min 420 Pa % propust.paraf magle 0,05 Štiti od grubo-disperznih aerosola Kod respiratora za čestice i kombinovane filtre koji se upotrebljavaju za zaštitu od grubo disperznih sistema, vreme upotrebe se određuje po rastu pri disanju. Od filtera za respiratornu zaštitu u uslovima RHB kontaminacije najčešće se koriste samospasioci, respiratori, zaštitne kapuljače, polumaske, poveske itd. Dalji razvoj sredstava za respiratornu zaštitu kreće se na iznalaženje novih filtrujućih materijala, rekonstrukcije samospasilaca i ugradnji gotovih membrana i obrazine. Protivaerosolni filtri se izrađuju od vlaknastog filtrujućeg materijala međusobnim preplitanjem jednog ili više tipova vlakana celuloze i drugih materijala. Slučajno slaganje vlakana u filtrujućem materijalu dovodi do stvaranja porozne strukture sa različitim rastojanjima između vlakana. Kroz pore (kanale) kreće se prečišćen vazduh, a udeo kanala može se matematički izračunati: Strujanje vazduha kroz filtrujući materijal i kanale među vlaknima dovodi do promene pravaca, spajanja i podela aerosola. Aerodinamički otpor je proporcionalan viskoznosti i količini vazduha u jedinici vremena po celokupnoj zapremini materijala sa Resnoldsovim brojevima (0,01 do 0,001). Aerodinamička svojstva se karakterišu otporom vazduha, tj. razlikom pritiska vazduha ispred i iza filtrujućeg materijala. Proces filtrovanja aerosola sastoji se iz dve etape (približavnje površini vlakna i vezivanje za vlakno), gde značajnu ulogu igra sila adhezije nastale disperzionim efektom međusobnog delovanja molekularnih sila. Do približavanja čestica vlaknima može doći zbog difuzije (Braunovo kretanje), neposrednog zalepljivanja čestica na vlaknu, inercije, taloženja, elektrostatičkog delovanja i privlačenja čestica od vlakna delovanjem Van der Valsovih sila. U praksi je veoma teško uočiti razliku između pojedinih vrsta aerosola (posebno između prašine i dima), a razlog tome je nastajanje aerodisperznih sistema sastavljenih od čestica koje su obrazovane različitim načinima (dispergovanje, kondenzacija). Osim toga, usled neposrednog uzajamnog dejstva između samih čestica sistema, procesa aglomeracije i rušenja nastalih aglomerata, njihova veličina se stalno menja 5. 5 Prašina se može definisati kao dispergovani sistem sastavljen od finih i grubih čvrstih čestica sa prečnikom od 1nm do 100 nm. Dim je aerodisperzni sistem sastavljen od čvrstih čestica, čija se veličina kreće od 0,1 do 5 µm. Magla je aerodisperzni sistem od čestica tečnosti koje lebde u gasovitoj fazi, a nastala su kao rezultat kondenzacije

15 Materijal za izradu PA filtra je u obliku vlakana kružno poprečnog preseka, od prirodnih i veštačkih materijala. Od prirodnih materijala koriste se pamuk, vuna i celuloza, a od veštačkih sintetička i mineralna vlakna (poluamidi, poliestri, polipropilen, polietilen, filter staklo, teflon). Filteri se formiraju postupcima plisiranja od filter papira na bazi staklenih vlakana. Između nabora nalaze se separatori od aluminijumske folije. Hermetizacija između filter-medijuma i kućišta vrši se poliuretanom, PVC pastom ili bitumenom. Kućišta se izrađuju od višeslojne vodootporne šper ploče. pocinkovanog lima ili drugog materijala, u zavisnosti od namene filtra. Zaptivači su od mokroporozne gume. Konstrukcija filtera zavisi od namene, tj. zahteva za kvalitet (efikasnost zaštite, mali pad pritiska, duže vreme upotrebe, manji gabarit, da odgovara uslovima eksploatacije - temperatura, vlažnost vazduha, koncentracija kontaminanta). U zavisnosti od vrste metreijala i načina formiranja, filtri mogu biti ramski, diedri (poliedri) i cilindrični filtri. Oni se danas ugrađuju u objektima precizne elektronike, farmacije, medicine, hemijske industrije, naučnoistraživačke institute, prehrambenoj industriji, računskim centrima i nuklearnoj tehnici i imaju veliki udeo u prečišćavanju vazduha. Načini filtracije vazduha od visokotoksičnih supstanci suštinski se razlikuju od uklanjanja nečistoća u obliku čestica i zasniva se na sorpciji para i aerosola na čvrstim sorbentima. Materijali koji se upotrebljavaju kao sorbenti su mikroporozne strukture aktivnog uglja (površine 1200 m 2 /g), aluminogela, silikagela, ferogela, dijamtrijske zemlje i dr. Aktivni ugalj se proizvodi iz ljuski kokosovog oraha, koštica koštunjavog voća i bukovog retortnog uglja. Postupci dobijanja se sastoje od mehaničke i hemijske primene, karbonizaacije, parno-gasne aktivacije i impregniranja odgovarajućim hemisorbentima. Tabela 6. Izbor sredstava za respiratornu zaštitu 1. Vrsta kontaminacije radioaktivna hemijska biološka kombinovana 2. Način zaštite sredstvima zaštite filtrujućeg tipa sredstvima zaštite izolujućeg tipa 3. organe za disanje OBIM LIČNE ZAŠTITE organe za disanje i deo lica organe za disanje, lice i oči Najvažniji činioci koji utiču na konstrukciju filtera su: koncentracija visokotoksičnog jedinjenja, hemijsko-fizička svojstva, nominalni protok, pad pritiska, radni uslovi u objektu kolektivne zaštite, gabaritni prostor za ugradnju FVU, potrebna zaštitna efikasnost (sorpcioni kapacitet). Nominalni protoci filtera kreću se od 50 do 1200 m 3 /h, a pritisak zavisi od potrebne zaštitne moći i nominalnog protoka vazduha. Pad pritiska se kreće od 80 do 1200 Pa. Kompleksno prečišćavanje vazduha zasniva se na izdvajanju prašina i aerosola na protivaerosolnom filtru, a sloj aktivnog uglja ili drugog sorbenta adsorbuje gasove i pare iz KonA. Ovom kombinacijom ispunjeni su svi uslovi za prečišćavanje vazduha u objektima kolektivne zaštite, tj. u vozilima specilazovane namene. Pri odlučivanju koje će se respiratorno sredstvo zaštite upotrebiti potrebno je dati odgovor na četiri osnovna pitanja: vrsta kontaminacije, način zaštite respiratornih organa, obim lične zaštite i vrsta toksičnih supstanci. Boravak, izvršenje specijalističkih zadataka i obavljanja poslova u uslovima RHB kontaminacije (Konz, KonA, KonV, KonO) iziskuje visoku obučnost i osposobljenost s jedne strane, psihofizičku kondiciju i potpunu ispravnost sredstava za NHB zaštitu. Ne retko, dešavaće se, da će pojedini delovi zaštitne maske biti neispravni i da će se morati zameniti ili upotpuniti priručnim sredstvom. 5. Prioritetni zadaci eko-bezbednosti prezasićenih para. Njihova veličina čestica je manja od 10 µm.

16 Čovek mora da shvati da bogatstva prirode nisu neiscrpna, i da ona nema bezgraničnu sposobnost regeneracije. Zahvaljujući sposobnosti čoveka da menja i oblikuje prirodu njegovo delovanje u prirodi i na prirodu ne može se provoditi bez ikakvog reda. Krajnji cilj koji mora imati akcija na oblikovanju i vladanju životnom sredinom obuhvata ispunjavanje više zadataka: Prvi zadatak obuhvata analizu svih vidova odnosa između korišćenja novih proizvoda, novih metoda rada u poljoprivredi, proizvodnju novih izvora energije i novih materija i njihovo širenje u raznim vidovima u sredini, kao korisnih materija ili kao industrijskih otpadaka, i menjanje te sredine kao prave mere čovekovog organizma; Drugi zadatak je informisanje i vaspitanje bez kojih ne bi moglo biti odgovornosti individue i grupa u oblikovanju i očuvanju njihove sopstvene sredine, bez kojih se dolazi u opasnost da se načine razne nepromišljenosti, individualno ili kolektivno; Treći zadatak se odnosi na skup mera za očuvanje prirode i njenih vrednosti; Četvrti zadatak se odnosi na međunarodne probleme koje stvaraju pretnje menjanja planetarne sredine (zagađivanje okeana, atmosfere, hidrosfere, biosfere, širenjem radioaktivnih otpada). Slika 13. Planiranje i izbor sredstava za ličnu NHB zaštitu U ekonomiji zasnovanoj na trgovini, ako se želi da se odbrani životna sredina, ona se mora pretvoriti u robu. Rešenje problema otpada mora da bude briga celokupnog društva, a posebnu odgovornost moraju da ponesu vladine organizacije koje treba precizno zakonski da regulišu ovu oblast. Neophodno je da se pribegne tehnološkim postupcima u proizvodnji koji stvaraju manje količine otpadaka,da se razvijaju proizvodni sistemi bez otpadaka, da se razviju sistemi višekratne upotrebe proizvoda, kao i da se otpaci sve više koriste kao sirovine. Napredak tehnologije je omogućio da se otpaci koriste kao sekundarne sirovine, procesi reciklaže sirovina moraju da se ističu na svakom koraku. Uspeh zavisi od spremnosti javnih službi da stvaraju nove, dugoročne programe. Mogućnosti za zaštitu ljudstva i životne sredine u uslovima zagađenja rastu u skladu sa razvojem ekološkog znanja, svesti i odgovornosti. Sve su zastupljenije nove tehnologije za tretiranje ove problematike, a s druge strane, otkrivaju se nove mogućnosti primene ekološkog menadžmenta. Neophodno je da konstruktori, proizvođači i stručnjaci prate stanje i procese u životnoj sredini, jer će one uticati na efikasnost, racionalnost i ekonomičnost određenih mera i postupaka NHB zaštite.

17 Zaključak Ljudskoj vrsti je svojstveno da shvati mehanizme koji dovode u pitanje njeno održanje. Čovekovo shvatanje o krhkosti i neizvesnosti životne sredine, obično predstavlja posledicu katastrofa koje otkrivaju osetljivost elemenata koji su smatrani nepromenljivim i večitim. Njegovo nepoverenje prema svemu što nas okružuje i uslovljava svakodnevni život, strah od namirnica ili pića za koja se sumnja da sadrže bilo kakve klice, strah od zaraza, nagrizanje od strane agensa koji su se uvukli u životnu sredinu, vodu, vazduh, sve je veći. Takođe se javlja i strah da ne dođe do nedostatka onoga što se smatra bitnim - sredstava koja obezbeđuju egzistenciju, kao i izvora sirovina i energije. Javlja se mračna strepnja od krize koja bi dovela u pitanje civilizaciju, pa čak i održanje vrste. Često puta država je plen kontradikcija, prisiljena da pomaže eksperimente i pozdravlja korišćenje opasnih proizvoda zbog svog prestiža ili u ratne svrhe, i da preduzima protivmere, ne bi li se izbegla katastrofa koja bi dovela u opasnost čitav ljudski rod. Smanjenje zagađenja vazduha nemoguće je sa povećanjem trenda potrošnje energenata. Neophodno je povećati udeo energije koja značajnije ne ostavlja posledice po eko sistem u procesu sagorevanja. Lokalne zajednice treba da traže rešenja u korišćenju energije iz sopstvenih resursa, kako bi ostvarila cilj GETERBUŠKE strategije (EC 2001), koja gatrantuje kontinualno poboljšanje uslova življenja sadašnjih i budućih generacija..., promovisan RIO agendama:» Misli globalno, deluj lokalno» Literatura 1. I. Burton, "What happened at Mississaga", Planning emergency responce system for chemical accidents, World Health Organization, Regional office for Europe, Copenhagen, Biočanin R., Špijunović K., Dobričić-Čevrljaković N. U lavirintu rizičnog društva i puta ka znanju, uz praćenje trendova u zaštiti životne sredine, XXXIII Simpozijum o operacionim istraživanjima SYM-OP-IS oktobar Banja Koviljača. 3. Biočanin R. Procena rizika i mere zaštite od akcidenata, "BEZBEDNOST" br.5, RMUP Srbije, Beograd, Biocanin R. Protection of the human enviroment in case chemical accident, II regional Simposium "CHEMISTRY AND THE ENVIRONMENT" june Krusevac. 5. Vukić M., Biočanin R., Urošević S. Model integrisanog sistema monitoringa i informisanja u strateškom planiranju prevencije rizika u sistemu kvaliteta, XXXIV Savetovanje sa međunarodnim učešćem ZAŠTITA VAZDUHA 2006, Beograd. 6. Amidžić B., Biočanin R. Nuklearni udesi-izazovi, pretnje i mere zaštite u sistemu bezbednosti, MEDICINSKA PRAKSA br. 28, SLD Kruševac, Biočanin R. Upravljanje hemijskim rizikom i osiguranje pri transportu opasnih materija, Preventivno inženjerstvo br. 1/2002. PREVING A.D. Beograd, Biočanin R., Amidžić B. Risk prediction during the transport of dangerous substances in environment protection, IV International conference "Research and development in mechanical industri-radmi 2004", Zlatibor, SSG. 9. Stajkovac J., Jordović B., Amidžić B. Ekološki menadžment u sistemu kvaliteta, XXXIII Simpozijum o operacionim istraživanjima-sym-op-is oktobar Banja Koviljača. 10. Dabić D., Lazičić M. Čestice iz procesa sagorevanja i kvalitet vazduha, Međunarodna konferencija "ZAŠTITA VAZDUHA-2006", Beograd, Čevrljaković-Dobričić N., Biočanin R., Panić S. Kvantifikacija uticaja na životnu sredinu u vanrednim situacijama, Naučni skup BEZBEDNOST U ZAŠTITI ŽIVOTNE SREDINE, Privredna komora Srbije, 5-6. februar Beograd. 12. Joldžić V. Konvencije od značaja za zaštitu životne sredine i interesa Republike Srbije, INSTITUT ZA KRIMINOLOŠKA ISTRAŽIVANJA, Beograd, Karkalić R., Amidžić B., Biočanin R. Ispitivanje savremene zaštitne odeće u funkciji fiziološke podobnosti, Prvi kongres medicine rada i zaštite na radu SCG sa medjunarodnim učešćem, Kopaonik.

18 14. WHO and Secretariat of the Basel Convention, Preparation of National Health Care Waste Management Plans in Sub Saharan Countries. 15. Biočnin R., Кarkalic R. Zastita ljudi u uslovima kontaminacije u okviru zastite zivotne sredine, Vojni glasnik br. 3-4, VIZ, Beograd, Ahmetović N. i dr. Monitoring kvaliteta zraka u Tuzli, II Međunarodni kongres Ekologija, zdravlje, rad, sport, Banja Luka.