Первая страница
Наша команда
Контакты
О нас

    Головна сторінка



Тема № Методи захисту довкілля від енергетичного забруднення

Тема № Методи захисту довкілля від енергетичного забруднення




Сторінка1/7
Дата конвертації08.05.2017
Розмір0.91 Mb.
  1   2   3   4   5   6   7


Тема № 5.

Методи захисту довкілля від енергетичного забруднення (шум, вібрація, електромагнітне та іонізуюче випромінювання)
1.

Іонізаці́йна радіа́ція - потоки електромагнітних хвиль або частинок речовини, що здатні при взаємодії з речовиною утворювати в ній іони. До іонізаційного випромінення відносять альфа-, бета-, гамма-промені, рентгенівське випромінювання, а також інші високоенергетичні заряджені частинки на кшталт протонів та іонів, отриманих у прискорювачах.

Навчальна мета

1.1. Ознайомити студентів з основними джерелами енергетичного забруднення довкілля та основними способами зменшення негативного впливу їх на довкілля.

1.2. Ознайомитись з методами захисту довкілля від енергетичного забруднення (шум, вібрація, електромагнітне та іонізуюче випромінювання).

1.3. Оволодіти методиками і засобами вимірювання та гігієнічної оцінки параметрів шуму і вібрації, електромагнітного випромінювання, радіації та концентрації радіонуклідів у повітрі, воді, харчових продуктах;

Забруднення довкілля - процес зміни складу і властивостей однієї або декількох сфер Землі внаслідок діяльності людини. Приводить до погіршення якості атмосфери, гідросфери, літосфери та біосфери. Допустима міра забруднення довкілля в різних країнах регламентується відповідними стандартами, нормативами, законами.

Електромагн́ітне випром́інювання (англ. electromagnetic radiation) - взаємопов'язані коливання електричного (Е) i магнітного (B) полів, що утворюють електромагнітне поле а також, процес утворення вільного електро-магнітного поля при нерівномірному русі та взаємодії електричних зарядів.

Ї́жа - все, що споживає людина й інші живі істоти для підтримки життя; харчі. Речовини, що їх організм отримує з навколишнього середовища, є для нього будівельним матеріалом і джерелом енергії.

радіоактивних забруднень робочих поверхонь, індивідуальних доз опромінення працюючих з джерелами іонізуючої радіації, оцінювати їх результати.


2. Вихідні знання та вміння

2.1. Знати:

2.1.1. Поняття про основні джерела енергетичного забруднення довкілля.

2.1.2. Шумове та вібраційне забруднення. Фізичні основи акустики, вібрації.

2.1.3 Джерела шуму та вібрації. Біологічну дію шуму, вібрації та заходи профілактики їх несприятливого впливу на організм людини.

Людське тіло - фізична структура людини, людський організм. Тіло людини утворено клітинами різних типів, характерним чином організується в тканини, які формують органи, заповнюють простір між ними або покривають зовні.

2.1.4. Електромагнітне забруднення, джерела забруднення.

Електромагнітне забруднення - це сукупність електромагнітних полів, різноманітних частот, що негативно впливають на людину. Деякі дослідники називають електромагнітний смог, що виник і сформувався за останні 60-70 років, одним з найпотужніших чинників, що негативно впливають на людину на сьогоднішній момент.

2.1.5. Біологічні наслідки впливу електромагнітного поля на довкілля.

2.1.6. Радіаційне забруднення.

2.1.7. Природний радіаційний фон. Джерела іонізуючого випромінювання.

2.1.8. Біологічну дію іонізуючих випромінювань.

2.1.9. Класифікацію видів та приладів радіаційного контролю, принцип роботи цих приладів.

2.1.10. Принципи гігієнічного нормування радіаційної безпеки та норми радіаційної безпеки (НРБУ-97) і Основні санітарні правила (ОСПУ) роботи з радіоактивними речовинами та іншими джерелами іонізуючої радіації.

Електромагні́тне по́ле - це поле, яке описує електромагнітну взаємодію між фізичними тілами. Розділ фізики, який вивчає електромагнітне поле, називається електродинамікою. Постійні електричні поля вивчаються електростатикою, а галузь фізики, яка досліджує постійні магнітні поля називається магнетизмом.

Радіаці́йна безпе́ка - стан захищеності теперішнього і майбутнього поколінь людей від шкідливого для їх здоров'я впливу іонізуючого випромінювання.

Безпе́ка радіаці́йна - заходи, направлені на оберігання виробничого персоналу і населення від іонізуючого випромінювання.


2.2. Вміти:

2.2.1. Виконувати підготовку приладів для вимірювання рівнів та спектрального складу шуму і вібрації, порядок роботи з ними.

2.2.2. Виконувати підготовку приладів радіаційного контролю до роботи, проводити вимірювання, оцінювати результати.
3. Питання для самопідготовки

3.1. Шум (звук). Визначення поняття. Джерела шуму.

3.2. Фізичні характеристики шуму, одиниці його вимірювання.

3.3. Інтенсивність звуку, визначення поняття гучності.

3.4. Класифікації шуму.

3.5. Дія шуму на орган слуху. Основні симптоми шумової хвороби.

3.6. Виробничий шум. Нормування шуму.

3.7. Заходи боротьби з шумом.

3.8. Визначення вібрації. Фізичні характеристики вібрації. Одиниці вимірювання параметрів вібрацій, їх спектральний склад.

Інтенси́вність зву́ку - густина потоку звукової енергії. Найменша інтенсивність звуку, яку ще може сприймати вухо людини (поріг чутності), становить 10−16 Вт/см2.

Ву́хо - це орган у хребетних тварин (вкл. й людину), що працює для сприйняття звуку та підтримання рівноваги у просторі. Людське вухо здатне сприйняти звукові хвилі з довжиною від 1,6 см до 20 м, що відповідає 16 - 20 000 Гц (коливань в секунду).

Одини́ця вимі́рювання (англ. measuring unit, unit of measure) - певний умовний розмір фізичної величини, прийнятий для кількісного відображення однорідних з нею величин.

3.9. Класифікація вібрацій.

3.10. Біологічна дія вібрації, основні симптоми вібраційної хвороби.

3.11. Прилади для вимірювання рівнів та спектрального складу шуму і вібрації, порядок роботи з ними.

3.12. Основи та принципи гігієнічного нормування вібрації.

3.13. Заходи по зниженню несприятливої дії вібрації на організм людини.

3.14. Електромагнітне забруднення. Класифікація. Джерела забруднення (радіо-, телевізійні, радіолокаційні станції, високовольтні лінії електропередач).

Радар (від англ. radar - скорочення від radio detection and ranging) або радіолокаційна станція (РЛС) - система для виявлення повітряних, морських і наземних об'єктів, а також для визначення їхньої дальності та геометричних параметрів.

Лінія електропередачі (лінія електропересилання, лінія електропередавання, ЛЕП) - один з компонентів електричної мережі призначена для передачі електричної енергії.

3.15. Дія електромагнітного поля на організм.

3.16. Нормування ЕМВ. Санітарно-захисні зони для захисту населення від впливу електромагнітного поля.

3.16. Засоби захисту від електромагнітного випромінювання.

Електромагні́тна хви́ля - процес розповсюдження електромагнітної взаємодії в просторі у вигляді змінних зв'язаних між собою електричного та магнітного полів. Прикладами електромагнітних хвиль є світло, радіохвилі, рентгенівські промені, гамма-промені.

3.17. Фізичні основи радіоактивності.

3.18. Природний радіаційний фон. Джерела іонізуючого випромінювання.

3.19. Біологічний вплив іонізуючого випромінювання. Детерміновані та стохастичні ефекти опромінення.

3.20. Нормування радіаційної безпеки. Медичне опромінення.

3.21. Радіаційний захист персоналу при виробничій діяльності.

3.22. Забезпечення радіаційної безпеки при використанні джерел іонізуючого випромінювання в медицині. Гігієнічні вимоги до санітарно-технічного стану рентген-кабінету.

3.23. Санітарний нагляд за радіоактивністю будматеріалів.

3.24. Принципи радіаційного контролю.

3.25. Медичний контроль за станом здоров’я осіб, що працюють у сфері дії іонізуючого випромінювання.

3.26. Організація робіт з ліквідації радіаційних аварій на виробництві.

3.27. Медичні та екологічні наслідки Чорнобильської катастрофи.

3.28. Захист населення в умовах радіаційної аварії.

Радіаці́йна ава́рія- подія, внаслідок якої втрачено контроль над ядерною установкою, джерелом іонізуючого випромінювання, і яка призводить або може призвести до радіаційного впливу на людей та навколишнє природне середовище, що перевищує допустимі межі, встановлені нормами, правилами і стандартами з безпеки.

3.29. Поняття про норми радіаційної безпеки (НРБУ-97).

3.30. Ситуаційні завдання та тести.


4. Ситуаційні завдання для самопідготовки:

4.1. Визначити загальний рівень шуму в цеху, де працюють 5 станків, які створюють відповідно рівень звукового тиску 75, 65 і 95 дБ?

4.2. Визначити загальний рівень шуму в цеху, де працюють 3 двигуни з рівнем шуму кожний по 55 дБ?

4.3. Рівень шуму на відстані 6 м від працюючої центрифуги складає 65 дБА. Чому він буде дорівнювати на відстані 12м?


5. Література

5.1. Основна:

5.1.1. Батлук В.А. Основи екології: Підручник. – К.:Т-во «Знання», 2007. – 519 с.

5.1.2. Джигирей В.С. Екологія та охорона навколишнього природного середовища: Навч.

Охоро́на довкі́лля (англ. environmental protection / control / conservation, нім. Umweltwissenschaften) - система заходів щодо раціонального використання природних ресурсів, збереження особливо цінних та унікальних природних комплексів і забезпечення екологічної безпеки.

посіб. /В.С. Джигирей – 3-е вид., випр. і доп.– К.: Т-во «Знання», 2004.

5.1.3 Джигирей В.С. Екологія та охорона навколишнього природного середовища: Навч.

Довкілля, або бюрократично навко́лишнє приро́дне середо́вище - всі живі та неживі об'єкти, що природно існують на Землі або в деякій її частині (наприклад, навколишнє середовище країни). Сукупність абіотичних та біотичних факторів, природних та змінених у результаті діяльності людини, які впливають на живий світ планети.

посіб. – 5-е вид., випр. і доп. – К.: Т-во «Знання», КОО, 2007. – 422 с.

5.1.4 Общая гигиена. Пропедевтика гигиены./ Е.И. Гончарук,Ю.И. Кундиев, В.Г. Бардов и др. - К.: Вища школа, 2000 - С. 333-344.

5.1.5. Білявський Т.О., Бутченко Л.І. Основи екології: теорія та практикум. Навч. посібник. – К.: Лібра, 2004. – 368 с.

5.1.6. Джигирей В.С. Екологія та охорона навколишнього середовища: Навч. посіб. – 2-е вид., стер. – К.: Т-во «Знання», КОО, 2002. – 203 с.

5.1.7 Кириллов В.Ф., Архангельский В.И., Коренков И.П. Руководство к практическим занятиям по радиационной гигиене. – М., 2001. – С. 8-100.

5.1.8. Матеріали лекції до теми.
5.2. Додаткова:

5.2.1. Джигирей В.С., Сторожук В.М., Яцюк Р.А. Основи екології та охорона навколишнього середовища: Підручник. – Вид. 3-тє, доп. – Львів, Афіша, 2001. – 203 с.

5.2.2. Запольський А.К., Салюк А.І. Основи екології: Підручник / за ред. Ситника К.М./, - К.: Вища школа, 2003. – 358 с.

5.2.3. Царенко О.М. Основи екології та економіка природокористування: Навч.

Еконо́міка природокори́стування - це наука про раціональне та ефективне використання природних ресурсів, наука про організацію дієвої системи охорони навколишнього середовища.

посіб. для студ. вищ. навч. закл./ О.М. Царенко, О.О. Нєсвєтов, М.О. Кадацький – 2-ге вид. стер. – Суми: Унів. книга 2004.


6. Оснащення заняття

6.1. Шумомір ШУМ-1-М.

6.2. Аналізатор спектру шуму і вібрації. ВШВ-003.

6.3. Таблиця 1. Гранично допустимі рівні шуму на робочих місцях (витяг з Держстандарту 12.1.003-83).

6.4. Гранично допустимі рівні вібрації (витяг з ДСТ 12.1.12-78).

6.5. ДСН 3.3.6.037-99 Санітарні норми виробничого шуму, ультразвуку та інфразвуку.

6.6. ДСН 3.3.6.039-99 Державні санітарні норми виробничої загальної та локальної вібрації.

Робо́че мі́сце - елементарна одиниця виробничої структури, що містить частину простору виробничого підрозділу, яка потрібна для здійснення трудової операції та оснащена матеріально-технічними засобами, що використовуються у процесі праці.

Держа́вні саніта́рні но́рми, пра́вила, гігієні́чні нормати́ви (саніта́рні но́рми) - обов'язкові для виконання нормативні документи, що визначають критерії безпеки та/або нешкідливості для людини факторів навколишнього середовища і вимоги щодо забезпечення оптимальних чи допустимих умов життєдіяльності людини.

6.7. Таблиця 2. Оцінка стійкості органу слуху та ступеню втрати слуху.

6.8. Прилади для проведення радіаційного контролю:


  • рентгенометри та мікрорентгенометри для вимірювання потужності поглинутих у повітрі (експозиційних) доз;

  • індивідуальні дозиметри;

  • переносні радіометри для вимірювання радіоактивних забруднень поверхонь.

6.9. Витяги з інструкцій до окремих мікрорентгенометрів, індивідуальних дозиметрів.
ШУМОВЕ ЗАБРУДНЕННЯ.
З фізіологічної точки зору - шум визначається як відчуття, що сприймається органом слуху під час дії на нього звукових хвиль в діапазоні частот 16 - 20000 Гц.

Аспект (лат. aspectus - вигляд, погляд) - поняття філософії (онтології, теорії пізнання). У філософії аспект розглядається

Звук - коливальний рух частинок пружного середовища, що поширюється у вигляді хвиль у газі, рідині чи твердому тілі. У вузькому значенні терміном звук визначають коливання, які сприймаються органами чуття людини.



З гігієнічної точки зору шум - всякі звуки, що заважають людині працювати, відпочивати, спати, викликають негативну подразливу дію.

З фізичної точки зору шум - це механічні коливання часток пружного середовища (найчастіше повітря), малої амплітуди, що мають безладний характер.

Механічні коливання характеризуються амплітудою і частотою. Амплітуда визначається лінійним розмахом коливань, частота – числом повних коливань за секунду. Амплітуда визначає величину звукового тиску, у зв’язку з цим звукова хвиля має визначену механічну енергію, що вимірюється у ватах на квадратний метр Вт/м2.

Механі́чна ене́ргія - енергія, яку фізичне тіло має завдяки рухові чи перебуванні в полі потенціальних сил.

Колива́ння- специфічні рухи або зміни стану систем різної фізичної природи, для яких спостерігається певна повторюванність в часі. Якщо це відбувається через однаковий проміжок часу - період Т, то коливання називають періодичними.

Квадра́тний ме́тр - одиниця площі, площа квадрату зі стороною в один метр. Квадратний метр складається з 10 тисяч квадратних сантиметрів.



Одиницею виміру частоти є герц – одне коливання за секунду. Частота коливань визначає висоту звуку: чим більша частота коливань, тим вищий звук.

Висота́ зву́ку - суб'єктивна оцінка якості звуку. Залежить, головним чином, від частоти звукових коливань. Чим більше частота коливань, тим вище звук. Для звуків з неперіодичними коливаннями (шумів) визначення висоти звуку утруднено.

Людина сприймає звуки, що мають частоту від 20 до 20000 Гц. Нижче 20 Гц – зона інфразвуку, вище 20000 ГЦ – ультразвуку. Орган слуху людини реагує не на абсолютний, а на відносний приріст частот: зростання частоти коливань удвічі сприймається як підвищення тону на визначену величину, яку називають октавою. Таким чином, октавадіапазон частот, у якому верхня межа частоти більша за нижню. Весь діапазон поділено на октави з середньо геометричними частотами: 31,5; 63; 125; 250; 500; 1000; 2000; 4000 і 8000 Гц.

Розподіл звукової енергії за частотами шуму є його спектральним складом.

У зв’язку з великим діапазоном енергій, що сприймаються, для вимірювання інтенсивності шуму або звуку використовують логарифмічну шкалу – так звану шкалу бел.

Точна верхня межа (верхня грань) і точна нижня межа (нижня грань) - узагальнення понять максимуму та мінімуму відповідно.

Логарифмі́чна шкала́ (англ. logarithmic scale) або логарифмі́чний масшта́б - тип шкали вимірювань, що побудована на основі використання логарифмічного перетворення. Для побудови логарифмічних шкал зазвичай використовуються системи десяткових або натуральних логарифмів, а також система логарифмів з основою два.

За «нуль» бел прийнято граничну для слуху величину звукового тиску 2×10-5 Па (або 1012 Вт/м2) – поріг слухової чутливості або сприйняття.

Сила звуку залежить від амплітуди коливань повітря і виражається в одиницях енергії - в звуковому тиску і вимірюється в ньютонах на метр квадратний (Н/м2). Рівень верхнього (больового) порогу звукового тиску (L) складає: L = 130 дБ.

Звуки різної частоти сприймаються вухом неоднаково: низькочастотні при одному і тому ж рівні звукового тиску більш тихі, а високочастотні більш гучні. Тому введена фізіологічна величина сприйняття звуків - гучність, одиницею вимірювання якої є ф о н и (децибели гучності).


Класифікація шуму згідно джерел виникнення:

«Механічний шум»

Механічний шум обумовлений коливанням деталей машин та їх взаємним переміщенням.

Деталі машин - базова технічна дисципліна, в якій вивчають методи, правила і норми розрахунку та конструювання типових деталей і складальних одиниць машин. Синтезуючи досягнення математичних і технічних наук з результатами лабораторних досліджень і практики застосування різних машин, ця дисципліна є теоретичною основою машинобудування і у першу чергу такої важливої складової машинобудування, як інженерне проектування.

Збудження механічного шуму має ударний характер, випромінюючі його конструкції і деталі є системами з багаточисельними резонансними частотами. Тому спектр механічного шуму займає широку область частоти. Наявність високих частот роблять шум особливо неприємним.


«Аерогідродинамічний шум»

Аерогідродинамічні шуми виникають при переміщенні газів і рідин, їх взаємодії з твердими тілами (шуми із-за періодичного випуску газу в атмосферу, наприклад, сирена, шуми із-за утворення вихорів, відривних течій, турбулентні шуми із-за перемішування потоків і т.п.).


«Електромагнітний шум»

Електромагнітний шум виникає в електричних машинах і устаткуванні із-за взаємодії феромагнітних мас під впливом перемінних (у часі і в просторі) магнітних полів, а також сил, що виникають при взаємодії магнітних полів, створених струмами.

При роботі електричних машин виникають всі три види шуму: механічний, аеродинамічний і електромагнітний.

Магні́тне по́ле - складова електромагнітного поля, за допомогою якої здійснюється взаємодія між рухомими електрично зарядженими частинками.

Електр́ична маш́ина - електромеханічний пристрій для перетворення механічної енергії на електричну чи електричної на механічну, або електричної енергії одного роду чи з одними параметрами на електричну енергію іншого роду або з іншими параметрами.


Класифікація по характеру спектру і тимчасовим характеристикам:

В залежності від спектру виділяють так званий широкосмуговий, або білий шум, тобто шум з безперервним спектром шириною більш однієї октави і вузько смуговий (тональний шум), в спектрі якого є переривчасті тони шириною менш однієї октави.

В залежності від зміни за часом розрізняють постійний шум, при якому

рівень звуку за 8-годинний робочий день змінюється в часі не більше ніж на 5дБА. Якщо ця зміна складає більш 5дБА, то шум вважається непостійним.



Непостійний шум поділяють на:

- мінливий, рівень якого безперервно змінюється;

- переривчастий, рівень змінюється ступінчасто на 5 дБА і більше, при цьому тривалість інтервалів, під час яких рівень залишається сталим, становить 1с і більше;

- імпульсний, що складається з одного або декількох звукових сигналів, кожен з яких триває менше 1с, і відрізняється не менше ніж на 7 дБ.



Для гігієнічної оцінки шумів використовують рівні звукового тиску в децибелах в октавних смугах із середньогеометричними частотами 31,5, 63, 125, 500, 1000, 2000, 4000, 8000 Гц. Як орієнтовну характеристику постійного широкосмугового шуму допускається приймати рівень звуку (в дБ), а характеристикою непостійного шуму є інтегральний параметр – еквівалентний за енергією рівень звуку (в дБА). Максимальний рівень звуку, що коливається в часі, і переривчастого шуму не повинен перевищувати 110 дБА, а імпульсного шуму – 125 дБА.

За частотним складом виробничі шуми поділяються на:

- низькочастотні шуми (16-350 Гц), тихохідних агрегатів;

- середньочастотні шуми (нижче ніж 800Гц), більшості машин і агрегатів не ударної дії;

- високочастотні шуми (понад 800Гц) дзвенячі, шиплячі, свистячі, характерні для агрегатів ударної дії;

- тональний шум (коли звучить одна частота) вузькополосний шум (звучать 1-3 октави);

- широкополосний шум (4-6 октав), «білий» шум (звучать всі частоти).
Дія шуму на організм.

Шум, як загальнобіологічний подразник, впливає на всі органи та системи. Розрізняють специфічну та неспецифічну дію шуму на організм людини.



Специфічна дія пов’язана з порушенням функції слухового аналізатору, в основі якої лежить тривалий спазм судин звукосприймаючого апарату, що веде до порушення обмінних процесів.

О́бмін речови́н або метаболі́зм - сукупність хімічних реакцій, що відбуваються в живих організмах. Метаболізм поділяється на дві гілки: катаболізм (дисиміляція або енергетичний обмін), що включає реакції розщеплення складних органічних речовин до простіших, яке супроводжується їх окисненням і виділенням корисної енергії, та анаболізм (асиміляція або пластичний обмін) - реакції синтезу необхідних клітині речовин, у яких енергія, отримана у катаболічних реакціях, використовується.

Результатом цього є незворотні дегенеративні зміни в закінченнях слухового нерву і клітинах спірального (кортієва) органу.
  1   2   3   4   5   6   7



  • 2. Вихідні знання та вміння 2.1. Знати
  • Електромагнітне забруднення
  • 3. Питання для самопідготовки
  • 4. Ситуаційні завдання для самопідготовки
  • 5. Література 5.1. Основна
  • 6. Оснащення заняття
  • Державні санітарні норми
  • ШУМОВЕ ЗАБРУДНЕННЯ. З фізіологічної точки зору
  • З гігієнічної точки зору шум
  • Частота коливань
  • Аерогідродинамічний шум»
  • Електромагнітний шум»
  • Класифікація по характеру спектру і тимчасовим характеристикам
  • За частотним складом виробничі шуми поділяються на
  • Специфічна дія