4433 (567089), страница 2

Просмтор этого файла доступен только зарегистрированным пользователям. Но у нас супер быстрая регистрация: достаточно только электронной почты!

Текст из файла (страница 2)

Виброизоляция состоит в снижении передачи колебаний от источника возбуждения к объекту, который защищается, путем введения в колебательную систему дополнительной упругой связи. Эта связь предотвращает передачу энергии от колеблющегося агрегата к основе или от колебательной основы к человеку или к конструкциям, которые защищаются.

Средства индивидуальной зашиты от вибрации применяют в случае, когда рассмотренные выше технические средства не позволяют снизить уровень вибрации до нормы. Для защиты рук используются рукавицы, вкладыши, прокладки. Для защиты ног — специальная обувь, подметки, наколенники. Для защиты тела — нагрудники, пояса, специальные костюмы.

Ниже приведена Структурная схема классификации методов виброзащиты.

Структурная схема классификации методов виброзащиты

Задачи

Задача 1

При рентгеноскопии желудка пациент получил разовую экспозиционную дозу 30 Р. Через какое минимальное время рентгеноскопию желудка можно проводить повторно?

Решение. Полученное значение, выраженное в рентгенах, следует перевести в зиверты (Зв), пользуясь соотношением

1 Зв ≈ 114 Р. Тогда доза в 30 Р ≈ 0,26 Зв или 260 мЗв.

Полученное значение сравниваем с предельно допустимой эквивалентной годовой дозой, которая составляет для населения при поражении внутренних органов 15 мЗв. Получаем, что доза в 30 Р в 17,3 раза превышает допустимое годовое значение. То есть: если допустимое значение дозы – 15 мЗв, то повторно рентгеноскопию пациент может пройти не менее чем через 17,3 года.

Задача 2

В дачном домике с объёмом жилых помещений V=50 м³ топится дровами печь. Кратность воздухообмена в домике K=1 1/час. Теплота сгорания дров Q_сг= 4 МДж/кг. К.п.д. печи X=10%. Через каждый интервал времени t=10 мин в печь взамен выгоревших подбрасывают новую охапку дров массой m=1,5 кг. Уличная температура t_ул= -30 ^оС. Какая температура установится в дачном домике? Как такая температура влияет на физиологическое состояние человека? Каким образом можно её приблизить к комфортной?

Решение. Мощность Р, развиваемая печью для обогрева помещения, определяется формулой

Р, Вт = ХQ_сгm/t (1),

P=(0,1*4*10⁶*1,5)/600=1000 Вт или 1000 Дж/с,

где Х – коэффициент полезного действия печи, 0,1;

Q_сг, – теплота сгорания двор, 4*10⁶ Дж/кг;

m – масса сгораемых дров, 1,5 кг;

t – время сгорания дров, 10мин=600с.

Уличная температура (t^o_ул), температура в помещении (t^o_п), мощность нагревателя Р и воздухообмен L связаны друг с другом следующим соотношением

Р + ρcL(t^o_ул– t^o_п) = 0 (2),

где ρ – плотность воздуха, равная 1,29 кг/м³;

с – удельная теплоемкость воздуха, равная 1 кДж/(кг⋅К).

Кратность воздухообмена К определяется по формуле

К, 1/ч = L/V (3),

где V – объем помещения, 50 м³.

Так как кратность воздухообмена известна, из формулы (3) находим воздухообмен L:

L=K*V, м³/ч,

L=1*50=50 м³/ч.

Зная все данные и приведя их значения в системные единицы измерения, из формулы (2) найдем температуру в помещении

t_п= t_ул+ Р/ρcL, K,

где t_ул =-30°С=243 K;

с=1 кДж/(кг⋅К)=10³ Дж/(кг⋅К);

L=50 м³/ч=0,014 м³/с.

Тогда получим:

t_п= 243+1000/(1,29*10³*0,014), K,

t_п=298,4 К или 25,4°С.

Такая температура установится в дачном домике.

Влияние данной температуры на физиологическое состояние человека.

Важнейшим фактором микроклимата жилых помещений является температура воздуха. Оптимальные температурные параметры в холодный период года варьируются от 20 до 22°С в условиях холодного климата. Жалобы на дискомфорт проявляются лишь при температуре воздуха 24°С и выше. В нашем случае температура воздуха в дачном домике составляет 25,4°С. Это выше нормы. Дискомфортные условия при длительном воздействии могут привести к ослаблению общей и специфической сопротивляемости организма, снижению иммунитета.

Эксперты соглашаются, что температура в комнате, в которой люди спят, очень сильно отражается на том, как хорошо и как долго они спят. Поскольку, засыпая, температура тела понижается, то, если в комнате очень холодно или очень жарко (как в нашем случае) организм пытается установить такую же температуру.

Высокая температура может привести к перегреванию, накоплению избыточного тепла в организме человека с повышением температуры тела. Это будет затруднять теплоотдачу во внешнюю среду или увеличивать поступление тепла извне. Возникнет напряжение физиологических механизмов терморегуляции (потоотделение, расширение кожных сосудов и др.). Перегревание будет сопровождаться повышением обмена веществ, потерей воды и солей, нарушением кровообращения.

Способ приближения данной температуры к комфортной.

Для того чтобы приблизить полученную нами температуру к комфортной, необходимо ее понизить, чтобы она была в интервале 20-22С°. Этого можно достичь, решая обратную задачу, приняв в числе исходных данных нужную температуру в помещении. Так как мощность Р, развиваемая печью для обогрева помещения, интервал времени t и масса m подбрасываемых дров величины не постоянные, будем изменять их.

Приняв за исходную температуру в помещении в первом случае 20С°, а во втором – 22С°, и проведя соответствующие вычисления, получим:

1. при массе дров m=1,5 кг, для поддержания в дачном домике оптимальной температуры интервал времени t, через который подбрасывают дрова в печь, надо увеличить, чтобы он составлял10,6-11,1 мин;

2. при постоянном интервале времени в 10 мин массу дров необходимо уменьшить до значений 1,35-1,4 кг.

Тогда температура будет являться комфортной.

Задача 3

Воды трёх водоёмов, А, В и С, расположенных рядом с городом N, имеют различные загрязнения. Виды загрязнений и их концентрации приведены ниже. Определить, какой из водоёмов наиболее и наименее пригоден для общественного и бытового использования. Воду каких водоёмов нельзя использовать и почему? Опишите потенциально возможные источники соответствующих загрязнений водоёмов и методы очистки.

Решение. Для того чтобы определить, какой из водоёмов наиболее и наименее пригоден для общественного и бытового использования, надо сложить приведенные концентрации каждого i-го загрязнителя водоема, то есть величины С_i/ПДК_i. Таким образом, суммарная приведенная концентрация загрязнений (С_Ʃ^пр) будет определяться как

С_Ʃ ^пр=Ʃⁿ _i=1 С_i/ПДК_i,

где n – общее число загрязнителей,

С_i – концентрация i-го загрязнителя,

ПДК_i – предельно допустимая концентрация i-го загрязнителя.

Известно, что

ПДК(С₁₀Н₈)=0,01мг/л;

ПДК((NH₂)₂CO)=1мг/л;

ПДК(Fe)=0,3мг/л;

ПДК(Крс)=0,001мг/л.

Зная концентрации загрязнителей и их ПДК, рассчитываем С_Ʃ ^пр для каждого водоема:

С_Ʃ ^пр(А)=0,0022/0,01+0,66/1+0,212/0,3+0,00012/0,001=1,79;

С_Ʃ ^пр(В)=0,0012/0,01+0,209/1+0,123/0,3+0,00057/0,001=1,309;

С_Ʃ ^пр(С)=0,0028/0,01+0,135/1+0,0891/0,3+0,00026/0,001=0,972.

По результатам расчетов видим, что водоем С обладает наименьшей суммарной приведенной концентрацией загрязнений. Следовательно, данный водоем наиболее пригоден для общественного и бытового использования, а водоем А – наименее.

Концентрации исходных загрязнителей не превышают соответствующих ПДК. Но при однонаправленном действии, например железа и керосина, могут измениться органолептические свойства воды, такие как: вкус и цвет. При поступлении в водные объекты нескольких веществ с одинаковыми лимитирующими показателями вредности (ЛПВ) и с учетом примесей, уже имеющихся в воде, сумма отношений фактических концентраций этих веществ к соответствующим ПДК не должна превышать единицы.

Ʃⁿ _i=1 С_i/ПДК_i<1

где n – общее число загрязнителей,

С_i – концентрация i-го загрязнителя,

ПДК_i – предельно допустимая концентрация i-го загрязнителя.

В нашем случае в двух первых водоемах суммы превышают единицу. Воду в них не рекомендуется использовать. Несмотря на то, что результат в третьем водоеме ниже единицы, без предварительной очистки при данных загрязнителях, негативный эффект которых будет усиливаться примесями, уже имеющимися в водоеме, воду использовать не рекомендуется. Таким образом, все три водоема нуждаются в предварительной очистке и последующем сохранении от попадания в них загрязняющих веществ.

Источники соответствующих загрязнений Мочевина или карбамид ((NH₂)₂CO), будучи одним из важных продуктов жизнедеятельности водных организмов, присутствует в природных водах в заметных концентрациях. Повышение концентрации мочевины может указывать на загрязнение водного объекта сельскохозяйственными и хозяйственно-бытовыми сточными водами. Карбамид может накапливаться в природных водах в результате естественных биохимических процессов как продукт обмена веществ водных организмов, продуцироваться растениями, грибами, бактериями.

Железо (Fe) попадает в воду главным образом из-за выветривания и растворения горных пород. Большое количество железа поступает в воду из сточных вод металлургической, металлообрабатывающей, текстильной, лакокрасочной промышленности и с сельскохозяйственными стоками.

Технический керосин (Крс) используют:

- как сырьё для получения этилена, пропилена и ароматических углеводородов;

- в качестве топлива в основном при обжиге стеклянных и фарфоровых изделий;

- как растворитель при промывке механизмов и деталей.

Соответственно данный нефтепродукт может попадать в водоемы с промышленными сточными водами и дождевыми потоками. Также причинами его попадания в воду могут являться: обычные перевозки, утечки при транспортировке.

Нафталин (С₁₀Н₈) используют:

- как исходное соединение при производстве фталевого ангидрида, декалина, тетралина, нафтолов, нафтиламинов и других реагентов;

-как промежуточное соединение при получении различных красителей, поверхностно-активных веществ (ПАВ), фармацевтических препаратов, инсектицидов;

-как инсектицид для борьбы с молью;

Поэтому в природные воды он может попасть с промышленными и бытовыми стоками, а также в результате сельскохозяйственной деятельности человека в качестве инсектицида, применяемого для борьбы с насекомыми.

Методы очистки

Мочевина активно утилизируется водными организмами. Но этот процесс сопровождается потреблением кислорода, приводящего к ухудшению кислородного режима. Поэтому воду необходимо искусственно насыщать кислородом (см. ниже самоочищение).

Все многообразие методов удаления железа можно свести к двум основным типам: реагентные и безреагентные (физические).

При реагентном способе используют химический реагент (коагулянт).

Обезжелезивание воды упрощенной аэрацией, хлорированием и фильтрованием заключается в удалении избытка углекислоты и обогащения воды кислородом при аэрации, что способствует повышению рН и первичному окислению железо-органических соединений. Окончательное разрушение комплексных соединений железа (II) и частичное его окисление достигается путем введения в обрабатываемую воду окислителя (хлора, озона, перманганата калия и т.п.) Соединения закисного и окисного железа извлекаются из воды при фильтровании.

Обезжелезивание воды методом напорной флотации основано на действии молекулярных сил, способствующих слипанию отдельных частиц гидроксида железа с пузырьками тонкодиспергированного в воде воздуха и всплывании образующихся при этом агрегатов на поверхность воды. Метод флотационного выделения дисперсных и коллоидных примесей природных вод весьма перспективен вследствие резкого сокращения продолжительности процесса (в 3-4 раза) по сравнению с осаждением или обработкой в слое взвешенного осадка.

Процесс напорно-флотационного разделения хлопьев гидроксида железа в окисное: растворение воздуха в воде и образование пузырьков; образование комплексов «пузырек воздуха - хлопья гидроксида железа»; подъем этих комплексов на поверхность воды.

К известным в настоящее время безреагентным методам очистки воды относятся: упрощённая аэрация и фильтрование, глубокая аэрация, отстаивание и фильтрование, «сухая» фильтрация. Наиболее широкое применение нашли упрощённая аэрация с последующим фильтрованием и «сухая» фильтрация. Однако каждый из этих методов имеет свои недостатки. Применение метода упрощенной аэрации с последующим фильтрованием затруднено при повышенных концентрациях железа в исходной воде, а также при наличии в подземной воде гумусовых веществ или других органических соединений, образующих трудноокисляемые органоминеральные железистые соединения, практически не извлекаемые из воды при ее очистке данным методом обезжелезивания. К недостаткам метода «сухой» фильтрации можно отнести повышенный расход электроэнергии в процессе водоочистки (по сравнению с методом упрощённой аэрации), необходимость постоянного контроля за водовоздушным соотношением, повышение коррозионности очищенной воды вследствие избыточной концентрации в ней непрореагировавшего кислорода.

При попадании в водоем нефтепродуктов (в данном случае керосин технический) осуществляют их сбор, для чего:

- ниже по течению водоема устраивается запруда из досок, бревен, веток, брезента (при большой ширине реки - бонного заграждения) таким образом, чтобы задерживался верхний слой воды с растекшейся пленкой нефтепродуктов;

- верхний слой воды с нефтепродуктами откачивается в емкости или собирается ведрами. Если емкостей для сбора нефтепродуктов из водоема нет или их вместимости не хватает, то нефтепродукты можно накапливать в естественных или искусственно созданных выемках, препятствующих обратному вытеканию нефтепродуктов в водоем.

В зимних условиях для сбора нефтепродуктов ниже по течению водоема направленными взрывами небольшой мощности во льду создается полынья от одного берега, к другому, в которой организуются препятствие для дальнейшего передвижения нефтепродуктов и их сбор. Если нет угрозы окружающей природной среде, то нефтепродукты на поверхности водоема выжигают.

Характеристики

Список файлов ответов (шпаргалок)