Контрольная работа по "Экологии"

где Lv – уровень виброскорости, дБ; V – виброскорость, м/с;

(5·10-8м/с) – пороговое значение колебательной скорости, стандартизо-

ванное в международном масштабе.

По аналогии логарифмический уровень виброускорения может быть определен следующим образом:

La=20lg

где La – уровень виброускорения, дБ; а – ускорение колебаний, м/с2; (3∙10-4 м2/с) – пороговое значение ускорения колебаний, стандартизованное в международном масштабе.

 

Вопрос 100.  Водоснабжение и канализация. Сбор, удаления и обезвреживание радиоактивных отходов.

Водоснабжение – подача одного из видов источника водоснабжения потребителям в требуемом количестве и в соответствии с целевыми показателями качества воды в водных объектах.

Цели водоснабжения:

• расход на хозяйственно-питьевые нужды (питье, приготовление пищи, умывание, стирка, поддержание чистоты жилищ и т. д.);
• расход на производственные нужды (расход предприятиями промышленности, транспорта, энергетики, сельского хозяйства и т. д.);
• расход для пожаротушения.

Канализация – часть системы водоснабжения и водоотведения, предназначенная для удаления твёрдых и жидких продуктов жизнедеятельности человека, хозяйственно-бытовых и дождевых сточных вод с целью их очистки от загрязнений и дальнейшей эксплуатации или возвращения в водоём.

Радиоактивные отходы - отходы, содержащие радиоактивные изотопы химических элементов и не имеющие практической ценности.

Сбор радиоактивных отходов:

Сбор радиоактивных отходов в учреждениях должен производиться непосредственно на местах их образования отдельно от обычного мусора и раздельно с учетом:

-их природы (органические, неорганические, биологические);

-агрегатного состояния (твердые, жидкие);

-периода полураспада радионуклидов, находящихся в отходах (менее 15 сут., более 15 сут.);

-взрыво- и огнеопасности (взрыво- или огнеопасные; взрыво- или огнебезопасные);

-принятых на СК или ПЗРО методов переработки отходов.

Система удаления и обезвреживания твердых радиоактивных отходов и подлежащих захоронению жидких радиоактивных отходов должна быть централизованной и включать в себя сбор отходов, временное их хранение, удаление и обезвреживание.

Удаление радиоактивных отходов: 

Удаление радиоактивных отходов должно проводиться на специальные пункты захоронения. Захоронение на этих пунктах нерадиоактивных отходов запрещается.

При удалении сточных вод непосредственно из учреждений или общегородской канализации в открытые водоемы концентрация радиоактивных веществ в сточных водах у места спуска их в водоем не должна превышать допустимой концентрации ДК(Б) для воды.

Запрещается удаление жидких радиоактивных отходов в поглощающие ямы, колодцы, скважины, на поля орошения, поля фильтрации, в системы подземного орошения. Подземное глубинное захоронение жидких радиоактивных отходов допускается по специальному разрешению Министерства здравоохранения и Министерства геологии РФ.

Запрещается удаление жидких радиоактивных отходов в пруды, озера и водохранилища, предназначенные для разведения рыбы и водоплавающей птицы, а также в ручьи и другие водоемы, воды из которых могут поступать в указанные пруды, озера, водохранилища.

Обезвреживание радиоактивных отходов:

Задача обезвреживания радиоактивных отходов является очень сложной, так как никакими доступными физическими, химическими или биологическими методами нельзя повлиять на радиоактивный распад, т. е. приостановить или, наоборот, ускорить его. Уменьшить радиоактивность вещества и силу его излучения может только время. Поэтому значительно легче обезвреживать отходы, содержащие короткоживущие радиоактивные изотопы, выдерживая их до тех пор, пока активность за счет процесса самораспада не понизится до допустимого уровня.

Существуют два способа обезвреживания радиоактивных отходов:

1. Разбавление отходов и рассеивание их во внешней среде до безопасных концентраций.
2. Удаление отходов за пределы населенного пункта, где их надежно захороняют в землю в специальных емкостях.

Техника обезвреживания зависит от вида отходов:

1. Газообразные отходы

Перед выбросом в атмосферу дезактивируют, т. е. освобождают от радиоактивных примесей. Для освобождения от радиоактивной пыли газообразные отходы пропускают через электроосадители пыли или фильтры из стеклянной ваты, материи или асбеста. Для освобождения от газообразных радиоактивных веществ выбросы пропускают через химические поглотители. При наличии в выбросах короткоживущих изотопов их иногда выдерживают в газгольдерах (больших баллонах) до завершения распада. Дезактивированные тем или иным способом выбросы, содержащие лишь следы радиоактивных веществ, удаляют через высокие трубы для лучшего рассеивания в атмосфере.

2. Жидкие отходы

Сливают в специальные металлические баки, открываемые с помощью ножной или локтевой педали. Баки помещают возможно дальше от места работы; в необходимых случаях их экранируют. Если активность отходов не превышает 107 кюри/л, то их разрешается спускать в канализацию. При большей активности отходы выдерживают в баках для уменьшения активности или разбавляют. В тех населенных пунктах, где радиоактивные воды выпускаются в канализацию, проводится дозиметрический контроль канализационной сети и смотровых колодцев, очистных сооружений и сточных вод перед спуском в водоем.

Если же радиоактивные сточные воды образуются в большом количестве, очень активны или содержат долгоживущие изотопы, то их предварительно дезактивируют путем дистилляции, фильтрования через ионнообменные смолы или коагуляции с последующим отстаиванием.

3. Твердые отходы

Собирают в специальные металлические ящики или сменные контейнеры и транспортируют в пункты обезвреживания «а специальном транспорте. Лучше собирать отдельно отходы с коротко и долгоживущими изотопами. Первые выдерживают в течение 10—20 периодов полураспада, после чего захороняют. Твердые отходы с долгоживущими изотопами сразу захороняют либо в бетонных подземных резервуарах, либо путем цементирования в блоки, которые закапывают в землю. Для уменьшения объема некоторые виды радиоактивных отходов, например бумагу, тряпки, тушки животных и подстилочный материал, сначала сжигают в специальных печах и затем уже захороняют золу.

    Участок для размещения пункта обезвреживания и захоронения отбросов выбирают вдали от населенных мест (не менее 1—2 км), не ближе 500 м от открытого водоема, на территории с низким стоянием уровня грунтовых вод. Желательно, чтобы грунт был глинистый, слабо проницаемый для воды. Закапывать бетонные резервуары или цементные блоки нужно на глубине не меньше 1,5 м от поверхности земли и не ближе 3 м от уровня грунтовых вод. Место захоронения ограждают и контролируют.

Рис.4 Схема обращения с радиоактивными отходами.

 

Вопрос 144. Взрывчатые вещества, их классификация и краткая характеристика. Газо-воздушные и пылевоздушные смеси.

Взрывчатые вещества - это химическое соединение или смесь таких соединений, которые от внешнего воздействия способны к быстрому химическому превращению в большое количество газов с выделением колоссальной энергии.

Классификация взрывчатых веществ:

  - Инициирующие. Характеризуются  высокой чувствительностью.  Детонация  данного типа ВВ оказывает  детонационное воздействие на  бризантные и метательные ВВ. В целях безопасности инициирующие  ВВ помещают в специальные  устройства (например, капсюль, капсюль-детонатор, взрыватель).

- Бризантные. Данными ВВ  снаряжают мины, снаряды, ракеты, бомбы, с помощью них производят взрывы  мостов, автомобилей и т. д. В свою  очередь бризантные взрывчатые  вещества можно разделить на:

• ВВ повышенной мощности (тетрил, гексоген, тэн),
• ВВ нормальной мощности (пластит, тротил, мелинит) и
• ВВ пониженной мощности (аммиачная селитра и ее смеси).

Т. к. взрывчатые вещества повышенной мощности более чувствительны к внешним воздействия, их зачастую применяют в смеси с веществами, понижающими чувствительность – флегматизаторами, также используют в смеси с ВВ нормольной мощности для повышения мощности, также возможно использование в качестве промежуточного детонатора.

- Метательные. Это порох  разных видов (бездымные пироксилиновые  и нитроглицериновые, черный дымный), пиротехнические смеси для фейерверков, осветительные снаряды, сигнальные  и осветительные ракеты, мины, авиабомбы.

Взрывчатые вещества (ВВ) характеризуются следующими показателями:

• Чувствительность к внешним воздействиям;
• Энергия (теплота) взрывчатого превращения;
• Скорость детонации;
• Химическая стойкость;
• Бризантность (возможность ВВ разрушать, дробить предметы (горные породы, металлы) находящиеся рядом с ним);
• Фугасность (способность разрушить и выбросить с заданной территории взрыва находящиеся рядом материалы (кирпич, бетон, грунт и т. д.));
• Условия и продолжительность работоспособного состояния;
• Плотность;
• Нормальное агрегатное состояние.

Классификация взрывчатых смесей.

Взрывчатая смесь	Состав
Донариты	70-80 % NH4NO3 остальное - нитроглицериновое масло ( нитраты глицерина и гликоля), другие взрывчатые вещества, древесная мука; донариты постепенно вытесняют динамиты
Желатинодонариты	NH4NO3, 20-40 % взрывчатой желатины (нитроглицерин с динитратом целлюлозы); обладают очень сильным бризантным действием.
Аммониты	NH4NO3, остальное тринитротолуол; это взрывчатые смеси без нитроглицерина.
Предохранительные взрывчатые смеси	Содержат NaCl в качестве пламягасителя, что уменьшает опасность взрыва газо- и пылевоздушных целей, применяется для проходки горных пород в шахтах.

 

 

Газовоздушные смеси.

Газовоздушные смеси (ГВС) образуются на ряде производств в нормальных или аварийных условиях и могут стать источником очень мощных взрывов. Наиболее опасны взрывы смесей с воздухом углеводородных газов (метана, пропана, бутилена, бутана, этилена и др.), а также паров воспламеняющихся жидкостей.

Взрывы ГВС могут происходить во внутренних полостях оборудования и трубопроводов, в помещениях (зданиях) в результате утечки газа, в емкостях для хранения и транспортировки взрыво- и пожароопасных веществ (резервуарах, газгольдерах, цистернах, грузовых отсеках танкеров) или на открытом пространстве при разрушении газопроводов, разливе и испарении жидкостей. Взрывы горючих газов с воздухом с тяжелыми последствиями происходят на шахтах.

Вероятность взрыва ГВС и его опасность определяются:

-пределами взрывной концентрации  паров жидкостей и газов (при  ко­торых может возникнуть детонация) в процентах к объему ГВС, напри­мер, пропан 3-7%; пропилен 3.5-8.5%; этан 4.0-9.2%;

-температурой воспламенения - нижним пределом температуры, при которой возможно их воспламенение от постороннего источника зажигания ( ацетон -18оС, спирт 13оС, бензол -11оС );

-плотностью паров и  газов по отношению к плотности  воздуха ( аце­тон 2, ацетилен 0,9, метан 0,55, бутан 2 );

-температурой самовоспламенения ( ацетон 610оС, бензин 150оС, эти­ловый  спирт 465оС);

-минимальной энергией  зажигания или эквивалентом критической  энергии электрической искры, необходимой  для инициирования детонации.

Вероятность взрыва ГВС зависит от целого ряда обстоятельств. Статистика показывает, что при авариях с образованием облака ГВС на открытом пространстве, случаи взрыва, случаи возникновения только горения (пожаров) и случаи отсутствия воспламенения равновероятны.

 

Пылевоздушные смеси.

Взрывы пыли (пылевоздушных смесей - аэрозолей) представляют одну из основных опасностей на производстве. Взрывы пыли происходят в ограниченном пространстве - в помещениях зданий, внутри оборудования, в штольнях шахт. Возможны взрывы пыли на мукомольном производстве, на зерновых элеваторах (мучная пыль), при обращении с красителями, серой сахаром, другими пищевыми продуктами, производстве пластмасс, лекарственных препаратов, на установках дробления топлива (угольная пыль), в текстильном производстве.

Понятие промышленные пыли включает в себя тонкие дисперсии с размерами частиц менее 800 мкм. Взрывы, в основном, происходят по дефлаграционному механизму. Переход к детонации возможен в вытянутых помещениях за счет турбулизации процесса горения в облаке пылевоздушной смеси (ПВС), например в штольнях шахт, на конвейерных линиях зернохранилищ.

Взрыв ПВС возможен только при наличии концентрации пыли в воздухе не ниже определенного предела, измеряемого в г/м3: алюминий 58, уголь и сахар 35, резина 25, полиуретан 30 и т.д.

По степени пожаровзрывоопасности все промышленные пыли делятся на 4 класса:

-1 класс - наиболее взрывоопасные пыли с НКПР равным 15 г/м3 и ниже (сера 2,3; нафталин 2,5); НКПР - нижний концентрационный предел распространения пламени;

-2 класс - взрывоопасные пыли с НКПР от 16 до 65 г/м3 (алюминий 58, овес 30.2, крахмал картофельный 40.3);

-3 класс - наиболее пожароопасные пыли - с температурой воспламенения до 250 оС ;

-4 класс - пожароопасные пыли - с температурой воспламенения >250 оС .

Температура самовоспламенения пыли равна в среднем 500оС. Пыль, находящаяся в слоях воспламеняется при более низкой температуре, чем облако пыли - разница достигает 200оС, причем, чем толще слой пыли, тем ниже температура ее самовоспламенения. Пыль в слоях не взрывается. Однако если в слое пыли возникнет горение (тление), то конвективные потоки горячих газов поднимают пыль в воздух, образуется пылевоздушная смесь, которая может взрываться. Максимальное давление взрыва ПВС лежит в пределах от 700 до 500 кПа (5-7 атм). Опасность взрыва ПВС возрастает с уменьшением размеров частиц пыли.