Физические факторы загрязнения окружающей среды

Ионизирующие излучения  могут вызывать местные и общие  поражения. Местные поражения кожи бывают в виде ожогов, дерматитов и  других форм. Иногда возникают доброкачественные  новообразования, возможно также развитие кожного рака. Длительное действие радиации на хрусталик служит причиной катаракты.

Общие поражения протекают  в форме острой и хронической  лучевой болезни. Острые формы характеризуются  специфическими поражениями кроветворных органов, желудочно-кишечного тракта и нервной системы на фоне общетоксических симптомов (слабость, тошнота, ослабление памяти и т.п.). В ранней стадии хронической формы наблюдаются нарастающая физическая и нервно-психическая слабость, пониженный уровень эритроцитов в крови, повышенная кровоточивость. Вдыхание радиоактивной пыли вызывает пневмосклероз, иногда рак бронхов и легких. Ионизирующие излучения угнетают репродуктивную функцию организма, влияя на здоровье последующих поколений.

На производстве могут  выполняться работы с закрытыми  источниками излучений и открытыми радиоактивными веществами. Закрытые источники герметичные; чаще всего это стальные ампулы, содержащие радиоактивное вещество. Как правило, в них используются и γ- и реже β-излучатели. К закрытым источникам относятся и рентгеновские аппараты, ускорители. Установки с такими источниками применяют для контроля качества сварных швов, определения износа деталей, обеззараживания кож и шерсти, обработки семян с целью уничтожения насекомых-вредителей, в медицине и ветеринарии. Работа на этих установках чревата опасностью только внешнего облучения.

Работы с радиоактивными веществами в открытом виде встречаются  при диагностике и лечении  в медицине и ветеринарии, при  нанесении радиоактивных веществ  в составе светящихся красок на циферблаты, в заводских лабораториях и т.п. Для работ этой категории опасно как внешнее, так и внутреннее облучение, поскольку радиоактивные вещества могут поступать в воздух рабочей зоны в виде паров, газов и аэрозолей.

Для учета неодинаковой опасности разных видов ионизирующих излучений введено понятии эквивалентная доза. Ее измеряют в зивертах (1 Зв= 1 Дж/кг) и определяют по формуле:

где к- коэффициент качества, учитывающий биологическую эффективность различных видов излучения по сравнению с рентгеновским: к=20 для α-излучения, к=10 для потока протонов и нейтронов; к=1 для фотонного и β-излучения; D- поглощенная доза, характеризующая поглощение энергии любого ионизирующего излучения единицей массы вещества, Зв.

Эффективная доза позволяет оценить последствия облучения отдельных органов и тканей человека с учетом их радиочувствительности. Эту дозу вычисляют по формуле

 

 

Где H_ti- эквивалентная доза в i-й ткани за время t, Зв; w_T- взвешивающий коэффициент для данного органа или ткани; для гонад 0,2, для костного мозга (красного), легких и желудка 0,12; для печени, грудной и щитовидной желез 0,05; для кожи 0,01.

К основным правовым нормативам в  области радиационной безопасности относятся Нормы радиационной безопасности (НРБ-99). Документ относится к категории санитарных правил (СП 2.6.1.758-99), утвержден Государственным санитарным врачом РФ 2 июля 1999г.

Нормы радиационной безопасности включают в себя термины и определения, которые необходимо использовать в  решении проблем радиационной безопасности. Они также устанавливают три класса нормативов: основные дозовые пределы; допустимые уровни, являющиеся производными от дозовых пределов; пределы годового поступления, объемные допустимые среднегодовые поступления, удельные активности, допустимые уровни загрязнения рабочих поверхностей и т.д.; контрольные уровни.

Нормирование ионизирующих излучений определяется характером воздействия ионизирующей радиации на организм человека. При этом выделяются два вида эффектов, относящихся в медицинской практике к болезням: детерминированные пороговые эффекты (лучевая болезнь, лучевой ожог, лучевая катаракта, аномалии развития плода и др.) и стохастические (вероятностные) беспороговые эффекты (злокачественные опухоли, лейкозы, наследственные болезни).

 

 

 

2. Практическая часть

Задача 1 Вариант 8

 

Рассчитать коэффициент  опасности и определить категорию  опасности предприятия, исходя из массы  и видового состава выбрасываемых  в атмосферу загрязняющих веществ.

 

Загрязняющее  вещество	Масса выбрасываемого вещества, т/год
Пыль неорганическая (SiO2 20-70%)	805
Диоксид серы	250
Диоксид азота	51,5
Оксид углерода	2100
Формальдегид	0,6

 

Категория опасности предприятия присваивается предприятию в зависимости от массы и видового состава выбрасываемых в атмосферу загрязняющих веществ по коэффициенту КОП, определяемому по формуле:

 

где М_i- масса выбрасываемого вещества, т/год;

ПДК_ссi- среднесуточная предельно допустимая концентрация данного вещества, мг/м ³;

α_i- коэффициент, зависящий от класса опасности данного вещества (таблица 1)

 

 

Таблица 1

Значения α_i для веществ различного класса опасности

 

Класс опасности  вещества по ГОСТ 12.1.007-76	Значение αi
1	1.7
2	1,3
3	1,0
4	0,9

 

 

По значению коэффициента КОП определяется категория опасности  предприятия (таблица 2).

 

Таблица 2

 

Категории опасности  предприятия

 

Значение КОП	Категория опасности  предприятия
КОП>106	1
104<КОП>106	2
103<КОП>104	3
КОП<103	4

 

 

 

 

Определение категории  опасности предприятия

 

№	Видовой состав выбросов	Мi, т/год	ПДКссi, мг/м3	Класс опасности  веществ	αi
1	Пыль неорганическая	805	0,05	3	1,0	16100	16100
2	Диоксид серы	250	0,05	3	1,0	4100	4100
3	Диоксид азота	51,5	0,04	2	1,3	1287,5	11032,43
4	Оксид углерода	2100	3,0	4	0,9	700	363,57
5	Формальдегид	0,6	0,003	2	1,3	200	980,254
Итого:        32576,26

 

10⁴<КОП>10⁶

Предприятие относится  ко 2 категории опасности и оказывает  значительное воздействие на загрязнение  атмосферного воздуха.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Список литературы

 

1. Мазур И.И., Молдаванов О.И. Курс инженерной экологии: Учеб. для вузов/ Под ред. И.И. Мазура. – М.: Высшая школа, 1999
2. Гарин В.М., Кленова И.А., Колесников В.И. Экология для технических вузов. / Под ред. Гарина. – Ростов- на – Дону: Феникс, 2003
3. Зотов Б.И. , Курдюмов В.И. Безопасность жизнедеятельности. Учеб. пособие для вузов – М.: КолосС, 2003
4. Хотунцев Ю.Л. Экология и экологическая безопасность. Учеб. пособие для вузов – М.: Академия, 2004
5. Белов С.В., Девисилов В.А., Козьяков А.Ф. Безопасность жизнедеятельности. Учебник для средних проф. заведений/ Под ред. Белова С.В. – М.: Высшая школа, 2000
6. Кукин П.П., Лапин В.Л., Пономарев Н.Л., Сердюк Н.И. Безопасность технологических процессов и производств. Охрана труда. Учебник. М.: Высшая школа - 2001
7. Арустамов Э.А. Безопасность жизнедеятельности. Учебник / Под ред. Арустамова Э.А. – М.: Дашков и К, 2004
8. Рекомендации по делению предприятий на категории опасности в зависимости от массы и видового состава выбрасываемых в атмосферу загрязняющих веществ. – М.: Госкомгидромет, 1987
9. Предельно допустимые концентрации (ПДК) загрязняющих веществ в атмосферном воздухе населенных мест. ГН 2.1.6.695-98