М – масса атома изотопа (а.е.м.);
Т ½ - период полураспада изотопа (сек);
А – активность изотопа (Бк).
Активность и масса биологически активных изотопов в аварийном выбросе АЭС и заражение земель.
| Изотопы | Йод - 131 | Цезий - 137 | Стронций – 90 |
| Исходные данные | |||
| Атомная масса изотопа (а.е.м.) | 131 | 137 | 90 |
| Период полураспада Т ½ | 8 суток | 30 лет | 29 лет |
| Суммарная активность выброса в миллионах Кюри | 20 * 3 + 5 = 65 МКи | ||
| Содержание изотопа в выбросе АЭС (%) | 25 | 5 | 2 |
| Рассчитанные параметры | |||
| Активность изотопа на момент выброса (Ки) | 16250000 | 3250000 | 1300000 |
| Активность изотопа на момент выброса (Бк) | 6 * 10 17 | 1,2025 * 1017 | 4,81*1016 |
| Масса изотопа в выбросе (грамм) | 130.388 | 3.741*10 4 | 9.502*10 3 |
| Активность J 131 в % к первоначальной - через 1 месяц- через 3 месяца | 7,4% 0,04% | ||
| Активность Cs 137 , Sr90 в % к первоначальной - через 30 лет - через 100 лет | 50 % 10 % | 49 % 9,2 % | |
| Зараженность цезием -137 земель Н-ской области, если 1 % выброшенного в атмосферу цезия равномерно распределился по территории области площадью 36 тыс. км2 | 0,01039 г/км2 | ||
Для определения изменения активности изотопов с течением времени воспользуемся соотношением
А = А0 * 2 –t / T1/2
А0 – активность в начальный момент времени
А – активность по прошествии времени
T – время, на которое определяется величина активности
4. Вредные производственные факторы и их оценка
4.1. Расчет воздухообмена в рабочей зоне.
Сцелью удаления пыли, газов, аэрозолей и других вредных веществ из рабочей зоны помещений применяют естественную и механическую вентиляцию. Для расчета и проектирования вентиляции необходимо знать воздухообмен.
1. Используя данные, рассчитать воздухообмен.
F = 0,09 м 2
h = 6,0 м
φ =0,7
t в = 14 0 С
t н = +7 0 С
Определим плотность воздуха внутри помещения и наружного воздуха
ρ = 353/(273 + t)
ρ вн = 353/(273 + 14) = 1,23 кг/м3
ρ вв = 353/(273 + 7) = 1,26 кг/м3
Определяем тепловой напор
Н т = 9,8 h (ρ вн - ρ вв )
Н т = 9,8 * 6,0* (1,26 – 1,23) = 1,76 Па
Рассчитаем скорость воздушного потока в вытяжной шахте
V = 1,42 φ √ Н т/ ρвн
V = 1,42 * 0,7 √ 1,76/ 1,23 = 1,19 м/с
Найдем необходимый воздухообмен
W = 3600 * V * F
W = 3600 * 1,19 * 0,09 = 385, 56 м3/ ч
2. Дать характеристику основных вредностей в рабочих зонах сельскохозяйственных предприятий, указать их влияние на организм человека и меры безопасности на рабочих местах.
Сельское хозяйство является отраслью народного хозяйства, которая в очень значительной степени подвержена рискам биологического характера. Причем следует отметить, что подобным рискам подвержены не только получение урожая предприятием, сохранность техники, здоровье и продуктивность сельскохозяйственных животных, но и качество труда работников, их производительность и здоровье. При производстве сельскохозяйственной продукции условия труда зачастую неблагоприятны для нормального функционирования организма человека. Это сильная запыленность при выполнении механизированных работ в поле, ненормированный рабочий день, опасность заражения инфекциями и вирусными заболеваниями от животных, это широко распространенные на сегодняшний день различные аллергические реакции, а также отравление от контакта с биологическими веществами.
Вредные вещества загрязняют воздух рабочей зоны при выполнении многих сельскохозяйственных работ.
К числу профессиональных вредностей, наиболее распространенных в сельском хозяйстве относятся:
вибрации, шум, пыль, вредные вещества, электромагнитные поля и излучения, ионизирующие излучения.
Вредные и опасные производственные процессы в животноводческом комплексе, в кузнечном цеху, в подсобных производствах, при проведении мероприятий по защите растений и т.д. Так в воздухе рабочей зоны механизатора могут присутствовать пыль, пары нефтепродуктов, выпускные газы двигателя, пары и аэрозоли пестицидов и удобрений. В животноводческих помещениях воздух загрязнен аммиаком, сероводородом, в кормоцехах и на зернотоках присутствует минеральная пыль и мучная, которые не только вредны для человека, но и при определенных концентрациях создают взрывоопасные смеси.
Испаряемые пары нефтепродуктов могут привести к серьезным отравлениям, а попадание на кожу может вызвать более серьезные заболевания.
Воздействие пыли вызывает аллергические реакции.
Пестициды вызывают хронические заболевания, например аллергии или рак.
Перед началом использования машин для химической защиты растений необходимо провести их технический осмотр, регулировки, а при необходимости надежный ремонт. Проверяют способность машины к качественной и безопасной работе. При этом используют обычную воду, а вместо химикатов - безвредный порошок (мел, дорожную пыль). Необходимо проверить наличие всех предупредительных надписей на приборах, а при их отсутствии - обязательно восстановить. Основные узлы этих машин каждый год нужно освидетельствовать и проводить с ними гидравлические испытания с рабочим давлением, чтобы проверить надежность сварных швов (все мероприятия производятся перед началом использования машин).
Животноводческие фермы должны быть оборудованы в соответствии с санитарно-гигиеническими нормами и стандартами. Здесь необходимо постоянно поддерживать чистоту и порядок.
Возникновение и распространение различных инфекционных заболеваний часто связано с тем, что на ферму поступают больные животные. Чтобы это исключить, руководство сельскохозяйственного предприятия и его ветеринарная служба должны тщательным образом следить за тем, чтобы каждое ввозимое животное сопровождалось документально различными свидетельствами и справками о состоянии его здоровья. Для своевременной и правильной профилактики необходимо вовремя распознавать заболевания животных. Для этого обязательно проводится инструктаж персонала фермы, имеющего непосредственное отношение к работе с животными, о симптомах болезней, их причинах и последствиях.
При производстве продукции растениеводства агрономическая служба сельскохозяйственного предприятия обязана следить за профилактикой от болезней и вредителей растений.
В соответствии с Правилами по охране труда в растениеводстве, работодатель должен предусмотреть меры, которые исключают влияние на работника следующих опасных и вредных производственных факторов:
1) машин и механизмов, находящихся в движении;
2) неогражденных подвижных частей производственного оборудования;
3) повышенной или пониженной температуры поверхности оборудования и материалов;
4) повышенного значения напряжения в электрической цепи, замыкание которой может пройти через тело человека;
5) острых кромок, заусенцев, шероховатостей на заготовках, инструментах и оборудовании;
6) расположение рабочего места на высоте относительно поверхности земли и пола;
7) повышенной запыленности и загазованности воздуха рабочей зоны;
8) повышенной или пониженной температуры воздуха рабочей зоны;
9) повышенного уровня шума;
10) повышенного уровня вибрации;
11) повышенной или пониженной влажности воздуха;
12) повышенной или пониженной подвижности воздуха;
13) недостаточного естественного и искусственного освещения рабочих мест и рабочей зоны;
14) повышенного уровня ультрафиолетовой радиации;
15) повышенного уровня радиоактивного загрязнения;
16) физических и нервно-психических перегрузок (п. 1.12 Правил по охране труда в растениеводстве).
Во время выполнения полевых работ, а именно: боронования, сева и прикатывания посевов, междурядной обработки растений и плодовых деревьев, уборки, вспашки и другой обработки почвы - должны быть приняты меры, которые бы исключали возможность возникновения запыленности в кабине агрегата или сводили бы ее к минимуму. Особо важно соблюдать меры безопасности, которые изложены в инструкциях о работе с химическими веществами.
Все основные средства, применяемые при производстве продукции растениеводства, должны иметь соответствующие закону очистительные устройства и сооружения.
4.2. Расчет мощности электродвигателя для привода вентилятора вытяжной вентиляции в кормоцехе.
Механическая вентиляция применяется в случаях, когда естественная вентиляция не обеспечивает требуемую чистоту воздуха. Вытяжная вентиляция устраивается в помещениях, где необходимо активно удалять загрязненный воздух.
Рассчитать мощность электродвигателя для привода вентилятора вытяжной вентиляции в кормоцехе.
V = 600 м 3
K = 5 1/ч
C п = 22 мг/м 3
SiO 2 = 4 %
C н = 1 мг/м 3
K з = 2,2
L т = 420 м
d т =0,6 м
ψ т = 0,02
ρ в =1,30 кг/м3
ψ м = 1,14
υ = 4,7 м/с
η п =0,89
η в = 0,94
1. Найдем содержание пыли в воздухе помещения
600 * 22 = 13200 мг
2. Найдем количество выделяющейся пыли в течение часа с учетом кратности воздухообмена
13200 * 5 = 66000 мг
3. Найдем ПДК пыли при содержании SiO 2 = 4 % по таблице приложения
ПДК = 4 мг/м3
4. Воздухообмен
W п = 66000/(4 – 1) =22000 м3 /ч
5. Производительность вентилятора
W в = 66000 * 2,2 = 145200 м3/ч
6. Потери напора на прямых участках труб
Н пп = 0,02*420*1,3*4,72 /(2*0,6) = 201,012 Па
7. Местные потери напора:
Н м = 0,5*1,14*4,72 *1,3 = 16,367 Па