Міністерство освіти україни

Вид материала

7Лабораторна робота «Електромагнітні забруднення»
7.2 Методичні вказівки з організації самостійної роботи студентів
7.3 Опис системи, що моделюється
7.4 Порядок виконання лабораторної роботи
7.5 Зміст звіту
8.1 Ціль роботи
ГДК хімічної речовини в зовнішньому середовищі
ГДКсер. доб.
8.3 Порядок виконання лабораторної роботи
8.3.1 Поле розподілу
8.3.2 Шкала відстаней
8.3.3 Параметри підприємства
8.3.4 Концентрація ш. р.
8.3.5 Методи очищення
8.3.6 Панель інструментів
8.3.9 Системні вимоги.
8.5 Контрольні запитання

Подобный материал:

1 2 3 4 5 6 7

Перелік посилань

Методические указания по подготовке и проведению имитационной игры «У озера»//сост. Комаров Н.Ф. Институт экономики и организации промышленного производства – Новосибирск, 1986

7Лабораторна робота «Електромагнітні забруднення»

7.1 Мета роботи

Закріпити теоретичні знання по енергетичних забрудненнях, зокрема по ЕМЗ, навчитися правильно оцінювати вплив електромагнітного випромінювання (ЕМВ) від високовольтних ЛЕП.

7.2 Методичні вказівки з організації самостійної роботи студентів

Загальні положення. Незважаючи на те, що магнітне поле в цілому світі на наш час вважається найнебезпечнішим для здоров’я, гранично допустима величина магнітного поля для населення в Україні не нормується. Причина – відсутність грошей для досліджень і розробки норм. Значна частина ЛЕП будувалася без врахування цієї небезпеки.

На підставі масових епідеміологічних обстежень населення, проживаючого в умовах опромінення магнітними полями ЛЕП, безпечний або «нормальний» рівень для умов тривалого опромінення, що не призводить до онкологічних захворювань, незалежно один від одного, шведськими й американськими фахівцями рекомендована величина щільності потоку магнітної індукції 0,2 – 0,3 мкТл.

Електричні й магнітні поля являються сильними факторами впливу на стан всіх біологічних об’єктів, котрі потрапляють у зону їх впливу.

Електромагнітне поле – це особлива форма матерії, що представляє собою взаємозв’язок електричного й магнітного полів.

Енергія електромагнітного поля може переходити в інші форми енергії. Фактично саме існування життя на Землі обумовлено перетворенням електромагнітної енергії (енергії сонячних променів) у теплову, хімічну й інші види енергії.

Дія електромагнітного випромінювання на організм людини в основному визначається кількість поглинутої ним енергії. Відомо, що випромінювання, яке попадає на тіло людини, частково відбивається й частково поглинається в ньому. Поглинута частина енергії електромагнітного поля перетворюється в теплову енергію. Ця частина випромінювання проходить через шкіру й поширюється в організмі людини залежно від електричних властивостей тканин (абсолютної діелектричної проникності, абсолютної магнітної проникності, питомої провідності) і частоти коливань електромагнітного поля.

Істотні розходження електричних властивостей шкіри, підшкірного жирового шару, м’язової й іншої тканин обумовлюють складну картину розподілу енергії випромінювання в організмі людини. Точний розрахунок розподілу теплової енергії, виділеної в організмі людини при опроміненні, практично неможливий. Проте, можна зробити висновок: хвилі міліметрового діапазону поглинаються поверхневими шарами шкіри, сантиметрового – шкірою й підшкірною клітковиною,

дециметрового – внутрішніми органами.

Крім теплової дії електромагнітні випромінювання викликають поляризацію молекул тканин тіла людини, переміщення іонів, резонанс макромолекул і біологічних структур, нервові реакції та інші ефекти.

Із сказаного випливає, що при опроміненні людини електромагнітними хвилями в тканинах його організму відбуваються складні фізико-біологічні процеси, які можуть стати причиною порушення нормального функціонування як окремих органів, так й організму в цілому.

Люди, які працюють під надмірним електромагнітним випромінюванням, зазвичай швидко стомлюються, скаржаться на головні болі, загальну слабість, болі в серці. У них збільшується пітливість, підвищується дратівливість, стає тривожним сон. В окремих осіб при тривалому опроміненні з’являються судороги, спостерігається зниження пам’яті, проявляються трофічні явища (випадання волосся, ламкість нігтів і т.д.).

Здорова людина страждає від відносно тривалого перебування в полі ЛЕП. Короткочасне опромінення (хвилини) здатне призвести до негативної реакції тільки в гіперчутливих людей, або у хворих з деякими видами алергії. Наприклад, добре відомі роботи англійських вчених на початку 90-х років які показали, що в ряді алергетиків під дією поля ЛЕП розвивається реакція подібна до епілептичної.

При тривалому перебуванні (місяці – роки) людей в електромагнітному полі ЛЕП можуть розвиватися захворювання переважно серцево-судинної й нервової систем організму людини. В останні роки в числі другорядних наслідків часто проявляються онкологічні захворювання.

Основний принцип захисту здоров’я населення від електромагнітного поля ЛЕП полягає в обмеженні часу перебування й установлення санітарно-захисних зон для ліній електропередачі й зниженням напруженості електричного поля в житлових будинках й у місцях можливого тривалого перебування людей шляхом застосування захисних екранів.

7.3 Опис системи, що моделюється

У головному вікні представлений район міста із уже існуючою ЛЕП. У виділені ділянки необхідно розмістити об'єкти, відповідно до завдання, зазначеного в лівій частині екрана, користуючись при цьому допомогою (пункт меню "Допомога"), кнопками в рядку меню із зображенням:

- відображення сітки;

- відображення напруженості електричного поля від ЛЕП;

- відображення СЗЗ.

7.4 Порядок виконання лабораторної роботи

Користуючись довідковою інформацією, запропонованою у програмі, студентові необхідно вірно розмістити об'єкти різних типів стосовно існуючої ЛЕП.

Залежно від типу об'єкта (жилий будинок, підприємство, дитсадок, дача, стадіон, школа, транспортна зупинка, гараж, автостоянка, СТО, магазин) необхідно витримати необхідну відстань від ЛЕП при розміщенні самого об'єкта на території району.

Для наочності й допомоги надається відображення припустимої напруженості електричного поля від ЛЕП, а також санітарно-захисні зони (СЗЗ) від ЛЕП (рис.7.1, 7.2). СЗЗ від ЛЕП передбачаються з метою захисту населення від впливу електричного поля високовольтних ЛЕП.

Рис.7.1 Заданий район міста з ЛЕП

Рис.7.2 Заданий район міста з відображенням напруженості електричного поля від ЛЕП

За виконання дій по розміщенню об'єктів студент одержує певну кількість балів.

Кожній зоні відповідають свої передбачені об'єкти. Після розміщення об'єктів відбувається порівняння поставленого об'єкта з кожним із передбачених об'єктів. Якщо при порівнянні поставлений об'єкт входив у ряд передбачених (об'єкт вважається виставленим правильно), в такому разі студентові нараховуються бали. І відповідно, якщо при порівнянні поставлений об'єкт не входив у ряд передбачених (об'єкт вважається виставленим неправильно), - студентові бали не нараховуються. За кожен правильно виставлений об'єкт нараховується 3,3 бали. Максимальна сумарна кількість балів - 100.

7.5 Зміст звіту

При натисканні кнопки "Завершити" відбувається генерація звіту у форматі *.phpl.

7.6 Контрольні запитання

Які енергетичні забруднення ви знаєте?
Що розуміється під електромагнітним забрудненням,
Джерела електромагнітних забруднень.
Міри захисту від електромагнітних забруднень.

8 Лабораторна робота «Моделювання полів забруднень»

8.1 Ціль роботи

Дослідження полів забруднень шкідливих речовин від одиночного джерела та вивчення методів очищення газоповітряної суміші.

8.2 Методичні вказівки з організації самостійної роботи студентів

Загальні положення. Нормування забруднень ґрунтується на наукових дослідженнях, пріоритет у яких належить колишній СРСР. Ще в 1949 році проф. Рязанов сформулював критерії шкідливості атмосферних забруднень, які лягли в основу розробки такого нормативу, як ГДК - гранично допустима концентрація.

ГДК хімічної речовини в зовнішньому середовищі – це така концентрація, при впливі якої на організм людини періодично або протягом життя, безпосередньо або частково, через екологічні системи, а також через можливий екологічний збиток не виникає захворювань або змін у стані здоров'я, що виявляють сучасними методами досліджень відразу або у віддалений термін життя сучасних або майбутніх поколінь.

ГДК бувають максимально разові, середньодобові й ГДК робочої зони.

ГДК_м.р. – концентрації, які не викликають рефлекторних реакцій в організмі людини (відчуття запаху, зміна біоелектричної активності кори головного мозку, світлової чутливості очей) протягом 20 хвилинного безперервного вдихання.

ГДК_{сер. доб.} – концентрація забруднюючої речовини в повітрі населеного пункту, котра не чинить на людину прямого (непрямого) шкідливого впливу в умовах довгого цілодобового вдихання. ГДК_доб. встановлюється з метою попередження резорбтивного (загально токсичного, канцерогенного, мутагенного) впливу шкідливих речовин.

Гранично допустимі викиди шкідливих речовин (ГДВ). Цей норматив було введено в 1977 році. У цьому ж році була розроблена методика визначення ГДВ за ДСТ 17.2.1.04-77, СН 369-74 і ОНД-86

ГДВ – це науково обґрунтований норматив, встановлений для кожного забруднювача й джерела викиду, виконання якого забезпечує дотримання ГДК у селитебній зоні (зоні проживання людей). ГДВ встановлюється з урахуванням викидів сусідніх джерел, тобто з урахуванням фонових концентрацій.

Гранично допустимий викид являється науково-технічним нормативом, який встановлюється для кожного конкретного джерела забруднення атмосфери за умови, що викиди шкідливих речовин від даного джерела й всієї сукупності джерел міста або іншого населеного пункту з урахуванням їх розсіювання в атмосфері, а також перспектив розвитку підприємства не створять приземних концентрацій, які перевищують установлені нормативи якості повітря (ГДК). Методика даного розрахунку основана на документі ОНД-86, рекомендацій СН 369-74 , а також Тимчасової методики нормування промислових викидів в атмосферу. М.: Держкомгідромет, 1981.

ГДВ розраховується для гарячих і для холодних викидів.

Викиди, температура яких більше 85˚С називаються гарячими, холодними називаються викиди з температурою суміші менше 85 ˚С .

ГДВ являється функцією від ГДК: ГДВ =

 (ГДК) = к_р (ГДК – С_ф), г/с

Де: к_р – коефіцієнт розбавлення, показує, який об’єм чистого повітря необхідний для розбавлення забруднюючої речовини, що викидається за 1 с. до ГДК.

Для гарячих викидів:

К_р =

, (8.1)

Для холодних викидів:

(8.2)

Де: Н - висота джерела викиду, м;

v - об’ємна швидкість виходу газу (об’єм суміші, що викидається за од. часу), м³/с; розраховується по формулі

, (8.3)

де V₁ – лінійна швидкість виходу газоповітряної суміші, а D – діаметр гирла джерела викиду;

T - різниця температур суміші, що викидається та повітря – ⁰С; Температуру навколишнього атмосферного повітря Т_п приймають о 13 годині найбільш спекотного дня місяця.

A - коефіцієнт температурної стратифікації, який залежить від температурної стратифікації атмосфери й визначальної умови вертикального й горизонтального розсіювання шкідливих речовин у атмосферному повітрі,

с^2/3 град^1/3 мг/г для гарячих викидів, та м^1/3 мг/г для холодних;

К-т А приймається для несприятливих метеорологічних умов, за яких концентрація шкідливих речовин в атмосферному повітрі від джерела викиду досягають максимального значення. Для Харківської області А - 160.

f - коефіцієнт, що враховує швидкість осідання шкідливих речовин;

Коефіцієнт f повинен прийматися:

а) для газоподібних шкідливих речовин і дрібно дисперсних аерозолів, швидкість упорядкованого осідання яких практично дорівнює нулю - 1;

б)для пилу та золи, якщо середній експлуатаційний коефіцієнт очищення дорівнює: не менш 90% - 2; від75 до 90% - 2,5; менше 75% - 3.

m й n - коефіцієнти, що враховують умови виходу газів з гирла джерела.

К-т n приймається: для V₁ < 0,3 м/с = 3; для V₁від 0,3 м/с до 2 м/с n = 2; для V₁ > 2 м/с n = 1.

Значення к - та m або розраховується по формулі, або визначається за графіком.

ГДК_м.р. – максимально разова гранично допустима концентрація забруднюючої речовини, мг/м³;

Перелік посилань

Методичні рекомендації з заповнення і ведення екологічного паспорта промислового підприємства. - М., 1990.

Охорона навколишнього середовища. /Під ред. С.В. Белова.- М., 1991.

8.3 Порядок виконання лабораторної роботи

Програма запускається з командного рядка або з будь-якого провідника (Fіle manager programms). Для повноцінної роботи, необхідно, щоб у каталозі, у якому знаходиться програма була директорія "Іnclude", що містить файли допомоги, інакше допомога недоступна.

Після запуску на екрані відображається поле розподілу забруднення і три допоміжних вікна ( "Параметри підприємства" і "Концентрація в. в.", "Методи очищення" ).

8.3.1 Поле розподілу

Поле розподілу являє собою рівнинну місцевість, з перепадами висот не більш 50 м. Дана місцевість представлена видом зверху. На полі розподілу можна спостерігати викиди шкідливих речовин від одиночного джерела (підприємства). Більш концентровані викиди шкідливих речовин визначаються візуально, як більш темні області, причому гази (оксид сірки, двооксид азоту, оксид вуглецю й аміак) представлені сірим кольором, а неорганічний пил синім кольором. У випадку, коли концентрація шкідливих речовин перевищує ГДК області підфарбовуються червоним кольором.

8.3.2 Шкала відстаней

Шкалою відстаней називається невелика смуга внизу екрана, що показує відстань у метрах від джерела викидів, нульовою відстанню є труба джерела викидів, позначена чорним кружком на полі розподілу. У випадку масштабування і зрушення області перегляду відстань змінюється динамічно.

8.3.3 Параметри підприємства

Дане вікно показує параметри обраного підприємства, а також включає можливість перегляду поля розподілу як по всіх шкідливих речовинах (ш. р.), так і по кожній окремо. Галочка біля назви ш. р. говорить про те, що вона представлена на полі розподілу, інакше ш. р. не видима. Для вмикання \ вимикання виду ш. р. варто натиснути на «прапорову» кнопку (checkbox) ліворуч від назви ш. р.

8.3.4 Концентрація ш. р.

Дане вікно показує концентрацію ш. р. у будь-якій точці поля розподілу. Для одержання результатів концентрації варто натиснути кнопку "Концентрація в. у." (див. нижче) у панелі інструментів, потім вибрати будь-яку точку у полі розподілу і натиснути на ній лівою кнопкою миші, у вікні концентрації ви побачите концентрацію ш. р. по кожному інгредієнту. У випадку перевищення концентрації ГДК по кожному з інгредієнтів концентрація висвітлюється червоним кольором, інакше синім.

8.3.5 Методи очищення

Дане вікно показує методи очищення, у тій послідовності, у якій вони задані. Також у цьому вікні можна вибрати режим відображення поля забруднення: "до методів очищення" - при виключеному прапорці і "після методів очищення" - при включеному.

8.3.6 Панель інструментів

1)

- Зрушити область перегляду. При виборі даної кнопки можна зрушувати поле розподілу. Для переміщення області розподілу натисніть і утримуйте ліву кнопку миші на області розподілу, потім переміщайте мишу в будь-яку сторону. Підтримується вихід миші за межу клієнтської області, наприклад при перетинання правого краю вікна миша з'явиться з лівої сторони вікна, дана технологія забезпечує більшу зручність у роботі (OffScreen Movіng).

2)

- Збільшити область перегляду. При виборі даної кнопки можна масштабувати поле розподілу. Для масштабування області розподілу натисніть і утримуйте ліву кнопку миші на області розподілу, для збільшення рухайте мишу нагору, для зменшення - униз. Підтримується технологія OffScreen Movіng.

3)

- Концентрація ш. р. При виборі даної кнопки можна одержати концентрацію ш. р. у будь-якій точці області перегляду (див. вище).

4)

- Повернення до вихідного стану. При виборі даної кнопки область перегляду повертається у вихідний стан, початковий масштаб, джерело викидів розташовується у центрі вікна, у лівій частині.

8.3.7 Меню

Меню програми містить такі пункти:

Файл ->> Генерація звіту. Дозволяє згенерувати звіт, що показує параметри підприємства, навколишнього середовища, також показане поле розподілу і значення концентрацій в. в.

Файл ->> Вихід. Завершення роботи програми.

Динаміка ->> Вибір підприємства. Завантажує інтерактивний діалог, що дозволяє вибрати підприємство, а також швидкість вітру і температуру навколишнього середовища, для підтвердження натисніть "ОК". Після натискання кнопки "ОК" з'являється вікно, що відображує прогрес розрахунку, по завершенні якого з'являться змінені дані.

Динаміка ->> Методи очищення. Завантажує інтерактивний діалог, що дозволяє застосувати методи очищення до обраного підприємства (спочатку вибрати підприємство з попереднього меню). Методи очищення застосовуються у том порядку, у якому вони додаються. Якщо помилково введений метод, можна вибрати його і натиснути кнопку "видалити", внизу екрана.

Вид. Це меню дозволяє включати \ виключати видимість допоміжних вікон "Параметри підприємства" , "Концентрація в. в." і "Методи очищення". Для включення \ відключення видимості вікон просто натисніть на їхній назві.

Допомога ->> Анотація. Анотація до програми і теоретичні зведення.

Допомога ->> Керівництво користувача. Викликає перегляд даного документа.

Допомога ->> Про програму. Показує інформаційне вікно, що вказує рік випуску і розроблювачів.

8.3.8 Завдання: визначити СЗ (санітарну зону) обраного підприємства при несприятливих метеоумовах; визначити порядок і способи очищення для зменшення маси викидів до мінімальних; розрахувати гранично допустимий викид для кожного забруднювача.

8.3.9 Системні вимоги. Для роботи програми необхідна операційна система WІNDOWS 9х, або WІNDOWS NT/XP.

8.4 Зміст звіту

Звіт генерується автоматично і включає до себе параметри підприємства, навколишнього середовища, також показане поле розподілу і значення концентрацій в. в.

8.5 Контрольні запитання

1. Що таке ГДК?

2. Що таке ГДВ?

3. Які методи захисту НС відносяться до активних?

4. Які методи захисту відносяться до пасивних?

5. До якого методу відноситься спосіб розсіювання ВВ за допомогою високих труб?

6. Які методи очищення викидів від забруднюючих речовин ви знаєте?

7. Що таке апарат очищення газів?

8. Які джерела забруднення атмосферного повітря ви знаєте?

9. Які типи апаратів очищення газу ви знаєте?

10. Які види забруднень відносяться до матеріальних?

11. Які види забруднень відносяться до енергетичних?

12. Як підрозділяються матеріальні забруднення по характеру впливу на людину?

13. Які речовини відносяться до загально токсичних?

14. Які речовини відносяться до надзвичайно небезпечних?

15. Які види ГДК Вам відомі?

16. Що таке КІЗА?

17. Що таке моніторинг НПС?

Blog

Міністерство освіти україни