Контрольная работа по "Безопасность жизнедеятельности"

Министерство образования и науки Российской Федерации

ФГБОУ ВПО «Московский государственный открытый университет имени В.С. Черномырдина»

Чебоксарский политехнический институт (филиал)

Кафедра Информационных технологий и программирования

 

 

КОНТРОЛЬНАЯ РАБОТА

 

по дисциплине Безопасность жизнедеятельности

вариант 24

 

 

Вопросы:

24. Способы очистки атмосферного воздуха: механические, физические, физико-химические методы.

34. Физиологическое действие метеорологических условий на человека. Теплообмен человека с окружающей средой. Влияние параметров микроклимата на самочувствие человека.

44. Показатели токсичности и критерии токсичности вредных веществ. Классификация производственных, вредных веществ по степени опасности. Отравление. Толерантность.

54. Инфракрасное, ультрафиолетовое, лазерное излучения. Их воздействие на человека. Нормирование. Меры безопасности. Защита.

 

Задачи:

1, 4

 

 

Выполнил(а):

студент(ка) 5 курса

специальности 220201

заочного отделения

Макаров Степан Владимирович

учебный шифр 608824

 

Проверил:

Павлов И.А.

 

 

 

 

Чебоксары 2014

Содержание

 

 

Вопрос 24. Способы очистки атмосферного воздуха: механические, физические, физико-химические методы

 

Введение

 

Выбросы в атмосферу подлежат очистке. Под очисткой понимается отделение воздуха от выбросов вредных веществ. В настоящее время существуют разнообразные газоочистные установки и устройства, в которых используются механические, физические, физико-химические методы удаления из воздуха вредных примесей. Газоочистные установки и устройства подразделяются по видам и агрегатному состоянию очищаемого вещества на установки по очистке газовоздушных смесей от твердых примесей, от жидких примесей и аэрозолей, газообразных веществ, выхлопных газов тепловозов и автотранспорта

 

Механические методы

 

Механические методы основаны на использовании сил тяжести, сил инерции, центробежных сил, диффузии, захвата и др. К этой группе методов относятся: инерционное пылеулавливание, мокрое пылеулавливание, фильтрация.

Инерционное пылеулавливание основано на том, что твердые частицы и капли выпадают из запыленного газового потока при резком изменении его направления. Наибольшее распространение получилиинерционные пылеуловители (рис.1), которые предназначены для улавливания крупных фракций пыли размером более 50 мкм, и циклоны (рис. 2), используемые для удаления золы из дымовых газов и сухой (древесной, асбоцементной, металлической) пыли с размером частиц 25–30 мкм из воздуха, ротационные пылеуловители (рис. 3), предназначенные для очистки воздуха рабочих помещений.

                      

Принцип действия циклона – одного из самых распространенных пылеочистительных аппаратов – основан на использовании центробежной силы, возникающей при вращательно-поступательном движении газового потока: центробежная сила отбрасывает частицы пыли к стенкам корпуса циклона, затем частицы пыли, стекая по стенкам, выпадают в бункер, а очищенный газ через расположенный по оси циклона выхлопной патрубок выбрасываются в атмосферу или поступают к потребителю. Циклоны составляют самую многочисленную группу экотехнической аппаратуры – более 90 % от общего числа применяемых в промышленности пылеуловителей. Ими улавливается более 80 % от общей массы уловленной всеми аппаратами пыли

 

Мокрое пылеулавливание основано на промывании запыленного газового потока жидкостью, подаваемой в виде брызг или тумана.

Действие аппаратов мокрой очистки газов основано на захвате частиц пыли жидкостью, которая уносит их из аппаратов в виде шлама. Процессу улавливания пыли в мокрых пылеуловителях способствует конденсационный эффект – укрупнение частиц пыли за счет конденсации на них водяных паров. Поскольку в этих аппаратах процесс пылеочистки обычно сопровождается процессами абсорбации и охлаждения газов, они применяются и в качестве теплообменных аппаратов, и для очистки газообразных составляющих. Обычно в качестве орошающей жидкости, если не требуется химическая очистка, используется вода. Часто аппараты мокрой очистки газов используются в качестве предварительной ступени перед аппаратами других типов.

 

 

Аппараты мокрой очистки газов называются пенными газоочистителями и скрубберами, они подразделяются на полые и насадочные, центробежные, динамические, турбулентные. Скрубберы (рис. 4) удаляют частицы размером более 10 мкм, а пенные газоочистители улавливают частицы размером до 2 мкм. Они  применяются на участках окраски изделий  и нанесения полимерных покрытий в замкнутых системах воздухопользования. Эффект очистки составляет 90–99 %. 

 

Фильтрация основана на пропускании запыленного газового потока через фильтрующий материал (рис. 5 и 6). Фильтрацию применяют для сверхтонкой очистки атмосферного воздуха от древесной, асбоцементной, абразивной пыли, золы, сажи, частиц металлов, их оксидов, ангидридов. В зависимости от фильтрующего материала, фильтры принято делить на тканевые, волокнистые, пористые и зернистые (из сыпучих материалов). В тканевых фильтрах используют не только ткани, но и нетканые материалы, такие как войлок или фетр. Фильтры из хлопчатобумажных тканей применяются для фильтрации нейтральных и щелочных газов при относительно невысокой температуре. В волокнистых фильтрах применяют набивные слои из натуральных или синтетических волокон, шлаковаты, стружки металлов или полимерных материалов, а так же сформированные слои (фильтровальная бумага, картон). Широкое распространение получили фильтры из синтетического и стеклянного волокна. Они обладают высокой термостойкостью и механической прочностью. Наиболее распространенными пылеулавливающими аппаратами, работающими по методу фильтрации, являются рукавные фильтры, которые представляют  из себя мешок, натянутый на трубчатую раму. Для очистки воздуха от туманов кислот, щелочей, масел и других жидкостей применяют волокнистые фильтры – туманоулавители улавливающие частицы размером менее 3 мкм, принцип действия которых основан на осаждении капель на поверхности волокон с последующим стеканием жидкости под действием сил тяжести. Эффективность очистки составляет 90–99 %.

 

 

           

 

Рис. 6. Фильтрующая установка  циклон  

 

  
Физические методы

Физические методы базируются на использовании электрических и электростатических полей, процессов охлаждения, конденсации и кристаллизации. Электростатическая очистка газов осуществляется в вертикальных и горизонтальных электрофильтрах, она основана на электризации загрязняющих частиц размером до 0,1 мкм и выделении их из газа под действием электрического поля (до 50 кВ), создаваемого специальными электродами.

Электрофильтры – одно- или двухсекционные аппараты прямоугольной формы (рис. 7). Корпуса аппаратов – стальные, покрытые снаружи теплоизоляцией. Активная зона электрофильтров состоит из осадительных электродов (плоских полотен, набранных из пластинчатых элементов специального профиля) и коронирующих электродов (трубчатых рам, в которых натянуты коронирующие элементы). Расстояние между соседними осадительными электродами (300 мм) является также шириной единичного газового прохода. Удаление уловленной пыли с электродов – механическое, путем периодического встряхивания их ударами молотков

По способу удаления осаждающихся на электродах частиц различают сухие и мокрые электрофильтры. Сухие электрофильтры используются для удаления сухой пыли, а мокрые применяют для очистки газов от паров кислот: серной, соляной, азотной. Эффект очистки составляет 97–99 %.

Рис. 7. Однозонный электрофильтр с поперечным движением газа

 

Физико-химические методы 

 

Физико-химические методы основаны на физико-химических взаимодействиях загрязнителей с очищающими агентами. К таким методам относятся: абсорбция, хемосорбция, адсорбция, каталитический метод, термический метод.

Абсорбция основана на разделении газовоздушной смеси на составные части путем поглощения одного или нескольких газовых компонентов этой смеси жидким поглотителем (абсорбентом). Для удаления из выбросов аммиака, хлористого и фтористого водорода применяют воду. Для удаления ароматических углеводородов используют серную кислоту. В настоящее время наибольшее распространение в качестве абсорберов получили скрубберы-абсорберы (рис. 8).

Адсорбция основана на извлечении из газов смесей вредных примесей с помощью твердых адсорбентов. Наиболее широко в качестве адсорбента используется активированный уголь, кроме того, существуют и такие сорбенты, как активированный глинозем, силикагель, активированный оксид алюминия, синтетические цеолиты. Некоторые адсорбенты пропитывают реактивами, повышающими эффективность адсорбции и превращающими вредную примесь в безвредную за счет происходящей на поверхности адсорбента хемосорбции. Основным очистным оборудованием являются вертикальные, горизонтальные, скрубберы – адсорберы.

Хемосорбция основана на поглощении газов и паров жидкими и твердыми поглотителями с образованием химических соединений. Этот метод используется для удаления из выбросов сероводорода и окислов азота. В качестве очистного оборудования используются скрубберы, а химическими поглотителями являются мышьякощавелевые и этаноламиновые растворы.

Каталитический  метод очистки заключается в селективном ускорении химической реакции и превращении загрязнителя в безвредное вещество (рис. 9). Для снижения токсичности выхлопных газов применяют каталитические нейтрализаторы, в которых загрязненный воздух пропускают над катализатором, чаще всего оксидом алюминия. С  помощью такого очистного оборудования можно очистить воздух от угарного газа, углеводородов, окислов азота. В жидкостных нейтрализаторах применяют для уменьшения содержания альдегидов и оксидов азота  
10 %-ные водные растворы Na2SO3 или NaHSO4 с добавкой 0,5 %-ного основного реагента для предохранения от преждевременного окисления. Таким методом может быть достигнута полная очистка газов от альдегидов, а содержание оксидов азота снижено на 70 %.

 

 

Термический метод (рис. 10) основан на дожигании и термической деструкции вредных веществ в выбросах. Используется в том случае, когда вредные примеси в выбросах горючи. Этот метод применяют для очистки выбросов от лакокрасочных и пропиточных участков. Системы термического и огневого обезвреживания обеспечивают эффективность очистки до 99 %.

 

.

 

Задача 2

Рассчитать предельно допустимый выброс в атмосферу из одиночного источника нагретого вредного вещества. Исходные данные для расчета в соответствии с второй цифре варианта (7).

 

Объем выбрасываемого воздуха V, тыс. м3/ч.  – 26

Высота трубы H, м – 18

Разность между температурой выбрасываемой смеси и температурой окружающей среды Δ T, град. – 9

Климатическая зона – Европейская часть РФ

Фоновая концентрация вредного вещества вокруг предприятия Сф мг/м3 – 0,04

Коэффициент m – 0,46

 

Решение задачи:

1. В выбрасываемом в атмосферу воздухе содержится окись углерода. Установим ПДК в атмосферном воздухе и класс опасности вещества по таблице 2  - ПДК для постоянных выбросов – 3 мг/м3 , класс опастности 4.

 

2. Определим допустимую концентрацию вредного вещества в приземном слое атмосферы от рассеивания выбросов Cд = Спдк – Сф = 3-0,04 = 2,96

3. Найдем параметр Vм

 

и коэффициент n при VM ≥ 2 n = 1;

при 0,5 ≤ VM ≤ 0,2  n = 0,532V2M -2,13VM +3,13

при VM ≤ 0,5 n =4,4 VM

 

VM получился 74, значит n = 4,4 VM = 4,4 * 74,11 = 326,01

 

4. Рассчитаем предельно допустимый выброс окиси углерода в атмосферу

 

Коэффициент А определяется в зависимости от климатической зоны по таблице 1, F принять равным 1.

5. Определить концентрацию  вредного вещества в выбросах  на высоте устья источника

 

6. Вывод

 

Не смотря на то, что выбрасываемый воздух содержит соединение, которое находится в 4-ом классе опастности (малоопасные вещества) на количество его выбросов в атмосферу должны быть наложены ограничения и контролироваться как со стороны администрации предприятия, так и государством.

 

Таблица 1.

Значения коэффициента А

Районы средней Азии южнее 400 с.ш.	250
Европейская часть РФ южнее 500 с.ш., для районов Нижнего Поволжья, Кавказа и Азиатской территории России, Дальнего Востока, остальной территории Сибири	200
Европейская территория России, Урал от 50 до 520 с.ш.	180
Европейская территория России и Урала севернее 520 с.ш., Украины	160

 

Таблица 2. Предельно допустимые концентрации (ПДК) загрязняющих веществ в атмосферном воздухе.

№	Вещество	ПДК, мг/м3		Класс опастности
		Максимальная разовая	Среднесуточная
1	Углерода окись	5	3	4

 

 

 

Задача 5

В строительной организации численностью 350 человек за год произошло 3 несчастных случая, один из них со смертельным исходом. Нетрудоспособность из-за несчастных случаев составила 90 дней.

Изложить последовательность расследования несчастного случая (создание комиссии, ее состав, сроки расследования, объяснения пострадавших и очевидцев).

Согласно положения «О порядке расследования и учета несчастных случаев на производстве» оформить необходимые документы и акт по форме Н-1, (все данные для составления актов принять самостоятельно).

На основании актов составленных по форме Н-1 определить коэффициенты частоты, тяжести травматизма и коэффициент со смертельным исходом.

Ответ

Для расследования несчастного случая работодатель немедленно создает комиссию в составе не менее трех человек, которая возглавляется работодателем или уполномоченным им представителем. Состав комиссии утверждается приказом (распоряжением) работодателя, в комиссию включаются:

• специалист по охране труда или лицо, назначенное ответственным за организацию работы по охране труда приказом (распоряжением) работодателя;
• представители работодателя;
• представители профсоюзного органа или иного уполномоченного работниками представительного органа, уполномоченный по охране труда.