Контрольная работа по "Безопасности жизнедеятельности"

Сцинтилляционный  метод регистрации излучений основан на измерении интенсивности световых вспышек, возникающих в люминесцирующем веществе при прохождении через него ионизирующего излучения. Для регистрации световых вспышек используются фотоэлектронные умножители. Сцинтилляционные счетчики применяются для измерения числа зараженных частиц, гамма-квантов, быстрых и медленных нейтронов, а также измерения мощности дозы от бета- , гамм - и нейтронного излучений, для исследования спектров гамма- и нейтронного излучений.

Фотографический метод основан на фотохимических процессах, возникающих при воздействии излучений на фотографическую пленку или пластину. Способность фотоэмульсии регистрировать излучение позволяет установить зависимость между степенью потемнения пленки и поглощенной дозой. Чаще всего этот метод используется для индивидуального контроля дозы рентгеновского, гамма-, бета– и нейтронного излучений.

Для измерения больших  мощностей дозы применяют менее  чувствительные методы, такие, например, как химические системы, в которых  под воздействием излучения происходят изменения в окрашивании растворов  и твердых тел, осаждении коллоидов, выделении газов из соединений. С  этой же целью применяются различные  стекла, изменяющие свою окраску под  воздействием излучения, а также  калориметрические методы, основанные на измерении тепла, выделяемого  в поглощающем веществе. В последнее время все большее распространение получают полупроводниковые, фото- и термолюминесцентные детекторы ионизирующих излучений. 

 

 

 

1.4 Вопрос №49. Ядерное  оружие. Его поражающие факторы

Ядерное оружие - оружие массового поражения, уничтожения и разрушения, действие которого основано на выделении при ядерном взрыве большого количества энергии в форме ударной волны, светового и ионизирующего излучений, а также на образовании радиоактивных продуктов ядерного взрыва. 

Виды ядерных зарядов:

а) атомные заряды – действие оружия основывается на реакции деления тяжелых ядер (уран-235,плутоний-239ит.д.).

б) термоядерные заряды - действие термоядерного оружия основывается на  реакции  синтеза  ядер 
легких  элементов.  Для   возникновения  цепной  термоядерной  реакции 
необходима  очень  высокая  ( порядка нескольких  миллионов  градусов ) 
температура, которая достигается взрывом обычного  атомного  заряда .

в) нейтронный заряд представляет собой особый вид термоядерного заряда, в  котором  резко  увеличен  выход нейтронов. 

г) "Чистый" заряд - это ядерный заряд, при взрыве которого выход долгоживущих радиоактивных изотопов существенно снижен.

Основными поражающими факторами  ядерного взрыва 
являются:

- ударная волна - по  своей  природе она подобна ударной волне 
обычного взрыва, но  действует  более  продолжительное время и обладает 
гораздо большей разрушительной  силой. Ударная  волна  ядерного  взрыва 
может  на  значительном  расстоянии  от центра взрыва наносить поражения 
людям, разрушать сооружения и повреждать боевую технику. 
За  первые  2 сек ударная волна проходит около 1000 м, за 5 сек-2000 м, 
за  8 сек - около 3000 м. 

- световое излучение представляет  собой  поток 
лучистой  энергии, включающей  ультрафиолетовое, видимое и инфракрасное излучение. Источником  светового излучения является светящаяся область, состоящая из раскаленных продуктов взрыва и раскаленного воздуха. Яркость светового излучения в первую секунду в несколько раз превосходит яркость Солнца. 

Кожный покров человека также  поглощает энергию светового  излучения, за счет  чего  может нагреваться до высокой температуры и получать ожоги. В первую  очередь  ожоги возникают на открытых участках тела, обращенных в сторону взрыва. Если смотреть в сторону взрыва незащищенными глазами, то возможно поражение глаз, приводящее к полной потере зрения. Ожоги, вызываемые  световым  излучением, не  отличаются  от обычных, вызываемых огнем или кипятком. Они тем сильнее, чем меньше расстояние до взрыва и чем больше мощность боеприпаса. При воздушном взрыве поражающее действие светового излучения больше, чем при наземном той же мощности. При  воздушном взрыве боеприпаса мощностью 20кТ и прозрачности атмосферы  порядка 25км ожоги первой степени будут наблюдаться в радиусе 4,2км от центра взрыва; при  взрыве  заряда мощностью 1МгТ это расстояние 
увеличится до 22,4 км. Ожоги второй степени  проявляются  на расстояниях 
2,9  и  14,4  км  и  ожоги  третьей степени - на расстояниях 2,4 и 12,8 км 
соответственно для боеприпасов мощностью 20кТ и 1МгТ.

- проникающая радиация - невидимый поток гамма-квантов  и нейтронов, испускаемых из зоны ядерного взрыва. Гамма-кванты 
и  нейтроны  распространяются  во все  стороны от центра взрыва на сотни 
метров. С увеличением расстояния  от  взрыва  количество гамма-квантов и 
нейтронов, проходящее  через  единицу  поверхности,  уменьшается. При 
подземном  и  подводном  ядерных  взрывах действие  проникающей радиации распространяется  на расстояния, значительно меньшие, чем при наземных и воздушных взрывах, что объясняется поглощением потока нейтронов и гамма-квантов водой.

Зоны  поражения  проникающей радиацией при взрывах ядерных боеприпасов средней и большой мощности несколько меньше зон поражения ударной волной и  световым излучением. Для боеприпасов с небольшим тротиловым эквивалентом  (1000 тонн и менее) наоборот, зоны  поражающего действия проникающей радиацией превосходят зоны поражения ударной  волной  и  световым излучением.

-радиоактивное заражение местности - обусловливается осколками деления вещества заряда  и непрореагировавшей частью заряда, выпадающими из облака взрыва, а также наведенной радиоактивностью.

С  течением  времени  активность  осколков деления быстро уменьшается, особенно в первые часы после взрыва. Так,  например,  общая  активность осколков  деления  при  взрыве ядерного боеприпаса мощностью 20кТ через один день будет в несколько тысяч раз меньше, чем через одну минуту после взрыва.

Поражения в результате внутреннего  облучения появляются  в  результате попадания  радиоактивных веществ внутрь организма через органы дыхания и желудочно-кишечный тракт. В этом случае радиоактивные излучения вступают в  непосредственный  контакт  с  внутренними  органами  и  могут вызвать сильную  лучевую болезнь; характер заболевания будет зависеть от количества радиоактивных веществ, попавших в организм.

- электромагнитный импульс - воздействует прежде всего  на  радиоэлектронную и электронную аппаратуру (пробой изоляции, порча полупроводниковых приборов, перегорание предохранителей и т.д.).

 

 

 

 

 

 

 

 

2. ПРАКТИЧЕСКОЕ ЗАДАНИЕ

2.1 Задача №1

Дробильщик проработал Т  лет в условиях воздействия пыли гранита, содержащей 60% SiO_2.  Фактическая среднесменная концентрация за этот период составила  К мг/м³. Категория работ –II б (объем легочной вентиляции равен 7 м³). Среднесменная ПДК данной пыли –2 мг/м^3. Среднее количество рабочих смен в год –248. Определить: а) пылевую нагрузку (ПН), б) контрольную пылевую нагрузку (КПН) за этот период, в) класс условий труда, г) контрольную пылевую нагрузку за период 25-летнего контакта с фактором (КПН₂₅), д) допустимый стаж работы в таких условиях.

Исходные данные	Вариант
	19
Т, лет	6
К, мг/м3	2.2

 

Решение задачи №1

а) Определяем фактическую  пылевую нагрузку за рассматриваемый  период:

ПН= К•N•T•Q, мг                                               (1)

где К – фактическая  среднесменная концентрация пыли в  зоне дыхания работника, мг/м³, N – количество рабочих смен в календарном году, Т.– количество лет контакта с аэрозолью, Q – объем легочной вентиляции за смену, м³

ПН= 2.2•248•6•7=22915,2 (мг) 

б) Определяем контрольную  пылевую нагрузку за тот же период работы:

КПН= ПДК_сс•N•Т•Q, мг                                        (2)

где ПДК_сс – предельно-допустимая среднесменная концентрация пыли, мг/м³

КПН= 2•248•6•7=20832 ( мг)

 

в) Рассчитываем величину превышения КПН:

ПН/КПН                                                      (3)

22915,2/20832=1.1

Согласно таблице 5 устанавливаем  класс условий труда дробильщика 

-вредный 3.1

Таблица 5

Показатели	Классы  условий труда
	Допустимый	Вредный				Опасный (экстремальный)
	2	3.1	3.2	3.3	3.4	4
	Превышение ПДК, раз
Концентрация пыли	≤ ПДК	1.1-2.0	2.1-5.0	5.1-10	>10
	Превышение КПН, раз
Пылевая нагрузка	≤ КПН	1.1-2.0	2.1-5.0	5.1-10	>10

 

г) Определяем контрольную  пылевую нагрузку за средний рабочий  стаж, который принимаем равным 25 годам (КПН₂₅) по формуле 2

КПН₂₅=2•248•25•7=86800 ( мг)

 

д) Определяем допустимый стаж работы в данных условиях

Т= КПН₂₅/К•N•Q, лет                                       (4)

Т= 86800/2.2•248•7=22.7≈23 (года) 

Ответ: а) пылевая нагрузка (ПН=22915,2  (мг)), б) контрольная пылевая нагрузка за этот период(КПН=20832 ( мг)), в) класс условий труда - вредный 3.1, г) контрольная пылевая нагрузка за период 25-летнего контакта с фактором (КПН₂₅=86800 ( мг)), д) допустимый стаж работы в таких условиях 23 года .

 

 

2.2 Задача №8

В производственном помещении  был пролит бензин А-76. Определить время, в течение которого испарится  бензин и образуется взрывоопасная  концентрация паров бензина и  воздуха. Количество пролитого бензина Q л; температура в помещении t = 20 °С; радиус лужи бензина r, см; атмосферное  давление в помещении 0,1 МПа (760 мм рт. ст.); объем помещения V, м³.

Исходные данные	Вариант
	19
Q, л	2,5
r, см	250
V, м3	25

 

Решение задачи №8

а) Определяем интенсивность  испарения бензина:

, г/с                                                  (1)

(г/с)

1) Д_t - коэффициент диффузии паров бензина:

  , см²/с                                             (2)

(см²/с)

2) Д₀ - коэффициент диффузии паров бензина при t = 0 ^оС и давлении 0,1 МПа:

, см²/с                                                    (3)

где М = 96 - молекулярная масса  бензина; Т=273 ⁰К – нормальная температура; Р_нас = 0,014 - давление насыщенного пара бензина, Мпа.

(см²/с)

3) V_t - объем грамм-молекулы паров бензина при температуре t = 20 °С:

 V_t = [V₀ (t + T)] / T, см³                                                (4)

где V₀ = 22,4 л - объем грамм-молекулы паров бензина при давлении 0,1 Мпа;

 Р_атм — атмосферное давление, МПа.

V_t = [22.4 (20 + 273)] / 273= 6563.2/273=24.04 (л)=24040 (см³)

б) Определяем продолжительность  испарения бензина:

τ = (1000 Q ρ) / (m 3600), ч                                             (5)

где ρ - плотность бензина, г/см³, ρ=0.73 г/см³.

τ = (1000• 2.5•0.73) / (0,0504•3600)=1825/181.44=10.06 (ч)

в) Определяем весовую концентрацию:

К_вес = (К_об М 10) / V_t , мг/л                                             (6)

 

где К_об = 0,76 % - нижний предел взрываемости паров бензина при t = 20 ^оС; V_t - в литрах(24040см³=24.04л).

К_вес = (0.0076•96•10) / 24.04=7.296/24.04=0.3035 (мг/л)

г) Определяем объём воздуха, в котором образуется взрывоопасная  концентрация:

V_в.н. = Q / К_вес, м³                                                    (7)

где Q - в граммах(0.73 г/см³•2500см³=1825 (г)=1825000 (мг)).

V_в.н. = 1825000 / 0.3035=6013179.572 (л)=6013179572 (см³)=6013.2 (м³) 

д) Определяем взрывоопасную  концентрацию в помещении:

τ_v=(60•V)/V_в.н.                                                     (8)

τ_v=(60•25)/6013.2=0.25

Ответ: время, в течение которого испарится бензин и образуется взрывоопасная концентрация паров бензина и воздуха, составляет 10.06 часов.

БИБЛИОГРАФИЧЕСКИЙ СПИСОК

1. ГОСТ 12.1.005-88 ССБТ «Общие санитарно-гигиенические требования к воздуху рабочей зоны».
2. ГОСТ 12.1.007-76 «ВРЕДНЫЕ ВЕЩЕСТВА. Классификация и общие требования безопасности»:
3. СН 245-71 «Санитарные нормы проектирования промышленных предприятий»
4. ГОСТ 12.1.014-84. Воздух рабочей зоны. Метод измерения вредных 
   веществ индикаторными трубками. С изменением № 1 (МУС 7-90).
5. Гусев Н.Г., Машкович В.П., Суворов А.И. Защита от ионизирующих излучений. – М.: Атомиздат, Т.1, 1980.
6. Белов С.В. и др. Безопасность жизнедеятельности. - М. 2000г. 448с.