Мониторинг среды обитания

ФЕДЕРАЛЬНОЕ АГЕНСТВО ЖЕЛЕЗНОДОРОЖНОГО ТРАНСПОРТА

ФЕДЕРАЛЬНОЕ ГОСУДАРСТВЕННОЕ БЮДЖЕТНОЕ ОБРАЗОВАТЕЛЬНОЕ УЧЕРЕЖДЕНИЕ ВЫСШЕГО ПРОФЕССИОНАЛЬНОГО ОБРАЗОВАНИЯ

«МОСКОВСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ ИНСТИТУТ ПУТЕЙ СООБЩЕНИЯ»

Факультет : «Управление процессами перевозок»

Кафедра: «Техносферная безопасность»

 

КУРСОВАЯ РАБОТА

по дисциплине «Мониторинг среды обитания»

 

 

                                                                                          

 

                                                                                            Выполнила:

                                                                           студентка 5 курса

                                                                                     группа 1010-п/БЖТ-1373

                                                                 Ещенко Т.С.

                                                             Проверил:

                                                                         Ст.преподаватель

                                                                     Долженко В.Н.

 

 

 

Москва 2015

Содержание:

Введение.

1. Основная часть.

1.1 Экология электромагнитного излучения.

1.2 Радиационная экология.

1.3 Акустическая и вибрационная экология.

1.4Дистанционный анализ состава атмосферы. Химические методы контроля. Контроль освещенности рабочих мест.

 Заключение.

 Список литературы.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Введение.

     Информация о состоянии окружающей природной среды, об изменениях этого состояния давно используется человеком для планирования своей деятельности. Уже более 100 лет наблюдения за изменением погоды, климатом ведутся регулярно в цивилизованном мире. Это всем нам знакомые метеорологические, фенологические, сейсмологические и некоторые другие виды наблюдений и измерений состояния окружающей среды. Теперь уже никого не надо убеждать, что за состоянием природной среды надо постоянно наблюдать. Все шире становится круг наблюдений, число измеряемых параметров, все гуще сеть наблюдательных станций. Все большей сложностью обладают проблемы, связанные с мониторингом окружающей среды.  
      Сам термин «мониторинг» впервые появился в рекомендациях специальной комиссии СКОПЕ (научный комитет по проблемам окружающей среды) при ЮНЕСКО в 1971 году, а в 1972 году уже появились первые предложения по Глобальной системе мониторинга окружающей среды (Стокгольмская конференция ООН по окружающей среде). 
Мониторинг – это система наблюдений, оценки и прогноза состояния окружающей среды под влиянием антропогенного воздействия. Включает в себя слежение за уровнем загрязнения окружающей среды, оценку антропогенного воздействия на состояние биоты, экосистем, здоровья самого человека, оценку эффективности природоохранных мероприятий, а также моделирование, прогноз и рекомендации  по управлению состоянием окружающей среды.  
     Основная цель – обеспечение системы управления природоохранной деятельностью и экологической безопасности достоверной информацией, позволяющей оценить основные показатели  состояния и функциональной целостности  экосистем и среды обитания человека; выявить причины изменения этих показателей и оценить последствия  таких изменений.

     Актуальность темы. Интенсивное техногенное воздействие на окружающую среду приводит к резкому обострению экологической ситуации, что требует создания систем экологической безопасности и мониторинга среды обитания. Наиболее сильному антропогенному воздействию подвергается природно-ресурсный потенциал густонаселенных районов России, например, Центральное Черноземье, в том числе Воронежская область. Деградация состояния окружающей среды на рубеже XX-XXI столетий в определенной степени связана с падением эффективности систем регионального экологического контроля, недостаточным вниманием к обоснованию современных принципов и технологий экологического мониторинга как инструмента информационной поддержки и повышения эффективности сохранения биоразнообразия, а также управления природопользованием. Несмотря на многочисленные работы в сфере мониторинга, оценки качества и управления охраной окружающей среды (Munn, 1973; Израэль, 1977, 1984; Реймерс, 1983; Бурдин, 1985; Викторов, 1994; Осипов с соавт., 2001) не получила достаточной разработки проблема регионального мониторинга состояния окружающей среды. Исследования нередко узкорегиональны, обладают ведомственной разобщенностью и не направлены на создание системы, обладающей универсальным характером, но при этом адаптированной к условиям конкретного региона.  
     Настоящая работа раскрывает сущность мониторинга. Уделено внимание методам и средствам контроля среды обитания, подробно рассмотрен вопрос контроль за энергетическими загрязнениями, дана оценка экологической ситуации.  

 

 

 

1. Основной раздел.

1.1 «Экология электромагнитного излучения»

Задание №2. Измерение компонент вектора напряженности электрического поля, возникающего у экрана монитора компьютера, которые были выполнены с помощью ВЕ-метра показали что на частоте 2 кГц Ех =26 В/м, а Е y = 24 В/м. Какой плотности мощности электромагнитного излучения полученные результаты? Сравнить полученные результаты с санитарными нормами, регламентирующими воздействие электромагнитного излучения на оператора ЭВМ. Укажите какие мероприятия осуществляются для снижения риска  неблагоприятного воздействия электромагнитных полей на оператора.

Решение:

1. Измеритель параметров электрического и магнитного полей ВЕ-метр АТ – 002.

Пределы измерений электрического поля:

 - в диапазоне частот 5 Гц – 2 кГц, 8 – 100 В/м;

- в диапазоне частот 2 кГц – 400 кГц, 0,8 – 10 В/м.

Пределы измерения магнитного поля:

- в диапазоне частот 5 Гц – 2 кГц, 0,08 – 1 мкТл;

- в диапазоне частот 2 кГц – 400 кГц, 8 – 100 нТл.

Предел допустимой основной относительной погрешности: ± 20%.

2. Перенос энергии электромагнитной волной характеризуется вектором Пойтинга – энергией, проходящей через единицу площади за единицу времени, , где и - векторы напряженности соответственно электрического и магнитного полей.

Определяем напряженность электрического поля:

Е = , где и - векторы напряженности электрического поля, возникающие у монитора компьютера.

E = =35,4 В/м

Определяем напряженность магнитного поля.

             Н= ;              Н = = 0,094 В/м

Определяем плотность мощности электромагнитного излучения по формуле:

S = EH,

S = 35,4×0,094 = 3,33 В/.

     Допустимые значения параметров неионизирующего электромагнитных излучений, в соответствии с СанПин 2.2.2.542 – 96, по электрической составляющей на расстоянии 50 см. от монитора составляет 10 В/м.                       Мероприятия, осуществляющиеся для снижения вредного воздействия электромагнитных полей на оператора ЭВМ: площадь для размещения одной вычислительной машины должна быть в рамках правил, прописанных Минздравом:  
- с плоским дискретным экраном – не менее 4,5 м.кв, 
-на базе электронно-лучевой трубки – 6 м.кв. 
     Площадь может быть немного уменьшена, если рядом с монитором не стоит принтер, сканер и другая копировальная техника, а общее время работы составляет не более четырех часов в день. 
Освещение рабочей поверхности стола должно быть равномерным и также соответствовать нормам, экран монитора размещается боковой стороной к окну. Дневной свет должен падать слева, исключение будет составлять лишь мебель, расставленная по периметру. 
     Лампы люминесцентные к общему освещению было добавлено дополнительное в виде настольных должны быть определенного типа, а металогалогенные светильники допускаются только в случае отраженных поверхностей. С компьютерной пылью следует бороться ежедневно с помощью влажной уборки и систематического проветривания. 
Расстояние между рядом установленными компьютерами должно быть не менее двух метров, а между монитором и глазами – 60-70 см. Рабочий стул (кресло) должен быть подъемно-поворотным, регулируемым по высоте и углам наклона сиденья и спинки, а также расстоянию спинки от переднего края сиденья, при этом регулировка каждого параметра должна быть независимой, легко осуществляемой и иметь надежную фиксацию. Для того, чтобы обеспечить оптимальную работоспособность на протяжении всего рабочего дня нужно устраивать сотрудникам регламентированные перерывы, длительность которых напрямую зависит от продолжительности рабочего дня, вида трудовой деятельности. Каждые три часа нужен 15-минутный перерыв, а если работа требует умственных усилий, то каждый час нужно делать 10-минутные перерывы.

Беременные не должны работать за компьютером более трех часов в день, это правило распространяется на все государственные и частые учреждения.  

Профессиональные пользователи ВДТ и ПЭВМ должны проходить обязательные предварительные (при поступлении на работу) и периодические медицинские осмотры в порядке и в сроки, установленные Минздравмедпромом России и Госкомсанэпиднадзором России.

К непосредственной работе с ВДТ и ПЭВМ допускаются лица, не имеющие медицинских противопоказаний.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1.2 «Радиационная экология»

Задание №2. Космическое излучение на уровне моря на экваторе образует в воздухе объемом V = 1   в среднем N = 24 пары ионов за время = 10 c. Определить экспозиционную дозу , получаемую человеком за время = 1 год. Считая, что преобладающим является привести примеры приборов (с кратким пояснением принципа работы) которые могут быть использованы для контроля радиационной обстановки.

Решение.

Экспозиционная доза определяется по формуле:

= ,

где Q – заряд вторичных частиц, m – масса вещества.

Q = Nq

где N – количество ионов, q – заряд электрона равный 1,6× Кл.

m =

где ⍴ - плотность воздуха, равная 1,29× кг/.

= = = 29,77 Кл/кг, экспозиционная доза за время

= = = 9,15 Кл/кг, экспозиционная доза за время = 1 год.

РКСБ-104 предназначен:

- для контроля  радиационной обстановки специалистами  и населением;  
- для измерения мощности полевой эквивалентной дозы гамма-излучения; 
- для измерения плотности потока бетта-излучения с загрязненных радионуклеидами поверхностей одежды,  
  жилых помещений, продуктов питания, "даров леса"  
· Измерение удельной активности радионуклеида цезий-137 в веществах.  
Функциональные возможности РКСБ-104 Дозиметр-радиометр:

- ручной выбор  режимов и пределов измерения 
- при превышении установленного порога дозиметр подаст звуковой сигнал об опасности  
- функция усреднения показаний из выборки измерений для получения более точных данных 
- звуковая сигнализация о превышении мощности полевой эквивалентной дозы гамма-излучения, установленной  
  потребителем

1.3 «Акустическая и вибрационная экология».

Задание №3. В течении 8-ми часового рабочего дня работники подвергались воздействию шума с разными уровнями в течении разных интервалов времени. Рассчитать полученную работниками дозу шума и сравнить ее с допустимой дозой. Привести пример приборов для измерения уровня шума. Описать воздействие шума на организм человека.

Уровень звука, дБ	Время воздействия звука
100	10 мин.
90	2 ч. 50 мин.
80	2 ч.
70	3 ч.

Решение.

Доза шума, за отдельные промежутки времени, рассчитывается по формуле:

Д =

где - звуковое давление, равное 2 Па,

 – время действия шума (час);

N – общее число периодов действия шума.

Д=

Д = 4

Суммарная доза шума, полученная работником за смену 185,2 %, что превышает предельно допустимую.

Для измерения уровня громкости шума (звука) используются специальные приборы – шумомеры.

Шумомер состоит из микрофона, усилителя, корректирующих фильтров, детектора и индикатора. Прибор сконструирован таким образом, чтобы его свойства максимально приближались к свойствам человеческого уха. Поскольку чувствительность органов слуха зависит от частоты звука, а вид зависимости меняется при изменении интенсивности измеряемого шума – стандартно в шумомерах имеется несколько комплектов фильтров, обеспечивающих нужную форму частотной характеристики. Шкала шумомера градуируется в децибелах по одной из 3 шкал — А, В или С. При малой громкости применяется фильтр А, при средней – В, при большой – С. Шкала А используется для измерения уровня громкости, выраженного в единицах — децибел с пометкой А. Величиной уровня звука в дб (А) пользуются при нормировании громкости шума в промышленности, жилых домах и на транспорте. Переключаются фильтры вручную, в зависимости от уровня громкости измеряемого шума.

Шумомеры измеряют не только интенсивность звука, но и его временную характеристику (F (fast) - быстро, S (slow) - медленно, I (pik) - импульс). Шкала F применяется при измерениях постоянных шумов,  шкала S - колеблющихся и прерывистых, шкала I - импульсных.

По классу точности измерения уровня шума, шумомеры делятся на четыре класса: 0, 1, 2 и 3. Образцовым средством измерения уровня шума являются шумомеры класса 0, приборы класса 1 используются для лабораторных и натурных измерений; 2 класса для технических измерений; 3 класса для ориентировочных измерений. Каждому классу приборов соответствует диапазон измерений по частотам: шумомеры классов 0 и 1 рассчитаны на диапазон частот от 20 Гц до 18 кГц, класса 2 - от 20 Гц до 8 кГц, класса 3 - от 31,5 Гц до 8 кГц.