Курсовая работа (т): Основні принципи нормування радіаційного впливу

Основні принципи нормування радіаційного впливу

РЕФЕРАТ

Мета роботи: За літературними джерелами визначити основні принципи нормування радіаційного впливу.

Завдання роботи: проаналізувати джерела іонізуючого опромінення, вплив радіації на здоров’я людини, дослідити норми радіаційної безпеки.

Об’єкт дослідження: нормативні документи по нормам радіаційної безпеки.

В роботі системно розглянуто біологічна дія радіаційного опромінення і встановлення лімітних доз.

ВСТУП

Атомна енергетика в даний час є екологічно чистіша і дешевша, ніж теплова. У розвинених країнах вона забезпечує від 15 до 70% усієї електроенергії, що виробляється (Франція - 70%, США - 17%, Швеція - 50%, Канада - 15%). Однак у разі аварії атомні станції становлять дуе серйозну небезпеку для людей і оточуючого середовища. За час експлуатації АЕС у світі сталося 3 основні аварії: 1961 р. - в Айдахо-Фолс (США), 1979 р. - на АЕС «Примайл-Айленд» у Гарисберзі (США), 1986 р. - на Чорнобильській АЕС.

Аварії на АЕС мають значні відмінності від ядерних вибухів. Вони відрізняються від ядерних вибухів більшою тривалістю викидів, що змінює напрямок потоків повітряних мас, тому практично немає можливості прогнозувати розміри зон ураженості. На чорнобильській техногенній аварії, яка стала аварією глобального масштабу, необхідно акцентувати дещо більшу увагу. Як сьогодні стало відомо з численних фактів вченим, ще жодна катастрофа XX століття не мала таких тяжких екологічних наслідків, як Чорнобильська. Ця трагедія не регіонального, не національного, а глобального масштабу.

Випадання радіоактивних речовин простежувалось і у державах Західної Європи, підвищився радіаційний фон у Скандинавії, Японії та США. Навіть через 15 місяців після катастрофи у Чорнобилі у Великій Британії було виявлено надзвичайно велике забруднення рослинності радіоактивними опадами, а також великий вміст цезію у м'ясі овець. В результаті катастрофи вже загинуло багато тисяч чоловік (понад 50 тис з 100 тис тих, які брали участь у ліквідації аварії). Внаслідок Чорнобильської катастрофи на території України забруднено 12 областей, 86 адміністративних районів, 2311 населених пунктів, де загалом мешкає близько 2 млн 600 тис жителів, у тому числі - 600 тис дітей. Забруднено радіонуклідами понад 7 млн гектарів землі, серед яких 3 млн га сільськогосподарських угідь та 2 млн лісових масивів. Ще близько 1.5 млн чоловік проживає на території, де радіоактивний фон у десятки разів перевищує допустимі норми (Київська, Житомирська, Чернівецька, Рівненська, Черкаська, Вінницька, Чернігівська, Кіровоградська, Івано-Франківська області). Дезактиваційні роботи, на які в 1986-1989 роках було витрачено мільйони, бажаних результатів не дали.

У водах Дніпра, Прип'яті, Київського водосховища концентрація радіонуклідів і через 10 років після аварії була в 10-100 разів вищою, ніж до аварії, а в донних відкладах, особливо мулових, збагачених органікою, накопичилася велика кількість радіоактивного бруду. Вважається, що в грунті заплав і дна водойм 30-кілометрової зони накопичилося близько 14400 Кі цезію-137, 7360 Кі стронцію-90, 250 Кі плутонію, а в Київському водосховищі назбиралося вже більше 60 млн тонн радіоактивного мулу (більше 2000 Кі цезію-137)

Велику небезпеку довкіллю завдають близько 1000 тимчасових могильників навколо ЧАЕС, у яких знаходиться 40 млн куб. м твердих відходів з сумарною радіоактивністю понад 200 тис Кі (одиниці радіоактивності, що визначається як кількість будь-яких радіоактивних ядер, де проходить 37 млрд. розпаді за секунду), і саркофаг над четвертим блоком, який вибухнув. Там ще зосталася велика кількість радіоактивного бруду потужністю в багато сотень тисяч кюрі, надійність нерозповсюдження якого зовсім не гарантована. Могильники вже сьогодні протікають, саркофаг з роками стає все більше радіоактивним, конструкції його просідають, деформуються.

1. АНАЛІТИЧНИЙ ОГЛЯД ЛІТЕРАТУРИ

.1 Встановлення категорії небезпечності підприємств та уточнення розмірів санітарно-захисної зони

Розрахувати КНП, розміри нормативної та уточненої СЗЗ. Дані наведені в таблицях 1.1, 1.2.

Таблиця 1.1 - Вихідні дані для курсової роботи

Розраховуємо категорію небезпечності підприємства (КНП) :

КНП = ∑ ( Мі / ГДК с.д.) aі                                                 (1.1)

де Мі - маса викиду і-тої речовини, т/рік;

ГДКсд- середньодобова гранично допустима концентрація і-тої речовини, мг/м3;- безрозмірна константа, яка дозволяє порівняти ступінь шкідливості і-тої речовини зі шкідливістю сірчистого газу.

КНП = (1,567/0,03)1,7 + (0,346/0,06)1 + (0,984/0,01)1,3 + (1,678/0,5)1 + + (23,865/0,003)0,9+(0,045/0,003)1,7= 832,6 +5,76 + 7778,4 + 33,56 + 3240,2 + 5004,4 = 16894,92

Отже, дане підприємство відноситься до II класу небезпеки і повинно мати санітарно-захисну зону в розмірі 500 м.

Уточнюємо розміри санітарно-захисної зони з врахуванням рози
вітрів (lСЗЗ) за формулою:

уточнене = L ∙ Р / Р0                                                            (1.2)

де Р - повторюваність вітру у конкретному напрямі, %;

Р0- середня повторюваність вітру при коловій розі вітрів, 12,5%;нормативна ширина СЗЗ, м.

Уточнені розміри СЗЗ надано в таблиці 1.2.

Таблиця 1.2 - Повторюваність напрямків вітру

За отриманих даних видно, що розміри санітарно-захисної зони не витримані в Західному, Північному і Північно-Західному напрямках.

.2 Розрахунок гранично допустимих викидів шкідливих газів в атмосферу від одиночних джерел

Розрахувати ГДВ для бензапірену, що викидаються заводами з різних виробництв для Черкаської області (, А=180. Дані наведені в таблиці 1.3.

Таблиця 1.3 - Вихідні дані для курсової роботи

1. Визначаємо об’єм газоповітряної суміші:

= 0 = (3,14 5,02/4) ∙ 9,0 =176,6 м3/с

. Визначаємо коефіцієнт m:

= 103· 02·D/ Н2· =1000·9,02·5,0/552·35 = 3,82< 100= 1/ (0,67 + 0,1 + 0,34)= 1/ (0,67 + 0,1 + 0,34 ) = 0,63

. Визначаємо коефіцієнт n:

м = 0,65 = 0,65 = 14,49

Оскільки Vм< 2, то n = 1

. Безрозмірний коефіцієнт F = 3.

.Визначаємо ГДВ:

ГДВ = (ГДК - Сф) ·Н2 ·/ А· F· m·n· =(5,0 - 0,05)· 552··/ 180 ·3 · 0,63 ·1·1= 3749,15 г/с.

Висновок: ГДВ для етилового спирту, що викидаються заводом на виробництві для Черкаської області становить 3749,15 г/с.

.3 Розрахунок оптимальної висоти труби, яка забезпечує дотримання гранично допустимого викиду

Визначити мінімальні висоти труб для викидів етилового спирту, що викидаються заводами з різних виробництв в Черкаської області (, А=180. Дані наведені в таблиці 1.4.

Таблиця 1.4 - Вихідні дані для курсової роботи

Розв’язок

. Визначаємо об’єм газоповітряної суміші:

= 0 = (3,14 52/4) ∙ 9,0 = 176,6 м3/с.

. Визначаємо значення Н за формулою:

Н = [ А·М·F··D / 8V1· (ГДК - Сф)]3/4 =(180·0,56·3·1·5,0/8·176,6·4.95)3/4 = 0,31м

. Визначаємо значення Vм :

м= 1,3·0· D / Н = 1,3·9,0·5,0/0,31 = 188,7

. Так як викид гарячий(∆T> 0), то обраховуємо 0:

0 = 9,0· =10,71

. Оскільки H>0, то H=0,31м

Висновок: Так як можна вважати, що оптимальна висота труби складає 0,31м.

1.4 Розрахунковий метод визначення класу небезпеки промислових відходів

Розрахувати клас небезпеки промислових відходів за даними наведеними в таблиці 1.5.

Визначаємо індекси токсичності кожного хімічного інгредієнта:

К1 = lg(LD50 )/ (S + 0,1F + Св)                                           (1.3)

Таблиця 1.5 - Вихідні дані для курсової роботи

[V2O5] = lg23,4 / (0,07+0,1×0+0,3) = 2,9[HgCl2] = lg175 / (6,6+0,1×0,0013+0,4) = 0,32[CdSO2] = lg47 / (76,4+0,1×0+0,3) = 0,02

Перевіряємо умову 2K1 >K3: 2 • 2,4 = 4,8

Оскільки умова виконується, то для розрахунку береться два індекса K для інгредієнтів.

Визначаємо сумарний індекс небезпеки:

К∑ = ( 1/n2) ∙ ∑Кі= (1/22)∙ (0,32+0,02) = 0,085

Висновок: У цьому разі К∑ = 0,085 тому відходи з хімічного підприємства належать до I класу небезпеки . Для зниження небезпечності потрібно проводити заходи, які спрямовані на поліпшення умов на виробництві.

1.5 Загальний принцип встановлення гранично допустимого скиду для водотоків

Розрахувати ГДС (г/с) і допустимі концентрації керосину у стічних водах, які скидаються в бистрі ріки. Вихідні дані для розрахунків надано в таблиці 1.6.

Таблиця 1.6 - Вихідні дані для розрахунку ГДС

. Визначаємо коефіцієнт турбулентної дифузії D:

= VсрНср / 200 = 1,5∙ 2,5/200 = 0,018

. Визначаємо коефіцієнт, що враховує гідравлічні умови змішуванняα:

α = εφ= 1,5 ∙ 3 = 0,117

. Розраховуємо проміжний коефіцієнт β:

β=e-a- = e-0,117 = 0,17

. Розраховуємо коефіцієнт змішування γ:

γ = (1 - β) / [1 + β ∙Q /q]= (1 - 0,17) / (1+0,17∙450/37,8) = 0,4

. Визначаємо кратність розбавлення n:

n = (γQ + q) /q= (0,4∙450+37,8) / 37,8 = 5,76

. Визначаємо допустиму концентрацію сульфату у стічних водах ( Сст):

Сст = n∙(ГДК - Св) + Св= 5,76 ∙ (300 - 128,5) + 128,5 = 1116 мг/л

. Розраховуємо гранично - допустимий скид:

ГДС = Сст∙q= 1116∙37,8= 42184,8 г/с

Висновок: Допустима концентрація сульфату у стічних водах складає 1116мг/м3, а ГДС дорівнює 42184,8 г/с.

2 . ОЦІНКА ТА НОРМИ РАДІАЦІЙНОГО ВПЛИВУ НА БІОТУ

2.1 Загальні положення

Державні санітарні норми і правила при роботі з джерелами електромагнітних полів (далі - санітарні норми і правила) встановлюють вимоги до умов праці працівників, що займаються виготовленням, експлуатацією, обслуговуванням та ремонтом обладнання, при роботі якого виникають постійні магнітні поля (далі-ЕМП) та електромагнітні випромінювання (далі - ЕМВ) у діапазоні частот від 50,0 Гц до 300,0 ГГц.

Робоча зона - простір заввишки до 2 м над рівнем підлоги або площини, на яких розташовані місця постійного або тимчасового перебування працівників.

Постійні магнітні поля, а також змінні ЕМП на частоті 50 Гц нормуються за магнітною (Н) та електричною (Е) складовими ЕМП. Одиницею напруженості магнітного поля є ампер на метр (А/м), електричного поля - вольт на метр (В/м).

Граничнодопустимі рівні електромагнітних полів: ГДР електромагнітних полів промислової частоти (50 Гц) ГДР електричних полів частотою 50 Гц визначаються залежно від часу дії цього фактора на організм людини за робочу зміну. Перебування в електричному полі напруженістю до 5 кВ/м включно допускається протягом 8 годин робочого дня.