Билет №4
1. Основные положения теории риска. Квантификация риска. 2. Защита атмосферы от загрязнений. Последствия загрязнения атмосферы. 3. Основы теории горения веществ.
1. Основные положения теории риска. Квантификация риска.
Риск – это вероятность возникновения какого-либо события или количественная оценка события, численно равная как отношения числа произошедших событий к их возможному числу за определенный период.R.
R = Число травм / среднесписочная численность рабочих.
Методы оценки риска
1.Инженерный (расчеты)
2.Модельный – построение математических и др. моделей. Для этих методов не всегда есть данные.
3.Экспертный – на основе экспертных оценок.
4.Социологический – на основе опроса населения с целью определить его отношение к риску. Применять лучше в комплексе, т.к. отражает разные аспекты риска.
Концепция теории приемлемого риска.
Концепция абсолютной неприемлемости не соответствует законам техносферы, обеспечить нулевой риск в действующих системах невозможно. Пришли к концепции приемлемого риска, суть которой – обеспечить такой уровень безопасности, который общество приемлет на сегодняшний день. Приемлемый риск представляет собой компромисс между уровнем безопасности и возможностями ее достижения.
С увеличением затрат технический риск снижается, но возрастает риск социальный. Суммарный риск имеет минимум при своем соотношении между инвестициями в техническую и социальную сферы.
10-6 – установленный риск. Для объектов атомной энергетики 10-7.
Фактический риск всегда выше, чем нормируемый.
Квантификация – это введение количественных характеристик для оценки сложных, количественно определяемых понятий.
2. Защита атмосферы от загрязнений. Последствия загрязнения атмосферы.
Загрязнение атмосферы — привнесение в атмосферный воздух новых не характерных для него физических, химических и биологических веществ или изменение естественной среднемноголетней концентрации этих агентов в нём.
Основные загрязнители атмосферного воздуха:
•Оксид углерода
•Оксиды азота
•Диоксид серы
•Углеводороды
•Альдегиды
•Тяжёлые металлы (Pb, Cu, Zn, Cd, Cr)
•Атмосферная пыль
Источники выбросов делят на:
•организованные (например, дымовая труба предприятия);
•и неорганизованные (например, неплотность в аппарате).
Второе деление:
•стационарные (трубы предприятий);
•и передвижные (автомобили, железнодорожный транспорт и т.п.).
Основными источниками выбросов в атмосферу являются промышленные предприятия и автотранспорт. Доля автотранспорта колеблется в широких пределах и зависит от страны и района. По России эта величина составляет (в среднем) около 13%. Состав загрязнений от промышленных предприятий зависит от типа производства. В выбросных газах автотранспорта преобладают оксиды азота, соединения свинца (если в качестве антидетонатора используется тетраэтилсвинец, от чего в настоящее время практически отказались), полициклические ароматические углеводороды (ПАУ), а также сажа и оксид серы (для дизельных двигателей).
Чистота атмосферного воздуха планеты — одно из основных направлений природоохранной деятельности национальных правительств в рамках программы, принятой на ХIX специальной сессии Генеральной Ассамблеи ООН в июне 1997 г. Для защиты атмосферы необходимы административные и технические меры, направленные на уменьшение возрастающего загрязнения атмосферы. Защита атмосферы не может быть успешной при односторонних и половинчатых мерах, направленных против конкретных источников загрязнения. Необходимо определить причины загрязнения, проанализировать вклад отдельных источников в общее загрязнение и выявить возможности ограничить эти выбросы.
В целях защиты окружающей среды в декабре 1997 года был принят Киотский протокол, направленный на регулирование выбросов в атмосферу парниковых газов. В РФ на сохранение и улучшение качества атмосферного воздуха направлен закон «Об охране атмосферного воздуха». Этот закон должен регулировать отношения в области охраны атмосферного воздуха, чтобы улучшить состояние атмосферного воздуха и обеспечить благоприятную среду для обитание человека, предотвратить химическое и т. п. воздействие на атмосферный воздух и обеспечить рациональное использование воздуха в промышленности.
Основные последствия загрязнения атмосферы:
•Парниковый эффект — повышение температуры нижних слоёв атмосферы планеты по сравнению с эффективной температурой, то есть температурой теплового излучения планеты, наблюдаемого из космоса;
•Кислотные дожди— все виды метеорологических осадков — дождь, снег, град, туман, дождь со снегом, при котором наблюдается понижение pH дождевых осадков из-за загрязнений воздуха кислотными оксидами (обычно — оксидами серы, оксидами азота);
•Озоновая дыра в атмосфере— локальное падение концентрации озона в озоновом слое Земли;
•Смог (от англ. smoke — дым и fog — тур. duman (думан), русск. туман) — один из видов загрязнения воздуха в крупных городах и промышленных центрах. Первоначально под смогом подразумевался дым, образованный сжиганием большого количества угля (смешение дыма и диоксида серы SO2). В 1950-х гг. был впервые описан новый тип смога — фотохимический, который является результатом смешения следующих загрязнителей воздуха:
•оксиды азота, например, диоксид азота (продукты горения ископаемого топлива);
•тропосферный (приземный) озон;
•летучие органические вещества (пары́ бензина, красок, растворителей, пестицидов и других химикатов);
•перекиси нитратов.
Все перечисленные химикаты обычно обладают высокой химической активностью и легко окисляются, поэтому фотохимический смог считается одной из основных проблем современной цивилизации.
3. Основы теории горения веществ.
Горение – химическая реакция окисления, сопровождающаяся выделением тепла и обычно свечением. Возможно при комбинации 3-х составляющих: горючая смесь, окислитель, источник зажигания.
Горючее+окислитель – горючая система, ктр может быть однородной, когда горючее и воздух перемешаны и неоднородной, когда не перемешаны.
По соотношению горючего и окислителя:
•бедные системы (избыток окислителя, недостаток горючего);
•богатые (наоборот)
Сгорание может быть полным и неполным. При полном образуются продукты, ктр гореть более не способны (углекислый газ, сернистый газ). При неполном – продукты, ктр способны гореть (спирт, окись углерода).
Температура горения вещества бывает теоретическая и действительная (на 30-50% больше).
Виды горения:
•Вспышка – быстрое сгорание горючей смеси, не сопровождающееся образованием сжатого газа;
•Возгорание – возникает под действием источника;
•Воспламенение;
•Самовоспламенение;
•Взрыв – мгновенное химическое превращение вещества, сопровождающееся выделением энергии и сжатого газа.
Горение газа: пожаровзрывоопасные средства, опр. обл. воспламенения в воздухе, энергией зажигания, температурой горения, скоростью распространения пламени. Наименьшая концентрация, при ктр возникает горение, называется нижним концентрационным пределом воспламенения (НКПВ).
Наибольшая, при ктр возможно горение – верхним концентрационным пределом воспламенения (ВКПВ).
Область между ними называется областью воспламенения. За пределами области смесь не загорается. Минимальная энергия зажигания – наименьшая величина энергии искры эл. разряда, ктр достаточна для воспламенения. Наиболее легко воспламеняемые смеси: газ, пар, пыль с воздухом. Нормальная скорость распространения пламени – скорость, с ктр перемещается граничная поверхность между сгоревшей и несгоревшей частями смеси.
Горючий газ – это газ, способный образовывать с воздухом пожаровзрывоопасные смеси при температуре не более 55 градусов С.
Наиболее опасные:
•водород;
•сероводород;
•ацетилен;
Горение жидкостей – происходит в паровой фазе, находящейся над поверхностью жидкости.
Наименьшая температура жидкости, при ктр концентрация паров с воздухом приводит к воспламенению смеси без последующего устойчивого горения, называется температурой вспышки. Легко воспламеняемые жидкости с температурой вспышки менее 66 градусов С.
Горение пыли.
1.Аэрозоли, способные образовывать взрывчатые смеси – пыль, взвешенная в воздухе;
2.Аэрозоли, способные тлеть и гореть – скопление осевшей пыли.
Опасность пыли определяется НКПВ и температурой самовоспламенения.
То, что в состоянии монолита не горит, в состоянии пыли может. Взрывоопасными считаются пыли с НКПВ до 65 гр/м3 и имеющие в своем составе газа более 10% от веса пыли. Пыль с НКПВ выше 65 гр/м3 наз. пожароопасной.
Взрывоопасные делятся на 2 класса:
1.С НКПВ до 15 гр./м3;
2.более 15 гр./м3 (до 65 гр./м3)
Пожароопасные делятся на 2 класса:
3.По температуре воспламенения до 250С;
4.Свыше 250С.