CC BY
5
верстия для рук, ног и головы. Следовательно, можно заключить, что даже очень тяжелые (массой более 40 кг) защитные комплекты снижают мощность дозы гамма-излучения на тело человека менее чем в 2 раза.
Таким образом, опубликованные научные данные, основанные на глубоко проработанных теоретически и подтвержденных экспериментально законах взаимодействия гамма-излучения с веществом, свидетельствуют о невозможности создания СИЗ, легких, но эффективно защищающих от гамма-излучения. Даже самые эффективные из существующих в природе элементов — свинец и висмут — не обеспечивают требуемых защитных свойств при приемлемой массе защитного комплекта. Применение СИЗ массой 40 кг и более не имеет смысла, поскольку в таком костюме даже физически сильный человек будет двигаться значительно медленнее и за счет более длительного пребывания в поле гамма-излучения получит в итоге большую дозу облучения.
Безопасность персонала при работе в полях гамма-излучения может быть обеспечена тщательным измерением мощности дозы гамма-излучения в месте выполнения работы и расчетом на основе этих данных допустимой продолжительности работы («защита временем»), предотвращением приближения человека (или отдельных частей тела — рук, ног) к локальным источникам излучения и выполнением работы дистан-
УДК 614.715/.72-07:!
Степень загрязнения атмосферного воздуха сильно колеблется во времени и пространстве и в значительной мере зависит от метеорологических условий, рельефа местности и т. д. [1—5]. Знание и учет указанных факторов позволят решать вопросы как защиты атмосферы на научной основе, так и прогнозирования степени загрязнения воздушного бассейна в конкретных условиях. Интенсивное развитие промышленности требует разработки надежных методов прогнозирования ожидаемого уровня загрязнения атмосферного воздуха в крупных промышленных городах с учетом санитарно-гигиенических тре-
ционно с помощью штанг, манипуляторов, захватов и т. п. («защита расстоянием»), применением защитных стенок, экранов, кабин и т. п. Последний способ при правильном применении может дать весьма заметный эффект. Так, по данным работы [4], использование передвигаемого краном свинцового бокса общей массой 5 т, площадью 0,9X0,9 м2 и высотой 2,4 м, состоящего из 3 стен и основания, позволило при проведении ремонтных и дезактивационных работ на экспериментальном реакторе не менее чем в 10 раз снизить дозу внешнего облучения.
Главный вывод заключается в том, что создание СИЗ от гамма-излучения продуктов деления и других источников с энергией более 100 кэВ невозможно и безопасность персонала при работе в полях гамма-излучения должна обеспечиваться другими способами.
Литература
1. Гусев Н. Г., Дмитриев П. П. Квантовое излучение радиоактивных нуклидов: Справочник. — М., 1977.
2. Гусев Н. Г., Машкович В. П., Суворов А. П. Защита от ионизирующих излучений. Т. 1. Физиологические основы защиты от излучений. — М., 1980.
3. Машкович В. П. Защита от ионизирующих излучений: Справочник. — М., 1982.
4. Broadley I. S. // Radiation Safety in Hot Facilities. — Vienna, 1970. — P. 357—366.
Поступила 05.01.88
бований, технологических параметров выброса, метеорологических условий и др.
Основной целью настоящей работы является разработка математических моделей для оценки уровня загрязнения атмосферного воздуха крупного промышленного города с преимущественным развитием нефтехимической и нефтеперерабатывающей промышленности.
Для прогнозирования были разработаны различные варианты прогнозных оценок метеофакторов и показателей выбросов вредных веществ промышленного сектора города.
В моделях приняты следующие обозначения:
Из практики
519.24
Ф. А. Марданлы, Н. М. Нариманов, Ю. А. Усейнов, Р. С. Алиева, Н. Г. Эфендиева, Р. Ф. Шукюрова
ПРИМЕНЕНИЕ МАТЕМАТИЧЕСКИХ МОДЕЛЕЙ ПРИ ПРОГНОЗИРОВАНИИ ЗАГРЯЗНЕНИЯ АТМОСФЕРЫ
Азербайджанский НИИ вирусологии, микробиологии и гигиены им. Г. М. Мусабекова, Баку; Бакинская городская санэпидстанция
Х\ — число дней с осадками, х2 — повторяемость туманов, х3 — показатель приземных инверсий, х4— показатель приподнятых инверсий, х5 — скорость ветра, х5—показатель выбросов промышленными предприятиями города вредных веществ в атмосферный воздух.
В качестве результирующего признака использована величина среднегодовой концентрации вещества (У1).
Прогноз объясняющих факторов проводили при помощи аппарата трендовых функций различных форм связи (18 прогнозных функций). Из них были выбраны наиболее вероятные прогнозные оценки по 6 трендовым функциям: максимальному варианту, минимальному варианту (функция Джонсона), первому среднему варианту (корень функция третьего порядка), второму среднему варианту (гиперболическая функция), третьему среднему варианту (гиперболическая функция второго порядка), четвертому среднему варианту (линейно-логарифмическая функция).
Общий вид трендовых функций можно представить следующей формулой:
= Фд-/, ¿=1.....6
к= 1,..., 6
где £ — индекс метеофактора; £ — индекс варианта прогноза; Ф,7< — общая форма трендовой функции для г'-го метеофактора ¿-го варианта прогноза; t — фактор времени.
Адекватность разработанных моделей оценивали по формуле относительной ошибки аппроксимации:
у, (О —У у V) с п - ¿Л Кр(0 •
где Уф (О — фактические значения исследуемого показателя в году ¿; УР(0 — расчетные значения исследуемого показателя в году (; п— длина ретроспективного ряда.
Расчеты проводили на микроЭВМ «Электроника Д-3-28». В качестве методов были использованы математическое моделирование, прогнозирование, метод экспертных оценок.
Известно, что одним из элементов проверки качества математической модели является таблица адекватности (см. таблицу). При этом в качестве общего показателя адекватности модели ретроспективе используется коэффициент относительной ошибки аппроксимации. Как видно из таблицы, этот показатель составил для пыли 16,24%. На следующем этапе были проанализированы явления мультиколениарности между объясняющими факторами, т. е. хи дг2, ..., В связи с тем что мультиколениарность сильно влияет на оценку параметров модели и качество самой модели снижается, были рассмотрены матрицы парных корреляций между данными
Проверка адекватности модели для оценки уровня загрязнения атмосферного воздуха города пылью
Отклонения
Фактиче- Расчет-
Год ские дан- ные дан- абсолютные относитель-
ные ные ные
1976 0,5 0,51 —0,01149 2,3
1977 0,43 0,43 0,00393 0,91
1978 0,7 0,63 0,07458 10,65
1979 0,6 0,62 —0,02275 3,79
1980 0,7 0,62 0.08461 12,09
1981 0,4 0,52 —0,12071 30,18
1982 0,4 0,31 0,08837 22,09
1983 0,3 0,36 —0,06294 20,98
1984 0,4 0,32 0,08273 20,68
1985 0,3 0,42 —0,11632 38,77
Среднее Среднее Сумма Ошибка
Итого... 0,47 0,47 0,06010 16,24
факторами. Между факторами была установлена умеренная связь, и для окончательного решения о выборе факторов нами были проанализированы векторы парных корреляций. Анализ позволил установить как статистически значимые следующие факторы: х2—повторяемость туманов, Х5 — скорость ветра.
Окончательная форма модели для оценки уровня загрязнения атмосферного воздуха пылью будет выглядеть следующим образом:
Киыль = 0,53696 + 0,016034-х, — 0,01046627
Процедуру разработки многофакторных моделей для оценки уровня загрязнения атмосферного воздуха города такими ингредиентами, как сернистый газ, окись углерода, двуокись азота, сероводород, сажа, осуществляли аналогичным образом.
Окончательные формы моделей для оценки уровня загрязнения атмосферного воздуха города указанными игредиентами представлены следующими формулами:
КэОг = —0,1256509 + 0,0101008-*., + 0,000369947-¿с, К СО = 18,4473 + 0,040209-д:1- — 0,38938-^2 — 0,005617-х6,
Кмо,=0,06720911 — 0,0005057 + 0,0000775-д:с, ^сероводород = 0,00345169 — 0,0002769-х2-'г0,00023427 • хс,
Ксажа = ехр (— 1,22079)•х®'0948'*®'71375*
Выводы. 1. При помощи разработанных моделей можно прогнозировать уровни загрязнения атмосферного воздуха крупного промышленного города различными вредными примесями в зависимости от изменения метеорологических факторов и антропогенного фактора — показателя выброса вредных веществ в атмосферу города.
2. Наиболее вероятным прогнозом следует считать среднесрочный период, т. е. до 5 лет.
Литература
1. Балакин В. В. // Гиг. и сан. — 1980. — № 6. — С. 5—7.
2. Рыбченко А. А. // Вопросы климатологии и загрязнения атмосферы. — М., L982. — С. 75—82.
3. Lässic-Weitere Ergebnisse lufthygienich meteorologischer Untersuchungen zur Verbesserung der Aussgakeft von
Immsionsmessungen //Z. Hyg. — 1982,—Bd 28, N4,— S. 231—246.
4. Leaderes K-, Tauner В., Holjord /•'.//Almos. Environm.— 1982,—Vol. 16, N 9. —P. 2075—2087.
5. Shaw S. R„ Binkowski A. // Nature. — 1982. — Vol. 296, N 5854, —P. 229—231.
Поступила 04.02.88
УДК 614.701:651.47.03
В. Н. Бутвнко, О. Ф. Сыщенко, К■ И. Яковенко, И. В. Семененко,
С. И. Якушко
ОПЫТ ПРИМЕНЕНИЯ ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНОЙ УСТАНОВКИ «БИОГАЗ-301 С» ДЛЯ УТИЛИЗАЦИИ И ОБЕЗВРЕЖИВАЙИЯ ОТХОДОВ СВИНОФЕРМЫ МЕТОДОМ АНАЭРОБНОЙ ФЕРМЕНТАЦИИ
Сумская городская и областная санэпидстанции; Сумское НПО им. Фрунзе
В Основных направлениях экономического и социального развития СССР на 1986—1990 годы и на период до 2000 года подчеркивается необходимость обеспечить дальнейший рост продукции животноводства. В настоящее время наиболее перспективным признано развитие животноводческих комплексов и подсобных хозяйств предприятий и объединений.
Вместе с тем рост числа животноводческих хозяйств, значительная концентрация животных на ограниченной территории, обусловливающие накопление большого количества отходов, существенно осложняют выполнение задач по охране окружающей среды и обеспечению эпидемиологического благополучия в районе размещения свиноводческих ферм.
Специалистами Сумского НПО им. Фрунзе спроектирована и изготовлена опытная реакторная установка «Биогаз-301С» по переработке
1, 5. 7 — насоси; 3 — ловушка. Остальные объяснения в тексте.
отходов животноводческих ферм с получением органических удобрений и биогаза.
В установке использован принцип биохимической переработки отходов свиноводческой фермы методом анаэробной ферментации. Процесс такой ферментации, протекающий в ферментаторе, представляет собой сложную цепь биохимических реакций распада органических веществ под действием трех основных групп микроорганизмов; гидролизую-щих, уксуснокислых и метаиотворных. Этот процесс является непрерывным и осуществляется по следующей схеме (см. рисунок). С помощью скребков и воды исходное сырье поступает в сборник 2, откуда перекачивается в подогреватель 4, где подогревается до температуры ферментации и подается в ферментатор 6. От-ферментированная масса переливается в отстойник 9, затем на центрифугу 11. Далее обезвоженный шлам поступает на транспортер 12, а жидкие стоки — в сборник-аэратор 8, откуда они направляются на городские очистные сооружения.
Образующийся биогаз из ферментатора поступает в накопитель-газгольдер 10, откуда подается потребителю.
Установка предназначена для утилизации и обезвреживания отходов свиноводческой фермы с поголовьем до 3000 свиней. Ее производительность составляет по перерабатываемому сырью 30 м3/сут, биогазу 350—400 м3/сут, обезвоженному шламу 5 т/сут, жидкой фракции 24 м3/сут.
Установка эксплуатируется с 1984 г. Нами выполнено комплексное микробиологическое исследование исходного сырья и продуктов ферментации. При этом установлено, что при ферментации в температурном режиме 40—41 °С общая микробная обсемененность уменьшается в среднем в 4,5 раза, коли-индекс — в среднем в 10 раз, яйца гельминтов уничтожаются полностью. Переработка отходов свиноводческой фермы в установке обеспечила снижение био-
