47. Масштабы и последствия загрязнения атмосферы промышленными выбросами. Методы и средства очистки промышленных выбросов от газообразных загрязнений.

В основном существуют три основных источника загрязнения атмосферы: промышленность, бытовые котельные, транспорт. Доля каждого из этих источников в общем загрязнении воздуха сильно различается в зависимости от места. Сейчас общепризнанно, что наиболее сильно загрязняет воздух промышленное производство.

Источники загрязнений - теплоэлектростанции, которые вместе с дымом выбрасывают в воздух сернистый и углекислый газ; металлургические предприятия, особенно цветной металлургии, которые выбрасывают в воздухоксилы азота, сероводород, хлор, фтор, аммиак, соединения фосфора, частицы и соединения ртути и мышьяка; химические и цементные заводы. Вредные газы попа дают в воздух в результате сжигания топлива для нужд промышленности, отопления жилищ, работы транспорта, сжигания и переработки бытовых и промышленных отходов. Атмосферные загрязнители разделяют на первичные, поступающие непосредственно в атмосферу, и вторичные, являющиеся результатом превращения последних. Так, поступающий в атмосферу сернистый газ окисляется до серного ангидрида, который взаимодействует с парами воды и образует капельки серной кислоты. При взаимодействии серного ангидрида с аммиаком образуются кристаллы сульфата аммония. Подобным образом, в результате химических, фотохимических, физико-химических реакций между загрязняющими веществами и компонентами атмосферы, образуются другие вторичные признаки. Основным источником пирогенного загрязнения на планете являются тепловые электростанции, металлургические и химические предприятия, котельные установки, потребляющие более 70% ежегодно добываемого твердого и жидкого топлива. Основными вредными примесями пирогенного происхождения являются следующие:

1. Оксид углерода. Получается при неполном сгорании углеродистых веществ. В воздух он попадает в результате сжигания твердых отходов, с выхлопными газами и выбросами промышленных предприятий. Ежегодно этого газа поступает в атмосферу не менее 1250 млн. т. Оксид углерода является соединением, активно реагирующим с составными частями атмосферы и способствует повышению температуры на планете, и созданию парникового эффекта.

2. Сернистый ангидрид. Выделяется в процессе сгорания серу содержащего топлива или переработки сернистых руд (до 170 млн. т. в год) . Часть соединений серы выделяется при горении органических остатков в горнорудных отвалах. Только в США общее количество выброшенного в атмосферу сернистого ангидрида составило 65 процентов от общемирового выброса.

3. Серный ангидрид. Образуется при окислении сернистого ангидрида. Конечным продуктом реакции является аэрозоль или раствор серной кислоты в дождевой воде, который подкисляет почву, обостряет заболевания дыхательных путей человека. Вы падение аэрозоля серной кислоты из дымовых факелов химических предприятий отмечается при низкой облачности и высокой влажности воздуха. Листовые пластинки растений, произрастающих на расстоянии менее 11 км. от таких предприятий, обычно бывают густо усеяны мелкими некротическими пятнами, образовавшихся в местах оседания капель серной кислоты. Пирометаллургические предприятия цветной и черной металлургии, а также ТЭС ежегод- но выбрасывают в атмосферу десятки миллионов тонн серного ангидрида.

4. Сероводород и сероуглерод. Поступают в атмосферу раздельно или вместе в другими соединениями серы. Основными источниками выброса являются предприятия по изготовлению искусственного волокна, сахара, коксохимические, нефтеперерабатывающие, а также нефтепромыслы. В атмосфере при взаимодействии с другими загрязнителями подвергаются медленному окислению до серного ангидрида.

5. Оксилы азота. Основными источниками выброса являются предприятия, производящие азотные удобрения, азотную кислоту и нитраты, анилиновые красители, нитросоединения, вискозный шелк, целлулоид. Количество оксилов азота, поступающих в атмосферу, составляет 20 млн. т. в год.

6. Соединения фтора. Источниками загрязнения являются предприятия по производству алюминия, эмалей, стекла, керамики, стали, фосфорных удобрений. Фторосодержащие вещества поступают в атмосферу в виде газообразных соединений - фтороводорода или пыли фторида натрия и кальция. Соединения характеризуются токсическим эффектом. Производные фтора являются сильными инсектицидами.

7. Соединения хлора. Поступают в атмосферу от химических предприятий, производящих соляную кислоту, хлоросодержащие пестициды, органические красители, гидролизный спирт, хлорную известь, соду. В атмосфере встречаются как примесь молекулы хлора и паров соляной кислоты. Токсичность хлора определяется видом соединений и их концентрацией. В металлургической промышленности при выплавке чугуна и при переработке его на сталь происходит выброс в атмосферу различных тяжелых метал лов и ядовитых газов. Так, в расчете на 11 т. передельного чугуна выделяется кроме 12,7 кг. сернистого газа и 14,5 кг. пылевых частиц, определяющих количество соединений мышьяка, фосфора, сурьмы, свинца, паров ртути и редких металлов, смоляных веществ и цианистого водорода.

Аэрозольное загрязнение атмосферы Аэрозоли - это твердые или жидкие частицы, находящиеся во взвешенном состоянии в воздухе. Твердые компоненты аэрозолей в ряде случаев особенно опасны для организмов, а у людей вызывают специфические заболевания. В атмосфере аэрозольные загрязнения воспринимаются в виде дыма, тумана, мглы или дымки. Значительная часть аэрозолей образуется в атмосфере при взаимодействии твердых и жидких частиц между собой или с водяным паром. Средний размер аэрозольных частиц составляет 11-51 мкм. В атмосферу Земли ежегодно поступает около 11 куб. км. пылевидных частиц искусственного происхождения. Большое количество пылевых частиц образуется также в ходе производственной деятельности людей. Производственный процесс выброса пыли 11 млн. т в год. Основными источниками искусственных аэрозольных загрязнений воздуха являются ТЭС, которые потребляют уголь высокой зольности, обогатительные фабрики, металлургические, цементные, магнезитовые и сажевые заводы. Аэрозольные частицы от этих источников отличаются большим разнообразием химического состава. Чаще всего в их составе обнаруживаются соединения кремния, кальция и углерода, реже - оксиды металлов: железа, магния, марганца, цинка, меди, никеля, свинца, сурьмы, висмута, селена, мышьяка, бериллия, кадмия, хрома, кобальта, молибдена, а также асбест. Еще большее разнообразие свойственно органической пыли, включающей алифатические и ароматические углеводороды, соли кислот. Она образуется при сжигании остаточных нефтепродуктов, в процессе пиролиза на нефтеперерабатывающих, нефтехимических и других подобных предприятиях. Постоянными источниками аэрозольного загрязнения являются промышленные отвалы - искусственные насыпи из переотложенного материала, преимущественно вскрышных пород, образуемых при добыче полезных ископаемых или же из отходов предприятий перерабатывающей промышленности, ТЭС. Источником пыли и ядовитых газов служат массовые взрывные работы. Так, в результате одного среднего по массе взрыва (1250-300 тонн взрывчатых веществ) в атмосферу выбрасывается около 12 тыс. куб. м. условного оксида углерода и более 1150 т. пыли. Производство цемента и других строительных материалов также является источником загрязнения атмосферы пылью. Основные технологические процессы этих производств - измельчение и химическая обработка шихт, полуфабрикатов и получаемых продуктов в потоках горячих газов всегда сопровождается выбросами пыли и других вредных веществ в атмосферу. К атмосферным загрязнителям относятся углеводороды - насыщенные и ненасыщенные, включающие от 11 до 13 атомов углерода. Они подвергаются различным превращениям, окислению, полимеризации, взаимодействуя с другими атмосферными загрязнителями после возбуждения солнечной радиацией. В результате этих реакций образуются перекисные соединения, свободные радикалы, соединения углеводородов с оксидами азота и серы часто в виде аэрозольных частиц. При некоторых погодных условиях могут образовываться особо большие скопления вредных газообразных и аэрозольных примесей в приземном слое воздуха. Обычно это происходит в тех случаях, когда в слое воздуха не посредственно над источниками газопылевой эмиссии существует инверсия расположения слоя более холодного воздуха под теплым, что препятствует воздушных масс и задерживает перенос примесей вверх. В результате вредные выбросы сосредотачиваются под слоем инверсии, содержание их у земли резко возрастает, что становится одной из причин образования ранее неизвестного в природе фотохимического тумана.

Фотохимический туман (смог) представляет собой многокомпонентную смесь газов и аэрозольных частиц первичного и вторичного происхождения. В состав основных компонентов смога входят озон, оксиды азота и серы, многочисленные органические соединения перекисной природы, называемые в совокупности фотооксидантами. Фотохимический смог возникает в результате фотохимических реакций при определенных условиях: наличии в атмосфере высокой концентрации оксидов азота, углеводородов и других загрязнителей, интенсивной солнечной радиации и безветрия или очень слабого обмена воздуха в приземном слое при мощной и в течение не менее суток повышенной инверсии. Устойчивая безветренная погода, обычно сопровождающаяся инверсиями, необходима для создания высокой концентрации реагирующих веществ. Такие условия создаются чаще в июне-сентябре и реже зимой.

При продолжительной ясной погоде солнечная радиация вызывает расщепление молекул диоксида азота с образованием оксида азота и атомарного кислорода. Атомарный кислород с молекулярным кислородом дают озон. Казалось бы, последний, окисляя оксид азота, должен снова превращаться в молекулярный кислород, а оксид азота в диоксид. Но этого не происходит. Оксид азота вступает в реакции с олефинами выхлопных газов, которые при этом расщепляются по двойной связи и образуют осколки молекул и избыток озона. В результате продолжающейся диссоциации новые массы диоксида азота расщепляются и дают дополнительные количества озона. Возникает циклическая реакция, в итоге которой в атмосфере постепенно накапливается озон. Этот процесс в ночное время прекращается. В свою очередь озон вступает в реакцию с олефинами. В атмосфере концентрируются различные перекиси, которые в сумме и образуют характерные для фотохимического тумана оксиданты. Последние являются источником, так называемых свободных радикалов, отличающихся особой реакционной способностью. Такие смоги - нередкое явление над Лондоном, Парижем, Лос-Анджелесом, Нью-Йорком и другими городами Европы и Америки. По своему физиологическому воздействию на организм человека они крайне опасны для дыхательной и кровеносной системы и часто бывают причиной преждевременной смерти городских жителей с ослабленным здоровьем.

В городах вследствие постоянно увеличивающегося загрязнения воздуха неуклонно растет число больных, страдающих такими заболеваниями, как хронический бронхит, эмфизема легких, различные аллергические заболевания и рак легких. В Великобритании 10% случаев смертельных исходов приходится на хронический бронхит, при этом 21; населения в возрасте 40-59 лет страдает этим заболеванием. В Японии в ряде городов до 60% жителей болеют хроническим бронхитом, симптомами которого является сухой кашель с частыми отхаркиваниями, последующее прогрессирующее затруднение дыхания и сердечная недостаточность (в связи с этим следует отметить, что так называемое японское экономическое чудо 50-х - 60-х годов сопровождалось сильным загрязнением природной среды одного из наиболее красивых районов земного шара и серьезным ущербом, причиненным здоровью населения этой страны) . В последние десятилетия с вызывающей сильную озабоченность быстротой растет число заболевших раком бронхов и легких, возникновению которых способствуют канцерогенные углеводороды.

Методы очистки промышленных газовых выбросов от пыли.

Аэрозоли воздушных выбросов промышленных предприятий характеризуются большим разнообразием дисперсного состава и других физико-химических свойств. В связи с этим разработаны различные методы очистки и типы пылеуловителей - аппаратов, предназначенных для очистки выбросов от пыли (и других аэрозолей).

Методы очистки промышленных газовых выбросов от пыли можно разделить на две группы: методы улавливания пыли «сухим» способом и методы улавливания пыли «мокрым» способом. Аппараты обеспыливания газов включают: пылеосадительные камеры, циклоны, пористые фильтры, электрофильтры, скрубберы и др.

Сухие механические обеспыливающие аппараты. К таким аппаратам относятся пылеосадительные камеры, циклоны, пористые фильтры. Применение того или иного аппарата обуславливается свойствами и группой дисперсности пыли:

 - очень крупнодисперсная пыль, d₅₀  140 мкм,

- крупнодисперсная пыль, d₅₀ = 40 - 140 мкм,

- среднедисперсная пыль, d₅₀ = 10 - 40 мкм,

- мелкодисперсная пыль, d₅₀ = 1 - 10 мкм,

- очень мелкодисперсная пыль, d₅₀  1 мкм.

d₅₀ - среднее значение эффективного диаметра 50 частиц пыли.

Пылеосадительные камеры и циклоны большой пропускной способности применяют для улавливания пыли первой и второй групп (крупнодисперсной), тканевые фильтры - для улавливания пыли третьей и четвертой групп (средне- и мелкодисперсной), электрофильтры эффективны для улавливания пыли пятой группы (очень мелкодисперсной).

Мокрые пылеулавливающие аппараты работают по принципу улавливания частиц пыли поверхностью или объемом жидкости (воды). Эти аппараты характеризуются высокой степенью очистки от мелкодисперсной пыли. С их помощью можно очищать от пыли горячие и взрывоопасные газы. Эффективность работы аппаратов мокрой очистки зависит от смачиваемости пыли, площади соприкосновения запыленного потока газа с поверхность жидкости. Если пыль плохо смачивается водой, то в воду добавляют поверхностно активные вещества (ПАВ).

К недостаткам мокрых пылеулавливающих аппаратов относятся: образование шлама, требующего дополнительных специальных систем для его переработки; вынос в атмосферу водяных паров; повышенная коррозия аппаратов и газоходов; ухудшение условий рассеивания загрязнений через заводские трубы.

Методы очистки промышленных газовых выбросов от газообразных и парообразных загрязнений.

Промышленные газовые выбросы могут содержать токсичные для биоты неорганические и органические вещества. Среди них наиболее опасны для биоты оксиды серы, азота, углерода (СО), аммиак, хлористый водород, фтористый водород, хлор, пары летучих органических соединений: ацетона, бензола, толуола, ксилола, фенола, метилэтилкетона, низших спиртов, гептана, сероуглерода, эфиров, галогенуглеводородов ( фтор- и хлорпроизводных), бензина. Общим для всех загрязнений данной группы является то, что при обычных атмосферных условиях (давление, температура) эти вещества находятся в газообразном состоянии в потоке очищаемого газа. Эти загрязнения отличаются по растворимости в воде и другим физико-химическим и химическим свойствам, что используется при выборе метода очистки.

В зависимости от типа процесса, методы очистки промышленных газовых выбросов от газообразных загрязнений и паров подразделяются на пять основных групп (таб. 1), каждой из которых соответствуют определенные аппараты:

Таблица 1. Методы очистки промышленных газовых выбросов

от газообразных и парообразных загрязнений

методы очистки	тип процесса	аппараты
абсорбционные	поглощение загрязнений растворителем (водой) с образованием раствора	насадочные башни; скрубберы; барботажно-пенные аппараты и др.
хемосорбционные	химическое взаимодействие загрязнений с жидкими сорбентами (поглотителями) с образованием малолетучих или малорастворимых химических соединений	насадочные башни; скрубберы; распылительные аппараты и др.
адсорбционные	адсорбция загрязнений на поверхности твердого вещества	адсорберы
термические	окисление загрязнений кислородом воздуха при высоких температурах с образованием нетоксичных (менее токсичных) соединений	камеры сжигания и др.
каталитические	каталитическая химическая реакция загрязнений с другими загрязнениями или добавленными веществами с образованием нетоксичных (менее токсичных) соединений	каталитические и термокаталитические реакторы
биохимические	трансформация загрязнений под воздействием ферментов, вырабатываемых микроорганизмами	биофильтры; биоскрубберы

Абсорбционные методы основаны на различиях в растворимости веществ в определенных растворителях. При контакте загрязненного газового потока с жидким растворителем пары определенных загрязнений поглощаются растворителем – абсорбентом с образованием раствора. Наиболее дешевым и доступным в промышленных условиях растворителем является вода.

Хемосорбционные методы основаны на химическом взаимодействии газообразных или парообразных загрязнений с твердыми или жидкими поглотителями с образованием малолетучих или малорастворимых химических соединений. Используемые в методе реакции, как правило, обратимы. Потому при определенных условиях возможно смещение равновесия в сторону обратной реакции, т.е. десорбция поглощаемого вещества, регенерация хемосорбента. Аппараты хемосорбционной очистки похожи на аппараты абсорбционной очистки. Общим недостатком этих аппаратов является образование большого количества отходов.

Адсорбционные методы основаны на явлении избирательной адсорбции (поглощения и концентрирования) загрязнений на поверхности твердых тел. В адсорбционных методах очистки используются сорбенты, имеющие пористую структуру и, как следствие, большую удельную поверхность. Например, удельная поверхность единицы массы активированного угля достигает 10⁶ м²/кг. Такие сорбенты применяют для очистки газов от паров органических растворителей, удаления неприятных запахов и др. Основными промышленными сорбентами являются активированный уголь, активированный глинозем, силикагель, синтетические цеолиты.

Аппараты для адсорбционной очистки газов представляют собой вертикальные , горизонтальные или кольцевые емкости , заполненные пористым адсорбентом, через слой которого пропускается поток очищаемого газа

Термическая нейтрализация загрязненных газовых выбросов основана на окислении загрязнений кислородом воздуха при высоких температурах до менее токсичных соединений. Метод применим для очистки газовых выбросов, содержащих пары органических соединений, но не содержащих таких загрязнений, как галогены, сера, фосфор и их соединения. Ограничение обусловлено тем, что при горении указанных соединений образуются, как правило, продукты, превышающие по токсичности исходные загрязнения.

Процесс очистки может проводиться: прямым сжиганием загрязнений в пламени с температурой 600 – 800^ОС в присутствии катализаторов или без них, окислением при температурах 250 – 450^ОС.

Биохимические методы очистки газовых выбросов от загрязнений – это по существу также каталитические методы, но отличающиеся тем, что катализаторы процессов превращения загрязняющих веществ в менее токсичные «поставляются» живыми микроорганизмами. Следовательно, для успешной реализации этих методов необходимо обеспечить такие условия, при которых возможна жизнедеятельность микроорганизмов. Процесс может проводиться в биофильтрах и биоскрубберах. Принципиальное отличие биофильтров от аналогичного типа аппаратов других методов газоочистки заключается в том, что фильтрующим элементом является почва, торф или другой –материал, на поверхности и в объеме создаются условия для поддержания жизнедеятельности сообщества микроорганизмов.

Санитарная очистка промышленных газов включает в себя очистку от ,, оксидов азота,, от взвешенных частиц.

• Очистка газов от

1. Абсорбция водой. Простой и дешевый способ, однако эффективность очистки мала, т.к. максимальная поглотительная способность воды – 8кг на 100кг воды.

2. Поглощение растворами этанол – аминов по реакции:

В качестве поглотителя обычно применяется моноэтаноламин.

3. Холодный метанол является хорошим поглотителем при -35С.

4. Очистка цеолитами типа . Молекулыочень малы. Для извлечения из природного газа и удаления продуктов жизнедеятельности (влаги и ) в современных экологически изолированных системах используются молекулярные сита типа.

• Очистка газов от

1. Дожигание на платино – палладиевом катализаторе

2. Конверсия (адсорбционный метод):

• Очистка газов от оксидов азота

В химической промышленности очистка от оксидов азота на 80% и более осуществляется в основном результате превращений на катализаторах.

1. Окислительные методы основаны на реакции окисления оксидов азота с последующим поглощением водой и образованием :

окисление озоном в жидкой фазе по реакции:

окисление кислородом при высокой температуре:

2. Восстановительные каталитические методы основаны на восстановлении оксидов азота до нейтральных продуктов в присутствии катализаторов или под действием высоких температур в присутствии восстановителей.

Разложение оксидов азота до нейтральных соединений происходит в потоке низкотемпературной плазмы. Этот процесс при более низких температурах в присутствии катализатора протекает в двигателях внутреннего сгорания. Присутствие восстановителей в зоне реакции (угля, графита, кокса) также понижает температуру реакции восстановления. При температуре 1000С степень разложения в реакции составляет 100%.

При температуре выхлопных газов автомобиля в двигателе внутреннего сгорания возможна реакция:

3. Сорбционные методы

Это адсорбция оксидов азота водными растворами щелочей и известью и адсорбция оксидов азота твердыми сорбентами (угли, торф, силикагели, цеолиты).

• Очистка газов от

ТЭС мощностью 1 млн кВт при работе на каменном угле выбрасывает в атмосферу 11 тыс. т , на газе – 20% этого количества.

Очистка дымовых газов электростанций обходится сейчас приблизительно в 300-400 тыс. руб. за 1 кВт в год. Снижение доли серы в нефтепродуктах на 0,5% обходится при этом в 30 тыс. руб. на 1 т. Методы улавливания требуют больших затрат, их можно разделить на аммиачные, нейтрализации и каталитические.

Эффективность очистки зависит от многих факторов:

• парциальных давлений ив очищаемой газовой смеси;

• температуры отходящих газов;

• наличие и свойств твердых и газообразных компонентов;

• объема очищаемых газов;

• наличия и доступности хемосорбентов;

• потребности в продуктах утилизации ;

• требуемой степени очистки газа.

Задача 2.

Рассчитать электрическое освещение производственного помещения.

Исходные данные:

Разряд зрительной работы	IY
Подразряд зрительной работы	г
Группа помещения по задачам зрительной работы	II
Размеры помещения, м: длина ширина высота	18 8 3,6
Коэффициент отражения: потолка стен пола	0,3 0,1 0,1
Напряжение, В	127

Решение:

1. В помещении запроектировано общее, равномерное освещение, при кото­ром светильники размешаются в верхней зоне помещения равномерно. Расчет общего равномерного искусственного освещения горизонтальной рабочей поверхности выполняется методом коэффициента использования светового потока. При расчете освещенности от точечного источника методом коэффициента использования используется рабочая формула:

лк, из которой в зависимости от поставленной задачи можно получить:

• суммарный световой поток ламп светильника ;

• число светильников .

При известном числе светильников рассчитывается поток Ф и выбирается по каталогу стандартная лампа так, чтобы ее поток отличался от расчетного значения потока Ф не более, чем на -10 ÷ +20%. В противном случае корректируется значение N.

Коэффициент использования η, определяющий экономичность светильника, зависит от его К.П.Д. (пропорционально), КСС, от коэффициентов отражения потолков ρ_п, стен ρ_с, расчетной плоскости ρ_р и от значения индекса помещения і, который определяется по формуле:

, где А и В – стороны помещения; S – его площадь;

h – расчетная высота.

Зависимость η от перечисленных факторов учитывается тем, что для каждого светильника или группы светильников с близкими характеристиками составляется отдельная таблица коэффициентов использования, в которой также учитывается характерное значение λ_с светильника и коэффициенты отражения.

2. Выбираем источник света руководствуясь рекомендациями СНиП 23-05-95. Для общего внутреннего освещения могут применяться газоразрядные лампы высокого давления ДРЛ, они обязательны для помещений, где выполняются зрительные работы I÷V и VII разрядов и без естественного света.

3. По СНиП 23-05-95 определяем следующие параметры:

• нормируемую освещенность рабочей поверхности (рабочую поверхность принимаем на высоте 0,8 м от пола) равную 200 лк, что соответствует IV разряду работ и подразряду «г» зрительной работы (таблица 1);

• коэффициент запаса равный 1,4, эксплуатационная группа светильников по приложению Г 5-6, производственные помещения с воздушной средой, содержащей в рабочей зоне менее 1 мг/м³ пыли, дыма, копоти (таблица 3).

4. Определяем необходимое количество осветительных приборов в помещении с учетом наивыгоднейшего относительного расстояния между ними, обеспечивающего наибольшую равномерность освещения.

• Расчетная высота светильника:

- высота свеса светильника;

–высота рабочей поверхности.

• Решением задачи является обычно определение отношения расстояния между светильниками L к расчетной высоте h, обозначаемого λ с индексами «С», «Э» и «О» соответственно. Уменьшение значения λ удорожает устройство и обслуживание освещения, а чрезмерное увеличение приводит к резкой неравномерности освещения и возрастанию расходов энергии. Рекомендации по выбору λ приведены в табл.2.

Таблица 2.

Тип КСС	λс	λэ
К – концентрированная	0,6	0,6
Г – глубокая	0,9	1,0
Д – косинусная	1,4	1,6
М – равномерная	2,0	2,6
Л – полуширокая	1,6	1,8

Выбирая по табл. 2 значение λ_э = 1,4 для светильника с косинусной КСС, определим расстояние между светильниками в ряду, расположенным параллельно длинной стороне цеха:

• Число светильников в ряду:

–длина помещения, м;

Расстояние крайних рядов светильников от стены принимается в пределах .

Выбираем N'=6.

• Расстояние до длинной стены l_а можно определить по формуле:

Отношение , что соответствует условию.

• Число рядов светильников при расположении светильников по вершинам прямоугольных полей значение L_b выбираем из условия или.

Тогда . Выбираем значениеL_b = 3 м и рассчитываем число рядов светильников:

Принимая значение n = 3 определяем число светильников:

При этом

5. Устанавливаем коэффициент z, значение которого на практике принимают равным 1,15 при расположении светильников по вершинам прямоугольных световых полей.

6. Находим индекс помещения:

Таблица 3. Коэффициент использования светильников с типовыми КСС ([10], таблица приложения 4-4)

Тип КСС	Значение , %
	при ρП=0,5; ρС=0,5; ρР=0,1 и i равным:							при ρП=0,5; ρС=0,3; ρР=0,1 и i равным:							при ρП=0,3; ρС=ρР=0,1 и i равным:							при ρП=ρС=ρР=0 и i равным:
	0,6	0,8	1,25	2	3	5	0,6		0,8	1,25	2	3	5	0,6		0,8	1,25	2	3	5	0,6		0,8	1,25	2	3	5
Д	32	49	59	71	83	91	31		46	55	65	74	83	24		40	50	62	71	77	32		47	57	69	79	90

• По данным табл. 3 для найденного значения i и заданных коэффициентов ρ_п, ρ_с, ρ_р определяем значение η = 0,62 (КСС типа Д).

7. При Е_н = 200 лк и К_з = 1,4 получим расчетное значение светового потока одной лампы (светильники расположены по вершинам прямоугольных полей):

По результатам расчета по данным табл. 5 выбираем лампу типа ДРЛ-125 с номинальным световым потоком Ф_н=6300 лм производитель Россия или лампу типа HQL 125 фирмы Osram.

Таблица 5. Номенклатура источников света

([10], таблица приложения 1-1)

Тип	Цоколь	Мощность, Вт	Световой поток, лм	Световая отдача, лм/Вт	Тц, К	Ra	Средний срок службы, ч	Фирма изготовитель, страна
1	2	3	4	5	6	7	8	9
Дуговые ртутные лампы высокого давления с люминофором (ДРЛ)
ДРЛ-125 ДРЛ-250 ДРЛ-400 ДРЛ-700 ДРЛ-1000	Е 27 E 40 E 40 E 40 E 40	125 250 400 700 1000	6300 23000 24000 41000 59000	50,4 54 60 58,5 59	4000 4000 4000 4000 4000	42 42 42 42 42	12000 12000 15000 20000 18000	Россия
HQL 50 HQL 80 HQL 125 HQL 250 HQL 400 HQL 700 HQL 1000	Е 27 Е 27 Е 27 E 40 E 40 E 40 E 40	50 80 125 250 400 700 1000	1800 3800 6300 13000 22000 38500 58000	36 47.5 50.4 52.0 55.0 55.0 58.0	4200 4100 4000 3900 3800 3550 3550	40-59 40-59 40-59 40-59 40-59 40-59 40-59	18000 18000 18000 18000 18000 18000 18000	OSRAM Германия

8. Приведем план и разрез помещения с указанием размещения осветительных приборов.

Задача 6.

При выполнении ремонтных работ на железнодорожном вокзале рабочий строительной организации в результате производственной травмы утратил трудоспособность. Для восстановления здоровья он был помещен в больницу, затем лечился в поликлинике. После окончания лечения по состоянию здоровья был временно переведен на легкую работу. Определить величину экономических последствий несчастного случая.

Исходные данные:

Среднедневная сумма прибыли, приходящаяся на один отработанный чел.-день, руб.-коп.	2-50
Средний заработок за один рабочий день, руб.-коп.	6-00
Количество рабочих дней, пропущенных по болезни	28
Количество календарных дней, проведенных в больнице	17
Количество посещений поликлиники	4
Средний заработок за один рабочий день на легкой работе, руб.-коп.	3-60
Количество рабочих дней, отработанных на легкой работе	11
Отношение тарифного коэффициента разряда пострадавшего к тарифному коэффициенту разряда среднесписочного работника (коэффициент )	1,08
Отношение тарифного коэффициента разряда по новому месту работы к тарифному коэффициенту разряда среднесписочного работника (коэффициент )	0,7

Решение:

1. Определим общегосударственные расходы и убытки при потере трудоспособности по формуле:

где - стоимость клинического лечения (стоимость одной койки за сутки принимаем равной 6,8 руб.):

–стоимость лечения в поликлинике (стоимость одного посещения поликлинике принимаем равной 0,55 руб.):

- сумма пенсий инвалидам труда. Размер пенсии устанавливается в следующих размерах: инвалидам III группы - 30 процентов заработка, который рассчитаем из расчета 22 рабочих дней в месяце, время пребывания на инвалидности определим 2 месяца:

- сумма пособий за уходом за инвалидами труда (в нашем случае данные расходы не были произведены);

–сумма пособий членам семьи в случае потери кормильца или его инвалидности (в нашем случае данные расходы не были произведены);

- расходы профсоюзных организаций на оказание помощи и стоимость путевок в размере затрат по социальному страхованию (103 рубля);

–сумма выплат государственного страхового общества лицам в порядке индивидуального страхования, в нашем случае по договору личного страхования единовременно выплачивается сумма в размере 300 рублей в случае причинения вреда жизни или здоровью самого страхователя;

- сумма дополнительных ассигнований вышестоящих организаций на проведение мероприятий по устранению последствий массовых несчастных случаев (370 рублей);

- сумма убытков общества в виде потерь налогов с необлагаемой части доходов пострадавших (с выплат по больничным листкам):

- сумма потенциальных убытков, причиняемых обществу в связи с выходом работника на пенсию по инвалидности, которая определяется по формуле:

где - средняя прибыль, приходящаяся на одни чел.-день фактических затрат труда в расчетном периоде;

- время пребывания на пенсии за расчетный период в рабочих днях;

- тарифные коэффициенты соответственно высшего и фактического разрядов по данной профессии;

Величина эквивалента заработной платы, не выплаченной за время болезни работника, определяем по формуле:

где - сумма заработной платы за три предшествующих заболеванию месяца;

- количество отработанных дней за эти месяцы;

- продолжительность болезни в рабочих днях.

2. Рассчитаем экономические потери строительной организации в связи с производственной травмой рабочего по формуле:

где - потери прибыли за период нетрудоспособности

где – коэффициент, учитывающий поправку к прибыли, вследствие различий в квалификации пострадавшего и осредненного разряда среднесписочного работника;

- продолжительность болезни;

- убытки организации в случае перевода пострадавшего после возращения с лечения на легкую работу определяется по формуле:

Где - время работы на легкой работе, в днях;

- разность в дневном заработке соответственно до заболевания и на легкой работе;

- отношение тарифного коэффициента разряда по новому месту работы к тарифному коэффициенту разряда среднесписочного работника;

- потери национального дохода вследствие временного снижения производительности труде после возращения с лечения на прежнее место работы до полного восстановления у работника производственных навыков определяется по формуле:

где 9,5 – коэффициент, учитывающий снижение прибыли в течении трех месяцев после выхода на работу при длительности болезни более 20 рабочих дней;

- заработная плата за три месяца до заболевания;

- заработная плата за три месяца после выхода на работу;

- расходы и убытки предприятия от простоя окружающих рабочих за время оказания первой помощи пострадавшему и в период его транспортировки, включая транспортные расходы, которые определяются по формуле:

где - потери времени окружающими работниками за период оказания помощи и транспортировки в чел.-днях (в нашем случае первая помощь оказывалась до приезда бригады скорой помощи в течении 40 минут и задействовано было 5 сотрудников пострадавшего);

- заработная плата этих работников за период простоя;

- стоимость транспортировки пострадавшего на транспорте;

- стоимость расследования несчастного случая работниками производства и следствия определяется по формуле:

где - сумма иска судебно-следственных органов за участие в проведении расследования (12 рублей);

–потери времени работниками предприятия за период расследования в чел.-днях;

- заработная плата работников предприятия за период расследования причин и обстоятельств несчастного случая (средняя заработная плата члена временной комиссии 9 рублей в день);

В расследовании было задействована комиссия в составе 18 человек, все являются работниками организации. Время проведения расследования 2 дня.

- стоимость испорченных материалов, изделий и полуфабрикатов (в нашем случае данные расходы не были произведены);

- расходы на восстановление вышедших из строя машин, конструкций, инструмента и инвентаря (в нашем случае данные расходы не были произведены);

- расходы организации на подготовку рабочего взамен пострадавшего. Они определяются суммой расходов за обучение (принимаем значение 8 рублей);

- расходы на выполнение дополнительных мероприятий по ликвидации последствий травматизма, не предусмотренных коллективным договором (проведение дополнительного инструктажа по ТБ, изменение норм труда, простой вследствие организации и проведения дополнительного инструктажа, канцелярские расходы и др.) (201 рублей);

- расходы из фонда предприятия на оказание помощи (проезд до места лечения, оплата путевок, разовая помощь и др.). Организация приняла решение не оказывать дополнительную помощь, вследствие того, что она уже оказана профсоюзом, к тому же пострадавший получил единовременную выплату от государственного страхового общества;

- выплаты по регрессивным искам, выплаты в виде разности между пенсией по инвалидности и средним заработком при трудовых увечьях;

- пособие по временной нетрудоспособности из фонда социального страхования. В нашем случае застрахованное лицо, имеет страховой стаж до 5 лет , соответственно размер пособия по временной нетрудоспособности 60 процентов среднего заработка.

3. Определяем общую величину экономических потерь и убытков общества в результате производственной травмы по формуле: