3. Расчет абсорберов
Технологический расчет абсорбционной установки выполняют в несколько этапов.
На первом этапе производят материальные и энергетические расчеты и устанавливают условия равновесия, строят линию равновесия и рабочую линию, находят число теоретических ступеней изменения концентрации, определяют необходимость циркуляции раствора, расход энергии на циркуляцию, устанавливают необходимую степень регенерации раствора, расход энергии на регенерацию и потери раствора при регенерации.
На втором этапе выбирают конструкции аппаратов, рассчитывают массо- и теплопередачу, гидродинамику и габариты аппаратов.
На третьем этапе уточняют технологические параметры и осуществляют оптимизацию процесса.
При проектировании абсорбера необходимо определить: диаметр аппарата и его высоту, размеры внутренних частей (размеры и тип насадки, конструкцию тарелок, число тарелок, устройства для ввода и распределения жидкости), оптимальную скорость жидкости в абсорбере.
Расчет аппаратов для процессов физической абсорбции. Для расчета размеров абсорбера составляют материальный баланс
GнYн +LнХн = GкYк + LкХк
и уравнение рабочей линии:
Минимальный расход абсорбента определяют по формуле
Lmin = G(Yн – Yк)/(Хк* - Хн
Общий расход абсорбента равен:
L = G(Yн – Yк)/(Хк – Хн)
4. Экологический аудит — независимая оценка соблюдения субъектом хозяйственной и иной деятельности нормативно-правовых требований в области охраны окружающей среды и подготовка рекомендаций в области экологической деятельности.
Цели и задачи экологического аудита
Обоснование политики и стратегии предприятия в области охраны окружающей среды,
Анализ и оценка экологических аспектов хозяйственной и иной деятельности,
Обоснование и инициация экологической деятельности,
Идентификация экологических проблем производств и территорий.
[править] Виды экологического аудита
Подразделяется на обязательный и инициативный экологический аудит. В данных рамках могут встречаться следующие его виды[1]:
Определение соответcтвия природоохранной документации субъекта хозяйственной деятельности природоохранным требованиям,
Оценка эффективности системы экологического менеджмента,
Оценка вреда природной (окружающей) среде от загрязнения,
Определение рациональности природопользования предприятия,
Оценка эффективности мероприятий, разработанных предприятием, по уменьшению выбросов в атмосферный воздух,
Оценка эффективности мероприятий, разработанных предприятием, по уменьшению сбросов в природные водоемы
Оценка экологического риска в результате техногенных аварий и стихийных природных процессов,
Выявление экологических проблем предприятия и разработка мероприятий по их решению,
5. Посуда химическая лабораторная
Посуда химическая лабораторная, изделия из стекла, кварца, фарфора, платины и др. материалов, применяемые для препаративных и химико-аналитических работ. Посуда химическая лабораторная должна быть устойчива к воздействию химических реагентов, легко отмываться от загрязнений, а материал её должен быть термоустойчив и обладать малым коэффициентом теплового расширения. По назначению она может быть разделена на мерную, немерную и специального применения.
Мерная посуда химическая лабораторная имеет точную градуировку, её нельзя нагревать. Мерная посуда, как и вся посуда химическая лабораторная, различается по ёмкости, диаметру и формам. К ней относятся: пипетки — для отбора жидкостей (0,1—100 мл) и газов (от 100 мл и выше); бюретки (1—100 мл) — для титрования, измерения точных объёмов (различают микробюретки, бюретки объёмные, весовые, поршневые, газовые); мерные колбы (10—2000 мл) — для отмеривания и хранения определённых объёмов жидкостей: мерные мензурки и цилиндры (градуированы менее точно).
К немерной, или общего назначения, посуде химической лабораторной относятся: изделия, употребляемые с нагревом, — пробирки (5—25 мл), стаканы (5—1000 мл), колбы (10—1000 мл, плоскодонные, круглодонные, конические), реторты (до 3 л): употребляемые без нагрева — пробирки (из толстостенного стекла) для центрифугирования, воронки для переливания и фильтрования жидкостей и делительные воронки (от 25 мл и выше, цилиндрические, грушевидные и шарообразные), кристаллизаторы (плоскодонные сосуды), холодильники для охлаждения и конденсации паров и собирания конденсата (специальные и универсальные), сифоны (различных форм и размеров, применяются для переливания жидкостей), водоструйные насосы (ускоряют фильтрование, создают при перегонке вакуум над кипящей жидкостью), склянки (служат в качестве резервуара, из которого жидкость поступает в др. сосуд, например в бюретки при титровании), бюксы с пришлифованными крышками (для хранения веществ), капельницы различного устройства (для дозировки жидкости).
К посуде химической лабораторной специального назначения относятся: колбы для дистилляции, аллонжи — изогнутые трубки (для соединения холодильника с приёмником), дефлегматоры (насадки, представляющие собой трубки с расширением и отводом в верхней части; применяются при фракционированной перегонке); колбы грушевидной формы, применяющиеся для определения азота («колбы Кьельдаля»), эксикаторы для медленного высушивания и сохранения веществ, легко поглощающих влагу из воздуха (в т. ч. вакуум-эксикаторы), различного вида склянки для промывания газов с целью освобождения их от примесей, Киппа аппарат для получения лабораторных количеств газов (CO2, H2S и др.), трубки различной формы (например, хлоркальциевые U-образные) для сушки и очистки газов от механических загрязнений.
Наиболее распространённый материал для посуды химической лабораторной — стекло; во многих случаях применяются и др. материалы. Кварцевая посуда химическая лабораторная необходима при работе с особо чистыми веществами, а также для нагрева до 1200 °С, в том числе и под вакуумом. Платиновая посуда химическая лабораторная используется главным образом при работе с фтористоводородной (плавиковой) кислотой. Платиновую химическую посуду не рекомендуется применять при работе с PbSO4, PbO2, SnO2, Bi2O3, Sb2O3, др. соединениями, способными легко восстанавливаться, при работе с серу- и фосфорсодержащими соединениями в присутствии восстановителей, при сплавлении богатых железом веществ, а также веществ, выделяющих галогены в присутствии окислителей, например царской водки. Тигли из золота и серебра удобны для сплавления различных веществ со щелочами при 900—1000 °C; для сплавления с Na2O2 применяют никелевые и железные тигли. Фарфоровая посуда химическая лабораторная по сравнению со стеклянной более прочна и термостойка, но непрозрачна и тяжела. Помимо стаканов, чашек (для выпаривания) и тиглей, из фарфора изготовляют ступки, воронки Бюхнера, ложки-шпатели для отбора вещества, лодочки для прокаливания в печи. Для нагревания при 1200—3000 °С применяют тигли из высокоогнеупорных материалов (алунд, глинозём, корунд и др.). Нередко посуда химическая лабораторная изготовляется из полимерных материалов (полиэтилен, фторопласт и др.), обладающих химической устойчивостью в сочетании с ценными физико-механическими свойствами. Обычно такая посуда пригодна для работы с агрессивными веществами, например плавиковой кислотой.
Билет № 21
1. Национальные системы стандартов являются основой для реализации принципов электромагнитной безопасности. Как правило, системы стандартов включают в себя нормативы ограничивающие уровни электрических полей (ЭП), магнитных полей (МП) и электромагнитных полей (ЭМП) различных частотных диапазонов путем введения предельно допустимых уровней воздействия (ПДУ) для различных условий облучения и различных контингентов.
В России система стандартов по электромагнитной безопасности складывается из Государственных стандартов (ГОСТ) и Санитарных правил и норм (СанПиН). Это взаимосвязанные документы, являющиеся обязательными для исполнения на всей территории России.
Санитарные правила и нормы регламентируют гигиенические требования более подробно и в более конкретных ситуациях облучения. Как правило, санитарные нормы сопровождаются Методическими указаниями по проведению контроля электромагнитной обстановки и проведению защитных мероприятий.
В зависимости от отношения подвергающегося воздействию ЭМП человека к источнику излучения в условиях производства в стандартах России различаются два вида воздействия: профессиональное и непрофессиональное. Для условий профессионального воздействия характерно многообразие режимов генерации и вариантов воздействия. ПДУ для профессионального и непрофессионального воздействия различны.
Перечень Санитарных правилам и Норм РФ для различных категорий приведен в Таблицах 7.6 и 7.7.
В основе установления ПДУ лежит принцип пороговости вредного действия ЭМП.
В качестве ПДУ ЭМП принимаются такие значения, которые при ежедневном облучении в свойственном для данного источника излучения режимах не вызывает у населения без ограничения пола и возраста заболеваний или отклонений в состоянии здоровья, обнаруживаемых современными методами исследования в период облучения или в отдаленные сроки после его прекращения.
В зависимости от места нахождения человека относительно источника ЭМП он может подвергаться воздействию электрической или магнитной составляющей поля или их сочетанию, а в случае пребывания в волновой зоне - воздействию сформированной электромагнитной волны. По этому признаку определяется необходимый критерий контроля безопасности.
В части требований ГОСТов и СанПиН по проведению контроля записано, что контроль уровней ЭП осуществляется по значению напряженности ЭП - Е, В/м. Контроль уровней МП осуществляется по значению напряженности МП - Н, А/м или значению магнитной индукции - В, Тл. В зоне сформировавшейся волны контроль осуществляется по плотности потока энергии (ППЭ), Вт/м2.
В России установлены самые жесткие в мире предельно допустимые уровни облучения населения электромагнитными полями.
Система Санитарно-гигиенического нормирования ПДУ ЭМП для населения в России исходит из принципа введения ограничений для конкретных случаев облучения.
Возможные последствия воздействия низкоэнергетического электромагнитного излучения на генетический аппарат живой клетки
Текущий этап развития общества характеризуется тем, что многие традиционные ресурсы человеческого прогресса утрачивают свое первоначальное значение. Наряду с этим все большее значение приобретает информация. Информация становится главным ресурсом научно-технического и социально-экономического развития мирового сообщества. Этот факт приводит к повсеместному развитию технологий и средств связи. Сегодня уже недостаточно наличия простого телефона или телеграфа. Ценность информации заключена в оперативности ее доведения. Сегодня важно, чтобы любой потенциальный потребитель мог получить требующуюся ему информацию в любой желаемый момент времени, в необходимой форме и в предпочтительной для него точке физического пространства. Такой подход к обеспечению доступа к информационным ресурсам в последнее время привел к всплеску активности в области создания всевозможных систем связи и, прежде всего, систем космической связи, которые обладают требуемыми характеристиками по оперативности и глобальности доведения информации.
Создаваемые системы связи будут работать в СВЧ- и КВЧ-диапазонах электромагнитных излучателей и, по оценкам, могут создавать на поверхности Земли плотности мощности облучения 10-6...10-7 Вт/см2 и в специально модулированных режимах - 10-2...10-3 Вт/см2.
Однако, создавая все новые средства связи, основанные на передаче модулированных электромагнитных колебаний, человечество в недостаточной степени заботится о безопасности биосферы, не учитывает, что бурное и глобальное вторжение в окружающую среду воздействия столь неоднозначного фактора, как электромагнитное излучение, может привести к далеко идущим негативным последствиям. Далее в этой статье мы попытаемся дать краткое описание тех последствий, которые могут возникнуть в результате воздействия на биологические объекты электромагнитных излучений малой мощности.
Человек представляет собой сложную систему, состоящую из многих органов и подсистем, которые реагируют на изменения внутренних и внешних условий. Многочисленными исследованиями доказано, что основным носителем информации как внутри биологического объекта, так и между отдельными биологическими объектами, в том числе и между людьми, является электромагнитное излучение. При этом циркуляция огромного потока информации в процессе жизнедеятельности человека возможна только при использовании сигналов малой мощности. Затраты энергии на формирование этих сигналов определяются энергетическими возможностями человека. По оценкам специалистов, суммарная мощность информационных сигналов не превышает 1...10 мВт или 10-3...10-4 тепловой мощности, излучаемой организмом, а мощность КВЧ-излучения клетки составляет Ркл=10-23 Вт.
Исследования, проведенные отечественными и зарубежными учеными, привели к открытию эффекта сверхмалых доз. Уровень биологической организации, на которой обнаружено действие сверхмалых доз, весьма разнообразен - от клетки, макромолекул, органов и тканей до животных, растительных организмов и целых популяций.
Общие закономерности влияния сверхмалых доз биологически активных веществ (БАВ) наиболее ярко проявляются при изучении дозовых зависимостей. В некоторых случаях эта зависимость бимодальная: эффект возрастает при сверхмалых дозах препаратов, затем, по мере увеличения дозы, уменьшается, сменяется так называемой "мертвой зоной", где он не заметен, и вновь усиливается (рис. 1, кривая 1). Иногда в дозовой зависимости обнаруживается стадия эффекта "перемены знака". Например, если в области сверхмалых доз отмечалась ингибирующая активность, то по мере роста концентрации она сменялась стимулирующей, а затем вновь ингибирующей (рис. 1, кривая 2). В ряде случаев эффект в очень большом диапазоне концентрации почти не зависит от дозы (рис. 1, кривая 3).
Рис. 1. Типы кривых зависимости "доза-эффект"
Обобщение экспериментальных данных, полученных на различных животных и людях, свидетельствует, что воздействие излучений и препаратов может вызывать одинаковую реакцию испытуемых при дозах, отличающихся на 5-10 порядков. Наиболее ярким примером такого воздействия является применение гомеопатических препаратов.
Похожие зависимости наблюдаются и при воздействии сверхвысокочастотных излучений (СВЧ-излучений). Так, на кривой зависимости величины физиологического эффекта от плотности мощности облучения, наблюдаются два максимума (рис. 2). Эти максимумы также разделены "мертвой зоной", наличие которой объясняется как результат включения в работу активных барьерных механизмов и компенсирующих систем организма. Когда эти силы перестают справляться, наблюдается тотальное возбуждение, завершающееся срывом и гибелью организма.
Рис. 2. Зависимость эффекта (реакции объекта) от плотности мощности СВЧ-излучения
Естественно, что в ходе эволюции рецепторная система сформировалась таким образом, что она реагирует только на наиболее значимые сигналы малой интенсивности. Это, например, удалось показать в опытах по выработке у крыс условного рефлекса "избегания" в зависимости от параметров слабого электромагнитного сигнала. Реакция вырабатывалась лучше всего на сигнал с частотой 300 Гц при плотности мощности 10-11 Вт/см2.
Увеличение или уменьшение плотности мощности облучения на 1-2 порядка без изменения прочих параметров сигнала приводило к невозможности выработки условного рефлекса. К тому же приводило изменение частоты до 500 или 50 Гц.
Отмеченные результаты экспериментальных исследований имеют принципиально важное значение, так как они указывают на наличие резонансных параметров облучающего излучения, при которых реализуются и, соответственно, наблюдаются результаты воздействия. Наличием резонансных параметров можно объяснить существо бимодальных дозовых зависимостей.
Особенности резонансных воздействий можно объяснить с помощью результатов теоретических и экспериментальных исследований, проведенных под руководством П.П. Гаряева. Эти результаты дают основание утверждать, что первоосновой кодовой иерархии биологических систем являются инфраструктуры внеклеточных матриксов (ВКМ) цитомембраны, цитоскелета и ядра клетки. Все изменения в живом организме связаны в первую очередь с изменениями в этих структурах. ДНК, рибосомы и коллаген (основная составляющая часть белков ВКМ) - главные информационные биополимеры. Между ними в эпигенетическом режиме происходит обмен информацией по физическим каналам нелинейных акустических и электромагнитных колебаний. Кроме того, генераторами и акцепторами информационных волн внутри биообъектов являются различные жидкокристаллические структуры и внутриклеточная вода со способностью образовывать фрактальные структуры.
2.