2. Практична частина. Задача 1.

Варіант 3.

Бригада мулярів в квартирі (об'ємом V) провадить ремонт, зокрема фарбувальні роботи фарбою НЦ-1125. У зв'язку з тим, що на відстані X від будинку розташована будівля дитячого садка, в якому нерідко відкриті вікна чи кватирки, в квартирі, що ремонтується, вікна відкривати не стали.

Визначити в момент, коли пофарбувались всі поверхні, що підлягали фарбуванню загальною площею S_ф (момент максимальних випаровувань), концентрацію в квартирі і-тої шкідливої речовини (ШР), що входить до складу фарби та вияснити, чи не шкідливо мулярам та мешканцям знаходитись в квартирі в цей час без індивідуальних засобів захисту органів дихання, а також, чи допустима концентрація ШР, що викидається в атмосферу через вентиляційну шахту будинку висотою Н та з площею устя S_У = 0,3 м2, біля вікон дитсадка.

Відомо, що в зазначений період через вентиляційну шахту з квартири витягується 35% максимальних випаровувань (σ_ш = 0,35), а ще 10 % через щілини в дверній коробці надходять до сходинкової клітки. Газоповітряна суміш виходить з устя шахти зі швидкістю ω_o.

Дані для розрахунків наведені в таблицях 1 та 2.

Таблиця 1

Величини та їх одиниці виміру	Значення
V, м3	150
Sф, м2	20
Н, м	20
Sу, м2	0,25
щo, м/с	6
X, м	30
Дt, оС	16
А	160
F	1
m	0,6
n	2,0
Qs, мг/м2	0,11∙106
Qt, мг/с	19∙103
d	4,0

Таблиця 2

Речовина	Склад розчинників (60%) фарби НЦ-1125, σф, %	ГДК на робочих місцях, q гдкб, мг/м3	ГДК для населення (максимальна разова), q гдкб, мг/м3
Спирт бутиловий (бутанол)	6	10	0,1

Розв’язання.

Визначимо концентрацію шкідливої речовини в квартирі (С_б, мг/м³).

Для цього спочатку вирахуємо масу випаровувань М_і за формулою, врахувавши, що максимальне надходження в повітря квартири розчинників із фарби відбувається в процесі фарбування та в перші хвилини після його закінчення, коли випаровується біля 25% від їх загальної кількості (σ_в = 0,25), а витрати фарби становлять Q_s:

Тож, підставивши дані за умовою значення, отримаємо:

Тепер можемо обчислити С_б за формулою:

тобто,

Перш ніж порівняти це значення з допустимим, врахуємо, що в зазначений період через вентиляційну шахту витягується 35%, а ще 10% через щілини в дверній коробці надходять до сходинкової клітки, що разом становитиме 45%. Отже, в квартирі залишиться 55% випаровувань, тобто:

Як бачимо, така концентрація шкідливої речовини в квартирі порівняно з гранично допустимою є шкідливою для робочих місць мулярів і перевищує ГДК для мешканців квартири.

Тепер визначимо, чи є допустимою концентрація ШР, що викидається в атмосферу через вентиляційну шахту будинку, біля вікон дитячого садка.

Спочатку здійснимо розрахунок приземної концентрації газоповітряної суміші з одиночного джерела з круглим устям за несприятливих метеорологічних умов за формулою:

Для цього необхідно визначити М (максимальну кількість ШР, що викидається в атмосферу з устя вентиляційної шахти, мг/с) та об’єм повітряної суміші V_l (м³/с).

Скористаємося відповідними формулами:

та

Тоді максимальну кількість ШР, що викидається в атмосферу з устя вентиляційної шахти:

а об’єм повітряної суміші:

Підставимо отримані значення у формулу :

Тепер визначимо приземну концентрацію на відстані, застосувавши формулу:

Для цього необхідно спочатку з’ясувати величину коефіцієнта S_l, про який відомо, що

= 0,4, за умови, що

і = 0,05, якщо

Щоб обчислити відстань Х_м, застосуємо формулу:

тобто, підставши дані за умовою, отримаємо:

Отже, що більше, ніж 0,2, тобто обираємо =0,4.

Тепер ми можемо визначити приземну концентрацію на відстані :

Таким чином, порівнявши отримане значення з ГДК для населення, можна зробити висновок, що концентрація ШР в повітрі біля вікон дитсадка перевищує допустиме.

Відповідь: концентрація ШР в повітрі квартири є недопустимою для робочого місця мулярів і перевищує гранично допустиму норму для мешканців квартири, а також є занадто шкідливою для вихованців та працівників дитсадка, що розташований поряд.