Де P – частка легень, яка вкрита частинками диму, %

МІНІСТЕРСТВО ОСВІТИ І НАУКИ УКРАЇНИ

ОДЕСЬКА НАЦІОНАЛЬНА АКАДЕМІЯ

ХАРЧОВИХ ТЕХНОЛОГІЙ

 

Нетребський О.А., Неменуща С.М.

БЕЗПЕКА ЖИТТЄДІЯЛЬНОСТІ

 

 

Методичні вказівки

До індивідуальної роботи

 

 

Одеса – 2015

 

Нетребський О.А., Неменуща С.М. Безпека життєдіяльності.: Методічні вказівки до індивідуальної роботи. Одеська національна академія харчових технологій, 2015. – 26 с.

 

Дисципліна «Безпека життєдіяльності» є нормативно професійно-орієнтованим курсом. Мета курсу полягає у набутті студентом компетенцій, знань, умінь і навичок для здійснення професійної діяльності за спеціальністю з урахуванням ризику виникнення техногенних аварій й природних небезпек, які можуть спричинити надзвичайні ситуації та привести до несприятливих наслідків на підприємствах, а також формування у студентів відповідальності за особисту та колективну безпеку. Оволодіння цим курсом повинне виробити у студентів уявлення про теоретичні та наукові основи забезпечення індивідуальної та колективної безпеки життєдіяльності.

Методичні вказівки до індивідуальної роботи призначено для студентів напряму підготовки 6.030504 «Економіка підприємства», 6.030507 «Маркетинг», 6.030509 «Облік і аудит», 6.030510 «Товарознавство і торгівельне підприємництво», 6.030601 «Менеджмент», 6.040106 «Екологія, охорона навколишнього середовища та збалансоване природокористування», 6.050101 «Комп’ютерні науки»; 6.050102 «Комп’ютерна інженерія», 6.050202 «Автоматизація та комп’ютерно-інтегровані технології», 6.050304 «Нафтогазова справа», 6.050502 «Інженерна механіка», 6.050503 «Машинобудування», 6.050601 «Теплоенергетика», 6.050604 «Енергомашинобудування», 6.050701 «Електротехніка та електротехнології», 6.050702 «Електромеханіка», 6.051701 «Харчові технології та інженерія», 6.140101 «Готельно-ресторанна справа», 6.140103 «Туризм».

 

Рецензент: ХХХХХХ, д.т.н., професор Одеської національної академії харчових технологій

 

Розглянуто та рекомендовано до видання на засіданні кафедри безпеки життєдіяльності

Протокол № від 2015 р.

 

Розглянуто та рекомендовано до видання на засіданні науково-методичної комісії з напряму підготовки 6.051701 «Харчові технології та інженерія».

Протокол № від 2015 р.

 

Розглянуто та рекомендовано до видання на засіданні науково-методичної комісії з напряму підготовки 6.030504 «Економіка підприємства», 6.030509 «Облік і аудит», 6.030601 «Менеджмент».

Протокол № від 2015 р.

 

Розглянуто та рекомендовано до видання на засіданні науково-методичної комісії з напряму підготовки 6.030507 «Маркетинг»

Протокол № від 2015 р.

 

Розглянуто та рекомендовано до видання на засіданні науково-методичної комісії з напряму підготовки 6.050202 «Автоматизація та комп’ютерно-інтегровані технології», 6.050702 «Електромеханіка».

Протокол № від 2015 р.

 

Розглянуто та рекомендовано до видання на засіданні науково-методичної комісії з напряму підготовки 6.050503 «Машинобудування», 6.050502 «Інженерна механіка».

Протокол № 1 від 25 вересня 2014 р.

 

Розглянуто та рекомендовано до видання на засіданні науково-методичної комісії з напряму підготовки 6.140101 «Готельно-ресторанна справа», 6.140103 «Туризм».

Протокол № від 2015 р.

 

Розглянуто та рекомендовано до видання на засіданні науково-методичної комісії з напряму підготовки 6.030510 «Товарознавство і торгівельне підприємництво».

Протокол № від 2015 р.

 

Розглянуто та рекомендовано до видання на засіданні науково-методичної комісії з напряму підготовки 6.040106 «Екологія, охорона навколишнього середовища та збалансоване природокористування».

Протокол № від 2015 р.

 

Розглянуто та рекомендовано до видання на засіданні науково-методичної комісії з напряму підготовки 6.050604 «Енергомашинобудування».

Протокол № від 2015 р.

 

Розглянуто та рекомендовано до видання на засіданні науково-методичної комісії з напряму підготовки 6.050601 «Теплоенергетика», 6.050701 «Електротехніка та електротехнології», 6.050304 «Нафтогазова справа»..

Протокол № від 2015 р.

 

Розглянуто та рекомендовано до видання на засіданні науково-методичної комісії з напряму підготовки 6.050101 «Комп’ютерні науки», 6.050102 «Комп’ютерна інженерія»..

Протокол № від 2015 р.

 

 

ãОНАХТ, 2015

 

 

Індивідуальне завдання – це форма організації навчання, метою якої є поглиблення, узагальнення та закріплення знань, які студенти отримують у процесі навчання, а також застосування цих знань на практиці. Індивідуальна робота студента є засобом оволодіння навчальним матеріалом самостійно у вільний від навчальних занять час. Виконання індивідуального самостійного завдання є формою поточного контролю са-мостійного вивчення дисципліни.

Консультативні заняття по індивідуальним завданням проводяться у позанавчальний час за окремим графіком викладача. Контроль за виконанням здійснюється під час консультацій з дисципліни «Безпека життєдіяльності».

Індивідуальне завдання студенти виконують на аркушах паперу формату А-4 на комп’ютері (редактор Microsoft Word, шрифт Times New Roman, розмір 12 або 14, міжрядковий інтервал одинарний) або рукописним способом, завдання можна виконати і в зошиті. Приклад оформлення титульної сторінки індивідуальної роботи представлено у додатку 1.

 

ВИБІР ВАРІАНТА ІНДИВІДУАЛЬНОГО ЗАВДАННЯ

(ОЦН – дві останні цифри номера залікової книжки до тире)

 

ОЦН	Номери завдань	ОЦН	Номери завдань	ОЦН	Номери завдань	ОЦН	Номери завдань
	1,42,100,150		25,74,98,130		21,66,105,126		10,65, 93,171
	2, 46, 91, 149		26,75, 99,131		40,72,110,127		12,66,95,172
	3, 47, 92,148		27,76,111,132		41,74,111,128		14,67,98,173
	4, 48, 93, 147		28,77,113,133		42,76,112,129		16,68,101,174
	5, 49, 94,146		29,78,115,134		43,78,113,130		18,69,104,175
	6, 50, 95,145		11,49,103,135		44,80,114,151		1,49,108,176
	7, 51, 96,144		28,38,119,136		45,81,115,152		19,66,106,177
	8, 52, 97,143		29,39,120,137		46,83,116,153		20,67,110,178
	9, 53, 98,142		30,31,91,138		47,85,117,154		21,68,111,179
	10,54, 99,141		49, 66, 95,139		48,87,118,155		22,69,113,180
	11,41,101,140		50,61, 116,140		2,25,106,156		23, 70, 115,31
	12, 63, 102		51,62, 117,141		2,81,91,157		24, 71, 117,32
	13, 64, 103		52,63, 118,142		12, 82, 92,158		25, 72, 119,33
	27,33,65, 104		53,64, 119,143		4, 83, 93,159		26, 73, 120,34
	26,34, 66,105		54,65, 120,144		5, 84, 94,160		27, 74, 103,35
	25,35,67, 106		11,52, 104,145		9, 85, 95,161		1, 84, 109,36
	24,36,68, 107		10, 31, 72,146		13, 86, 96,162		2, 55, 72,37
	23,37,69, 108		11, 33, 75,147		23, 87, 97,163		7, 56, 74,38
	22,38,70, 109		12, 35, 77,148		14, 79, 98,164		11, 57, 84,39
	21,39,71, 110		13, 37, 79,149		18, 80, 99,165		13, 58, 117,40
	3,73,102, 121		14, 39, 73,150		1, 15,107,166		18, 59, 81,41
	21,70, 94,122		15, 41, 74,121		2, 61, 91,167		19, 60, 86,42
	22,71, 95,123		16, 43, 76,122		4, 32, 84,168		31, 88, 92,43
	23,72, 96,124		17, 45, 78,123		6, 63, 97,169		36, 89, 105,44
	24,73, 97,125		18, 47, 80,124		8, 64, 120,170		10, 90, 100,45

 

 

Розділ 1. Природні небезпечні процеси і явища

та їх загрози.

 

Задача 1

 

Тема. Небезпека забруднення атмосфери аерозолями [1].

Мета. Оцінити небезпеку антропогенного забруднення атмосфери аерозолями.

Завдання. Визначити відносну частку площі легень людини, яку можуть вкрити частинки диму від паління сигарет протягом t років.

Вихідні дані для розрахунку [2]:

t - кількість років, протягом яких людина палить сигарети;

М - маса смоли, яка утворюється при спалюванні однієї сигарети,

кг;

L - кількість сигарет, що випалюється однією людиною за один день, 1/добу;

– густина смоли ( кг/м³ );

r - середній розмір частинок диму (r = 0,1 · 10^-6м);

S₁ - середня площа легень окремої людини (S₁ = 125м²).

 

Приклад рішення. Визначаємо кількість сферичної частинок смоли радіусом r, які утворюються при спалюванні однієї сигарети:

, (1.1)

де – кількість сферичних часток радіусом r;

m – маса однієї частинки диму радіусом r, кг;

– густина смоли, кг/м³.

Кількість сигарет, які курець випалює протягом t років обчислюємо за формулою:

n_c = 365·L· t (1.2)

де n_c – кількість сигарет, які курець випалює за t років.

Кількість частинок смоли, що осідають у легенях, визначається за формулою 1.3

, (1.3)

де – кількість частинок смоли, які осідають у легенях;

k₁ – коефіцієнт, який враховує частку диму, що потрапляє в легені та залишається в них, k₁= 0,1;

k₂ – коефіцієнт, що враховує частку диму, який, потрапивши в легені, з часом розсмоктується, k₂= 0,5.

Площа покриття легень частинками диму розраховується за формулою:

, м² (1.4)

де S₂ – площа покриття легень частинками диму, м².

Підсумовуючи наші розрахунки, відносна частка площі легень людини, яку можуть вкрити частинки диму від паління сигарет, розраховується за формулою:

, (1.5)

де P – частка легень, яка вкрита частинками диму, %.

 

Варіанти індивідуальних завдань для вирішення задачі наведені в табл.1.1.

Таблиця 1.1.

Варіанти індивідуальних завдань

Номер завдання	Маса смоли, що утворюється при спалювання однієї сигарети, М·10-6кг	Кількість сигарет, які випалює курець за один день, L (1/добу)	Кількість років паління, t
	0,50
	0,51
	0,52
	0,53
	0,54
	0,55
	0,56
	0,57
	0,58
	0,59
	1,0
	1,1
	1,2
	1,3
	1,4
	1,5
	1,6
	1,7
	1,8
	1,9
	2,0
	2,1
	2,2
	2,3
	2,4
	1,5
	1,6
	1,7
	1,4
	1,3

 

 

Розділ 2. ТЕХНОГЕННІ НЕБЕЗПЕКИ ТА ЇХНІ НАСЛІДКИ

 

Задача 2

 

Тема. Розрахунок небезпечного впливу хімічних речовин на людину [1,4].

Мета. Навчитися визначати безпечність перебування людини в приміщенні за наявності у повітрі хімічних речовин за прикладами 1 або 2.

Розрахунок безпеки впливу декількох хімічних речовин на організм людини здійснюється за формулою:

 

С₁/ГДК₁ + С₂/ГДК₂ + С₃/ГДК₃ +...С_n/ГДК_n ≤ 1 (2.1)

де С — фактична концентрація токсичної речовини, (С₁, С₂, С₃...С_n фактичні концентрації першої, другої речовин тощо);

ГДК — гранично допустима концентрація токсичної речовини. Ця величина закріплена ГОСТом 12.1.005-88. ССБТ. «Общие санитарно-гигиенические требования к воздуху рабочей зоны».

Методику можна застосувати для визначення токсичної речовини в атмосфері, продуктах харчування та воді. Особливістю розрахунку є те, що до уваги беруться тільки речовини однонаправленої дії. Якщо з трьох речовин дві мають загальнотоксичну дію, а одна канцерогенну, то формулу застосовують тільки для двох речовин (шляхом додавання). Дія третьої речовини не посилюється дією двох перших. На практиці необхідно враховувати значно більше характеристик хімічних речовин, зокрема, можливість вступати в хімічні реакції між собою. При поєднанні дії деяких речовин спостерігається різке посилення негативного ефекту - синергізм (речовини підсилюють одна одну), а в інших випадках – антагонізм (послаблення).

Приклад 1.

Визначити безпечність перебування людини в приміщенні за наявності у повітрі хімічних речовин А, Б, В у таких концентраціях:

Речовина	Фактична концентрація, мг/м3	ГДК, мг/м3	Фізіологічна дія на організм людини
А	0,5	1,0	загальнотоксична, мутагенна
Б	0,2	0,8	подразнююча, загальнотоксична
В	0,7	0,6	канцерогенна

Розв’язок.

В першу чергу визначають, чи є перевищення фактичної концентрації певної речовини над її ГДК. В задачі фактична концентрація речовини В (С) перевищує її ГДК - 0,7 мг/м³>0,6 мг/м³. Отже, перебувати в приміщенні небезпечно. Використовувати для визначення небезпеки формулу (2.1) в даному випадку непотрібно.

Відповідь: небезпечно перебувати за дією тільки однієї речовини.

Приклад 2.

Визначити безпечність перебування людини в приміщенні за наявності у повітрі хімічних речовин А, Б, В у таких концентраціях:

 

Речовина	Фактична концентрація, мг/м3	ГДК, мг/м3	Фізіологічна дія на організм людини
А	0,5	1,0	загальнотоксична, мутагенна
Б	0,2	0,8	подразнююча, загальнотоксична
В	0,4	0,6	канцерогенна, мутагенна, подразнююча

Розв’язок.

Визначаємо речовини однонаправленої дії:

А і Б — за загальнотоксичною дією;

А і В — за мутагенною дією;

Б і В — за подразнюючою дією.

Визначаємо рівень небезпеки для кожної групи речовин однонаправленої дії:

для речовин А і Б:

С₁/ГДК₁ + С₂/ГДК₂ = 0,5/1,0 + 0,2/0,8 = 0,5 = 0,25 = 0,75 < 1

для речовин А і В:

С₁/ГДК₁ + С₃/ГДК₃ = 0,5/1,0 + 0,4/0,6 = 0,5 = 0,67 = 1,17 > 1

для речовин Б і В:

С₂/ГДК₂ + С₃/ГДК₃ = 0,2/0,8 + 0,4/0,6 = 0,25 + 0,67 = 0,92 < 1

Розрахунки показали, що в приміщенні перебувати небезпечно, адже сумарна дія речовин А і В, які мають мутагенну дію, перевищує допустиму норму.

Відповідь: небезпечно перебувати за сумарною дією речовин А і В.

Варіанти завдань наведені в таблиці 2.1.

Таблиця 2.1.

Варіанти індивідуальних завдань

 

Номер завдання	Речо-вина	Фактична концентрація,мг/м3	ГДК, мг/м3	Фізіологічна дія на організм людини
	А	0,5	1,0	загальнотоксична, мутагенна
Б	0,2	0,8	подразнююча, загальнотоксична
В		9,0	канцерогенна
	А		10,0	канцерогенна, мутагенна,
Б		0,7	подразнююча, загальнотоксична
В	0,8	1,0	канцерогенна
	А	0,7	1,5	загальнотоксична, мутагенна
Б	0,9	1,2	подразнююча, загальнотоксична
В	0,5	0,5	канцерогенна
	А	0,5	1,0	загальнотоксична, мутагенна
Б	0,2	0,8	подразнююча, загальнотоксична
В	0,4	0,6	канцерогенна
	А	0,6	1,0	канцерогенна, мутагенна, подразнююча
Б	0,4	0,1	подразнююча, загальнотоксична
В	0,3	0,5	канцерогенна
	А	0,5	0,7	загальнотоксична, мутагенна
Б	0,9	1,0	подразнююча, загальнотоксична
В	1,2	1,0	канцерогенна
	А		5,0	подразнююча, загальнотоксична
Б	0,8	1,0	канцерогенна
В	0,5	0,5	канцерогенна, мутагенна, подразнююча
	А	0,1	0,6	подразнююча, загальнотоксична
Б	0,01	0,02	канцерогенна
В	0,2	0,6	загальнотоксична, мутагенна
	А	0,3	0,5	подразнююча, загальнотоксична
Б	0,6	0,8	канцерогенна
В	0,4	2,0	загальнотоксична, мутагенна
	А		10,0	загальнотоксична, мутагенна
Б		0,7	подразнююча, загальнотоксична
В	0,8	1,0	канцерогенна
	А	0,7	1,5	канцерогенна, мутагенна, подразнююча
Б	0,9	1,2	подразнююча, загальнотоксична
В	0,5	0,5	канцерогенна
	А	0,5	1,0	загальнотоксична, мутагенна
Б	0,2	0,8	подразнююча, загальнотоксична
В	0,4	0,6	канцерогенна
	А	0,6	1,0	загальнотоксична, мутагенна
Б	0,4	0,1	подразнююча, загальнотоксична
В	0,3	0,5	канцерогенна
	А	0,5	0,7	канцерогенна, мутагенна, подразнююча
Б	0,9	1,0	подразнююча, загальнотоксична
В	1,2	1,0	канцерогенна
	А		5,0	загальнотоксична, мутагенна
Б	0,8	1,0	подразнююча, загальнотоксична
В	0,5	0,5	канцерогенна
	А	0,1	0,6	подразнююча, загальнотоксична
Б	0,01	0,02	канцерогенна
В	0,2	0,6	канцерогенна, мутагенна, подразнююча
	А	0,3	0,5	подразнююча, загальнотоксична
Б	0,6	0,8	канцерогенна
В	0,4	2,0	загальнотоксична, мутагенна
	А		10,0	мутагенна, подразнююча
Б		0,7	канцерогенна
В	0,8	1,0	загальнотоксична, мутагенна
	А	0,7	1,5	загальнотоксична, мутагенна
Б	0,9	1,2	подразнююча, загальнотоксична
В	0,5	0,5	канцерогенна
	А	0,5	1,0	подразнююча, загальнотоксична
Б	0,2	0,8	канцерогенна
В	0,4	0,6	канцерогенна, мутагенна, подразнююча
	А	0,6	1,0	подразнююча, загальнотоксична
Б	0,4	0,1	канцерогенна
В	0,3	0,5	загальнотоксична, мутагенна
	А	0,5	0,7	мутагенна, подразнююча
Б	0,9	1,0	загальнотоксична, мутагенна
В	1,2	1,0	подразнююча, загальнотоксична
	А		5,0	канцерогенна
Б	0,8	1,0	подразнююча, загальнотоксична
В	0,5	0,5	канцерогенна
	А	0,1	0,6	канцерогенна, мутагенна, подразнююча
Б	0,01	0,02	подразнююча, загальнотоксична
В	0,2	0,6	канцерогенна
	А	0,3	0,5	загальнотоксична, мутагенна
Б	0,6	0,8	мутагенна, подразнююча
В	0,4	2,0	подразнююча
	А		10,0	подразнююча, загальнотоксична
Б		0,7	канцерогенна
В	0,8	1,0	подразнююча, загальнотоксична
	А	0,7	1,5	подразнююча, загальнотоксична
Б	0,9	1,2	канцерогенна
В	0,5	0,5	подразнююча, загальнотоксична
	А	0,5	1,0	мутагенна, подразнююча
Б	0,2	0,8	подразнююча, канцерогенна
В	0,4	0,6	подразнююча, загальнотоксична
	А	0,6	1,0	канцерогенна
Б	0,4	0,1	подразнююча, загальнотоксична
В	0,3	0,5	канцерогенна, загальнотоксична
	А	0,5	0,7	канцерогенна
Б	0,9	1,0	подразнююча, загальнотоксична
В	1,2	1,0	подразнююча

 

 

Задача 3

 

Тема. Забезпечення безпеки під час роботи зі шкідливими речовинами [1].

Мета. Дати оцінку можливості виникнення мікромеркуалізму (хронічного отруєння ртуттю при дії незначних концентрацій пари ртуті), якщо випадково було розбито медичний термометр і вилита ртуть, яку не зібрали [2]. Проаналізувати відомі заходи та засоби безпеки при роботі зі шкідливими речовинами у виробничій лабораторії і визначити найбільш надійні.

Вихідні дані для розрахунку:

- гранично допустима концентрація – 0,01 мг/м³ (клас небезпеки 1);

- швидкість випаровування зі свіжої поверхні при температурі 20ºС і спокійному повітрі - 0,55·10^-2 м²/с;

- леткість – 14,3 мг/м³.

- об’єм кімнати V_к = 36м³ (3м · 4м · 3м);

- об’єм ртуті, вилитої з розбитого термометра Vр =0,4 см³ (Ø = 0,5 см, h = 2см).

Приклад рішення.

З вихідних даних видно, що леткість перевищує ГДК (≤1 мг/м³) і отруєння можливе.