Способ определения радиуса зон загрязнения вредными веществами

(51) В 05 В 15/04 (2006.01) КОМИТЕТ ПО ПРАВАМ ИНТЕЛЛЕКТУАЛЬНОЙ СОБСТВЕННОСТИ МИНИСТЕРСТВА ЮСТИЦИИ РЕСПУБЛИКИ КАЗАХСТАН ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ К ИННОВАЦИОННОМУ ПАТЕНТУ скорость воздушного потока, скорость конвективного теплообмена воздуха, а также предельнодопустимую концентрацию вредных веществ, в том числе дополнительно устанавливают коэффициент снижения объемной активности продуктами радиоактивного распада, распространяющихся в составе пыли и газов, а радиус зон загрязнения радиоактивной пылью и газами определяется по выражению где- радиус зоны загрязнения радиоактивной пылью, м К - коэффициент рассеяния пыли и газов, м-1 1 - среднегодовая скорость воздушного потока,м/с 2 - скорость конвективного теплообмена воздуха, м/с. 1 - запыленность воздушного потока у источника загрязнения, мг/м 3 ПДК - предельно-допустимая концентрация вредного вещества, мг/м 3. коэффициент снижения объемной активности.(72) Жараспаев Мырзагалий Абикенова Асель Амангельдиевна Токсеитов Ернар Мухитович Жараспаева Гульжанар Жумагалиевна Жараспаева Дарья Еркиновна(73) Республиканское государственное предприятие на праве хозяйственного ведения Казахский национальный технический университет им. К.И. Сатпаева Министерства образования и науки Республики Казахстан(56) Предварительный патент РК 11295, кл. В 05 В 15/04, 2002(54) СПОСОБ ОПРЕДЕЛЕНИЯ РАДИУСА ЗОН ЗАГРЯЗНЕНИЯ ВРЕДНЫМИ ВЕЩЕСТВАМИ(57) Изобретение относится к промышленным предприятиям горной, энергетической, и др. отраслям народного хозяйства, имеющие активные источники загрязнения, может быть использовано для определения радиуса зон загрязнения радиоактивной пылью. Определение радиуса зон загрязнения вредными веществами, включает установление коэффициента рассеяния вредных веществ,загрязненность воздушного потока у источника, среднегодовую 21319 Изобретение относится к промышленным предприятиям горной, энергетической, ядернохимической, металлургической, и др. отраслям народного хозяйства, имеющие радиоактивные источники загрязнения, может быть использовано для определения радиуса зон загрязнения радиоактивной пылью и газами. Известен способ определения радиуса зон загрязнения Пред. патент РК 11295 от 15.03.2002 Бюлл.3 Способ определения радиуса загрязнения выбросами вредных веществ Жараспаев М.Т., Нургабылов У.Ш., Ахмеджанов Т.К.,Байзакова А.А., и др., включающий определение коэффициента рассеяния вредных веществ,загрязненность воздушного потока у источника,среднегодовую скорость воздушного потока,скорость конвективного теплообмена воздуха, а также предельно-допустимую концентрацию вредных веществ по выражению 11 1(1)ПДК 2 где- радиус зоны загрязнения, м К - коэффициент рассеяния пыли, м-1 1 - запыленность воздушного потока у источника загрязнения, мг/м 3 ПДК - предельно-допустимая концентрация вредного вещества, мг/м 3 1 - среднегодовая скорость воздушного потока,м/с 2 - скорость конвективного теплообмена воздуха, м/с. Недостатком прототипа является то, что его не возможно использовать для определения зон загрязнения радиоактивной пылью и газами. Задачей данного изобретения является определение радиуса зон загрязнения радиоактивной пылью и газами. Техническим результатом прилагаемого изобретения является увеличение точности определения радиуса зон загрязнения радиоактивными веществами за счет учета химического состава выбрасываемой пыли и газов. Решение предлагаемой технической задачи достигается за счет того, что определяется радиус зон загрязнения вредными радиоактивными веществами, при этом учитывается коэффициент рассеяния вредных веществ,загрязненность воздушного потока у источника, среднегодовая скорость воздушного потока,скорость конвективного теплообмена воздуха, а также предельно-допустимая концентрация вредных веществ, отличающийся тем, что дополнительно определяют коэффициент снижения объемной активности продуктов радиоактивного распада,распространяющихся в составе пыли и газов, а радиус зон загрязнения радиоактивной пылью и газами определяется по выражению 11 1 где- радиус зоны загрязнения радиоактивной пылью, м 2 К - коэффициент рассеяния пыли и газов, м-1 1 - среднегодовая скорость воздушного потока,м/с 2 - скорость конвективного теплообмена воздуха, м/с. 1 - запыленность воздушного потока у источника загрязнения, мг/м 3 ПДК - предельно-допустимая концентрация вредного вещества, мг/м 3. коэффициент снижения объемной активности, позволяющий учесть изменение объемной активности продуктов радиоактивного распада, распространяющихся в составе пыли и газов на рабочих местах и окружающей среде,который определяется по выражению где Ан - начальная объемная активность, Бк/м 3 Ак - конечная объемная активность, Бк/м 3. В отличие от прототипа предлагаемый способ учитывает коэффициент снижения объемной активности продуктов радиоактивного распада, распространяющихся в составе пыли и газов. Все параметры,входящие в выражение, характеризуют источник загрязнения окружающей природной среды. Следовательно, радиусы зон загрязнения радиоактивными веществами зависят от этих величин. В результате учета этих величин достигается повышение точности определения радиуса зон загрязнения радиоактивными веществами. Предлагаемый способ позволяет повысить точность определения радиуса зон загрязнения радиоактивными пылью и газами, а также установить ущерб, наносимый окружающей природной среде. Предлагаемый способ определения радиуса зон загрязнения радиоактивными веществами осуществляется следующим образом. Отбор проб на запыленность производится одновременно с определением скорости воздушного потока, атмосферного давления и температуры окружающей природной среды. Для измерения скорости воздушного потока используются анемометры. Анемометр определяет число оборотов вертушки, вращающейся за счет энергии воздушного потока. При замерах больших скоростей воздушного потока (от 9 до 20 м/с) используется чашечные анемометры, а при малых скоростях (от 0,3 до 10 м/с) - крыльчатые. В крыльчатом анемометре АСО-3 измеряются скорости движения воздуха. Поток воздуха действует на восемь лопастей, которое передают вращение стрелками счетчика через струнную ось. Пуск механизма осуществляется с помощью арретира. Чашечный - анемометр МС-13 состоит из четырех полусферических чашечек, которые расположены симметрично по окружности. Динамическое давление воздушного потока действует на внутреннюю поверхность чашек. Скорость ветра устанавливается способом перед собой, замерщик становится лицом навстречу потоку воздуха и обводит анемометром перед собой вытянутой рукой плавными движениями вправо, влево, вверх и вниз. Человеческая фигура искажает профиль воздушного 21319 потока, а вытянутая рука недостаточна, для того чтобы вывести анемометр за пределы искажения воздушного потока. Поэтому скорость движения воздуха, замеренная способом перед собой умножается на поправочный коэффициент 1,14 Контроль температуры воздуха модно осуществлять техническими ртутными термометрами, обеспечивающими быстроту измерения и достаточную точность. Температура измеряется на уровне 1,3-1,5 от земли. При измерении максимальной температуры воздуха в условиях е колебаний используются максимальные ртутные термометры. Вместе с температурой в местах отбора проб с помощью барометра - анероида измеряют атмосферной давление. Радиоактивность пыли и газов можно учесть коэффициентом, определяющимся отношением начальной объемной активности к конечной объемной активности продуктов радиоактивного распада в атмосферном воздухе. При технологических процессах разработки месторождении открытым способом урансодержащих руд происходит выделение радиоактивной пыли и газов. Как известно, на всех рудных месторождениях присутствуют практически все элементы таблицы Менделеева. Следовательно, на месторождениях,которые считаются не радиоактивными, в составе пыли и газов могут содержаться радиоактивные элементы, а в пыли урансодержащих руд радиоактивные элементы являются неотъемлемой ее частью. Поэтому при определении общей запыленности, атмосферный воздух должен подвергаться контролю на содержание радиоактивных элементов. Технологические процессы характеризуются наличием начальных и конечных стадий проведения работ, при этом отбираются пробы атмосферного воздуха на специальные фильтры в течение смены. Пробы, отобранные в начале и в конце смены,используются для определения объемных активностей. Пробы атмосферного воздуха, отобранные в начале смены, позволяют определить начальную объемную активность, а пробы, отобранные в конце смены - конечную объемную активность. Распад радиоактивных веществ происходит спонтанно и самопроизвольно с определенной вероятностью. Следовательно,активность и объемную активность необходимо определять инструментальным методом. Для определения коэффициента снижения активности продуктов радиоактивного распада, можно воспользоваться радиометром, который позволяет определить объемную активность, соответственно производя замеры в начале и в конце опыта, можно определить начальную и конечную объемную активность. Разделив полученные данные на объем воздуха,прокаченного через фильтр при отборе проб, можно получить объемную активность. Для проведения эксперимента могут быть использованы пробы пыли,отобранные для определения запыленности воздуха. Таким образом, предлагаемое выражение для определения радиуса зон загрязнения радиоактивной пылью и газами от промышленных предприятий легко устанавливаются доступными средствами. Проведение лабораторных экспериментов показали, что с учетом радиоактивности пыли и газов, радиус загрязнения изменяется в сторону увеличения. Для снижения влияния на конечный результат скоростей воздушных потоков, они приняты равными для всех проведенных опытов. Результаты исследований приведены в таблицах 1 и 2, а также на графиках 1 и 2. Таблица 1. Результаты исследований по определению размера зоны загрязнения без учета коэффициента снижения объемной активности радиоактивных элементов в составе пыли и газов. Таблица 2. Результаты исследований по определению размера зоны загрязнения с учетом коэффициента снижения объемной активности радиоактивных элементов в составе пыли и газов. 21319 Как видно из графиков 1 и 2, построенных на основе данных таблиц 1 и 2, при учете коэффициента снижения объемной активности радиоактивных элементов в составе пыли и газов радиус зоны загрязнения значительно увеличивается. ФОРМУЛА ИЗОБРЕТЕНИЯ Способ определения радиуса зон загрязнения вредными веществами, включающий коэффициент рассеяния вредных веществ,загрязненность воздушного потока у источника, среднегодовую скорость воздушного потока,скорость конвективного теплообмена воздуха, а также предельно-допустимую концентрацию вредных веществ, отличающийся тем, что дополнительно устанавливают коэффициент снижения активности продуктами радиоактивного распада,распространяющихся в составе пыли и газов, а радиус зон загрязнения радиоактивной пылью и газами определяется по выражению где- радиус зоны загрязнения радиоактивной пылью, м К - коэффициент рассеяния пыли и газов, м 1 1 - среднегодовая скорость воздушного потока,м/с 2 - скорость конвективного теплообмена воздуха, м/с. 1 - запыленность воздушного потока у источника загрязнения, мг/м 3 Нпдк - предельно-допустимая концентрация вредного вещества, мг/м 3.- коэффициент снижения активности,позволяющий учесть изменение объемной активности продуктов радиоактивного распада,распространяющихся в составе пыли на рабочих местах и окружающей среде, который определяется по выражению