МІНІСТЕРСТВО ОСВІТИ І НАУКИ УКРАЇНИ
ВІДОКРЕМЛЕНИЙ СТРУКТУРНИЙ ПІДРОЗДІЛ «ТЕХНОЛОГІЧНИЙ ФАХОВИЙ КОЛЕДЖ НАЦІОНАЛЬНОГО УНІВЕРСИТЕТУ «ЛЬВІВСЬКА ПОЛІТЕХНІКА»
Практична робота № 3
Тема: «Забруднення атмосфери аерозолями та його вплив на здоров’я людини.»
з дисципліни «Безпека життєдіяльності»
Виконав:
студент групи КІ-32
Гельмис Владислав
Львів 2021
Варіант 7
Мета. Усвідомити небезпеку для здоров’я людини антропогенного
забруднення атмосфери аерозолями.
Завдання 1. Знайти відносну частку площі легень людини, яку можуть покрити тверді частинки пилу протягом років проживання на територіях з різним рівнем забруднення атмосфери аерозолями.
Для проведення розрахунків вихідними умовами служать:
вік людини, щодо якого проводимо розрахунок;
концентрація частинок пилу в повітрі;
середній розмір частинок пилу;
середній об’єм повітря, яке вдихає людина за рік (див. табл.3.1).
Таблиця 3.1Середній об’єм повітря, яке вдихає людина
| Вік | Об’єм повітря за рік, м  | Кількість років | Всього, м |
| до 1 року | 1044 | 1 | 1044 |
| 1-2 роки | 1886 | 1 | 1886 |
| 2-7 років | 3183 | 5 | 15915 |
| 7-12 років | 5185 | 5 | 25925 |
| 12-17 років | 7340 | 5 | 36700 |
| більше 17 років | 8109 | n | 8109 · n |
Індивідуальне завдання
| № з/п | Радіус часточок r, мкм | Концентрація пилу С, шт./см | Вік людини Т, років | Р |
| 1 | 2 | 3 | 4 | 5 |
| 2 | 0,16 | 60,0103 | 50 | |
Частку площі легень, вкриту пилом, розраховують за формулою:
P = S
/S
=125/125,5=0,996 де S
- середньостатистична площа легень людини, яка приблизно рівна 125 м
; S
- площа, яку можуть вкрити одинарним шаром частинки пилу, що потрапили в легені.Ця площа визначається за формулою:
S2=S
⋅N=0,038*3301,46=125,5 де S0 - площа, яку покриває одна частинка;
N – кількість частинок, які містяться у легенях.
Площа, яку покриває одна сферична частинка пилу радіусом r, рівна
S0= π r
= 3,14*0,112=0,038 а кількість частинок, які осідають у легенях, визначається за об’ємом повітря V, що вдихає людина за T років, а саме:
N=CVk1(1-k2)=1,0103*326780*0,1*0,1=3301,46
де C – концентрація частинок пилу в повітрі, шт./м
;V – середній об’єм повітря, який вдихає людина протягом T років, м
(визначається за табл.3.1);V=18638+38*8109=326780
k1 - коефіцієнт, що враховує, яка частка пилу, що потрапляє в легені, залишається в них (k
= 0,1);k2- коефіцієнт, що враховує, частку пилу, яка потрапивши в легені, з часом розсмоктується (k
= 0,9).Завдання 2. Знайти відносну частку площі легень людини, яку можуть додатково покрити частинки диму від паління цигарки протягом t років.
Індивідуальне завдання
Таблиця 3.3
| № з/п | Маса смоли, що утворюється при спалюванні однієї цигарки, М, мг | Кількість цигарок, які випалює курець за один день, g | Кількість років куріння, t | Р |
| 1 | 2 | 3 | 4 | 5 |
| 2 | 0,56 | 17 | 7 | |
Вихідні дані для проведення обчислень:
кількість років, протягом яких людина палить;
маса смоли, що утворюється при спалюванні однієї цигарки;
кількість цигарок, яку в середньому випалює один курець за один день;
середній розмір частинок диму.
Спочатку знаходимо скільки сферичних частинок смоли радіусом r, які утворюються при спалюванні однієї сигарети, за формулою: n =
= 
= =(3*0,56)/(7*1000*0,1)=0,0024 де М - маса смоли, що утворюється при спалюванні однієї цигарки;
ρ - густина смоли, яку приймають рівною 1⋅ 10
кг/м ;m – маса однієї частинки диму радіусом r.
Далі визначаємо кількість цигарок, яку випалює курець за протягом t років при викурюванні g сигарет за один день, за формулою:
n1= 365gt=365*17*7=43435
Потім знаходимо кількість частинок смоли, що осідають у легенях за формулою:
N = n⋅ n1⋅ k1 (1 – k2) =0,0024*43435*0,1*0,5=5,2122
де k1- коефіцієнт, що враховує, яка частка 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).
Далі знаходимо площу, яку покривають частинки диму, за формулою:
S3=π r
⋅ N1 = 
=(274*0,56*17*7*0,1*0,5)/(1000*0,13)=7.023 Звідси, частка легень, покрита частинками диму, рівна
P=S1/S3=125/7,022=17,80
При проведенні розрахунків приймаємо, що частинки диму мають радіус 0,1 мкм.
ВИСНОВОК
На цій практичній роботі я усвідомив, що навіть невелика частка пилу сильно забруднює легені та навіть лише за 2 роки паління також легені будуть сильно покриті димом.
Питання для обговорення
1. У природній сфері виділяють 5 складових: біосферу, космос, атмосферу, гідросферу і літосферу. Біосфера – це сукупність усіх живих організмів, які просторово розташовані в інших сферах. Для цієї форми існування матерії характерним є постійний обмін речовинами та енергією. Участь у цьому обміні беруть усі організми: від одноклітинних до високоорганізованих. Їхня активна діяльність відбувається у нижній частині атмосфери(повітря), гідросфері(прісна вода) та поверхневому шарі літосфери – ґрунті.
2. Біологічний кругообіг речовин — складний процес взаємозв'язку і взаємодії живих організмів як між собою, так і з навколишнім середовищем. Він складається з циклів різної тривалості, які по-різному впливають на ландшафт. Розрізняють сезонні, річні, багаторічні і вікові цикли біологічного кругообігу.
3. Сонячна радіація. Вона впливає на всі фізіологічні процеси в організмі людини, змінюючи обмін речовин, загальний тонус і працездатність. Під дією ультрафіолетових променів в організмі утворюються біологічно активні речовини, які стимулюють фізіологічні процеси організму.
4. Повітря є основним середовищем, де відбувається теплообмін організму людини з довкіллям; воно же приймає всі продукти газообміну людини, розчиняє до безпечних концентрацій ряд хімічних забруднювачів, що зменшує шкідливий вплив зовнішнього середовища на організм людини.
5. Вода потрібна людині, перш за все, для підтримання її гомеостазу (постійності внутрішнього середовища). Вона входить до складу тканин та органів людини, бере участь в усіх фізико-хімічних процесах в організмі, у здійсненні різнобічних фізіологічних функцій, видаленні з організму кінцевих продуктів обміну, теплорегуляції шляхом випаровування. Організм людини приблизно на 65–70 % складається з води. Окрім того, воду використовують для санітарно-гігієнічних, господарсько-побутових і виробничих потреб.
6. Грунт - величезна природна лабораторія, в якій безперервно протікають найрізноманітніші складні процеси руйнування і синтезу органічних речовин, утворюються нові неорганічні сполуки, відбувається відмирання патогенних бактерій, вірусів, найпростіших, яєць гельмінтів. Грунт використовують для очищення і знешкодження господарсько-побутових стічних вод, рідких та твердих побутових відходів, що утворюються в населених пунктах. Грунт робить значний вплив на клімат місцевості, характер рослинності, планування та забудову населених місць і окремих будівель, їх благоустрій та експлуатацію. В умовах сільськогосподарського виробництва в грунт цілеспрямовано вносять велику кількість різноманітних пестицидів, мінеральних добрив, структуроутворювачі грунту, стимуляторів росту рослин.
7. Природні ресурси поділяються на ресурси неживої природи і ресурси живої природи, відновлювані і невідновлювані ресурси.
8. Одомашнення і окультурення практикуються зараз у відношенні приблизно кількох сотень видів тварин і кількох тисяч видів рослин. Використовуючи лише окремі види домашніх тварин і культурних рослин, людина ніби згорнула природний спектр різноманітності потенційно корисних для неї форм живої природи. Завдання полягає в тому, щоби його знову розширити. Це необхідно для довгострокових інтересів сталого розвитку людства і для збереження різноманіття форм збереження живої матерії.
9. Високі темпи приросту споживання природних ресурсів за останні роки і прогресуюче забруднення навколишнього природного середовища породили різні теорії щодо майбутнього забезпечення ними людей на Землі. Найпоширеніша на Заході теорія вичерпання природних ресурсів і настання природного голоду. Особливо це стосується невідновлюваних природних ресурсів — мінеральної сировини і палива. Це змушує шукати нові ареали, об'єкти і способи видобутку й переробки копалин для отримання життєво важливих для людства сировинних та енергетичних ресурсів. З іншого боку — очікується відмова від соціальної філософії «суспільства споживання» й значне скорочення необов'язкових витрат, що спроможне на декілька поколінь продовжити термін користування мінеральними ресурсами землі.
10. Основні джерела атмосферного забруднення:
теплоенергетика;
промисловість;
автотранспорт;
нафто- і газопереробна промисловість;
випробування ядерної зброї;
всі види сучасного транспорту;
хімічна промисловість;
сільське господарство (забруднення амоніаком).
Види забруднення: природне і штучне.
11. Основними джерелами забруднення і засмічення водойм є:
- стічні води промислових та комунальних підприємств;
- відходи від розробок рудних і нерудних копалин;
- води рудників, шахт, нафтопромислів;
- відходи деревини при заготівлі, обробці, сплаві лісових матеріалів (кора, тирса, тріска, колоди, хмиз та ін.);
Види забруднення гідросфери:
бактеріальне і біологічне - наявність у воді різноманітних патогенних мікроорганізмів, грибів і дрібних водоростей;
хімічне - наявність у воді органічних і неорганічних речовин токсичної і нетоксичної дії;
механічне - підвищення вмісту механічних домішок, властиве в основному поверхневим водам забруднень;
фізичне - присутність радіоактивних речовин у поверхневих чи підземних водах.
12. Основними джерелами забруднення і засмічення літосфери є:
водна і вітрова ерозія;
погіршення ґрунтової структури;
механічне руйнування та ущільнення ґрунту;
постійне збіднення на гумус та поживні речовини;
забруднення ґрунту мінеральними добривами, отрутохімікатами, мастилами та пальним;
перезволоження та засоленість земель.
Основні види забруднення літосфери — тверді побутові та промислові відходи.
13. Виділяють шість груп екологічних проблем:
атмосферні (забруднення атмосфери: радіологічне, хімічне, механічне, теплове);
водні (виснаження і забруднення поверхневих і підземних вод, забруднення морів і океанів);
геолого-геоморфологічні (інтенсифікація несприятливих геолого-геоморфологічних процесів, порушення рельєфу і геологічної будови);
ґрунтові (забруднення ґрунтів, ерозія, дефляція, вторинне засолення, заболочування і ін.);
біотичні (зменшення рослинності, деградація лісів, пасовищна (екологія)дигресія, скорочення видової різноманітності і ін.);
комплексні (ландшафтні) — опустелювання, зниження біорізноманітності, порушення режиму природоохоронних органів.