РОЗДІЛ 5 МЕТОДИ ЗАХИСТУ НАВКОЛИШНЬОГО СЕРЕДОВИЩА ВІД ЕНЕРГЕТИЧНОГО ВПЛИВУ

Шкідливі енергетичні впливи, що генеруються технічними системами, утворюють у життєвому просторі техносфери небезпечні зони, де не реалізується співвідношення ∑∣¹1₁ = ГДР (гранично допустимий рівень).

Радикальним способом забезпечення безпеки є захист відстанню - варіант взаємного розташування зон перебування та дії негативних енергетичних факторів шляхом рознесення у просторі небезпечних зон і зон перебування людини. Захист відстанню реалізується при дистанційному управлінні, спостереженні перебування. Розносити небезпечні зони і, зони перебування людини можна не лише у просторі, але і у часі, реалізуючи чергування періодів дії небезпек і періодів спостереження за станом технічних систем.

На жаль, захист відстанню не завжди можливо здійснити на практиці. Для забезпечення безпеки людини у цих випадках використовують:

- вдосконалення небезпечних енергетичних джерел з метою максимального зниження їх впливу, що також скорочує розміри небезпечної зони;

- впровадження захисних засобів (екобіозахисна техніка) для ізоляції зони перебування людини від негативних впливів;

- застосування засобів індивідуального захисту людини від небезпек.

Для обмеження шкідливого впливу на людину і середовище існування до технічної енергетичної системи пред'являються вимоги згідно величини енергетичних забруднень у вигляді гранично допустимих випромінювань (ГДВ). Величини граничних випромінювань знаходять, виходячи з гранично допустимих рівнів (ГДР) впливу енергетичного забруднення і відстані між джерелом випромінювання і зони перебування людини.

Якщо вдосконаленням технічних систем не вдається забезпечити величину гранично допустимих впливів на людину у зоні її перебування, то необхідно застосовувати екобіозахисну техніку у вигляді різних поглинаючих енергію огорож, екранів, захисних боксів. У тих випадках, коли можливості екобіозахисної техніки колективного користування обмежені і не забезпечують значень ГДВ у зонах перебування людей, для захисту застосовують засоби індивідуального захисту.

При вирішенні завдань захисту виділяють джерело, приймач енергії і захисний пристрій (рис. 5.1), що зменшує до допустимих рівнів потік енергії до приймача. Захисний пристрій (ЗП) володіє здібностями відбивати, поглинати, бути прозорим у відношенні до потоку енергії. З загального потоку енергії W+,

що надходить до ЗП, частина W_a поглинається, частина W - відображається та

частина W— проходить крізь ЗП.

Рисунок 5.1 - Енергетичний баланс захисного пристрою

Якщо α = 1, то ЗП поглинає всю енергію, що надходить від джерела; при ρ = 1 - ЗП володіє 100%-ною відбивною здатністю, а рівність τ =1 вказує на абсолютну прозорість ЗП, тобто енергія проходить через пристрій без втрат.

Принципи захисту:

- захист здійснюється за рахунок відбивної здатності ЗП, ρ → 1;

- захист здійснюється за рахунок поглинальної здібності ЗП, α → 1;

- захист з урахуванням властивостей прозорості ЗП, τ → 1.

На практиці принципи комбінують, отримуючи різні методи захисту. Найбільше поширення отримали методи захисту ізоляцією і поглинанням.

Методи ізоляції використовують тоді, коли джерело і приймач енергії, який є одночасно об'єктом захисту, розташовуються з різних сторін від ЗП (рис. 5.2).

А - енергія поглинається; Б - енергія відбивається

Рисунок 5.2 - Метод ізоляції при розташуванні джерела (Д) та приймача (П) з різних боків від захисного пристрою (ЗП)

В основі цих методів лежить зменшення прозорості середовища між джерелом і приймачем, тобто виконання умови τ → 0.

В основі методів поглинання лежить принцип збільшення потоку енергії, що пройшов у ЗП (рис. 5.3). Розрізняють два види поглинання енергії ЗП: поглинання енергії самим ЗП за рахунок її добору від джерела у тій чи іншій формі, у тому числі у вигляді необоротних втрат, що характеризується коефіцієнтом α (рис. 5.3, а) і поглинання енергії у зв'язку зі значноюю прозорістю ЗП, що характеризується коефіцієнтом τ (рис. 5.3, б).

А - енергія відбирається; Б - енергія пропускається

Рисунок 5.3 - Методи поглинання при розташуванні джерела (Д) і приймача (П) з одного боку від захисного пристрою (ЗП)

При розгляданні поширення коливань поряд з коефіцієнтом α використовують коефіцієнт втрат η, який характеризує кількість енергії розсіяної ЗП:

Вибір методів захисту від енергетичних впливів залежить від виду і форми прояву енергії.

При захисті від механічних і акустичних коливань основними методами зниження рівня їх впливу є зменшення енергетичних параметрів у джерелі, оптимальна орієнтація джерела коливань щодо об'єкта впливу, поглинання частини генерованої енергії коливань, зменшення енергії коливань на шляху їх розповсюдження від джерела шляхом ізоляції, екранування і демпфування, захист відстанню і часом, проведення організаційно-технічних і соціально- реабілітаційних заходів.

Захист від вібрації у промисловості і у навколишньому середовищі здійснюється впливом на джерело вібрації шляхом зниження вібрації на шляху її поширення, застосуванням відповідної організації праці, використанням засобів індивідуального захисту, проведенням лікувально-профілактичних заходів.

До основних інженерно-технічних заходів захисту від ЕМП належать зменшення потужності випромінювання безпосередньо у джерелі та електромагнітне екранування.

5.1