Внешняя задача

Постановка вопроса. Эффективность режимов рабо­ты технических систем, обеспечивающих выполнение требований профсанитарии, в принципе, можно оценить как расчетными, так и экспериментальными методами.

Анализ литературы показывает, что требуемую эф­фективность процессов, осуществляемых в инженерных системах защиты внешней среды от производственных вредностей, принципиально можно оценить нескольки­ми путями. Один из них предусматривает эксперимен­тальное определение и задание в качестве нормативно­го показателя предельно допустимого количества БАЧ (по каждому продукту), которые, проникая во внешнюю среду с каждым из материальных потоков в течение оп­ределенного промежутка времени, в последующем не приводят к каким-либо нежелательным последствиям, т. е. не являются вредными для окружающей среды.

Именно такой подход, базирующийся на результатах экспериментальных исследований в лабораториях и обобщения опыта многолетней эксплуатации лаборатор­ных и производственных корпусов, представляется на­иболее объективным и позволяет судить о действительно необходимой эффективности обработки различных мате­риальных потоков.

путь для определения требуемой эффективности инже­нерных систем профсанитарии. Отсутствуют системати­зированные количественные характеристики практиче­ски каждого из материальных потоков. Накопление не­обходимых статистических данных еще только нача­лось.

Возможен и путь, который предполагает задание ве­роятности проскока БАЧ с каждым из материальных потоков на основе теоретических расчетов. Успешное исследование сложных систем (к ним, несомненно, от­носятся и интересующие нас технические системы проф­санитарии) возможно лишь при использовании методов теории вероятностей [116]. Применение этого подхода на практике в настоящее время ограничивается некото­рыми объективными причинами. Отметим, что интенсив­ность различных материальных потоков и степень их загруженности БАЧ различны, вследствие чего за один и тот же промежуток времени в отдельных потоках об­работке будет подвергаться различное количество БАЧ. Например, в воздухе помещений, где установлены се­параторы для концентрирования культуральной жидко­сти при получении энтомопатогенных препаратов (энто- бактерин, дендробацилин и др.), концентрация микро­организмов может достигать 1-Ю⁵ клеток в 1 м³. В то же время в помещениях цеха ферментации концентра­ция микроорганизмов в воздухе на несколько порядков ниже. Очевидно, что при задании конкретных значений вероятности проскока такие различия следует учиты­вать.

По-видимому, равная вероятность проскока для рас­сматриваемых материальных потоков не обеспечит рав­ной эффективности защиты внешней среды и из-за раз­личного механизма воздействия БАЧ из различных по­токов на внешнюю среду. Можно также предполагать, что для вегетативных и споровых форм микроорганиз­мов, очевидно, могут быть заданы различные значения вероятности проскока в силу существенно отличающейся устойчивости к воздействию факторов внешней среды.

санитарии окажутся фактически неработоспособными и непригодными для выполнения возложенных на них функций. Значения вероятности проскока могут оказать­ся настолько завышенными, что их реализация в кон­кретных инженерных решениях не представится возмож­ной по соображениям как технического, так и экономи­ческого характера. Очевидно, что та и другая ошибки недопустимы, учитывая современные требования к мик­робиологическим производствам. Поэтому теоретический расчет необходимого значения вероятности проскока БАЧ, гарантированно обеспечивающей защиту персона­ла и внешней среды от специфических вредностей мик­робиологических производств по каждому из материаль­ных потоков, в настоящее время не представляется воз­можным.

В то же время потребности существующих и проек­тируемых микробиологических производств постоянно ставят задачу создания таких инженерных систем, кото­рые обеспечили бы выполнение требований профсанита­рии по защите персонала и окружающей среды от БАЧ, характерных для каждого конкретного лабораторного и производственного корпуса. Анализ накопленных экспе­риментальных данных показывает, что в сложившихся условиях для оценки требуемой эффективности процес­сов обработки материальных потоков можно использо­вать экспериментально-расчетный путь. Для его реали­зации необходимо знать эффективность одной из дей­ствующих инженерных систем защиты внешней среды от БАЧ. При этом нужно учитывать такие результаты многолетней эксплуатации системы, которые позволяли бы однозначно судить о действительно достаточной эф' фективности конкретных режимов обработки, обеспечи­вающих безопасную эксплуатацию системы (т. е. реаль­но существующий и количественно охарактеризованный проскок не привел в течение продолжительного срока ■наблюдения к нежелательным последствиям во внешней среде и не оказал вредного воздействия на здоровье ра­ботающего персонала).

Следующим необходимым шагом в практической реализации результатов, полученных при анализе эф­фективности работы одной из систем профсанитарии, является применение принципа равной эффективности, допускающего для каждой из систем проникновение во внешнюю среду одинакового количества БАЧ в течение определенного (равного для всех систем) промежутка времени. Применение этого принципа является вынуж­денным, оно вытекает из современного уровня изученно­сти проблемы защиты внешней среды от БАЧ, в том чис­ле и из-за отсутствия статистически достоверных данных о фактическом воздействии на окружающую среду раз­ных но свойствам БАЧ, поступивших в нее с различны­ми материальными потоками микробиологических производств.

Однако современная практика работы с многочислен­ными продуктами микробиологических производств тре­бует надежной защиты внешней среды от БАЧ, т. е. создания комплекса специализированных технических устройств и систем, гарантированно предупреждающих вынос БАЧ за пределы лабораторных и производствен­ных корпусов в количествах, которые могут привести к нежелательным последствиям. Именно это вынуждает исследователей и практиков заниматься разработкой методов, которые позволили хотя бы ориентировочно оценивать требуемую эффективность режимов работы указанных устройств и систем. Применение принципа равной эффективности является одним из методических приемов, позволяющих получить необходимые расчетные уравнения. Его практическое использование означает, что, если при работе системы обработки стоков допус­кается попадание во внешние сети одной БАЧ в месяц, то и для каждой системы пропускников, передаточных устройств, очистки технологического и вентиляционного воздуха необходимо соблюдать эти условия.

В данном случае под системой понимается совокуп­ность различных технических устройств, аппаратов и КИП, обеспечивающих обработку материального пото­ка.

устройств в качестве подсистемы удобно рассматривать каждый из аппаратов обработки передаваемых предме­тов, в системе пропускников — пропускники для женщин и мужчин. Аналогичные рассуждения можно продол­жить и применительно к остальным инженерным си­стемам, обеспечивающим обработку материальных по­токов. Следует лишь отметить, что деление систем на подсистемы и далее на элементы и узлы — процедура условная, определяемая в каждом конкретном случае удобством рассмотрения поставленных задач. Например, если изучается эффективность работы системы вытяж­ной вентиляции, то отдельные вентиляционные камеры можно рассматривать в качестве элементов. При обсуждении вопросов эффективности одной из таких камер она сама может рассматриваться в качестве си­стемы, а элементами будут входящие в состав камеры различные технические устройства (корпус, фильтрую­щие элементы и др.).

Очевидно, что принцип равной эффективности с уче­том сделанных замечаний предполагает для любого из интересующих нас исследовательских и производствен­ных корпусов наличие следующего равенства:

где 2/И_та — количество БАЧ, проникающих во внешнюю среду че­рез систему термической обработки стоков; W — индекс, характери­зующий количество подсистем обработки стоков; — количество БАЧ, проникающих во внешнюю среду через устройства системы очистки технологического воздуха; j — индекс, характеризующий количество подсистем очистки технологического воздуха, для кол­лекторной системы /=1;—количество БАЧ, проникающих во

внешнюю среду через систему вентиляции; і — индекс, характеризу­ющий количество подсистем вентиляции;— количество БАЧ, проникающих во внешнюю среду через передаточное устройство; р — индекс, характеризующий количество передаточных устройств;

— количество БАЧ, проникающих во внешнюю среду через си­нему пропускника; d —индекс, характеризующий количество под­систем пропускников;— количество БАЧ, проникающих во

внешнюю среду через неплотности строительных конструкций кор­пуса; п — количество неплотностей — потенциальных источников БАЧ.

В соответствии с избранным направлением ниже излагается последовательность получения аналитичес­ких зависимостей для сравнительной оценки эффектив­ности процессов термической обработки стоков, очистки 286

вентиляционного и технологического воздуха, обработ­ки различных предметов. Что касается оценки эффектив­ности герметизации здания и функционирования про­пускников, то они должны быть предметом самостоя­тельного исследования. Совершенно очевидно, что ко­личество БАЧ, выносимых за пределы корпуса с раз­личными материальными потоками, должно определять­ся для фиксированного промежутка времени.