Волновые процессы чрезвычайно широко распространены в природе

Действие  электромагнитного излучения на организм человека в основном определяется поглощенной в нем энергией. Известно, что излучение, попадающее на тело человека, частично отражается и частично поглощается в нем. Поглощенная часть энергии электромагнитного поля превращается в, тепловую энергию. Эта часть излучения проходит через кожу и распространяется в организме человека в зависимости от электрических свойств тканей (абсолютной диэлектрической проницаемости, абсолютной магнитной проницаемости, удельной проводимости) и частоты колебаний электромагнитного поля.

Существенные  различия электрических свойств кожи, подкожного жирового слоя, мышечной и других тканей обусловливают сложную картину распределения энергии излучения в организме человека. Точный расчет распределения тепловой энергии, выделяемой в организме человека при облучении, практически невозможен. Тем не менее, можно сделать следующий вывод: волны миллиметрового диапазона поглощаются поверхностными слоями кожи, сантиметрового — кожей и подкожной клетчаткой, дециметрового — внутренними органами.

Кроме теплового действия электромагнитные излучения вызывают поляризацию молекул тканей тела человека, перемещение ионов, резонанс макромолекул и биологических структур, нервные реакции и другие эффекты.

Из сказанного следует, что при облучении человека электромагнитными волнами в  тканях его организма происходят сложнейшие физико-биологические процессы, которые могут явиться причиной нарушения нормального функционирования как отдельных органов, так и организма в целом.

Люди, работающие под чрезмерным электромагнитным излучением, обычно быстро утомляются, жалуются на головные боли, общую слабость, боли в области сердца. У них увеличивается потливость, повышается раздражительность, становится тревожным сон.

Защита  человека от опасного воздействия электромагнитного  облучения осуществляется рядом  способов, основными из которых являются: уменьшение излучения непосредственно от самого источника, экранирование источника излучения, экранирование рабочего места, поглощение электромагнитной энергии, применение индивидуальных средств защиты, организационные меры защиты.

Для реализации этих способов применяются: экраны, поглотительные материалы, аттенюаторы, эквивалентные  нагрузки и индивидуальные средства.

Экраны  предназначены для ослабления электромагнитного  поля в направлении распространения  волн. Степень ослабления зависит от конструкции экрана и параметров излучения. Существенное влияние на эффективность защиты оказывает также материал, из которого изготовлен экран.

Толщину экрана, обеспечивающую необходимое  ослабление, можно рассчитать. Однако расчетная толщина экрана обычно мала, поэтому она выбирается из конструктивных соображений. При мощных источниках излучения, особенно при длинных волнах, толщина экрана может быть принята расчетной.

Толщина экрана в основном определяется частотой и мощностью излучения и мало зависит от применяемого металла.

Очень часто для экранирования применяется  металлическая сетка. Экраны из сетки  имеют ряд преимуществ. Они просматриваются, пропускают поток воздуха, позволяют  достаточно быстро ставить и снимать  экранирующие устройства.

Электромагнитные  поля - это особая форма существования  материи, характеризующаяся совокупностью  электрических и магнитных свойств. Основными параметрами, характеризующими электромагнитное поле, являются: частота, длина волны и скорость распространения.

Степень биологического воздействия электромагнитных полей на организм человека зависит  от частоты колебаний, напряженности  и интенсивности поля, режима его  генерации (импульсное, непрерывное), длительности воздействия. Биологическое воздействие  полей разных диапазонов неодинаково. Чем короче длина волны, тем большей энергией она обладает.

Люди, работающие под чрезмерным электромагнитным излучением, обычно быстро утомляются, жалуются на головные боли, общую слабость, боли в области сердца. У них увеличивается потливость, повышается раздражительность, становится тревожным сон. У отдельных лиц при длительном облучении появляются судороги, наблюдается снижение памяти, отмечаются трофические явления (выпадение волос, ломкость ногтей и т. д.).

Если  облучение людей превышает указанные предельно допустимые уровни, то необходимо применять защитные средства.

Защита  человека от опасного воздействия электромагнитного  облучения осуществляется рядом  способов, основными из которых являются: уменьшение излучения непосредственно от самого источника, экранирование источника излучения, экранирование рабочего места, поглощение электромагнитной энергии, применение индивидуальных средств защиты, организационные меры защиты.

9. ОЧИСТКА ПРОМЫШЛЕННЫХ СТОКОВ

Исторически сложившееся размещение производственных комплексов в районах жилой застройки населенных мест не оптимально. Системы водоснабжения и водоотведения в таких агломерациях также являются совместными для жилой и промышленной зоны. На крупных предприятиях, как правило, имеется собственная система водного хозяйства с полным технологическим циклом от забора воды до ее очистки, обезвреживания и утилизации твердой фазы.

Промышленное  предприятие потребляет питьевую и  техническую воду. Техническая вода чаще всего применяется в водооборотных циклах. Для охлаждения вода используется повторно после снижения температуры в охладителях.

Сточные воды от промпредприятий, содержащие специфические  загрязнения, а также дождевые и  талые воды с территорий промплощадок могут сбрасываться в систему водоотведения населенного пункта и подвергаться биологической очистке совместно с городскими сточными водами после прохождения локальных очистных сооружений.

Системы водоснабжения промышленных предприятий  в зависимости от водных и технологических  процессов могут быть прямоточного, повторного (последовательного) и оборотного водоснабжения. В зависимости от технологического назначения, вода может быть подвергнута различной обработке. В системах оборотного водоснабжения безвозвратные потери воды (производство, испарение, выветривание, разбрызгивание, шлам, продувочный расход) компенсирует дополнительным, то есть подпиточным, количеством свежей воды из источника.

Совместные  схемы водообеспечения и водоотведения  промышленных предприятий и населенных мест разрабатываются при проектировании на основе технико-экономического сравнения вариантов с целью комплексного решения водохозяйственных проблем района, города или региона.

Очистка сточных вод обеспечивается путем  внедрения следующих технических  решений и мероприятий.

Механическая  очистка – совершенствование гидродинамических режимов существующих отстойных сооружений; применение вместо отстойников сетчатых установок; предварительная обработка сточных вод перед осветлением коагулянтами; расширение применения технологических процессов очистки вод, использующих центробежные силы для разделения суспензии и эмульсии, взамен гравитационных; совершенствование существующих и разработка новых фильтровальных установок.

Химическая  очистка – применение более активных коагулянтов; совершенствование гидродинамических массообменных характеристик, обеспечивающих полноту гидролиза, смешения, реакции; повторное использование шлаков и осадков химической очистки вод; выделение и утилизация в основном или вторичном производстве продуктов реакции; организация рациональной системы водоотведения производственных сточных вод, обеспечивающей их взаимоочистку после объединения на локальных очистных сооружениях.

Физико-химическая очистка – расширение и совершенствование процессов гиперфильтрации, ультрофильтрации, экстракции, абстракции, ионообмена, позволяющих выделять и возвращать в основное производство продукты. Очищенные воды после корректировки состава до нормативных величин использовать в оборотном водоснабжении. Разработка и создание новых селективных типов сорбентов из сточных вод для вторичного использования, широкое использование жидких и твердых промышленных отходов в технологических процессах. Развитие энергетически малоемких эффективных процессов, к числу которых можно отнести использование в очистке вод электроэнергии, получаемой из биолиза, а также гальвонокоагуляцию. Развитие передвижной сервисной сети обслуживания абонентов по регенерации сорбентов, по электрохимическому выделению тяжелых металлов на катодах специальных установок, что позволит возвратить в технологию продукты, произвести с получением вторичного сырья регенерацию сорбентов и их же возвратить в цикл очистки вод. Разработка методов предварительных физического и химического воздействий на очищаемые воды. Физическая обработка (омагничивание, ультрозвуковая, высокочастотная), приводящая к изменению физико-химических характеристик и соответственно к более глубокой степени выделения загрязнений из вод.

Биологическая очистка – применение метода предварительной анаэробной подготовки сточных вод. Использование искусственных носителей биомассы. Широкое применение биосорбционных методов. Регулирование соотношения групп микроорганизмов. Применение высшей растительности (эйхорния водная или вояной гиацинт, пистия, аир) в качестве самостоятельного фитореактора для очистки сточных вод сельскохозяйственных комплексов с получением биомассы и с использованием ее на корм скоту или в производстве биогаза.

В настоящее  время наибольшую технологическую  и экологическую сложность представляет не очистка сточных вод, а проблема обработки и утилизации их твердой фазы.

Основные  задачи обработки шламов и осадков  сточных вод – обезвоживание, обеззараживание и утилизация.

В зависимости  от зольности они могут быть трех типов: преимущественно минеральные (зольность более 70 %); преимущественно органические (зольность менее 30 %); смешанные (зольность 30 – 70 %).

В настоящее  время имеется промышленный опыт возврата в основное производство шламов очистки сточных вод стекольных, оптико-механических, металлургических предприятий, заводов по выпуску строительных изделий, некоторых химических производств. Также в качестве добавок во вспомогательные производства – мясокомбинаты. Молокозаводы (технические жиры, ланолин, жирозаменители). Гидролизные заводы (белково-витаминные концентраты). Целлюлозно-бумажные комбинаты (производство древесноволокнистых плит, картона, целлюлозы).

Утилизация  шламов – это сложная многовариантная проблема, основным вопросом которой является предотвращение вторичного загрязнения окружающей среды тяжелыми металлами. Наиболее распространенным способом утилизации шламов очистки сточных вод является складирование их на полигонах промышленных отходов (шламы обрабатывают цементом, битумом, стеклом или полимерными связующими). Имеется опыт утилизации шламов тяжелых металлов в производстве строительной керамики, кирпича, черепицы. Современные экологические подходы к формированию системы водоотведения к формированию системы водоотведения гальванических производств учитывают цели утилизации.

При очистке сточных вод, в том числе и гальванических, надо увеличивать единовременные затраты на полное разделение потоков, что в конечном итоге повысит экологичность технологии. В странах с рыночной экономикой подобные подходы реализованы уже 12 – 15 лет назад.

Учитывая существующий опыт ряда стран, в перспективе следует ожидать появления очистных сооружений с улавливанием и обезвреживанием аэрозолей от аэрационных биокислителей, а также размещения очистных сооружений в подземных выработках.