(5.6)
где p1 - удельное сопротивления грунта верхнего слоя (Ом · м); l1 = а¯*(n - 1); h - высота верхнего слоя почвы (м); b - ширина полосы связи (м); t - глубина заложения заземлителя (м).
Данная формула применима для вычисления сопротивление соединительной полосы при выполнении следующих условий:
l1 >> d, l1 >> 4t, где d = 0,5b.
Проверим истинность условий:
d = 0.5*0.04 = 0,02,
l1 = 9*6 = 54.
Очевидно, условия выполняются. Поэтому, мы вправе произвести вычисление величины Rr.
Ом
6. Определяем сопротивление полученного контура с использованием формулы:
R = (5.7)
7. Проверяем условие R ≤ Rн (с условием того, что R расчетное должно быть на 0,2-0,3 Ом ниже).
Очевидно, что R > Rн.
Так как сопротивление рассчитанного контура больше нормированного значения сопротивления повторим вычисления при изменении числа заземлителей n.
Примем n = 12.
ηв ≈ 0,67, ηг ≈ 0,38.
R > Rн, повторяем вычисления, полагая n = 16 шт.
ηв ≈ 0,66, ηг ≈ 0,36.
Ом ≤ 4 Ом
Так как сопротивление рассчитанного контура незначительно меньше установленной величины (< 4 Ом), то условиям безопасности будет удовлетворять контур из 16 труб и соединительной полосы L = 96 м.
Существует другой способ уменьшения расчетного сопротивления контура заземления. Для этого следует изменить длину одиночных заземлителей. При этом очевидно, возможно уменьшить расход стальных труб на устройство контура.
Пусть l =2 м, n = 10, остальные условия задачи оставим без изменений. Проведем расчет сопротивления контура R при этих предположениях без комментариев к поэтапным вычислениям.
Итак, n = 10, отношение расстояния между трубами к длине трубы = 3.
ηв ≈ 0,0,735, ηг ≈ 0,56.
6. Охрана окружающей среды
Интенсификация производства, сельского хозяйства, внедрение информационных технологий, глобальная компьютеризация всех отраслей деятельности человека существенно меняют среду его жизнедеятельности.
Проблемой создания здоровых и безопасных условий труда занимается система обеспечения жизнедеятельности человека. Именно эта система направлена на оптимизацию взаимодействия людей с техническими средствами и окружающей средой в целях обеспечения сохранения здоровья и работоспособности человека.
При решении технических задач необходимо учитывать последствия взаимодействия производственной среды с окружающей природной средой. Проблемы экологии, охраны окружающей среды становятся важнейшими как в социальной, так и в экономической сферах, поскольку последствия хозяйственной деятельности человека приобретают глобальные масштабы [26].
Многообразие переплетающихся между собой процессов, связывающих человеческий организм и среду его обитания, требуют комплексной оценки последствий непреднамеренного воздействия на окружающую среду и целенаправленного преобразования природы. Поэтому в решение современной экологической проблемы должны вносить вклад все области научного знания и отрасли техники.
Человеческое общество воздействует на различные компоненты природной среды: атмосферу (выбросы газов, аэрозолей, твердых частиц), гидросферу (потребление воды, переброска стоков, создание искусственных водохранилищ, сброс жидких отходов, загрязненных и нагретых вод) и литосферу (добыча ископаемого сырья, изменение ландшафтов, захоронения вредных отходов). В настоящее время такие воздействия приобретают глобальный характер, затрагивая все континенты нашей планеты.
Наиболее опасным видом непреднамеренного воздействия на природную среду является ее загрязнение промышленными выбросами, накапливающимися и концентрирующимися в окружающей среде. В каждом из процессов взаимодействия химических элементов со средой и живыми организмами возможно появление неустойчивых состояний и цепных реакций, а воздействие продуктов загрязнения на данный организм или популяцию может оказаться лишь началом цепи событий в биосфере [26].
Поэтому в практической деятельности необходимо учитывать весь комплекс возможных изменений в окружающей среде, все ее реакции, возникающие под влиянием антропогенного воздействия, так как ресурсы нашей планеты не безграничны. И вопросы антропогенного влияния на окружающую среду рассматриваются в дисциплине “Экология”.
Экология в переводе с греческого дословно означает описание жилища, дома, т. е. представляет собой науку о жилье и окружающей среде, или науку о местопребывании. Термин “экология” был введен в обиход немецким биологом Эрнстом Геккелем в 1866 году, но получил признание и развитие только в XX веке.
Экология имеет дело с живой оболочкой планеты Земля - биосферой. Биосфера - это система живых организмов и среды, которая развивается как единое целое, и организмы приспосабливаются к среде обитания, приспосабливают ее к себе, образуя сложную динамическую систему.
Человек стал заниматься экологией с того времени, когда научился использовать огонь и орудия труда, позволяющие изменять среду обитания. В первобытном обществе каждый индивидуум должен был иметь определенные знания об окружающей его среде, силах природы, растениях, животных и такими эмпирическими знаниями, как требования живых организмов к условиям среды обитания, существования, обладал уже доисторический человек, который накапливал их при поиске и добыче пищи. Люди, сами того не замечая, занимаются экологическими проблемами, наблюдениями и элементы экологических знаний уже обнаруживаются в сочинениях ученых Древнего мира и Средних веков.
В научных кругах конца XIX начала XX вв. представления о целостности природных комплексов, объединяющих сообщества живых организмов и условия среды их обитания в единую функциональную систему, не стали системой господствующих взглядов и только в середине XX в. появился интегральный подход к изучению биоценоза и биотопа.
Благоприятные условия для жизни на Земле весьма ограничены. В масштабе всего земного шара жизнь развивается лишь в тонком слое воздуха, воды и литосферы – этот слой можно назвать “живой биосферой”.
Долгое время человечество нещадно эксплуатировало природу, считая, что она неистощима и действия человека ее только улучшают. Такое примитивное представление привело к тяжелым и непоправимым последствиям, Только за XX век численность населения земного шара выросла настолько, что потребности человека в пище, энергии, сырье потребовали широких преобразований в природе.
В середине XX в. произошла трансформация понятия “экология” и сейчас экология включает в себя и негативные воздействия человека на природную среду, и природоохранные мероприятия по ее охране и защите. Такая трансформация произошла вследствие возникновения понятия “окружающая человека среда”.
Такие ценности как воздух, вода, ландшафты в целом не имеют цены, так как находятся в распоряжение каждого и неограничены, но эти свободные ресурсы могут сокращаться и подскочить в цене, когда возникнет необходимость в устранении экологического ущерба, нанесенного природе человеком. Все это объясняется тем, что формирование технической политики в области экологии представляет собой достаточно сложную задачу, определяемую рядом обстоятельств, важнейшими из которых являются:
- отсутствие достаточно надежной информации о загрязненности территорий, о выбросах вредных веществ в окружающую среду, о электромагнитных излучениях высоких, сверхвысоких и крайне низких частот;
- существенно ограниченные денежные и материальные средства, которые могут быть направлены на улучшение экологической обстановки;
- отсутствие квалифицированных кадров, способных творчески решать технические задачи в системе человек–машина–среда обитания–человек;
- снижение дисциплины труда и уровня культуры производства;
- отсутствие нормативных документов, формирующих правовые отношения между природопользователем и обществом в интересах обеспечения нормальной жизнедеятельности людей.
Как результат, возникла необходимость экологической подготовки студентов технических вузов, которым необходимо усвоить, что современное инженерное мышление - это база знаний в выработке и реализации принципов технической политики на современном уровне развития науки, техники, промышленности и основные положения такой политики находятся в рамках научно-технического прогресса и вытекают из законов охраны окружающей среды.
Осуществление аудирования предприятий и производств с целью определения фактического состояния и влияния на экологию и экономику региона, создание разветвленной сети экологического мониторинга, ориентированной на оперативный контроль территории и определение мест вредных выбросов и излучений;
Совершенствование действующих технологий путем реконструкции оборудования, укрепления дисциплины труда и повышения культуры производства.
Первая и основная тенденция - антропогенное преобразование природной среды, что связано с использованием сырьевых ресурсов, развитием промышленности, интенсификацией сельского хозяйства. Эти процессы по силе воздействия на природу сравнимы с геологическими, а иногда и превосходящими их. В результате имеем развитие глобального антропогенного загрязнения окружающей среды, что связано с вредными выбросами, электромагнитным и шумовым загрязнением, со сбросом промышленных, сельскохозяйственных и бытовых стоков в водоемы.
Вторая тенденция - интенсификация природных процессов растворения и выщелачивания почв, горных пород, изменение состава природных вод и атмосферы.
Третья тенденция - усиление процессов самоочищения природной среды, как защитной реакции среды на увеличение антропогенного загрязнения и интенсивности процессов техногенного рассеяния химических элементов.
Четвертая тенденция - общее увеличение масштабов и глубины воздействия человека на природную среду.
Пятая тенденция - изменение геохимического облика природной среды, заключающееся в качественном и количественном преобразовании ее первоначального состава. Это усугубляется тем, что в почвах, горных породах, атмосфере появляются компоненты, ранее не известные в природе и синтезированные искусственно.
Планетарная экологическая система. Экологическая система представляет собой единый природный комплекс, образованный живыми организмами и средой их обитания, в котором все эти компоненты тесно связаны между собой обменом веществ и энергией.
Понятие “экосистема” применяется к природным объектам различной сложности и размеров. Сам термин “экосистема” ввел в обиход английский физиоцитолог А. Тенсли (1935). Планетарная экосистема включает биосферу, гидросферу, атмосферу, литосферу и техносферу, которые тесно связаны между собой и обмениваются веществом и энергией.
Страницы: 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10, 11, 12, 13, 14, 15, 16, 17, 18, 19
