Задача

3. Задача

 

Решение задачи:

В кровь человека ввели небольшое количество раствора, содержащего ²³₁₁Nа с активностью А₀ = 2,0 10³ Бк. Активность V= 1 см³ крови через t = 5,0 часов оказалась А = 0,267 Бк/см^{3 .}.Период полурасапада данного радиоизотопа T_0.5 = 15 часов. Найти объем крови человека.

Закон полураспада А = А₀₁ *, где t = 5 часов, T_0.5 = 15 часов, А = 0,267 Бк/см³ и А₀₁ начальная активность 1 см³ крови. Найдем

А₀₁ =А /  = 0,267 /  = 0,267 / 0,793701 = 0,336399 Бк/см³ ,

Объем крови человека составит V= А₀ / А₀₁ = 2,0 10³ Бк / 0,336399 Бк/см³ =

= 5945,32 см³ = 5,945 л.

  4. Акустическая и эмбриционная экология

В течении восьмичасового рабочего дня работники подвергались воздействию шума с разными уровнями в течении разных интервалов времени. Рассчитайте полученную работниками дозу шума и сравните ее с допустимой.

Уровень звука, дБА	Время воздействия звука
100	12 мин
90	3,5 часа
80	1,5 часа
70	2ч 48мин

Вычислим общее действие шума по формуле:

Д = *100%.

В нашем случае получим: Д_общ = 100² *12 / 60 + 90 ² *3,5 + 80 ² *1,5 +

+ 70 ² *(2 + 48 / 60) = 53670 Па ч = 53,67 кПа час.

Общее время действия шума составило

Т = 12/60+3,5+1,5+2+48/60 = 8 часов,

Соотношение между эквивалентным уровнем звука и относительной дозой шума (при допустимом уровне звука 85 дБ А) в зависимости от времени действия шума приведено в таблице.

Относительная	Эквивалентный уровень звука, дБ А
доза шума, %	за время действия шума
	8 ч	4 ч	2 ч	1 ч	30 мин	15 мин	7 мин
3,2	70	73	76	79	82	85	88
6,3	73	76	79	82	85	88	91
12,5	76	79	82	85	88	91	94
25	79	82	85	88	91	94	97
50	82	85	88	91	94	97	100
100	85	88	91	94	97	100	103
200	88	91	94	97	100	103	106
400	91	94	97	100	103	106	109
800	94	97	100	103	106	109	112
1600	97	100	103	106	109	112	115
3200	100	103	106	109	112	115	118

Вычислим допустимую дозу шума: по выше приведенной таблице найдет относительную дозу шума для всех периодов внесем ее в таблицу.

Уровень звука, дБА	Время воздействия звука	Общее действие шума, Па2час	Относительная доза шума, %	Допустимая доза шума, Па2×ч
100	12 мин	2000	100	20
90	3,5 часа	28350	100	283,5
80	1,5 часа	9600	6,3	1523,8
70	2ч 48мин	13720	3,2	4287,5

Относительная доза шума определена по формуле:

,

где Д_доп - допустимая доза шума, Па²×ч. Откуда допустимая доза шума будет

Д _доп =.

Данные вычислений занесем в таблицу. Вывод: в течении всего рабочего дня рабочие получали действие шума в десятки раз больше разрешенного.

Стандарт устанавливает классификацию шума, характеристики и допустимые уровни шума на рабочих местах, общие требования к защите от шума на рабочих местах, шумовым характеристикам машин, механизмов, средств транспорта и другого оборудования (далее - машин) и измерениям шума. Настоящий стандарт соответствует СТ СЭВ 1930-79 в части допустимых значений уровней звукового давления и уровней звука на рабочих местах производственных предприятий и их измерений:

1. По характеру спектра шум следует подразделять на: широкополосный с непрерывным спектром шириной более одной октавы; тональный, в спектре которого имеются выраженные дискретные тона. Тональный характер шума для практических целей (при контроле его параметров на рабочих местах) устанавливают измерением в третьоктавных полосах частот по превышению уровня звукового давления в одной полосе над соседними не менее чем на 10 дБ.

2. По временным характеристикам шум следует подразделять на: постоянный, уровень звука которого за 8-часовой рабочий день (рабочую смену) изменяется во времени не более чем на 5 дБ А при измерениях на временной характеристике “медленно” шумомера по ГОСТ 17187-81; непостоянный, уровень звука которого за 8-часовой рабочий день (рабочую смену) изменяется во времени более чем на 5 дБ А при измерениях на временной характеристике “медленно” шумомера по ГОСТ 17187-81.

3. Непостоянный шум следует подразделять на: колеблющийся во времени, уровень звука которого непрерывно изменяется во времени; прерывистый, уровень звука которого ступенчато изменяется (на 5 дБ А и более), причем длительность интервалов, в течение которых уровень остается постоянным, составляет 1 с и более; импульсный, состоящий из одного или нескольких звуковых сигналов, каждый длительностью менее 1 с, при этом уровни звука, измеренные в дБ AI и дБ А соответственно на временных характеристиках “импульс” и “медленно” шумомера по ГОСТ 17187-81, отличаются не менее чем на 7 дБ.

ХАРАКТЕРИСТИКИ И ДОПУСТИМЫЕ УРОВНИ ШУМА НА РАБОЧИХ МЕСТАХ

1. Характеристикой постоянного шума на рабочих местах являются уровни звукового давления L в дБ в октавных полосах со среднегеометрическими частотами 63, 125, 250, 500, 1000, 2000, 4000, 8000 Гц, определяемые по формуле , где p - среднее квадратическое значение звукового давления, Па; po - исходное значение звукового давления.

В воздухе ро = 2´10-5 Па.

Примечание. Для ориентировочной оценки (например, при проверке органами надзора, выявлении необходимости осуществления мер по шумоглушению и др.) допускается в качестве характеристики постоянного широкополосного шума на рабочих местах принимать уровень звука в дБ А, измеряемый на временной характеристике “медленно” шумомера по ГОСТ 17187-81 и определяемый по формуле , где рА - среднее квадратическое значение звукового давления с учетом коррекции “А” шумомера, Па.

2. Характеристикой непостоянного шума на рабочих местах является интегральный критерий - эквивалентный (по энергии) уровень звука в дБ А, определяемый в соответствии со справочным приложением. Дополнительно для колеблющегося во времени и прерывистого шума ограничивают максимальные уровни звука в дБ·А, измеренные на временной характеристике “медленно”, а для импульсного шума - максимальный уровень звука в дБ АI, измеренный на временной характеристике “импульс”.

  5. Дистанционный анализ атмосферы

Для лазерного мониторинга атмосферы используется лидар с аргоновым лазером, излучающим на длине волны 514 нм. Определите, какой газ дает вклад в комбинационное рассеяние, если длина одной из двух волн света, рассеянная газом, составляет 569 нм. Вычислите длины волн, соответствующие стоксовому и антистоксовому рассеянию в случае, если для выявления содержания в атмосфере этого же газа использовать лидар с Nd: YAG-лазером, излучающим на длине волны 532 нм.

Длина волны рассеянной газом составляет 569 нм. Найдем частоту этой волны:

ν= С / λ, где С = 3*10⁸ м/с скорость света, λ – длина волны. Получим

ν= 3*10⁸ / 569 10^-8 = 0,0052724 * 10¹⁶ Гц = 52,724 * 10¹² Гц. Вычисленная частота близка колебаниям молекул NO газа.

Смещение в красную (длинноволновую) сторону относительно первоначальной длины волны называют «красным» (или стоксовым, по аналогии с люминесценцией) рассеянием, а смещённые в фиолетовую (коротковолновую) - «фиолетовыми» (антистоксовыми) рассеиваниями.

Смещение в первом эксперименте составило Δ = 569 нм - 514 нм = 55 нм. При использовании лидара с частотой 532 нм стоксовое рассеивание даст волну 532 нм + 55 = 587 нм. Частота будет

При антистоксовом рассеивании соответственно получим: