Обратная связь
|
Определение границ очагов химического заражения, размеров и площади зоны заражения
Размер зоны химического заражения определяет глубиной распространения облака зараженного воздуха ядовитыми веществами с поражающими концентрациями и его шириной.
Она зависит от количества СДЯВ, метеоусловий и рельефа местности. Глубина распространения облака заражённого воздуха на закрытой местности определяется по таблице 2. Поправочные коэффициенты для учёта влияния скорости ветра на глубину распространения облака зараженного воздуха приведены в таблице 3. Ширина зоны химического заражения зависит от степени вертикальной устойчивости воздуха и определяется по следующим соотношениям: Ш = 0,03 Г – при инверсии; Ш = 0,15 Г – при изотермии; Ш = 0,8 Г – при конвекции, где Г – глубина распространения облака зараженного воздуха с поражающей концентрацией в километрах.
Площадь зоны химического заражения определяется по формуле ½ Г Ш. Для оперативных расчётов в таблице 4 приведены значения площадей зон химического заражения СДЯВ, в зависимости от глубины распространения зараженного воздуха при различных степенях вертикальной устойчивости. Для оценки химической обстановки необходимо знать скорость и направление приземного ветра, степень вертикальной устойчивости воздуха (инверсия, изотермия, конвенция). Указанные метеоданные в штаб ГО ОНХ поступает от постов радиационного и химического наблюдения. Степень вертикальной устойчивости приземного слоя воздуха может быть определена по данным прогноза погоды с помощью графика.
Инверсия – нижние слои воздуха холоднее верхних – возникают при малых (до 4 м/с) скоростях ветра, при ясной погоде, примерно за 1 час до захода солнца и разрушается в течение 1 часа после восхода солнца.
Изотермия – одинаковая температура и на земле и на высоте 20-30 м в пасмурную погоду и при снежном покрове.
Конвекция – нижние слои воздуха теплее верхних – возникает при ясной погоде, малых (до 4 м/с) скоростях ветра, примерно через 2 часа после восхода солнца и разрушается примерно за 2-2,5 часа до захода солнца.
Методика расчета
Пример: на водозаборе горводоканала острова Отдыха произошло разрушение обвалованной емкости, содержащей 100 т хлора. Объект расположен на территории городской застройки (4 км от базы). Численность рабочих и служащих 60 человек, противогазами не обеспечены.
Метеоусловия: скорость ветра 1 м/с, ветер северо-западный, инверсия.
Решение:
1. По таблице 2 для 100 т хлора находим глубину распространения заражённого воздуха при ветре 1 м/с, инверсии – она равна 54 км. Вносить поправочный коэффициент на скорость ветра по таблице 3 не требуется.
2. По условию задачи емкость обвалована. В соответствии с приложением к таблице 2, глубину распространения зараженного воздуха уменьшаем в 1,5 раза, следовательно, искомая глубина будет соответствовать Г = 54 : 1,5 = 36 км.
3. Определяем ширину химического заражения: Ш = 0,03 Г = 0,03 * 36 = 1,08.
4. Площадь зоны заражения определяем по таблице 4 при глубине 36 км она составляет 20 км2 или по формуле ½ Г Ш = ½ 36*1,08 = 19,44 км.
5. Определяем время подхода зараженного воздуха к объекту. Это время определяется делением расстояния от места разлива СДЯВ до объекта на скорость переноса облака зараженного воздуха воздушным потоком, м/с.
Средняя скорость переноса облака зараженного воздуха определяется по таблице 5 и она равна 2 м/с.
Время подхода облака к базе равно
Т = 4000/2/60 = 33 мин.
Ш. Определение времени поражающего действия СДЯВ.
Решение: по таблице 6 находим, что время поражающего действия хлора (время испарения) при скорости ветра 1 м/с и обвалованной емкости равно 22 часа (поправочный коэффициент в таблице 7 на скорость ветра вносить не требуется).
ГУ Определение границ возможного очага химического поражения.
Решение: для определения границ очага химического поражения по прогнозу необходимо нанести на карту зону возможного химического заражения выделить населённые пункты, которые попадают в прогнозируемую зону химического заражения, границы фактического очага химического поражения определяются разведкой и наносятся на карту.
У. Определение возможных потерь в очаге химического поражения.
Потери рабочих и служащих, проживающих вблизи от объекта, населения, а также личного состава н/формирований ГО будут зависеть от численности людей, оказавшихся в очаге поражения, степени защищенности их и своевременном использовании средств индивидуальной защиты.
Решение: наносим на карту зону химического заражения и определяем, что объект оказался в очаге поражения с числом рабочих и служащих 60 человек, люди находятся в здании без противогазов.
Решение: по таблице 8 находим (графа 2), что потери составят 50 %.
60*0,5 = 30 человек
В соответствии с примечанием к таблице 8 структура потерь будет следующая: со смертельным исходом 30*0,35 = 11 человек, средней тяжести и тяжелой 30*0,4 = 12 человек, легкой степенью 30*0,25 = 7 человек.
Всего со смертельным исходом и потерявших трудоспособность будет 11 + 12 = 23 человека.
Результаты расчетов сводим в таблицу для анализа и практического использования при разработке предложений по повышению устойчивости объекта в возможном очаге химического поражения.
| Источник заражения
| Тип СДЯВ
| Кол-во
| Глубина зоны
| Площадь
| Время действия
| Потери
| | Разрушительная емкость
| хлор
| 100 т
| 36 км
| 20 км2
| 22 ч
| 23 чел
|
Таблица 1
График оценки вертикальной устойчивости воздуха на данные прогноза погоды
| Скорость ветра, м/с
| Ясно
| Ночь полу ясно
| Пасмурно
| Ясно
| День полу ясно
| Пасмурно
| | 0,5
|
|
|
|
|
|
| | 0,6-2
| Инверсия
|
|
|
| Конвекция
|
| | 2,1-4
|
|
|
|
|
|
| | Более 4
|
| Изотермия
|
| Изотермия
|
Таблица 2
Глубина распространения облака зараженного воздуха с поражающими концентрациями СДЯВ закрытой местности (Емкости не обвалованы, скорость ветра 1 м/с)
| Наименование СДЯВ
| Количество СДЯВ в емкости (на объекте),т
| |
|
|
|
|
|
|
|
|
| | При инверсии
| | Хлор, фосген
| 2,57
| 6,57
| 14,0
| 22,85
| 41,14
| 48,85
|
| более 80
| | Цианистый водород
| 1,71
| 4,57
| 6,85
| 15,22
| 22,85
| 29,0
|
| более 80
| | Аммиак
| 0,57
| 1,0
| 1,28
| 1,85
| 2,71
| 3,42
| 4,28
| 10,14
| 22,85
| | Сернистый ангидрид
| 0,71
| 1,14
| 1,28
| 2,0
| 2,85
| 3,75
| 5,0
| 15,14
| 22,85
| | Сероводород
| 0,85
| 1,57
| 2,14
| 3,57
| 5,71
| 7,14
| 17,6
| 37,28
| 51,42
| | При изотермии
| | Хлор, фосген
| 0,51
| 1,31
| 2,0
| 3,23
| 4,57
| 5,43
| 6,0
| 10,28
| 15,43
| | Цианистый водород
| 0,34
| 0,91
| 1,27
| 2,26
| 3,43
| 4,14
| 4,7
| 10,86
| 14,86
| | Аммиак
| 0,114
| 0,2
| 0,26
| 0,37
| 0,54
| 0,68
| 0,86
| 1,92
| 3,28
| | Сернистый ангидрид
| 0,142
| 0,23
| 0,26
| 0,4
| 0,57
| 0,71
| 1,1
| 2,26
| 3,43
| | Сероводород
| 0,171
| 0,31
| 0,43
| 0,71
| 1,14
| 1,43
| 2,51
| 4,14
| 5,72
| | При конвекции
| | Хлор, фосген
| 0,15
| 0,4
| 0,52
| 0,72
| 1,0
| 1,2
| 1,35
| 1,75
| 2,31
| | Цианистый водород
| 0,1
| 0,273
| 0,411
| 0,59
| 0,75
| 0,9
| 1,03
| 1,85
| 2,23
| | Аммиак
| 0,034
| 0,06
| 0,08
| 0,11
| 0,16
| 0,2
| 0,26
| 0,5
| 0,72
| | Сернистый ангидрид
| 0,043
| 0,07
| 0,08
| 0,12
| 0,17
| 0,21
| 0,3
| 0,59
| 0,75
| | Сероводород
| 0,051
| 0,093
| 0,13
| 0,21
| 0,34
| 0,43
| 0,65
| 0,91
| 1,26
|
Примечание: поправочные коэффициенты для учета влияния глубин распространения ЗВ при других скоростях ветра приведены в таблице №3 для обвалованных и заглублённых емкостей со СДЯВ глубина распространения ЗВ уменьшается в 1,5 раза.
Таблица 3
Поправочные коэффициенты для учета влияния скорости ветра на глубину распространения зараженного воздуха
| Состояние приземного слоя воздуха
| Скорость ветра, м/с
| |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
| | Инверсия
|
| 0,6
| 0,45
| 0,38
| 0,45
| 0,41
| 0,38
| 0,36
| 0,34
| 0,32
| | Изотермия
|
| 0,71
| 0,55
| 0,5
| | Конвекция
|
| 0,7
| 0,62
| 0,55
|
Таблица 4
Площади зон химического заражения СДЯВ в зависимости от глубины распространения ЗВ при различных степенях вертикальной устойчивости воздуха
| Глубина распространения ЗВ, км
| Площадь зоны при различных степенях вертикальной устойчивости воздуха, км
| | Инверсия
| Изотермия
| Конвекция
| |
|
|
|
| | 0,1
| 0,0002
| 0,0008
| 0,04
| | 0,2
| 0,0006
| 0,003
| 0,016
| | 0,3
| 0,0014
| 0,0068
| 0,036
| | 0,4
| 0,0025
| 0,012
| 0,06
| | 0,5
| 0,0038
| 0,019
| 0,1
| | 0,6
| 0,0054
| 0,027
| 0,14
| | 0,7
| 0,0074
| 0,037
| 0,2
| | 0,8
| 0,0096
| 0,043
| 0,26
| |
|
|
|
| | 0,9
| 0,12
| 0,061
| 0,32
| | 1,0
| 0,015
| 0,075
| 0,4
| | 1,5
| 0,054
| 0,017
| 0,9
| | 2,0
| 0,06
| 0,3
| 1,6
| | 3,0
| 0,14
| 0,7
| 3,6
| | 5,0
| 0,38
| 1,9
| 10,0
| | 6,0
| 0,54
| 2,7
| 14,0
| | 7,0
| 0,74
| 3,7
| 20,0
| | 8,0
| 0,96
| 4,8
| 26,0
| | 9,0
| 1,23
| 6,2
| 33,0
| | 10,0
| 1,5
| 7,5
| 40,0
| | 20,0
| 6,0
| 30,0
| -
| | 30,0
| 13,5
| 68,0
| -
| | 40,0
| 25,5
| 120,0
| -
| | 50,0
| 40,0
| 188,0
| -
| | 60,0
| 54,0
| 270,0
| -
| | 70,0
| 74,0
| -
| -
| | 80,0
| 96,0
| -
| -
| | более 80,0
| более 96,0
| -
| -
|
Таблица 5
Средняя скорость переноса облака, зараженного СДЯВ воздушным потоком м/с
| Скорость ветра, м/с
| Удаление от места возникновения очага, км
| | Инверсия
| Изотермия
| Конвекция
| | до 10
| более 10
| до 10
| более 10
| до 10
| более 10
| |
|
| 2,2
| 1,5
|
| 1,5
| 1,8
| |
|
| 4,55
|
|
|
| 3,5
| |
|
|
| 4,5
|
| 4,5
|
| |
| -
| -
|
|
| 4,5
|
| |
| -
| -
| 7,5
|
| -
| -
| |
| -
| -
|
|
| -
| -
| |
| -
| -
| 10,5
|
| -
| -
| |
| -
| -
|
|
| -
| -
| |
| -
| -
|
|
| -
| -
| |
| -
| -
|
|
| -
| -
|
Примечание:
1. Облако зараженного воздуха распространяется на значительные высоты, где скорость ветра больше, чем у поверхности земли, вследствие этого средняя скорость распространения ЗВ будет больше, чем скорость ветра на высоте 1 м.
2. Конвекция и инверсия при скоростях ветра более, чем 3 м/с наблюдается в редких случаях.
3.
Таблица 6
Время испарения некоторых СДЯВ, ч (при скорости ветра 1 м/с)
| Наименование СДЯВ
| Характер разлива
| | не обвалованной емкости
| обвалованной емкости
| | Хлор
| 1,3
|
| | Фосген
| 1,4
|
| | Цианистый водород
| 3,4
|
| | Аммиак
| 1,2
|
| | Сернистый ангидрид
| 1,3
|
| | Сероводород
|
|
| Примечание: принимается, что при разрушении не обвалованной емкости СДЯВ разливается свободно по поверхности, высота слоя разлившегося вещества составляет 0,05 м, в случае разрушения обвалованной емкости вещество разливается в пределах обваловки, высота слоя разлившегося СДЯВ условно принимается равно 0,85 м.
Таблица 7
Поправочный коэффициент К, учитывающий время испарения СДЯВ при различных скоростях ветра
| Скорость ветра
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
| | Поправочный коэффициент
|
| 0,7
| 0,55
| 0,43
| 0,37
| 0,32
| 0,28
| 0,25
| 0,22
| 0,22
|
Таблица 8
Возможные потери рабочих, служащих и населения от СДЯВ в очаге поражения, %
| Условия нахождения людей
| Без противогазов
| Обеспеченность людей противогазами
| |
|
|
|
|
|
|
|
|
| %
| | На открытой местности
| 90-100
|
|
|
|
|
|
|
|
|
| %
| | В простейших укрытиях
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
| %
|
Примечание: ориентировочная структура потерь людей в очаге поражения составит: легкой степени – 25 %, средней и тяжелой степени (с выходом из строя не менее, чем на 2-3 недели и нуждающихся в госпитализации) – 40 %, со смертельным исходом – 35 %.
6.2 Условия задач.
1. В результате аварии грузового поезда на железнодорожной станции разрушились три цистерны, содержащие 100 тонн хлора. Местность открытая. Село с населением 1340 человек расположено в 4,5 км от места аварии. В момент подхода зараженного воздуха люди находились в домах. Противогазами не обеспечены. Метеоусловия: ночь, пасмурно, ветер северо-западный 3 м/сек.
Оценить химическую обстановку и определит меры защиты.
2. В результате аварии на объекте разрушилась необвалованная технологическая емкость, содержащая 50 тонн фосгена. Цех расположен в900 и от места аварии. Местность закрытая. Численность работающих в цехе 240 человек, противогазами не обеспечена. Метеоусловия: день, пасмурно, ветер юго-восточный скоростью 4 м/сек, ветер дует в сторону цеха. Оценить химическую обстановку и наметить меры по защите объекта.
3. В результате аварии грузового поезда на железнодорожной станции разрушилась цистерна, содержащая 100 тонн хлора. Местность открытая. Село расположено в 2 км от места аварии. В момент подхода зараженного воздуха 40% людей находились на улице и 60% в домах противогазами не обеспечены. Население села 3000 человек. Метеоусловия: день-пасмурно, ветер юго-восточный 3 м/сек.
Оценить химическую обстановку и определить меры защиты.
4. В результате аварии на объекте разрушилась необвалованная емкость, содержащая 50 тонн сернистого ангидрида. Производственный цех расположен в 200 м от места аварии. Местность закрытая. Численность рабочих и служащих в цехе 100 человек, противогазами обеспечены на 40%.
Метеоусловия: день-пасмурно, ветер 4 м/сек, дует в сторону цеха, ветер северо-запдный. Оценить химическую обстановку после аварии и наметить меры по защите персонала.
5. В результате аварии на объекте разрушилась необвалованная производственная емкость, содержащая 100 тонн сернистого ангидрида. Цех расположен в 460 м от места аварии. Местность закрытая. Численность работающих в цехе 250 человек. Противогазами обеспечены на 40%. Метеоусловия: ночь, пасмурно, ветер северный, скорость 4м/сек, дует в сторону цеха. Оценить химическую обстановку, наметить меры по защите объекта.
Библиографический список
1. Арустамов Э.А., Воронин В.А., Зенченко А.Д., Смирнов С.А. Безопасность жизнедеятельности./Э.А.Арустамов., Воронин В.А., Зенченко А.Д., Смирнов С.А. – М.: Высшая школа 2007 г. – 444с.
2. Белов С.В. Безопасность жизнедеятельности / С.В. Белов, А.В. Ильницкая, А.Ф. Козьяков и др.: под общ. ред. С.В. Белова - М.: Высшая школа, 1999. - 448 с.
3. Гражданская оборона на объектах агропромышленного комплекса. /под. ред. И.С.Николаева, И.М. Дмитриева/ - М.: ВО «Агропромиздат» - 1990 г. – 351 с.
4. Емельянов В.М., Коханов В.Н., Некрасов П.А. Защита населения и территорий в чрезвычайных ситуациях. / В.М.Емельянов, В.Н.Коханов, П.А.Некрасов – М.: Трикста, Академический проект. – 2005 г. – 479 с.
5. Зотов Б.И., Курдюмов В.И. Безопасность жизнедеятельности на производстве: учебники и учебные пособия для студентов высших учебных заведений / Б.И. Зотов, В.И. Курдюмов - М.: Колос, 2000. - 424 с.
6. Кукин П.П. Безопасность жизнедеятельности. Безопасность технологических процессов и производств (Охрана труда): учебное пособие для вузов / П.П. Кукин, В.Л. Лапин, Н.Л. Понамарев и др. - 2-е изд., перераб. и доп. - М.: Высш. шк., 2001. - 319 с.
7. Медицина катастроф. Оказание первой медицинской помощи. – Красноярск, СибГТУ, 2006 – 89 с.
8. Сапронов Ю.Г., Сыса А.Б., Шахбазян В.В. Безопасность жизнедеятельности. / Ю.Г.Сапронов, А.Б.Сыса, В.В. Шахбазян – М.: ACADEMA. – 2002 г. – 319 с.
|
|