Добавил:
Upload Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:

Smolenskij_ch1

.pdf
Скачиваний:
8
Добавлен:
29.03.2015
Размер:
2.5 Mб
Скачать

R3, м

Рф, МПа

1200

0,015

600

200

Q0

0,6 Q

Рис. 14. Номограмма для определения избыточного давления

Ответ: Pф = 0,015 МПа.

Вариант второй

1. Определяем относительную величину Ψ (м), характеризующую расстояние от центра взрыва

Ψ = 0,24 R3 , где R3 ³ R2 .

R1

2. Расчет Pф3 (кПа) ведут исходя из значения величины Ψ , характеризующей расстояние от центра взрыва:

а) при Ψ ≤ 2

б) при Ψ > 2

700

Pф3 = 3(1+ 29,8Ψ3 −1);

Pф3

=

 

22

.

 

 

Ψ

lg Ψ + 0,158

 

 

 

Взрыв газовоздушной смеси может происходить и в замкнутом объеме, например в шахте.

Характер разрушений зданий, сооружений и оборудования, а также степень поражения людей принимаются так же, как при оценке последствий воздействия избыточного давления во фронте ударной волны ядерного оружия.

Землетрясения – это сейсмические явления, возникающие в результате внезапных смещений и разрывов в земной коре и более глубо-

ких слоях земли или в результате вулканических или обвальных явлений, передающихся на большие расстояния в виде упругих сейсмических волн.

Участок земли, из которого исходят волны землетрясения, называют очагом (гипоцентром). Точка на поверхности земли, расположенная над центром очага землетрясения, называется эпицентром землетрясения.

Землетрясения могут быть тектонические (подземные, подводные) и вулканические.

Вся поверхность земной коры делится на несколько огромных частей – тектонических плит, которые находятся в постоянном движении. Столкновение этих плит сопровождается изменением поверхности земли (в виде складок, трещин).

В очаге землетрясения происходит процесс высвобождения накапливающейся энергии, приводящий к образованию и распространению упругих сейсмических продольных и поперечных волн. После достижения ими земной поверхности от эпицентра во все стороны расходятся отраженные сейсмические волны, вызывающие колебания поверхности земли, которые сопровождаются множеством звуков различной интенсивности в зависимости от расстояния от эпицентра.

Основные параметры землетрясения: глубина очага (чаще всего от 60 до 700 км); энергия сейсмических волн землетрясения (магнитуда).

Характеристика энергии землетрясения по шкале Рихтера – это такая энергия, при которой на расстоянии 100 км от эпицентра стрелка сейсмографа отклоняется на один микрометр. Максимальная магнитуда землетрясения по шкале Рихтера оценивается в 9 баллов. Во многих европейских странах, наряду со шкалой Рихтера, используется 12-бал- льная шкала MSK (авторы Медведев, Спонхевер, Карник).

Данная шкала имеет ряд преимуществ, так как характеризует силу землетрясений в соответствии с их последствиями (табл. 11):

1 балл – почти неощутимые толчки и т. д.;

4 балла – толчки ощущают немногие, дребезжат стекла, раскачиваются висящие предметы и т. д.;

7 баллов – растрескиваются стены домов;

10 баллов – полное разрушение зданий;

11 баллов – общая катастрофа;

12 баллов – сильное изменение ландшафта.

40

41

По своим разрушительным последствиям землетрясения не имеют себе равных по силе и занимают первое место по числу жертв, разрушений и экономическому ущербу.

Таблица 11

Сопоставление разрушений зданий и сооружений от воздействия землетрясения и ядерного взрыва

Баллы землетрясения

Характер

Избыточное

12-балльная

Шкала Рихтера,

разрушения

давление,

шкала, балл

магнитуда

зданий

МПа

12; 11; 10

8 и выше

Полное и

Более 0,1

 

 

сильное

 

9; 8; 7,5

7,0

Сильное и

0,1–0,03

 

 

среднее

 

7–6

5,0

Слабое и

0,03–0,01

 

 

частичное

 

Самая большая жертва Земле в XX в. была принесена в 1978 г. По разным оценкам от 255 до 600 тыс. жизней унесло землетрясение в Китае, там же в 1556 г. погибло 8200 чел.

За год на планете происходит около 18 землетрясений; рекордным считается 1943 г. – зарегистрировано 41 землетрясение.

7 декабря 1988 г. на территории Армении произошло землетрясение магнитудой 6,9 балла по шкале Рихтера. Хотя магнитуда в Армении значительно ниже, чем в Мехико в 1985 г. (8,1 балл) и в Сан-Фран- циско в 1906 г. (8,5 балла), последствия армянского землетрясения более тяжелые – 40 тыс. человеческих жертв.

Вопрос 8. Пожары. Общие сведения. Основные параметры

Пожары – это неконтролируемый процесс горения, сопровождающийся уничтожением материальных ценностей, наносящий материальный ущерб и создающий опасность для жизни и здоровья людей.

Горение на пожаре отличается от других видов горения склонностью к самопроизвольному распространению огня, сравнительно невысокой степенью полноты сгорания, интенсивным выделением дыма, содержащего продукты полного и неполного окисления в атмосфере кислорода воздуха.

Причины пожаров ЧС: стихийные бедствия, аварии (разрушение резервуаров, емкостей на объектах, столкновение, опрокидывание, сход

с рельсов составов при перевозке легковоспламеняющихся жидкостей и газов), взрывы, применение ОМП, нарушение персоналом правил техники безопасности.

По взрывопожарной опасности производства подразделяются на пять категорий: А, Б, В, Г, Д.

Ниже перечислены процессы получения, хранения или применения веществ, воспламеняющихся или взрывающихся при воздействии воды, воздуха или контакте друг с другом:

категория А с температурой вспышки паров до 28 °С;

категория Б с температурой 29–61 °С;

категория В с температурой более 61 °С;

категория Г – производства, связанные со сжиганием любых видов топлива;

категория Д – процессы получения, хранения или применения негорючих веществ и материалов в холодном состоянии.

По масштабам и последствиям различают следующие виды пожаров: 1. Отдельный пожар – возникает в отдельном здании или сооружении; передвижение людей и техники по застроенной территории воз-

можно без средств защиты.

2. Массовый пожар – совокупность отдельных пожаров, одновременное горение 25 % зданий.

3. Сплошной пожар – одновременное горение преобладающего количества зданий и сооружений (не менее 90 %), скорость распространения 130 м/ч, невозможно передвигаться без средств защиты от теплового излучения.

4. Огневой шторм – особая форма распространяющегося сплошного пожара, когда имеют место сильные восходящие потоки продуктов сгорания и нагретого воздуха, а скорость воздуха, поступающего со всех сторон к границам огневого шторма, очень высока.

5. Тление и горение завалов – концентрация оксида углерода

ввоздухе 0,2 % вызывает смертельное отравление в течение 30–60 мин. Лесные пожары – это неуправляемое горение растительности, рас-

пространяющееся на территории леса.

Низовые пожары – сгорание хвойного подлеска, опавшей хвои, листвы, коры и живого покрова. Фронт низового пожара продвигается со скоростью до 1 км/ч, высота пламени 1,5–2 м.

Верховые пожары характеризуются сгоранием подпочвенного покрова и полосы древостоя; скорость распространения 8 км/ч, а верховой беглый – со скоростью 25 км/ч.

42

43

Подземные (почвенные) пожары являются дальнейшей стадией развития низового пожара; распространяются медленно.

Торфяные пожары – это подземные пожары.

Степные (полевые) пожары возникают на открытой степной местности, перемещаются со скоростью до 25 км/ч.

Вопрос 9. Вредные вещества. Воздействие их на живой организм

Под вредными (опасными) веществами понимаются такие вещества, определенное количество которых способно инициировать явления или процессы, поражающие людей, животных и растений, наносящие ущерб основным производственным фондам или окружающей среде.

В качестве вредных (опасных) веществ рассматривают отравляющие вещества (ОВ), аварийно-химические отравляющие вещества (АХОВ), а также вещества, способные образовывать в ЧС взрывоопасные облака топливовоздушной смеси.

ОВ и средства их применения, включая носители, приборы и устройства управления, используемые для доставки химических боеприпасов к цели, относятся к компонентам химического оружия. Основной количественной характеристикой поражающего действия АХОВ и ОВ является токсическая доза (токсодоза).

Токсодоза – это произведение концентрации АХОВ и ОВ на экспозицию (время пребывания незащищенного человека в зараженном воздухе):

T = ct ,

где c – концентрация; t – время (экспозиция).

Токсодоза измеряется: при ингаляции – в мг×мин/л, при попадании во внутрь (через кожу, желудочно-кишечный тракт) – в мг×мин/кг живой массы.

Количественной характеристикой степени заражения различных поверхностей является плотность заражения, т. е. количество АХОВ и ОВ, находящееся на поверхности объекта, измеряется в г/м2.

Для обеспечения безопасности людей установлены предельно допустимые концентрации (ПДК).

ПДК – концентрация, которая не может вызвать заболевания или отклонения в здоровье человека и его последующих поколениях.

Пороговая концентрация – концентрация, вызывающая начальные симптомы заболевания.

Под поражающей концентрацией (токсодозой) понимают наименьшее количество АХОВ в единице объема зараженного воздуха, которое может вызвать ощутимый физиологический эффект за определенное время.

Аварии на химически опасных объектах (ХОО), где имеются АХОВ, и применение ОВ приводят к заражению территории и поражению людей, животных и растений.

ОВ классифицируют: по назначению, по физиологическому действию на организм, по быстроте наступления поражающего действия

(табл. 12).

По назначению ОВ бывают: смертельные, временно выводящие из строя, раздражающие, учебные. Кроме того, ОВ делят на стойкие вещества (V-X, зоман), поражающее действие которых длится в течение нескольких часов, и нестойкие (синильная кислота, хлорциан, зарин и др.), поражающее действие которых сохраняется в течение нескольких десятков минут.

По физиологическому действию на организм ОВ бывают: нервнопаралитические (зоман, зарин, V-X), кожно-нарывные, общеядовитого действия (синильная кислота и др.), удушающие, раздражающие

(C-S и др.).

По быстроте наступления поражающего действия ОВ бывают: быстродействующие, не имеющие периода скрытого действия (зарин, зоман и т. д.) и медленнодействующие ОВ, обладающие скрытым периодом действия (V-X, B-Z и т. д.) (табл. 14).

Все химически опасные объекты (ХОО) делятся по степени опасности:

·1-я степень – если при аварии на объекте в зону поражения может попасть более 75 тыс. чел.;

·2-я степень – если при аварии в зону может попасть 40– 75 тыс. чел.;

·3-я степень – если при аварии в зоне может оказаться до 40 тыс. чел.

На степени химической опасности могут также делиться города

ирайоны.

АХОВ хранят и транспортируют в жидком, сыпучем и твердом состояниях.

44

45

Зона химического заражения (ЗХЗ) (рис. 15), включая место разлива АХОВ, над которой распространилось облако с парами АХОВ в поражающих концентрациях (см. табл. 12), характеризуется глубиной (Г), шириной (Ш) и площадью (П).

Основными химическими веществами, относящимися к разряду АХОВ и применяемыми в хозяйстве являются: хлор, аммиак, сероводород, цианистый водород и другие (всего более ста наименований, табл. 13).

Таблица 12

Ориентировочная глубина распространения паров (км) некоторых АХОВ в условиях городской застройки при скорости ветра 1 м/c, инверсия

Количество

 

Аммиак

 

Хлор

АХОВ в

 

 

Концентрация

 

очаге, т

поражающая

 

смертельная

поражающая

смертельная

5

0,5

 

0,1

4,0

0,9

25

1,3

 

0,4

11,5

2,5

50

2,1

 

0,6

18,0

3,8

100

3,4

 

1,0

30,0

6,3

 

 

 

Таблица 13

 

Основные свойства АХОВ (пример)

 

 

 

 

 

Вид АХОВ

Плотность от-

Средняя токсиче-

Максимальная

 

носительно

ская доза незащи-

концентрация для

 

 

воздуха

щенного человека,

применения про-

 

 

 

г × мин/м3

тиводействия, г/м3

 

Хлор

Тяжелее в 2,5

0,6

2,5

 

 

раза

 

 

 

Аммиак

Легче в 2 раза

15,0

15,0

 

Для оценки химической обстановки необходимо иметь данные о скорости v и направлении приземного ветра αv , температуре воздуха и почвы Tв , степени вертикальной устойчивости воздуха.

Степени вертикальной устойчивости:

Инверсия – состояние атмосферы, при котором восходящие потоки воздуха отсутствуют, а температура почвы ниже температуры воздуха (обычно ночью, при ясной погоде, слабом ветре), (tп < tв );

Конвекция – состояние атмосферы, при котором сильно развиты восходящие потоки воздуха, а температура поверхности почвы выше температуры воздуха (tп > tв );

Изотермия – такое состояние атмосферы, при котором восходящие потоки воздуха очень слабы, а температура почвы равна температуре воздуха (tп = tв ).

Таблица 14

Основные свойства боевых ОВ (пример)

Наимено-

Классификация ОВ

Воздействие токсодозы на

 

вание ОВ

 

 

органы дыхания

 

кожу

 

Назна-

Физическое

ÐCt50

*

JCt50

**

ÐD50

***

 

чение

воздействие

 

 

 

 

 

 

 

г × мин/м3

 

мг/чел.

 

 

 

 

Зарин

Смер-

Нервно-

0,10

 

0,055

1,480

V-X

тельное

паралитиче-

0,01

 

0,005

0,007

 

 

ское

 

 

 

 

 

 

Иприт

 

Кожно-

1,30

 

0,200

5,000

 

 

нарывное

 

 

 

 

 

 

*ÐCt50 – гибель 50 %, поражение через органы дыхания.

**JCt50 – выход из строя 50 % людей, поражение через органы дыхания.

***ÐD50 – смертельный исход 50 %, поражение через кожу.

v, αv

 

 

 

 

Хлор – 15 v

 

АХОВ

10,00

10,9

Опасная

 

 

Чрезвычайно

зона

 

 

опасная зона

Ш

 

 

Смертельная

 

 

 

концентрация

 

 

 

Г

 

 

 

 

Очаг поражения

 

V-X

Территория

 

ОВ

A 700

опасной

Ш

 

 

концентрации

 

 

 

Г

 

Рис. 15. Зоны химического заражения

46

47

Более точно степень вертикальной устойчивости воздуха, как правило, определяется с помощью графика.

Вопрос 10. Бактериологические (биологические) ЧС

Боевые свойства бактериологического (биологического) оружия определяются рядом особенностей действия данных средств на организм человека и животное. К ним относятся: способность вызывать местные инфекционные заболевания людей и животных при попадании в организм в ничтожно малых количествах; способность передаваться от больных к здоровым; большая продолжительность действия (споры); наличие инкубационного периода (скрытого периода) и др.

Наиболее опасными заболеваниями в ЧС мирного и военного времени являются: чума, натуральная оспа, холера, сибирская язва.

Эпидемические очаги характеризуются возникновением значительного количества инфекционных заболеваний или даже небольшого числа особо опасных инфекционных заболеваний, наличием в окружающей среде условий, способствующих распространению инфекции. В этих условиях на пострадавшие и сопредельные территории накладывается режим карантина или обсервации, предусматривающих систему режимных мероприятий.

Карантин – комплекс организованных режимных, административ- но-хозяйственных, санитарно-гигиенических, противоэпидемиологических и лечебно-профилактических мероприятий, направленных на полную изоляцию эпидемиологического очага особо опасных инфекций, очага биологического (бактериологического) поражения и полную последующую ликвидацию заражения.

Обсервация – система мер по медицинскому наблюдению за изолированными людьми, имевшими контакт с больными карантинными инфекционными заболеваниями и выезжающими из зон карантина.

В целях предупреждения распространения инфекции территория, на которой введен карантин, изолируется путем выставления вооруженной охраны.

Вопрос 11. Очаги комбинированного поражения

Очагом комбинированного поражения (ОКП) называется территория, в пределах которой в результате воздействия двух и более видов

оружия массового поражения или других средств нападения противника возникла сложная обстановка, требующая аварийно-спасательных и других неотложных работ, с обязательным обеззараживанием местности и находящихся на ней объектах.

Вусловиях массированного применения противником различных видов ОМП нередко будут возникать ОКП за счет сочетания поражающих факторов ядерного взрыва, химического и бактериологического заражения. Сочетание радиоактивного, химического и бактериологического заражений создает сложный ОКП. Сочетание поражающих факторов ЧС мирного времени имеет одно и то же состояние; ОКП характеризуется сочетанием различных видов поражения людей, различной степенью разрушения зданий, сооружений и техники, а главное – увеличением потерь как населения, так и материальных средств. Кроме всего прочего, ОКП усложняет и требует формирования большего количества средств и личного состава для проведения АС и ДНР.

Вкачестве надежной меры по предотвращению или снижению опасного воздействия поражающих факторов в ОКП является использование ЗС ГО в соответствующем режиме защиты.

Рекомендуемая литература

1.Федеральный закон «О защите населения и территорий от ЧС природного и техногенного характера».

2.Журавлёв В. П. и др. Защита населения и территорий в чрезвычайных ситуациях. – М.: Изд-во Ассоциации строительных вузов, 1999.

3.Атаманюк В. Г. и др. Гражданская оборона: учебник для вузов. – М.: Высшая школа, 1987.

4.Наставления по ГО для городов, районов (города), организаций.

5.Журнал «Гражданская защита», 1995–2004.

48

49

Тема 3. ОЦЕНКА ХИМИЧЕСКОЙ ОБСТАНОВКИ ПРИ АВАРИИ НА ХИМИЧЕСКИ ОПАСНОМ ОБЪЕКТЕ

Цель: изучить практические расчеты основных показателей химической обстановки для определения масштаба и характера заражения, а также для проведения анализа их влияния на функционирование ОЭ и деятельность населения.

Учебные вопросы:

1.Цель оценки обстановки в ЧС мирного и военного времени.

2.Основные понятия и определения. Перечень и общая характеристика АХОВ.

3.Методика оценки и расчетов химической обстановки для ХОО.

4.Пример расчета глубины и площади заражения в случае выброса АХОВ на ХОО.

5.Оценка химической обстановки при применении ОВ в ЧС военного времени.

Вопрос 1. Цель оценки обстановки в ЧС мирного и военного времени

Целью комплексной оценки обстановки в ЧС в мирное время следует считать: определение масштаба и степени радиационного и химического заражения территории; характера разрушений зданий, сооружений и КЭС; степени поражения пожарами населенных пунктов и отдельных сооружений; массовости потерь и тяжести поражений людей, а также характера ситуации, влияющей на ведение спасательных работ при ликвидации последствий ЧС.

При ЧС в мирное время оцениваются: радиационная, химическая, инженерная, пожарная, медицинская, биологическая и эпидемиологическая обстановки.

Вопрос 2. Основные понятия и определения. Перечень и общая характеристика АХОВ

АХОВ – это химическое вещество, применяемое в народнохозяйственных целях, которое при выливе или выбросе может приводить к заражению воздуха с поражающими концентрациями. Основные химические свойства АХОВ представлены в прил. 5.

Химически опасный ОЭ – это объект при аварии и разрушении которого могут произойти массовые поражения людей и животных от АХОВ.

Химически опасными объектами являются районные и городские водопроводные станции, на которых имеются ёмкости с жидким хлором (для обеззараживания воды), пищевые предприятия (моло-козаво- ды), где имеются ёмкости с аммиаком для холодильных установок. К химически опасным относятся производства, использующие в технологическом процессе кислоты, и т. д.

Зона заражения АХОВ – территория, зараженная АХОВ в опасных для жизни людей пределах.

Под прогнозированием масштаба заражения АХОВ понимается определение глубины и площади зоны заражения АХОВ.

Под аварией понимается нарушение технологических процессов на производстве: повреждение трубопроводов, емкостей, хранилищ, транспортных средств при осуществлении перевозок и т. п., приводящие к выбросу АХОВ в атмосферу в количествах, представляющих опасность массового поражения людей и животных. Под разрушением химически опасного объекта следует понимать его состояние в результате катастроф и стихийных бедствий, приведших к полной разгерметизации всех ёмкостей и нарушению технологических коммуникаций.

Химически опасный объект народного хозяйства – объект, при аварии или разрушении которого могут произойти массовые поражения людей, животных и растений сильнодействующими ядовитыми веществами.

Первичное облако – облако АХОВ, образующееся в результате мгновенного (1–3 мин) перехода в атмосферу части содержимого ёмкости АХОВ при её разрушении.

Вторичное облако – облако АХОВ, образующееся в результате испарения разлившегося вещества с подстилающей поверхности.

Пороговая токсодоза – ингаляционная токсодоза, вызывающая начальные симптомы поражения.

Под эквивалентным количеством сильнодействующего ядовито-

го вещества понимается такое количество хлора, масштаб поражения которым при инверсии эквивалентен масштабу заражения при данной степени вертикальной устойчивости воздуха количеством данного вещества, попадающим в первичное (вторичное) облако.

Площадь зоны фактического заражения АХОВ – площадь территории, зараженной АХОВ в опасных для жизни пределах.

50

51

Площадь зоны возможного заражения АХОВ – площадь террито-

рии, в пределах которой под воздействием изменения ветра может перемещаться облако АХОВ.

Объекты, использующие, производящие и хранящие АХОВ:

предприятия нефтеперерабатывающей и нефтехимической промышленности;

предприятия, имеющие хладагенты, где используют аммиак: пищевые, мясомолочные, продовольственные базы;

ж/д станции, имеющие пути отстоя подвижных составов с

АХОВ;

водопроводы и очистные сооружения, применяющие хлор;

склады и базы.

Чаще всего в хозяйстве применяются (табл. 15):

аммиак;

хлор;

сернистый ангидрид;

окись углерода;

сероуглерод;

треххлористый фосфор;

фтористый водород.

 

 

Основные свойства веществ

 

Таблица 15

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

АХОВ

Отно-

Плот-

 

Токсические свойства

 

 

 

ситель-

ность,

 

 

 

 

 

 

Дегазирующие вещества

 

ная

г/см3

Температура С°,кипения

Поражающая -концентра л/мг,ция

-возВремя действия

Смертельная -концентра л/мг,ция

-возВремя действия

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

моле-

 

 

 

 

 

 

 

 

 

куляр-

 

 

 

 

 

 

 

 

 

ная

 

 

 

 

 

 

 

 

 

масса, г

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Амми-

17,01

0,68

–33,4

0,2

6 ч

7

30

 

Вода

ак

 

 

 

 

 

 

мин

 

 

Хлор

70,91

1,56

–34,6

0,01

0,1–0,2

1 ч

 

Гаше-

 

 

 

 

 

 

 

 

 

ная из-

 

 

 

 

 

 

 

 

 

весть,

 

 

 

 

 

 

 

 

 

щелочь,

 

 

 

 

 

 

 

 

 

вода

Окончание табл. 15

Основные свойства веществ

АХОВ

Отно-

Плот-

 

Токсические свойства

 

 

 

ситель-

ность,

 

 

 

 

 

 

Дегазирующие вещества

 

ная

г/см3

Температура С°,кипения

Поражающая -концентра л/мг,ция

-возВремя действия

Смертельная -концентра л/мг,ция

 

-возВремя действия

 

 

 

 

 

 

 

 

 

моле-

 

 

 

 

 

 

 

 

 

куляр-

 

 

 

 

 

 

 

 

 

ная

 

 

 

 

 

 

 

 

 

масса, г

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Сер-

64,07

1,46

–10

0,4–0,5

50

1,4–1,7

 

1 ч

Гаше-

нис-

 

 

 

 

мин

 

 

 

ная из-

тый

 

 

 

 

 

 

 

 

весть,

ангид-

 

 

 

 

 

 

 

 

аммиак,

рид

 

 

 

 

 

 

 

 

щелочь

Окись

28,1

–190

0,22

2,5 ч

3,4–5,7

 

30

угле-

 

 

 

 

 

 

 

мин

 

рода

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Серо-

76,12

1,26

46

1,5–1,6

1,5 ч

10

 

1,5 ч

Серни-

угле-

 

 

 

 

 

 

 

 

стый

род

 

 

 

 

 

 

 

 

натрий

 

 

 

 

 

 

 

 

 

или ка-

 

 

 

 

 

 

 

 

 

лий

Трех-

137,4

1,53

74,8

0,08–0,15

30

1,0–0,5

 

30

Ще-

хлори-

 

 

 

 

мин

 

 

мин

лочь,

стый

 

 

 

 

 

 

 

 

аммиак

фос-

 

 

 

 

 

 

 

 

 

фор

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Фтори

20

0,98

19,4

0,4

10

1,5

 

5

Ще-

стый

 

 

 

 

мин

 

 

мин

лочь,

водо-

 

 

 

 

 

 

 

 

аммиак

род

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Вопрос 3. Методика оценки и расчетов химической обстановки для ХОО

Методика позволяет осуществлять прогнозирование масштабов зон заражения при авариях на технологических емкостях и хранилищах, при транспортировке железнодорожным, трубопроводным и другими видами транспорта, а также в случае разрушения химически опасных объектов.

52

53

Методика распространяется на случай выброса АХОВ в атмосферу в газообразном, парообразном или аэрозольном состояниях.

Масштабы заражения АХОВ в зависимости от их физических свойств и агрегатного состояния рассчитываются по первичному и вторичному облаку, например:

для сжиженных газов – отдельно по первичному и вторичному

облаку;

для сжатых газов – только по первичному облаку;

для ядовитых жидкостей, кипящих выше температуры окружающей среды, – только по вторичному облаку.

Исходные данные для прогнозирования масштаба заражения АХОВ:

общее количество АХОВ на объекте и данные по размещению их запасов в ёмкостях и технологических трубопроводах;

количество АХОВ, выброшенных в атмосферу, и характер их разлива на подстилающей поверхности (свободно, в поддон или в обваловку);

высота поддона или обваловки складских ёмкостей;

метеорологические условия: температура воздуха, скорость ветра на высоте 10 м (на высоте флюгера), степень вертикальной устойчивости воздуха.

При заблаговременном прогнозировании масштабов заражения на случай производственных аварий в качестве исходных данных рекомендуется принимать за величину выброса АХОВ Q его содержание в максимальной по объему единичной ёмкости (технологической, складской, транспортной и др.), метеорологические условия – инверсия, скорость ветра – 1 м/с.

Для прогноза масштабов заражения непосредственно после аварии должны браться конкретные данные о количестве выброшенного (разлившегося) АХОВ и реальные метеоусловия.

Внешние границы зоны заражения АХОВ рассчитываются по пороговой токсодозе при ингаляционном воздействии на организм человека.

Прогнозирование может осуществляться заблаговременно (заранее, до возникновения ЧС) или после аварии (при оперативном планировании СНР). При этом учитывают данные, приведенные в табл. 16.

При прогнозировании допускается, что емкости, содержащие АХОВ, разрушаются полностью (АХОВ разливается). Толщина слоя разлива жидкости приведена в табл. 17, рис. 16.

 

 

Таблица 16

Исходные данные для прогнозирования

 

 

 

 

Основные показатели

Исходные данные

 

Заблаговременное

После аварии

 

 

прогнозирование

 

 

Величина выброса

Содержание АХОВ в

Конкретные данные о

 

АХОВ

максимальной по объе-

количестве выброшен-

 

 

му емкости

ного (разлившегося)

 

 

 

АХОВ

 

Метеоусловия

Инверсия, скорость вет-

Реальные метеоусло-

 

 

ра 1 м/с

вия

 

 

 

 

 

 

 

Таблица 17

Толщина слоя разлива жидкости

 

 

 

 

 

Условия разлива

Принимаемая толщина слоя разлива h, м

Свободный разлив АХОВ

h = 0,05 м (по всей площади разлива)

 

Разлив в поддон или обваловку

h = H − 0,2

( H – высота поддона или

 

 

обваловки, м)

 

 

 

 

Разлив в групповой поддон или

h =

Q0

, где

Q

количество разлив-

 

 

 

групповую обваловку

 

Fd

0

 

 

 

 

 

плотность АХОВ,

 

 

шегося АХОВ, d

 

 

т/м3, F – площадь разлива, м2

 

h = 0,05 м

H

H

h = H – 0,2 м

h = H – 0,2 м

Рис. 16. Условия хранения АХОВ

54

55

Предельное время пребывания людей в зоне заражения и продолжительность сохранения неизменных метеоусловий принимаются равными 4 ч.

Определение количественных характеристик выброса АХОВ

Количественные характеристики выброса АХОВ для расчета масштабов заражения определяются по их эквивалентным значениям.

Основные модели, принимаемые для получения эмпирических зависимостей при прогнозировании и оценке обстановки на ХОО:

(Г,S )= f (Qэ,M ,T );

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Гз = f (Qэ1,Qэ2,T, N,M );

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Sф = f (M , Гз , N, f (v));

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

æ

Q

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

ö

 

Г

 

= f çQ ,

0

,T, N, K , K

 

, K

, K

 

, K

, K

 

, K

 

(табл.18)÷

;

 

hd

 

 

 

 

 

з

è 0

1

2

3

 

4

5

 

6

 

7

ø

Sф = f (Гз , K8, N );

Sв = f (Гполн.зар,ϕ = f (v)).

Все обозначения расшифрованы в приведенных далее расчетных формулах.

Физический смысл коэффициентов

Таблица 18

 

 

 

 

 

 

 

Физическое значение

Коэффициент

 

Номер

 

 

 

таблицы

 

Условия хранения

K1

 

2

 

Физические свойства АХОВ

K2

 

2

 

Отношение пороговой токсодозы хлора

K3

 

2

 

к пороговой токсодозе другого АХОВ

 

 

 

 

Учет скорости ветра

K4

 

3

 

Учет степени вертикальной устойчиво-

K5

 

4

 

сти воздуха

 

 

 

 

Учет времени, прошедшего с начала

K6

 

5

 

аварии

 

 

 

 

Влияние температуры

K7

 

2

 

Учет вертикальной устойчивости для

K8

 

7

 

определения Sф

 

 

 

 

Определение эквивалентного количества вещества по первичному облаку

Эквивалентное количество вещества по первичному облаку (в тоннах) определяется по формуле

QЭ1 = K1K3K5K7Q0 ,

где K1 – коэффициент, зависящий от условия хранения АХОВ – прил. 1 (для сжатых газов K1 =1); K3 – коэффициент, равный отношению пороговой токсодозы хлора к пороговой токсодозе другого АХОВ (прил. 1); K5 – коэффициент, учитывающий степень вертикальной устойчивости

воздуха: принимается равным при инверсии – 1, для изотермии – 0,23, для конвекции – 0,08. Степень вертикальной устойчивости воздуха

определяется по прил. 4; K7 – коэффициент, учитывающий влияние

температуры воздуха – прил. 1 (для сжатых газов K7 =1); Q0 – количество

выброшенного (разлившегося) при аварии вещества, т.

При авариях на хранилищах сжатого газа величина Q0 рассчитывается по формуле

Q0 = dVx ,

где d – плотность АХОВ, т/м (см. прил. 1); Vx – объем хранилища, м.

При авариях на газопроводе величина Q0 рассчитывается по фор-

муле

Q0 = ndV100x ,

где n – процентное содержание АХОВ в природном газе; d – плотность АХОВ, т/м3 (прил. 1); Vx – объем секции газопровода между автоматическими отсекателями, м3.

При определении величины QЭ1 для сжиженных газов, не вошед-

ших в прил. 1, значение коэффициента K7 принимается равным 1, а значение коэффициента K1 рассчитывается по соотношению

K1 = Cp T ,

DHисп

56

57

где Cp – удельная теплоемкость жидкого АХОВ, кДж/кг×град; T – разность температур жидкого АХОВ до и после разрушения ёмкости, ºС; Hисп – удельная теплота испарения жидкого АХОВ при

температуре испарения, кДж/кг.

Определение эквивалентного количества вещества по вторичному облаку

Эквивалентное количество вещества по вторичному облаку рассчитывается по формуле

QЭ2 = (1- K1)K2K3K4K5K6K7 Qhd0 ,

где K2 – коэффициент, зависящий от физико-химических свойств АХОВ (прил. 1); K4 – коэффициент, зависящий от скорости ветра (прил. 2); K6 – коэффициент, зависящий от времени после начала аварии N:

 

ì

0,8

, еслиT < N,

K6

ïT

 

= í

 

0,8

 

 

ï

 

, еслиT > N

 

îN

 

 

(при T <1 ч, K6 принимается для 1 ч); d – плотность АХОВ, т/м

(см. прил. 1); h – толщина слоя АХОВ, м.

Продолжительность поражающего действия АХОВ определяется временем его испарения с площади разлива.

Время испарения АХОВ с площади разлива (в часах) определяет-

ся по формуле

 

 

T =

hd

,

K2 K4 K7

где h и d – те же величины, что и в формуле для QЭ2 .

При определении величины QЭ2 для веществ, не вошедших в прил. 1, значение коэффициента K7 принимается равным 1, а значение коэффициента K2 определяется по формуле

K2 = 8,1×10−6 pM ,

где p – давление насыщенного пара вещества при заданной температуре воздуха, мм рт. ст.; M – молекулярный вес вещества.

Расчет глубины зоны заражения при аварии на химически опасном объекте

Расчет глубины зон заражения первичным (вторичным) облаком АХОВ при авариях на технологических емкостях, хранилищах и транспорте ведется с помощью прил. 3, в котором приведены максимальные значения глубин зон заражения первичным Г1 или вторичным Г2 облаков АХОВ, определяемые в зависимости от эквивалентного количества вещества и скорости ветра. Полная глубина зоны заражения Г (км), обусловленная воздействием первичного и вторичного облака АХОВ, определяется по формуле

Г = ГI + 0,5ГII ,

где ГI – наибольший, ГII – наименьший из размеров Г1 и Г2 . Полученное значение Г сравнивается с предельно возможным значением глубины переноса воздушных масс Гп , определяемым по формуле

Гп = Nv ,

где N – время от начала аварии, ч; v – скорость переноса фронта зараженного воздуха при данных скорости ветра и степени вертикальной устойчивости воздуха, км/ч (табл. 19).

Таблица 19

Скорость переноса фронта зараженного воздуха

Скорость

1

2

3

4

5

6

7

8

9

10

11

12

13

14

15

ветра, м/с

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Скорость

 

 

 

 

 

 

Инверсия

 

 

 

 

 

 

переноса,

5

10

16

21

км/ч

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Изотермия

 

 

 

 

 

 

 

6

12

18

24

29

35

41

47

53

59

65

71

76

82

86

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Конвекция

 

 

 

 

 

 

 

7

14

21

28

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

58

59

Соседние файлы в предмете [НЕСОРТИРОВАННОЕ]