Определение границ очагов химического заражения, размеров и площади зоны заражения

⇐ ПредыдущаяСтр 4 из 4

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.

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.

⇐ Предыдущая 1 2 34