Прогнозирование и оценка обстановки в Костромском районе при чрезвычайных обстоятельствах

Размещено на http://www.allbest.ru/

Содержание

1. Географическое и природно-климатическое положение Костромского района

2. Прогнозирование и оценка обстановки при авариях, связанных со взрывами

3. Прогнозирование и оценка обстановки при наводнениях

4. Прогнозирование и оценка обстановки при лесных пожарах

5. Определение ущерба, причиняемого лесными пожарами

1. Географическое и природно-климатическое положение Костромского района

Костромской район административная единица на западе Костромской области России.

Административный центр город Кострома (в состав района не входит). Расположен в юго-западной части Костромской области, на пересечении рек Волга и Кострома (в 330 км на северо-востоке от Москвы).

Площадь района 2040 кмІ. Основные реки Волга, Кострома.

Костромская область входит в состав Центрального федерального округа. Всего в области проживает 692,3 тысячи человек (средняя плотность населения составляет 11,5 человек на 1 кмІ).

Район граничит с Любимским, Даниловским и Некрасовским районами Ярославской области, с Красносельским, Сусанинским, Судиславским и Нерехтским районами Костромской области. Расстояние до г. Москва составляет 365 км.

В состав района входят 279 населенных пунктов, объединённых в 14 сельских поселений.

Апраксинское сельское поселение

Бакшеевское сельское поселение

Караваевское сельское поселение

Котовское сельское поселение

Кузнецовское сельское поселение

Кузьмищенское сельское поселение

Минское сельское поселение

Никольское сельское поселение

Самсоновское сельское поселение

Сандогорское сельское поселение

Середняковское сельское поселение

Сущевское сельское поселение

Чернопенское сельское поселение

Шунгенское сельское поселение

Район непосредственно граничат с городской чертой города Костромы: Караваевское, Минское, Никольское, Апраксинское, Шунгенское, Бакшеевское, Самсоновское, Кузьмищенское сельские поселения. Более отдалены от областного центра: Сущевское, Сандогорское, Котовское, Кузнецовское, Середняковское и Чернопенское сельские поселения.

Общая площадь района 203238 га, т.е. более 2000 кв. км, что составляет примерно тридцатую часть Костромской области. Лесной массив занимает 45% территории, 11% - водное пространство. Значительную часть гидрографической сети составляет Горьковское водохранилище ("Костромское море"), а также реки Волга и Кострома. В районе протекают и малые реки, такие как Кубань, Меза, Шача, Андоба, Сущевка, Сендега.

Костромской район находится в зоне умеренно-континентального климата и относится к южному агроклиматическому району Костромской области. По природным условиям территория Костромского района относится к таежно-лесной зоне, к подзоне южной тайги. В породном составе лесов преобладают ольха, береза, сосна, ель, ива, черемуха. Район является достаточно благополучным по основным показателям экологического состояния территории, поскольку в его экономике отсутствуют крупные производственные объединения. Однако определенные проблемы экологичекого характера есть. Связано это с тем, что территория района охватывает г. Кострому и, соответственно, несет большую нагрузку в плане загрязнения атмосферного воздуха, водных объектов, а так же загрязнения почвы твердо-бытовыми отходами.

Район располагает разнообразными полезными ископаемыми, потенциальные ресурсы которых используются не полностью. Открыто большое количество месторождений строительных материалов, особенно глин, строительных песков. Запасов разведанных месторождений вполне достаточно для расширения производства строительных материалов.

Торфяные месторождения широко развиты почти на всех элементах рельефа территории. Наибольшее количество месторождений расположено в области развития озер и речных долин. В районе известны залежи торфа верхового, низового, переходного и смешанного типов.

К нетрадиционным видам полезных ископаемых в районе относятся фосфориты. В результате поисков были выявлены два проявления фосфоритов: Елкотовское проявление (правый приток р. Покши) и Щелыбайское проявление (в нижнем течении руч. Богуславка). Также в многочисленных карьерах и непосредственно на поверхности земли можно рассматривать и поделочные камни. Среди них больше всего встречаются камни разных цветов и оттенков; прозрачный, белый и черный кварц; гальки и валуны гранитов, амфиболитов и кварцитов.

Климат умеренно континентальный с холодными зимами и теплым летом. Средняя температура января Ѓ-12 °C, июля +18 °C. Среднегодовая влажность 79 %, осадков около 600 мм в год (максимум летом).

2. Прогнозирование и оценка обстановки при авариях, связанных со взрывами

авария наводнение пожар ущерб

Задание: На складе взрывчатых веществ храниться гексоген массой G=80000 кг. На расстоянии 150 м находиться одноэтажное здание среднего типа механических мастерских размеров 80х 10х 2 м, а на расстоянии 900 м ЁCпоселок с многоэтажными кирпичными зданиями.

В здании мастерских работает смена в количестве 55 чел. Плотность персонала на территории объекта экономики (ОЭ) Р=1.5 тыс.чел./кмІ.

Определить возможную обстановку при взрыве всего запаса гексогена (степень разрушения зданий на ОЭ и на границе населенного пункта, потери людей, размеры завалов от разрушенных зданий), а также найти радиусы зон летального поражения, контузии и безопасной для человека.

Решение:

С использованием данных таблицы 7 по формуле (16) находим величину тротилового эквивалента GTHT:

GTHT=(5360/4520)*80000=94867 (кг) =94,867 (т).

Избыточное давление во фронте ударной волны Рф на расстоянии R1 =150 м и R2 =900 м найдем по формуле (14):

Рф₁₅₀=(95*(948671/3/150))+(390*(948672/3/1502))+(1300*(94867/1503))==28,88+37,46+36,54=102,88 (кПа)

Рф₉₀₀=(95*(948671/3/900))+(390*(948672/3/9002))+(1300*(94867/9003))==4,81+1,04+0,17=6,02(кПа)

Как следует из табл. 2, при избыточном давлении Рф=102 кПа здания механической мастерской будет полностью разрушено, а многоэтажные кирпичные здания в населенном пункте (Рф=6,02 кПа) не получат повреждений или получат слабые разрушения.

На ОЭ потери персонала вне здания определяем по формулам (8)-(10):

Nбезв=1,5*94,8672/3=32 (чел.);

Nсан=4*32=128 (чел.);

Nобщ=32+128=160 (чел.);

Согласно формулам (11)-(13), при полном разрушении здания механической мастерской общие, санитарные и безвозвратные потери составят:

Nобщ=55*1=55 (чел.);

Nсан=55*0,3=17 (чел.);

Nбезв=55-17=38 (чел.);

При внешнем взрыве длина завала по формуле (5) составит:

Азав=1+80=81 (м);

ширина завала по формуле (6):

Взав=1+10=11 (м);

высота по формуле (7):

h=16*2/(100+2*2)=0,31 (м);

Пустотность завала при разрушении одноэтажного производственного здания среднего типа будет равна (табл. 5) б=50 мі/100 мі, а удельный объем г=16 мі/100 мі, объемный вес с=1,2 т/мі.

Радиусы зон летального поражения, контузии и безопасного для человека определяем графическим путем. Для этого построим графическую зависимость избыточного давления во фронте ударной волны Рф кПа от расстояния R, м для взрыва вещества эквивалентного по условию 94867 кг тротила. Используем результаты расчетов, выполненные в п. 2 и дополнительно рассчитываем Рф 300 =28,37 кПа; Рф 450=15,14 кПа; Рф 600=10,13 кПа; Рф 750=7,57 кПа. По полученным данным строим график Рф =f(R).

Как следует из графика в приложении 1, радиус зоны летального поражения (Рф =100 кПа) равен Rлет=153 м, контузии (Рф =75 кПа) - Rконт=175 м и безопасной зоны (Рф =10 кПа) - Rбез=595 м.

Уточним вероятность гибели персонала на границе зоны летального поражения (Рф =100 кПа, Rлет=153 м). По формуле (15) найдем импульс фазы сжатия ударной волны:

I₊=(0,4*94,867^2/3)/153^1/2=70

По формуле (3) (табл. 4) определим значение пробит-функции для летального поражения человека:

Pr=5-2,44*ln[7,38/100+1,9*10³/(100*70)]=7,59

В соответствии с табл. 3 значение Pr=7,59, составляет вероятность летального поражения 99,5 %.

Определим вероятность различного разрушения зданий в населенном пункте (R=500 м, Рф=6,02 кПа). По формуле (15) найдем импульс фазы сжатия ударной волны:

I₊⁵⁰⁰=(0,4*94867^2/3)/500^1/2=39 (кПа*с)

По формуле (1) (см.табл.4) находим значение пробит-функции для случая слабого разрушения здания:

Pr=5-2,46*ln[(4,6/6,02)^3,9+(0,11/39)⁵]=7,6

чему согласно табл. 3, соответствует вероятность 99,5 %.

Вероятность средних разрушений зданий будет равна формула (2) (табл.4)

Pr=5-2,26*ln[(17,5/6,02)^8,4+(0,29/39)^9,3]=-15,25

такого значения в таблице нет, значит средние разрушения зданий исключены.

Таким образом, вероятностный метод прогнозирования последствий взрыва дает более точное представление о возможных последствиях техногенной аварии.

3. Прогнозирование и оценка обстановки при наводнениях

Задание: Определить последствия наводнения, вызванного таянием снега в пойме реки, для населенного пункта, состоящего из деревянных и кирпичных малоэтажных домов и производственных зданий деревообрабатывающего комбината (ДОК). Интенсивность таяния снега J =75 мм/ч, площадь поймы реки F = 300 кмІ, ширина реки b0=150 м, глубина h0=2 м, скорость течения реки V0=3 м/с, русло реки в сечении имеет форму трапеции с шириной дня a0=70 м, высота места (города и ДОК) hм=2 м.

Решение:

Определим расход воды в реке до наступления наводнения Q0 с использованием формул (17) и (19):

Q0=3*0,5*(70+150)*2=660 (мі/с)

Расход воды после таяния снега и наступления половодья Qмах определим по формуле (20):

Qмах=660+75*300/3,6=6910 (мі/с)

Высота подъема воды в реке при прохождении наводнения находится по формуле (22):

h={2*6910*[(150-70)/(20+20)]^5/3/150*3}^3/8-(150-70)/40=8,5 (м)

ctgm=ctgn=(b₀-a₀)/2*h₀=80/4=20

Максимальную скорость потока воды при прохождении половодья Vмах определим по формуле (23)

Vмах=6910/2040=3,39 (м/с)

Здесь Sмах мІ определяется по формуле (19), в которой b0=150 м подставлено

b=а 0+ 2* ctgm* h=70+2*20*8,5=410 (м)

Sмах=0,5*(а 0+ b)* h=0,5*(70+410)*8,5=2040 (мІ)

Глубина затопления hз по формуле (24) равна:

hз=8,5-2-2=4,5 (м)

Максимальная скорость потока затопления Vз определим по формуле (25). При hз=h=0,52 для трапецеидального сечения русла значение параметра f найдем интерполяцией по таблице 8, составляет 0,74:

Vз=3,39*0,74=2,5 (м/с)

Долю поврежденных объектов на затопленных площадях определяем по табл. 10. В течение суток 51% подвалов будет затоплено, дорожное движение будет нарушено на 57%, 18% уличных мостов будет разрушено, 60% деревянных домов будет смыто, 30% кирпичных зданий будут разрушены, электропитание и телефонная связь будут прекращены на 60%, повреждение систем газо- и теплоснабжения на 18%, урожай погибнет на 1,8%.

По табл. 9 определим, что при скорости затопления Vз=2,5 м/с и глубине затопления hз=4,5 м средние повреждения могут получить все объекты, перечисленные в табл. 9 здания и сооружения и мосты могут получить сильные повреждения, оборудования портов и промышленных предприятий получат слабые и средние повреждения, а плавучие средства получат слабые повреждения.

4. Прогнозирование и оценка обстановки при лесных пожарах

Задание: На лесной территории площадью 1000 га березняки-черничники установилась жаркая сухая погода с температурой в 12 ч tвоз=30°С. Принимая, что точка росы равна tросы=24°С, определить, через сколько дней после установления жаркой погоды возникает пожароопасная обстановка.

Определить последствия пожара через 24 ч после возникновения, если начальный периметр низового пожара П 0=10000 м, а скорость ветра - 6 м/с.

Решение:

Из формулы (26) с учетом данных таблицы 12 найдем количество дней, через которое возникает пожароопасная обстановка при условии, что в эти дни tвоз=const.

Для этого перепишем выражение (26):

К= n*(tвоз- tросы)* tвоз

и решим уравнение относительно n.

Тогда по условию примера (К=900 - березняки-черничники)

n=900/[(30-24)*30]= 5 (дней)

Учитывая, что березняки-черничники относятся к третьей группе по загораемости, для скорости ветра Vв=6 м/с и II класса пожарной опасности (301<K<1000 (см. табл. 11)), по графику на рис. 5а (так как нет графика с третьей группой загораемости) определяем, что линейная скорость фронта низового пожара равна Vфр=25 м/ч, а линейные скорости распространения флангов Vфл и тыла Vт определяем по графикам на рис. 5б и 5в: Vфл=18 м/ч, Vт=12 м/ч.

Приращение периметров П за ф =24 ч найдем по формуле (27):

П=3,3*25*24=1980 (м).

Периметр пожара П через 24 ч после загорания по формуле (28) будет равен:

П= 10000+1980=11980 (м)

Площадь пожара через 24 ч после начала найдем по формуле (29):

S=4*10-6*119802=574 (га), т. е. пожар не достигнет границ леса до окончания суток.

Определим время, за которое пожар охватит весь лесной массив площадью S0=1000 га, используя формулы (27)-(29), приняв S= S0:

ф=(-П 0)/(3,3* Vфр)

ф=(-10000)/(3,3* 25)=70,4 (ч).

Согласно табл. 13, в случае возникновения верхового устойчивого пожара 70% леса окажется непригодной к реализации (взято на основании ели и пихты, так как я думаю, они схожи по загораемости с березняками-черничниками, но их нет в таблице).

5. Определение ущерба, причиняемого лесными пожарами

Определение стоимости потерь древесины

Задание: Верховым пожаром слабой интенсивности пройдены спелые насаждения в одном выделе с корневым запасом древесины, равным 1800 мі. На выделе преобладающая порода древесины является ель при среднем диаметре на высоте груди 32 см. Разряд такс - пятый (расстояние вывозки составляет от 60,1 до 80 км). Действующая в лесхозе ставка лесных податей за деловую древесину сосны средней категории крупности равна 23 руб. за мі.

Решение:

Процент потерь древесины согласно табл. 15 составляет: для ели - 80 %

Потери древесины в кубометрах составят:

1800*80/100=1440 (мі)

Стоимость потерь древесины рассчитывается с учетом того, что в соответствии с табл. 16 поправочный коэффициент к ставке лесных податей при расстоянии вывозки:

От 60,1 до 80 км для древесины ели при среднем диаметре насаждений, равном 32 см, составляет 0,46.

Ущерб от потерь древесины составит:

1440*0,46*23=15235,2 (руб.)

Итог: ущерб от потери древесины 15235,2 руб.

Ущерб от повреждения лесным пожаром молодняков естественного и искусственного происхождения

Задание: Верховым пожаром слабой интенсивности пройден один выдел с молодняком. На котором был поврежден подрост ели естественного происхождения в возрасте 11 лет на площади 4 га. Норматив на выращивание 1 га насаждения до возраста смыкания крон установлен в размере 760 руб./га.

На выделе погибло полностью 100% молодняка.

Решение:

Поправочный коэффициент на возраст молодняка к нормативу затрат на выращивание 1 га насаждений (см. табл.17) составит: 1,16.

Ущерб будет равен: 760*100/100*1,16*4=3526,4 (руб.)

Итог: при пожаре был причинен ущерб 3526,4 руб.

Ущерб от повреждения лесным пожаром ресурсов побочного лесопользования

Размер ущерба от повреждения ресурсов побочного лесопользования принимаются на уровне 5 % от суммарной стоимости потерь древесины и ущерба от повреждения молодняков искусственного и естественного происхождения:

Итог: ущерб будет равен (3526,4+15235,2)*0,05= 938,08 (руб.).

Определение расходов на тушение лесного пожара

Расходы на тушение лесного пожара включают:

- заработную плату занятых тушением рабочих лесхозов, баз авиационной охраны лесов, привлеченных на тушение пожара работников из других организаций и предприятий, иных категорий населения;

- стоимость услуг машин, тракторов, других механизмов, в том числе собственных, использованных при тушении лесного пожара, рассчитанную исходя из отработанных смен, а также налета часов воздушных судов на доставке людей, средств пожаротушения и других грузов, используемых при тушении лесного пожара;

- стоимость израсходованных при тушении пожара материалов, средств тушения и другого имущества, использованного при тушении;

- расходы на питание работников, занятых на тушении лесного пожара, предусмотренные действующим законодательством.

Итог: расходы на тушения лесного пожара составят 800 тыс. руб.

Ущерб, причиненный повреждением или уничтожением лесным пожаром имущества в лесу

Ущерб, причиненный лесным пожаром повреждением или уничтожением заготовленной лесной продукции, определяется исходя из рыночной цены и объема уничтоженной продукции или процента снижения ее товарной цены. Ущерб от вреда, причиненного пожаром имуществу, находящемуся в лесу и принадлежащему другим организациям и гражданам, лесхоз не включает в протокол о лесном пожаре. Однако размер такого ущерба учитывается и сообщается органам местного самоуправления для определения общего ущерба, наносимого стихийными бедствиями.

Итог: ущерб, причиненный повреждением или уничтожением лесным пожаром имущества в лесу составит 850 тыс. руб.

Расходы на расчистку горельников и проведение дополнительных санитарных рубок в насаждениях, поврежденных лесным пожаром

В сумму ущерба от лесного пожара включаются расходы на проведение следующих мероприятий на площадях, пройденных огнем:

- расчистка горельников для приведения их в состояние, пригодное для ведения лесного хозяйства и лесопользования;

- выборочные и сплошные санитарные рубки в насаждениях, пройденных лесным пожаром.

Итог: расходы на расчистку горельников и проведение дополнительных санитарных рубок в насаждениях, поврежденных лесным пожаром составят 350 тыс. руб.

Ущерб от вреда, причиненного лесным пожаром окружающей природной среде

Лесной пожар охватил несколько кварталов во второй группе лесов (в запретной полосе по берегам рек, озер, водохранилищ и других водных объектов). Пройденные лесным пожаром участки лесного фонда во второй группе относятся к особо защищенным участкам леса. Ущерб от потери древесины в средневозрастных, приспевающих, спелых и перестойных лесах составил 80 тыс. руб. ЁC для второй группы лесов.

Коэффициент для расчета ущерба от снижения средозащитных функций леса равны:

- для особо защищенных участков леса второй группы - 2,0 (2,0=1,0+1,0), где 1,0 (строка 2, табл. 18) для лесов второй группы и 1,0 - повышение коэффициента для особо защитных участков леса;

Ущерб от снижения средозащитных функций леса составит:

- для особо защищенных участков леса второй группы: 80*2,0=160 тыс. руб.;

Ущерб от загрязнения окружающей природной среды продуктами горения, выделяющимися во время лесного пожара, рассчитывается по следующим четырем видам загрязняющих веществ, выделяющихся в воздух при горения биомассы лесных насаждений: оксиду углерода; углеводородам; оксиду азота; взвешенным частицам.

Средний удельный выброс названных загрязняющих веществ с 1 т сгоревшей биомассы составляет: оксида углерода - 125 кг; углеводородов - 12 кг; оксида азота - 2 кг; взвешенным частиц - 22 кг.

Ущерб от каждого загрязняющего вещества устанавливается как произведение трех сомножителей: норматива платы за выброс 1 т данного загрязняющего вещества (табл. 19), объема выброса этого вещества при пожаре и коэффициент экологической ситуации для района, где произошел лесной пожар. Оксида углерода: 125*0,05*1,5=9,375 руб.; углеводородам: 12*0,11*1,5=1,98 руб.; оксиду азота: 2,75*2*1,5=8,35 руб.; взвешенным частицам: 1,1*22*1,8=43,56 руб.

Впредь до разработки нормативов численности погибших от лесных пожаров животных и растений, включая занесенных в Красную книгу РФ, общий ущерб от гибели животных и растений, включая занесенных в Красную книгу РФ, принимается в размере 5 % от ущерба, причиняемого в виде стоимости потерь древесины на корню, и ущерба от повреждения молодняков искусственного и естественного происхождения: ущерб будет равен (3526,4+15235,2)*0,05= 938,08 (руб.).

Общий ущерб от пожара:

3526,4+15235,2+938,08+800000+850000+350000+160000+9,375+1,98+ +8,35+43,56+938,08=2180701,025 (руб.). Размещено на Allbest.ru

...