Расчет последствий аварии на опасном промышленном объекте

Размещено на http://www.allbest.ru/

Исходные данные для расчета

Общая характеристика промплощадки и прилегающей территории

Геометрические размеры, м	500х500
Численность персонала, чел.	240
Время начала аварии, ч	20
Плотность населения в селитебной зоне, чел./км2	1800

Метеоусловия

Температура, 0С	10
Скорость ветра, м/с	3
Направление ветра	Северное
Устойчивость атмосферы	инверсия

Северный сектор ( с северо-запада до северо-востока)

опасность эпидемический природный эпизоотический

Размещение оборудования

Опасный участок	Резервуарный парк
Опасное вещество	Бензин
Объем единичной ёмкости аппарата, м^3	3000
Давление, кПа	101
Количество емкостей, шт	4
Размеры обвалования, м	100*100

Производственно-административные здания

Этажность	2
Характеристика зданий	кирпичное
Наличие персонала в зданиях, чел.	30
Стоимость, млн. усл. ед.	2
Удаленность от места аварии, м	30
Наличие СИЗ у персонала, %	50

Прилегающая территория

Жилой фонд

Ближняя граница от промплощадки, м	100
Дальняя граница от промплощадки, м	600

Опасный объект

Наименование	Железнодорожная эстакада
Опасное вещество	Хлор
Объем единичной ёмкости аппарата, м^3	75
Давление, кПа	150
Удаление от промплощадки, м	2300
Размеры обвалования, м

Восточный сектор

Производственно-административные здания

Этажность	1
Характеристика зданий	Монолитное железобетонное
Наличие персонала в зданиях, чел.	25
Стоимость, млн. усл. ед.	10
Удаленность от места аварии, м	100
Наличие СИЗ у персонала, %	0

Прилегающая территория

Жилой фонд

Ближняя граница от промплощадки, м	150
Дальняя граница от промплощадки, м	650

Южный сектор

Производственно-административные здания

Этажность	3
Характеристика зданий	кирпичное
Наличие персонала в зданиях, чел.	55
Стоимость, млн. усл. ед.	40
Удаленность от места аварии, м	45
Наличие СИЗ у персонала, %	60

Прилегающая территория

Жилой фонд

Ближняя граница от промплощадки, м	75
Дальняя граница от промплощадки, м	575

Западный сектор

Производственно-административные здания

Этажность	3
Характеристика зданий	кирпичное
Наличие персонала в зданиях, чел.	53
Стоимость, млн. усл. ед.	30
Удаленность от места аварии, м	150
Наличие СИЗ у персонала, %	50

Прилегающая территория

Жилой фонд

Ближняя граница от промплощадки, м	170
Дальняя граница от промплощадки, м	770

Бузулукский район

1. Краткая географическая и социально-экономическая характеристика МО

1.1 Рельеф, климат, растительность, гидрография

Бузулукский район расположен на крайнем западе Оренбуржья, охватывает долину реки Самары, нижнюю и среднюю части бассейна ее притока Боровки, низовья рек Ток и Бузулук и верховье реки Кутулук. Он граничит на севере с Бугурусланским и Асекеевским районами, на западе - с Борским районом Самарской области, на востоке - с Грачевским и Сорочинским районами, на юге - с Тоцким и Курманаевским районами. Район занимает территорию 3,8 тыс.кв.км и простирается с севера на юг на 88 км, с запада на восток - на 72 км. Административный центр - город Бузулук. В его состав вошли 30 сельских поселковых Советов и Колтубановский поссовет. В 85 населенных пунктах района проживает 36 тыс. человек. Население трудоспособного возраста составляет более 18000 человек.

Природные ресурсы, полезные ископаемые: нефть, газ, гравий

Северо-западную часть района занимает Бузулукский бор. Рельеф Бузулукского бора - одно из феноменальных явлений оренбургской природы. Общие его черты сложились благодаря деятельности воды и ветра. Грандиозное расчленение в бору произвела река Боровка, вырывшая долину шириною до 2 километров и глубиною до 30 метров. Но особенно замечателен рельеф бора там, где его поверхность разрезается правыми притоками Боровки: Черталыком и двумя Муштаями. Эти речушки, бурные весной и почти пересыхающие летом, вырыли себе в песках узкие и глубокие долины. Вдоль их русел можно наблюдать огромные скопления дюнных холмов и песчаных грив, придающих местности своеобразный гористый облик.

По ориентировочным подсчетам в Бузулукском бору насчитывается 49 видов деревьев и кустарников, около 600 видов трав, 50 видов мхов и лишайников. Среди боровых растений многие виды редкие и занесены в Красеую книгу. На травяных болотах бора сохранились редчайшие для нашей зоны растения: "насекомоядная" росянка круглолистная, пушица многоколосковая - обитательница тундр, реликтовый плаун булавовидный. В лесном разнотравье изредка радует взор лилия кудреватая (саранка, царские кудри) и венерин башмачок настоящий. В Бузулукском районе растут такие кустарники, как орешник (лещина), бересклет бородавчатый, волчье лыко.

Перечень млекопитающих Бузулукского бора насчитывает 44 их вида. Лось и косуля - самые обыкновенные здесь копытные животные. Самые часто встречающиеся лесные жители в бору это куница, белка и рысь. Поселились в бору также лисица, барсук, хорь, ласка, горностай. Густо населены и водоемы. Они превратились в место обитания бобров, норки и выхухолей. В числе массы грызунов - лесная желтогорлая мышь, рыжеватый суслик, степная пеструшка и слепушонка. В Оренбургской области лишь только в Бузулукском бору встречается вечерница гигантская летучая мышь с размахом крыльев до 40 сантиметров.

Климат Бузулукского района - умеренно континентальный, что выражается в большой амплитуде колебаний температуры воздуха между зимой и летом, которая составляет 35-38°С, а также в малом количестве атмосферных осадков. Наибольшая продолжительность солнечного сияния отмечается в июле, наименьшая - в декабре. Атмосферное давление на территории района относится к континентальному типу. Максимальное атмосферное давление составляет 1051,0 мб, а минимальное - 950,5 мб.

Самым теплым месяцем в бузулукском районе является июль, самым холодным - январь. В жаркие годы воздух в летние месяцы прогревается до 40-43°С, зимой охлаждается до - 43-45°С. Годовой ход температуры поверхности почвы аналогичен ходу температуры воздуха. В период с ноября по март поверхность почвы имеет отрицательную температуру.

Атмосферные осадки на территории Бузулукского района распределяются неравномерно, уменьшаясь в количестве с запада на восток и с севера на юг. Так в южных, юго-западных и восточных районах области их выпадает меньше, чем на остальной территории.

Снежный покров устойчиво ложится в конце ноября. Максимальной высоты снежный покров достигает в первой - второй декадах марта и может превышать 110 см. В среднем по району высота снежного покрова в этот период составляет 22-50 см. Сход снежного покрова в среднем, по району приходится на первую половину апреля.

Геолого-геоморфологический остов территории района образуют сыртово-увалистые равнины, сложенные песчаниками, аргиллитами и конгломератами нижнего триаса, а также плоские равнины, образованные на неоген-четвертичных рыхлых отложениях. Значительную часть района занимают современные речные долины.

Опорный разрез отложений нижнего триаса хорошо проявлен на Атаманской горе, возвышающейся над правым берегом Самары к северу от города Бузулука. На вершине горы в зарослях кустарника расположена овеянная легендами Атаманская пещера, вырубленная в красноцветных песчаниках и конгломератах. Геологическое строение этой горы хорошо видно в придорожном утесе-выемке вдоль трассы Бузулук--Бугуруслан. Другая часть отложений нижнего триаса вскрыта в правобережных обрывах балки Сосновый Дол, которая находится на крайнем западе района. В обнажениях обрывов можно наблюдать контакт песков древнего эолового происхождения с горизонтально-слоистыми песчаниками, аргиллитами и конгломератами.

Образцом овражной эрозии служат Алдаркинские растущие овраги, которые образуют опорные разрезы мощностью до 10 м красноцветных отложений триасового периода.

Древние эоловые отложения (песчаные барханы нижнетриасового времени) вскрыты оврагом Мощевым южнее села Первая Елшанка. Желто-коричневые пески, залегающие в виде линз среди красноцветных песчаников и аргиллитов свидетельствует о том, что на территории западного Оренбуржья около 230 миллионов лет назад озерно-болотные ландшафты позднепермского времени сменились пустынными ландшафтами раннего триаса.

Эрозионное расчленение нижнетриасовых песчаников и конгломератов наглядно иллюстрирует Дементьевская Острая Шишка -- эффектная сопка с отметкой 179,0 м, которая хорошо видна с трассы Бузулук--Грачевка и находится в 3 км к северу от села Шахматовка.

Два крупных оврага Сухореченский Коралл и Сухореченский Каньон вскрывают молодую апшерон-четвертичную равнину на правобережье Тока. Сухореченский Коралл -- сильно ветвится на мелкие глубокие отвершки, которые соприкасаясь, образуют останцы в виде пиков и гребней. Сухореченский Каньон, напротив, -- линейный овраг с отвесными склонами высотой до 15 м; он разрезает толщу легких известковистых суглинков и глинистых песков.

С Сухореченскими оврагами сходны Верхнее о машкинские овраги, расположенные на крайнем юго-западе района. В истоках реки Домашки наблюдается уникальный пример овражно-балочного расчленения мощной толщи пылеватых известковистых суглинков, по составу близких к лессам. В результате интенсивного ветвления овраги сближаются настолько, что размывают разделяющие их гривы, образуя бесчисленное множество столбчатых и островерхих остан-цов высотой до 15 м. Все это создает необычную контрастную и динамичную природную среду, удивительно живописную, с многочисленными убежищами для обитающих здесь животных.

Настоящим ландшафтно-эстетическим украшением района являются лесные урочища. На близость Бузулукского бора указывают Лисъеполянские и Никифоровские реликтовые сосны. Группа (около 20) реликтовых сосен у Лисьей поляны разбросана на окраине поля. У села Никифоровка на песках надпойменной террасы Самары высятся 5 сосен в возрасте 200--250 лет.

На севере района как генетический резерват выделен Булгаковский липняк, расположенный на сыртовом междуречье в верховьях реки Кутулук. Другой лесной генетический резерват Бузулукского лесхоза -- Усачевский березняк находится на террасе реки Ток близ его устья. Эталонным участком байрачного дубового леса может служить дубрава Свежий Родник, окаймляющая долину реки Чернейки. А образцом насаждений из черной ольхи является галерейный черноолыианик у Второй Елшанки, одевающий берега одноименной речки.

Своеобразное тектонико-геоморфологическое строение междуречного пространства Тока и Самары в верховьях речки Тепловки и вдоль реки Вязовки иллюстрируют четко выраженные эрозионные уступы субмеридионального простирания. Уступы высотой от 40 м (Вязовско-Елшанский) до 70 м (Верхнетепловский) образуют ступень между древней пластовой равниной, сложенной пермско-триасовыми породами, и более молодой апшерон-четвер-тичной равниной, прилегающей к современным долинам рек. Склоны и вершины этой структуры одеты нагорными дубравами Вязовско-Елшанского и Верхнетепловского уступов, имеющих вид оригинальных “висячих лесов” Эти леса играют важную ландшафтно-эстетическую и водоохранную роль. У подножья лесистого уступа бьют многочисленные ключи, в том числе Первый Елховый родник, Интересен ландшафтно-ботанйческий и геоморфологический памятник -- овраг Липуша -- глубокий и узкий лог, вскрывающий песчаники, аргиллиты и слоистые пески на правобережье Самары. По дну лога протекает ручей, а склоны густо заросли дубом, липой, вязом, осиной и березой. Типичные байрачные леса с преобладанием дуба тянутся по оврагу Мощевому к юго-западу от Первой Елшанки и по Петржовскому долу близ Бузулука.

1.2 Экономическая характеристика

Ведущее место в экономике района занимает сельское хозяйство. В этой отрасли занято 218 предприятий, в том числе 178 крестьянских (фермерских) хозяйств. Сельхозтоваропроизводители специализируется на производстве зерна, мяса и молока.

В 1960-е годы началось освоение бузулукских нефтяных месторождений. В 1973 году бузулукская нефть по магистральному нефтепроводу «Дружба» вышла на международный рынок. Город стали называть нефтяной столицей Оренбуржья. Швейная, кожгалантерейная, перчаточная, мебельная фабрики. 2 машиностроительных завода. Предприятия нефтегазодобывающей промышленности. В Бузулуке 13 общеобразовательных и 2 специализированные школы, 26 муниципальных детских садов, три профессиональных училища, восемь СУЗов, Бузулукский гуманитарно-технологический институт (филиал) Оренбургского государственного университета, 17 учреждений здравоохранения. Строится онкологический центр.

В августе 2005 года Бузулук стал лучшим муниципальным образованием Оренбургской области по экономическим показателям развития, а в сентябре 2005 года признан победителем 4-го всеросийского конкурса экономического развития «Золотой рубль» в Приволжском Федеральном округе в номинации «Средний город».

В районе 38 общеобразовательных школ, в том числе 17 средних, 19 основных, 2 начальных, ЦВР, ДЮСШ и 22 детских сада. На начало 2010-2011 учебного года в школах обучается 3295 человек. 2009-2010 учебный год

успешно завершили 3292 учащихся или 99,9%. Из 412 выпускников 9-х классов - 412(100%) получили аттестаты об основном общем образовании и 148 выпускников 11-х классов окончили среднюю школу, в том числе 3 - с золотой и 6 - с серебряной медалью. В образовательных учреждениях района

работают 482 педагога, из них 52 руководящих работника. В образовательных учреждениях района 404 педагога имеют квалификационные категории, что составляет 84%, из них 33 (8%) - высшую категорию, 217 (54%) - первую категорию, 154 (38%) - вторую. С высшим образованием работают 365 (76%),

с незаконченным высшим - 14 (3%), со средним специальным - 98 (20%).

В последние годы, с развитием рыночной экономики, изменилось и социально-экономическое положение района: объединяются сельскохозяйственные и промышленные предприятия, увеличивается число частных предпринимателей, расширяется сфера обслуживания, строятся новые дома. Все сёла района газифицированы. За годы перестройки не распалось ни одно село, действуют даже малокомплектные школы.

1.3 Пути сообщения и транспорт

Район расположен на месте пересечения транспортных путей, связывающих Среднее Поволжье и Центральные районы страны с Южным Уралом, Казахстаном и средней Азией, а также Восточную Татарию с Северо-Западным Казахстаном. Главные экономические оси района -- железная дорога Москва -- Самара -- Оренбург -- Ташкент и автомагистраль Самара -- Оренбург. А также автомагистраль Бугульма -- Бугуруслан -- Бузулук -- Уральск. Его территория граничит с высокоразвитыми районами Среднего Поволжья.

1.4 Опасные объекты

Хозяйства района обеспечивают сырьем комбинат хлебопродуктов - ООО «Бузулук-Мука», ООО «Бузулукское молоко», ООО «Молкомбинат Сорочинский», «Комбикормовый завод».

Наиболее крупные предприятия района:

ОАО «Бузулукский механический завод» (Производство и реализация радиаторов охлаждения двигателя, отопителя и других теплообменников);

ОАО «Бузулукский Элеватор» (Комплекс операций по приему, размещению, сушке, подработке, отгрузке зерна);

ЗАО «Дельта ЖБИ» (Производство и реализация железо-бетонных изделий);

ООО «Бузулукский кирпичный завод» ( Производство - керамический кирпич, полнотелый и пустотелый офактуренный кирпич, тротуарная плитка, фасадная плитка, цокольная плитка, бордюрный камень, щебень кирпичный)

Ведущее место в промышленности занимает нефтедобыча, которую осуществляет НГДУ «Бузулукнефть», входящее в объединение «Оренбургнефть».

1.5 Характерные природные опасности

Таблица 1

Интенсивность подверженности территории Бузулукского района природным явлениям

Природные явления	Интенсивность
Агрометеорологические	0,4
Гидрологические	0,6
Метеорологические	0,4

- снежные метели, снегопады

- сильный ветер

- маловодье на реках

- экстремально низкие и высокие температуры, поздние и ранние заморозки

- гололёдно-изморозевые явления

-сильный дождь и крупный град

- засуха

- наводнение (паводок)

ЧС техногенного характера

- чрезвычайные ситуации на пожаро-взрывоопасных объектах

- чрезвычайные ситуации на электроэнергетических системах

- дорожно-транспортные происшествия

- пожары лесные, степные и бытовые

- аварии на АГЗС и газопроводах

- аварии с выбросом АХОВ

Индивидуальный риск для персонала предприятий и населения от химически опасных объектов 3,27Ч10^-8, от трубопроводного транспорта 1,5Ч10^-5, от железнодорожного транспорта 1,34Ч10^-5.

1.6 Эпидемическая, эпизоотическая обстановка, эпифитотии

К факторам риска биолого-социальных ЧС относятся поражение с/х растений болезнями и вредителями, инфекционная заболеваемость с/х животных и инфекционная заболеваемость людей.

Индивидуальный риск для персонала предприятий и населения от природно-очаговых заболеваний людей 3,8Ч10^-4, от злокачественных - 2,77Ч10^-3.

По данным МЧС России, наибольший урон в результате потерь урожая и, следовательно, значительный экономический ущерб наносят вредители с/х растений, а не болезни.

Наибольшее распространение на полях получили такие вредители, как колорадский жук, саранчовые, луговой мотылёк, клоп-черепашка и хлебные жуки. Сорняками район загрязнён очень слабо.

Таблица 2

Данные по распространению вредителей на территории района

Коэффициент периодичности проявления вредоносности
Саранча	0,8
Луговой мотылёк	0,1
Клоп-черепашка	0,5
Хлебные жуки	0,4
Коэффициент концентрации вредоносных объектов
Саранча	2,5
Луговой мотылёк	0,011
Клоп-черепашка	0,22
Хлебные жуки	3,16
Коэффициент вредоносности	5,891

Эпизоотическая обстановка в районе в целом благополучна. Были зафиксированы случаи бешенства собак, диких и сельскохозяйственных животных. Имеют случаи возникновения лептоспироза, бруцеллёза и других природно-очаговых заболеваний. В этом случае имеет место риск заболеваемости населения, контактирующего с больными животными.

Таблица 3

Показатели заболеваемости животных (1997-2001гг.)

Вероятность заболеваемости, %
Бруцеллёзом	0,015
Туберкулёзом	0,287
Лептоспирозом	41,8
Бешенством	2,14

Анализ произошедших за последние пять лет показывает, что в подавляющем большинстве случаев - причиной пожаров является неосторожное обращение с огнем и неисправность электропроводки.

Индивидуальный риск для персонала предприятий и населения от пожаров 8,42Ч10^-5.

Таблица 4

Основные показатели пожарной опасности района (1997-2002 гг.)

Число пожаров в год	112
Число погибших в год, чел	4
Ранг опасности района	9
Ущерб от одного пожара, тыс.руб.	125,312
Частота возникновения пожаров	0,06

Проблема обеспечения безопасности человека и природной среды представляет собой сложную социальную задачу. В концепции устойчивого развития отмечена необходимость создания условий для повышения качества жизни населения, безопасности человека и окружающей среды. Для сравнительной оценки качества жизни проведено ранжирование районов по социально-экономическим показателям. Объединение рангов районов по опасностям и качеству жизни позволило получить сравнительную оценку условий жизнедеятельности районов. В результате чего Бузулукский район отнесён к территории с низким уровнем опасности и низким качеством жизни.

Основные претензии экологов относятся к предприятиям нефтегазового комплекса.

2. Краткая характеристика промплощадки, опасного объекта, селитебной зоны

2.1 Характеристика опасных веществ

1) Бензин

- физико-химические параметры:

Плотность бензина_ж=740 кг/м³

Молекулярная масса М=94 кг/кмоль

Скрытая теплота испарения L_кип=287300 Дж/кг

Температура кипения Т_кип=140⁰С=413К

- данные о взрывопожароопасности:

Бензин представляет собой бесцветную легковоспламеняющуюся горячую жидкость. Температура самовоспламенения бензина 255-370 °С, температура вспышки минус 27 - минус 39 °С, область воспламенения 0,76-5,16 % по объему, температурные пределы воспламенения: нижний минус 27 - минус 39 °С, верхний минус 8 - минус 27 °С. Взрывоопасная концентрация паров бензина в смеси с воздухом составляет 1-6 %, предельно допустимая концентрация паров бензина в воздухе 100 мг/м³.

-токсическая опасность, характер воздействия на организм человека:

Токсичность бензинов варьируется в зависимости от природы нефти, характера ее переработки, углеводородного состава топлива. Обладая значительной летучестью, бензины легко проникают в организм через дыхательные пути. При этом быстро испаряющиеся сорта дают менее тяжелую картину интоксикации, и, наоборот, весьма тяжело протекает отравление при контакте с менее летучими фракциями бензина. Опасная для жизни концентрация паров бензина составляет 30-40 мгл при экспозиции 5-10 мин.

Легкие отравления могут возникнуть при вдыхании паров бензина в концентрации 5-10мгл в течение нескольких минут, а тяжелая интоксикация возникает при концентрациях яда в воздухе 15-20 мгл. Концентрации паров бензина более 40 мгл могут вызвать молниеносные формы отравления быстрая потеря сознания и смерть. Особой опасностью отличаются работы по зачистке и ремонту цистерн и других резервуаров из-под нефтепродуктов. Здесь порой создаются смертельные концентрации, поэтому работы с элементами нарушения техники безопасности могут привести к весьма тяжелым последствиям. При вдыхании паров бензина в течение 8 часов в концентрации от 600-700 до 1200 мгм3 наблюдаются головные боли, неприятные ощущения в горле, кашель, раздражение глаз.

Бензины способны всасываться через кожу описаны отравления и при приме бензина внутрь. Смертельная доза бензина при приеме внутрь 50 мл. Предельно допустимые концентрации паров бензина-растворителя 300 мг м3, топливного бензина 100 мг м3.

- индивидуальные средства защиты:

Костюмы изолирующие, средства защиты органов дыхания, одежда специальная защитная, средства защиты ног, средства защиты рук, средства защиты головы, средства защиты лица, средства защиты глаз.

- первая помощь пострадавшим:

При отравлении парами бензина в случае недостаточности дыхания производят продолжительное искусственное дыхание; пострадавшему дают вдыхать кислород с 3--5% примесью С0₂ (карбоген); согревают тело. При попадании бензина в желудок -- растительное масло, осторожное промывание желудка при помощи тонкого зонда; вызывать искусственную рвоту или вводить рвотные средства не рекомендуется. При интоксикации показано временное отстранение от работы с бензином, при сильно выраженной интоксикации -- перевод на другую работу; назначают глицерофосфат кальция, витамины С, B1, РР, препараты железа.Профилактика отравлений. Необходима эффективная вентиляция помещений. При чистке цистерн и баков из-под бензина -- предварительное продувание их воздухом. Не следует допускать к работе с бензином лиц с выраженными изменениями центральной нервной системы и эндокринных органов, с заболеваниями сердца и легких. Для индивидуальной профилактики применяют фильтрующие или шланговые противогазы. Кожу рук защищают специальными перчатками или пастами.

2) Хлор

-физико-химические параметры

Малекулярная масса - 70 гр/моль. Плотность - 3,214 г/л. Хлор - зеленовато желтый газ с резким удушающим запахом. Плохо растворяется в воде, хорошо - в некоторых органических растворителях. В практических условиях растворимость хлора в воде незначительна и составляет 3 кг на 1 т воды. При обычном давлении сжижается при температуре - 34°С, образуя маслянистую жидкость желтовато зелёного цвета, затвердевающую при минус 101°С. Твёрдый хлор это бледно жёлтые кристаллы. Под давлением хлор сжижается уже при обычных температурах. Температура кипения сжиженного хлора -34,1°С, следовательно, даже зимой хлор находится в газообразном состоянии. При испарении образует с водяными парами белый туман. Один килограмм жидкого хлора дает 0,315 м³ газа.

- данные о взрывопожароопасности:

Негорюч, но пожароопасен, поддерживает горение многих органических веществ. В смеси с водородом взрывоопасен. При нагревании ёмкости взрывается.

- токсическая опасность:

Очень опасен. Предельно допустимая концентрация хлора в воздухе рабочей зоны производственного помещения составляет 1 мг/м3, однако человек начинает ощущать хлор в атмосферном воздухе при превышении концентрации 3 мг/м3. Следовательно, если чувствуется резкий удушливый запах хлора, то работать без средств защиты уже опасно. Раздражающее действие возникает при концентрации около 10 мг/м3. Воздействие 100-200 мг/м3 хлора в течение 30-60 минут опасно для жизни.

- характер воздействия на организм человека:

По физиологическому действию на организм хлор относится к группе веществ удушающего действия. В момент контакта он оказывает сильное раздражающее действие на слизистую оболочку дыхательных путей и глаза. Признаки поражения наступают сразу после воздействия, поэтому хлор является быстродействующим АХОВ. Проникая в глубокие дыхательные пути, хлор разрушает лёгочную ткань, вызывая отёк лёгких. В зависимости от концентрации (токсодозы) хлора степень тяжести отравления может быть различной.

При воздействии хлора уже в незначительных концентрациях наблюдается покраснение коньюктивы глаз, мягкого нёба и глотки, а также бронхит, лёгкая одышка, охриплость, чувство сдавливания в груди. Пребывание в атмосфере, содержащей хлор в концентрациях 1,5-2 г/м3, сопровождается появлением болевых ощущений в верхних дыхательных путях, жжением и болью за грудиной (чувство сильного сдавливания в груди), жжением и резью в глазах, слезотечением, мучительным сухим кашлем. Через 2-4 ч появляются признаки отёка лёгких. Увеличивается одышка, учащается пульс, начинается отделение пенистой жёлтоватой или красноватой мокроты. Воздействие высоких концентраций хлора в течение 10-15 мин может привести к развитию химического ожога лёгких и смерти. При вдыхании хлора в очень высоких концентрациях смерть наступает в течение нескольких минут из за паралича дыхательного центра.

- индивидуальные средства защиты:

Костюмы изолирующие, средства защиты органов дыхания, одежда специальная защитная, средства защиты ног, средства защиты рук, средства защиты головы, средства защиты лица, средства защиты глаз.

- первая помощь:

Первая помощь при отравлении -- чистый воздух, покой, тепло, как можно раньше ингаляция кислорода. Госпитализация. При явлениях раздражения верхних дыхательных путей вдыхание распыленного 2% раствора тиосульфата (гипосульфит) натрия, 0,5% раствора гидрокарбоната натрия (сода), теплое молоко с боржомом или содой, кофе.

3. Разработка сценариев развития ЧС при авариях на опасных участках производства и рядом расположенных опасных объектах.

Причины возникновения аварийных ситуаций

1. Полное или частичное разрушение технологического оборудования (износ, повышенная вибрация, усталость материала, внешние источники воздействия, коррозия, образование взрывоопасной среды и наличие источника зажигания в аппарате)

2. Ошибки персонала при ведении технологического процесса.

Наиболее вероятный сценарий развития ЧС с бензином

Наиболее вероятный сценарий (НВ) развития ЧС: частичное или полное разрушение ж/д цистерны с бензином > пролив бензина > образование облака паров бензина над поверхностью разлития > воспламенение паров и дальнейшее горение > тепловое воздействие продуктов горения на инфраструктуру и персонал объекта.

Наиболее вероятный сценарий развития ЧС с хлором

1. Полное разрушение танка с жидким хлором на складе - выброс жидкого и газообразного хлора - истечение жидкого хлора в поддон танка + вскипание жидкого хлора + образование пароаэрозольного облака - распространение (рассеяние) хлорного облака в помещение склада - попадание в зону облака персонала - интоксикация людей в помещении склада - нарушение герметичности здания склада (разрушение оконных проемов хлорной волной) - распространение хлорного облака по территории декларируемого объекта - попадание в зону хлорного облака персонала предприятия - интоксикация людей на открытой площадке.

2. Разгерметизация контейнера с жидким хлором на открытой площадке - образование струйного выброса жидкого (газообразного) хлора из отверстия - вскипание хлора + образование пароаэрозольного облака + истечение хлора на поверхность, ограниченную обвалованием - образование и распространение хлорного облака в атмосфере - попадание в зону хлорного облака людей - интоксикация людей на открытой площадке.

Взрыв парогазовоздушного облака в неограниченном пространстве

Масса пара в первичном облаке m_n,1 (кг) равна

1) m_n1 = ,

где - объемная доля оборудования, заполненная газовой фазой.

Принимаем, что резервуар заполнен бензином на 80%, а 20% объема занимает пары бензина (= 0,2)

R - универсальная газовая постоянная газа, равная 8310 Дж/(К• кмоль)

М - молекулярная масса жидкости [кг/кмоль]

Т_ж - температура жидкости в аппарате.

V₁ - объем аппарата, м³

Р₁ - давление аппарата, кПа

V_т - объем газа, вышедшего из трубопровода, м³

Р₂ - максимальное давление в трубопроводе по технологическому регламенту, кПа.

С учетом того, что трубопровод отсутствует, формула примет вид:

m_n1 = = 2429,4 кг

2) Интенсивность испарения разлившегося бензина W определяется по формуле:

W=1•10^-6 Р_нас , [кг/(м².с)]

где Р_нас - давление насыщенного пара, кПа, определяемое по формуле:

3) Р_нас=101,3 exp [L _{кип *}M /R

Р_нас=101,3 exp[287300•94•()/8310]= 3,77 кПа

W=1•10^-6•3,77•= 36,55•10^-6 кг/(м².с)

4) Масса паров во вторичном облаке, образующемся при испарении разлившегося бензина, определяется по формуле:

m_п,исп = W• F_исп •_исп ,

где _иcn - время испарения разлившейся жидкости, с, равное 3600 с, в течение которых должны быть приняты меры по устранению аварии;

F_ucn - площадь испарения (обвалования), м².

m_п,исп = 36,55•10^-6 •100Ч100•3600= 1316 кг

5) Суммарная масса паров бензина в облаке равна:

m_n, = m_n,1 + m_п,исп=2429,4+1316= 3745,4 кг

6) Приведенная масса паров определяется по формуле:

m_пр=

7) Избыточное давление на фронте ударной воздушной волны находится по формуле:

P_ф =

Импульса фазы сжатия:

8) Детерминированный подход:

P_ф⁷⁵== 33,52 кПа

P_ф¹⁰⁰== 21,3 кПа

P_ф⁹⁵== 23кПа

P_ф⁸⁵== 27,37 кПа

Степень разрушения зданий в зависимости от давления УВВ

	Полное разр.	сильное разр.	среднее разр.
Pф, кПа	30 - 40	20 - 30	10 - 20
R, м	65-80	80-105	105-130

9) Вероятностный подход.

На расстоянии R=40 м избыточное давление на фронте ударной воздушной волны составит:

P_ф⁴⁰== 101,82 кПа

Величина импульса фазы сжатия:

I⁺ == 0,75 кПа•с

На расстоянии R=93 м избыточное давление на фронте ударной воздушной волны составит:

P_ф⁹³== 23,7 кПа

Величина импульса фазы сжатия:

I⁺== 0,32 кПа•с

На расстоянии R=230 м избыточное давление на фронте ударной воздушной волны составит:

P_ф²³⁰== 6,8 кПа

Величина импульса фазы сжатия:

I⁺== 0,13 кПа•с

10) Вероятность получения зданий средней степени разрушения можно найти, определив значение пробит-функции:

Pr=

При R=40 м значение пробит-функции равно:

Pr=- вероятность поражения 99,2 %

При R=93 м значение пробит-функции равно:

Pr=- вероятность поражения 50,5%

При R=230 м значение пробит-функции равно:

Pr=- вероятность поражения 1,2%

11) Определение вероятностей летального поражения людей по значению пробит-функции:

Pr=

При R=35 м значение пробит-функции равно:

Pr=- вероятность летального поражения людей 0% (жертв нет)

Избыточное давление на фронте ударной воздушной волны определяется по формуле:

Импульс фазы сжатия определяется по формуле:

На расстоянии R=30 м избыточное давление на фронте ударной воздушной волны составит:

P_ф³⁰== 326,64 кПа

Величина импульса фазы сжатия:

I⁺== 17,7 кПа•с

Значение пробит-функции равно:

Pr=- вероятность летального поражения людей 99,6%

На расстоянии R=45 м избыточное давление на фронте ударной воздушной волны составит:

P_ф⁴⁵== 140 кПа

Величина импульса фазы сжатия:

I⁺==14,5 кПа•с

Значение пробит-функции равно:

Pr=- вероятность летального поражения людей 50,2%

На расстоянии R=50 м избыточное давление на фронте ударной воздушной волны составит:

P_ф⁵⁰== 71,8 кПа

Величина импульса фазы сжатия:

I⁺== 12,5 кПа•с

Значение пробит-функции равно:

Pr=- вероятность летального поражения людей 1,3%

Таблица значений вероятностей среднего разрушения зданий и летального поражения людей в зависимости от параметров УВВ

	R, м	?Pф, кПа	I+, кПа•с	Pr	P, %
Среднее разрушение зданий	40	101,82	0,75	7,341	99,2
	93	23,7	0,32	5,17	50,5
	230	6,8	0,13	2,72	1,2
Летальное поражение людей	30	326,64	17,7	7,65	99,6
	45	140	14,5	5,02	50,2
	50	71,8	12,5	3,05	1,3

Расчет потерь при воздействии УВВ

1) Определим безвозвратные потери на открытой местности:

,

Где d- доля людей, которые могут находиться на открытой местности в момент взрыва(d=0,05),

-плотность людей, чел./км²

F- площадь территории, на которой воздействует УВВ с избыточным давлением ,

P- условная вероятность летального поражения людей на среднем расстоянии в рассматриваемой зоне.

Плотность людей на всей территории промплощадки будет равна:

Найдем площади территории, на которых воздействует УВВ с избыточным давлением :

Потери в каждой зоне будут равны:

-0 человек

Результаты занесем в таблицу

R, м	P, %	d	, чел./км2	F, км2	Pусл.	Nбезв.
30	99,6	0,05	960	2,83•10-3	1	0
45	50,2	0,05	960	3,5•10-3	0,75	0
50	1,3	0,05	960	1,5•10-3	0,25	0

2) Расчет потерь при разрушении зданий.

Общее число потерь при разрушении зданий находится как:

,

Где - потери при полном, сильном и среднем разрушениях соответственно.

В зону полного разрушения попало 2 здания в северном и южном секторах 30 и 55 человек, в зону сильного разрушения- 2 здания в восточном и западном секторе с персоналом 25 и 53 человек.

Безвозвратные потери:

Санитарные потери:

3) Общие потери в зданиях и на открытой местности:

Пожар разлития

На промплощадке расположен резервуар с бензином в обваловке, имеющей квадратную форму со стороной а= 100м.

1) При полном разрушении резервуара бензин полностью заполнит обваловку, площадь которой равна:

F_обв.= а² = 100² = 10000 м²

2) Найдем геометрические размеры пламени пожара разлития, условно принимаемого в виде наклонного цилиндра.

Диаметр зеркала разлива равен:

D=

Плотность паров бензина равна:

Безразмерная скорость ветра при массовой скорости выгорания m_выг.=0,06 кг/(м²•с) равна:

Найдем отношение высоты пламени к диаметру зеркала разлива:

Высота пламени составляет:

Косинус угла наклона пламени пожара составляет:

Угол наклона пламени пожара равен 33⁰6'? 33⁰

3) Плотность потока теплового излучения пламени пожара разлития, падающего на элементарную площадку, определяется по формуле:

Угловой коэффициент излучения определяется по графику зависимости углового коэффициента излучения с цилиндрического пламени пожара на элементарную площадку от отношения R/r для различных расстояний R от центра пламени.

Результаты зависимости R от приведены в таблице:

R, м	45	80	100	220
R/r	1,33	2,36	2,95	4,43
	0,87	0,46	0,32	0,07

4) Примем = 60 кВт/м²

Найдем значения теплового потока на различных расстояниях от границы пламени:

Расстояние 220 м от границы пламени является безопасным, поскольку тепловой поток на этом расстоянии <

5) Вероятность смертельного поражения человека тепловым излучением найдем, определив значение пробит-функции:

Где , - время обнаружения пожара (допускается принимать 5 с); х - расстояние от места расположения человека до безопасной зоны (где<); u- скорость движения человека (5 м/с).

Величины теплового потока и времени воздействия на различных расстояниях

R, м	45	80	100	220
, кВт/м2	51,8	26,7	18,3	3,68
, с	40	33	29	5

Значения вероятностей смертельного поражения человека тепловым излучением в зависимости от величины пробит-функции

R, м	45	80	100	220
Pr	7,98	5,23	3,6	-6,3
Pпор, %	99,9	50,9	1,9	0

Горение парогазовоздушного облака по типу «Огненный шар»

1) Используем данные, полученные при решении задачи «взрыв парогазовоздушного облака».

Давление насыщенных паров бензина:

Р_нас=60 кПа

Интенсивность испарения разлившейся нефти:

W=58,1•10^-6 кг/(м².с)

Суммарная масса паров нефти в облаке равна:

m_n, = 3745 кг

2) Эффективный диаметр огненного шара равен:

3) Время существования «огненного шара» :

4) Угловой коэффициент излучения с «огненного шара» на элементарную площадку на облучаемой поверхности при Н=0,5 D_эф определяется по формуле:

,

где Х- расстояние от проекции центра «огненного шара» на плоскость земли до рассматриваемого объекта (человек), на котором определяется тепловой поток. Определим значение на расстоянии Х, равном 1; 55; 80;220 м.

5) Плотность теплового потока, падающего с поверхности «огненного шара» на элементарную площадку на поверхности мишени q^пад (кВт/м²), равна

q^пад =

Найдем значение q^пад на вышеуказанных расстояниях, принимая :

Результаты расчетов сведем в таблицу

Х, м	1	55	80	220
	0,25	0,137	0,086	0,0095
	112,5	60,4	37,4	3,76

Из результатов расчетов следует, что безопасным для человека является расстояние R=220 м, где плотность падающего теплового потока

6) Найдем вероятность летального поражения людей, определив значение пробит-функции:

Вероятности летального поражения людей представлены в таблице

Х, м	1	55	80	220
Pr	7,35	5,23	3,6	-4,22
Pпор, %	99,1	50,3	1,9	0

Авария с выбросом АХОВ

Рассмотрим возможную аварию, связанную с разрушением емкости объемом 75 м³, содержащей хлор, хранящийся под давлением 270 кПа (плотность составляет 1,553 т/м³). При прогнозировании аварии принять следующие метеоусловия: инверсия, скорость ветра 3 м/с, температура воздуха 10⁰ С, время аварии 20 час. Плотность населения в селитебной зоне составляет 1800 чел./км², численность персонала составляет 240человек.

1) Эквивалентное количество АХОВ в первичном облаке определяется по формуле:

Где к₁- коэффициент, зависящий от условий хранения АХОВ (к₁=0,18),

к₃- коэффициент, равный отношению пороговой токсодозы хлора к пороговой токсодозе рассматриваемого вещества (к₃=1),

к₅- коэффициент, учитывающий степень вертикальной устойчивости атмосферы (к₅=1),

к₇- коэффициент, учитывающий влияние температуры воздуха (к₇=0,8),

2) Эквивалентное количество АХОВ во вторичном облаке определяется по формуле:

Где к₂- коэффициент, учитывающий физико-химические свойства АХОВ (к₂=0,052),

к₄- коэффициент, учитывающий скорость ветра (к₄=1,67),

к₆- коэффициент, учитывающий время с начала аварии ( ?1 час> к₆=1),

к₇=1

3) Глубины зон возможного заражения определим по таблице

Г₁ ? 5,8 км

Г₂ ? 9,5 км

Предельно возможное значение глубины заражения при данной скорости переноса определяется как:

Истинная глубина заражения определяется как:

4) Площадь зоны возможного заражения находится по формуле:



Где - угловой коэффициент зоны возможного заражения (при скорости ветра 3 м/с составляет 45⁰)

Площадь зоны фактического заражения находится по формуле:

к₈ =0,0814при инверсии

5) Глубина заражения, на которой наблюдается смертельное поражение, равна:

Глубина заражения, на которой наблюдается поражение средней степени тяжести, равна:

Глубина заражения, на которой наблюдается поражение легкой степени, равна:

6) Нахождение геометрических размеров зоны фактического заражения:

,

где a и b- большая и малая оси эллипса соответственно,

Расчет потерь при аварии с выбросом АХОВ

Смертельные поражения:

3,7 км -расстояние от ближней до дальней границы селитебной зоны для сельской местности

1,5 км- ширина зоны заражения (малая ось эллипса)

Количество пораженных в селитебной зоне:

где - площадь селитебной зоны, попавшей в зону заражения,

- плотность населения в селитебной зоне

Тяжелые и средние поражения:

2,5 км -расстояние от ближней до дальней границы селитебной зоны

1,5 км- ширина зоны заражения (малая ось эллипса)

Количество пораженных в селитебной зоне:

где - площадь селитебной зоны, попавшей в зону заражения,

- плотность населения в селитебной зоне (6 для сельской местности)

Легкие поражения

2,48 км -расстояние от ближней до дальней границы селитебной зоны для жилого фонда (до пром. площадки)

1,5 км- ширина зоны заражения (малая ось эллипса)

Количество пораженных в селитебной зоне:

где - площадь селитебной зоны, попавшей в зону заражения,

- плотность населения в селитебной зоне (6 для сельской местности)

Оценка индивидуального риска

Определим вероятность развития каждого сценария (принимая вероятность возникновения инициирующего события равной 1):

Р_сц.1о.ш= 1•0,05•0,01=0,0005

Р_{сц.2.пож.раз.}= 1•0,95•0,45•0,2=0,0855

Р_{сц.3.УВВ}= 1•0,95•0,5•0,1•0,02=0,00095

Индивидуальный риск рассчитывается следующим образом:

P_и- вероятность возникновения инициирующего события (P_и=2•10^-5),

P_сц- вероятность развития i-того сценария (принимая вероятность возникновения инициирующего события равной 1)

Индивидуальный риск для пожара по типу « Огненный шар»:

- показывает вероятность гибели 2 человека из 10 млн. людей в год

Индивидуальный риск для пожара разлития:

- показывает вероятность гибели 41 человека из 10 млн. людей в год

Индивидуальный риск для УВВ:

- показывает вероятность гибели 35 человек из 10 млн. людей в год

Общий риск для всех сценариев:

- показывает вероятность гибели 78 человек из 10 млн. людей в год

Вывод: Из расчетов следует, что пожар по типу « Огненный шар» относится к локальным ЧС, так как количество погибших людей менее 10, зона чрезвычайной ситуации не выходит за пределы территории объекта. Пожар разлития и взрыв ПГВ относятся к муниципальным ЧС, так как количество пострадавших меньше 50 человек и зона чрезвычайной ситуации не выходит за пределы территории одного поселения.

3. Мероприятия по защите населения в чрезвычайных ситуациях

Защита населения от последствий аварий, катастроф, стихийных бедствий и применения современных средств поражения является важнейшей из задач, решаемых системой предупреждения и действий в чрезвычайных ситуациях.

Объем и содержание мероприятий по защите населения определяется характером ЧС, особенностями региона или объекта, а также обстановкой, которая может сложиться в результате случившегося стихийного бедствия, аварии (катастрофы) или применения противником современных средств поражения.

Большинство ЧС характеризуется скоротечностью развития, а отсюда и крайне ограниченным временем на организацию и проведение мероприятий по защите населения. Поэтому большинство из этих мероприятий осуществляются заблаговременно (до возникновения ЧС) на основе длительного прогноза и проводятся в обязательном порядке на всей территории, где возможно возникновение ЧС.

Другая часть мероприятий по защите организуется и проводится с возникновением ЧС на основе фактической обстановки в районе ее возникновения и прогнозирования ситуации для удаленных районов.

1. Мероприятия по защите населения, проводимые заблаговременно

а)Проектирование, строительство и эксплуатация объектов с учетом норм безопасности населения в ЧС, характерных для данного региона.

При этом проводятся: выбор места строительства с учетом минимального ущерба от воздействия прогнозируемой ЧС; обеспечение требуемой устойчивости объекта по отношению к максимальной интенсивности поражающих факторов ЧС; обеспечение безопасности эксплуатации потенциально опасных объектов.

Выбор места строительства новых городов и промышленных объектов осуществляется на основе сейсмического районирования территории страны, а также определения районов, наиболее подверженных воздействию других стихийных бедствий. При этом в зонах возможных катастрофических ситуаций исключается или ограничивается строительство потенциально опасных объектов, ужесточаются строительные нормы и правила. В сейсмоопасных районах осуществляется сейсмостойкое строительство, в зонах возможных затоплений строительство ведется на возвышенных местах, сваях и т. п.

Учитывается также наличие вблизи района застройки потенциально опасных объектов и возможный характер их воздействия. По отношению к химически- или радиационно-опасным объектам место строительства должно выбираться с учетом направления господствующих ветров и глубины распространения возможных зон загрязнения при максимальной запроектной аварии.

Обеспечение безопасной эксплуатации потенциально опасных объектов достигается путем создания санитарно-защитных зон, надежных систем защиты населения от радиоактивных (химических) п...