"Определение масштабов заражения аварийно-химически опасными веществами при авариях (разрушениях) на химически опасных объектах"

Размещено на http://www.allbest.ru/

Практическая работа

"Определение масштабов заражения аварийно-химически опасными веществами при авариях (разрушениях) на химически опасных объектах"

Произвести выявление и оценку химической обстановки при аварии на химически опасном объекте и построить ситуационный план аварии. Для этого необходимо определить продолжительность поражающего действия АХОВ, глубину зоны возможного химического заражения АХОВ, площади зон возможного и фактического химического заражения АХОВ, временя подхода зараженного воздуха к населенному пункту, а также возможные медицинские потери среди населения и их структуру. Глубину зоны возможного химического заражения АХОВ и площади зон возможного и фактического химического заражения АХОВ необходимо определить на время после аварии (1 час). Ситуационный план должен быть выполнен в цвете с указанием границ зон возможного и фактического заражения.

Исходными данными для выявления и оценки химической обстановки являются: химический опасный авария

Решение:

1. Определяем толщину слоя АХОВ.

Емкости при авариях разрушаются полностью. Толщина слоя жидкости для АХОВ, разлившихся свободно на подстилающей поверхности, принимается равной 0,05 м по всей площади разлива.

2. Определяем количественные характеристики выброса АХОВ

Степень вертикальной устойчивости атмосферы определяется по прил. табл.3-изотермия

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

Эквивалентное количество вещества Qэ 1 (т) в первичном облаке рассчитывается по формуле:

Qэ 1=К 1 *К 3* К 5 *К 7* Q0=0,18*1*0,23*1*19=0,79 т

где К 1 - коэффициент, зависящий от условий хранения АХОВ (прил., табл. 3; К 1 = 0,18);

К 3 - коэффициент, равный отношению пороговой токсической дозы хлора к пороговой токсодозе другого АХОВ К 3=1 (прил., табл. 3);

К 5 - коэффициент, учитывающий степень вертикальной устойчивости атмосферы; для инверсии принимается равным 1; для изотермии 0,23; для конвенции - 0,08, К=0,23_изотермия(прил.,табл.1)

К 7 - коэффициент, учитывающий влияние температуры воздуха (прил., табл. 3, К 7 = 1);

Q0 - количество выброшенного (разлившегося) при аварии вещества, т.

Эквивалентное количество вещества во вторичном облаке рассчитывается по формуле:

Qэ 2=(1-К 1)*К 2*К 3*К 4*К 5*К 6*К 7*Q0/h*d=

=(1-0,18)*0,052*1*2*0,23*1*1*19/0,05*1,553=4,799=4,8 т

где К 2 - коэффициент, зависящий от физико-химических свойств АХОВ (прил., табл. 3);К 2=0,052;

К 4 - коэффициент, учитывающий скорость ветра (прил., табл. 4)-К 4=2;

К 6 - коэффициент, зависящий от времени N, прошедшего после начала аварии; значение коэффициента Кб определяется после продолжительности Т(ч) испарения вещества

К 6=N0,8 при N<T;

К 6=Т 0,8 при N?T;

К 6=1 при T<1 ч;

К 6=1

h - высота слоя разлившегося АХОВ, м;0,05 м-свободно

d - плотность АХОВ, т/м 3, определяется по табл.3 Прил. D=1,553 т/м 3

Время испарения с площади разлива, или время действия источника заражения (в часах), определяется по формуле:

Т=h*d/K2*K4*K7=0,05*1,553/0,052*2*1=0,75 ч

3. Расчет глубины зоны заражения при аварии на химически опасном объекте

Максимальные значения глубины зоны заражения первичным облаком Г 1 и вторичным облаком Г 2 определяются по табл.3 Прил. в зависимости от QЭ 1 и QЭ 2 и скорости ветра методом интерполяции:

Г 1= 1,65 км;

Г 2= 4,25 км.

Полная глубина зоны заражения определяется по формуле:

Г=Г'+0,5·Г"=4,25+0,5·1,65 = 5,08 км.

где Г' - наибольший, Г" - наименьший из размеров Г 1 и Г 2

Полученное значение Г сравнивается с предельно возможным значением глубины переноса зараженных воздушных масс ГП, которое определяется по формуле:

ГП=N·V = 1·24 = 24 км,

где N - время от начала аварии, ф;

V - скорость переноса переднего фронта зараженного воздуха при данной скорости ветра и степени вертикальной устойчивости воздуха, км/ч (прил., табл. 5)-V=24 км/ч

За окончательную расчетную глубину зоны заражения принимается наименьшая из величин Г и ГП.

Г=5,08 км < ГП =24 км, следовательно, глубину зоны заражения принимаем равной 5,08 км.

4. Определение площади зоны заражения АХОВ

Площадь зоны возможного заражения для первичного (вторичного) облака АХОВ определяется по формуле:

Sв 8,72*10-3 Г 2 Y=8,72*10-3 *5,082*45=10,13 км 2

где Sв - площадь зоны возможного заражения АХОВ, км 2 ;

Г - глубина зоны заражения, км;

Y - угловые размеры зоны возможного заражения в зависимомти от скорости ветра, при v=4м/с Y=450.

Площадь зоны фактического заражения Sф (км 2) рассчитывается по формуле:

Sф К 8 Г 2 N0,2 =0,135*5,082*10,2=3,48 км

где К 8 - коэффициент, зависящий от степени вертикальной устойчивости воздуха, принимается равным: 0,081 при инверсии; 0,135 при изотермии; 0,235 при конвенции;

N - время, прошедшее после начала аварии (ч).

5. Определение времени подхода зараженного воздуха к объекту и продолжительности поражающего действия АХОВ

Продолжительность поражающего действия АХОВ (время испарения АХОВ с площади разлива) определяется по формуле:

Тисп. = ?•5Q/--5>2 • 5>4--•5>7 =0,05*1,553/0,052*2*1=0,75 ч

час где h - толщина слоя разлившегося АХОВ, м;

d - плотность АХОВ, т/м 3, определяется по прил., табл. 3;

К 2 - коэффициент, зависящий от физикохимических свойств АХОВ, определяется по прил. табл. 3;

К 4 - коэффициент, учитывающий скорость ветра, определяется по прил. 1 табл. 3;

К 7 - коэффициент, учитывающий влияние температуры воздуха, определяется по прил. 1 табл. 3 (значение берется в знаменателе).

Время подхода облака АХОВ к заданному объекту, час зависит от скорости переноса облака воздушным потоком и определяется по формуле:

t=X/V=4/24=0,17 ч

где Х - расстояния от источника заражения до заданного объекта, км;

V - скорость переноса переднего фронта облака зараженного воздуха, км/ч (табл. 5)- при v=4 м/с V=24 км/ч.

6. Порядок нанесения зон заражения на карты и схемы

Зона возможного заражения облаком АХОВ на картах (схемах) ограничена окружностью, полуокружностью или сектором, имеющим угловые размеры Y и радиус, равный глубине зоны заражения Г (рис. 1).

Точка "0" соответствует источнику заражения. Биссектриса сектора совпадает с осью следа облака и ориентирована по направлению ветра.

При аварии (разрушении) объектов с АХОВ условные обозначения наносятся на карту (план, схему) в следующей последовательности (рис. 2):

1. Точкой синего цвета отмечается место аварии и проводится ось (биссектриса) в направлении распространения облака зараженного воздуха. Если азимут ветра не задан, то ось зоны проводят через центр объекта или населенного пункта.

2. На оси следа откладывают величину глубины зоны возможного заражения АХОВ.

3. Синим цветом наносится зона возможного заражения АХОВ в виде окружности, полуокружности или сектора, в зависимости от скорости ветра в приземном слое воздуха.

4. Зона возможного химического заражения штрихуется желтым цветом.

5. Возле места аварии синим цветом делается поясняющая надпись. В числителе - тип и количество выброшенного АХОВ (т), в знаменателе - время и дата аварии.

6. Наносится зона фактического заражения. Зона фактического заражения имеет форму эллипса, большая ось которого равна расчетной глубине зоны заражения, а малая зависит от площади фактического заражения и определяется по формуле:

ВПЗХЗ = 4•5Fф /5•Гр =4*3.48/3.14*5.08=0.87 км

где ВПЗХЗ - ширина зоны фактического заражения, км;

Sф -фактическая площадь зоны заражения, кмІ;

Гр - глубина зоны заражения, км;

Рисунок 1-Схема распространения облака АХОВ

7 Определение возможных потерь людей в очаге поражения

Возможные потери людей при авариях с выбросом АХОВ зависят в основном от степени обеспечения персонала химически опасных объектов и населения средствами индивидуальной защиты и защитными сооружениями (прил., табл. 6, 7).

Возможные потери людей в очаге поражения АХОВ определяются по формуле:

П= Sф*(Гг/Грасч* с*К)=3,556/5,08*3000*0,32=2338,56=2339 человек

где П - общие потери людей в очаге поражения АХОВ, чел.;

Sф - площадь зоны фактического заражения АХОВ, км 2 ;

Гг - глубина зоны распространения облака зараженного АХОВ в городе, км;

Гг=0,7 *Грасч=0,7*5,08=3,556 км

Грасч.- расчетная глубина зоны заражения АХОВ, км;

с- средняя плотность людей соответственно в городе, чел/км 2 ;

К,- доля незащищенного населения соответственно в городе вычисляется по формуле:

где n1- доля населения, обеспеченного СИЗОД, соответственно в городе;

n2- доля населения, обеспеченного коллективными средствами защиты соответственно в городе.

Если персонал объектов обеспечен противогазами на 100% и укрывается в убежищах, то процент потерь в этом случае принимается равным нулю.

Число погибших людей при выбросе облака АХОВ (при отсутствии средств защиты) можно определить по формуле:

Nпог =Nсм* Q0 0,5*19=9,5=10 человек

где Nсм - средняя удельная смертность людей при воздействии данного АХОВ, чел/т (прил., табл. 8).

Q0 - масса выброса АХОВ, т

Для оперативных расчетов структура потерь в очаге поражения АХОВ составит:

585 человек - санитарные потери легкой формы тяжести (I степень);

935 человек - санитарные потери средней и тяжелой формы тяжести (обязательна госпитализация) (II и III степени);

819 человек- безвозвратные потери (смертельный исход) (IV степень).

Заключение

Таким образом, в ходе выполнения работы произвели расчеты:

-продолжительности поражающего действия АХОВ Т=0,75 часа;

-глубину зоны возможного химического заражения АХОВ Г=5,08 км;

- площади зон возможного и фактического химического заражения АХОВ Sв=10,13 км 2 и Sф=3,48 км 2;

- временя подхода зараженного воздуха к населенному пункту t=0,17 часа;

-возможные медицинские потери среди населения 585 человек - санитарные потери легкой формы тяжести (I степень); 935 человек - санитарные потери средней и тяжелой формы тяжести (обязательна госпитализация) (II и III степени); 819 человек- безвозвратные потери (смертельный исход) (IV степень).

Для того, чтобы избежать данных потерь, необходимы мероприятия по предупреждению населения об аварии, немедленная эвакуация населения, обеспечение населения средствами защиты, укрытие населения в убежищах, обучение населения действиям при возникновении чрезвычайных ситуаций.

Размещено на Allbest.ru