Определение размеров и площадей химического заражения в результате аварии на химически опасном объекте (ХОО). Определение времени подхода зараженного воздуха к населенному пункту, времени поражающего действия и возможных потерь людей [11]

До выполнения расчетов необходимо внимательно изучить главу 11.3.

Описание мероприятий по предотвращению ущерба и действия по ликвидации последствий аварии с АХОВ

На рис. 11.1 главы 11 показана расчетная схема к задаче, а на рис. 1 Приложения 3 — график для оценки степени вертикальной устойчивости приземного слоя атмосферного воздуха (параметры, влияющие на степень рассеивания АХОВ).

Рис. 1. График для оценки степени вертикальной устойчивости воздуха по данным прогноза погоды

Пример расчета [11].

На объекте разрушилась не обвалованная емкость, содержащая 100 т аммиака (р = 0,68 т/м³). Местность открытая, скорость ветра в приземном слое — 2 м/с, инверсия. Определить размеры и площадь зоны химического заражения, время подхода и продолжительность, поражающие действия загрязненного воздуха на заданном рубеже.

Решение. 1. Возможная площадь разлива жидкого аммиака S_p равна:

(площадь диаметром около 30 м), где G — масса АХОВ, т;

р — плотность, т/м³;

0,05 — толщина слоя разлившейся жидкости (принимается равной в среднем 0,05 м).

2. По табл. 1 с учетом примечания 1 и 4 находим глубину зоны химического заражения:

Таблица 1. Глубина распространения облака, зараженного АХОВ, на открытой местности, км (емкости не обвалованы, скорость ветра — 1 м/с, изотермия)

Примечание

• 1. Глубина распространения облака при инверсии будет примерно в 5 раз больше, а при конвекции в 5 раз меньше, чем при изотермии.
• 2. Глубина распространения облака на закрытой местности (в населенных пунктах со сплошной застройкой, в лесных массивах) будет примерно в 3,5 раза меньше, чем на открытой при соответствующей степени вертикальной устойчивости воздуха и скорости ветра.
• 3. Для обвалованных емкостей со АХОВ глубина распространения облака уменьшается в 1,5 раза.
• 4. При скорости ветра более 1 м/с вводятся следующие поправочные коэффициенты:

3. Определяем ширину зоны химического заражения, которая составляет:

при инверсии — 0,03 Г; при изотермии — 0,15 Г; при конвекции — 0,8 Г:

4. Вычисляем площадь зоны химического заражения:

5. Определяем время подхода зараженного воздуха к населенному пункту, расположенному по направлению ветра в 6 км от объекта.

По формуле

где R — расстояние от места разлива СДЯВ до заданного рубежа (объекта), м;

V_cp — средняя скорость переноса облака воздушным потоком, м/с:

где V — скорость ветра в приземном слое, м/с;

• 1,5 — при R< 10 км;
• 2,0 — при R > 10 км.

Находим:

6. Определяем время поражающего действия аммиака.

По табл. 2 искомое время равно:

Таблица 2. Время испарения некоторых АХОВ, ч (скорость ветра — 1 м/с)

Примечание. При скорости ветра более 1 м/с вводятся поправочные коэффициенты:

7. Определить возможные потери (П) людей, оказавшихся в очаге химического поражения и расположенных в жилых домах (всего 300 чел.). Люди обеспечены противогазами на 90 %.

Решение. По табл. 3 находим П = 9 % (27 чел.), из них поражения легкой степени составляют 27 х 0,25 = 7 чел., средней и тяжелой — 27 х 0,4 = = 11 чел. и со смертельным исходом — 27 х 0,35 = 9 чел.

Таблица 3. Возможные потери людей от СДЯВ в очаге поражения, %

Примечание. Ориентировочная структура потерь людей в очаге поражения составит: поражения легкой степени — 25 %, средней и тяжелой степени — 40, со смертельным исходом — 35.

Проверьте свои знания

Решите комплексную задачу по оценке химической обстановки в очагах химического поражения, образовавшихся в результате утечки (разлива) СДЯВ.

Задача. На химическом заводе, расположенном на окраине города, в результате аварии разрушилась необвалованная емкость, содержащая 50 т хлора. Рабочие и служащие завода в количестве 1000 чел. обеспечены противогазами на 100 %.

В прилегающем к городу лесном массиве в 20 км находится дачный поселок протяженностью L около 2 км с населением 500 чел. (без противогазов). Скорость ветра в приземном слое — 1 м/с, направление ветра — в сторону поселка (перпендикулярно ему), инверсия.

Определить размеры зоны химического заражения, время подхода зараженного воздуха к поселку, время поражающего действия хлора и возможности потери людей на заводе и в поселке. Сделать выводы из возможных последствий по мерам безопасности.

Сверьте ответы:

Г = 23 км; Ш = 0,7 км; 5₃ = 8 км²; 7_П0ДХ = 170 мин (ок. 3 ч); /_пор = 1,3 ч.

Возможные потери рабочих и служащих завода П = 4 % (40 чел.)

Возможные потери жителей поселка П = 50 (0,25—0,3) = 12—15 % (60—70 чел.), где 0,25—0,3 — коэффициент накрытия (К), показывающий, какая часть поселка может оказаться в очаге химического поражения.

Вывод. Рабочим и служащим завода немедленно надеть противогазы и выйти в безопасное место. Срочно оповестить жителей поселка и осуществить их немедленную эвакуацию из возможного очага химического поражения в безопасный район (время на эвакуацию достаточное — не менее 2—2,5 ч.). Варианты задачи приведены в табл. 4.

Для решенного варианта задачи:

Описать область применения АХОВ, его свойства, воздействие на организм; помощь при отравлениях.

Указать конкретно, какие СИЗ применяются для защиты от воздействия данного АХОВ, их маркировку, окраску.

Описать, как и по каким параметрам осуществляется оценка химической обстановки территории, зависимость поражения от метеоусловий; показать графически эту зависимость при инверсии, изотермии и конвекции.

Описать содержание работы штаба ГО и гражданских формирований на предприятии, где хранится и используется данное вещество.

Раскрыть содержание работы на предприятии:

• а) по повышению устойчивости предприятия и систем жизнеобеспечения в период проектирования, строительства (реконструкции) и эксплуатации предприятия в нормальном режиме;
• б) действия штаба ГО и персонала в период чрезвычайной ситуации;
• в) содержание работы по ликвидации последствий аварии, анализ причин, приведших к аварии.

Рекомендуемые источники: [ 1:11; 27].

К системам жизнеобеспечения относятся: системы энергоснабжения, водоснабжения, водоотведения, газоснабжения, теплоснабжения, транспорт и связь.

Таблица 4. Варианты задачи

Окончание табл. 4

Для всех вариантов численность населения 1000 чел. Обеспеченность противогазами — 50 %.