Дозы АХОВ, проникающие в организм и вызывающие токсический эффект, называются токсодозами. Различают пороговую, выводящую из строя, и смертельную токсодозы (средние или абсолютные). Средняя пороговая ингаляционная токсодоза является критерием при определении внешних границ зон заражения и зон ЧС.
Для определения размеров зон заражения вначале прогнозируется возможное количество АХОВ, вышедшего в окружающую среду при аварии.
На втором этапе расчетов необходимо с учетом рельефа местности, климатических условий, планировки оцениваемой площади застройки рассчитать процессы растекания и испарения жидкости. Результатом такого расчета должны быть нанесенные на ситуационный план поля концентраций паров пролитой жидкости зоны перемещения зараженного облака. На плане отмечают также динамику процесса рассеивания паров во времени ("Порядок расчета рассеивания газообразных веществ в атмосфере" ОНД-86).
4. Практическая часть
На территории МО ГО «Воркута» ранее располагались следующие предприятия с использованием АХОВ:
1.АО «Воркутинский молочный завод» - аммиак (закрыт в 2013)
2. ООО «ВоркутаСервисХолод» - аммиак (закрыт в 2015)
3. ООО «Водоканал»- хлор.
ВЫ настоящий момент из этих предприятий действующим остается ООО «Водоканал». В связи с применением установок для обеззараживания воды на основе натриевой соли, применение хлора на данном предприятии ограничено. Для практической части берем Предприятие ООО «ВоркутаСервисХолод», которое находилось в центральней части города и представляло угрозу в случае реальной ЧС.
Задание
На химическом предприятии произошло разрушение обвалованной открытой емкости, содержащей 3 тонны АХОВ аммиак.
Метеоусловия:
- разность температур -0,5 C;
- скорость ветра 2,0 м/с.
В очаг поражения попал цех с численностью рабочих 120 человек. Обеспеченность рабочих противогазами 50%.
На расстоянии 2 км от объекта по направлению движения облака зараженного воздуха (ОЗВ) расположен населенный пункт.
Необходимо определить:
1. Рассчитать толщину слоя АХОВ
2. Прогнозировать глубину зон заражения
3. Рассчитать размер зоны
4. Рассчитать время подхода облака
5. Рассчитать возможные человеческие поражения
1. Определение продолжительности действия ахов
Внешние границы зон загрязнения АХОВ рассчитываются, по пороговой токсодозе при ингаляционном воздействии на организм человека.
Принятые допущения:
· емкости, содержащие АХОВ, разрушаются полностью;
· толщина слоя жидкости для АХОВ (h), разлившихся свободно по подстилающей поверхности, принимается равной 0,05 м по всей площади разлива. Для АХОВ, разлившихся в поддон или в обвалование, определяется из соотношений:
где Н - высота поддона (обвалования), м.
Примем H = 0.7, тогда h = 0.7 - 0.2 = 0.5
Определим продолжительность действия АХОВ, в часах
где, h = 0.5 - толщина слоя АХОВ, м,
d = 0,681 - плотность АХОВ, т/м3 из таблицы (Б1, приложения);
K2 = 0,025 - коэффициент, зависящий от физико-химических свойств АХОВ - из таблицы (Б1, приложения);
К4 = 1м/с - коэффициент, зависящий от скорости ветра - из таблицы (Б2, приложения);
К7 = 1,33 - коэффициент, учитывающий влияние температуры воздуха (для сжатых газов К7=1) - из таблицы (Б1, приложения).
3. Расчет размеров зоны
Глубина зоны загрязнения первичного облака Г1 = 0,84 по таблице Б5.
Глубина зоны загрязнения вторичного облака Г2 = 0,84 по таблице Б5.
Глубина полной зоны загрязнения
Определим ширину зоны. Так как у нас инверсия, то ширина будет определяться по формуле:
Ш =
Площадь зоны возможного заражения первичным (вторичным) облаков АХОВ определяют по формуле:
где Sв - площадь зоны возможного заражения, км2;
Г - глубина зоны заражения, км;
Ц = 900 - угловые размеры зоны возможного заражения, приведены в табл. Б 8 в град.
Площадь зоны фактического заражения Sф, км, рассчитывают по формуле:
где, Кв - коэффициент, зависящий от степени вертикальной устойчивости воздуха, принимается равным при: инверсии - 0,081; при, изотермии - 0,133; при конвенции - 0,235;
N = 1 - время, прошедшее после начала аварии, ч.
4. Время подхода облака к подсобному хозяйству
Время подхода облака АХОВ к объекту зависит от скорости переноса облака воздушным потоком и определяется по формуле:
где, x = 2 - расстояние от источника загрязнения до заданного объекта, км;
V = 10 - скорость переноса переднего фронта облака загрязненного воздуха, км/ч - из таблицы (Б 7, приложения).
5. Расчет возможных человеческих поражений
На предприятии всего 120 человек, из них 50% обеспечены противогазами. По таблице 3 возможные потери рабочих, служащих и населения от АХОВ в очаге поражения 27% то есть 35 человек.
Таблица 3 - Структура потерь
|
Легкие поражения |
25% |
9 человек |
|
|
Средние поражения |
40% |
14 человек |
|
|
Смертельные поражения |
35% |
12 человек |
В результате разлива АХОВ возможная зона поражения составила а фактическая. Ширина поражения достигает 0.0378 км, а глубина 3.785км при угловом размере зоны возможного заражения 900. Время, через которое произойдет поражение примерно составит 48 минут. Учитывая, что на предприятии работает 120 человек и только 50% обеспечено противогазами, то количество пострадавших составит 35 человек, из них 12 могут погибнуть, 14 серьезно пострадать, а 9 отделаться легкими травмами. Во избежание подобных последствий следует предпринимать следующие меры по защите населения:
1. Укрытие населения в зоне №1 ввиду быстротечности протекания аварии в первой фазе должно осуществляться в основном в герметизированных помещениях. Укрытие населения в средствах коллективной защиты целесообразно проводить только при наличии встроенных убежищ или убежищ, расположенных в непосредственной близости от зданий. Оповещение населения должно проводиться в минимально короткие сроки по локальной системе оповещения.
2. Население, проживающее в зоне №1, должно быть обеспечено средствами индивидуальной защиты.
3. В зоне №2 обязательное укрытие должно осуществляться в непосредственной близости от границ зоны №1. В более удаленных районах может проводиться как укрытие населения, так и общая экстренная эвакуация, когда для этого имеются определенные условия.
4. Средства индивидуальной защиты, в том числе и простейшие, должны использоваться при невозможности защиты населения другими способами или в комплексе с ними во всей зоне загрязнения.
5. Меры по защите должны приниматься до подхода загрязненного воздуха к объекту.
6. Нанесение обстановки на карту (схему) зоны заражения.
При аварии (разрушении) объектов с АХОВ условные обозначения наносятся на карту (план, схему) в следующей последовательности:
1) точкой синего цвета отмечается место аварии, проводится ось в направлении распространения облака зараженного воздуха;
2) циркулем с раствором равным Г (в масштабе карты, схемы) на оси следа откладывают глубину зоны возможного заражения АХОВ;
3) синим цветом наносится зона возможного заражения 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 ее числителе - тип и количество выброшенного АХОВ, в знаменателе - время и дата аварии.
Зона фактического заражения, имеющая форму эллипса, включается в зону возможного заражения. Она при прогнозировании обычно не наносится. Ее фактическое положение устанавливается по данным химической разведки.
Заключение
Проанализировав основные методики, можно сделать вывод, что во всех цитируемых методиках учитывается необходимость совместить оперативность и универсальность как способности методов работать во всех диапазонах реальных условий.
Таким образом, руководители работ по определению зон защитных мероприятий отдают предпочтение более простым, с технической точки зрения, моделям /1-3/, но позволяющим получить практически такие же по точности значения ЗЗМ, как и более сложные модели /4,6,7/.
Поскольку до настоящего времени не проведена верификация существующих методик определения зон возможного заражения, для проведения такой верификации можно было бы создать постоянно пополняемую базу данных со статистикой последствий аварий на химически опасных объектах в форме, удобной для математических расчетов по существующим методикам. За пределами нашей работы остался анализ методик расчётов при ЧС, связанных с применением химического оружия в ходе военных конфликтов. Эта тема заслуживает отдельного изучения и выходит за рамки нашего исследования.
Литература
Федеральные законы:
1. Федеральный закон от 21.12.1994 ФЗ-68 «О защите населения и территорий от ЧС природного и техногенного характера».
2. Федеральный закон от 21.07.1997 ФЗ-116 «О промышленной безопасности опасных производственных объектов».
3. Федеральный закон от 12.02.1998 ФЗ-28 «О гражданской обороне».
Научно-методическая литература:
1. Методика выявления и оценки химической обстановки при разрушении (аварии) объектов, содержащих СДЯВ. М: ГВШС,1989.
2. Методика прогнозирования масштабов заражения сильнодействующими ядовитыми веществами при авариях (разрушениях)на химически опасных объектах и транспорте. РД-52.04.253-90. М. Штаб ГО СССР. Госкомитет СССР по гидрометеорологии,1990.
3. Методическое пособие по прогнозированию и оценке химической обстановки в чрезвычайных ситуациях. ВНИИ ГОЧС. М.1993.
4. Методика определения площади ЗЗМ, устанавливаемой вокруг ОХУХО. М. МО РФ, 1999.
5. Методика прогноза и оценки химической обстановки при выбросах (выливах) АХОВ (для аммиака) с учетом специфики Москвы. Ассоциация «Содействие защите населения» (АСЗН). М:, 1999.
6. Методика оценки последствий химических аварий (Методика «Токси», Вторая редакция). М, НТЦ «Промышленная безопасность», 1999.
7. Методика оценки последствий химических аварий (Методика «Токси», редакция 3.1). М, ФГУП НТЦ «Промышленная безопасность», 2005.
8. «Порядок расчета рассеивания газообразных веществ в атмосфере» ОНД-86. Государственный комитет СССР по гидрометеорологии и контролю природной среды. 1986
Учебная литература:
1. М. В. Графкина и др. «Безопасность жизнедеятельности». Учебник. М. Изд-во «Прогресс» -2015 - 604с.
2. Л.А.Михайлов и др. «Чрезвычайные ситуации природного, техногенного и социального характера». Учебник для ВУЗов силовых структур. М. Изд-во «Пресс»- 2015- 233с.
3. В. И. Юрков и др. «Чрезвычайные ситуации. Защита населения и территорий» учебник для учебных заведений МЧС России. СПб. Изд-во «Спектр» -2018-361 с.