Завдання 2. Прогнозування хімічної обстановки при аварії на хно

Варіант 6

На території Алмазного заводу (ЗАТ ”Елемент шість”) м. Полтава знаходяться ємності із загальним об’ємом 12 м³, в яких зберігається СДЯР – сірководень. Ємності не обваловані.

Для складання планів реагування і захисту населення виконати:

1) попереднє (довгострокове) прогнозування хімічної обстановки, яка може скластися в результаті аварії з викидом СДЯР на даному підприємстві;

2) аварійне прогнозування хімічної обстановки, якщо вилилося 11т сірководню і відомі метеорологічні дані на момент аварії:

• Напрямок і швидкість вітру: південно-західний, 2 м/с.

• Температура повітря: 10 ^оС.

• Час аварії і погодні умови: ніч, ясно.

Стримування розповсюдження отруйної хмари (забудовою, лісосмугою тощо) і час приходу її до житлових кварталів визначити за картою.

В розрахунках прийняти, що частка людей, котрі вміють користуватися найпростішими засобами захисту складає 10%.

Для довідки: Загальна площа м. Полтави - 103,5 км², кількість населення - 310 тис.чол. Густина сірководню у рідкому стані 1,538 т/м³.

Розв’язання

Попередній (довгостроковий) прогноз

1. Приймаємо такі метеорологічні умови на момент можливого виникнення аварії:

- швидкість вітру в приземному шарі v = 1 м/с;

- температура повітря t = +20 ^оС;

- СВСП – інверсія.

2. Визначаємо масу СДЯР на момент аварії, що прогнозується (з урахуванням заповнення ємкостей на 70% від їхнього об’єму):

т = 0,7Vγ = 0,7∙12∙1,538 = 12,92 т.

3. Визначаємо глибину розповсюдження хмари забрудненого повітря у разі аварії на ХНО (табл. 12). Для цього виконуємо лінійну інтерполяцією:

Г_табл = (4,05-2,6)/10∙2,92+2,6 = 3,02км.

4. Враховуємо поправку на можливе обвалування ємності (табл. 1). Оскільки за умовою задачі вилив здійснюється «вільно», (обвалування відсутнє) Г´ = Г_табл

5. Визначаємо ширину ПЗХЗ:

Ш_ПЗХЗ = 0,3·Г^0,6 = 0,3·3,02^0,6 = 0,58 км.

6. Позначаємо на карті-схемі ЗМХЗ у вигляді кола радіусом 3,02 км, а в ньому, в найнебезпечнішому напрямку, куди може дути вітер (зона міської забудови), – ПЗХЗ у вигляді еліпса довжиною 2,87км і шириною 0,58 км.

8. Визначаємо площу зони можливого хімічного зараження (ЗМХЗ) за формулою (1)

S_ЗМХЗ = 8,72·10^-3·Г²·φ = 8,72·10^-33,02²·360 = 26,63 км².

9. Визначаємо площу зони фактичного (прогнозованого) зараження (ПЗХЗ) за формулою (2)

S_ПЗХЗ = 0,081·Г²·4^0,2 = 0,081·3,02²·4^0,2 = 0,97 км².

10. Беручи до уваги середню щільність населення міста (310000/103,5 = 2995 чол./км²), визначаємо кількість населення, яке може опинитися в зоні прогнозованого хімічного зараження (ПЗХЗ):

N = 2995*0,97 = 2906 осіб.

Припускаємо, що 50% населення перебуватиме в будівлях (2906/2 = 1953 чол.), а решта – 1953 чол. – на вулицях (відкрита місцевість).

За умовами задачі лише 10% людей, що потрапляють в зону зараження, зможуть скористатися найпростішими засобами індивідуального захисту (ЗІЗ), які мають під рукою; це становитиме 1953*0,10 = 195осіб на вулицях і 195 осіб, що перебувають у будинках. Решта 1953*0,90 = 1758 особи на вулиці і 1758 особи в будинках – самі собі допомогти не зможуть.

11. За таблицею 6 спрогнозуємо максимальну кількість людей, які можуть постраждати в зоні ПЗХЗ, перебуваючи на відкритій місцевості:

• без ЗІЗ (100%) – 1758 чол.,

• у простіших ЗІЗ (50%) – 195*0,5 = 98 чол.

У будівлях:

• без ЗІЗ (50%) – 1758*0,5 = 879 чол.,

• у простіших ЗІЗ (30%) – 195*0,3 = 59 чол.

Таким чином, прогнозована кількість постраждалих становитиме 1758+98+879+59 = 2794 чол.

Структура втрат серед постраждалих найімовірніше розподілиться таким чином:

• 25% уражених отримають легкі отруєння, тобто 2794*0,25 = 698 особи;

• 40% уражених отримають отруєння середньої тяжкості, тобто 2794*0,4 = 1117 осіб;

• 35% уражених отримають смертельні отруєння, тобто

1885*0,35 = 978 осіб.

Викладені розрахунки зручніше проводити у вигляді таблиці, що наведена нижче:

Загальна чисельність населення в осередку ураження 2906 чол., із них:
у будинках (50%) – 1953 чол., із них:		на вулицях (50%) – 1953 чол., із них:
в ЗІЗ (10%) – 195 чол.	без ЗІЗ (90%) – 1758 чол.	в ЗІЗ (10%) – 195 чол.	без ЗІЗ (90%) – 1758 чол.
постраждає (за табл.6):
30% – 59 чол.	50% – 879 чол.	50% – 98 чол.	100% – 1758чол.
разом постраждає:
2794 чол., із них:
легкі отруєння отримають (25%) –698 чол.
отруєння середньої тяжкості отримають (40%) – 1117 чол.
смертельні отруєння отримають (35%) –978 чол.

12. Оскільки населені квартали знаходяться відразу за огорожею заводу, то зараження людей розпочнеться відразу після аварії. Тому потрібно негайно попередити людей про небезпеку.

13. Визначаємо тривалість дії (випаровування) СДЯР. За таблицею 18 сірководень випаровується при вільному розливі у безвітряну погоду за 1,15 год.