
МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ МОЛОДЕЖИ И СПОРТА УКРАИНЫ
Национальный горный университет
РАСЧЕТНО-ГРАФИЧЕСКАЯ РАБОТА
по курсу «Гражданская защита»
Тема работы: Моделирование сценариев возникновения и развития ЧС при разрушении объектов, имеющих СДЯВ, прогнозирования последствий воздействия на объекты хозяйствования и населения. Определения объемно-планировочных решений защитных сооружений, санитарно-технического оборудования и систем жизнеобеспечения
Вариант 28
Выполнил:
студент гр. АУ-08м
Таран А.Н.
Проверила:
Огиенко Н.Н.
Днепропетровск
2013
Задание:
На химическом предприятии возникла авария в результате разрушения емкости с СДЯВ. Ее количество, степень защиты емкости, метеоусловия приведены в табл.1. Объект хозяйствования относительно химического предприятия находится на заданном расстоянии на оси распространения СДЯВ.
В теоретической части работы включить физико-химические и токсические свойства СДЯВ, дать определение степени вертикальной устойчивости воздуха согласно варианту задания.
табл.1
№п/п |
Вид СДЯВ |
Кол-во СДЯВ, т |
Степень защиты емкости |
Степень вертикальной устойчивости воздуха |
Скорость ветра, м/с |
Направление ветра, град |
Хар-ка местности |
Расстояние от ОХ до хим.завода, км |
Численность рабочей смены, все/жен |
Обеспеченность противогазами, % |
Условия нахождения людей |
28 |
фосген |
100 |
обвалованная |
конвекция |
2 |
30 |
открыта |
1,3 |
740/80 |
40 |
На местности |
Теоретические сведения
Фосген — химическое вещество с формулой CCl2O, при нормальных условиях — бесцветный газ с запахом прелого сена.
tкип= 8,2 °C, tпл= −118 °C, плотность в жидкой фазе 1,403 г/см³ (при температуре кипения), в газовой фазе 4,248 кг/м³ (15 °C, 1 бар); плохо растворим в воде, хорошо — в органических растворителях. Фосген представляет собой бесцветный газ, который ниже 8,2 °C конденсируется в бесцветную жидкость. Его запах напоминает прелые фрукты или сено. Технический продукт имеет слегка желтоватую или красновато-жёлтую окраску. Фосген примерно в 3,5 раза тяжелее воздуха. Из-за высокого давления пара он даже при низких температурах обладает большой летучестью. Фосген можно легко конденсировать сжатием, его критическая температура составляет 183 °C, критическое давление 56 кгс/см². В холодной воде фосген растворим мало −0,9 %. Он легко растворим в органических растворителях, например в бензине, толуоле, ксилоле, уксусной кислоте, хлороформе. В маслах и жирах фосген не растворим.
Фосген очень ядовит, но только при вдыхании паров. Первые отчетливые признаки отравления появляются после скрытого периода от 4 до 8 ч; наблюдались даже периоды в 15 ч.
По различным данным вдыхание фосгена в концентрации 0,004 мг/л в течение 60—90 минут не приводит к отравлению.
Пребывание в атмосфере, содержащей до 0,01 мг/л фосгена, возможно максимально в течение 1 ч. При этом восприимчивые люди уже могут получить легкое отравление. Концентрации в 0,022 мг/л являются смертельными уже через 30 мин экспозиции. В 50 % случаев отравление при вдыхании 0,1 мг/л в течение 30-60 мин приводит к смерти. Остальные 50 % оставшихся в живых длительно небоеспособны в результате тяжелейших отравлений. Даже при малом времени воздействия таких концентраций могут произойти сильные отравления, при известных обстоятельствах заканчивающиеся смертью.
Концентрация 1 мг/л при времени экспозиции 5 минут в 50—75 % случаев отравления ведет к смерти; меньшие концентрации (0,5—0,8 мг/л) приводят к тяжелым отравлениям.
Концентрация 5 мг/л смертельна уже через 2—3 секунды.
Малые концентрации фосгена влияют на вкусовые ощущения, так, например, курить сигарету в содержащем фосген воздухе неприятно или вовсе невозможно.
Запах фосгена ощутим в концентрации 0,004 мг/л, однако на обонятельный нерв фосген влияет так, что в дальнейшем обоняние притупляется и перестают ощущаться даже более высокие концентрации.
Конвекция – это вертикальное перемещение воздуха с одних высот на другие. Воздух более теплый перемещается вверх, а более холодный и более плотный – вниз. При конвекции наблюдаются восходящие потоки воздуха, рассеивающие зараженное облако, что создает неблагоприятные условия для распространения СДЯВ. Отмечается конвекция в летние ясные дни.
Расчетная часть
Масштаб и характер химического заражения
Глубина распространения облаков зараженного фосгеном воздуха с поражающими концентрациями фосгена на открытой местности составляет Г = 3,15*0,7/1,5 = 1,47 км
Ширина:
Ш = 0,8*Г = 0,8*1,47 = 1,176 км
Площадь зоны хим. заражения:
SЗ = ½*Г*Ш = 1,47*1,176/2 = 0,86 км2.
Время подхода тучи воздуха, зараженной фосгеном
Средняя скорость переноса облака воздушным потоком (табл.10.4) [1]: W = 3 м/с
Время подхода зараженного воздуха к объекту: R/W = 433 c = 7,2 мин.
Время поражающего действия фосгена в очаге химического поражения
По табл. 10.5 находим, что время поражающего действия фосгена при скорости ветра 1 м/с равно 23 ч
Находим поправочный коэффициент для скорости ветра 2 м/с; он равен 0,7
Время поражающего действия фосгена составит 23*0,7 = 16,1 ч
Возможные потери людей в очаге химического поражения:
По условию в очаге поражения находится 740 чел. По табл. 10.6 [1] определяем потери:
Р = 740*0,58 = 430 чел.
В соответствии с примечанием к табл. 10.6 структура потерь рабочих и служащих на объекте будет: со смертельным исходом – 430*0,35 = 151 чел.; средней и тяжелой степени – 430*0,4 = 172 чел.; легкой степени – 430*0,25 = 107 чел. Всего со смертельным исходом и потерявших работоспособность – 323 чел.
Результаты оценки химической обстановки
табл.2
Источник заражения |
Тип СДЯВ |
Кол-во СДЯВ, т |
Глубина зоны заражения, км |
Общая площадь зоны заражения, км2 |
Потери от СДЯВ, чел |
Разрушенная емкость |
фосген |
100 |
1,47 |
0,86 |
323 |