Контрольные вопросы:

1. Что такое коэффициент естественной освещенности?

2. Объясните устройство и принцип работы люксметра Ю – 116.

3. Какие требования предъявляются к освещенности рабочих мест?

4. Какие вредные и опасные для здоровья факторы связаны с освещенностью производственных помещений и рабочих мест?

5. Что такое естественная, искусственная и совмещенная освещенность?

Таблица 1.1

Санитарные нормы освещенности рабочих поверхностей в производственных помещениях [6]

Выписка из норм освещенности рабочих поверхностей в производственных помещениях (сНиП 23-05-95)

Характеристика зрительной работы	Наименьший размер объекта различения, мм	Разряд зрительной работы	Под-разряд зрительной работы	Контраст объекта различения с фоном	Характеристика фона	Освещенность, лк
						при системе комбинированного освещения			при системе общего освещения
						всего		в том числе от общего
Наивысшей точности	Менее 0,15	I	А Б В Г	малый малый средний малый средний большой средний большой -" -	темный средний темный светлый средний темный светлый -" - средний	5000 4500 4000 3500 2500 2000 1500 1250	500 500 400 400 300 200 200 200		- - 1250 1000 750 600 400 300
Очень высокой точности	0,15-0,3	II	А Б В Г	малый малый средний малый средний большой средний большой -" -	темный средний темный светлый средний темный светлый -" - средний	4000 3500 3000 2500 2000 1500 1000 750		400 400 300 300 200 200 200 200	- - 750 600 500 400 300 200
Высокой точности	0,3-0,5	III	А Б В Г	малый малый средний малый средний большой средний большой -" -	темный средний темный светлый средний темный светлый -" - средний	2000 1500 1000 750 750 600 400		200 200 200 200 200 200 200	500 400 300 200 300 200 200
Средней точности	0,5-1,0	IV	А Б В Г	малый малый средний малый средний большой средний большой -" -	темный средний темный светлый средний темный светлый -" - средний	750 500 400 -		200 200 200 -	300 200 200 200
Малой точности	1-5	V	А Б В Г	малый малый средний малый средний большой средний большой -" -	темный средний темный светлый средний темный светлый -" - средний	400 - - -		200 - - -	300 200 200 200
Грубая (очень малой точности)	Более 5	VI		Независимо от характеристик фона и контраста объекта с фоном		-		-	200
Работа со светящимися материалами и изделиями в горячих цехах	Более 0,5	VII		То же-		-		-	200
Общее наблюдение за ходом производственного процесса:		VIII	а	-"		-		-	200
постоянное
			Б	-"		-		-	75
периодическое при постоянном пребывании людей в помещении
			в	Независимо от характеристик фона и контраста объекта с фоном		-		-	50
			г	То же		-		-	20
Общее наблюдение за инженерными коммуникациями

Таблица 1.2

Нормы удельной мощности электрического освещения

Наименование помещений	Удельная мощность Wуд , Вт/м2
административные помещения	12
жилые комнаты	8
санитарно – бытовые помещения	3

Таблица 1.3

Нормы освещенности на рабочих местах при искусственном освещении

Наименование помещений	Минимальная освещенность рабочей поверхности, лк
кабинеты (в том числе учебные) и рабочие комнаты	300
машинописные бюро	400
читальный зал	300
лаборатории	300
санитарно – бытовые помещения: умывальные душевые гардеробные коридоры	75 50 50 75

Таблица 1.4

Основные характеристики ламп накаливания

Марка лампы	Мощность, Вт	Световой поток, лм	Средняя продолжительность горения, ч	Средняя цена, руб
ЛОН – 25	25	230	1000	3,30
ЛОН – 40	40	410	1000	3,30
ЛОН – 60	60	705	1000	3,30
ЛОН – 75	75	935	1000	3,30
ЛОН – 100	100	1335	1000	3,30
ЛОН – 150	150	2060	1000	5,10
ЛОН – 200	200	2890	1000	5,70
ЛОН – 300	300	4610	1000	14,20
ЛОН – 500	500	7150	1000	20,30

Таблица 1.5

Основные характеристики люминесцентных ламп

Марка лампы	Мощность, Вт	Световой поток, лм	Средняя продолжительность горения, ч	Средняя цена, руб
ЛБ – 20	20	1000	13000	13,30
ЛБ – 40	40	2500	15000	14,30
ЛБ – 40 – 2	40	2200	15000	14,30
ЛБ – 36 – 3	36	2180	15000	14,30

Таблица 1.6

Характеристика некоторых видов светильников

Тип	Исполнение		Характеристика	Область применения	Средняя цена, руб
c лампами накаливания
НСП– 44 – – 200У2	взрывозащищенное	обеспечивает невоспламенение окружающей смеси от нагретых частей и искры		помещения со значительными содержаниями паров и аэрозолей легковоспламеняемых веществ	1700
НСБ – 01	открытое	светильник подвесной, лампа не отделена от внешней среды		административные помещения, жилые комнаты, санитарно – бытовые помещения	140
НББ – 61	открытое	светильник настенный, лампа не отделена от внешней среды		административные помещения, жилые комнаты, санитарно – бытовые помещения	160
c люминесцентными лампами
ЛПО– 01 220	открытое	светильник под 2 люминесцентные лампы 20 Вт		административные помещения, жилые комнаты	257
ЛПО– 01 240	открытое	светильник под 2 люминесцентные лампы 40 Вт		административные помещения, жилые комнаты	367
ЛПО– 21 236	открытое	светильник под 2 люминесцентные лампы 36 Вт		административные помещения, жилые комнаты	330

Таблица 1.7

Варианты заданий

№ варианта	Площадь, м2		Освещенность, лк
	пола Sп	окон Sо	наружняя Ен	на рабочих местах Ев
				естественная			совмещенная
				1	2	3	1	2	3
1	45	7,2	9200	900	520	230	1100	600	340
2	36	5,6	10200	800	760	640	1000	800	700
3	28	4,2	8100	500	380	280	640	420	330
4	32	4,8	8600	460	420	310	520	460	350
5	24	3,6	8400	320	280	240	400	300	290
6	52	8,9	11400	710	720	670	800	780	710
7	48	8,1	9600	620	640	700	690	710	820
8	18	3,2	8400	410	420	270	500	490	300
9	22	4,3	6700	340	310	240	380	440	290
10	46	5,8	7100	550	480	320	610	540	370
11	36	5,4	8500	440	420	250	520	510	280
12	44	7,0	4500	320	300	220	440	460	300
13	62	10,5	5200	610	310	560	680	420	590
14	60	9,4	7800	740	620	680	760	680	710
15	58	8,8	6900	510	320	240	680	510	350
16	42	6,4	9200	470	440	400	510	500	350
17	28	4,9	8100	310	490	520	400	520	540
18	20	2,8	9200	380	240	210	420	280	300
19	28	3,9	7800	400	290	200	470	360	260
20	34	5,1	5600	270	220	180	380	310	270
21	68	12,6	7500	460	580	330	510	610	490
22	54	10,1	6000	660	520	490	670	580	540
23	48	8,8	4700	390	360	320	450	430	510
24	32	6,1	5200	270	340	400	320	380	420
25	40	5,9	6700	220	300	180	270	340	240
26	18	2,9	9500	340	310	400	380	360	410
27	38	4,2	8000	240	320	200	290	410	240
28	40	4,5	4500	220	260	310	250	300	380
29	24	3,1	3600	160	120	220	200	210	310
30	34	7,8	9200	340	490	470	620	580	600

ИССЛЕДОВАНИЕ МИКРОКЛИМАТА ПРОИЗВОДСТВЕННЫХ

ПОМЕЩЕНИЙ И РАБОЧИХ МЕСТ

Цель работы: Ознакомиться с работой приборов для определения метео-

рологических условий в рабочем помещении, научиться ис-

следовать микроклимат на рабочих местах и определять его

соответствие санитарным нормам.

ОБЩИЕ ПОЛОЖЕНИЯ:

Метеорологические условия – это физическое состояние воздушной среды, которое определяется действующим на организм человека сочетанием температуры, влажности и скорости воздуха, атмосферного давления и излучения нагретых поверхностей (лучистой энергии).

Температура воздуха – параметр, отражающий его тепловое состояние. Характеризуется кинетической энергией движения молекул газов воздуха.

Влажность воздуха – параметр, отражающий содержание в воздухе водяных паров. Различают абсолютную, максимальную и относительную влажность воздуха. Абсолютной влажностью называется плотность водяных паров в воздухе, выраженная в г/м³. Максимальной влажностью называется максимально возможная плотность водяных паров при данной температуре. Относительной влажностью воздуха называется отношение абсолютной влажности к максимальной при одинаковых температурах и давлении и выражается в %.

Движение воздуха в рабочей зоне может быть вызвано неравномерным нагревом воздушных масс, действием вентиляционных систем или технологического оборудования и измеряется в м/с.

Атмосферное давление характеризуется интенсивностью силы тяжести вышестоящего столба воздуха на единицу поверхности и измеряется в Па (мм. рт. ст.). 1 мм. рт. ст. = 133,3 Па.

Лучистое тепло (инфракрасная радиация) представляет собой электромагнитные излучения нагретых тел с длинной волны от 780 до 10⁶ нм ( нм – нанометр, 1 нм = 10^{— 9}м). Наибольшую опасность возникновения лучистого тепла представляет расплавленный или нагретый до высоких температур металл. Действие лучистого тепла не ограничивается изменениями, происходящем на облучаемом участке кожи, на облучение реагирует весь организм. В организме возникают биохимические изменения, наступают нарушения в сердечно – сосудистой и нервной системах. При длительном воздействии инфракрасных лучей возникает катаракта глаз (помутнение хрусталика).

Комплексное воздействие на человека перечисленных выше факторов обуславливает тот или иной микроклимат в рабочей зоне. При их благоприятных сочетаниях с учётом характера и тяжести выполняемой работы человек находится в комфортных условиях и может плодотворно трудиться. Неблагоприятные сочетания метеорологических условий могут вызвать перегрев или охлаждение.

Значение параметров микроклимата подвержены колебаниям и зависят от сезона года, тяжести работ, технологического процесса, теплоотдачи окружающих поверхностей, объёма помещений и т. д. Для создания здорового микроклимата необходимо знать оптимальное сочетание его параметров, уметь их регулировать и изменять.

Повышение температуры окружающей среды замедляет удаление теплоты от организма человека и в результате повышается его температура, учащается сердцебиение и дыхание, увеличивается потоотделение, ухудшается внимание, расстраивается координация движения, уменьшается скорость реакции организма на зрительные и слуховые раздражения.

При потовыделении вместе с водой из организма удаляются соли, витамины С и В, сгущается кровь, повышается количество гемоглобина, содержание сахара и кальция, понижается кислотность желудочного сока, усиливается расход углеводов и распад белков.

При понижении температуры окружающей среды также вредно для организма, потому что может наступить его переохлаждение, которое приводит к расстройству кровообращения, снижению иммунобиологических свойств крови, к заболеванию дыхательных путей, а так же к ревматизму, гриппу и другим простудным заболеваниям.

Необходимо так же учитывать, что для людей в состоянии покоя скорость потока воздуха менее 0,1 м/с ощущается как его застой, а выше 0,25 м/с как сквозняк.

Таким образом высокая и низкая температура вызывает значительное напряжение температурного регулирующего аппарата организма человека, что снижает производительность труда и влечёт за собой возможность заболевания и травмирования.

Так, интенсивное тепловое облучение при работе в поле может привести к солнечному удару, а при работе в горячих цехах – к тепловому удару, симптомами которых являются головокружение, шум в ушах, расстройство зрения, тошнота, рвота.

Параметры микроклимата регулируют такими профилактическими мероприятиями, как организация вентиляции, душирование воздуха, устройство термоизоляции, кондиционирование, цветовая отделка поверхностей и т. д. Если не удаётся добиться нормальных микроклиматических условий, рекомендуется применить индивидуальные средства защиты, использовать спецодежду, организовать питьевой режим (газирование и охлаждение воды, выдача чая и пр.). Чтобы исключить указанные последствия, разработаны санитарно – гигиенические требования к параметрам микроклимата, изложенные в ГОСТ 12.1.005 – 88 [4]. Этот ГОСТ устанавливает требования к температуре, влажности и скорости движения воздуха.

Оптимальные и допустимые параметры микроклимата приведены в табл. 2.1. Кроме оптимальных параметров микроклимата, ГОСТ включает и их допустимые значения в рабочей зоне производственных помещений в холодный и переходный периоды года и для рабочих зон производственных помещений с избытком явного тепла в тёплый период года.

Период года, характеризуемый среднесуточной температурой наружного воздуха + 10 С⁰ и выше, считается тёплым, ниже + 10 С⁰ – холодным.

ПРИБОРЫ И ОБОРУДОВАНИЕ:

Лабораторная установка представляет собой закрытый бокс с вентилятором, нагнетательный патрубок воздуховода который закрывается для регулировки скорости воздушного потока. В работе используется термометр, барометр – анероид, психрометр М – 34, анемометр АСО – 3.

Барометр – анероид служит для измерения атмосферного давления, его действие основано на упругой деформации мембранной анероидной коробки под влиянием изменяющегося атмосферного давления и преобразования деформации в угловое перемещение стрелки прибора.

Психрометр аспирационный М – 34 [3] служит для измерения влажности и температуры воздуха в стационарных и полевых условиях. Принцип действия психрометра основан на разности показаний сухого и смоченного термометров в зависимости от влажности окружающей среды. Прибор состоит из двух одинаковых ртутных термометров, закреплённых в специальной оправе. Заводной механизм с вентилятором протягивает воздух около резервуаров термометров. Пружина заводного механизма заводится ключом. Прибор работает следующим образом: перед работой резервуар правого термометра обёртывается батистом в один слой и смачивается водой. Вращением вентилятора в прибор всасывается воздух, который, обтекая резервуары термометров, проходит по воздухопроводной трубке к вентилятору и выбрасывается наружу через прорези. Благодаря протеканию потока воздуха вокруг термометров, сухой термометр будет показывать температуру этого потока, а показания смоченного термометра будет меньше, так как он будет охлаждаться вследствие испарения воды с батиста. Пределы шкалы термометров: нижний –30 С⁰ , верхний до +51 С⁰, цена деления 0,2 С⁰. Диапазон измерения относительной влажности от 10 % до 100% при температуре наружного воздуха от –10 С⁰ до +40 С⁰ . Время действия завода вентилятора 8 – 10 минут.

Крыльчатый анемометр АСО – 3 предназначен для измерения скорости движения воздуха в пределах 0,2 – 5,0 м/с.

ПОРЯДОК ВЫПОЛНЕНИЯ РАБОТЫ:

1. Ознакомиться с описанием лабораторной работы и изучить приборы.

2. Определить температуру, барометрическое давление, относительную влажность и абсолютную влажность воздуха, скорость движения воздуха и сравнивая их с оптимальными и допустимыми значениями. Сделать выводы об их соответствии санитарным нормам.

3. Составить краткий отчёт по выполненным исследованиям, вписав

все результаты замеров, расчётов и нормативных значений параметров микроклимата в таблицу по форме:

Период года _____________________________________________________

Вид работы по тяжести____________________________________________

Параметры эксперимента		Значения параметров
		Измеренное	оптимальное	допустимое
температура воздуха на рабочем месте t, C0
атмосферное давление Р: а) Па б)мм рт. ст.
температура: а) по сухому термометру, C0 б) по влажному термометру, C0
относительная влажность воздуха: а) измеренная гигрометром, % б) определённая психрометром, % в) расчётная, %
абсолютная влажность воздуха, г/м3
скорость движения воздуха при работе вентилятора, м/с 1) показания анемометра: а) до опыта б) после опыта 2) продолжительность опыта, с

4. Сравнить полученные данные с нормами и дать оценку метеорологическим условиям производственного помещения (лаборатории) и дать рекомендации по улучшению микроклимата.

Влажность воздуха определяется по показаниям сухого и влажного термометров по специальным психрометрическим таблицам или графику, а температура воздуха – по показанию сухого термометра.

Порядок наблюдений по аспирационному психрометру следующий:

– смочить батист в резервуаре термометра за 4 мин. до наблюдения водой;

– завести вентилятор и засечь время;

– снять через 4 – 5 минут после пуска вентилятора отсчёт по температурам сухого и влажного термометров;

– определить относительную влажность воздуха по психрометрическому графику или по психрометрической таблице.

Абсолютная влажность рассчитывается по формуле[3]:

где А – абсолютная влажность воздуха, г/м³;

Р_вл – плотность водяного пара при температуре влажного термометра, мг/ м³ (табл. 2.2);

0,5 – постоянный психрометрический коэффициент;

t _сух , t _вл – показания сухого и влажного термометров, С⁰ ;

Р – замеренное барометрическое давление, мм рт. ст.;

745 – нормальное атмосферное давление, мм рт. ст.

Расчётную относительную влажность определяют по формуле[3]:

где Р_сух – плотность водяного пара при показаниях сухого термометра,

г/м³ ( табл. 2.2).

Для определения скорости движения воздуха анемометром АСО–3 записать суммарное показание трёх шкал счётчика прибора – тысяч, сотен, десяток и единиц. Затем арретиром отключить счётчик от крыльчатки, включить вентилятор и сориентировать прибор в воздушном потоке. После того как крыльчатка наберёт обороты (через 10 – 15 с) включить одновременно счётчик анемометра и секундомер. Через 100 с остановить счётчик и секундомер. Разность между конечными и начальными отсчётами разделить на время измерения и определить число единиц шкалы, приходящиеся на одну секунду. Затем по градуировочному грфику прибора определить скорость движения воздуха. Для этого по вертикальной оси отложить число единиц шкалы, приходящиеся на одну секунду, а по горизонтальной оси получить значение скорости движения воздуха в м/с.

КОНТРОЛЬНЫЕ ВОПРОСЫ:

1. Как влияют различные метеорологические параметры на теплообмен человека с окружающей средой?

2. В чём разница между абсолютной и относительной влажностью воздуха?

3. Приборы для контроля микроклимата в производственных помещениях, их краткая характеристика.

4. Что такое оптимальные микроклиматические условия и чем они отличаются от допустимых?

Таблица 2.1

Нормы температуры, относительной влажности и скорости воздуха

в рабочей зоне производственных и служебных помещений [4]

Категории работ	Температура воздуха, С0			Относительная влажность, %		Скорость движения воздуха, м/с
	оптимальная	допустимая	вне постоянных мест работ	оптимальная	допустимая	оптимальная	допустимая
в холодный и переходный периоды года (температура окружающей среды ниже +10 С0)
легкая – I	21-24	20-25	17-26	60-40	75	0,1	не более 0,1
ср. тяжести – IIа	18-20	17-23	13-24	60-40	75	0,1	0,2
ср. тяжести – IIб	17-19	15-21	13-24	60-40	75	0,1	0,3
тяжелая – III	16-18	13-19	12-19	60-40	75	0,1	0,4
в тёплый период года (температура наружного воздуха выше +10 С0)
легкая – I	22-25	21-28	19-30	60-40	75	0,1-0,2	0,1-0,2
ср. тяжести – IIа	21-23	18-27	17-29	60-40	75	0,3	0,2-0,4
ср. тяжести – IIб	20-22	16-27	15-29	60-40	75	0,3	0,2-0,5
тяжелая – III	18-20	15-26	13-28	60-40	75	0,4	0,2-0,6

Примечания: лёгкие физические работы (категория I) – работы , производимые сидя, стоя или связанные с ходьбой, но не требующие систематического напряжения или поднятия тяжестей, энергозатраты при этом составляют до 172 Дж/с (150 ккал/ч).

Физические работы средней тяжести (категория II) – виды деятельности, при которых расход энергии составляет 172 – 293 Дж/с (150 –

250 ккал/ч). Они разбиты на две подгруппы: IIа – расход энергии 172 – 232 Дж/с (150 – 200 ккал/ч), сюда относятся работы, выполняемые сидя и связанные с постоянной ходьбой, не требующие перемещения тяжестей. IIб – энергозатраты составляют 232 – 293 Дж/с (200 – 250ккал/ч), к ним относятся работы, связанные с ходьбой и переносом небольших (до 10 кг) тяжестей.

Тяжелые физические работы (категория III) – виды работ, энергозатраты которых более 293 Дж/с (250 ккал/ч), связанные с систематическим физическим напряжением, с постоянными перенапряжениями и переносом значительных (более 10 кг) тяжестей.

Таблица 2.2

Плотность насыщенных водяных паров при разных температурах

Температура воздуха, С0	Максимальная влажность, г/м3	Температура воздуха, С0	Максимальная влажность, г/м3
10	9,209	21	18,650
11	9,844	22	19,827
12	10,518	23	21,068
13	11,231	24	22,377
14	11,987	25	23,756
15	12,788	26	25,209
16	13,634	27	26,739
17	14,530	28	28,344
18	15,477	29	30,043
19	16,177	30	31,842
20	17,735	31	33,695

Таблица 2.3

Вычисление относительной влажности воздуха по аспирационному психрометру

Сухого, С0	Показания влажного термометра, С0
	2	3	4	5	6	7	8	9	10	11	12	13	14	15	16	17	18	19	20	21	22	23	24	25	26
Относительная влажность воздуха, %
8	29	40	51	63	75	87	100
9	21	31	42	53	64	78	88	100
10	14	24	34	44	54	65	76	88	100
11		17	26	38	48	56	66	77	89	100
12			20	29	38	48	57	68	76	89	100
13			14	23	31	40	49	59	69	79	89	100
14				17	25	33	42	51	60	70	79	89	100
15					20	27	36	44	52	61	71	80	90	100
16					15	22	30	37	48	54	63	71	81	90	100
17						17	24	32	39	47	55	64	72	81	90	100
18						13	20	27	34	41	49	56	65	73	82	91	100
19							15	22	29	38	43	50	58	66	74	82	91	100
20								18	24	30	37	44	52	59	66	74	83	91	100
21								14	20	26	32	39	46	53	60	67	75	83	92	100
22									16	22	28	34	40	47	54	61	68	76	84	92	100
23									13	18	24	30	36	42	48	55	62	69	76	84	92	100
24										15	20	26	31	37	43	49	56	63	70	77	84	92	100
25											17	22	27	33	38	44	50	57	63	70	77	84	92	100

Таблица 2.4

Варианты заданий

№ варианта	Температура, С0			Относительная влажность по гигрометру, %	Атмосферное давление, кПа	Скорость потока воздуха, м/с
	в помещении	по термометрам психрометра
		сухого	влажного
1	22	21	18	72	101,6	0,5
2	20	18	16	63	99,7	0,7
3	20	17	15	60	98,8	1,2
4	15	15	13	78	100,4	1,0
5	16	15	12	70	100,1	0,6
6	12	12	10	76	97,8	0,4
7	14	11	10	90	101,9	0,2
8	17	16	14	90	100,8	0,35
9	18	17	14	70	99,2	0,15
10	24	22	18	66	98,5	0,2
11	24	23	21	89	102,0	0,42
12	25	24	18	60	97,6	0,18
13	23	22	20	82	100,2	0,25
14	20	19	18	90	89,6	0,3
15	21	20	19	89	90,1	0,42
16	24	24	23	90	91,6	0,12
17	23	16	12	62	102,0	0,32
18	14	13	11	74	99,7	1,1
19	15	14	12	80	100,2	0,18
20	15	12	9	77	98,6	0,24
21	12	12	8	58	99,8	0,3
22	10	10	7	64	100,0	0,4
23	22	18	15	70	99,9	0,1
24	20	19	15	65	100,3	0,8
25	21	20	13	46	102,1	0,08
26	19	18	11	40	101,8	0,22
27	22	20	14	50	100,9	0,2
28	13	12	7	46	101,7	0,32

ОПРЕДЕЛЕНИЕ МАСШТАБОВ ЗАРАЖЕНИЯ ПРИ АВАРИЯХ

НА ХИМИЧЕСКИ ОПАСНОМ ОБЪЕКТЕ С ВЫБРОСОМ

АВАРИЙНО – ОПАСНЫХ ХИМИЧЕСКИХ

ВЕЩЕСТВ В АТМОСФЕРУ

Цель работы: Научиться производить расчеты по определению масштабов

заражения при аварии на химически опасном объекте с вы-

бросом аварийно–опасных химических веществ (АОХВ)

в атмосферу.

ОБЩИЕ ПОЛОЖЕНИЯ:

Химически опасный объект народного хозяйства – объект, при аварии или разрушении которого могут произойти массовые поражения людей, животных и растений АОХВ. В качестве химически опасного объекта рассматриваются технологические линии, емкости и хранилища с АОХВ, транспортировка их железнодорожным, трубопроводным и другими видами транспорта.

Масштабы заражения АОХВ в зависимости от физических свойств и агрегатного состояния рассчитываются:

• для сжиженных газов – отдельно для первичного и вторичного

облаков;

– для сжатых газов – только для первичного облака;

• для ядовитых жидкостей, кипящих выше температуры окружаю-

щей среды – только для вторичного облака.

Первичное облако – облако АОХВ, образующееся в результате мгновенного ( в течение 1 – 3 минут) перехода в атмосферу части АОХВ из емкости при ее разрушении.

Вторичное облако – облако АОХВ, образующееся в результате испарения разлившегося вещества с подстилающей поверхности.

Исходными данными для прогнозирования масштабов заражения АОХВ являются [2]:

• общее количество АОХВ на объекте Q₀ и данные о размещении их запасов в технологических линиях, емкостях, трубопроводах;

• количество АОХВ, выброшенных в атмосферу Q₀ и характер их

разлива на подстилающую поверхность («свободно», «в поддон»,

«в обваловку»);

– высота поддона или обваловки емкости Н;

• метеорологические условия: температура воздуха, скорость ветра

в приземном слое атмосферы, степень вертикальной устойчивости

воздуха.

Внешние границы зоны заражения АОХВ рассчитываются по пороговой токсодозе при ингаляционном воздействии на организм человека.

Пороговая токсодоза – количество АОХВ, попадающее в организм человека через органы дыхания за единицу времени и вызывающее начальные признаки поражения.

Зона заражения АОХВ – территория, на которой концентрация СДЯВ достигает значений, опасных для жизни пределов.

Площадь зоны заражения – площадь территории, в пределах которой под воздействием изменения направления ветра может перемещаться облако АОХВ.

Скорость ветра определяется при помощи различных типов анемометра.

Расчёт глубины зоны заражения при аварии на химически опасном объекте первичным (Г₁) или вторичным (Г₂) облаком АОХВ производится в зависимости от эквивалентного количества вещества и скорости ветра.

Под эквивалентным количеством АОХВ понимается такое количество хлора, масштаб заражения которым при инверсии эквивалентен масштабу заражения при данной степени вертикальной устойчивости атмосферы количеством данного АОХВ, перешедшим в первичное или вторичное облако.

Эквивалентное количество Q_э1 (т) в первичном облаке определяется по формуле [2]:

Q_Э1=К₁К₃К₅К₇Q₀,

где К₁ – коэффициент, зависящий от условий хранения АОХВ (табл. 3.3), для сжатых газов К₁= 1;

К₃ – коэффициент, равный отношению пороговой токсодозы хлора к пороговой токсодозе другого АОХВ (табл. 3.3);

К₅ – коэффициент, учитывающий степень вертикальной устойчивости атмосферы: для инверсии К₅ = 1, для изотермии К₅ =0,23, для конвекции К₅ =0,08;

К₇ – коэффициент, учитывающий влияние температуры воздуха (табл. 3.3), для сжатых газов К₇ = 1;

Q₀ – количество выброшенного ( разлитого) при аварии вещества, т.

При аварии на хранилищах сжатого газа Q₀ рассчитывается по формуле[2]:

Q₀= dV_х ,

где d – плотность СДЯВ, т/м³ (табл. 3.3);

V_х – объём хранилища, м³.

Эквивалентное количество вещества во вторичном облаке рассчитывается по формуле[2]:

где К₂ – коэффициент, зависящий от физико–химичесикх свойств АОХВ (табл. 3.3);

К₄ – коэффициент, учитывающий скорость ветра (табл. 3.4);

К₆ – коэффициент, зависящий от времени N , прошедшего после начала аварии; определяется после расчёта продолжительности Т (ч) испарения вещества [2]:

При Т< 1 ч К₆ принимается для 1 ч.

d – плотность АОХВ, т/м³ (табл. 3.3); h – толщина слоя АОХВ, м.

h =0,05 м при свободно разливающемся АОХВ.

h = H – 0,2 м при разливе в поддон, где Н – высота поддона, м.

Определить глубину заражения от первичного Г₁ и вторичного Г₂ облака АОХВ (табл. 3.2)

Полная глубина зоны заражения Г (км), обусловленная воздействием первичного и вторичного облака АОХВ, определяется по формуле [2]:

где Г ^' – наибольший, Г ^'' – наименьший из размеров Г₁ и Г₂.

Полученное значение Г сравнивается с предельно возможным значением глубины переноса воздушных масс Г_п , определяемой по формуле[2]:

где N – время от начала аварии, ч;

v – скорость переноса переднего фронта заражённого воздуха при данной скорости ветра и степени вертикальной устойчивости воздуха, км/ч (табл. 3.5).

За окончательную расчётную глубину зоны заражения принимается меньшее из двух сравниваемых между собой значений.

Площадь зоны возможного заражения от первичного (вторичного) облака АОХВ определяется по формуле [2]:

где S _в – площадь зоны возможного заражения АОХВ, км²;

Г – глубина зоны заражения, км;

φ – угловые размеры зоны заражения: φ =360^о при v  0,5 м/с;

φ =180^о при v = 0,6 –1,0 м/с; φ =90^о при v =1,1 – 2,0 м/с;

φ =45^о при v  2,1 м/с.

Площадь зоны фактического заражения определяется по формуле [2]:

где К₈ – коэффициент, зависящий от степени вертикальной устойчивости атмосферы: для инверсии К₈ = 0,081; для изотермии К₈ = 0,133; для конвекции К₈ = 0,235;

N – время, прошедшее после начала аварии, ч.

Время подхода облака АОХВ к заданному объекту зависит от скорости переноса облака воздушным потоком и определяется по формуле[2]:

Х – расстояние от источника заражения до заданного объекта, км.

Продолжительность поражающего действия АОХВ определяется временем его испарения с площади разлива. Время испарения Т (ч) АОХВ с площади разлива определяется по формуле [2]:

где h – толщина слоя разлившегося АОХВ, м;

d – плотность АОХВ, т/м ³ (табл. 3.3).

ПОРЯДОК ВЫПОЛНЕНИЯ РАБОТЫ:

1. Ознакомиться с общими положениями.

2. Определить, пользуясь данными о скорости ветра, фактических погод-ных условиях и табл. 3.1, степень вертикальной устойчивости атмосферы.

3. Рассчитать для указанного преподавателем варианта работы:

– полную глубину зоны заражения АОХВ;

– площади зон возможного и фактического заражения;

– время подхода зараженного воздуха к заданному объекту;

– продолжительность поражающего действия АОХВ.

Полученные расчетным путем данные занести в табл. 1.

Таблица 1

№ вар.	Тип АОХВ	Кол–во разл. вещ–ва	Характер разлива АОХВ	v, м/c	Степень ветик. стойч.	Г, км	Sв, км2	Sф, км2	t,ч	T,ч

КОНТРОЛЬНЫЕ ВОПРОСЫ:

1. Что понимается под химически опасным объектом?

2. От чего зависят масштабы заражения АОХВ и по каким видам заражения рассчитываются?

3. Дать понятия о степенях вертикальной устойчивости воздуха.

4. Что такое пороговая токсодоза?

Таблица 3.1