Вопросы для защиты практической работы № 2 «Прогноз и оценка последствий от атмосферных чс»

1. Определение понятия природные ЧС и их основная классификация.

2. Определение понятия ветра я основные его характеристики.

3. 12-бальная шкала оценки скорости ветра принятая всемирной метеорологической организацией.

4. Основные поражающие факторы ветра.

5. Определение и краткая характеристика понятий бури и шквала.

6. Определение и краткая характеристика понятий урагана и смерча.

7. Определение и краткая характеристика понятия метели.

8. Определение и краткая характеристика понятий грозы и молнии.

9. Порядок определения опасности последствий от сильного ветра на здания и инженерно-технические сооружения.

10. Порядок определения потерь населения или персонала

Практическая работа № 3 «Анализ и прогноз последствий техногенных чс на опасных производственных объектах» задание 1

«Расчет и оценка очагов поражений при авариях на производствах с АХОВ»

В условиях производства и быта постоянно находятся вредные вещества, которые в атмосфере воздуха присутствуют в виде: газа, пыли, пара, тумана и аэрозоля, а также виде жидкостей, сыпучих и твердых материалов.

Вредным называется вещество, которое при контакте с организмом человека может вызвать производственные и бытовые травмы, профессиональные заболевания или отклонения в состоянии здоровья, обнаруживаемые современными ме­тодами, как в процессе работы, так и в отдаленные сроки жизни настоящего и последующих поколений.

Опасное химическое вещество (ОХВ) – химическое вещество, прямое или опосредовательное действие которого на человека может вызвать острые и хронические заболевания людей или их гибель (ГОСТ Р 22.3.05-94.)

Аварийно химически опасное вещество (АХОВ) – это опасное химическое вещество, применяемое в промышленности и сельском хозяйстве, при аварийном выбросе (выливе) которого может произойти заражение окружающей среды в поражающих живой организм концентрациях (токсодозах).

В зависимости от вертикальных потоков воздуха различают три степени вертикальной устойчивости воздуха (СВУ): инверсию, изотермию и конвекцию.

Инверсия (ИН) – это повышение температуры воздуха по мере увеличения высоты. При инверсии нижние слои воздуха холоднее верхних , что препятствует рассеиванию АХОВ;

Изотермия (ИЗ) – характеризуется стабильным равновесием между нижними и верхними слоями воздуха , что способствует длительному застою паров АХОВ.

Конвекция (К) – это вертикальное перемещение воздуха с одних высот на другие. При конвекции нижние слои воздуха нагреты сильнее верхних , что способствует быстрому рассеиванию АХОВ.

Химическая авария – это авария на ХОО, сопровождающаяся проливом или выбросом ОХВ, способная привести к гибели или химическому заражению людей, сельскохозяйственных животных и растений, а также окружающей природной среды.

Зона химического заражение – территория или акватория в пределах которой распространены или куда принесены ОХВ в концентрациях или количествах создающих опасность для жизни и здоровья людей, для сельскохозяйственных животных и растений в течении определенного времени.

Под прогнозированием и оценкой химической обстановки понимают определение масштаба и характера заражения АХОВ, анализ их влияния на деятельность объектов и населения.

Исходными данными для оценки химической обстановки являются:

– тип и общее количество АХОВ на объекте;

– количество АХОВ, выброшенное (вылитое) в окружающую среду;

– район и время выброса (вылива) АХОВ;

– физико-химические и токсические свойства АХОВ;

– топографические условия местности и характер её застройки;

– метеорологические условия.

При расчетах используются коэффициенты:

К1 – коэффициент условий хранений;

К2 – коэффициент физико-химических свойств;

КЗ – коэффициент соотношения токсодоз (хлора и АХОВ);

К4 – коэффициент скорости ветра;

К5 – коэффициент степени вертикальной устойчивости воздуха;

К6 – коэффициент времени сначала аварии;

К7 – коэффициент температуры воздуха.

Методика и пример прогнозирования и оценки химической обстановки

Пример: В результате аварии на химически опасном объекте произошел выброс АХОВ при следующих исходных данных:

– тип АХОВ – фосфора хлорокись, плотностью – 1,675 т/м³;

– объем хранения – 75 м³;

– высота обвалования Н = 1,2 м; время после аварии N = 2 ч;

– метеоусловия: изотермия; температура воздуха Т_в = 20°С;

– скорость ветра U_b = 3 м/с; скорость переноса облака W = 7 км/ч;

– расстояние от источника выброса АХОВ до населенных пунктов: 1; 7 км;

– вспомогательные коэффициенты: K₁ = 0,00; К₂ = 0,003; К₃ = 10,0; К₄ = 1,67; К₅ = 0,23; т.к. Т > N, то К₆ = 1,74; К₇ = 1,0.

Определить:

1. Размеры зоны химического заражения (глубину, ширину, площадь).

2. Нанести зону химического заражения на схему.

3. Время подхода облака зараженного воздуха к каждому населенному пункту.

4. Время поражающего действия (испарения).

Решение

1. Значение количества выброшенного при аварии на хранилищах вещества (Т) рассчитывается по формуле:

где: V – объем хранилища, м³; – плотность газообразной АХОВ, т/м³.

Q₀ = 1,675 = 125,625 т.

Эквивалентное количество вещества по первичному облаку (т) определяется по формуле:

Эквивалентное количество вещества по вторичному облаку ( ) определяется по формуле:

Глубина зоны заражения ведется с использованием формул интерполирования и таблицы 3.1 «Глубина зон заражения АХОВ», км;

соответственно большее, меньшее и искомое значение глубины распространения зараженного воздуха, км; соответственно большее, меньшее и непосредственно перешедшее в первичное (вторичное) облако эквивалентное количество АХОВ, т.к.Q_э1 = 0, то расчет ведется по Q_э2, Q_э(х) = Q_э2.

По таблице 3.1 для скорости ветра в 3 м/с и для = 1,5 т; выбираем между 3 и 1 (т) и находим соответствующие значения глубины рас­пространения АХОВ, км: 3,99; 2,17 (км).

Полная глубина зоны заражения Г, обусловленная совместным воздействием первичного и вторичного облаков АХОВ, определяется соотношением:

Предельно возможное значение глубины переноса воздушных масс АХОВ (км) определяется по формуле:

где N– время от начала аварии, ч;

(км)

Полученные значения Г сравниваются с предельно возможным значением глубина переноса воздушных масс Г_пред за окончательную расчетную глубину зоны заражения принимаем меньшее из 2-х сравниваемых между собой значений Г и Г_пред.

Ширина зоны химического заражения АХОВ определяется в зависимости от степени вертикальной устойчивости (СВУ) приземистых слоем атмосферы и колебаний направления ветра:

– при инверсии: Ш = 0,03∙Г;

– при конвекции: Ш = 0,2∙Г;

– при изотермии: Ш = 0,15 Г

Ш = 0,15 Г = 0,15 2,63 = 0,3945 км.

Высота подъема облака АХОВ (Н_об) зависит от глубины распространения и степени вертикальной устойчивости (СВУ):

– при инверсии: Н_об = 0,005∙Г;

– при конвекции: Н_об = 0,07∙Г;

– при изотермии: Н_об = 0,015 Г

Н_об = 0,015 Г = 0,015 2,63 = 0,0780 км.

Площадь зоны возможного химического заражения (ВХЗ) – площадь территории, в пределах которой под воздействием изменения направления ветра перемещается облако АХОВ, рассчитывается по формуле:

площадь зоны, км²; Г – глубина зоны, км; – угловые размеры зоны, зависящие от скорости ветра, град (табл. 3.2), для скорости ветра > 2 м/с 45°, тогда

Таблица 3.2