Завдання 5: Визначення можливих доз опромінення за час пере бування на місцевості, забрудненій радіоактивними речовинами

Через 1 год. після вибуху еталонний рівень радіації (Р₀) дорівнював 40 Р/год.

Визначаємо: дозу опромінення, одержану механізатором за час роботи на відкритій місцевості, якщо рівень радіації о 13.00 год. (t₁) дорівнював 30 Р/год. (Р₁), а о 20.00 год. (t₂) - 25 Р/год. (Р₂).

Доза опромінення визначається за формулою:

Д =( Р_сер*t)/К_осл. ( табл. 2.3)

Д - доза опромінення;

Р- рівень радіації (потужність дози);

t - тривалість опромінення

Р_сер.= (Р_n+Р_к) /2 (табл.2.4)

Р_n - рівень радіації на початку перебування;

Р_к -- рівень радіації в кінці перебування в зоні зараження

Розв'язок: У табл. 2.4 на перетині графи знаходжу коефіцієнт осла блення який дорівнює 1.

Механізатор працював 20.00 - 13.00 = 7 год.

Д = (30+25)*7 / 2 *1= 192,5 Р/год.

Відповідь: Таким чином, перебуваючи 7 год. на відкритій місцевості механізатор одержав дозу опромінення 192,5 Р.

Таблиця 2.4. Середні значення коефіцієнтів ослаблення доз радіації К_осл

Будівлі, споруди» транспортні засоби, умови зна ходження людей.	К осл.
Розміщення на відкритій місцевості	1
Відкриті щілини, траншеї	3--4
Перекриті щілини	50
Протирадіаційні укриття (ПРУ)	100 і більше
Герметичні сховища	1000 і більше
Автомобілі, автобуси, вагони вантажні	2
Кабіни тракторів, бульдозерів, екскаваторів, автог рейдерів	4
Виробничі одноповерхові будівлі	7
Житлові кам'яні будинки одноповерхові	10
Підвали	40
Житлові кам'яні будинки двоповерхові	15
Підвали	100
Житлові дерев'яні будинки одноповерхові	2
Підвали	7

2.2 Основні питання і визначення при оцінці хімічної обстановки при зараженні отруйними речовинами

Хімічна обстановка - це сукупність наслідків ураження території ОР чи СДОР, які впливають на діяльність об'єктів н/г, підрозділи (формування) ЦЗ населення.

Хімічна обстановка може створитись при застосуванні хімічної зброї або в наслідок аварійного розливу чи викидання СДОР та утворення зон і осередків хімічного ураження.

З метою визначення масштабів, характеру, ступеня впливу ОР та СДОР на людей, тварин, рослин, воду, тощо і розробки доцільних дій під розділів (формувань) ЦЗ населення при ліквідації хімічного зараження й ведення робіт на об'єкті проводять оцінку хімічної обстановки методом прогнозування або за даними розвідки.

Вихідними даними для оцінки хімічної обстановки є:

- район і час застосування хімічної зброї або потрапляння в навколи шнє середовище СДОР;

- тип: кількість ОР або СДОР;

- ступінь захищеності людей, тварин, продуктів, тощо;

- умови зберігання; характер потрапляння в навколишнє середовище ОР і СДОР;

- топографічні умови місцевості, характер забудови, наявність лісових насаджень на шляху поширення зараженого повітря;

- метеоумови: швидкість і напрямок вітру в приземному шарі, t° повітря і ґрунту, ступінь вертикальної стійкості повітря;

Є три ступені вертикальної стійкості повітря: інверсія, ізотермія і конвекція.

Інверсія виникає при ясній погоді, малій (4 м/с) швидкості вітру, у вечірній час; приблизно за 1 годину до заходу сонця і руйнується протягом години після сходу сонця. При інверсії нижні шари повітря холодніші за верхні, що перешкоджає розсіюванню його по висоті і створює найбільш сприятливі умови для збереження високих концентрацій зараженого повіт ря.

Конвекція виникає при ясній погоді, малих (до 4 м/с) швидкостях вітру, приблизно через 2 години після сходу сонця і руйнується приблизно за 2-2.5 години до заходу сонця.

При конвекції нижні шари повітря нагріваються сильніше ніж верхні і це сприяє швидкому розсіюванню зараженої хімічною речовиною і зменшенню її вражаючої дії.

Ізотермія спостерігається у хмарну погоду і характеризується стабільною рівновагою повітря в межах 20-30 м від земної поверхні. Ізотер мія, так само як і інверсія, сприяє тривалому застою парів ОР і СДОР на місцевості. Ступінь вертикальної стійкості приземного шару повітря може бути визначений за даними прогнозу погоди і за допомогою графіків. Крім того, більш точно його можна визначити за швидкістю вітру на висоті 1 м. V₀ і температурному градієнті t = t₅₀ - t₂₀₀, t₅₀ - температура повітря на висоті 50 см.; t₂₀₀- 200см від поверхні землі.

Прогнозування обстановки в осередку ураження, утвореного СДОР про водиться з метою опанування організації захисту людей, тварин, рослин, тощо, які можуть перебувати в зоні хімічного ураження.

Для прогнозу можливих масштабів ураження СДОР безпосередньо після аварії необхідні такі дані:

- загальна кількість СДОР, яка може бути викинута в атмосферу і характер її розливу на підстилаючу поверхню (вільно у піддон, на обваловану поверхню);

- висота обвалованої поверхні і піддону;

- метеоумови;

- захищеність населення, тварин, рослин, продовольчого харчування;

При завчасному прогнозуванні масштабів ураження на випадок

аварій за вихідні дані беруть:

- величину викидання СДОР, їх максимальний вміст у одному резервуарі ( технологічному, складському, транспортному, тощо), а для сейсмо небезпечних районів - загальний запас СДОР;

- товщину шару СДОР (h), які розлились на підстилаючій поверхні, приймається за 0,05 м. по всій площі розливу;

- для рідин, які розлились у піддон чи на обваловану поверхню визначають: h = Н - 0,2 де Н - висота піддону (або обваловки), м;

- при аваріях на газо - і продуктопроводах величина викидання СДОР приймається за таку, що дорівнює її максимальній кількості, яка знаходиться в трубопроводі між автоматичними відсічками (наприклад для аміакопроводів 275 - 500 т.)

- ступінь вертикальної стійкості шарів повітря - інверсія;

- температура повітря t= 20°С;

- швидкість вітру 1 м/с.

При функціонуванні в межах адміністративної території двох і більше ХНО і накладенні зон можливого ураження одна на одну, визначення чисельності населення, що може потрапити в зону ураження, здійснюється із розрахунку одноразового ураження території максимальною зоною можливого зараження СДОР.

Зона можливого хімічного ураження - це площа кола з радіусом, який дорівнює глибині поширення хмари ураженого повітря з вражаючою токсодозою (концентрацією).

При наявності на об'єкті н/г кількох типів СДОР прогнозування масштабів ураження і оцінка ступеня хімічної небезпеки об'єкту проводять ся по тій речовині, аварії з викиданням (виливанням) якої може бути найбільш небезпечною для населення. Прогнозування масштабів ураження - це визначення глибини і площі можливого практичного ураження території СДОР часу підходу ураженого повітря ( небезпеки ураження людей, тварин, рослин).

Площа зони фактичного ураження - це територія з небезпечними для життя людей і тварин межами.

Площу можливого ураження первинною (або вторинною) хмарою СДОР визначають за формулою: (рис. 2.2)

Sм = 8.72 * 10^-3Г²а (2.5)

Первина хмара СДОР утворюється в результаті миттєвого (1-3 хв. переходу) в атмосферу частини вмісту резервуару із СДОР при його руйнуванні. Вторинна хмара СДОР утворюється в результаті випаровування речовини, що розлилась з підстилаючої поверхні.

Площу зони фактичного ураження Sф (км²) розраховують за формулою:

Sф = КГ²t^0.2 (2.6)

При аварії (руйнуванні) резервуарів СДОР оцінка проводиться за конкретною фактичною обстановкою, яка склалася, беруть реальні дані метеумов і кількість речовини, яка вилилась (або викинута) у навколишнє середовище.

На карті (схемі) зони ураження СДОР наносяться: (рис. 2.2)

1. При швидкості вітру V<1м/с зона має вигляд кола , де кут а = 360° точка О - відповідає джерелу зараження, а радіус дорівнює Г. Зображення еліпса (пунктиром) відповідає зоні фактичного на певний час.

2. При швидкості вітру за прогнозом V = 1м/с зона ураження має вигляд півкола а =180 , точка О відповідає джерелу ураження, а радіус дорівнює Г. Бісектриса півкола збігається з віссю сліду ураженої хмари і орієнтована за напрямком вітру;

3. При швидкості вітру за прогнозом V > 1 м/с зона ураження має ви гляд сектора, точка О відповідає джерелу; а = 90⁰;

4. При швидкості вітру від 1 до 2 м/с і а =45⁰ при швидкості V > 2м/с радіус сектора дорівнює Г. Бісектриса сектора збігається з напрям ком вітру.

При оцінці хімічної обстановки передбачається вирішення типових задач в результаті яких визначають:

- розміри зон хімічного ураження і осередків ураження;

- час підходу ураженого повітря до певного об'єкту, меж населеного пункту тощо;

- тривалість уражаючої і можливих втрат людей в осередку хімічного ураження.

Завдання 6: Визначення площі фактичного ураження

Вихідні дані: Після аварії із СДОР утвориться зона ураження з глибиною Г = 7 км., швидкість вітру V = 1.5 м/с, конвекція.

Визначаємо: площу фактичного ураження S_Ф через t =6 год.

Розв'язок:

1. Розраховуємо площу можливого ураження за формулою:

S_М = 8.72 * 10^-3 * а = 8.72 * 10^-3 * 5² * 90 = 19.62 км.

2. Розраховуємо площу фактичного ураження за формулою:

S_Ф = К * Г² * t^0.2 =0,235 * І0² * 6^0.2 = 33.63 км.

К= 0,235 при конвекції.

Завдання 7: Визначення площі фактичного ураження

Вихідні дані: На об'єкті в результаті аварії викинуто в атмосферу 10 т сірководню. Резервуар обвалований, місцевість закрита, швид кість вітру в приземному шарі V = 3,5 м/с., різниця температур на висоті 50 і 200 см ?t = +0,9.

Визначаємо: Площу зони хімічного ураження Sу.

Розв'язок:

1. Визначаємо ступінь вертикальної стійкості повітря. У табл. 2.5 знаходимо, що за даних метеоумов це ізотермія.

По табл. 2.6 визначаємо, що викидання на закриту місцевість 10 т сірководню при швидкості вітру 3,5 м/с та ізотермія утворить зону хімічного зараження повітря 0,4 км.

У табл. 2.7 поправочний коефіцієнт для швидкості вітру 3,5 м/с при ізотермії , який дорівнює 0.55.

2.Визначаємо глибину поширення ураженого повітря:

Г = 0,4 км * 0.55= 0.22 км

3. Ширина зони хімічного ураження:

Ш = 0,15 * Г = 0,15 * 0,22 = 0,033 км

4. Площу зони хімічного ураження з вражаючою концентрацією ви значити за формулою:

Sy = 1/2 * Г * Ш = 1/2 * 0,22 * 0,033=0,0363 км².

Таблиця 2.6^. Глибина поширення хмари ураженого повітря з уражаючими концентраціями СДОР,км

СДОР	Кількість СДЯР у резервуарі (на об'єкті), т
	при інверсії	при ізометрії	при конвекції
	1	5	10	1	5	10	1	5	10
На відкритій місцевості
Хлор, фосген	9	23	49	1,8	4,6	7	0,47	1	1,4
Аміак	2	3,5	4,5	0,4	0,7	0,9	0,12	0,21	0,27
Сірчистий ангідрид	2,5	4	4,5	0,5	0,8	0,9	0,15	0,24	0,27
Сірководень	3	5,5	7,5	0,6	1,1	1,5	0,18	0,33	0,45
На закритій місцевості
Хлор, фосген	2,6	6,6	14	0,5	1,3	2,0	0,15	0,4	0,52
Аміак	0,6	1,0	1,3	0,1	0,2	0,3	0,03	0,06	0,08
Сірчистий ангідрид	0,7	1,1	U	0,1	0,2	0,3	0,04	0,07	0,08
Сірководень	0,8	1,6	2,1		0,3	0,4	0,05	0,09	0,13

Таблиця 2.7. Поправочний коефіцієнт дня урахування впливу швидкості вітру на глибину поширення ураження

Вертикальний стан шарів повітря	Швидкість вітру, м/с
	1	2	3	4	5	6	7	8	9	10
Конвекція	1	0,6	0,45	0,38
Ізотермія	1	0,7	0,55	0,5	0,45	0,41	0,38	0,36	0,34	0,32
Інверсія	1	0,7	0,62	0,55

Завдання 8: Визначення часу підходу ураженого повітря до села

Вихідні дані. На об'єкті в результаті аварії викинуто в атмосферу 10 т сірководню. Резервуар обвалований, місцевість закрита, швидкість вітру в приземному шарі V = 4 м/с. ізотермія. Село розташоване за R = 11 км. від аварії, вітер в сторону села. Визначаємо: Час підходу ураженого повітря до села.

T_підх.=R / V_cер. * 60 (табл. 2.6)

де, R- відстань від місця розливу СДОР до села, м.

Vсep. - середня швидкість перенесення хмари, м/с.

Розв'язок:

1 . Знаходимо по таблиці 2.8, що при ізотермії, R > 10 і при швидкості вітру 4 м/с, середня швидкість перенесення ураженої хмари вітром становитиме 8 м/с.

2. Час підходу ураженого повітря хлором до села

t_підх = R/V_сер*60_підх=11000/(8 * 60) = 23 хв.

Таблиця 2.8. Середня швидкість перенесення ураженої хмари вітром

Швидкість вітру, м/с	Інверсія	Ізотермія	Конвекція
	Віддалення від місця аварії
	R< 10	R > 10	R< 10	R > 10	R< 10	R > 10
1	2,0	2,2	1,5	2,0	1,5	1,8
2	4,0	4,5	3,0	4,0	3,0	3,5
3	6,0	7,0	4,5	6,0	4,5	5,0
4	-	-	6,0	8,0	-	-
5	-	-	7,5	10,0	-	-
6	-	-	9,0	12,0	-	-