Оценка обстановки при чрезвычайных ситуациях. Практикум
.pdfМинистерство цифрового развития, связи и массовых коммуникаций Российской Федерации
Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования
«Сибирский государственный университет телекоммуникаций и информатики» (СибГУТИ)
Н. Н. Симакова Л. П. Власова
Оценка обстановки при чрезвычайных ситуациях
Практикум
Новосибирск
2024
УДК [658.382:502/504](076.5)
Утверждено редакционно-издательским советом СибГУТИ
Рецензент: доцент кафедры безопасности труда (БТ) Новосибирского государственный технического университета, канд. вет. наук, доц. Е.А. Удальцов
Симакова, Н. Н. Оценка обстановки при чрезвычайных ситуациях : практикум / Н. Н. Симакова, Л. П. Власова ; Сибирский государственный университет телекоммуникаций и информатики, кафедра радиотехнических устройств и техносферной безопасности. – Новосибирск, 2024. – 79 с.
Целью данного практикума является освоения методик оценки очагов поражения, возникающих при чрезвычайных ситуациях техногенного, природного, биологического и социального характеров; знакомство студентов с методами и способами защиты населения и персонала предприятий при чрезвычайных ситуациях различного характера с вариантами решения задач, контрольными вопросами и теоретической частью.
Данный практикум предназначен для студентов очного и заочного обучения направлений подготовки 01.03.02 «Прикладная математика и информатика», 02.03.02 «Фундаментальная информатика и информационные технологии», 09.03.01 «Информатика и вычислительная техника», 09.03.02 «Информационные системы и технологии», 09.03.03 «Прикладная информатика», 10.03.01 «Информационная безопасность», 11.03.01 «Радиотехника», 11.03.02 «Инфокоммуникационные технологии и системы связи», 11.03.03 «Конструирование и технология электронных средств», 11.03.04 «Электроника и наноэлектроника», 20.03.01 «Техносферная безопасность», 38.03.05 «Бизнес-информатика»,
42.03.01«Реклама и связи с общественностью».
©Симакова Н.Н., Власова Л.П., 2024
©Сибирский государственный университет телекоммуникаций и информатики, 2024
2
Содержание |
|
1. Практическое занятие №1. Оценка обстановки при чрезвычайных |
|
ситуациях техногенного характера |
4 |
2. Практическое занятие №2. Оценка обстановки при чрезвычайных |
|
ситуациях природного характера |
22 |
3. Практическое занятие №3. Оценка обстановки при чрезвычайных |
|
ситуациях социального характера |
37 |
4. Практическое занятие №4. Оценка обстановки при чрезвычайных |
|
ситуациях биологического характера |
40 |
5. Практическое занятие №5. Порядок действия населения по сигналам |
|
гражданской обороны и при возникновении типовых чрезвычайных |
|
ситуаций |
45 |
Тестовые задания к Практическому занятию №1 |
59 |
Тестовые задания к Практическому занятию №2 |
62 |
Тестовые задания к Практическому занятию №3 |
66 |
Тестовые задания к Практическому занятию №4 |
68 |
Список использованных источников |
70 |
ПРИЛОЖЕНИЕ 1 |
72 |
ПРИЛОЖЕНИЕ 2 |
73 |
ПРИЛОЖЕНИЕ 3 |
74 |
ПРИЛОЖЕНИЕ 4 |
77 |
3
Практическое занятие №1 Оценка обстановки при чрезвычайных ситуациях
техногенного характера
Цель занятия: освоение методики оценки очагов поражения, возникающих при ЧС техногенного характера; знакомство с методами защиты населения и персонала предприятий при ЧС техногенного характера
Задача 1.1
1.Дайте определение: чрезвычайная ситуация (ЧС) техногенного характера, опасность, потенциально опасный объект, объект экономики.
2.Раскрыть понятия: авария на химически опасном объекте (ХОО), авария на радиационно опасном объекте (РОО), гидродинамическая авария, аварии на транспорте: железнодорожном, автомобильном, воздушном, водном, аварии и сбои в работе метрополитена. внезапное обрушение здания, аварии на комму- нально-энергетических сетях, пожары и взрывы на объектах народного хозяйства.
Задача 1.2
1. Определите, какому из веществ соответствуют приведенные в таблице свойства и способы защиты от отравляющих веществ (ОВ) (табл.1.1):
Таблица 1.1 – Исходные данные к задаче
Свойство ОВ и способ защиты от |
Ртуть |
Хлор |
Ам- |
Угар- |
него |
|
|
миак |
ный газ |
|
|
|
|
|
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
|
|
|
|
|
Это вещество не дает возможности |
|
|
|
|
клеткам усваивать кислород |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
При утечке этого газа надо подняться |
|
|
|
|
на верхний этаж здания |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
При утечке этого газа ВМП надо про- |
|
|
|
|
питать 5%-м раствором лимонной кис- |
|
|
|
|
лоты |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Пары этого вещества наиболее ток- |
|
|
|
|
сичны |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Это вещество образуется при непол- |
|
|
|
|
ном сгорании угля |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Этот газ тяжелый, негорючий, но |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
4 |
|
|
|
|
поддерживает горение
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
ВМП, пропитанная слабым раствором уксусной кислоты, ослабляет действие на организм этого отравляющего вещества
Это вещество вызывает резкое раздражение дыхательных путей
Отравление этим веществом возможно при пожаре
При утечке этого газа надо надеть ВМП, пропитанную 2%-м раствором питьевой соды
При утечке этого газа следует укрыться в подвальном помещении
При аварийном загрязнении этим веществом необходима тщательная механическая очистка помещения
Этот бесцветный газ не имеет ни запаха, ни вкуса
При попадании в сжиженном состоянии на кожу этот газ вызывает обморожение
Это вещество представляет собой жидкий серебристый металл, не растворимый в воде
Первая помощь при отравлении этим веществом – вдыхание нашатырного спирта
Для обработки помещения, загрязненного этим веществом, используются растворы хлорсодержащих соединений
5
Этот газ желто-зеленого цвета с резким удушливым запахом
2.Рассчитайте, сколько нужно взять питьевой соды (г) для приготовления 2%-го водного раствора в количестве: 0,8 л; 2,0 л; 5,0 л
3.Рассчитайте, сколько нужно взять порошка лимонной кислоты (г) для приготовления 5%-го водного раствора в количестве: 0,9 л; 3,0 л; 4,0 л.
4.Определите тактику поведения человека в случае аварии на РОО (табл.
1.2):
Таблица 1. 2 – Исходные данные к задаче
Ситуация |
Действия или профилактические |
|
меры для обеспечения безопасности |
Вы живете вблизи РОО. Как подгото- |
|
виться к возможной аварии на нем? |
|
Средства массовой информации |
|
(СМИ) оповестили население о радиа- |
|
ционной аварии. Вы находитесь: |
|
а) на улице; |
|
|
|
б) в общественном транспорте |
|
|
|
Вам предстоит пересечь загрязнен- |
|
ную радиоактивными веществами |
|
(РВ) территорию |
|
Получена команда подготовиться к |
|
возможной эвакуации |
|
Задача 1. 3
На одном из промышленных предприятий, расположенном в пригороде, разрушилась необвалованная емкость, содержащая Q тонн аварийного химиче- ски-опасного вещества (АХОВ). Облако зараженного воздуха распространяется в направлении к городу, где в R км от промышленного предприятия расположен объект экономики (ОЭ). Местность открыта, скорость ветра в приземном слое V, вертикальная устойчивость воздуха Y. На момент аварии на объекте находилось N человек. Обеспеченность противогазами составила Х%.
Определить размер и площадь зоны химического заражения, время подхода зараженного воздуха к городу, время поражающего действия вещества, возможные потери людей, структуру потерь.
Ответить на вопросы:
1.Какие действия необходимо предпринять, чтобы обеспечить безопасность людей, оказавшихся на предприятии?
2.Как оказывать первую помощь пораженным видом АХОВ?
6
3. Как выходить из зоны поражения, если это возможно и целесообразно?
При аварии (разрушении) емкостей с аварийно опасными химическими веществами (АХОВ) оценка производится по фактически сложившийся обстановке, т.е. берутся реальные количества вылившегося (выброшенного) ядовитого вещества и метеоусловия (исходные данные к задаче даны в табл. 1.3).
Таблица 1.3 – Исходные данные
Исход- |
|
|
|
|
Вариант |
|
|
|
|
|
ные дан- |
0 |
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
8 |
9 |
ные |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Q,т |
10 |
25 |
50 |
75 |
10 |
10 |
25 |
50 |
75 |
10 |
R, км |
0,7 |
1,2 |
1,7 |
2,2 |
2,7 |
0,5 |
1,0 |
1,5 |
2,0 |
2,5 |
V, м/с |
3 |
1 |
4 |
2 |
3 |
4 |
3 |
2 |
1 |
4 |
N, чел |
70 |
60 |
50 |
80 |
60 |
50 |
40 |
70 |
60 |
80 |
X, % |
40 |
30 |
20 |
50 |
60 |
70 |
50 |
40 |
0 |
20 |
Веще- |
ам- |
хлор |
серни- |
аммиак |
хлор |
серо- |
хлор |
аммиак |
серни- |
серово- |
миак |
|
стый |
|
|
водо- |
|
|
стый |
дород |
|
ство |
|
|
|
|
|
|||||
|
|
ангид- |
|
|
род |
|
|
ангид- |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
|
|
|
рид |
|
|
|
|
|
рид |
|
ρ , т/м3 |
0,68 |
1,56 |
1,46 |
0,68 |
1,56 |
1,54 |
1,56 |
0,68 |
1.46 |
1,54 |
Верти- |
ин- |
кон |
изо- |
ин- |
кон- |
изо- |
кон- |
изо- |
ин- |
кон- |
кальная |
вер |
век |
тер |
вер |
век |
тер |
век |
тер |
вер |
век |
устойчи- |
сия |
ция |
мия |
сия |
ция |
мия |
ция |
мия |
сия |
ция |
вость |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
воздуха, |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Y |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Методика оценки химической обстановки включает в себя следующие
этапы:
1. Определяем возможную площадь разлива АХОВ по формуле 1.1:
= |
Ԛ |
, [м2] |
(1.1) |
|
|||
|
0,05 |
|
|
|
|
|
где Q – масса АХОВ, [т];
– плотность АХОВ, [т/м3]; 0,05 – толщина слоя разлившегося АХОВ, [м];
2. Находим глубину зоны химического заражения (Г) по табл. 1.4 с учетом примечания.
7
Таблица 1.4 – Глубина распространения облака, зараженного АХОВ, на открытой местности, км (емкости не обвалованы, скорость ветра 1 м/с; изотермия)
Наименование |
|
Количество АХОВ в емкостях (на объекте), т |
|
||||
АХОВ |
5 |
|
10 |
25 |
50 |
75 |
100 |
Хлор |
4,6 |
|
7 |
11,5 |
16 |
19 |
21 |
Аммиак |
0,7 |
|
0,9 |
1,3 |
1,9 |
2,4 |
3 |
Сернистый ан- |
0,8 |
|
0,9 |
1,4 |
2 |
2,5 |
3,5 |
гидрид |
|
|
|
|
|
|
|
Сероводород |
1,1 |
|
1,5 |
2,5 |
4 |
5 |
8,8 |
Примечание:
1.Глубина распространения облака при инверсии будет примерно в 5 раз больше, а при конвекции – в 5 раз меньше, чем при изотермии.
2.Глубина распространения облака на закрытой местности в населенных пунктах со сплошной застройкой, в лесных массивах) будет примерно в 3,5 раза меньше, чем на открытой, при соответствующей степени вертикальной устойчивости воздуха и скорости ветра.
3.Для обвалованных емкостей с АХОВ глубина распространения облака уменьшается в 1,5 раза.
4.При скорости ветра более 1 м/с вводятся следующие поправочные коэффициенты (табл. 1.5):
Таблица 1.5 – Поправочные коэффициенты при скорости ветра более 1 м/с
Степень вертикальной |
|
|
Скорость ветра, м/с |
|
|
||
устойчивости воздуха |
1 |
2 |
3 |
4 |
|
5 |
6 |
Инверсия |
1 |
0,6 |
0,45 |
0,38 |
|
- |
- |
Изотермия |
1 |
0,71 |
0,55 |
0,5 |
|
0,45 |
0,41 |
Конвекция |
1 |
0,7 |
0,62 |
0,55 |
|
- |
- |
3.Определяем ширину зоны химического заражения (Ш), которая со-
ставляет:
при инверсии – 0,03·Г при изотермии – 0,15·Г при конвекции – 0,8·Г
4.Вычисляем площадь зоны химического заражения (S3) по формуле
1.2:
= |
1 |
|
Г Ш, [м2] |
(1.2) |
|
||||
3 |
2 |
|
|
|
5. Определяем время подхода зараженного воздуха к населенному пункту, расположенному по направлению ветра (tподх), по формуле 1.3:
|
= |
|
(1.3) |
|
|
||||
подх |
|
|
||
|
|
|
|
где – расстояние от места разлива АОХВ до заданного рубежа (объекта),
[м];
8
- средняя скорость переноса облака воздушным потоком, м/с
= (1,5÷2,0)·V
где - скорость ветра в приземном слое, [м/с]:
1,5- при R<10 км;
2,0- при R>10 км
6.Определяем время поражающего действия АХОВ (tпор) по табл.1.6:
Таблица 1.6 – Время испарения некоторых АХОВ, ч (скорость ветра 1м/с)
Наименование АХОВ |
Вид хранилища |
|
|
Необвалованные |
Обвалованные |
Хлор |
1,3 |
22 |
Фосген |
1,4 |
23 |
Аммиак |
1,2 |
20 |
Сернистый ангидрид |
1,3 |
20 |
Сероводород |
1 |
19 |
При скорости ветра более 1 м/с вводятся следующие поправочные коэффициенты (табл. 1.7):
Таблица 1.7 – Исходные данные
Скорость ветра, |
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
м/с |
|
|
|
|
|
|
Поправочный коэф- |
1 |
0,7 |
0,55 |
0,43 |
0,37 |
0,32 |
фициент |
|
|
|
|
|
|
7. Определяем возможные поражения (П) людей (в количественном выражении), оказавшихся в очаге химического поражения и в расположенных жилых и общественных зданиях по табл. 1.8:
Таблица 1.8 – Возможные поражения людей от АХОВ в очаге поражения, %
Условия рас- |
|
|
Обеспеченность людей противогазами, % |
|
|
|||||||
положения |
0 |
20 |
|
30 |
40 |
50 |
60 |
70 |
80 |
|
90 |
100 |
людей |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
На открытой |
90- |
75 |
|
65 |
58 |
50 |
40 |
35 |
25 |
|
18 |
10 |
местности |
100 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
В простейших |
50 |
40 |
|
35 |
30 |
27 |
22 |
18 |
14 |
|
8 |
4 |
укрытиях, зда- |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
ниях |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Примечание: Ориентировочная структура поражения людей в очаге поражения: легкой степени – 25%, средней и тяжелой степени – 40%, со смертельным исходом -35%. Потери, как и структуру потерь, определить количественно.
9
Задача 1.4
На товарной сортировочной станции при переводе на запасной путь железнодорожного состава произошло столкновение автомобиля с цистерной, содержащей Q тонн изобутана. В результате соударения в цистерне образовалась дыра, а спустя 8-10 минут произошли возгорание вещества и взрыв образовавшегося парового облака.
Необходимо определить избыточное давление ударной волны Рф (кПа) в районе узла связи, расположенного в R м от места взрыва. Оценить последствия ударной волны на здание узла связи и на людей, находившихся возле него. Узел связи расположен в одноэтажном кирпичном здании.
При оценке обстановки при авариях на пожаровзрывоопасных объектах необходимо воспользоваться следующей методикой
Исходные данные к задаче даны в табл. 1.9.
Таблица 1.9 – Исходные данные
|
Исходные |
|
|
|
|
|
|
Вариант |
|
|
|
|
||||
|
данные |
0 |
1 |
2 |
|
3 |
|
4 |
|
5 |
6 |
7 |
8 |
9 |
||
|
Q,т |
40 |
45 |
50 |
|
55 |
|
60 |
|
65 |
70 |
65 |
60 |
55 |
||
|
R, м |
800 |
700 |
600 |
|
500 |
|
400 |
|
300 |
200 |
350 |
450 |
550 |
||
|
При оценке обстановки при авариях на пожаровзрывоопасных объектах |
|||||||||||||||
необходимо воспользоваться следующей методикой: |
|
|
|
|
||||||||||||
|
Определяем коэффициент К: |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||
|
|
|
|
|
= 0,24 |
|
|
|
|
|
|
|
(1.4) |
|||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||
|
|
|
|
|
3 |
|
|
|
|
|
||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
17,5 |
√ |
|
|
|
|
|||
где – расстояние от места взрыва газовоздушной смеси, [м];– количество взрывоопасной смеси, хранящейся в емкости или агре-
гате, [т].
Определяем избыточное давление ударной волны.
При К<2:
∆Рф = |
700 |
|
(1.5) |
||
|
|
|
|||
|
|
|
|||
3 (√1+29,8 3−1) |
|||||
|
|
||||
При К>2:
∆Рф = |
22 |
(1.6) |
||
|
|
|||
|
|
|||
√ +0,158 |
||||
|
|
|||
Ориентировочное значение избыточного давления ударной волны при взрыве газовоздушной смеси можно определить следующим образом [8]:
Поражения, возникающие под действием ударной волны, подразделяются на легкие, средние, тяжелые и крайне тяжелые (смертельные).
10
