5.3. Организация и проведение оценки устойчивости сетевого района

к воздействию аварийно химически опасного вещества

в результате аварии

Увеличение числа аварий и катастроф – мировая тенденция. За последние 35-40 лет природных бедствий на Земле стало больше почти в 3 раза. Самыми уязвимыми в этом отношении являются Азиатский континент (до 40 % общих потерь в мире), Южная и Северная Америка (до 25 %) и Европа (около 20 %). Наибольший ущерб, как правило, приносят тропические штормы и ураганы, наводнения и землетрясения, а так же засухи. Мировые потери, вызванные техногенными авариями и катастрофами, достигают 1,5-3 % внутреннего валового продукта (ВВП), а косвенные потери оказываются выше их в 3-4 раза.

Статистика бедствий в РФ не лучше, чем в других странах. Всего в России в результате аварий, катастроф на производстве, стихийных бедствий, пожаров, дорожно-транспортных происшествий (ДТП) и несчастных случаев на воде ежегодно гибнет в среднем 105000 человек.

Обеспечение безопасности людей в чрезвычайных ситуациях (ЧС), обусловленных природными стихийными бедствиями, техногенными авариями и катастрофами является общегосударственной задачей, обязательной для решения всеми территориальными, ведомственными и функциональными органами управления и регулирования, службами и формированиями, а также подсистемами, входящими в Российскую систему предупреждения и действий в чрезвычайных ситуациях (РСЧС) /15/.

Методика прогнозирования и оценки химической обстановки рассчитана на получение информации в оперативных целях. Прогнозирование и оценка обстановки производятся с использованием усредненных данных, приведенных в таблицах /16/, и несложных математических формул.

Глубина и площадь зоны возможного заражения при разрушении (повреждении) емкости, находящейся под давлением, рассчитываются с учетом наложения полей концентраций опасного химического вещества, созданных первичным и вторичным облаками /16/.

В качестве ЧС рассматривается разгерметизация одной цистерны соляной кислоты грузового состава на расстоянии 50 м от сетевого района электроснабжения. Масса разлившегося вещества составляет 40 тонн. Скорость приземного ветра 2 м/с, температура окружающего воздуха +20 ̊С, метеоусловия – инверсия, количество производственного персонала составляет 40 чел., количество промышленных противогазов составляет 47 шт., на территории сетевого района имеется убежище рассчитанное более, чем на 60 чел.

Оценка количества пораженных производится исходя из среднесуточного места пребывания людей (в производственном здании, находящихся открыто на местности и в транспорте), а так же с учетом использования табельных средств индивидуальной защиты и защитных сооружений.

При прогнозировании применяются следующие допущения:

- емкость, содержащая аварийно химически опасное вещество (АХОВ), разрушается полностью;

- толщина слоя разлившейся свободно по подстилающей поверхности ядовитой жидкости принимается равной 0,05 м по всей площади разлива.

Предельное время пребывания людей в зоне заражения и продолжительность сохранения неизменными метеорологических условий (степень вертикальной устойчивости воздуха, направление и скорость ветра) составляют не более 4 часов /16/.

Для прогнозирования и оценки обстановки в очаге поражения, образованном соляной кислотой, необходимо использовать коэффициент эквивалентности хлора (). Он составляет 0 и 7 для первичного и вторичного облаков соответственно. Эквивалентное количество хлора () по сравнению с количеством выброшенного в окружающую среду соляной кислоты рассчитывается по формуле:

, (5.1)

где - коэффициент эквивалентности хлора по отношению к соляной кислоте, 0 – для первичного облака, 7 – для вторичного облака;

- количество соляной кислоты, выброшенной в окружающую среду, 40 тонн /16/.

Таким образом, для первичного облака:

=40/0=∞,

то есть в качестве эквивалентного количества хлора по сравнению с количеством выброшенного в окружающую среду соляной кислоты для первичного облака принимается максимально возможное значение равное 500 т, исходя из таблицы 9 /16/.

Для вторичного облака:

=40/7=5,71 т.

По таблице 9 /16/ для свободного разлива 40 т. соляной кислоты с учетом эквивалентного количества хлора для первичного и вторичного облаков при инверсии и скорости ветра 2 м/с глубина зоны заражения первичным облаком составляет 40 км, а вторичным – 7,53 км. Площадь зоны заражения первичным облаком составляет 171 , а вторичным – 4,69.

Для определения площади заражения, приходящейся на территорию сетевого района (), рекомендуется пользоваться следующей формулой:

, (5.2)

где S – общая (максимальная) площадь заражения, соответственно 171 и 4,69для первичного и вторичного облаков;

α – расчетный коэффициент, определяемый в зависимости от отношения по таблице 2 /16/, для первичного облака0,05/40=0,001, для вторичного облака0,05/7,53=0,006, исходя из таблицы 2 /16/ значения α для первичного и вторичного облаков составляют соответственно 0,3 и 0,3;

- глубина зоны заражения, приходящейся на сетевой район, 0,05 км;

Г – максимальная глубина заражения /16/, соответственно 40км и 7,53км для первичного и вторичного облаков;

Таким образом, площадь заражения первичным облаком, приходящаяся на территорию сетевого района равна:

=0,0513 ,

а вторичным облаком:

=0,0085 .

Продолжительность действия АХОВ, находящегося в первичном облаке, определяется временем прохождения облака через поражаемый объект. На небольших удалениях от места аварии оно составляет от нескольких десятков секунд до нескольких минут. Продолжительность действия вторичного облака определяется временем испарения АХОВ с площади разлива, которое зависит, главным образом, от толщины слоя разлившейся жидкости (в данном случае 0,05 м) и скорости приземного ветра (2 м/с в данном случае). Исходя из таблицы 3 /16/, продолжительность действия вторичного облака составляет 1,13 часа.

Время подхода облака зараженного воздуха к сетевому району (t) определяется, как отношение удаления поражаемого объекта от источника заражения (в данном случае оно составляет 0,05 км) к скорости переноса воздушного потока (исходя из таблицы 4 /16/ она составляет 10 м/с). Тогда:

t=0,05/10=0,005 часа.

Расчет количества пораженных (П) среди производственного персонала сетевого района электроснабжения производится исходя из количества людей, оказавшихся в очаге поражения, и их защищенности от воздействия паров ядовитых веществ. Количество людей, оказавшихся в очаге поражения (L), составляет 40 чел. Расчетная формула по определению числа пораженных имеет вид:

П=L∙(1-), (5.3)

где - коэффициент защищенности производственного персонала от поражения ядовитым веществом /16/.

Коэффициент защищенности рассчитывается, как сумма коэффициентов защищенности людей, исходя из места пребывания производственного персонала в момент подхода облака к поражаемому объекту и защитных свойств используемых при этом укрытий или табельных средств индивидуальной защиты.

, (5.4)

где q – доля производственного персонала, находящегося в i-ом укрытии ();

- коэффициент защиты i-го укрытия, определен исходя из таблицы 5 /16/, при использовании промышленных противогазов он составляет 0,5, а при пребывании в убежище составляет 1;

i=1 для персонала, находящегося открыто на местности;

i=2 для персонала, обеспеченного промышленными противогазами;

i=3 для персонала, укрываемого в убежище;

i=4 для персонала, находящегося в производственном здании /16/.

Исходя из того, что в сетевом районе имеются 47 промышленных противогазов и убежище, способное вместить весь персонал (40 чел.), считается отдельно для всего персонала, обеспеченного промышленными противогазами, и отдельно для всего персонала, укрываемого в убежище.

Для персонала, обеспеченного промышленными противогазами:

0,5=0,5.

Для персонала, укрываемого в убежище:

1=1.

Число пораженных рассчитывается так же отдельно для случая, когда весь персонал обеспечен промышленными противогазами, и для случая, когда весь персонал находится в убежище.

Для персонала, обеспеченного промышленными противогазами:

П=40∙(1-0,5)=20 чел.

Исходя из ориентировочных данных, приведенных в табл. 7 /16/, характеристика структуры пораженных имеет вид:

- 55 % пороговые (сост. 11 чел. из 20);

- 20 % легкой степени (сост. 4 чел. из 20);

- 15 % тяжелой и средней степеней (сост. 3 чел. из 20);

- 10 % смертельные (сост. 2 чел. из 20).

Для персонала, укрываемого в убежище:

П=40∙(1-1)=0 чел.