Іі. Прогнозування хімічної обстановки Основні поняття, терміни та визначення

Хімічно небезпечний об’єкт – це об’єкт господарювання, при аваріях і руйнуваннях якого можуть відбуватися масові ураження людей, тварин і рослин сильнодіючими отруйними речовинами.

Хімічна обстановка – це сукупність наслідків хімічного зараження атмосфери і місцевості СДОР (ОР), які впливають на діяльність підприємств, сил цивільного захисту і населення.

Зона хімічного зараження – це територія, яка безпосередньо перебуває під впливом ОР або СДОР з кон­центраціями перевищуючими гранично допустимі.

Зона смертельних токсодоз (надзвичайно небезпечного зараження ) –

це територія, на зовнішній межі якої 50% людей одержують смертельні ураження.

Зона уражаючих токсодоз (небезпечного зараження ) – територія, на зовнішній межи якої 50% людей втрачають працездатність, їм потрібна медична допомога.

Дискомфортна (гранична зона) – територія, на зовнішній межі якої люди відчувають дискомфорт, у них починаються загострення хронічних захворювань або з’являються перші ознаки отруєння.

Первинна хмара СДОР – така яка утворюється в результаті миттєвого (1-3 хв.) переходу в атмосферу частини вмісту ємкості зі СДОР при її руйнуванні.

Вторинна хмара – хмара СДОР, яка утворюється в результаті випаровування розлитої речовини з поверхні.

Довжина зони хімічною зараження – це розміри фронту виливання ОР, або діа­метр розбризкування ОР під час вибуху чи аварії.

Глибина зони хімічного зараження – це відстань від навітряної сторони місця викиду у бік руху вітру, до тієї межі, де концентрація ОР стає не уражаючою.

Осередок хімічного ураження – це територія, в межах якої у результаті аварійного викиду СДОР або впливу хімічної зброї в навко­лишнє середовище виникли масові ураження людей, сільсько­господарських тварин та рослин.

5.2. Визначення параметрів зон хімічного забруднення

Під оцінкою хімічної обстановки слід розуміти визначення характеру і масштабу зараження СДОР або ОР території, вплив їх на виробничу діяльність підприємств, сил ЦО, життєдіяльність населення в цілому.

Хімічна обстановка створюється в результаті аварійного розливу або викиду СДОР чи застосуванні хімічної зброї з утворенням зон хімічного зараження і осередків хімічного ураження.

Оцінка хімічної обстановки складається з:

• визначення масштабів і розмірів хімічного зараження місцевості;

• вибору найбільш доцільних варіантів дій, при яких виключається ураження людей.

Оцінка хімічної обстановки провадиться методом прогнозування та за даними розвідки. В основу прогнозу хімічної обстановки при розробці планів ЦО (захист та спасіння населення) беруть випадок одночасного викиду всього запасу СДОР, що знаходиться в ємностях.

Вихідними даними для оцінки хімічної обстановки є:

• тип і кількість СДОР або засоби застосування хімічної зброї та тип ОР;

• місце викиду (аварії) отруйних речовин чи район застосування ОР;

• час викиду (аварії) СДОР чи ОР;

• ступінь захищеності людей;

• топографічні умови місцевості (місцевість відкрита, напівзакрита, закрита), характер забудови на шляху розповсюдження забрудненого повітря;

• метеорологічні умови (швидкість і напрям приґрунтового шару повітря, температура ґрунту і повітря, ступінь вертикальної стійкості повітря.

На швидкість розповсюдження парів та на площу їх розповсюдження впливає вертикальна стійкість повітря, яка має 3 ступеня:

інверсія t_н< t_в – виникає звичайно ввечері за 1 годину до заходу сонця, коли нижні шари повітря холодніші за верхні і зникає на протязі години після його сходу що перешкоджає розсіюванню парів СДОР по висоті і створює умови для підтримання високих концентрацій зараженого повітря на місцевості.

ізотермія t_н = t_в – температура нижчих шарів дорівнює температурі верхніх шарів. Ізотермія найбільш характерна для хмарної погоди, але може виникати і в ранішні і вечірні години, як перехідний стан від інверсії до конвекції.

конвекція t_н> t_в - нижчі шари тепліші за верхні шари.Виникає, частіше через 2 години після сходу і за 2 години до заходу сонця і спостерігається в літні ясні дні, при цьому утворюються висхідні потоки що сприяє швидкому розсіянню зараженої хмари і зменшенню її уражаючої дії.

Підвищення температури ґрунту та повітря прискорює випаровування СДОР, зменшує їх дію.

При швидкостівітру, яка більша або дорівнює 6 м/с хмара ОР швидко розсіюється, випаровування збільшується, що сприяє обеззараженню місцевості.

Дальність переміщення зараженої хмари зменшується, якщо на місцевості трапляються великі споруди, лісові масиви.

Щоб правильно оцінити хімічну обстановку, треба знати: глибину і ширину зони ураження, час підходу ураженого повітря до об'єкту та час уражуючої дії СДОР. Час уражуючої дії – це час випаровування рідини, що розлилась.

Прогнозування хімічної обстановки провадиться з метою виявлення масштабів можливого зараження територій, своєчасного оповіщення співробітників організацій і населення про небезпеку, визначення заходів та засобів захисту людей і майна у зоні лиха і включає:

• визначення ступеню вертикальної стійкості повітря;

• визначення розмірів і площі зони хімічного ураження;

• нанесення вірогідної обстановки на карту (схему) місцевості у масштабі.

Розміри зони хімічного зараження залежать від багатьох факторів:

• типу та кількості СДОР, що викинуто під час аварії;

• умов зберігання СДОР, (обвалована, не обвалована ємність);

• ступеню вертикальної стійкості повітря, (інверсія, ізотермія, конвекція);

• швидкості вітру у приземному шарі повітря;

• стану місцевості (відкрита, напівзакрита, закрита місцевість).

Завдання для практичного заняття:

1. Опрацювати теоретичні відомості практичного заняття та рекомендовану літературу за темою.

2. Дати оцінку обстановці, що склалася внаслідок аварії на радіаційно та хімічно небезпечних об'єктах, визначити основні параметри зон радіаційного і хімічного забруднення та запропонувати заходи щодо захисту працівників об’єкту та населення у зоні лиха.

3. Сформулювати висновки щодо проведених досліджень.

Робота 1. Прогнозування зон радіоактивного забруднення місцевості за слідом хмари.

Вихідні дані:

• тип і потужність ядерного реактора — РБМК-1000 МВт;

• кількість аварійних реакторів п = 1

• частка викинутих РР із реактора h = 50%;

• відстань від об'єкта до аварійного реактора R_к= 24 км;

• астрономічний час аварії Т_ав = 10.00;

• безперервність роботи на об'єкті Т_роб = 12 год;

• допустима доза опромінення Д_{опр.доп} = 5 бер;

• коефіцієнт послаблення радіації виробничих приміщень К_посл = 6;

• метеоумови: швидкість вітру на висоті 10 м V₁₀ = 4 м/сек;

• напрямок вітру на висоті 10 метрів - 70 град. (в напрямку об'єкта),

хмарність — середня;

Визначити: розміри можливих зон радіоактивного забруднення місцевості

Алгоритм виконання розрахунків під час прогнозування радіаційної обстановки :

1. Визначити категорію стійкості атмосфери, що відповідає погодним умовам: хмарність, швидкість приземного вітру V₁₀ та часу доби (за табл. 5.1)

2. Визначити величину активності (А), викинутої радіоактивної речовини за формулою:

A = h·10^-3·W·n,

де h— відсоток викинутої речовини, %;

W— електрична потужність реактора, МВт;

п — кількість зруйнованих реакторів.

3. Визначити середню швидкість переносу V_пер радіоактивної хмари у відповідності до категорії стійкості атмосфери і швидкості вітру на висоті 10 м (за табл. 5.2).

4. Визначити час початку випадання радіоактивних опадів на території об'єкта у відповідності до відстані об'єкта (R_xкм) до аварійного реактора, категорії стійкості атмосфери, середньої швидкісті переносу хмари V_пер (за табл. 5.3.).

5. Визначити розміри прогнозованих зон забруднення місцевості у відповідності до категорії стійкості атмосфери, швидкості переносу хмари, типу ядерного реактора (РБМК-1000) і частці викинутих РР (h = 50%) та нанести їх у масштабі на карту, схему (за табл. 5.4 - 5.8).

Робота 2. Прогнозування хімічної обстановки та захист населення у «зоні лиха».

Дати оцінку обстановці що склалася на об’єкті «Б» у результаті руйнування ємності де зберігалася сильнодіюча отруйна речовина (СДОР). Під час аварії внаслідок переходу в атмосферу частини СДОР із зруйнованої ємності, а також випаровування його з площі розливу. утворилась хмара з вражаючою концентрацією СДОР. Від зруйнованої нкості на відстані L знаходиться населений пункт, який може потрапити у зону хімічного зараження (ЗХЗ).

Визначити: розміри можливих зон хімічного забруднення місцевості та запропонувати заходи щодо захисту працівників об’єкту та населення у зоні лиха.

Вихідні дані: Кількість СДОР, т. – 25;

Напрямок вітру, град. – 70°;

Швидкість вітру, V м/с – 2;

∆t,°C – 1° C;

Рельєф місцевості – закритий;

Відстань від зруйнованої ємкості

до населеного пункту L км. – 9;

Характер зберігання – не обваловано.

Алгоритм виконання розрахунків під час прогнозування хімічної обстановки:

А. Визначення розмірів і площі зони хімічного зараження.

1. Визначити ступінь вертикальної стійкості атмосфери, що відповідає погодним умовам та часу доби : температурі шарів повітря, швидкості вітру (табл.5.9.).

∆t = -1⁰С