Е нергетична залежність в діапазоні енергій від 0.06 до 1.3 Мев не більш  25%.

Рисунок 4.12 -Дозиметр ДБГ – 01 С “ Синтекс “

6. Час становлення робочого режиму – не більш 1 хвилини.

7. Час безперервної роботи - не менш 8 годин.

8. Живлення – 3 елемента А - 336, загальна напруга 4.5 В ( 0.45).

9. Габаритні розміри приладу – 145 * 65 * 30 мм.

10. Маса дозиметра – не більш 0.250 кг

Підготовка приладу до роботи:

• Перемикач живлення встановити в положення “ 0 “ (вимкнуто)

• Відкрити батарейний відсік і встановити 3 елемента живлення типу

А – 336 (Уран, Прима) згідно з полярністю.

• Закрити батарейний відсік.

Порядок роботи з приладом:

- Включити живлення приладу – тумблер живлення в положення “ 1 “, на цифровому табло повинна висвітлитися інформація 0.00 мкзв/годину. Як що інформація не висвітлюється, необхідно:

• Перевірити правильність встановлення живлення;

• Перевірити напругу живлення – вона не повинна бути меншою 4.5 В.

- По закінченню часу встановлення робочого режиму (1 –2 с.) дозиметр починає цикл заміру, який завершується фіксацією на цифровому індикаторі отриманого результату. Час вимірювання на першому і другому діапазонах 35 – 37 с. Час фіксації результату на 1, 2 діапазонах 5 – 7с.

Час вимірювання і фіксації результатів на 3 діапазоні – 3 – 4 с.

- Цикл вимірювання супроводжується зміною початкової інформації на цифровому індикаторі дозиметра (“набором” потужності еквівалентної дози) і звукової сигналізацією. Частота звукових сигналів пропорційна інтенсивності гама – випромінювання, що вимірюється.

• Про закінчення одного циклу вимірювання повідомляє індикація знака

“ = “ на кінцевому лівому знакомісці цифрового індикатора. Наприклад, індикація на цифровому табло виду = 0.14 свідчить, що в цьому циклі вимірювання отримано результат 0.14 мкзв/год.

- Дозиметр працює в циклічному автоматичному режимі. При закінченні часу фіксації результату вимірювання робиться автоматичне скидання показників цифрового індикатора в нульовий стан і запуск дозиметра на наступний цикл вимірювання.

- Після включення живлення дозиметр встановлюється на перший діапазон вимірювання , переключення на 2 і 3 діапазони здійснюється з допомогою кнопки переключення діапазонів “  “, про що свідчить зміщення точки на цифровому індикаторі на одно знакомісце вправоруч після натискування кнопки (на третьому діапазоні точка не індикується). Представлення результату виміру (наприклад, 5 мкзв/ год.) в залежності від вибраного під діапазону має вигляд:

• На 1 під діапазоні -- = 5.00

• На 2 під діапазоні -- = 05.0

• На 3 під діапазоні -- = 005

• Перехід на 1 піддіапазон здійснюється з 3 діапазону.

• При виході результату вимірювання за межи діапазону відбувається автоматичне обнуління набраного результату. При цьому, на початку виміру рекомендується візуально контролювати хід “ набору “ результату і, при необхідності, перейти на менш чутливий діапазон.

Радіометр бета – гама – випромінювання РКС – 20.03 “ Прип’ять”

Основні технічні характеристики:

• Призначений для контролю радіаційної обстановки за місцем проживання, перебування і роботи населення.

• З допомогою приладу можна вимірювати :

• величину зовнішнього гама – фону;

• забруднення радіоактивними речовинами житлових і виробничих приміщень, будинків, споруд, речей побуту, одягу, прилеглої території, поверхні ґрунту, транспортних засобів.

• Діапазон виміру:

• потужності експозиційної дози гама – випромінювання від 0.01 до 20.00 мр/годину;

• потужності еквівалентної дози гама – випромінювання – від 0.1 до 200.00 мкз/годину;

• Щільність потоку бета – часток від 10 до 20.00 * 10 ³ часток/ см ² * хв.

• Питомої активності від 1.* 10 ^-7 до 2 * 10 ^–5 Ки / кг.

• Межа припустимої основної відносної погрішності  25%.

• енергетична залежність в діапазоні 0.05 до 0.66 Мев -  25 %, в діапазоні від 0.66 до 3.0 Мев - + 40% до - 25% ;

• температурна погрішність  10 % на кожні 10 ⁰ С;

• погрішність зміни напруги живлення – не більше 10 % в діапазоні від 4.7 до 12 В.

• Час встановлення робочого режиму – не більше 5 сек.

• Час встановлення показання при вимірі:

• Потужності дози і щільності потоку – 20 і 200 с.

• Питомої потужності – 10 і 100с.

• Живлення – від батареї “ Корунд “ або зовнішнього джерела постійного струму – 4.7 до 12 В. Струм споживання при напруги 8.0 В не більше 10 мА.

• Умови експлуатації: - температура від 10 до 35 ⁰С, відносна вологість до

7

Рисунок 4.13 - Радіометр бета – гама – випромінювання РКС – 20.03 “ Прип’ять”

Опис приладу

Як детектори в приладі використовуються лічильники типа СБМ – 20. При появі іонізуючих випромінювань в газовому об’ємі лічильника розвивається електричній розряд, який формує на виході схеми імпульси напруги. Вони з допомогою електронного перелічильного устрою перетворюється на цифрову інформацію і відображуються на чотирирозрядному рідинно - кристалічному індикаторі.

Призначення органів управління:

1. “ Питание “ – вимикач живлення радіометра.

2. “ КП “ – кнопка контролю напруги живлення.

3. “ Режим  -  “ - це перемикач виду іонізуючих випромінювань, в положенні  - вимірюються гама – випромінювання, в положенні  - бета.

4. “ Н – Х “ – перемикач виду потужності дози випромінювання, що вимирюється; в положенні Н – вимірюється потужність еквівалентної дози, Х – потужність експозиційної.

5. “  - А_М “ перемикач виду величини, яку вимірюють для  - випромінювання, в положенні  - вимірюється щільність потоку  - часток, част/ см ² * хв..; а в положенні А _М - питома активність, Ки / кг.

6. “ Предел ” – перемикач межі вимірювання ; нижнє положення – більш чутливий діапазон, верхнє положення – діапазон, де чутливість в 10 разів нижча.

7. “ Время 20, 200с. “ – перемикач часу встановлення данних:

10, 100 хв.

Нижнє положення “ 20с., 10хв. “ :

• 20 с. – мінімальний час установлення показників при вимірі потужності дози  і щільності потоку ;

• 10 хв. – мінімальний час установлення показників при вимірі питомий активності А_М

В ерхнє положення - час установлення показників збільшується в 10 разів – 200с. і 100 хв.

8. – вимикач звукового сигналу.

9. Позиція 9 – раз’єм для підключення зовнішніх джерел живлення.

10. Позиція 10 – кришка фільтра блока детектування.

11. Позиція 11 – кришка відсіку живлення.

Підготовка до роботи і робота з радіометром

• Встановити батарею або підключити зовнішнє джерело живлення.

• Здійснити контроль живлення, для чого:

перемикач живлення – в положення “ Вкл “;

• поява цифр на індикаторі свідчить про наявність напруги живлення,

відсутність освітлення або мигання цифр - живлення менше мінімально припустимого. Тоді треба замінити живлення.

• для контролю напруги натиснути кнопку “ КП “. На цифровому табло з’явиться чотиризначне число, а також символи “ + - “ в лівий і “ V “ в правий частині індикатора. Наприклад, на цифровому табло відображено “ + - 08.95 V “. Це означає, що напруга живлення 8.95 В.

Номінальна напруга живлення батареї “ Корунд “ – 8 В, якщо при контролі напруга менше 6 В, рекомендується замінити батарею.

Вимірювання потужності дози гама – випромінювання :

1. Потужність дози гама – випромінювання вимірюється при встановлений кришці – фільтрі. Радіометр вимірює потужність експозиційної дози в мр/годину або потужність еквівалентний дози в мкВ/годину. Вибір виду потужності дози, яка вимірюється, здійснюється перемикачем “ Н – Х “.

Перед початком виміру експозиційної дози перемикачи на передній панелі встановити в положення :

• “ Режим “ - ;

• “ Н – Х “ – в Х;

• “ Предел “ – в нижнє положення;

• “ Время “ - 20 с.;

• “  - А_М “ - в ф;

• - за бажанням оператора.

Включити радіометр, для чого перемикач “ Питание “ перевести в положення “ Вкл “. При цьому на цифровому табло повинно з’явитися чотирьох знакове число з комою після першої цифри. Не менш чім через 20с. зняти показання приладу в мр/годину. Наприклад, на цифровому індикаторі з’явилося число 0.114. Це означає, що потужність експозиційної дози гама – випромінювання складає 0.114 мР/годину, або, що теж саме - 114мкР/годину.

При вимірі малих потужностей дози спостерігається значний розбіг показаній радіометру. Для підвищення точності виміру необхідно при величіні експозиційної дози до 0.100мР/годину перемикач “ Время “ перевести в верхнє положення, через 200с. зняти три послідовних показання і визначити середнє значення.

При вимірі потужності еквівалентної дози перемикач “ Н – Х “ перевести в положення Н і зняти показання в мікрозівертах за годину.

Якщо на цифровому табло спостерігається швидке збільшення показаній і з’являється сигнал переповнення (індикується одиниця старшого розряду, а останні три цифри гаснуть), то перемикач “ ПРЕДЕЛ “ необхідно перевести в верхнє положення і через 20 – 30 с. зняти показання. Якщо при верхньому положенні перемикача “ Предел “ через 30 – 40 с. зберігається сигнал переповнення, значить потужність експозиційної дози перевищує 20 мР/год.

Для оперативного пошуку на місцевості ділянок з підвищеною потужністю дози рекомендується використовувати звуковий індикатор. Частота сигналів індикатора пропорційна потужності дози. При цьому перемикач поз.8 переводиться в положення

В имірювання радіоактивного забруднення

При вимірі радіоактивного забруднення бета – частками необхідно пам’ятати, що газорозрядні лічильники, яки використовують в радіометрі, фіксують і гама, і бета випромінювання. Тому, для врахування впливу гама – фону необхідно спочатку провести вимір з закритою кришкою – фільтром на відстані 1- 2 см. від поверхні, яка контролюється, а потім провести вимір із знятою кришкою на тій же відстані. Перед виміром радіоактивного забруднення перемикачи на передній панелі радіометра встановити в положення:

• “ Режим “ – в ;

• “ Н – Х “ – будь - яке;

• “ Предел “ – нижнє положення;

• “ Время “ – 20 с. (нижнє положення);

• “  - А_М “ - в ф;

• - в будь – яке положення.

Радіоактивне зараження визначають шляхом виміру радіометром щільності потоку бета – часток при знятій кришці – фільтрі “ Y “. Для зняття кришки необхідно змістити фіксатор вбік і перевернути радіометр кришкою вниз. Вимір зараження на межі “ нижнє положення “ здійснюється в одиницях щільності потоку часток /см ² * хв., на межі “ верхнє положення “ в тисячах часток на квадратний сантиметр за хвилину(10 ³ част/см ² * хв..).Для отримання величини радіоактивного зараження необхідно від показаній радіометра зі знятої кришкою – фільтром вирахувати значення показань радіометра з закритої задньою кришкою.

При вимірі малих величин радіоактивного зараження і гама – фону для підвищення точності виміру необхідно перемикач “ Время “ перевести в верхнє положення, через 200с. зняти три послідовних показання і визначити середнє значення.

Якщо на цифровому табло спостерігається швидке збільшення показаній і з’являється сигнал переповнення (індикується одиниця старшого розряду, а останні три цифри гаснуть), то перемикач “ ПРЕДЕЛ “ необхідно перевести в верхнє положення і через 20 – 30 с. зняти показання. Якщо при верхньому положенні перемикача “ Предел “ через 20 – 30 с. зберігається сигнал переповнення, значить радіоактивне зараження перевищує 20* 10³ часток/см ² * хв.

Вимірювання питомої активності

Питома активність бета – випромінюючих нуклідів в продуктах харчування вимірюється в спеціальній кюветі при знятій кришці – фільтрі.

Для виміру питомої активності необхідно виповнення послідовних вимог:

• рівень гама – фону не повинен перевищувати 0.025 мР/г., для чого вимір проводити в закритих, чистих приміщеннях з мінімальним рівнем фону.

• При перевищенні значення фону гама – випромінювання місце розміщення проби бажано екранувати (обставити свинцевими або сталевими листами завтовшки 20-40мм.)

• Робоче місце повинно мати миюче покриття (поліетилен), яке витримує багаторазове вологе прибирання.

Харчові продукти, які досліджуються, підготовлюють в такому вигляді, в якому вони вживаються, тобто, ретельно очищеними, вимитими, відвареними. Пробу харчового продукту необхідно подрібнити, наприклад, на терці, в м’ясорубці або нарізати дрібними дольками.

Перемикачи на передній панелі встановити в положення:

• “ Режим “ – в ;

• “ Н – Х “ – будь - яке;

• “ Предел “ – нижнє положення;

• “ Время “ – 100 хв. (верхнє положення);

• “  - А_М “ - в А _М ;

• - в будь - яке положення.

Встановити радіометр з відкритою задньою кришкою на завчасно підготовлену чисту кювету. Включити прилад і не менше, ніж через 100хв. виконати зчитування трьох послідовних значень фона і визначити середнє.

Примістити в кювету підготовлену пробу таким чином, щоб вона знаходилася нижче краю кювети на 3 –5 мм. Не менше, ніж за 100хв. призводити зчитування трьох послідовних значень питомої активності і визначити середнє. Для отримання величини питомої активності проби необхідно з отриманого значення відняти значення фону.

Для оперативного контролю питомої активності перемикач “Время“ перевести в нижнє положення і вимір проводити через 10 хв., при цьому погрішність виміру в кілька разів збільшується.

Дозиметр – радіометр гама – бета випромінювань пошуковий

МКС – 07 “ПОШУК”

Призначення:

Дозиметр – радіометр гама – бета випромінювань пошуковий МКС – 07”Пошук” призначений для вимірювання еквівалентної дози і потужності еквівалентної дози гама і рентгенівського випромінювання, а також щільності потоку бета – часток.

Рисунок 4.14 - Дозиметр – радіометр МКС – 07 “ПОШУК”

Прилад використовується для дозиметричного і радіометричного контролю на промислових підприємствах, атомних електростанціях, у науково – дослідних організаціях; для контролю радіаційної чистоти житлових і виробничих приміщень, будинків і споруд, предметів побуту, прилеглих територій, поверхні ґрунту на присадибних дільницях, одягу, матеріалів, транспортних засобів.

Таблиця 4.3 - Основні технічні характеристики МКС - 07 “Пошук”

Особливості приладу:

• можливість програмування порогових рівнів потужності еквівалентної дози гама – випромінювання і щільності потоку бета – часток;

• звукова сигналізація гама – квантів і бета - часток що зареєстровані; сигналізація перевищення порогових рівній потужності еквівалентної дози і щільності потоку гама – часток що запрограмовані;

• наявність каналу “Точно” з виводом на цифрової індикатор середнього результату десяти останніх вимірів;

• підсвічування цифрового індикатора;

• реєстрація м'якого бета – випромінювання;

пиле – влагозахисна конструкція пульта і блоків детектування.

Д

Рисунок 4. 15 - Дозиметр гама – випромінювання ДКС – 02К “Кадмій” і ДКС – 02П “Кадмій” рентгенівський

Дозиметр гама – випромінювання ДКС – 02К “Кадмій” призначений для вимірювання еквівалентної дози і потужності еквівалентної дози гама і

рентгенівського випромінювання, а також часу експозиції еквівалентної дози.

Дозиметр використовується для індивідуального дозиметричного контролю на промислових підприємствах, атомних електростанціях, в науково – дослідних установах, радіологічних відділах, в побуту, а також для контролю радіаційного забруднення оточуючого середовища.

Таблиця 4.4 - Основні технічні характеристики ДКС – 02 “Кадмій”

Особливості приладу:

• Наявність трьох незалежних каналів вимірювання з можливістю почергового виводу результатів на рідиннокристаличній дисплей;

• Наявність звукової і світлової сигналізації перевищення порогових рівнів;

• Можливість програмування порогових рівнів по дозі і потужності дози;

• Підсвічування шкали;

• Джерелом живлення приладу є два нікель – кадмієві акумулятори.

5 Оцінка хімічної обстановки при аваріях на хімічно – небезпечному підприємстві

5.1 Основні поняття про сильно діючи отруйні речовини і їх властивості. Терміни і визначення

У теперішній час у відповідності з Міжнародним регістром у світі використовується в промисловості, сільському господарстві і для побутових цілей біля 6 млн. токсичних речовин, 60 тис. із яких виробляється у великих кількостях, в тому числі більше 500 речовин, які відносяться до групи сильно діючих отруйних речовин (СДОР) або по - іншому до небезпечних хімічних речовин (НХР) – найбільш токсичних для людей.

Сильно діючі отруйні речовини (СДОР) – це таки хімічні речовини або сполуки, які при певній кількості, що перевищує гранично допустимі величини концентрації(щільності зараження), проявляють шкідливу дію на людей, тварин і рослини і викликають у них ураження різного ступеня важкості. По іншому небезпечна хімічна речовина (НХР) це речовина, безпосередня чи опосередкована дія якої може спричинити загибель, гостре чи хронічне захворювання або отруєння людей і (чи) завдати шкоди довкіллю.

Об’єкти народного господарства, на яких використовуються СДОР(НХР) - потенційні джерела техногенної небезпеки – це, так звані, хімічно небезпечні об’єкти (ХНО).

Хімічно небезпечні об’єкти (ХНО) – об’єкти народного господарства, при аваріях або руйнуванні яких можуть статися техногенні небезпеки з масовим ураженням людей і навколишнього середовища сильно діючими отруйними речовинами (СДОР). По іншому –ХНО – промисловий об’єкт(підприємство) або його структурні підрозділи, на якому находяться в обігу (виробляються, переробляються, перевозяться /пересуваються/, завантажуються або перевантажуються, використовуються у виробництві, розміщуються або складуються /постійно або тимчасово/ одне або декілька НХР (до ХНО не належать залізниці).

До хімічно небезпечних (об’єктів)підприємств відносяться:

• заводи і комбінати хімічних галузей промисловості а також окремі установки і агрегати, яки виробляють або використовують СДОР;

• заводи (або їх комплекси) по переробці нафтопродуктів;

• виробництва інших галузей промисловості, які використовують СДОР;

• підприємства, які мають на оснащенні холодильні установки, водонапірні станції і очисні споруди, які використовують хлор або аміак;

• залізничні станції і порти, де концентрується продукція хімічних виробництв, термінали і склади на кінцевих пунктах переміщення СДОР;

• транспортні засоби, контейнери і наливні поїзди, автоцистерни; річкові і морські танкери, що перевозять хімічні продукти;

• склади і бази, на яких знаходяться запаси речовин для дезинфекції, дератизації сховищ для зерна і продуктів його переробки;

• склади і бази із запасами отрутохімікатів для сільського господарства.

У народному господарстві республіки функціонує більше 1500 хімічно небезпечних об’єктів, в зоні розміщення яких проживає біля 22 млн. чоловік. В таблиці 5.12 приведені основні характеристики СДОР, які використовуються в народному господарстві України. На кожному підприємстві знаходиться в середньому 3 – 15 добовий запас СДОР, який може зберігатися в ємностях під великим тиском (до 100 атм.), в ізотермічних сховищах, або в закритих ємностях під атмосферним тиском і температурі навколишнього середовища. За ступенями токсичності СДОР поділяють на класи: надзвичайно токсичні, високотоксичні, сильно токсичні, помірно токсичні, малотоксичні, практично нетоксичні.

Таблиця 5.1 – Характеристика СДОР за ступенями токсичності

Аварія на хімічно небезпечному підприємстві створює значну небезпеку як для виробничого персоналу, так і для населення.

Аварія з НХР – це подія техногенного характеру, що сталася на хімічно небезпечному об’єкті внаслідок виробничих, конструктивних, технологічних чи експлуатаційних причин або від випадкових зовнішніх впливів, що призвела до пошкодження технологічного обладнання, пристроїв, споруд, транспортних засобів з виливом (викидом) НХР в атмосферу і реально загрожує життю, здоров’ю людей.

При всіх способах зберігання можливі руйнування ємностей із СДОР і вихід їх (розлив і перехід у пар) в навколишнє середовище – на поверхню землі (у піддон або обвалування, якщо місткість має обвалування), у водоймища і повітря з утворенням хмари забрудненого повітря. Хмара НХР – суміш парів і дрібних крапель НХР з повітрям в обсягах (концентраціях), небезпечних для довкілля. При аварії можливе утворення первинної і вторинної хмари зараженого повітря.

Первинна хмара – це пароподібна хмара СДОР, яка е в будь – якій ємності над поверхнею зрідженої НХР і яка виходить в атмосферу безпосередньо в результаті миттєвого (1 - З хв.) переходу при руйнуванні ємності без випару з підстильної поверхні.

Вторинна хмара – це хмара небезпечної хімічної речовини, яка виникає протягом певного часу внаслідок випаровування розлитої рідини з підстильної поверхні.

Зона хімічного забруднення НХР (ЗХЗ) – територія, яка включає осередок хімічного забруднення де фактично розлита НХР, і ділянки місцевості, над якими утворилась хмара НХР.

Зона можливого хімічного забруднення НХР (ЗМХЗ) – територія, у межах якої під впливом зміни напрямку вітру може виникнути переміщення хмари НХР з небезпечними для людини концентраціями.

Прогнозована зона хімічного забруднення(ПЗХЗ) – розрахункова зона в межах ЗМХЗ, параметри якої приблизно визначаються за формою еліпса.

Хімічно небезпечна адміністративно – територіальна одиниця (ХАТО) - адміністративно – територіальна одиниця, до якої зараховуються області, райони, а також будь – які населені пункти областей, які потрапляють у ЗМХЗ при аваріях на хімічно небезпечних підприємствах.

Для зручності прогнозування і оцінки можливих наслідків аварій на хімічно небезпечних об’єктах завчасно проводять їх класифікацію за ступеням хімічної небезпеки населення. В таблиці 5.2 наведені основні ознаки віднесення для класифікації адміністративно – територіальних одиниць і об’єктів по хімічної небезпеці.

Таблиця 5.2 – Критерії для класифікації адміністративно – територіальних одиниць і хімічно небезпечних об’єкті (крім залізниць) для присвоєння ступеня хімічної небезпеки

Виробництво, транспортування і зберігання СДОР суворо регламентується спеціальними правилами технології, техніки безпеки і контролю за їх дотриманням. Усе ж при великих промислових аваріях, катастрофах, пожежах і стихійних лихах можуть бути зруйновані виробничі споруди, будівлі, склади, ємності, технологічні лінії, трубопроводи і т. ін.

Внаслідок цього велика кількість СДОР може потрапити до зовнішнього середовища – на поверхню ґрунту, різноманітні об’єкти, в повітря, джерела води і далі розповсюдитися на території населених пунктів, що може призвести до масових отруєнь людей, тварин і рослин.

Будь – яка НХР має токсичні властивості. Токсичність – здатність НХР, потрапляючи в організм людини, викликати його ураження. Кількісна характеристика токсичності – токсодоза.

Для кількісної характеристики токсичних властивостей конкретних СДОР при їх дії через органи дихання людини застосовуються такі токсодози: гранично допустима, порогова, виводяча зі строю і смертельна.

Гранично допустима – така токсодоза, при якій симптоми отруєння ще не наступають.

Середня порогова токсодоза РС₅₀ - викликає початкові симптоми(ознаки) ураження у 50% уражених.

Середня виводяча зі строю токсодоза IC ₅₀ – при її дії 50 % уражених отримують враження з виходом їх зі строю.

Середня смертельна токсодоза – LC ₅₀. За середню смертельну токсодозу приймають таку, яка приводить до загибелі 50 % людей або тварин (при 2 – 4 годинній інгаляційній дії).

У зв’язку з тим, що токсодоза являє собою добуток концентрації парів на експозицію (час дії парів на організм), основним параметром за яким практично оцінюють ступінь зараження приземного шару атмосфери СДОР е концентрація їх парів в повітрі. Концентрацію парів у повітрі можна інструментально виміряти у заражений зоні, яка утворюється при аварії на хімічно небезпечному об’єкті.

Серед небезпечних хімічних речовин найбільше розповсюдження отримали таки речовини як хлор і аміак.

Хлор – газ жовто – зеленуватого кольору з різким подразнюючим запахом. За токсичністю відноситься до другого класу небезпеки. Відносна щільність у повітрі – 2.45, тобто він важчий за повітря в два з половиною рази. Температура кипіння – 34 ⁰С. У воді розчиняється помірно, в органічних розчинника – добре.

Допустима концентрація хлору у повітрі робочої зони 0.001мг/л. Вражаюча концентрація – 0.01 мг/л,.смертельна – 0.1 – 0.2 мг/л при одно годинної експозиції.

Хлор транспортується в залізничних цистернах, контейнерах і балонах під тиском. При порушенні цілісності утворюється первинна хмара з концентрацією значно вищою за смертельною. Одночасно випаровується до

18 % речовини. Час дії хлору в цей хмарі недалеко від місця аварії може бути від кількох десятків секунд до кількох хвилин.

Вторинна хмара утворюється при випаровуванні хлору з підстильної поверхні. Концентрація при цьому в сотні разів нижчі, ніж у первинної. Час випаровування залежить від кількості речовини, характеру розподілу речовини по підстильної поверхні, метеоумов. Він може продовжуватися від кількох годин до доби. За рахунок розповсюдження хмари по вітру утворюється зона зараження, на зовнішньої межі зони токсодоза середньо порогова – 0.6 мг* хв/ л. Вона викликає симптоми враження. З підвищенням температури повітря на 20⁰С глибина зараження первиною хмарою збільшується на 20%. Збільшуються масштаби зони зараження і при зміні категорії стійкості повітря від конвекції – ізотермі до інверсії. Приблизно можна вважати, що при швидкості вітру 3 м/с. хмара розповсюджується за одну годину на 18 км.

Перша допомога при ураженні:

• Ураженого винести на свіже повітря, дати зволожений кисень.

• При відсутності дихання – зробити штучне.

• Дати обезболюючи та сечогінні засоби.

• Слизисті і шкіру обробляти 2 % розчином соди.

Від хлору захищають цивільні протигази ГП – 4у, ГП – 5, ГП – 7, дитячі протигази і захисні дитячі камери КЗД - 4, промислові протигази з патронами марки “В” та “М”.

Наявність в повітрі хлору можна дізнатися з допомогою приладів УГ – 2, ВПХР.

Аміак – безбарвний газ із різким запахом нашатирного спирту. Легший за повітря в 2 рази, при виході в повітря – димить. У суміші з повітрям у концентрації 15 – 18% аміак – вибухонебезпечний. Горить при постійному вогні. Відноситься до небезпечних хімічних речовин, широко використовується в холодильних установках, сільському господарстві, медицині і в побуті.

Поріг сприйняття – 0.037 мг/л. Подразнення відчувається при 0.1 мг/л. Гранично допустима середньодобова концентрація у населених пунктах – 0.0002 мг/л., у робочий зоні 0,01 - 0.02 мг/л. При охолодженні до – 33,4⁰С перетворюється в рідину, так і перевозиться. Відноситься до 4 класу небезпеки.

Викликає у людини сильний кашель, задуху, сльозотечу, серцебиття, прискорений пульс, сверблячку, різь в очах. У високих концентраціях збуджує центральну нервову систему і викликає судороги, може бути набряк легенів, гортані і навіть смерть.

Перша допомога:

• Ураженого винести на свіже повітря, забезпечити тепло і спокій.

• Зробити інгаляцію киснем або теплою водяною парою.

• Шкіру і очі промити водою, змазати вазеліном чи олією.

• При необхідності зробити штучне дихання і евакуювати до лікарні.

Найпростішим засобом індивідуального захисту є ватно – марлева пов’язка, змочена 5% розчином лимонної кислоти. При низьких концентраціях(до3000мг/л.) захищають респіратори РПГ – 67КД, РУ – 60 КД. Надійно захищають цивільні протигази ГП – 5, ГП – 7 з додатковими патронами ДПГ –1, ДПГ – 3, промислові протигази з патроном марки КД.

5.2 Оцінка хімічної обстановки

Хімічна обстановка на місцевості складається у результаті аварії на хімічно-небезпечному підприємстві.

Під хімічною обстановкою розуміють обстановку, яка складається на місцевості та об'єктах, які на ній розташовані, у результаті аварії на хімічно-небезпечному підприємстві і характеризується масштабами та ступенем хімічного забруднення. Хімічна обстановка потребує оцінки та вжиття засобів захисту населення, об’єктів та сил ЦО.

Що мається на увазі під оцінкою хімічної обстановки ? Це:

1. Визначення масштабів і характеру хімічного зараження атмосфери і місцевості.

2. Аналіз його впливу (хімічного забруднення) на життєдіяльність населення, об'єктів та сил ЦО.

3. Вибір найбільш цілеспрямованих способів дій, які виключають ураження людей від сильно діючих отруйних речовин (НХР).

При оцінці хімічної обстановки визначають:

1. Масштаби зон хімічного зараження – межі та площу зон.

2. Тривалість вражаючої дії СДОР.

3. Час підходу хмари СДОР до об'єкту.

4. Можливі втрати населення під час хімічного ураження.

5) Термін перебування людей в засобах індивідуального захисту.

При оцінці хімічної обстановки можуть бути використані дві методики: – за допомогою розрахункових формул згідно з “ Методикою оценки химической обстановки при авариях на химически опасных предприятиях”, Москва 1989 г.

- за допомогою таблиць для визначення глибин розповсюдження хмари забрудненого повітря для конкретних речовин в залежності від СВСП, швидкості повітря, температури і кількісних характеристик НХР згідно з

“ Методикою прогнозування наслідків виливу (викиду) небезпечних хімічних речовин при аваріях на промислових об’єктах і транспорті “, введеною наказом № 73/82/64/122 від 27 березня 2001 року (таблицею 5.15 - 5.21).

Вихідні дані для прогнозування масштабів забруднення НХР:

1. Загальна кількість НХР на об’єкті і дані по розміщенню їх запасів в ємностях і технологічних трубопроводах.

2. Кількість викинутої НХР і її розподіл на підстильній поверхні (“вільно”, “ в піддон “ або “ в обвалування “)

3. Висота піддону або обвалування складських ємностей.

4. Метеорологічні умови: температура повітря, швидкість вітру на висоті 10м., ступінь вертикальної стійкості повітря (СВСП).

Зовнішні межі зони забруднення НХР розраховуються за вражаючою токсодозою при інгаляційної дії на організм людини.

Прийняті допущення:

• Ємності при аварії руйнуються повністю.

• Якщо вилита НХР розливається підстильною поверхнею, приймається для прогнозування що це розлив “вільно”. Товщина шару рідини СДОР (h) приймається при цьому рівною 0,05 м. Якщо вилита НХР розливається поверхнею, яка має обвалування або піддон, приймається що це розлив “у піддон”, при цьому висота шару розлитої НХР має бути h = Н – 0,2 м, де H- висота піддону (обвалування), м.

• Усі розрахунки виконуються на термін не більш 4 годин. Після отримання даних розраховане значення глибини переносу хмари зараженого повітря порівнюється з максимальним значенням переносу повітряних мас за 4 години (за таблицею 5.11). Для подальшої роботи береться найменше з двох значень, що порівнюються.

• При аварії на продукто - і газопроводі кількість викиду приймається рівною його максимальному значенню, яке знаходитися в трубопроводі між двома автоматичними відсікачами. Наприклад, при аварії на аміакопроводі Тольяті – Одеса за кількість викиду приймається 500тон аміаку.

5.2.1 Послідовність розв’язування завдань

Завдання № 5.1 - Визначення масштабів хімічного зараження - глибини та площі зон зараження СДОР з використанням розрахункових формул

Масштаби зон хімічного зараження СДОР у залежності від їх фізичних властивостей і агрегатного стану розраховують:

• для стислих газів – тільки по первинній хмарі.

• для отруйних речовин, що киплять вище температури навколишнього середовища – тільки по вторинній хмарі.

• для зріджених газів — по первинній і вторинній хмарам.

Завдання № 5.1.1 - Розрахунок глибини зони зараження СДОР. Розрахунок проводиться за допомогою даних таблиць № 5.6 – 5.14 у залежності від кількісних характеристик викиду СДОР і швидкості вітру. Кількісні характеристики викиду визначаються по їх еквівалентним значенням.

Еквівалентна кількість СДОР – така кількість хлору, масштаб зараження якою при інверсії еквівалентний масштабу зараження при даному ступеню вертикальної стійкості повітря кількістю даної речовини, що перейшла в первинну (вторинну) хмару.

Визначення еквівалентної кількості СДОР по первинній хмарі

Еквівалентної кількості СДОР по первинній хмарі (у тоннах) визначається за формулою:

,

де k₁ – коефіцієнт, який залежіть від умов зберігання СДОР (для стислих газів k₁ = l, інші у таблицею5.13);

k₃ – коефіцієнт, рівний відношенню порогової токсодози хлору до порогової токсодози інших СДОР (таблиця 5.13);

k₅ – коефіцієнт, який враховує ступінь вертикальної стійкості повітря (для інверсії він дорівнює -1, для ізотермії – 0.23, для конвекції – 0.08);

k₇ – коефіцієнт, який враховує вплив температури повітря (таблиця 5.13). Для стислих газів k₇ = l;

Q_o — кількість викинутого (розлитого) СДОР, т.

При аваріях у сховищах стислого газу Q_o розраховується за формулою :

,

де d – густина СДОР (т/м ³) (таблиця 5.13);

V_Х – об'єм сховища, м ³;

Р – тиск стислого газу у ємності в атмосферах.

При аваріях на газопроводі, величина Q_o розраховується за формулою:

(т),

де n – процентний вміст СДОР в природному газі;

d – густина СДОР (т/м³) (таблиця 5.13);

V_г — об'єм секції газопроводу між автоматичними відсікачами (м³).

Визначення еквівалентної кількості СДОР по вторинній хмарі

Еквівалентна кількість СДОР по вторинній хмарі визначається за формулою: ,

де k₂ – коефіцієнт, який залежить від фізико-хімічних властивостей СДОР (таблиця 5.13);

k₄ – коефіцієнт, який враховує швидкість вітру (таблиця 5.6);

k₆ – коефіцієнт, який залежить від часу, що минув від початку аварії: спочатку розраховують час випаровування (T_ВИП.) речовини з поверхні розливу і зрівнюють час випаровування з часом, який минув після аварії (N). Величину К₆ за таблицею 5.9 беруть для меншого з двох порівнюваних значень.

h – товщина шару СДОР (м).

Визначення глибини зони зараження в залежності від еквівалентній кількості СДОР

Розрахунок глибин зон хімічного зараження первинною (вторинною) хмарою при аваріях на технічних ємностях, сховищах та транспорті проводиться за допомогою таблиці 5.14, 5.11.

Еквівалентна кількість СДОР(НХР), т.

1

2

3

4

5

6

7

8

9

10

11

12

Г

Рисунок 5.1 – Cхема визначення глибини зони хімічного зараження

У таблиці 5.14 приведені максимальні значення глибин зон зараження первинною Г₁ або вторинною Г₂ хмарою СДОР , які визначаються у залежності від еквівалентної кількості СДОР та швидкості витру. Глибини зон зараження для первинної і вторинної хмари за таблицею 5.14 визначаються окремо. Для цього у таблиці в першої строки знаходять значення еквівалентної кількості а в першому стовпці значення швидкості вітру – на перетинанні цих параметрів знаходять глибину зони (рисунок 5.1).

При відсутності в таблиці точного значення еквівалентної кількості СДОР величину глибини знаходять інтерполюванням. Наприклад, у первинну хмару перейшло 6.8 тон СДОР. Швидкість повітря 4м/с. Визначить глибину.

В таблиці 5.14 для еквівалентної кількості СДОР приведені тільки глибини для 5 і 10 тон. Для швидкості повітря 4м/с глибина для 5тон дорівнює 4.36 км. Знайдемо, яка кількість кілометрів глибини дорівнює 1.8 тонам(це різність проміж нашою кількістю - 6.8т. і табличною – 5т.). Глибина для 10 т. в таблиці – 6.46 км., найдемо різницю глибин між 10 і 5 тонами і розділимо її на 5тон( це різниця між 10 і 5 тонами). Отримаємо: (6.46 – 4.36)/ (10 – 5) = 0.42. Така глибина приходиться на кожну тону еквівалентної кількості. Тоді на 1.8 тони приходиться: 0.42 * 1.8 = 0.756 км. Загальна глибина складає 4.56 + 0.756 = 5.316 км.

Повна глибина зони зараження Г_п (км) визначається за формулою:

де Г¹ – найбільший, Г^ІІ – найменший з розмірів Г₁ і Г₂.

Отримане значення Г_п порівнюється з максимально можливим значенням глибин перенесення повітряних мас при різних швидкостях вітру (таблиця 5.11). За кінцеву величину приймаємо менше значення.

Приклад 5.1: На хімічно небезпечному об'єкті сталася аварія на технічному трубопроводі з рідким хлором який . Кількість рідини, яка витекла, не встановлена. У технічній системі знаходилося 40 тонн зрідженого хлору.

Метеоумови: швидкість вітру – 5 м/с, t_пов = 0°С, ізотермія. Визначить глибину розповсюдження хмари за час після аварії 4 години і тривалість дії джерела. Розлив СДОР вільний.

Рішення: Так як кількість викиду не встановлена, приймаємо її рівною 40 тонам (згідно з прийнятим допущенням 1)

- Визначаємо еквівалентну кількість речовини в первинній хмарі:

- Визначаємо час випаровування хлору з площі розливу за формулою:

Так як час випаровування хлору менше часу, який минув після аварії, то для визначення коефіцієнту К₆ приймається час випаровування. Оскільки він менше 1 години, то значення К₆ беремо для одної години. В даному випадку К₆ = 1.

- Визначаємо еквівалентну кількість речовини у вторинній хмарі:

- По таблиці 5.14 визначаємо глибину зони зараження первинною хмарою:

- Інтерполюванням знаходимо глибину зони зараження для Q_Є2 = 11,8 m:

- Знаходимо повну глибину зони зараження:

Глибина зони зараження хлором у результаті аварії може скласти 6,84 км. Тривалість дії джерела зараження – близько 40 хвилин.

Додаток до прикладу 5.1 За “ Методикою прогнозування наслідків виливу

(викиду) небезпечних хімічних речовин при аваріях на промислових об’єктах і транспорті “ для визначення глибини зони забруднення на відкритої місцевості і без обвалування (піддону) використовують таблиці 5.15 – 5.20. За таблицею 5.16 отримаємо таке значення глибини зони хімічного забруднення:

Г = (4.9 +6.55) / 2 = 5.725 км

При відсутності табличних даних про глибини зараження будь якою речовиною вчиняють наступним чином. За вихідними даними про кількість НХР, метеоумови – швидкість вітру, температуру повітря, СВСП знаходять за таблицями глибину зони зараження для хлору - Гх. Далі по таблиці 5.3 находять поправочний коефіцієнт для даної речовини К_НХР і множать на нього Гх, отримують глибину для той речовини.

Таблиця 5.3 – Перекладні коефіцієнти К_НХР для різних НХР для визначення глибини розповсюдження хмари забрудненого повітря

При наявності обвалування (піддону) вводять поправку Кп, яка залежить від висоти обвалування (піддону) (таблиця 5.4)

Таблиця 5.4 – коефіцієнти зменшення Кп глибини розповсюдження хмари НХР при виливі “у піддон”(обвалування)

Приклад 5. 2: Оцінити: на якій відстані буде небезпека для населення при утворенні зони хімічного зараження у випадку руйнування ізотермічного сховища аміаку ємністю 30000 т.

Ємність обвалована на висоту 3,5 м. Температура повітря 20°С. Час від початку аварії – 4 години.

Розв’язання: Оскільки метеоумови і кількість викиду невідомі, то приймаємо:

Метеоумови — інверсія, швидкість вітру — 1 м/с.

1. Визначаємо об'єм викиду СДОР - він дорівнює загальній кількості речовини, котра вміщується в ємності 30000 тон.

2. Визначаємо еквівалентну кількість СДОР яка перейшла в первинну хмару:

Q _Є1 = 0.01* 0.04 * 1 * 1 * 30000 = 12 т

3. Час випаровування аміаку при швидкості вітру 1 м/с:

Так як час випаровування аміаку складає 90 годин, то для визначення коефіцієнту К₆ беремо 4 години (згідно з прийнятим допущенням 3), за таблицею 5.6 він дорівнює 3.03.

4. 

5. За таблицею 5.8 знаходимо глибину для первинної і вторинної хмари:

6. Порівнюємо знайдені значення Г₁ та Г₂ з максимально можливим значенням глибини перенесення повітряних мас (таблицею5.11), яка складає 20 км. Приймаємо кінцеву глибину зони зараження рівною 20 км.

Урахування впливу перешкод на шляху розповсюдження хмари забрудненого повітря

При розповсюдженні хмари зараженого повітря в реальних умовах і на реальній місцевості на шляху розповсюдження можуть зустрічатися різни перепони у вигляді лісових масивів, міської забудови та сільського будівництва, що зменшує глибину розповсюдження і потребує врахування. Тому в умовах міської забудови, сільського будівництва або лісів глибина розповсюдження хмари забрудненого повітря для кожного 1 км. цих зон зменшується на відповідні коефіцієнти.

Таблиця 5.5 - Коефіцієнти зменшення К_ЗМЕН. глибин перенесення хмари забрудненого повітря при різних умовах розповсюдження

Врахування зменшення має кілька випадків:

Випадок 1. Аварія трапилася у населеному пункті або в інших несприятливих для розповсюдження хмари умовах (наприклад, у лісі) і довжина населеного пункту (або іншої перешкоди) на шляху розповсюдження хмари Lпер. значно менша глибини розповсюдження без перешкод.

Напрямок вітру

ХНО

Lпер.

Рисунок 5.1 - Порядок визначення глибини зони забруднення при розташуванні ХНО в населеному пункті

- Для находження глибини спочатку розраховують за формулами або по таблицях глибину без перешкод – Г таб.

- Вимірюють по карті(схемі) довжину населеного пункту (або іншої перешкоди) на шляху розповсюдження хмари Lпер.

- За таблицею 5.5 находять коефіцієнт К_ЗМЕН.

- Розраховують глибину реальну за формулою :

Греал. = Гтаб. - Lпер.*К_ЗМЕН. + Lпер.

Приклад 5.3 На хімічно небезпечному об’єкті (ХНО), який розташований в населеному пункті з міською забудовою, відбувся викид хлору в кількості 100 тонн. Викид на поверхню вільний.

Додаткові дані:

• глибина міста у напрямку розповсюдження хмари забрудненого повітря становіть 8 км.

• метеоумови: температура повітря + 20⁰ С, інверсія, швидкість вітру 1 м/с.

Рішення:

1. Глибина розповсюдження хмари забрудненого повітря без перешкод становить 32.5 км.(таблиця 5.15)

2. Коефіцієнт зменшення глибини Кзмен. за таблицею 5.5 становить 3.5

3. Реальна глибина розповсюдження з урахуванням перешкод:

Греал. = Гтаб. - Lпер.*К_ЗМЕН. +Lпер.= 32.5 – 8 * 3.5 +8 = 12.5 км.

Випадок 2. Аварія трапилася у населеному пункті або в інших несприятливих для розповсюдження хмари умовах (наприклад, у лісі) і довжина населеного пункту (або іншої перешкоди) на шляху розповсюдження хмари Lпер. рівна або співпоставима з глибиною розповсюдження без перешкод.

• Для визначення реальної глибини розраховують за формулами або по таблицям глибину без перешкод – Г таб.

• Вимірюють по карті(схемі) довжину населеного пункту (або іншої перешкоди) на шляху розповсюдження хмари - Lпер.

• Порівнюють глибину табличну з довжиною перешкоди в напрямку розповсюдження хмари, якщо вони близькі один одному або глибина таблична менша довжини перешкоди, тоді, з урахуванням перешкоди, хмара не вийде за межи перешкоди.

• За таблицею 5.5 находять коефіцієнт К_ЗМЕН.

• Формула для розрахунку глибини реальної :

Греал. = Гтаб. /К_ЗМЕН.

Приклад 5.4 На ХНО, який розташований в населеному пункті з міською забудовою, відбувся викид хлору в кількості 1 тонни. Розлив на підстильній поверхні – вільний. Глибина міста у напрямку розповсюдження хмари забрудненого повітря становіть 12 км. Температура повітря + 20⁰ С, інверсія, вітер – 1 м/с.

Рішення:

1. Глибина розповсюдження хмари забрудненого повітря без перешкод становить 4.8км.(таблицею 5.15)

2. Порівнюємо глибину табличну з довжиною перешкоди в напрямку розповсюдження хмари. Глибина без перешкод менша, ніж довжина перешкоди в напрямку розповсюдження хмари, тоді, з урахуванням перешкоди, хмара не вийде за межи перешкоди.

3. Коефіцієнт зменшення глибини Кзмен. за табл, 5.5 становить 3.5

4. Реальна глибина становіть: Греал. = Гтаб. /К_ЗМЕН. = 4.8 / 3.5 = 1.37 км.

Випадок 3. Аварія трапилася за населеним пунктом і на шляху розповсюдження зустрічаються перешкоди – населені пункти(міська або сільська забудова), ліса і так інше.

Для находження глибини спочатку розраховують за формулами або по таблицям глибину без перешкод – Г таб.

Вимірюють по карті(схемі) відстань від міста аварії до перешкоди R і визначають залишок від глибини табличної Гост.таб. = Гтаб. - R

- Вимірюють по карті(схемі) довжину населеного пункту (або іншої перешкоди) на шляху розповсюдження хмари Lпер. і порівнюють її з глибиною залишковою:

– якщо Гост.таб >> Lпер.( Гост.таб > Lпер* Кз) , то глибину з урахуванням перешкод визначають по пункту 1: Греал.з пер. = Гост.таб. - Lпер.*К_ЗМЕН. +Lпер.

Загальна глибина реальна розраховується як сума :

Гзаг.реал. = R + Греал.з пер.

• якщо Lпер. >>Гост.таб або рівна її, то глибину з урахуванням перешкод визначають по пункту 2: Греал.з пер. = Lпер./К_ЗМЕН

• Загальна глибина реальна розраховується як сума:

Гзаг.реал. = R + Lпер./К_ЗМЕН

Напрямок вітру

ХНО

Lпер.

Рисунок 5.2 - Порядок визначення глибини зони забруднення при розташуванні ХНО за межами населеного пункту

Приклад 5.5 На ХНО, який розташований поза населеним пунктом, відбувся викид хлору в кількості 100 тонн. Викид на поверхню вільний. На відстані 2 км. від міста аварії на шляху розповсюдження хмари розташований лісовий масив глибиною 3км., на відстані 9 км. від міста аварії розташований населений пункт, який має довжину в напрямку розповсюдження хмари 5 км. Метеоумови: температура повітря + 25⁰ С, ізотермія, вітер 1 м/с.

Рішення:

1. Глибина розповсюдження без перешкод – Г таб. = 32.5 км.

2. Відстань від міста аварії до перешкоди R₁ = 2 км., залишок від глибини табличної Гост.таб. = Гтаб. – R = 32.5 – 2 = 30.5

3. Гост.таб >> Lпер. , то глибину з урахуванням перешкод визначаємо (Коефіцієнт зменшення глибини - Кзмен. для лісу 1.7):

Греал.з пер. = Гост.таб. - Lпер.*К_ЗМЕН. +Lпер.= 30.5 – 3 * 1.7 + 3 = 28.4

4. Оскільки на шляху розповсюдження знову зустрічається перешкода, то вчиняємо таким же чином, що і в першому випадку. Відстань до населеного пункту від лісового масиву R ₂ = 4 км, залишок від глибини - Гост.таб.2 = Гост.таб. – 4 = 28.4 – 4 =24.4

5. Гост.таб >> Lпер., то глибину з урахуванням населеного пункту визначаємо (Коефіцієнт зменшення глибини - Кзмен. для населеного пункту – 2.5)

Греал.з пер.2 = Гост.таб.2 - Lпер.*К_ЗМЕН. + Lпер = 24.4 - 4 * 2.5 + 4 = 18.4км.

6. Остаточну глибину отримаємо:

Греа. = R₁ + R₂ +Греал.з пер.2 = 2 + 4 + 18.4 = 24.4 км.

Завдання № 5.1.2 - Визначення площі зони зараження

Площа зони можливого зараження первинною (вторинною) хмарою СДОР визначається за формулою:

,

де S_В – площа зони можливого зараження СДОР, км²;

Г – глибина зони зараження, км;

g – кутові розміри зони можливого зараження, град.

З она можливого зараження має такий вигляд:

при швидкості вітру v < 1 м/с – коло r

r = Г, g = 360

при швидкості вітру v = 1 м/с – півколо r

r = Г, g = 180

при швидкості вітру 1 < v < 2 м/с – сектор r

r = Г, g = 90

при швидкості вітру v > 2 м/с – сектор

r = Г, g = 45

Площа зони фактичного зараження S_Ф в км² розраховується за формулою:

,

де k₈ – коефіцієнт, який залежить від ступеня вертикальної стійкості повітря: інверсія – 0,081; ізотермія – 0,113; конвекція – 0,235;

N – час, що минув від початку аварії.

Ширина зони зараження розраховують за формулою: Ш = 0.3 Г ^П, де n дорівнює 0.6 для інверсії, 0.75 для ізотермії і 0.95 для конвекції.

Завдання № 5.2 - Визначення тривалості дії СДОР

Тривалість вражаючої дії СДОР визначається часом її випаровування з підстильній поверхні (з площі розливу).

Час випаровування СДОР з площі розливу визначається за формулою:

.

Додаток до завдання 5.2: Час випаровування (термін дії джерела забруднення) для деяких НХР за “Методикою прогнозування наслідків виливу (викиду) небезпечних хімічних речовин при аваріях на промислових об’єктах і транспорті “ визначають за таблицею 5.21.

Завдання № 5.3 - Визначення часу підходу хмари зараженого повітря до об'єкту

Час підходу зараженого повітря до об'єкту залежить від швидкості перенесення хмари повітряним потоком: ,

де Х – відстань від джерела зараження до заданого об'єкта, км;

V – швидкість переносу переднього фронту хмари зараженого повітря, км/год (визначається по таблиці 5.7).

Завдання № 5.4 – Визначення можливих втрат населення в районах хімічного зараження

Можливі втрати робітників і службовців визначаються з використанням таблиці 5.18 у залежності від умов перебування (в будівлях або на відкритій місцевості) і забезпеченості засобами індивідуального захисту.

Завдання № 5.5 - Визначення часу перебування людей у засобах індивідуального захисту

Час перебування людей у засобах індивідуального захисту залежить від температури зовнішнього повітря і визначається за таблицею 5.14

Оцінка хімічної обстановки може бути використана для дострокового

(оперативного) і аварійного прогнозування при аваріях на ХНО і транспорті, а також для визначення ступеня хімічної небезпеки ХНО і адміністративно – територіальних одиниць.

5.2.2 Довгострокове (оперативне) прогнозування

Довгострокове (оперативне) прогнозування здійснюється заздалегідь для визначення можливих масштабів забруднення, сил і засобів, які залучатимуться для ліквідації наслідків аварії, складання планів роботи та інших довгострокових (довідкових) матеріалів.

При цьому можуть вирішуватися завдання:

• Визначення масштабів зон можливого хімічного забруднення.

• Визначення втрат населення, яке може опинитися в зонах можливого хімічного забруднення.

Для довгострокового оперативного прогнозування використовуються такі дані:

а) Загальна кількість СДОР на об'єктах і данні про розміщення їх запасів в ємностях і технологічних трубопроводах (на воєнний час та для сейсмонебезпечних районів тощо). У цьому разі приймається розлив НХР “вільно“.

б) Кількість НХР в одиничній максимальній технологічній ємності для інших об’єктів. У цьому разі приймається розлив НХР “ у піддон “ або “ вільно “ у залежності від умов зберігання НХР.

в) Метеорологічні дані: інверсія, швидкість вітру в приземному шарі - 1 м/с, температура повітря +20С, напрямок вітру не враховується, а розповсюдження хмари забрудненого повітря приймається у колі 360 ⁰.

г) Середня щільність населення в даній місцевості.

д) Площа зони можливого хімічного забруднення (ЗМХЗ) S_ЗМХЗ = 3.14 Г ².

е) Площа прогнозованої зони хімічного забруднення (ПЗХЗ) S_ПЗХЗ = 0.11 Г ².

ж) Ступень заповнення ємностей приймається 70% від паспортного об’єму ємності.

з) Ємності з НХР при аваріях руйнуються повністю.

и) При аваріях на продуктопроводах (аміакопроводах тощо) кількість НХР, що може бути викинута, приймається за її кількість між відсікачами (для продуктопроводів об’єм НХР приймається 300 – 500 т).

к

Північ

Захід

ХЛОР– 35 т

Схід

Південь

Рисунок 5.3 - Схема нанесення зон хімічного забруднення при оперативному прогнозуванні

Приклад 5.7 Для складання планів реагування і захисту населення необхідно провести довгострокове (оперативне) прогнозування для наступних умов.

На хімічно небезпечному підприємстві, яке розташоване на відстані 9 км. від населеного пункту, міститься 2 ємності по 50 і 100т. хлору. Навколо ємностей побудовано обвалування висотою 2.3м.

Додаткові дані. На карті визначаємо, що населений пункт має глибину 4 км., ширину 5 км. Площа населеного пункту становить 18 кв.км., у ньому проживає 12 тис. осіб.

Метеоумови: для оперативного планування приймаються лише такі метеоумови – інверсія, швидкість вітру – 1 м/с., температура повітря + 20⁰ С. Напрямок вітру не враховується, а розповсюдження хмари забрудненого повітря приймається у колі 360⁰.

Рішення: Для оперативного планування розрахунки виконують за максимальним об’ємом одиничної ємності. Глибина зони для 100 т. хлору дорівнює 82.2 км.(таблицею 5.15)

1. З урахуванням того, що ємність обвалована, приймаємо для висоти обвалування 2.3 м. коефіцієнт зменшення глибини, рівний 2.4 (за таблицею 2.4), тоді глибина розповсюдження забрудненого повітря становіть:

Г = 82.2/ 2.4 = 34.25 км.

2. Ширина зони прогнозованого хімічного забруднення становить:

Ш_ПЗХЗ = 0.3 * 34.25 ^0.6 = 2.5 км.

3. Площа зони прогнозованого хімічного забруднення, що проходить через населений пункт, становить. S_ПЗХЗ = 2.5*4 = 10 км²

4. Площа населеного пункту складає 18 кв.км. Частка площі населеного пункту, яка опиняється у ПЗХЗ, становіть 10 * 100/18 = 55.6 %.

5. Кількість населення, яке проживає у населеному пункті і опиняється у ПЗХЗ, дорівнює: 12000* 55.6 / 100 = 6672 особи.

6. Можливі втрати населення у випадку аварії розподіляються:

легкі – до (6672 * 25/100) = 1668 осіб.

середньої важкості – до (6672 * 40/ 100) = 2669 осіб.

зі смертельними наслідками – до (6672 * 35/100) = 2335 осіб.

7. Термін підходу хмари забрудненого повітря до населеного пункту при швидкості вітру1 м/с.(швидкість переносу хмари за таблицею 5.10 – 5 км/год.) становить 9/5 = 1.8 годин.

8. Для оперативного прогнозування приймається  = 360 ⁰

9. Площа ЗМХЗ для оперативного прогнозування:

S_ЗМХЗ = 3.14 * 34.25² = 3683.42 км²

10. Площа ПЗХЗ для оперативного прогнозування:

S_ПЗХЗ = 0.11 * 34.25² = 129.04км²

5.2.3 Аварійне прогнозування

Аварійне прогнозування здійснюється під час виникнення аварії за даними розвідки для визначення можливих наслідків аварії і порядку дій в зоні можливого забруднення.

північ

Аміак 20т

схід

південь

Рисунок 5.4 - Схема нанесення зон хімічного забруднення при аварійному прогнозуванні. Напрямок вітру – західний, швидкість – 2 м/с.

Для аварійного прогнозування масштабів зараження безпосередньо після аварії використовують таки дані:

• Загальна кількість НХР на момент аварії в ємності (трубопроводі), на якій виникла аварія.

• Характер розливу НХР на підстильній поверхні (“вільно “ або “ у піддон “).

• Висота обвалування (піддону).

• Реальні метеорологічні умови: температура повітря(⁰ С), швидкість (м/с) і напрямок вітру у приземному шарі, ступень вертикальної стійкості повітря СВСП (інверсія, ізотермія, конвекція).

• Середня щільність населення для місцевості, над якою розповсюджується хмара НХР.

• Площа зони можливого хімічного забруднення (ЗМХЗ) .

• Площа прогнозованої зони хімічного забруднення (ПЗХЗ).

• Прогнозування здійснюється на термін не більший ніж 4 години, після чого прогноз має бути уточнений.

При аварійному прогнозуванні виконуються практично усі можливі завдання по оцінці хімічної обстановки.

Приклад 5.8 Внаслідок аварії на ХНО на місцевості розлилося 10 тонн хлору. Швидкість вітру 2 м/с., інверсія. Температура повітря +20⁰ С. Здійснити аварійне прогнозування.

Рішення: для швидкості вітру 2 м/с. і інверсії швидкість переносу хмари дорівнює 10 км/год. Коефіцієнт кутового розміру зони забруднення g = 90

- Глибина розповсюдження хмари (таблицею 5.15) дорівнює 11.3 км.

- Термін дії джерела забруднення для хлору: = 0.05*1.553/ 0.052*1*1.33 = 1.123 год.

- Площа ЗМХЗ дорівнює: S_ЗМХЗ = 8.72 * 11.3² * 90 = 100.21 км²

- Площа ПЗХЗ дорівнює: S_ПЗХЗ = 0.081 * 11.3² 4 ^0.2 = 13.648 км²

- Ширина прогнозованої зони хімічного забруднення:

Ш_ПЗХЗ = 0.3 * 11.3 ^0.6 = 1.29 км.

Таблиця 5.6- Значення коефіцієнта К4 в залежності від швидкість вітру

Таблиця 5.7- Швидкість переносу переднього фронту хмари зараженого повітря в залежності від швидкості вітру

Таблиця 5.8 - Можливі втрати працівників, службовців і населення від СДОР в осередках ураження (Р), %

Примітка: Орієнтовна структура втрати людей в осередках ураження складає: в легкому ступені – 25%, в середньому і важкому ступенях (з виходом з ладу не менше ніж на 2-3 тижні і з потребою госпіталізації) – 40%, зі смертельними випадками – 35%.

Таблиця 5.9 - Значення коефіцієнта К₆ в залежності від часу після початку аварії

Примітка: При часі, після початку аварії N>4 годин значення коефіцієнта К₆=N^0,8

Таблиця 5.10 - Допустимий час перебування людей в засобах захисту шкіри

Таблиця 5.11 - Граничне значення глибин переносу повітряних мас за 4 год. при різних швидкостях вітру, км

Примітка: При часі після початку аварії N > 4 год. значення глибин, які одержані по таблицею 5.14 порівнюються з гранично можливими значеннями переносу повітряних мас Г_П, які визначені за формулою: Г_П = N  V , де V – швидкість переносу переднього фронту зараженого повітря в залежності від швидкості вітру і ступені вертикальної стійкості повітря (таблиця 5.7).

Таблиця 5.12 – Основні фізико – хімічні властивості СДОР

Таблиця 5.13 - Допоміжні коефіцієнти для визначення глибин зон хімічного зараження

Продовження таблиці 5.13

Таблиця 5.14 - Глибина зон можливого зараження СДОР, км

Примітка: 1 При швидкості вітру >15 м/с розміри зон зараження приймати як при швидкості вітру 15 м/с.

2 При швидкості вітру <1 м/с розміри зон зараження приймати як при швидкості вітру 1 м/c.

Таблиця 5.15 – Глибина розповсюдження хмари забрудненого повітря у разі аварії на хімічно небезпечних об’єктах та транспорті, км., для хлору і аміаку

Таблиця 5.16 – Глибина розповсюдження хмари забрудненого повітря у разі аварії на хімічно небезпечних об’єктах та транспорті. км., для хлору і аміаку

Таблиця 5.17 – Глибина розповсюдження хмари забрудненого повітря у разі аварії на хімічно небезпечних об’єктах та транспорті. км., для хлору і аміаку