Державний вищий навчальний заклад
 Скачать 4.63 Mb.
|
|
Тема: Виявлення шляхом прогнозу та оцінка обстановки в осередку ураження, що виникає при зруйнуванні об’єкту, небезпечного в хімічному відношенні. Навчальна та виховна мета. 1. Ознайомити студентів з основами методики виявлення та оцінки обстановки на об’єкті господарювання при загрозі виникнення (виникненні) надзвичайної ситуації, джерелом якої є об’єкт, небезпечний в хімічному відношенні. 2. Пробудити у студентів, як у майбутніх керівників колективів працівників, почуття відповідальності за забезпечення безпеки життя та діяльності людей в умовах надзвичайної ситуації. Література: 1. Панкратов О.М., Ольшанська О.В. Безпека життєдіяльності людини у надзвичайних ситуаціях. Практикум. – К.: КНЕУ, 2010.– 190 с. 2. Методичні вказівки з курсу „Цивільної оборони”. – К.: КНЕУ, 1997. – 135 с. 3. Шоботов В.М. Цивільна оборона: Навчальний посібник. – Київ: ”Центр навчальної літератури”, 2004. – 439 с. 4. Панкратов О.М., Міляєв О.К. Безпека життєдіяльності людини у надзвичайних ситуаціях: Навчальний посібник. – К.: КНЕУ, 2005. – 232 с. Наочні засоби:
Підготовка студентів до заняття. Головною метою практичного заняття є ознайомлення студентів з методикою виявлення хімічної обстановки шляхом прогнозу для подальшого планування заходів захисту населення та територій від надзвичайної ситуації як результату зруйнування хімічно небезпечного об’єкту. Підготовка студентів до практичного заняття починається з отримання завдання. Після його усвідомлення вони вивчають матеріали лекцій, працюють з рекомендованою літературою. В процесі вивчення теоретичних положень щодо оцінки ступеня небезпеки хімічного зараження довкілля, студенти доповнюють конспект лекції додатковою інформацією з питань утворення, поширення, дії факторів ураження та принципів захисту від них, готують доповіді (або їх плани, тези), реферати відповідних наукових праць, а також довідки з рекомендованих та додаткових джерел інформації. Студенти знайомляться з основними положеннями методики виявлення хімічної обстановки, способами її відображення на картах (схемах) місцевості. Під час вивчення матеріалу навчальних питань студенти повинні твердо засвоїти основні теоретичні положення щодо поняття осередку хімічного ураження, негативно діючих у ньому факторів, час їх існування, масштаби поширення у навколишньому середовищі. Ті, хто навчаються, мусять уявляти механізм впливу факторів хімічного ураження на людей, тварин, рослини, а звідси й принципи їх ідентифікації. В процесі доповіді (виступу), тривалість якої не повинна перевищувати 5 – 10 хв., для демонстрації її ключових моментів студенти повинні застосувати схеми, презентації, дані розрахунків. На занятті студенти повинні бути готовими до написання письмової летючки (тривалістю до 10 хв.) з метою поточного контролю знань фронтальним методом. Підготовка до практичного заняття повинна бути завершена за 1–2 доби до його проведення. В цей період проводяться консультації з викладачем. Короткі теоретичні відомості. З метою оцінки масштабів можливого забруднення довкілля сильнодіючими отруйними речовинами і ступеня небезпеки негативної події здійснюється виявлення наслідків аварії (зруйнувань) на хімічно-небезпечному об’єкті шляхом хімічної розвідки та (або) прогнозування. Хімічна розвідка виконується підготовленими мобільними підрозділами і вимагає певного часу. Для оперативного отримання інформації про хімічну обстановку остання прогнозується з використанням спеціально розроблених методик. З однією з них студенти знайомляться на практичному занятті. Вона застосовується тільки для небезпечних хімічних речовин, які зберігаються у краплинному стані під тиском і які в момент викиду (виливу) переходять в газоподібний стан та створюють первинну та (або) вторинну хмари зараженого повітря. Методика, що пропонується для розгляду, передбачає проведення розрахунків для планування заходів захисту людей, які знаходяться у шарі повітря висотою до 10 м над поверхнею землі. В методиці використовуються специфічні терміни і визначення, вони такі. Небезпечна хімічна речовина (НХР) – хімічна сполука (речовина), безпосередня чи опосередкована дія якої може спричинити загибель, гостре чи хронічне захворювання або отруєння людей і завдати шкоди довкіллю. Хімічно небезпечний об`єкт (ХНО) – промисловий об`єкт (підприємство) або його структурні підрозділи, на якому знаходяться в обігу (виробляються, переробляються, перевозяться, завантажуються або розвантажуються, використовуються у виробництві, розміщуються або зберігаються постійно чи тимчасово, знищуються) одна або декілька небезпечних хімічних речовин. Аварія на хімічно небезпечному об’єкті – це подія техногенного характеру, яка сталася внаслідок виробничих, конструктивних, технологічних чи експлуатаційних причин або від випадкових зовнішніх впливів і призвела до пошкодження технічного обладнання, пристроїв, споруд, транспортних засобів з виливом (викидом) НХР у довкілля і реально загрожує життю та здоров'ю людей. Хмара небезпечної хімічної речовини – це суміш пари, дрібних крапель (аерозолів) небезпечної хімічної речовини і повітря в обсягах (концентраціях), небезпечних для людей і довкілля. Первинна хмара небезпечної хімічної речовини – це суміш пари та аерозолів небезпечної хімічної речовини, яка утворюється в процесі руйнування хімічно небезпечного об’єкту. Вторинна хмара небезпечної хімічної речовини – це суміш пари та аерозолів небезпечної хімічної речовини, яка утворюється в процесі випаровування останньої з поверхні, де вона опинилася в наслідок аварії (зруйнування) на хімічно небезпечному об’єкті. Зона можливого хімічного забруднення (ЗМХЗ) – територія, в межах якої під впливом вітру можуть поширюватися первинна та вторинна хмари НХР з небезпечними для людини концентраціями. Зона хімічного забруднення небезпечною хімічною речовиною (ЗХЗ) – територія, яка включає осередок хімічного забруднення, де фактично розлита НХР, і ділянки місцевості, над якими утворилися і поширюються первинна і вторинна хмари. Прогнозована зона хімічного забруднення (ПЗХЗ) – це частина зони можливого хімічного забруднення, яка визначена шляхом прогнозування. Хімічно небезпечна адміністративно-територіальна одиниця (ХАТО) – адміністративно-територіальна одиниця, до якої відносяться області, райони, а також будь-які населені пункти областей, що потрапляють у зону можливого хімічного забруднення (ЗМХЗ) в результаті аварій на хімічно небезпечних об`єктах. В інтересах запобігання та захисту людей та територій від небезпечних хімічних речовин проводиться довгострокове (оперативне) та аварійне прогнозування наслідків зруйнувань хімічно небезпечних об`єктах. Довгострокове прогнозування здійснюється завчасно для визначення можливих масштабів забруднення, сил і засобів, які залучатимуться для ліквідації наслідків аварії, складання планів ліквідації надзвичайної ситуації. Для довгострокового (оперативного) прогнозування потрібні такі вихідні дані:
S(ЗМХЗ)= 3,14·Г2
S(ПЗХЗ)= 0,11·Г2;
Аварійне прогнозування здійснюється під час виникнення аварії. Для аварійного прогнозування використовуються такі вихідні дані:
І. Визначення параметрів зон хімічного забруднення під час аварійного прогнозування. 1. Площа зони можливого хімічного забруднення приймається за сектор кругу, площа якого залежить від швидкості та напряму вітру і розраховуються за емпіричною формулою: Sзмхз = 8,72·10-3·Г2·, (1), де Sзмхз – площа зони можливого хімічного забруднення, км2 ; – коефіцієнт, який умовно дорівнює кутовому розміру зони (табл. 2.4.1); Таблиця 2.4.1 Коефіцієнт , як функція швидкості вітру
Примітка: при оперативному плануванні = 3600. Г – глибина зони можливого хімічного забруднення (табл. 1 – 13 додаток 2.4.2). 2. Площа прогнозованої зони хімічного забруднення визначається за формулою: Sпрог. = К·Г2·t0,2, де Sпрог. – площа прогнозованої зони хімічного забруднення, км2; К = К1+К2+К3 – коефіцієнти, значення яких знаходять у табл. 2.4.2, 2.4.4, 2.4.5; t – час, на який визначається глибина прогнозованої зони хімічного забруднення. Ширина прогнозованої зони хімічного забруднення для різних ступенів вертикальної стійкості повітря розраховується так:
де Ш – ширина прогнозованої зони хімічного забруднення, км; Г – глибина зони хімічного забруднення, яка визначається з використанням табл. 1 – 13 (додаток 2.4.2). Глибини поширення хмари небезпечних хімічних речовин, значення яких не увійшли до табл. 1 – 11 (додаток 2.4.2), визначаються з використанням коефіцієнтів табл. 13 (додаток 2.4.2). Для цього спочатку отримують глибину поширення хмари забрудненого повітря хлором за умов, при яких виникла аварія з небезпечною хімічною речовиною, що досліджується (метеорологічні умови, кількість небезпечної хімічної речовини і т. д.), а потім її множать на коефіцієнт, отриманий з табл. 13 (додаток 2.4.2). Корегування визначених прогнозуванням параметрів зон хімічного забруднення за умов виникнення аварії здійснюється шляхом множення (ділення) їх значень на відповідний коефіцієнт, знайдений у табл. 2.4.2, 2.4.4, 2.4.5. Таблиця 2.4.2 Коефіцієнти зменшення глибини поширення хмари небезпечної хімічної речовини при виливі “у піддон” (К1)
Примітки: 1. Якщо приміщення, де зберігається небезпечна хімічна речовина, герметично зачиняються і обладнані спеціальними уловлювачами, відповідний коефіцієнт збільшується в 3 рази.
Таблиця 2.4.3 Швидкість переносу переднього фронту хмари забрудненого повітря залежно від швидкості вітру та ступеня вертикальної стійкості повітря
Таблиця 2.4.4 Коефіцієнти (К2) зменшення глибини поширення хмари забрудненого повітря для кожного кілометру зон міської, сільського забудови та лісів
Таблиця 2.4.5 Коефіцієнт (К3), як функція ступеня вертикальної стійкості повітря
У випадках, коли відбулися аварії з ємностями, які містять масу небезпечної хімічної речовини меншу нижчих меж, що указані в таблиці, глибини зон хімічного забруднення розраховуються методом інтерполяції між нижчим значенням та нулем. Після отримання даних щодо глибини поширення хмари забрудненого повітря з урахуванням усіх коефіцієнтів, вони порівнюються з максимальним значенням переносу повітряних мас за 4 години: Г = 4V, де Г – глибина зони забруднення, а V – швидкість переносу повітряних мас (табл. 2.4.3); Для подальшої роботи вибирається найменше з двох значень, що порівнюються. ІІ. Визначення часу підходу забрудненого повітря до об`єкту. Час підходу хмари небезпечної хімічної речовини до заданого об`єкту залежить від швидкості її перенесення повітряним потоком і визначається за формулою: tп = X/V, де tп – час підходу хмари до об’єкту, год.; X – відстань від джерела забруднення до об`єкту, км; V – швидкість переносу переднього фронту забрудненого повітря в залежності від швидкості вітру (табл. 2.4.3), км/год. Таблиця 2.4.6 Можливі втрати людей у зоні хімічного забруднення, %
Примітка: структура уражених за ступенем тяжкості розподіляється так:
Таблиця 2.4.7 Наближена оцінка ступеню вертикальної стійкості повітря
Примітка: інверсія – такий стан приземного шару повітря, при якому температура поверхні ґрунту менша за температуру повітря на висоті 2 м. від поверхні, при цьому повітряни маси нібито притуляються до поверхні землі; ізотермія – такий стан приземного шару повітря, при якому температура поверхні ґрунту дорівнює температурі повітря на висоті 2 м. від поверхні, при цьому переміщення повітряних мас у вертикальній площині здійснюється під впливом турбулентної дифузії; конвекція – такий стан приземного шару повітря, при якому температура поверхні ґрунту більша за температурою повітря на висоті 2 м. від поверхні, при цьому повітряні маси піднімаються у гору за рахунок Архімедових сил. Приклад виконання оперативного прогнозування. На хімічно небезпечному об`єкті, який знаходиться на відстані 9 км від населеного пункту, розташована ємність із 100 тонами хлору. Навколо ємностей побудовано обвалування висотою 2,3 метра. Населений пункт має глибину 5 км і ширину 4 км. Площа населеного пункту – 18 кв. км, в ньому проживає 12 тис. осіб. Метеоумови: для оперативного прогнозування приймаються тільки такі метеорологічні умови – інверсія, швидкість вітру на висоті 1 м – 1 м/с, температура повітря +200С. Напрям вітру не враховується, а поширення хмари забрудненого повітря приймається у колі 3600. Здійснити довгострокове (оперативне) прогнозування хімічної обстановки. Порядок прогнозування. При оперативному прогнозування розрахунки виконуються для максимального обсягу одиничної ємності. Глибина поширення хмари забрудненого повітря для 100 т хлору становить 82,2 км (табл. 6 додаток 2.4.2). В зв’язку з тим, що ємність обвалована, у табл. 2.4.2 знаходять коефіцієнт зменшення глибини для висоти обвалування у 2,3 м, який дорівнює 2,4, тоді Г = 82,2/2,4 = 34,25 км. Ширина зони прогнозованого хімічного забруднення буде: Шпзхз = 0,3·34,250,6 = 2,5 км. Площа зони прогнозованого хімічного забруднення, що проходить через населений пункт, складе: 2,5·5 = 12,5 кв. км. Доля площі населеного пункту, яка опиняється у прогнозованій зоні хімічного забруднення, становить: 12,5·100/18= 70%. Кількість людей, що проживають у населеному пункті і опиняються у прогнозованій зоні хімічного забруднення, буде: 12 000·70/100 = 8 400 осіб. Всі вони вважаються ураженими. Розподіл уражених за ступенем тяжкості такий:
Хмара забрудненого повітря опиниться у населеному пункті (при швидкості вітру 1 м/с –5 км/год.) через 9/5 = 1,8 год. При оперативному прогнозуванні = 3600. Тоді: Sзмхз=8,72·10-3·34,252·360=3682,48 кв. км. Площа прогнозованої зони хімічного забруднення буде становити: Sпзхз = 0,081·34,252·40,2=125,38 кв. км. Примітки:
Приклади виконання аварійного прогнозування. Приклад 1. На хімічно небезпечному об’єкті, який знаходиться поза населеного пункту, відбувся викид хлору в кількості 100 т. Вилив на поверхню „вільний”. Додаткові дані: за допомогою карти (схеми) місцевості визначають, що на відстані 2 км від джерела небезпеки знаходиться лісовий масив глибиною 3 км; на відстані 6 км – розташований населений пункт, який має ширину 5 і глибину 4 км. В ньому проживає 12 тис. осіб. Площа населеного пункту складає 18 кв. км. Метеоумови: температура повітря + 250С, ізотермія, вітер 1 м/с, напрям – північно-східний. Виконати аварійне прогнозування хімічної обстановки. Порядок прогнозування. З урахуванням лісового масиву розрахунок глибини поширення забрудненого повітря виконується так:
Г = 4 км·3 = 12 км. Таким чином, загальна глибина поширення хмари забрудненого повітря становитиме: 82,2–5,1–12 = 65,1 км. Приклад 1. Внаслідок аварії на хімічно небезпечному об’єкті у довкілля викинуто 10 т. хлору. Швидкість вітру – 2 м/с, інверсія. Температура повітря +200С. Напрям вітру 600 (південно-східний). Здійснити аварійне прогнозування. Порядок прогнозування. З урахуванням того, що при швидкості вітру 2 м/с = 900 (табл. 2.4.1), а глибина поширення хмари хлору – 11,3 км (табл. 6 додаток 2.4.2), визначають: 1) площу зони можливого хімічного забруднення: Sзмхз = 8,72·10-3·11,32 · 90 = 100,21 кв. км; 2) площу прогнозованої зони хімічного забруднення: Sпрог.= 0,081·11,32· 40,2 = 13,648 кв. км. 3) термін дії джерела забруднення становить 1,12 години (табл. 14 додаток 2.4.2). 4) ширину прогнозованої зони хімічного забруднення: Шпзхз = 0,3·11,30,6 = 1,29 км. ДЕРЖАВНИЙ ВИЩИЙ НАВЧАЛЬНИЙ ЗАКЛАД КИЇВСЬКИЙ НАЦІОНАЛЬНИЙ ЕКОНОМІЧНИЙ УНІВЕРСИТЕТ імені ВАДИМА ГЕТЬМАНА КАФЕДРА РЕГІОНАЛЬНОЇ ЕКОНОМІКИ З В І Т про виконання завдання на практичному занятті з навчальної дисципліни: „Безпека життєдіяльності”. Тема: Осередки ураження і зони зараження, що виникають у надзвичайних ситуаціях природного та техногенного характеру. Заняття: Виявлення шляхом прогнозу та оцінка обстановки в осередку ураження, що виникає при зруйнуванні об’єкту, небезпечного в хімічному відношенні. Виконав: студент факультету ____________________________ ______________________________________________________ _______курсу____________________________форми навчання ______________________________________________________ (Прізвище та ініціали) Перевірив:_________________кафедри регіональної економіки ______________________________________________________ (Прізвище та ініціали) КНЕУ – 201__ Навчальна та виховна мета. 1. Ознайомити студентів з основами методики виявлення та оцінки обстановки на об’єкті господарювання при загрозі виникнення (виникненні) надзвичайної ситуації, джерелом якої є об’єкт, небезпечний в хімічному відношенні. 2. Пробудити у студентів, як у майбутніх керівників колективів працівників, почуття відповідальності за забезпечення безпеки життя та діяльності людей в умовах надзвичайної ситуації. Навчально-матеріальне забезпечення. Література: 1. Панкратов О.М.,Ольшанська О.В. Безпека життєдіяльності людини у надзвичайних ситуаціях. Практикум . – К.: КНЕУ, 2010–199 с. 2. Методичні вказівки з курсу „Цивільної оборони”. – К.: КНЕУ, 1997.–135 с. 3. Шоботов В.М. Цивільна оборона: Навчальний посібник. – Київ: ”Центр навчальної літератури”, 2004. – 439 с. Наочні матеріали та технічні засоби:
Варіант № _______ Вихідні дані:
| |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
