укрф. Методическая разработка Составители В. Б. Чернецов, Л. Н. Борисенко Содержание Содержание 4 Пояснительная записка 4
 Скачать 2.97 Mb.
|
|
Мероприятия по защите людей в случае аварии на ХОО В случае аварии с целью защиты людей проводятся следующие мероприятия: оповещение населения. Должны быть подготовлены варианты оповещения в зависимости от характера и масштабов аварий и метеоусловий. На соответствующие территории проживания людей должна быть выдана информация о том, что необходимо предпринять (например, при угрозе аварии – приготовиться к переходу или эвакуации транспортом, а при возникновении аварии – покинуть такие-то кварталы, в таком-то направлении). Для своевременного оповещения населения и персонала о возникновении непосредственной опасности поражения АХОВ заранее подготовленным образом подается сигнал '' Химическая тревога'' с добавлением названия соответствующего АХОВ. Для оповещения используется локальные системы оповещения (ЛСО) ХОО; приведение в готовность и действие органов управления, организация связи; приведение в готовность необходимых сил для проведения эвакуации, дегазации, выдачи СИЗ, другого необходимого обеспечения; укрытие населения в защитных сооружениях (ЗС). Если на объекте имеется ЗС, то этот способ защиты при химических авариях наиболее эффективен; химическая разведка – совершенно необходима для выявления границ зоны заражения, степени заражения и др.; противохимическая защита населения – применение СИЗ и др.; медицинская защита населения должна быть хорошо подготовлена для оказания помощи пострадавшим от АХОВ и др. воздействий; эвакуация населения из зон химического заражения и в первую очередь людей, не укрытых в защитных сооружениях; ликвидация сопутствующих аварийных процессов: пожаров, технологических аварий и др.; санитарная обработка людей и обеззараживание техники, оборудования и др.; дегазация зараженных территорий, в первую очередь особо необходимых; обеспечение жизнедеятельности людей: пострадавших, эвакуированных, оставшихся без крова; охрана общественного порядка: контроль входа на зараженные территории, обеспечение нормальной эвакуации, беспрепятственной деятельности формирований и др. Химическая разведка, химический контроль, приборы химической разведки и химконтроля С целью своевременного принятия мер по защите персонала, объектов экономики и населения организуется химическая разведка и химический контроль. Химическая разведка проводится с целью своевременного выявления масштабов и характера заражения. Под масштабами заражения понимаются площадные характеристики (территория, подвергающаяся непосредственному заражению или над которой распространяются пары АХОВ или ОВ в опасных концентрациях). Под характером заражения понимаются тип ОВ и АХОВ, их концентрация в воздухе или плотность на местности. Химический контроль осуществляется с целью обнаружения заражения оборудования, воды, объектов. Результаты химического контроля используются для определения возможности пользования тем или иным объектом, необходимости проведения его обеззараживания, полноты обеззараживания (дегазации). Для определения (обнаружения) ОВ и АХОВ используются биохимический, химический (калориметрический), люминесцентный и ионизационный методы. Приборы химической разведки и химического контроля Прибор химической разведки ВПХР. Войсковой прибор химической разведки предназначен для определения в воздухе, на местности, на технике и оборудовании, в сыпучих материалах зарина, зомана, ви-газов, иприта, фосгена, дифосгена, синильной кислоты, хлорциана и др. Прибор состоит из корпуса с крышкой и размещенных в них ручного насоса, бумажных кассет с индикаторными трубками, противодымных фильтров, защитных колпачков, накладки к насосу, грелки с патронами, электрофонарика, лопатки для взятия проб. Ручной поршневой насос служит для прокачивания исследуемого воздуха через индикаторные трубки. При пятидесяти качаниях насоса в 1 минуту через индикаторную трубку проходит 1.8 – 2 л воздуха. И  ндикаторные трубки предназначены для определения ОВ и представляют собой запаянные стеклянные трубки внутри которых помещены наполнители и 1-2 ампулы с реактивом. Есть трубки(на иприт) в которых реактивы нанесены непосредственно на наполнитель (силикагель). Каждая индикаторная трубка имеет условную маркировку, показывающую для обнаружения какого ОВ она предназначена. Принцип работы ВПХР заключается в следующем: при прокачивании через индикаторные трубки анализируемого воздуха в случае наличия ОВ происходит изменение окраски наполнителя трубок. Сравнивая окраску наполнителя трубки с эталоном, изображенном на кассете, делается вывод о примерной концентрации ОВ. Грелка служит для подогрева трубок при определении ОВ при пониженных температурах (+14с и ниже для определения иприта, +5с и ниже для определения зарина, зомана и ви-газов). Войсковой прибор химической разведки (ВПХР). 1 – ручной насос; 2 – насадка к насосу; 3 – защитные колпачки; 4 – противодымные фильтры; 5 – патроны грелки; 6 – электрический фонарь; 7 – грелка; 8 – штырь; 9 – лопаточка; 10 – бумажные кассеты с индикаторными трубками. Универсальный переносной газоанализатор УГ-2. Предназначен для определения в воздухе: аммиака, хлора, сероводорода, оксида углерода, окислов азота и др. Состоит из воздухозаборного устройства и комплектов индикаторных средств, в состав которых входят измерительные шкалы, индикаторные трубки, ампулы с индикаторными порошками. Принцип работы УГ-2 основан на изменении окраски слоя индикаторного порошка в трубке после просасывания через нее воздухозаборным устройством исследуемого воздуха. В  оздухозаборное устройство УГ-2: 1 – корпус; 2 – сильфон; 3 – пружина; 4 – кольцо распорное; 5 – канавка с двумя углублениями; 6 – шток; 7 – втулка; 8 – фиксатор; 9 – плата; 10 – трубка резиновая; 11 – штуцер; 12 – трубка резиновая. Переносной газоанализатор «Колион-1» Предназначен для измерения содержания в воздухе: органических растворителей (бензол, толуол, ацетон и др.), топлив (бензин, керосин и др.), ядовитых неорганических соединений (аммиак, сероводород, сероуглерод, арсин, фосфен), гидразинов, меркаптанов, аминов. Комплект прибора: пробник (забор воздуха), измерительный блок. Диапазон измерений от 5 до 2000 мг/м3. Время выхода на режим работы – 10с. Время измерения 3 с. Оценка прогнозируемой химической обстановки при чрезвычайной ситуации на химически-опасных объектах Общие положения Под химической обстановкой понимают масштабы и степень заражения отравляющими веществами (ОВ) или аварийно химически опасными веществами (АХОВ) воздуха, местности, водоемов, сооружений, техники, и т.п. Оценка химической обстановки это определение масштабов и характера заражения ОВ или АХОВ, анализ их влияния на деятельность объектов народного хозяйства и сил ГО ЧС, установление степени опасности для производственного персонала ХОО и населения. Оценка химической обстановки проводится методом прогнозирования с последующими уточнениями по данным химической разведки и другим наблюдениям. В общем случае исходными данными для прогнозирования масштабов заражения АХОВ являются: общее количество АХОВ на объекте и данные о размещении их запасов в технологических емкостях и трубопроводах; количество АХОВ, выброшенных в атмосферу и характер их разлива на подстилающей поверхности (“свободно”, в “поддон” или в “обваловку”); метеорологические условия (степень вертикальной устойчивости воздуха инверсия, изотермия, конвекция; скорость приземного ветра и температура воздуха); обеспеченность персонала объектов и населения средствами защиты. При задании или определении общего количества АХОВ, обуславливающего возникновение чрезвычайной ситуации (ЧС), учитываются два фактора: характер ЧС, т.е. авария или разрушение объекта. При аварии прогнозирование химической обстановки (ХО) ведется исходя из объема наибольшей емкости. При авариях на газо- и продуктопроводах выброс АХОВ принимается равным максимальному количеству АХОВ, содержащемуся в трубопроводе между автоматическими отсекателями. При разрушении ХОО по совокупному объему всех емкостей с АХОВ. Для сейсмоопасных районов и военного времени прогноз ведется на разрушение объекта; агрегатное состояние АХОВ. Учет влияния условий хранения, определяющих характер разлива АХОВ, сводится к следующему. Под промышленными емкостями для хранения АХОВ сооружаются поддоны или обваловки. Время испарения вылившейся в поддон или обваловку жидкости определяется высотой столба жидкости (толщиной слоя розлива). Для стандартных поддона или обваловки и полностью залитого резервуара высоту столба жидкости принимают равной h = H 0,2, где Н высота поддона или обваловки, м. При свободном разливе АХОВ на подстилающую поверхность (земля, бетон, асфальт и т.п.) высота столба жидкости принимается равной h = 0,05 м. При оценке метеоусловий различают два случая: метеоусловия известны; метеоусловия неизвестны и берутся наихудшими. Наихудшими условиями считаются метеоусловия в наибольшей степени благоприятствующие распространению зараженного облака, т.е. степень вертикальной устойчивости воздуха - инверсия; скорость ветра, Vв = 1м/с; температура - максимальная в данной местности. Для прогноза масштабов заражения непосредственно после аварии должны браться конкретные данные о количестве выброшенного (разлившегося) АХОВ и реальные метеоусловия. Следует иметь ввиду, что продолжительность сохранения неизменными метеоусловий принимается равной 4 часам. По истечении указанного времени прогноз обстановки должен уточняться. Определение масштабов заражения АХОВ при авариях на химически опасных объектах Внешние границы зон заражения рассчитываются по пороговой токсодозе АХОВ (пороговая токсодоза - это ингаляционная токсодоза, вызывающая начальные симптомы поражения). Определение глубины зоны заражения проводится по таблице3. Для того, чтобы пользоваться единой таблицей для всех АХОВ, производится пересчет к веществу, выбираемому эталоном. Эталонным веществом в используемой методике прогнозирования выбран хлор и основная таблица составлена для аварий с выбросом хлора при следующих метеоусловиях: инверсия, температура воздуха 20 С. Чтобы пользоваться единой таблицей для любого АХОВ рассчитывается эквивалентное количество рассматриваемого АХОВ. Эквивалентное количество АХОВ это такое количество хлора, масштаб заражения которым при инверсии и температуре 20С эквивалентен масштабу заражения данным АХОВ при конкретных метеоусловиях, перешедшим в первичное или вторичное облако. Токсичность любого АХОВ по отношению к хлору, свойства, влияющие на образование зараженного облака, а также другие (отличные от стандартных) метеоусловия учитываются специальными коэффициентами, по которым рассчитывается эквивалентное количество АХОВ. Коэффициенты, используемые при расчете эквивалентного количества вещества К1 коэффициент, зависящий от условий хранения АХОВ (определяет относительное количество АХОВ, переходящее при аварии в газ). Для сжатых газов К1 = 1, в других случаях коэффициент К1 зависит от АХОВ и определяется по таблице 4.; К2 коэффициент, зависящий от физико-химических свойств АХОВ (удельная скорость испарения количество испарившегося вещества в тоннах с площади 1 м2 за 1 час,  ), определяется по таблице 4. ;К3 коэффициент, учитывающий отношение пороговой токсодозы хлора к пороговой токсодозе данного АХОВ, определяется по таблице 4; К4 коэффициент, учитывающий скорость ветра, определяется по таблице 5; К5 коэффициент, учитывающий степень вертикальной устойчивости воздуха: принимается равным для инверсии К5 = 1, для изотермии К5 = 0,23 и для конвекции К5 = 0,08 ; К6 коэффициент, зависящий от времени , на которое осуществляется прогноз (зависит от времени прошедшего после начала аварии N). К6 = N 0,8 при N < T К6 = T 0,8 при N > T К6 = 1 при Т < 1 часа, где N время, на которое определяется прогноз; T время испарения АХОВ. К7 коэффициент, учитывающий влияние температуры воздуха, определяется по таблице 4 (для сжатых газов К7 = 1); К8 коэффициент, зависящий от степени вертикальной устойчивости воздуха и принимается равным: для инверсии К8 = 0,081, для изотермии К8 = 0,133, для конвекции К8 = 0,235. Определение масштабов заражения АХОВ включает: определение эквивалентного количества вещества по первичному облаку; определение эквивалентного количества вещества по вторичному облаку; расчет глубины и площади зоны заражения при аварии на ХОО; расчет глубины и площади зоны заражения при разрушении ХОО; определение времени действия источника заражения; определение возможных потерь персонала ХОО и населения при аварии на ХОО и его разрушении. Для этой цели используются формулы (1) - (8) и таблицы 3 - 7 по прогнозированию масштабов заражения АХОВ. Определение эквивалентного количества вещества, образующего первичное облако Эквивалентное количество вещества по первичному облаку (в тоннах) определяется по формуле (1):  , (1)где Q0 количество выброшенного (разлившегося) при аварии вещества, т. Определение эквивалентного количества вещества, образующего вторичное облако, и времени испарения Эквивалентное количество вещества по вторичному облаку (в тоннах) рассчитывается по формуле (2):  , (2)Время испарения (время действия источника заражения), Т, ч., определяется по формуле (3)  , (3)где h - высота слоя разлившегося АХОВ, м.; d - плотность АХОВ, т/м, (определяется по таблице 4). Расчет глубины зоны заражения при аварии на ХОО Расчет глубины зоны заражения первичным (вторичным) облаком АХОВ при авариях на технологических емкостях, хранилищах и транспорте ведется с помощью таблиц 3 и 4. В таблице 3 приведены максимальные значения глубин зон заражения первичным Г1 (по  ) или вторичным облаком АХОВ Г2 (по  ), определяемые в зависимости от эквивалентного количества вещества и скорости ветра.Максимально возможная глубина зоны заражения Г, км., обусловленная первичным и вторичным облаками, определяется формулой Г = Г + 0,5Г , (4) где Г наибольший, а Г наименьший из полученных размеров Г1 и Г2. Полученное значение Г сравнивается с предельно возможным значением глубины переноса зараженных воздушных масс Гп, определяемым по формуле (5): Гп = NVп, (5) где Vп скорость (км/ч) переноса переднего фронта зараженного воздуха при данных скорости ветра и степени вертикальной устойчивости воздуха, определяется по таблице 6. N время от начала аварии, ч. За окончательную расчетную глубину зоны заражения принимается минимальная (наименьшая) из величин Г и Гп. Указанный выбор можно объяснить следующим образом: при Г < Гп переносимый зараженный воздух на дальностях Г > Гп имеет концентрацию меньше пороговой токсодозы, при Г > Гп перенос не может быть осуществлен на расстоянии > Гп. Определение площади зоны заражения Различают зоны возможного и фактического заражения АХОВ. Площадь зоны возможного заражения АХОВ это площадь территории, в пределах которой под воздействием изменения направления ветра (заданных метеоусловиях) может перемещаться облако АХОВ. Площадь зоны фактического заражения АХОВ это площадь территории, воздушное пространство которой заражено АХОВ в опасных для жизни пределах. Конфигурация зоны фактического заражения близка к эллипсу, который не выходит за пределы зоны возможного заражения и может перемещаться в ее пределах под воздействием ветра. Ее размеры используют для определения возможной численности пораженного населения и необходимого количества сил и средств, необходимых для проведения спасательных работ. Площадь зоны фактического заражения облаком АХОВ рассчитывается по формуле (6):  , (6)где Г глубина зоны заражения, км; N время, на которое осуществляется прогноз, ч. Определение времени подхода зараженного воздуха к заданной границе (объекту) Время подхода облака АХОВ к заданному рубежу (объекту) зависит от скорости переноса облака воздушным потоком и определяется по формуле (7):  , (7)где Х расстояние от источника заражения до выбранного рубежа (объекта), км; Vп скорость переноса фронта облака зараженного воздуха, км/ч. Определение продолжительности заражения Время поражающего действия АХОВ (продолжительность заражения) определяется временем испарения (см. формулу 3) . Если в зоне разлива находятся несколько различных АХОВ с различным временем испарения, то продолжительность действия источника заражения определяется наибольшим временем испарения данных АХОВ. При образовании только первичного облака время принимается равным 1 часу. Определение возможных потерь людей в зонах заражения АХОВ Возможные потери людей при авариях с выбросом АХОВ зависят в основном от степени обеспечения персонала объектов и населения средствами индивидуальной защиты и защитными сооружениями. Потери людей в зависимости от обеспеченности средствами защиты, а также ориентировочная структура потерь определяются по таблице 7. Если персонал объектов обеспечен противогазами на 100% и укрывается в убежищах, то процент потерь в этом случае принимается равным 0%. Определение масштабов заражения АХОВ при разрушении химически опасного объекта При разрушении ХОО рассмотрим только один вариант расчетных формул прогноза обстановки, справедливый для случая, когда все вещества находятся в жидком агрегатном состоянии и не вступают между собой в химические реакции. В этом случае расчет многих первичных и вторичных облаков по приведенным выше зависимостям был бы весьма условен, поэтому на практике используется одна приближенная формула для расчета общего эквивалентного количества хлора при следующих метеоусловиях: инверсия, скорость ветра 1 м/с. Принимается следующий порядок расчета. Расчет Ti для i от 1 до n, где n число различных АХОВ в ЧС. Расчет наборов коэффициентов (К1 К8) для каждого АХОВ. Определение обобщенного эквивалентного количества АХОВ по формуле (8):  (8)Расчет глубины зон аналогично расчету при авариях на ХОО. Расчет площадей аналогично расчету при авариях на ХОО для всех АХОВ от i =1 до n. Общая площадь поражения выбирается по  .Расчет продолжительности заражения по формуле  Задача 1. На определение масштаба заражения АХОВ при аварии на химически опасном объекте На химическом предприятии произошла авария на технологическом трубопроводе. Выброшено около 40 т. сжиженного хлора, находившегося под давлением. Возник источник заражения АХОВ. Рабочие и служащие объекта обеспечены промышленными противогазами на 100%, убежищами на рабочую смену. В заводском посёлке, расположенном в непосредственной близости от предприятия, проживает 500 человек. Население обеспечено противогазами на 50%. Для укрытия людей используются здания и простейшие укрытия. Метеоусловия на момент аварии : скорость ветра 5 м/с, температура воздуха 00С, изотермия. Разлив АХОВ на подстилающей поверхности свободный (h=0,05 м). Определить: Глубину зоны заражения хлором при времени от начала аварии N=1ч. Площадь зоны фактического заражения. Продолжительность действия источника заражения. Возможные потери персонала предприятия и населения. В ходе решения задачи определить: Эквивалентное количество вещества в первичном облаке QЭ1 по формуле (1) QЭ1= К1∙ К3∙ К5∙ К7∙ Q0 = 0,18 ∙ 1 ∙ 0,23 ∙ 0,6 ∙ 40 = 0,99т ≈ 1т Время действия источника заражения (испарения хлора) Т по формуле (3). Т = (h ∙ d) / (k2 ∙ k4 ∙ k7) = (0,05 ∙ 1,558) / (0,052 ∙ 2,34 ∙ 1) = 0,64 ч ≈ 38 мин Эквивалентное количество вещества во вторичном облаке QЭ2 по формуле (2). QЭ2 = (1 – k1) ∙ k2 ∙ k3 ∙ k4 ∙ k5 ∙ k6 ∙ k7 ∙ (Qo / (h ∙ d)) = = (1 – 0,18) ∙ 0,052 ∙ 1 ∙ 2,34 ∙ 0,23 ∙ 1 ∙ 1 ∙ (40 / (0,05 ∙ 1,558)) = 11,78 т Глубину зоны заражения первичным облаком Г1 – по таблице 3 для QЭКВ1 = 1 т, V = 5 м/с: Г1 = 1,68 км Глубину зоны заражения вторичным облаком Г2 – интерполированием по таблице 3 для QЭКВ2 = 12 т, V = 5 м/с: Г2 = 6 км Г2 = 5,53 + (8,19 – 5,53) / (20 – 10) ∙ (12 -10) = 6,06 км ≈6 км Полную глубину зоны заражения Г (км) – по формуле (4). Г = Г2 + 0,5 ∙ Г1 = 6 + 0,5 ∙ 1,68 = 6,84 км Предельно возможное значение глубины переноса зараженного воздуха Гп (км) – по формуле (5). Полученные значения Г и Гп сравнить между собой. ГП = NVn = 1 ∙ 29 = 29 км; Г < ГП, т.к. изотермия Г < ГП => дальше берем для расчетов Г Площадь зоны фактического заражения Sф (км2) – по формуле (6). Sф = К8 ∙ Г2 ∙ N0,2 = 0,133 ∙ 6,842 ∙ 10,2 = 6,22 км2 Возможные потери среди персонала предприятия и населения поселка – по таблице 7. Персонал – 0% Население – 27% (135 чел. – 27% от 500) Структура потерь: – легкая степень поражения: 34 чел.; – средней и тяжелой степени поражения: 54 чел.; – смертельный исход: 47 чел. Выводы и мероприятия по защите. Выводы: при аварии на ХОО через 1 час после аварии (N=1час) масштаб заражения характеризуется глубиной Г = 6,84 км и площадью Sф = 6,22 км2. время действия источника заражения Т = 38 мин. Мероприятия по защите: оповещение населения; укрытие населения в ЗС; использование персоналом СИЗ; укомплектовать противогазы до 100%; хим. разведка; противохимическая защита населения; медицинская защита населения; ликвидация сопутствующих аварий; санитарная обработка людей; дегазация зараженных территорий. Задача 2. Определение глубины зоны заражения при разрушении ХОО На ХОО сосредоточены запасы СДЯВ, в т.ч. хлора – 30 т., аммиака – 150 т., нитрилакриловой кислоты – 200 т. Определить глубину зоны заражения в случае разрушения объекта. Время, прошедшее после разрушения объекта 3 ч., температура воздуха 00С, инверсия, Vв = 1 м/с, h = 0,05м. В ходе решения задачи определить: Время испарения СДЯВ Т – по формуле (3) для: Хлора Т = (0,05 ∙ 1,558) / (0,052 ∙ 1 ∙ 1) = 1,49 ≈ 1,5 ч Аммиака Т = (0,05 ∙ 1,681) / (0,025 ∙ 1 ∙ 1) = 1,36 ≈ 1,4 ч Нитрилакриловая к-та Т = (0,05 ∙ 1,806) / (0,007 ∙ 0,4) = 14,4 ч Суммарное эквивалентное количество СДЯВ в облаке зараженного воздуха Qэ – по формуле (8) QЭ = 20 ∙ 1 ∙ 1∙ [(0, 052 ∙ 1 ∙ 1,4 ∙ 1 ∙ 30 / 1,558) + ( 0,025 ∙ 0, 04 ∙ 1,31 ∙ 1 ∙ 150 / / 0,681) + (0,007 ∙ 0,8 ∙ 2,41 ∙ 0,4 ∙ 200 / 0,806)] = 60,2 т Глубину зоны заражения интерполированием по табл. III Г = 59 км ; Г = 52,67 + (65,23 – 52,67) / (70 – 50) ∙ (60 – 50) ≈ 59 км Предельно возможное значение глубины переноса облака зараженного воздуха Гп – по формуле (6) ГП = N ∙ Vn = 3 ∙ 5 = 15 км Окончательно расчетную глубину зоны заражения – после сравнения между собой значений Г и Гп. Г > ГП, т.е. перенос не может быть осуществлен на расстояние больше Гп Выбираем Г = ГП = 15 км Выводы: при разрушении химически опасного объекта через 3 часа после аварии расчетная глубина зоны заражения Г = 15 км. время действия источника заражения хлора Т = 1,5 ч. аммиака Т = 1,4 ч., нитрилакриловой кислоты Т = 14,4 ч. Принимаем Т по наибольшему – 14,4 ч. Таблица3 Глубина зон возможного заражения АХОВ, км
Примечание: при скорости ветра < 1 м/с размеры зон заражения принимать как при скорости ветра 1 м/с. Таблица 4 Характеристика АХОВ и вспомогательные коэффициенты для определения глубин зон поражения
 Примечание: значения K7 в числителе – для первичного, в знаменателе – для вторичного облака. Таблица 5 Значение коэффициента K4 в зависимости от скорости ветра
Таблица 6 Скорость переноса облака зараженного воздуха воздушным потоком, км/ч
Примечание: Облако ЗВ распространяется на значительные высоты, где скорость ветра всегда больше, чем у поверхности земли. Вследствие этого средняя высота распространения (переноса) ЗВ будет больше, чем скорость ветра в приземном слое на высоте 5-10 м. Таблица 7 Возможные потери людей в зонах заражения АХОВ, %
| |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
