Практическая работа 5 Определение масштаба зон химического заражения
 Скачать 119.67 Kb.
|
|
Практическая работа №5 Определение масштаба зон химического заражения 1. В результате возникновения ЧС какого характера происходят аварии и катастрофы? Природного или техногенного. 2. Что такое химическое заражение? Химическое заражение – это распространение вредных веществ в окружающей среде в количествах, создающих опасность для жизни и деятельности людей и угрожающих гибели сельскохозяйственных животных и растений. Химическое заражение возникает: – при авариях и катастрофах на химически опасных хозяйственных объектах, – при транспортировке и хранении вредных веществ, – при хранении и использовании в военных целях химического оружия. 3. С помощью какой методики осуществляют прогнозирование масштаба и последствий химического заражения? Прогнозирование масштаба и последствий химического заражения – при авариях и катастрофах с разрушением емкостей и хранилищ, расположенных на территории химически опасных объектов, – а также при авариях с выбросом вредных веществ при транспортировке их трубопроводным, железнодорожным и другими видами транспорта, осуществляют с помощью типовой методики. Данная методика распространяется на случаи выброса в окружающую среду вредных веществ в жидком, сжиженном и газообразном состоянии. 4. Что такое прогнозирование масштаба химического заражения? Прогнозирование масштаба химического заражения - это определение размеров зоны возможного химического заражения и изображение ее в масштабе на топографической карте. Внешние границы зоны возможного химического заражения устанавливают по пороговой токсодозе при ингаляционном воздействии вредного вещества на организм человека. Пороговая токсодоза вызывает начальные симптомы поражения людей. 5. В чем заключается оценка последствий химического заражения? В определении продолжительности поражающего действия паров вредного вещества, времени подхода их к интересующим рубежам (объектам) и в оценке возможных потерь людей в очаге химического поражения. 6. Что такое очаг химического заражения? Это территория объектов, учреждений, организаций и населенных пунктов, которые находятся в пределах зоны химического заражения. 7. От каких факторов зависит масштаб химического заражения? – физико-химических свойств вещества; – количества вредного вещества, распространившегося в результате возникновения чрезвычайной ситуации; – условий хранения вредных веществ; – состояния атмосферы в приземном слое (от поверхности земли до высоты 10 метров); – характера разлива жидких вредных веществ на местности; – метеорологических условий (скорости ветра в приземном слое атмосферы, наличия облачности, температуры воздуха); – времени, прошедшего после выброса вредного вещества в окружающую среду. Физико-химические свойства и агрегатное состояние вредного вещества оказывают существенное влияние на масштаб химического заражения. Газообразные и сжиженные вредные вещества в случае выброса их из технологических аппаратов, хранилищ, трубопроводов и цистерн образуют только первичное облако, которое формируется практически мгновенно (за одну-три минуты). Большинство вредных жидкостей, в случае их выброса, образуют как первичное, так и вторичное облако, которое формируется в результате испарения вредного вещества с подстилающей поверхности. Жидкости, кипящие выше температуры окружающей среды, образуют только вторичное облако. Скорость образования и размеры зоны химического заражения определяют в зависимости от количества и свойств вредного вещества, перешедшего в первичное и вторичное облако. Условия хранения жидких вредных веществ также влияют на масштаб химического заражения. Если вокруг поврежденного аппарата, ёмкости или трубопровода нет обвалования или поддона, то вредное вещество разливается свободно и образует большое облако вредных паров, что увеличивает масштаб химического заражения. Состояние атмосферы в приземном слое воздуха оценивают степенью вертикальной устойчивости воздуха. По прогнозу погоды определяют три степени вертикальной устойчивости воздуха в приземном слое атмосферы: инверсия, изотермия, конвекция. Степень вертикальной устойчивости воздуха определяют по справочным данным, зная скорость ветра в приземном слое воздуха, наличие и характер облачности, а также время аварии или стихийного бедствия, в результате которого произошёл выброс вредного вещества. Размеры зоны химического заражения зависят также и от времени, прошедшего после выброса вредного вещества в окружающую среду. Поэтому прогнозирование масштаба химического заражения осуществляют на один, два, три или четыре часа, прошедших после выброса (разлива) вредного вещества, чтобы получить данные о наибольшем масштабе химического заражения.  8. Кто обязан осуществлять оперативное и заблаговременное прогнозирование масштаба химического заражения? Органы РСЧС (Единая государственная система предупреждения и ликвидации чрезвычайных ситуаций). 9. Когда осуществляют прогнозирование масштабов химического заражения? Оперативное прогнозирование масштаба химического заражения осуществляют в кратчайшие сроки непосредственно после выброса вредных веществ в окружающую среду. При этом в качестве исходных данных для прогнозирования берут фактические или расчётные данные о количестве выброшенного вредного вещества, а также метеорологические данные на момент аварии, катастрофы или бедствия. При заблаговременном прогнозировании масштаба химического заражения (до выброса или разлива вредного вещества) в качестве исходных данных принимают наиболее благоприятные условия для химического заражения. Количество выброшенного вредного вещества принимают равным его содержанию в максимальной по объёму технологической, складской, транспортной ёмкости или в участке трубопровода, а в сейсмических районах – равным общему запасу вредных веществ, имеющихся на территории хозяйственного объекта, содержащихся в хранилище или перевозимых на транспорте. При этом используют следующие метеорологические данные: степень вертикальной устойчивости – инверсия, скорость ветра в приземном слое воздуха 1 м/с, температура воздуха – максимальная для летнего времени года. Разлив жидких вредных веществ принимают свободным, когда отсутствуют обваловка или поддон. Для упрощения расчётов приняты следующие допущения: – ёмкости, аппараты и резервуары, содержащие вредные вещества, при авариях и стихийных бедствиях разрушаются полностью; – при авариях на газо- и продуктопроводах величина выброса вредного вещества принимается равной его максимальному количеству, содержащемуся между автоматическими отсекателями; – толщина слоя жидкости, разлившейся свободно на подстилающей поверхности, принимается равной 0,0 5м по всей площади разлива; – предельная продолжительность сохранения неизменными метеорологических условий (степени вертикальной устойчивости, направления и скорости приземного ветра) четыре часа. 10. Как определяют глубину зоны возможного химического заражения? Глубину зоны возможного химического заражения определяют по справочным данным (см. приложение 2), зная скорость приземного ветра и эквивалентное количество разлитого вещества. Значение скорости приземного ветра определяет метеорологическая служба РСЧС на момент аварии (катастрофы), а эквивалентное количество разлитого вредного вещества Qэ устанавливают расчетным способом отдельно по первичному и вторичному облаку. 11. Что такое первичное и вторичное облако? Первичное – облако сильнодействующего ядовитого вещества (СДЯВ), образующееся в результате мгновенного (1-3 мин) перехода в атмосферу части СДЯВ из емкости при ее разрушении. ИЛИ: 1)Результат ядерного взрыва, скопление клубящегося нагретого воздуха, перемешанного с продуктами ядерного взрыва, частицами грунта и водяными парами. Имеет обычно грибовидную форму в зависимости от мощности взрыва. Размеры ОП могут достигать 1—20 км и более по высоте и несколько км в радиусе. Перемещаясь с воздушным потоком, вызывает радиоактивное загрязнение воздуха и местности (акватории); 2) облако загрязнённого воздуха, образующееся при разрушении (повреждении) ёмкости в результате мгновенного перехода в атмосферу всего количества или части содержимого в ней аварийно химически опасного вещества (АХОВ). Вторичное – облако загрязнения воздуха, образующееся в результате испарения разлившегося аварийно химически опасного вещества с подстилающей поверхности. 12. Что принимают в качестве эквивалентного количества вредного вещества, образующего первичное облако? Такое количество хлора, масштаб заражения которым при инверсии эквивалентен масштабу заражения количеством любого вещества, перешедшим в первичное или вторичное облако. Рассчитав эквивалентное количество вредного вещества, можно определить глубину зоны возможного химического заражения любым вредным веществом, используя только одну справочную таблицу (см. приложение 2) для случая возникновения чрезвычайной ситуации с разливом хлора. Этот прием позволяет избежать использования десятков справочных таблиц для каждого типа разлитого вредного вещества. Эквивалентное количество вредного вещества, образующего первичное облако в тоннах, определяют по формуле   где К1 коэффициент, зависящий от условий хранения вредного вещества (см. приложение, для сжатых газов K1=1); К3 коэффициент, равный отношению пороговой токсодозы хлора к пороговой токсодозе другого вредного вещества; К5 коэффициент, учитывающий степень вертикальной устойчивости воздуха (принимается равным для инверсии 1, для изотермии 0,23, для конвекции 0,08); К7 коэффициент, учитывающий влияние температуры воздуха (для сжатых газов К7 = 1); Q0 количество выброшенного (разлившегося) при аварии вещества, т. При определении величины Qэ1 для сжиженных газов, не вошедших в приложение 3, значение коэффициента К7 принимают равным единице, а значение коэффициента K1 рассчитывают по соотношению  где Ср – удельная теплоемкость жидкого вредного вещества, кал/кг град;  Т – разность температур жидкого вредного вещества до и после разрушения емкости, °С; Нисп – удельная теплота испарения жидкого вредного вещества при температуре испарения, кДж/кг.Получив значение Qэ1 и зная скорость приземного ветра u, определяют глубину зоны заражения первичным облаком Г1 с использованием приложения 2. 13. По какой формуле рассчитывают количество выброшенного (разлившегося) при аварии вещества? При авариях на хранилищах сжатого газа величину Q0 рассчитывают по формуле  где d – плотность вредного вещества, т/м3 (см. приложение 3); Vx – объем хранилища, м3 При авариях на газопроводе величину рассчитывают по формуле  где n – процентное содержание вредного вещества в природном газе; d – плотность вредного вещества, т/м3 (см. приложение 3); Vг – объем секция газопровода между автоматическими отсекателями, м3. 14. Что принимают в качестве эквивалентного количества вредного вещества, образующего вторичное облако?  где К2 – коэффициент, зависящий от физико-химических свойств вредного вещества (см. приложение 3); К4 – коэффициент, учитывающий скорость приземного ветра (см. приложение 4); К6 – коэффициент, зависящий от времени, прошедшего с начала аварии N. Значение коэффициента К6 определяют после расчета продолжительности испарения вещества Т из выражения  где h – толщина слоя вещества, м; d – плотность вредного вещества, т/м3; К2, К4, К7 – коэффициенты из формул 1-5. Толщину слоя разлитого вещества при разливе из емкостей и технологических аппаратов, имеющих самостоятельный поддон или обвалование, определяют из выражения  где Н – высота поддона (обвалования), м. При разливе вредного вещества из емкостей, расположенных группой и имеющих общий поддон или обвалование, толщина слоя разлитого вещества определяется по формуле  где Q0 – количество выброшенного (разлитого) вещества, т; F – фактическая площадь разлива в поддон, (обвалование), м2; d – плотность вредного вещества, т/м3. Толщину слоя жидкости, разлившейся свободно на подстилающей поверхности, принимают равной 0,05 м по всей площади разлива. Если время, прошедшее с начала аварии, N  T коэффициент К6 = Т0,8. Если Т<1, то К6 рассчитывают, принимая величину Т равной одному часу.Получив значение Qэ2 и зная скорость приземного ветра и, определяют глубину зоны заражения вторичным облаком Г2 с использованием приложения 2. 15. Чему равна полная глубина зоны возможного химического заражения?  где Г' – наибольшее значение из величин Г1 и Г2, км; Г" – наименьшее значение из величин Г1 и Г2, км. Далее глубину зоны возможного химического заражения Г сравнивают с предельно возможным значением глубины переноса воздушных масс под действием приземного ветра Гn, которое определяют из выражения  где N – время, прошедшее с начала аварии (катастрофы), ч; V – скорость переноса переднего фронта заражённого воздуха при заданных скорости приземного ветра и степени вертикальной устойчивости воздуха, км/ч. В приложении 5 приведены данные о величине V в зависимости от скорости приземного ветра u и степени вертикальной устойчивости воздуха. За окончательную глубину зоны возможного химического заражения принимают меньшее значение из двух сравниваемых величин (Г и Гn). 16. Расчет глубины зоны возможного химического заражения при одновременном разливе или выбросе нескольких типов вредных веществ При разрушении химически опасного хозяйственного объекта или аварии на транспорте часто происходит одновременный разлив или выброс нескольких типов вредных веществ. В этом случае при прогнозировании глубины зоны возможного химического заражения исходные данные для расчета берут для самого неблагоприятного варианта развития чрезвычайной ситуации. Считают, что разлито или выброшено количество вредных веществ, равное их суммарным запасам на хозяйственном объекте или их общему количеству, перевозимому на транспорте. При этом возникли метеорологические условия: степень вертикальной устойчивости воздуха – инверсия и скорость приземного ветра u=1м/с, а разлив вредных веществ – свободный. Глубину зоны возможного химического заражения определяют с использованием справочных данных, приведенных в приложении 2. Для того, чтобы воспользоваться этими справочными ми данными, рассчитывают суммарное эквивалентное значение количества вредных веществ в облаке зараженного воздуха Qэ. При этом считают, что зона химического заражения возникает при распространении только вторичного облака. Величину Qэ в тоннах рассчитывают по формуле  где К4 – коэффициент, учитывающий скорость ветра (см. приложение 4); К5 – коэффициент, учитывающий степень вертикальной устойчивости воздуха; К2i – коэффициент, зависящий от физико-химических свойств i-гo вредного вещества; K3i – коэффициент, равный отношению пороговой токсодозы хлора к пороговой токсодозе i-ro вредного вещества; К6i – коэффициент, зависящий от времени, прошедшего после разрушения объекта; К7i – поправка на температуру для i-гo вещества; Qi – запасы i-гo вещества на объекте, т; di – плотность i-гo вещества, т/м'. Величину коэффициентов, приведенных в формуле, определяют в соответствии с методикой, изложенной в подпункте 4.1.1. Полученное по приложению 2 значение глубины зоны заражения Г в зависимости от рассчитанной величины и скорости ветра сравнивают с предельно возможным значением глубины переноса воздушных масс Гn. За окончательную расчетную глубину зоны заражения принимают меньшее из двух сравниваемых между собой значений. 17. Определение угловых размеров и изображение зоны возможного химического заражения на топографических картах или схемах Зону возможного химического заражения на картах или схемах изображают в соответствующем масштабе в виде окружности, полуокружности или сектора с центральным углом и радиусом, равным глубине зоны возможного химического заражения Г (см. рисунок 4.1). Центр окружности, полуокружности или сектора совпадает с местом расположения источника химического заражения (разрушенная емкость, аппарат, хранилище). При скорости приземного ветра u>0,5м/с на картах или схемах изображают ось следа облака паров вредного вещества, ориентированную по направлению приземного ветра. В метеорологических данных гидрометеослужбы содержатся сведения о направлении приземного ветра в градусах плоского угла. Для того, чтобы нанести на карту (схему) направление ветра, поступают следующим образом. От места разлива вредного вещества как центра окружности указывают направление на север и от этого вектора по часовой стрелке откладывают с помощью транспортира плоский угол, равный указанному направлению ветра в приземном слое воздуха. Отметка в месте пересечения окружности с отложенным углом указывает, «откуда дует ветер» через место разлива. Если направление ветра – 0° (360°), то ось следа паров вредного вещества направляют на юг. Если направление ветра – 90°, то облако паров вредного вещества движется на запад. При направлении ветра – 180° облако паров движется на север, а при направлении ветра – 270° облако паров движется на восток. Величину центрального угла зоны возможного химического заражения  определяют в зависимости от скорости приземного ветра (таблица 4.1).  |