Прогнозирование и оценка последствий чрезвычайных ситуаций
 Скачать 209 Kb.
|
|
Министерство науки и высшего образования РФ федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования «Омский государственный технический университет» Нефтехимический институт Кафедра «Промышленная экология и безопасность» Домашняя работа по дисциплине «Прогнозирование и оценка последствий чрезвычайных ситуаций» Выполнила студентка: Масенко Карина Григорьевна Курс ___3___ Группа ____ТБ-191______ Направление 20.03.01 «Техносферная безопасность» Руководитель: доц.к.т.н. Смирнов Вадим Дмитриевич ____________________________________ дата, подпись руководителя _________________________________ подпись студента Омск 2021 Задача 1. Определите продолжительность действия химического источника заражения (время испарения АХОВ) при аварии на ХОО и время подхода переднего фронта облака зараженного воздуха к объекту экономики.
Решение: Продолжительность действия химического источника заражения (время испарения АХОВ) при аварии на ХОО Время испарения АХОВ определяется по формуле:  где h – толщина слоя разлившегося АХОВ, м; d – плотность АХОВ, т/м3; К2 – коэффициент, зависящий от физико-химических свойств АХОВ; К4 – коэффициент, учитывающий скорость ветра; К7 – коэффициент, учитывающий влияние температуры воздуха. Толщина слоя разлившегося хлорциан: при проливе сжиженного АХОВ в поддон или обваловку толщина слоя жидкости (h) принимается равной h = Н - 0,2, где Н – глубина поддона (высота обваловки), м; Плотность хлорциана равна d = 1,22 т/м3 К2 = 0,048 – коэффициент, зависящий от физико-химических свойств АХОВ. К4 определяется при скорости ветра 10,2 м/с, находится в интервале от 4 до 5,68, поэтому значение его находим методом линейного интерполирования.   Отсюда   К7 определяется при температуре 120С, находится в интервале от 0,6 до 1 для температур соответственно 00С и 200С, поэтому значение его находим методом линейного интерполирования.    Тогда  Время подхода переднего фронта зараженного облака к объекту экономики Определение времени подхода переднего фронта зараженного облака к объекту экономики:  TПОДХ – время подхода переднего фронта зараженного облака к объекту экономики, ч; ГПРЕД – предельная глубина зоны заражения, км; VП – скорость переноса переднего фронта зараженного воздуха, км/ч В качестве расчетной глубины заражения при этом принимается расстояние от химически опасного объекта до объекта экономики ГПРЕД = L = 150,5 км VП определяется при скорости ветра 10,2 м/с для изотермии, находится в интервале от 59 до 65, поэтому значение его находим методом линейного интерполирования.   Отсюда  Время подхода переднего фронта зараженного облака к объекту экономики:  Задача 2. Определите эквивалентное количество вещества в первичном и/или вторичном облаке за время испарения АХОВ при аварии на ХОО и на время подхода зараженного воздуха к объекту экономики (время, прошедшее после аварии) (Тав.). Метеоусловия взять из предыдущей задачи.
Решение: Так как хлорциан находится в сжиженном состоянии, то образуется как первичное, так и вторичное облако. Эквивалентное количество АХОВ (т) по первичному облаку определяется по формуле:  Эквивалентное количество АХОВ по вторичному облаку определяется по формуле:  , К1 – коэффициент, зависящий от условий хранения АХОВ; К2 – коэффициент, зависящий от физико-химических свойств АХОВ; К3 – коэффициент, равный отношению пороговой токсодозы (ПД) вещества к пороговой токсодозе (ПД) другого АХОВ; К4 – коэффициент, учитывающий скорость ветра; К5 – коэффициент, учитывающий степень вертикальной устойчивости воздуха (при инверсии – 1,0; при изотермии – 0,23; при конвекции – 0,08); К6 – коэффициент, зависящий от времени, прошедшего после аварии (Тав) ч. Значение коэффициента К6 определяется после расчета времени испарения пролива АХОВ:  где Тав – время, на которое определяется действие источника ЧС К7 – коэффициент, учитывающий влияние температуры воздуха; Q0 – количество выброшенного (разлившегося) при аварии АХОВ, т; h – толщина слоя разлившегося АХОВ, м; d – плотность АХОВ, т/м3. Так как метеоусловия и вещество как в предыдущей задаче, то коэффициенты равны: К4 = 4,07 К5 = 0,23 К7 = 0,84 Из табличных данных для хлорциана К1 = 0,04 К2 = 0,048 К3 = 0,8 Толщина слоя разлившегося хлорациана: при проливе сжиженного АХОВ в поддон или обваловку толщина слоя жидкости (h) принимается равной h = Н - 0,2, где Н – глубина поддона (высота обваловки), м; Плотность хлорциана равна d = 1,22 т/м3    При Т = Тисп = 7,44 ч   При Т = Тав = 2,5 ч   Задача 3. Определите глубину зоны заражения АХОВ на время действия химического источника заражения при аварии на ХОО (Тисп.) и на время, прошедшее после аварии (Тав.).
Решение: По таблицам в зависимости от скорости ветра и эквивалентного количества АХОВ определяется глубина зоны заражения первичным (Г1) и вторичным (Г2) облаком. При эквивалентном количестве вещества в облаке QЭ1 = 0,6 т глубина зоны заражения первичным (Г1) облаком при скорость ветра 13,0 м/с по определяется методом интерполирования Значение эквивалентного количества АХОВ находится в интервале от 0,5 до 1 т, чему соответствует глубина зоны заражения первичным (Г1) облаком при скорость ветра 13 м/с от 0,74 до 1,04 км    Значение Г2 при Т = Тисп, Тав зависимости от величины QЭ2 для скорости ветра 13 м/с определяется аналогично. При Т = Тисп и QЭ2 = 5,0 т глубина зоны заражения вторичным (Г2) облаком при скорость ветра 13 м/с по таблице равна 2,37 км При Т = Тав и QЭ2 = 3,9 т глубина зоны заражения вторичным (Г2) облаком при скорость ветра 13 м/с по таблице определяется методом интерполирования Значение эквивалентного количества АХОВ находится в интервале от 3 до 5 т, чему соответствует глубина зоны заражения вторичным (Г2) облаком при скорость ветра 13 м/с от 1,80 до 2,37 км.    Полная глубина зоны заражения определяется по формуле:  Г1 – глубина заражения первичным облаком АХОВ, км; Г2 – глубина заражения вторичным облаком АХОВ, км. На Т = Тисп = 20 ч  ГП = 2,37 +0,5∙0,8 = 2,77 км. На Т = Тав = 3 ч  ГП = 2,06 + 0,5∙0,8 = 2,46 км. Предельное значение глубины переноса переднего фронта зараженного воздухаопределяется по формуле:  где Тав – время, прошедшее после начала аварии, ч; VП – скорость переноса зараженного воздуха, км/ч В таблице для скорости ветра 13 м/с скорость переноса переднего фронта облака зараженного воздуха при изотермии равна 89 км/ч.На Т = Тисп = 20 ч ГПРЕД = 89 · 20 = 1780 км. На Т = Тав = 3 ч ГПРЕД = 89 · 3 = 267 км. Расчетное значение глубины зоны заражения АХОВ – для сжиженных газов ГРАСЧ определяется следующим образом: если ГП > ГПРЕД, то ГРАСЧ = ГПРЕД; если ГП < ГПРЕД, то ГРАСЧ = ГП. На Т = Тисп = 20 ч ГП < ГПРЕД, следовательно, ГРАСЧ = ГП = 2,77 км. На Т = Тав = 3 ч ГП < ГПРЕД, следовательно, ГРАСЧ = ГП = 2,46 км. Задача 4. Определите площади зон возможного и фактического заражения в результате аварии на ХОО на время действия химического источника заражения (Тисп.) и на время, прошедшее после аварии (Тав.).
Примечание: Sв – определяется на время Тисп. и Тав., Sф – определяется только на время Тав. Решение: Полная глубина зоны заражения определяется по формуле:  Г1 – глубина заражения первичным облаком АХОВ, км; Г2 – глубина заражения вторичным облаком АХОВ, км. На Т = Тисп = 7 ч  ГП = 120 +0,5∙40 = 140 км. На Т = Тав = 2 ч  ГП = 40 + 0,5∙30 = 55 км. Предельное значение глубины переноса переднего фронта зараженного воздухаопределяется по формуле: где Тав – время, прошедшее после начала аварии, ч; VП – скорость переноса зараженного воздуха, км/ч В таблице для скорости ветра 3,4 м/с скорость переноса переднего фронта облака зараженного воздуха при конвекции определяется методом интерполирования.   .На Т = Тисп = 7 ч ГПРЕД = 7 · 23,8 = 166,6 км. На Т = Тав = 2 ч ГПРЕД = 2 · 23,8 = 47,6 км. Расчетное значение глубины зоны заражения АХОВ – для сжиженных газов ГРАСЧ определяется следующим образом: если ГП > ГПРЕД, то ГРАСЧ = ГПРЕД; если ГП < ГПРЕД, то ГРАСЧ = ГП. На Т = Тисп = 7 ч ГП < ГПРЕД, следовательно, ГРАСЧ = ГП = 140 км. На Т = Тав = 1 ч ГП > ГПРЕД, следовательно, ГРАСЧ = ГПРЕД = 47,6 км. Площадь зоны возможного зараженияопределяется по формуле:  где SВ – площадь зоны возможного заражения, км2; ГРАСЧ – расчетная глубина зоны заражения, км; φ – угол сектора вероятного изменения направления ветра, град, определяемый в зависимости от скорости ветра. При скорости ветра 3,4 м/с φ = 45 0. На Т = Тисп = 7 ч  км2.На Т = Тав = 2 ч  км2.Площадь зоны фактического зараженияопределяется по формуле:  где SФ – площадь зоны фактического заражения устойчивости воздуха, км2; К8 – коэффициент, зависящий от степени вертикальной устойчивости атмосферы (0,081 – для инверсии; 0,133 – для изотермии; 0,235 – для конвекции); ГРАСЧ – расчетная глубина зоны заражения, км; ТАВ – время, прошедшее после аварии, ч. При конвекции К8 = 0,235  Задача 5. Определите количество пострадавшего населения, а также структуру потерь людей по тяжести химического поражения в результате аварии на ХОО.
Решение: Определение возможных потерь населения при аварии на ХОО Доля незащищенного населения подсчитывается по формулам:   где n1, n′1 – доля населения, обеспеченного СИЗОД, соответственно в городе и загородной зоне; n2, n′2 – доля населения, обеспеченного коллективными средствами защиты соответственно в городе и загородной зоне. в городе К = (1 - 0,50) (1 - 0,30) = 0,35; в загородной зоне К' = (1 - 0,20) (1 - 0,10) = 0,72 Возможные общие потери населения в очаге поражения АХОВ определяются по формуле .  где N – общие потери людей в очаге поражения АХОВ, чел.; Sф – площадь зоны фактического заражения АХОВ, км2; ГГ – глубина зоны распространения облака зараженного АХОВ в городе, км; ГРАСЧ – расчетная глубина зоны заражения АХОВ, км; ρ, ρ′– средняя плотность людей соответственно в городе и загородной зоне, чел/км2; К, К′ – доля незащищенного населения соответственно в городе и загородной зоне.  Ориентировочная структура потерь людей в очаге поражения АХОВ составит: – санитарные потери легкой формы тяжести (I степень) – 11931 · 0,25 = 2983 чел.; – санитарные потери средней и тяжелой формы тяжести (обязательна госпитализация) (II и III степени) – 11931 · 0,4 = 4772 чел.; – безвозвратные потери (смертельный исход) (IV степень) – 11931 · 0,35 = = 4176 чел. Возможное количество пораженных людей и структура их поражения в городе:  из них I степени (25 %) – 11118·0,25 = 2780 чел., II и III степени (40 %) – –11118·0,4 = 4447 чел., IV степени (35 %) – 11118·0,35 = 3891 чел. Возможное количество пораженных людей и структура их поражения в загородной зоне: NЗЗ = 11931 – 11118 = 813 чел.: из них I степени (25 %) – 813·0,25 = 203 чел., II и III степени (40 %) – 813·0,4 = 325 чел., IV степени (35 %) – 813·0,35 = 285 чел. | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||