БЖД_ИС-29. РГР. Прогнозирование масштабов заражения ахов при химической аварии

Название	Прогнозирование масштабов заражения ахов при химической аварии
Анкор	БЖД_ИС-29
Дата	24.05.2023
Размер	77.18 Kb.
Формат файла
Имя файла	РГР.docx
Тип	Документы #1157742

МИНОБРНАУКИ РОССИИ

ФЕДЕРАЛЬНОЕ ГОСУДАРСТВЕННОЕ БЮДЖЕТНОЕ ОБРАЗОВАТЕЛЬНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ ВЫСШЕГО ОБРАЗОВАНИЯ «НИЖЕГОРОДСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ АРХИТЕКТУРНО-СТРОИТЕЛЬНЫЙ УНИВЕРСИТЕТ»

Кафедра информационных систем и технологий

Расчётно-Графическая работа по дисциплине

«Гражданская оборона» на тему:

«Прогнозирование масштабов заражения АХОВ при химической аварии»

Вариант 3К

Выполнил студент 3 курса, ФИЭСиС, гр. ИС-29______________Малов Д. К.

Проверил ст. преподаватель ______________________________Козлов А. П.

Нижний Новгород

2023 год

Содержание

Исходные данные 3

1. Термины, определения и принятые допущения 4

Принятые допущения 6

2. Расчеты и обоснования параметров зоны химического заражения 7

2.1. Коэффициенты, используемые пи расчетах 7

2.2. Размеры очага химического заражения и района аварии 7

2.3. Продолжительность поражающего действия АХОВ 8

2.4. Глубина зон поражения 1-ым и 2-ым облаками и окончательная глубина зоны возможного химического заражения, её форма и площадь 9

3. Вероятные потери населения и рекомендации по защите и самозащите от аварийно-химически опасных веществ (АХОВ) 12

3.1. Краткая характеристика АХОВ типа аммиак 12

3.2. Вероятные потери населения 13

3.2. Простейшие меры и правила по защите и самозащите от АХОВ 13

4. Заключение 15

Список литературы 16

Исходные данные

На расстоянии 0,5 км к западу от населенного пункта произошла химическая авария со свободным выливом (выбросом) 5т АХОВ типа аммиак. Метеоусловия: ветер – западный, 2м/с, температура наружного воздуха 0

. инверсия.

1. Термины, определения и принятые допущения

Аварийно-химические опасные вещества (АХОВ) – это искусственные химические соединения, производимые, хранящиеся на складках, транспортируемые, применяемые на объектах экономики опасные химические вещества при аварийном разливе (выбросе) которых может возникнуть или возникла чрезвычайная ситуация.

Химический опасный объект (ХОО) – предприятие или организация, где хранят, перерабатывают, используют или транспортируют опасные химические вещества, при аварии на которых или при их разрушении может произойти гибель или химическое заражение людей, животных и растений, а также химическое заражение окружающей среды.

К типовым химически опасным объектам относятся:

предприятия по крупнотоннажному производству, хранению и переработке АХОВ;
предприятие народного хозяйства, потребляющие АХОВ (станции водоподготовки, холодильники большой емкости, овощехранилища и др.);
транспортные средства по перевозке АХОВ и временному их хранению (железнодорожные цистерны, контейнеры, танкеры и др.);
магистральные газо- и продуктопроводы (аммиакопроводы и др.).

Химические аварии (ХА) – чрезвычайное событие на химическом объекте, сопровождающееся проливом, утечкой, выбросом или просыпанием опасных химических веществ, способные привести к гибели или химическому поражению людей, животных и растений или к химическому заражению окружающей среды. Крупная авария или стихийное бедствие, повлекшие за собой человеческие жертвы, значительный материальный ущерб и другие тяжелые последствия, называются катастрофой.

Зона химического заражения (ЗХЗ) – территория, в пределах которой распространены или привнесены АХОВ в концентрациях или количествах, создающих опасность для жизни и здоровья людей, животных и растений в течение определенного времени. Размеры этой зоны зависит от типа АХОВ, из вылившейся массы, характера разлива, метеоусловий и топографических особенностей местности. ЗХЗ включает очаг химического заражения, район аварии и район распространения облака АХОВ. Внешние границы зоны химического заражения принято определять по пороговому значению токсодозы при ингаляционном воздействии на человека.

Очаг химического заражения – территория или участок, где образовался аварийный разлив АХОВ.

Район аварии – территория в границах зоны химического заражения, в пределах которой облако АХОВ обладает наибольшими поражающими возможностями.

Под прогнозированием масштабов заражения АХОВ понимается теоретическое определение глубины и площади зоны химического заражения, а также продолжительность поражающего действия АХОВ.

Принятые допущения

1. Емкости, содержащие АХОВ, при аварии разрушены полностью. Толщина слоя жидкости для АХОВ, разлившихся свободно, принимается равной B = 0,05 м по всей площади разлива. Для АХОВ, разлившихся в поддон или обваловку, она на 0,2 м меньше, чем высота поддона (обваловки).

2. При авариях на газо- и продуктопроводах выброс АХОВ принимается равным максимальному количеству вещества, содержащемуся в трубопроводе между автоматическими отсекателями.

3. Внешние границы зоны химического заражения рассчитываются по пороговой токсодозе при ингаляционном воздействии на организм человека.

4. При заблаговременном прогнозировании принимаются: выброс АХОВ (

) соответствует массе вещества в максимальной по объему единичной емкости, метеоусловия – инверсия, направление ветра по розе ветров, скорость ветра 1 м/с, температура воздуха типовая для сезона года.

2. Расчеты и обоснования параметров зоны химического заражения

2.1. Коэффициенты, используемые пи расчетах

– коэффициент, определяющий относительное количество АХОВ, преходящего при аварии в газ (табл. B3 [2]);

– коэффициент, определяющий удельную скорость испарения АХОВ (табл. B3 [2]);

– коэффициент, отношение пороговой токсодозы хлора к пороговой токсодозе данного вещества (табл. B3 [2]);

– коэффициент, учитывающий скорость ветра (табл. B4 [2]);

– коэффициент, учитывающий степень вертикальной устойчивости атмосферы для инверсии – 1;

– коэффициент, зависящий от времени, на которое осуществляется прогноз, рассчитывается по формуле:

, где

– продолжительность испарения АХОВ, час;

– коэффициент, учитывающий атмосферу воздуха (табл. B3 [2]);

– коэффициент, учитывающий массу разлившегося АХОВ для расчетов размера района аварии.

2.2. Размеры очага химического заражения и района аварии

Радиус очага химического заражения (

) рассчитывается по формуле:

где

– плотность вещества т/

– масса разлившегося вещества, т.

Площадь очага химического заражения (

) рассчитывается по формуле:

Радиус района аварии (

) рассчитывается по формуле для низкокипящих АХОВ:

Площадь района аварии (

) рассчитывается по формуле:

2.3. Продолжительность поражающего действия АХОВ

Продолжительность поражающего действия (

) АХОВ рассчитывается по формуле:

Эквивалентное количество вещества, образующее первичное облако АХОВ (

) рассчитывается по формуле:

Эквивалентное количество вещества, образующее вторичное облако АХОВ (

) рассчитывается по формуле:

2.4. Глубина зон поражения 1-ым и 2-ым облаками и окончательная глубина зоны возможного химического заражения, её форма и площадь

По таблице B2 [2] путем интерполяции находим глубину распространения первичного (

) и вторичного (

) облаков АХОВ:

При

При

Полная теоретическая глубина зоны химического заражения местности (

), обусловленная воздействием первичного и вторичного облаков АХОВ:

где

– наибольший,

– наименьший из размеров

Полученное значение

сравнивается с предельно возможной глубиной переноса воздушных масс за время испарения АХОВ (

) которое определяется по формуле:

где

– скорость переноса облака АХОВ, км/час (табл. B5 [2])

За окончательную расчетную глубину зоны химического заражения (

) принимается меньшее из двух сравниваемых между собой значений, либо

, либо

. Следовательно, принимается

Время подхода облака АХОВ к объему (

) рассчитывается по формуле:

где

– расстояние от очага аварии до объекта, км.

Так как скорость ветра равна 2 м/с, то прогнозируемая зона химического заражения на схему будет иметь вид сектора с центральным углом

(табл. Б2 [2]).

Площадь зоны возможного химического заражения определяется по универсальной формуле:

Масштаб 1:200

Рисунок 1. Схема химического заражения

З

Ю

З

В

Аммиак-5т

As

3. Вероятные потери населения и рекомендации по защите и самозащите от аварийно-химически опасных веществ (АХОВ)

3.1. Краткая характеристика АХОВ типа аммиак

Аммиак – вещество удушающего и нейротропного действия. Бесцветный газ с резким запахом нашатыря, почти в два раза легче воздуха, хорошо растворим в воде, горит при наличии постоянного источника огня, пары образуют в воздухе взрывоопасные смеси, может проникать в верхние этажи зданий. ПДК – 0,02 мг/л, поражающая концентрация – 0,2 мг/л, пороговая токсодоза – 15 мг/л. Действует на органы дыхания, глаза, кожу, нервную систему и мозг, нарушает свертываемость крови и чувство равновесия, понижает болевую чувствительность, вызывает головокружение. При остром отравлении – помутнение хрусталика, охриплость. При высоких концентрациях смерть наступает через несколько часов. Аммиак ядовит, ПДК 20 мг/

. Жидкий аммиак вызывает сильные ожоги. При содержании в воздухе 0,5% по объему аммиак сильно раздражает слизистые оболочки. При остром отравлении поражаются глаза и дыхательные пути. При хроническом отравлении – расстройство пищеварения, катар верхних дыхательных путей, ослабление слуха. Смесь аммиака и воздуха взрывоопасна.

Средства защиты – промышленные противогазы марок КД и К. Если их нет – ватно-марлевую повязку, смоченную водой, лучше 5%-м раствором лимонной кислоты.

Меры первой помощи: вынос пострадавшего на незараженную территорию, кожу и глаза промыть водой в течении 10 минут, наложение на обоженные участки кожи примочек 5% раствора лимонной кислоты или уксусной кислоты и дать пострадавшему полный покой.

3.2. Вероятные потери населения

При рассмотрении зоны химического заражения справедливо считать, что все 100% попавших в нее людей могут получить поражения различной степени тяжести (от начальных симптомов поражения до самых тяжелых), если не будут обеспечены необходимыми средствами защиты. При 100%-ой обеспеченности людей средствами индивидуальной защиты, число пораженных не превысит 3-5%, что определяется их технической неисправностью.

При распространении АХОВ наибольшие концентрации будут наблюдаться в районе аварии и на следе первичного облака, что может привести к: большему количеству пораженных. Ориентировочный процент пораженных на открытой местности при отсутствии средств защиты концентрациями, приводящими к госпитализации (средние выводящие из строя токсодозы) и даже к смертельным исходам (средние смертельные токсодозы), в этом случае может достигать значений 20-30%.

3.2. Простейшие меры и правила по защите и самозащите от АХОВ

А. В местном органе ГОЧС выяснить источники химической опасности вблизи мест вашего пребывания;

Б. Знать степень опасности конкретного АХОВ;

В. Знать место выдачи средств индивидуальной защиты;

Г. Уметь при химических авариях производить герметизацию своей квартиры и жилища;

Д. Уметь собственными силами изготавливать ватно-марлевые повязки;

Е. Уметь правильно выходить из зоны химического заражения, перпендикулярно направлению ветра;

З. Занимать в здании при заражении хлором – верхние этажи, а при заражении аммиаком – соответственно нижние этажи.

4. Заключение

Прогнозирование масштабов заражения аммиаком имеет вероятный характер, поскольку показатели в расчетных формулах имеют факторы, нередко, быстро изменяющиеся в конкретной обстановке, поэтому при чрезвычайных ситуациях, вызванных выбросом аммиака, во многом зависит от подготовленности людей и умения действовать в чрезвычайных ситуациях.

Список литературы

Федеральный закон «О гражданской обороне» (в редакции от 22.08.2004 г. №122-Ф3).
СП 165.1325800.2014 «Инженерно-технические мероприятия по гражданской обороне». Актуализированная редакция СНиП 2.01.51-90.
Владимиров В.А. СДЯВ и защита от них. М.,ВИ, 1989 г.
Пьянзин М.П. Чрезвычайные ситуации. НН., ННГАСУ, 2004 г.
Пьянзин М.П. Гражданская защита, НН., ННГАСУ, 2010 г.
Лоскутов Э.Е. Методические указания по разработке расчетно-графической работы для студентов нестроительных специальностей «Прогнозирование масштабов заражения АХОВ при аварии на химически опасном объекте», 2-е издание, Н.Н.,ННГАСУ, 2010 г.