Лабораторна робота №3

Аналіз хімічної обстановки, що склалася на об’єкті господарської діяльності в результаті аварії на сусідньому об’єкті, який має сильнодіючі отруйні речовини (СДОР)

Порядок виконання роботи:

1. Ознайомитися із загальними положеннями щодо оцінки хімічної обстановки.

2. Розглянути і в конспективній формі записати в зошит (конспект) методику оцінки хімічної обстановки.

3. На прикладі рішення задач з’ясувати сутність і порядок формування висновків з аналізу хімічної обстановки і в конспективній формі записати їх у зошит.

4. Підготуватися і бути готовим до відповідей на контрольні питання, які наведені на с.54.

5. Варіанти вихідних даних для рішення задач з оцінки хімічної обстановки наведені на с.53.

6. Оцінюючи хімічну обстановку, студенти за обраним варіантом розв’язують чотири завдання. Приклади рішення завдань наведені на с.48-52.

7. Результати розрахунків привести у контрольній карточці за зразком, який наведений на с.41.

Запис відповідей у колонки 2-12 здійснювати тільки цифрами у відповідні стовпчики, за винятком колонки 1

Зразок

заповнення контрольної картки

Дата	Тема, № вар	Номера питань
20.10.08	ОХО, Вар. № 1	Інвер.	4,5	2,02	0,06	0,06

ОЦІНКА ХІМІЧНОЇ ОБСТАНОВКИ

Завдання 1

1. Ступінь вертикальної стійкості атмосфери.

2. Глибина зони хімічного зараження при швидкості вітру V_В = 1 м/с, Г ₁, км.

3. Глибина зони хімічного зараження, Г_ЗХЗ, км.

4. Ширина зони хімічного зараження, Ш_ЗХЗ, км.

5. Площа зони хімічного зараження, S_ЗХЗ, км ².

Завдання 2

6. Час підходу зараженої хмари до об’єкту, t _під, хв.

Завдання 3

7. Час уражаючої дії СДОР, t_ураж, год.

Завдання 4

8. Можливі втрати людей, М_% (%).

9. Можливі загальні втрати людей М_заг, чол.

10. Можливі незворотні (смертельні) втрати людей, М_н.зв,чол.

11. Можливі втрати людей з середньою і важкою ступінями ураження, М_важк., чол.

12. Можливі втрати людей з легкою ступінню ураження, М_легк., чол.

3.1. Хімічна зброя

Хімічною зброєю (ХЗ) називають засоби бойового застосування, вражаюча дія яких заснована на використанні токсичних властивостей отруйних речовин (ОР ).

Токсичний - від грецького Toxikon - отрута. До них відносяться: авіаційні хімічні бомби, артилерійські снаряди і міни, хімічні бойові частини ракет, гранати та інші боєприпаси, а також виливні авіаційні прилади (ВАП) багаторазового використання.

ОР, знаходячись в бойовому стані (пара, аерозоль, краплі), можуть безпосередньо вражати організм людини, проникаючи через органи дихання і шкірні покриви, а також заражати атмосферу, водоймища, місцевість і різні предмети на тривалий період. У армії США набула поширення класифікація ОР заснована на розподілі їх за тактичним призначенням, а також за фізіологічній (токсикологічній) дії на організм.

За тактичним призначенням ОР розподіляються на групи:

1. Смертельні (для смертельної поразки або виведення людей з ладу на тривалий термін)
2. Що тимчасово виводять з ладу (діють на нервову систему і викликають психічні розлади)
3. Дратівливі та учбові.

За характером дії на організм ОР розподіляються на:

1. Нервово-паралітичної дії (зарин, зоман, ви-ікс):
2. Шкірнонаривні (Іприт):
3. Загальноотруйні (синильна кислота, хлорціан):
4. Задушливі (фосген):
5. Дратівливі (адамсит, хлорацетофенон, сі-ес, сі-ар):
6. Психохімічні (бі-зет).

Залежно від тривалості збереження вражаючої здатності ОР поділяються на:

- стійкі ОР, що зберігають вражаючу дію протягом декількох годин або діб.

- нестійкі ОР – зберігають свою дію декілька десятків хвилин.

3.2. Основні визначення

Під хімічною обстановкою розуміється сукупність наслідків хімічного зараження місцевості СДОР, які впливають на діяльність об’єкта господарчої діяльності (ОГД), сил ЦО та населення.

Хімічна обстановка створюється при аварії (руйнуванні) на об’єкті, на якому зберігаються СДОР. В результаті аварії створюються зони хімічного зараження СДОР (ЗХЗ^СДОР), всередині яких можуть виникнути осередки хімічного ураження СДОР (ОХУ^СДОР).

При руйнуванні або аваріях на об’єктах, які мають сильнодіючі отруйні речовини (СДОР), або при застосуванні супротивником отруйних речовин утворюються зони хімічного зараження (ЗХЗ). У середині цих зон можуть виникнути осередки хімічного ураження.

Для надійного захисту робітників та службовців і сталої роботи об’єкту господарчої діяльності (ОГД) у цих умовах необхідно виявити та оцінити хімічну обстановку, визначити та довести до особового складу об’єкта і населення способи захисту, організації хімічного контролю. До виконання цих завдань об’єкти та їх формування повинні бути підготовлені завчасно. Для цього всі фахівці повинні володіти прийомами роботи з приладами хімічної розвідки та знати методику оцінки хімічної обстановки.

Оцінка хімічної обстановки на ОГД, що мають СДОР проводиться також двома методами:

1. Методом прогнозування - де за основу беруться дані по одночасному викиду в атмосферу всього запасу СДОР при сприятливих для поширення зараженого повітря метеоумовах (інверсія, V в =1м/с )

2. На підставі фактичних даних - де враховується реальна кількість викинутої (вимитої) отруйної речовини, та реальні умови.

Завершальний етап оцінки обстановки – це висновки, в яких визначаються:

- вплив зараження на виробничу діяльність;

- заходи щодо захисту робітників, службовців і населення;

- заходи щодо ліквідації наслідків зараження;

- кому і які необхідно віддати розпорядження по забезпеченню дій особового складу на зараженій місцевості.

При розриві хімічних боєприпасів або виливанні ОР за допомогою BAП утворюється хмара аерозолю і ОР.

Аерозольні частинки і краплі ОР, осідаючи, заражають місцевість, водоймища, техніку, людей і тварин.

В результаті випаровування аерозольних частинок і крапель ОР із зараженої місцевості утворюється вторинна хмара ОР, що складається із пари даної ОР.

Первинна і вторинна хмари, розповсюджуючись у напрямі вітру, здатні викликати зараження повітряного простору і місцевості на великих площах з утворенням зони хімічного зараження (3X3) і осередків хімічного ураження (ОХУ).

У загальному вигляді оцінка хімічної обстановки містить в собі визначення:

- типу отруйних речовин;

- можливий їх вплив на працездатність та життєдіяльність населення;

- втрат працівників підприємств і населення;

- глибини небезпечного розповсюдження зараженого повітря;

- ступеня зараженості машин (механізмів), будинків і споруд;

- найбільш доцільних дій, при яких забезпечується найменша небезпека ураження людей.

Під зоною хімічного зараження СДОР (ЗХЗ^СДОР) розуміють територію, над якою поширилася хмара зараженого СДОР повітря із уражаючими концентраціями, включаючи і місце розливу отруйних речовин (місце аварії).

В залежності від кількості вилитих СДОР у зоні хімічного зараження може виникнути один або декілька осередків хімічного ураження СДОР.

Осередком хімічного ураження СДОР (ОХУ^СДОР) називають територію, у межах якої в результаті впливу СДОР трапилися масові ураження людей, сільськогосподарських тварин, та рослин.

Розміри зони хімічного ураження характеризуються:

Г _ЗХЗ– глибина поширення хмари повітря, зараженого отруйними речовинами із уражаючими концентраціями;

Ш _ЗХЗ – ширина поширення хмари повітря, зараженого отруйними речовинами із уражаючими концентраціями;

S _ЗХЗ– площа зони хімічного ураження.

Основні характеристики зони хімічного ураження представлені на рисунку 2.1.

Оцінка хімічної обстановки на ОГД зі СДОР, проводиться методом прогнозування. Мета такої оцінки - організація захисту людей, які можуть опинитися в зонах хімічного зараження. У разі аварії оцінка хімічної обстановки здійснюється на підставі фактичних даних.

1-місто; 2 – ОГД; 3 – ділянка розливу СДОР; 4 – населений пункт; S_ЗХЗ^СДОР – площа зони хімічного зараження; Ш_ЗХЗ – ширина зони хімічного зараження; Г_ЗХЗ – глибина зони хімічного зараження; S₁^СДОР, S₂^СДОР – площі осередків хімічного зараження.

Рисунок 2.1 – Схема зони хімічного зараження, утвореної розливом СДОР

При проведенні оцінки хімічної обстановки методом прогнозування за основу беруться дані по одночасному викиду в атмосферу всьогозапасу СДОР, який був на об’єкті, при сприятливих для поширення зараженого повітря метеорологічних умовах (інверсія, швидкість вітру 1 м/с). При аварії (руйнуванні ємностей зі СДОР) оцінка здійснюється за реальною обстановкою, тобто враховується реальна кількість викинутої (вилитої) отруйної речовини та реальні умови.

3.3 Вихідні дані для оцінки хімічної обстановки

Вихідними даними є:

- тип і кількість СДОР;

- метеорологічні умови (далі - метеоумови);

- топографічні умови місцевості;

- характер забудови та шляхи поширення зараженого повітря;

- умови зберігання та характер викиду (виливу) отруйних речовин;

- ступінь захищеності робітників та службовців об’єкта на населення.

Оцінка хімічної обстановки на об’єктах, які мають сильнодіючі отруйні речовини, полягає у вирішенні 5-ти основних завдань і визначенні на підставі отриманих результатів доцільних заходів, спрямованих на захист і порятунок робітників та службовців об’єкта та населення навколо нього.

Для оцінки хімічної обстановки необхідно визначити:

1. Розміри та площу зони хімічного зараження.

2. Час підходу зараженого повітря до визначеного рубежу (об’єкту).

3. Час уражаючої дії СДОР.

4. Межі можливих осередків хімічного ураження.

5. Можливі утрати людей в осередках хімічного ураження.

3.4 Рішення завдань з аналізу хімічної обстановки

Завдання 1

Визначити розміри і площу зони хімічного зараження.

Розміри зони хімічного зараження залежать від кількості СДОР на об’єкті, його фізичних і токсичних властивостей, умов зберігання, метеорологічних умов і рельєфу місцевості.
Рішення завдання зводиться до визначення:

- глибини зони хімічного зараження СДОР (глибина поширення хмари зараженого СДОР повітря) – Г_ЗХЗ, км;

- ширини зони хімічного зараження СДОР - Ш_ЗХЗ, км;

- площі зони хімічного зараження СДОР – S_ЗХЗ, км².

Отримані результати наносять на карту (схему, план) з метою виявлення положення зони зараження СДОР на місцевості та можливих осередках хімічного ураження.

Глибина поширення хмари зараженого СДОР повітря може бути визначена за даними таблиці 2.1, 2.2 на с.32, 33 [5].

Для СДОР, не зазначених у таблицях 2.1, 2.2 глибина зони визначається за формулою

,

де G - кількість СДОР, кг;

D - токсична доза, мг хв/л;

D=C×T,

де С - концентрація, мг/л;

Т - час впливу СДОР даної концентрації, хв;

V - швидкість вітру в приземному шарі, м/с.

Ширина зони хімічного зараження (Ш_ЗХЗ) визначається за наступними співвідношеннями:

Ш_ЗХЗ - 0,03×Г_ЗХЗ - при інверсії;

Ш_ЗХЗ - 0,15×Г_ЗХЗ - при ізотермії;

Ш_ЗХЗ - 0,8×Г_ЗХЗ - при конвекції.

Площу зони хімічного зараження (S^СДОР) визначають за формулою

S_ЗХЗ = 0,5×Г_ЗХЗ×Ш_ЗХЗ, (2.1)

Приклад. На об’єкті зруйнувалася не обвалована ємність, яка містить 10 т аміаку. Визначити розміри та площу хімічного зараження в нічний час. Місцевість відкрита, метеоумови – ніч, ясно, швидкість вітру 3 м/с.

Рішення.

1. Визначити ступінь вертикальної стійкості повітря за графіком - інверсія (рисунок 2.1).

Швидкість вітру, VВ, м/с	НІЧ	ДЕНЬ
ясно	напівясно	хмарно	ясно	напівясно	хмарно
0,5
0,6-2
2,1-4
Більше 4

Рисунок 2.1 - Графік оцінки вертикальної стійкості повітря

- Ніч

-

(1)

Ясно

- V_В = 3 м/с

2.

(2)

Знайти глибину поширення хмари зараженого повітря на відкритій місцевості при швидкості вітру V_В = 1 м/с, аміак, емність=10т (таблиця 2.1 на с.32 [5]).

Г₁ = 4,5 км

3. Визначити глибину зони хімічного зараження (поширення хмари зараженого повітря) при швидкості вітру V_В =3м/с

Г_ЗХЗ = Г₁× К_попр: К_обв.

Де: - К_попр - поправочний коефіцієнт для V_В = 3 м/с при інверсії (примітки до таблиці 2.1 с.32) К_попр = 0,45

- К_обв. – коефіцієнт, що враховує вид розміщення (обвалованості) ємності (примітки до таблиці 2.1 с.32)

(3)

Г_ЗХЗ = Г₁× К_попр = 4,5×0,45 = 2,02 км

4. Визначити ширину зони хімічного зараження при інверсії (Ш_ЗХЗ = 0,03×Г_ЗХЗ) (с.45 посібника або с. 31 [5]).

(4)

Ш_ЗХЗ = 0,03×Г_ЗХЗ = 0,03×2,02 = 0,06 км

5. Визначити площу зони хімічного зараження

(5)

S_ЗХЗ = 0,5×Г_ЗХЗ ×Ш_ЗХЗ = 0,5×2,02×0,06 = 0,06 км²

Завдання 2

Визначити час підходу хмари зараженого повітря до певного рубежу (об’єкту).

Рішення даного завдання зводиться до визначення часу підходу хмари зараженого повітря (T, хв.) до певного рубежу (об’єкту) за формулою

, (2.2)

де R – відстань від місця розливу до рубежу (об’єкту);

W – середня швидкість переносу хмари повітряним потоком визначається за даними таблиці 2.3 с. 34 довідника [5].

За результатами рішення цього завдання здійснюється оповіщення робітників і службовців об’єкту та населення до певного рубежу (об’єкту) про наступну небезпеку та необхідні заходи захисту.

Приклад. В результаті аварії на об’єкті, розташованому в 9 км від населеного пункту, зруйновані комунікації зі зрідженим аміаком. Метеоумови: ізотермія, швидкість вітру 5 м/с. Визначити час підходу хмари зараженого повітря до населеного пункту.

Рішення.

1. З таблиці 2.3 с.34 для ізотермії та швидкості вітру V=5м/с знайти середню швидкість переносу хмари зараженого повітря

W = 7,5 м/с.

2. Визначити час підходу хмари зараженого повітря до населеного пункту за виразом (2.2)

9000/(7,5 ×60) = 20 хв. (6)

Завдання 3

Визначити час уражаючої дії СДОР.

Час уражаючої дії СДОР Т_ураж визначається часом випару СДОР t_вип з поверхні його викиду (розливу)

Т_ураж = t_вип = G₁ / C_вип

Швидкість випару рідини (кількість рідини, яка випарилася) розраховується за формулою

С_вип = 12,5×S×P·(5,38+4,1×V_В)· ·10^-8,

де С_вип – швидкість випару рідини, т/хв.;

S – площа розливу, м²;

P – тиск насиченої пари, кПа;

М – молекулярна маса рідини;

V_В – швидкість вітру, м/с.

Для певних умов на ОГД розраховують час випару для деяких СДОР і користуються ним на практиці для визначення орієнтовного часу уражаючої дії в осередку ураження. Для зручності користування результатами розрахунків вони зведені у таблицю 2.4, с.34 [5].

Приклад. На ОНГ зруйнувалася обвалована ємність з аміаком. Швидкість вітру V_В = 3 м/с. Визначити час уражаючої дії СДОР.

Рішення.

1. По таблиці 2.4, с.34 [5] знайти час уражаючої дії аміаку (t₁)при V_В = 1 м/с, ємність обвалована, який дорівнює 20 год.

2. Знайти поправочний коефіцієнт в примітках до таблиці 2.4, с. 34 [5]. При V_В = 3 м/с К_попр = 0,55.

3. Розрахувати час уражаючої дії аміаку за формулою

t _ураж = t₁×К_попр = 20 год×0,55 = 11 год. (7)

Завдання 4

Визначити межу можливих осередків хімічного ураження СДОР і можливих втрат людей в осередку хімічного ураження.

Для визначення межі можливих осередків хімічного ураження методом прогнозування необхідно нанести на карту (план, схему) зону можливого хімічного ураження та виділити об’єкти, населені пункти або частини їх, які попадають у прогнозовану зону. Розрахунковими межами осередків ураження будуть межі цих об’єктів населених пунктів або районів.

Для визначення фактичних меж осередків хімічного ураження в зону зараження СДОР висилається розвідка, яка визначає їх на місцевості та наносить на карту (план, схему), як показано на рисунку 2.1.

Втрати робітників, службовців і населення будуть залежати від:

- чисельності людей, які опинилися всередині осередку пожежі;

- ступені захищеності людей;

- своєчасності використання засобів індивідуального захисту (ЗІЗ), в першу чергу протигазів.

Можливі втрати людей в осередку хімічного ураження визначають за даними таблиці 2.5 на с.34 довідника [5].

Приклад. На хімічному заводі внаслідок аварії зруйнована ємність, яка містить 18 т хлору. Працівники заводу забезпечені протигазами на 100% і знаходяться в будинках.

Визначити можливі втрати працівників та структуру таких втрат.

Рішення.

1. Нанести на план заводу зону хімічного зараження та визначити, що в осередку хімічного зараження перебуває три цехи із загальним числом робітників 600 чол.

2. З таблиці 2.5, с.34 [5] за умовами завдання визначити відсоток можливих втрат працівників підприємства, який складає М_% = 4%. (8)

3. За визначеною умовами завдання кількістю працівників (600 чол.) та відсотку можливих втрат (4% = 0,04) визначити загальну кількість можливих втрат працівників заводу

М_заг. = 600×0,04 = 24 чол. (9)

4. Згідно з приміткою до таблиці 2.5, с.34 [5] визначити структуру втрат:

- зі смертельним результатом (не зворотні)

– М_Н.ЗВ.= 24×0,35 = 8 чол. (10)

- середньої та важкої ступені – М_важк.= 24×0,4 = 10 чол. (11)

- легкої ступені – М_легк. = 24×0,25 = 6 чол. (12)

Висновок. Внаслідокаварії ємності з аміаком на об’єкті господарської діяльності загальні втрати людей зі смертельним результатом і таких, що втратили працездатність, склали 8чол.+10чол. = 18 чол.

3.5 Висновки з аналізу хімічної обстановки

Завершальним етапом аналізу хімічної обстановки є висновки, у яких зазначаються:

1. Вплив хімічного зараження на виробничу діяльність підприємства.

2. Доцільний варіант дій для захисту робітників, службовців і населення у випадку аварії.

3. Заходи щодо організації захисту людей і ліквідації наслідків зараження.

4. Кому і які необхідно віддати розпорядження із забезпечення дій особового складу формувань на зараженій місцевості.

5. Яка потрібна допомога від старшого керівника.

Варіанти завдань для оцінки хімічної обстановки

№ варіанту	Назва СДОР	Кількість,Т	Час доби	Метеоумови	Характеристика місцевості	Швидкість вітру, м/с	Відстань від нас.пункту, км	Вид ємності	Кількість людей	Умови знаходження людей	Забезпеченість протигазами
1.	Хлор		Ніч	Ясно	відкр.			Не обвалов.		відкр. місц.
2.	Фосген		День	напівясно	відкр.			обвал.		У прим.
3.	Аміак		Ніч	хмарно	закр.			Не обвалов		відкр. місц.
4.	Сірчаний ангідрид		Ніч	Ясно	закр.			обвал.		У прим.
5.	Сірко-водень		Ніч	напівясно	закр.			Не обвалов		відкр. місц.
6.	Хлор		Ніч	хмарно	закр.			обвал.		У прим.
7.	Фосген		День	ясно	відкр.			Не обвалов		відкр. місц.
8.	Аміак		Ніч	напівясно	відкр.			обвал.		У прим.
9.	Сірчаний ангідрід		Ніч	ясно	відкр.			Не обвалов.		відкр. місц.
10.	Сірко-водень		Ніч	ясно	відкр.			обвал.		У прим.
11.	Хлор		День	напівясно	закр.			Не обвалов		відкр. місц.
12.	Фосген		День	хмарно	закр.			обвал.		У прим.
13.	Аміак		Ніч	ясно	відкр.			Не обвалов		відкр. місц.
14.	Сірчаний ангідрид		Ніч	напівясно	закр.			обвал.		У прим.
15.	Сірко-водень		День	хмарно	відкр.			Не обвалов		відкр. місц.
16.	Хлор		День	ясно	відкр.			обвал.		У прим.
17.	Фосген		Ніч	напівясно	відкр.			Не обвалов		відкр. місц.
18.	Аміак		Ніч	ясно	відкр.			обвал.		У прим.
19.	Сірчаний ангідрид		Ніч	ясно	відкр.			Не обвалов		відкр. місц.
20.	Сірко-водень		Ніч	Напівясно	відкр.			обвал.		У прим.
21.	Хлор		Ніч	ясно	відкр.			Не обвалов		відкр. місц.
22.	Аміак		Ніч	хмарно	закр.			Не обвалов		відкр. місц.
23.	Сірко-водень		Ніч	напівясно	закр.			Не обвалов.		відкр. місц.
24.	Фосген		День	ясно	відкр.			Не обвалов		відкр. місц.
25.	Аміак		Ніч	напівясно	відкр.			обвал.		У прим.

4 Контрольні питання для самостійної роботи

1. Пояснити механізм впливу радіації на організм людини.

2. Методи та методика оцінки осередку враження від ядерного вибуху:

- початкові дані для оцінки осередку ураження;

- завдання, які вирішуються для оцінки осередку ураження.

6. Дати визначення радіаційної і хімічної обстановки.

7. Методи виявлення радіаційної і хімічної обстановки.

8. Вихідні дані для прогнозування радіаційної і хімічної обстановки.

9. Порядок визначення район можливого зараження радіоактивними і хімічними речовинами.

10.Зміст оцінки радіаційної і хімічної обстановки.

11.Зміст висновків із оцінки радіаційної і хімічної обстановки.

12.Шляхом вирішення яких завдань визначається ступінь набезпеки радіоактивного зараження:

- при аварії на АЕС?

- після вибуху ядерного боєприпасу?

Література

1. Атаманюк В.Г. Цивільна оборона: Підручник для вузів.-М.: Вища школа, 1986. – 238 с.

2. Шубін Е.П. Цивільна оборона: Підручник для вузів.-М.: Освіта, 1991. – 223 с.

3. Защита объектов народного хозяйства от оружия массового поражения: Справочник /Г.П. Демиденко, Е.П. Кузьменко П.П., Орлов и др.: Под ред. Г.П. Демиденко. - 2-е изд., переработанное и доп. – К.: Вища школа. 1989. - 267 с.

4. Гусєв Н.Г., Бєляєв В.А. Радіоактивні викиди в біосфері: Довідник. –М.: Енергоатомвидав, 1991. - 190 с.

5. Манойло О.Г., Булюк В.І. Довідкові таблиці для виконання розрахунків під час практичних і лабораторних робіт з дисциплін "Безпека життєдіяльності" і "Цивільна оборона". - Одеса.: ОДАХ, 2008. -36 с.

Манойло О.Г., Булюк В.І.,

Дата добавления: 2015-10-28