Задание №1 Прогнозирование развития чрезвычайной ситуации при авариях на химически опасном объекте
На предприятии химической промышленности города Энска ОАО «Энскоргсинтез» на сливо-наливной эстакаде вследствие ошибочных дей-ствий обслуживающего персонала произошло опрокидывание и разрушение вагона-цистерны с сильно действующего ядовитого вещества (АХОВ). При аварийном выбросе АХОВ образовалось токсичное облако эквивалентной массой Qэкв, эволюционирующее по направлению ветра. Определить степень токсического поражения и ожидаемое число пораженных людей на территории жилого массива города Энска, расположенного на расстоянии Г от места аварии, если время эвакуации с зараженной территории составляет Тэв. В момент аварии, в зависимости от времени суток, люди могут находиться на улице (открытой местности), в транспорте, в учреждениях, в жилых зданиях. На основе полученных данных о последствия воздействия АХОВ, разработать мероприятия по защите населения на территории жилого массива.
Исходные данные
| Наименование данных | А-1 | |
| Вид токсичного вещества | хлор | |
| Qэкв, т | ||
| Г, км | 0,7 | |
| N, чел. | ||
| Тэв, ч | 0,5 | |
| Характеристика местности | Городская застройка высокой плотности; Рельеф равнинно-плоский | |
| Vв, м/с | ||
| Погодные условия | ясно | |
| Время суток | ночь с 0 до 6 ч | |
| Время года | лето |
Методы детерминированной оценки степени опасности химических объектов при прогнозировании последствий аварий
Прогнозирование и оценка химической обстановки на объектах, имею щи х АХОВ, проводятся с целью организации за щи ты людей, которые могут оказаться в очагах химического поражения.
Исходными данными для оценки химической обстановки являются: тип и количество АХОВ, метеоусловия, характер местности и застройки на пути распространения зараженного воздуха, условия хранения и характер выброса ядовитых веществ, степень зараженности людей.
При оценке методом прогнозирования принимаются условия одновременного выброса всего запаса АХОВ, имеющегося на объекте в единичной емкости при благоприятных для распространения зараженного воздуха условиях (инверсия, скорость ветра 1 м/с).
При авариях на объектах со СДЯВ оценка производится по фактически сложившейся обстановке, т.е. берутся реальное количество выброшенного СДЯВ и реальные метеоусловия.
Оценка химической обстановки включает: определение размеров зон химического заражения и очагов поражения; времени подхода зараженного воздуха к данной точке пространства; времени поражающего действия; возможных потерь людей в очаге поражения.
Зонирование территории химического заражения
В районе химического заражения выделяют зоны смертельной концентрации, тяжелых, средних и легких поражений.
Рис. 1. Зона химического заражения
|
Глубина (Г) распространения ядовитого облака СДЯВ в поражающих концентрациях определяется по формуле:
где λ,ψ- коэффициенты, зависящие от скорости ветра;
КМ - коэффициент влияния местности;
Г - глубина распространения ядовитого облака, км;
Q экв - эквивалентное количество АХОВ, перешедшее в облако, т;
Д Cl2 - токсодоза хлора, мг-мин/л
Г1=3,73*0.3*(1/6)0,606=0,38 Км
Г2=3,73*0.3*(1/(0,4*6))0,606=0,66 Км
Г3=3,73*0.3*(1/(0,2*6))0,606=1 Км
Гmax=3,73*0.3*1/(0,6) 0,606=1,52 Км
Определение площади зоны заражения
Площадь зоны фактического заражения определяется по формуле:
Sф=0,081*1,31*1,522=0,25
Ширина зоны заражения
Ш=2*0,081*1,31*1,52=0,32
где Гmах - глубина распространения ядовитых паров, рассчитанная по значению пороговой токсодозы PCt;
KB - табличный коэффициент, учитывающий вертикальную устойчивость атмосферы.
Определение времени подхода облака к объекту
Время подхода облака АХОВ к заданному объекту зависит от скорости переноса облака воздушным потоком и определяется по формуле:
TL=0,7/(0,3*5)=0,47
где TL - время подхода облака к объекту, расположенному на расстоянии L км от места аварии, ч;
Vn - скорость переноса ядовитого облака, км/ ч (табл. 4 приложения);
Км - коэффициент влияния местности на скорость распространения ядовитого облака.
Продолжительность поражающего действия АХОВ (Тпор.) в заданной точке пространства определяется временем поступления газо- или парообразных веществ в атмосферу, т.е. временем испарения АХОВ (Тисп.) и временем спада до безопасной концентрации ядовитых веществ после ухода газовой волны от данной точки:
где Vn - скорость переноса ядовитого облака, км/ч (табл. 4 приложения).
Тпор=((0,05*1,553)/(0,052*1*1))+1/(0,3*5)=2,15
Прогнозирование и оценка числа пораженных в зонах химического заражения
Возможные потери населения и производственного персонала в очаге поражения зависят:
от плотности населения (чел./км) на территории очага; от токсичности СДЯВ и глубины его распространения с учетом влияния топографических особенностей местности;
от степени защищенности населения с учетом времени суток и своевременности его оповещения об опасности;
от метеорологических условий (скорости ветра, степени вертикальной устойчивости воздуха, температуры окружающей среды) и др. 
где Zj(N) - число пораженных в j-й зоне поражения; m - число зон поражения; n - число степеней защиты;
Nr - численность городского населения в j-й зоне поражения;
Nc- численность сельского населения в j-й зоне поражения;
qi - доля людей с i-й степенью защиты в зависимости от времени суток;
Кзащ. i - коэффициент защиты i-го сооружения с учетом времени, прошедшего после аварии.
Zj(N)=310((0,06/2)+(0,94/12))=34
Определяем центральный угол сектора, в качестве которого рассмат-
ривается зона химического заражения (ЗХЗ)
Угол α будет определяться по следующему выражению:
α=151,2 * K’В
α=151,2 * 0,081=21,2
Вывод
В данной работе мы определили, что город Энск находится в зоне поражений средней тяжести и ожидаемое число пораженных людей(Zj(N)) равно 34
Список используемых исотчников
1. Козлитин А.М. Чрезвычайные ситуации техногенного характера. Прогнозирование и оценка: детерминированные методы количественной оценки опасностей техносферы: Учеб. пособие / А.М Козлитин., Б.Н. Яковлев; под ред. А.И. Попова. Саратов: СГТУ, 2000. 124 с.
2. Козлитин А.М. Организация защиты населения при чрезвычайных ситуа- циях техногенного характера: Учеб. пособие / А.М. Козлитин, М.М. Коч- кин, В.П. Калашников. Саратов: СГТУ, 2000. 80 с.
3. Козлитин А.М. Теоретические основы и практика анализа техногенных рисков. Вероятностные методы количественной оценки опасностей тех- носферы / А.М. Козлитин, А.И. Попов, П.А. Козлитин. Саратов: СГТУ, 2002. 180 с.
4. Козлитин А.М. Методы технико-экономической оценки промышленной и экологической безопасности высокорисковых объектов техносферы / А.М. Козлитин, А.И. Попов. Саратов: СГТУ, 2000. 216 с.
5. Маршалл В. Основные опасности химических производств: пер. с англ. / В. Маршалл М.: Мир, 1989. 672 с.
6. Мастрюков Б.С. Безопасность в чрезвычайных ситуациях: Учебник для студ. высш. учеб. заведений / Б.С. Мастрюков. М.: Издательский центр «Академия», 2003. 336 с.