МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ, НАУКИ, молодежи
И спорта УКРАИНЫ
ОДЕССКИЙ НАЦИОНАЛЬНЫЙ МОРСКОЙ УНИВЕРСИТЕТ
Кафедра «Охрана и безопасность на море»
гражданская защита
и оценка последствий в чрезвычайных ситуациях
Методические указания
для проведения самостоятельной работы студентов по дисциплине «гражданская защита»
Лабораторная работа № 3.
Тема: Определение зон и потерь при поражении химически опасными веществами (хов)
Одесса 2012
ЛАБОРАТОРНАЯ РАБОТА № 3
Тема “Определение зон и потерь при поражении химически опасными веществами (хов) ”
Учебная цель: Получить навыки прогнозирования возможного заражения
На химически опасных объектах и определение потерь при
Поражении химически опасными веществами.
Учебное время – 2 часа. Место проведения – лаборатория кафедры ОБМ ОНМУ.
Материальное обеспечение: Методические указания«Гражданская защита и оценка последствий чрезвычайных ситуаций. Часть 1. » для проведения лабораторных работ и самостоятельной работы студентов; карты местности; линейка; таблицы.
План проведения занятия:
| Вопросы, подлежащие изучению |
| 1. Законспектировать в тетрадь основные понятия и определения |
| 2. Законспектировать определения инверсии, изотермии и конвекции |
| 3. Прогнозирование обстановки при аварии на химически опасном объекте: |
| 3.1. Определение размеров и площади зоны химического заражения (решение контрольных задач) |
| 3.2. Определение времени подхода зараженного воздуха к определенному объекту (решение контрольных задач) |
| 3.3. Определение времени поражающего действия ХОВ (решение контрольных задач) |
| 3.4. Определение возможных потерь людей в очаге химического поражения (решение контрольных задач) |
| Проверка знаний и навыков студентов |
Домашнее задание* (для самостоятельной работы студентов):
| Раздел 3.2. Отравляющие вещества и их классификация ……………... | 42-43 | дом. работа |
| Раздел 3.3.Токсикологические характеристики отравляющих веществ | 43-44 | дом. работа |
| Раздел 3.5. Перечень и общая характеристика ХОВ …………………… | 47-53 | дом. работа |
*Методические указания: «Гражданская защита и оценка последствий в чрезвычайных ситуациях»
тчетность:
1. В течение занятия выполнить задания 1-3. Начертить на карте местности зоны химического заражения и решить предъявленные варианты задач.
2. Не позднее, чем в недельный срок выполнить домашнее задание по теме №3 (см. в плане 1-3 разделы для самостоятельной работы студентов).
Теоретическая часть
Целью оценки обстановки в чрезвычайных ситуациях в мирное и военное время при химическом заражении территории следует считать: определение масштаба и степени химического заражения территории; массовости потерь и тяжести поражений людей, а также характера ситуации, влияющей на ведение спасательных работ при ликвидации последствий ЧС.
Основные понятия и определения
Вторичное облако – облако ХОВ, образующееся в результате испарения разлившегося вещества с подстилающей поверхности.
Зона заражения ХОВ – территория, зараженная ХОВ в опасных для жизни людей пределах.
ПДК – предельно допустимая концентрация, которая не может вызвать заболевания или отклонения в здоровье человека и его последующих поколениях.
Первичное обла ко – облако ХОВ, образующееся в результате мгновенного (1–3 мин) перехода в атмосферу части содержимого ёмкости ХОВ при её разрушении.
Площадь зоны возможного заражения ХОВ – площадь территории, в пределах которой под воздействием изменения ветра может перемещаться облако ХОВ.
Площадь зоны фактического заражения ХОВ – площадь территории, зараженной ХОВ в опасных для жизни пределах.
Поражающая концентрация (токсодоза) – наименьшее количество ХОВ в единице объема зараженного воздуха, которое может вызвать ощутимый физиологический эффект за определенное время.
Пороговая токсодоза – концентрация ХОВ, вызывающая начальные симптомы поражения.
Прогнозирование масштаба заражения ХОВ – определение глубины и площади зоны заражения ХОВ.
ХОВ – химически опасные вещества (или сильнодействующие ядовитые вещества – СДЯВ), которые при сливе или выбросе в количествах, превышающих предельно допустимые концентрации (ПДК), могут приводить к заражению воздуха, воды, почвы и оказывать вредное воздействие на людей, сельскохозяйственных животных, растения, вызывая у них заболевания и поражения различной степени.
ХОО – химически опасные объекты народного хозяйства, при авариях и разрушениях которых могут произойти массовые поражения людей, животных и растений сильнодействующими ядовитыми веществами. Химически опасными объектами являются районные и городские водопроводные станции, на которых имеются ёмкости с жидким хлором (для обеззараживания воды), пищевые предприятия (молокозаводы), где имеются ёмкости с аммиаком для холодильных установок. К химически опасным производствам относятся производства, использующие в технологическом процессе кислоты, щелочи и т. д.
Эквивалентное количество химически опасноговещества – такое количество хлора, масштаб поражения которым при инверсии эквивалентен масштабу заражения при данной степени вертикальной устойчивости воздуха количеством данного вещества, перешедшим в первичное (вторичное) облако.
2. Отравляющие вещества и их классификация (для самостоятельной работы студентов)
Отравляющие вещества (ОВ) — токсичные химические соединения (токсический — от греч. toxikon — яд), обладающие определенными физическими и химическими свойствами, которые делают возможным их применение в целях поражения людей, животных и заражения местности на длительный период. ОВ поражают организм человека, проникая через органы дыхания, кожные покровы и раны. Кроме того, человек может получить поражения в результате употребления зараженных продуктов питания и воды, а также при воздействии ОВ на слизистые оболочки глаз и носоглотки.
ОВ в состоянии пара или тонкодисперсного аэрозоля заражают воздух и поражают людей через органы дыхания (ингаляционное поражение).
За рубежом наиболее широко распространена классификация, основанная на делении ОВ по тактическому назначению и физиологическому действию на организм.
По тактическому назначению и по характеру поражающего действия ОВ делятся на группы: смертельные (для смертельного поражения или вывода из строя людей на длительный срок), временно выводящие из строя (действуют на нервную систему и вызывают психические расстройства), раздражающие и учебные.
По физиологическому действию на организм ОВ подразделяются на нервно-паралитического действия (зоман, зарин, V-X), кожно-нарывного, общеядовитого (синильная кислота и др.), удушающего, психохимического и раздражающего (C-S и др.) действия.
В зависимости от продолжительности сохранения поражающей способности ОВ подразделяются на две группы:
стойкие, которые сохраняют свое поражающее действие от нескольких часов и суток до нескольких недель (V-X, зоман);
нестойкие, поражающее действие которых сохраняется несколько десятков минут после их применения (синильная кислота, хлорциан, зарин, др.)
По быстроте наступления поражающего действия ОВ бывают: быстродействующие, не имеющие периода скрытого действия (зарин, зоман и т. д.) и медленнодействующие ОВ, обладающие скрытым периодом действия (V-X, B-Z и т. д.).
К химическому оружию относят также специальные химические вещества, которые предназначены для уничтожения растений (гербициды, дефолианты и др.).
ОВ в виде грубодисперсного аэрозоля или капель заражают местность, оборудование, технику, одежду, средства защиты, водоемы и способны поражать незащищенных людей как в момент оседания облака зараженного воздуха, так и после оседания частиц ОВ вследствие их испарения с зараженных поверхностей, а также при контакте людей с этими поверхностями и при употреблении зараженных продуктов питания и воды.
Все химически опасные объекты (ХОО) делятся по степени опасности:
1-я степень – если при аварии на объекте в зону поражения может попасть более 75 тыс. чел.;
2-я степень – если при аварии в зону может попасть 40–75 тыс. чел.;
3-я степень – если при аварии в зоне может оказаться до 40 тыс. чел.
На степени химической опасности могут также делиться города и районы.
ХОВ хранят и транспортируют в жидком, сыпучем и твердом состояниях.
Количественной характеристикой степени заражения различных поверхностей является плотность заражения QM — количество ОВ, находящегося на единице площади зараженной поверхности (г/м2).
Количественной характеристикой заражения воздуха и водных источников является концентрация ОВ — количество ОВ, содержащегося в единице объема (г/м3).
3. Токсикологические характеристики отравляющих веществ (для самостоятельной работы студентов)
Токсичность ОВ — это способность отравляющих веществ оказывать поражающее действие на человека. Основными токсикологическими характеристиками ОВ считают токсические дозы (токсодозы).
Токсодоза —количественная характеристика токсичности конкретного ОВ, соответствующая определенному эффекту поражения.
При поражении человека через органы дыхания токсодоза ОВ принимается равной произведению C ∙ t, где С — средняя концентрация ОВ в воздухе, г/м3; t — время пребывания человека в зараженном воздухе, мин; измеряется в граммах в минуту на кубический метр — (г∙мин)/м3.
При поражении через кожу токсодоза равна массе жидкого ОВ, вызывающего при попадании на кожу определенный эффект поражения. Измеряется в миллиграммах на человека — мг/чел.
Характеристика зон химического заражения и очагов химического поражения
В результате применения противником химического оружия может создаться сложная химическая обстановка с образованием на значительной площади зон химического заражения и очагов химического поражения.
Зоны химического заражения и очаги поражения могут возникать при разрушении (повреждении) емкостей и технологических коммуникаций в результате применения противником современных средств поражения в военное время, а в мирное – вследствие стихийных бедствий или производственных аварий.
Зона химического заражения, образованная ХОВ, включает место непосредственного разлива ядовитых веществ и территорию, над которой распространились пары ядовитых веществ в поражающих концентрациях.
Размеры зоны химического заражения характеризуются глубиной распространения облака, зараженного ядовитыми веществами воздуха с поражающими концентрациями Г, шириной Ш и площадью S (рис. 18).
В зависимости от количества вылившегося ядовитого вещества в зоне химического заражения может быть один или несколько вторичных очагов химического поражения (S о’, S о’’).
Размеры зоны химического заражения зависят от количества применяемых ОВ, их типа, вида и количества средств доставки, метеорологических условий и рельефа местности.
Основной характеристикой зоны химического заражения является глубина распространения облака зараженного воздуха Г. Это расстояние от наветренной границы района применения химического оружия до рубежа, пребывание на котором людей без средств индивидуальной защиты может привести к начальным признакам поражения.
Глубина зоны химического заражения (Г) определяется глубиной распространения облака воздуха, зараженного ОВ в опасных концентрациях.
Глубина зоны заражения пропорциональна концентрации ХОВ и скорости ветра. Однако при значительной скорости ветра в приземном слое воздуха (6...7 м/с и более) эта пропорциональность нарушается, так как облако быстро рассеивается.
Повышение температуры почвы и воздуха ускоряет испарение ХОВ, а, следовательно, увеличивает концентрацию его над зараженной местностью.
Рис. 18. Схема зоны химического заражения, образованной разливом ХОВ (аммиак 10 т):
1 — город; 2 — объект; 3 — место (участок) непосредственного разлива ХОВ;
4 — населенный пункт; S з — площадь зоны химического заражения; Г – глубина зоны химического заражения; Ш — ширина зоны химического заражения; S о’, S о’’ — площади очагов химического поражения
На образование зоны химического заражения большое влияние оказывают метеорологические условия, рельеф местности, а также плотность застройки.
Температура и ветер оказывают существенное влияние на скорость испарения ОВ. При интенсивном нагревании поверхности земли и нижнего слоя воздуха происходит перемешивание нижних и верхних слоев атмосферы, что влечет за собой быстрое рассеивание ОВ, испаряющихся с поверхности земли и объектов, а ветер способствует рассеиванию этих паров. В зимних условиях при низких температурах испарение ОВ незначительное, поэтому заражение местности будет более длительным.
На скорость рассеивания паров ОВ и на площадь их распространения, а, следовательно, и на размеры зоны химического заражения влияет вертикальная устойчивость приземных слоев атмосферы.
На глубину распространения ХОВ и на их концентрацию в воздухе значительно влияют вертикальные потоки воздуха. Их направление характеризуется степенью вертикальной устойчивости атмосферы. Различают три степени вертикальной устойчивости атмосферы: инверсию, изотермию и конвекцию.