Прогнозирование и оценка обстановки при чрезвычайных ситуациях проводятся для заблаговременного принятия мер по предупреждению чрезвычайных ситуаций, смягчению их последствий, определению сил и средств, необходимых для ликвидации последствий аварий, катастроф и стихийных бедствий.
Целью прогнозирования и оценки последствий обстановки чрезвычайных ситуаций является определение размеров зоны чрезвычайной ситуации, степени разрушения зданий и сооружений, а также потерь среди персонала объекта и населения.
Как правило, эта работа проводится в три этапа.
На первом этапе производится прогнозирование последствий наиболее вероятных чрезвычайных ситуаций природного и техногенного характера, осуществляемое для среднестатистических условий (среднегодовые метеоусловия; среднестатистическое распределение населения в домах, на улице, в транспорте, на работе и т. п.; средняя плотность населения и т. д.). Этот этап работы проводится до возникновения чрезвычайных ситуаций.
На втором этапе осуществляется прогнозирование последствий и оценка обстановки сразу же после возникновения источника чрезвычайных ситуаций по уточненным данным (время возникновения чрезвычайной ситуации, метеорологические условия на этот момент и т. д.).
На третьем этапе корректируются результаты прогнозирования и фактической обстановки по данным разведки, предшествующей проведению аварийно-спасательных и других неотложных работ.
Поражающие факторы
Независимо от источника чрезвычайной ситуации можно выделить шесть основных поражающих факторов, воздействующих на людей, животных, окружающую природную среду, инженерно-технические сооружения и т. д. Это:
|
|
1 барическое воздействие (взрывы взрывчатых веществ, газовоздушных облаков, технологических сосудов под давлением, взрывы обычных и ядерных средств массового поражения и т. д.);
2 термическое воздействие (тепловое излучение при техногенных и природных пожарах, огненный шар, ядерный взрыв и т. д.);
3 токсическое воздействие (техногенные аварии на химически опасных производствах, шлейф продуктов горения при пожарах, применение химического оружия, выбросы токсических газов при извержениях вулканов и т. д.);
4 радиационное воздействие (техногенные аварии на радиационно-опасных объектах, ядерные взрывы и т. д.);
5 механическое воздействие (осколки, обрушения зданий, сели, оползни и т. д.);
6 биологическое воздействие (эпидемии, бактериологическое оружие и т. д.).
При прогнозировании последствий опасных явлений, как правило, используют детерминированные или вероятностные методы.
В детерминированных методах прогнозирования определенной величине негативного воздействия поражающего фактора источника чрезвычайной ситуации соответствует вполне конкретная степень поражения людей, инженерно-технических сооружений и т. п.
Так, например, величина избыточного давления на фронте ударной волны Рф = 10 кПа принимается безопасной для человека. При величине избыточного давления на фронте ударной волны Рф > 100 кПа будет иметь место смертельное поражение людей.
При токсическом воздействии такими величинами являются пороговая токсодоза и летальная токсодоза.
Область, ограниченная линией, соответствующей определенной степени негативного воздействия, носит название зоны воздействия этого уровня (летального, среднего, порогового и т. п.).
|
|
В действительности при воздействии одной и той же дозы негативного воздействия на достаточно большое количество людей, зданий и сооружений, компонентов окружающей природной среды и т.д. поражающий эффект будет различен и приведенные выше значения соответствуют математическому ожиданию данной степени негативного воздействия.
Другими словами, негативное воздействие поражающих факторов носит вероятностный характер. Величина вероятности поражения (эффект поражения) измеряется в долях единицы или процентах и определяется, как правило, по функции Гаусса (функции ошибок) через «пробит-функцию»:
где Pпор – эффект поражения;
Pr – «пробит-функция»
f – функция Гаусса;
D – доза негативного воздействия.
где а – константа, зависящая от вида и параметров негативного воздействия;
D – доза негативного воздействия.
Доза негативного воздействия при разных типах поражающих факторов вычисляется по разному:
При термическом воздействии:
где q – плотность теплового потока;
τ – время воздействия.
При барическом воздействии:
где f – функция Гаусса;
Pф – избыточное давление на фронте ударной волны;
I+ – импульс фазы сжатия ударной волны.
При токсическом воздействии:
где C – концентрация, токсиканта;
n – показатель степени;
τ – время воздействия.
При радиационном воздействии:
где Dэф – эффективная доза ионизирующего излучения.