МОДУЛЬ 3 ЦИВІЛЬНИЙ ЗАХИСТ

ПРАКТИЧНА РОБОТА № 7

 

ЗАСОБИ ІНДИВІДУАЛЬНОГО ЗАХИСТУ ОРГАНІВ ДИХАННЯ

 

Для захисту органів дихання, очей і обличчя людини від хімічно небезпечних речовин (ХНР), токсичних аерозолів і біологічних засобів використовуються засоби індивідуального захисту органів дихання (ЗІЗОД).

За принципом дії ЗІЗОД ділять на дві групи:

- - фільтруючого типу, - фільтруючи протигази і респіратори, при використанні яких, вдихуване людиною навколишнє повітря очищується від шкідливих домішок за допомогою сорбентів або фільтрів;

- - ізолюючого типу - автономні дихальні апарати, що повністю ізолюють органи дихання людини від навколишньої атмосфери; у яких повітря для дихання подається з джерела дихальної суміші (балони або регенераційний пристрій).

Для захисту цивільного населення в умовах надзвичайних ситуацій передбачається використання фільтруючих ЗІЗОД.

 

Принцип дії і класифікація фільтруючих ЗІЗОД

 

Фільтруючи протигази призначені для захисту людини від різноманітних речовин, присутніх в повітрі у вигляді пари і газів, а газопилозахисні - для одночасного захисту від аерозолів і газів. Тому основним конструктивним вузлом цих пристроїв є фільтруючий елемент здатний поглинати з навколишнього повітря в першому випадку парогазові речовини, а в другому - гази і аеродисперсні домішки.

Поглинання газів і пари здійснюється за рахунок фізико-хімічних процесів сорбції (фізичної адсорбції, хемосорбції, і каталізу), що відбуваються в фільтруючому елементі. При цьому поглинання речовини поверхневим шаром сорбенту називається фізичною адсорбцією, а хімічна взаємодія сорбенту з поглинаючою речовиною - хемосорбцією.

Як адсорбенти використовують природні або штучні тіла з розвиненою поверхнею, які добре поглинають (адсорбують) деякі речовини з повітря (активоване вугілля, силікогелі, алюмогелі, алюмосилікатні каталізатори ін.). Їх адсорбційні властивості залежать від хімічного складу і фізичного стану поверхні, характеру пористості і питомої поверхні. Найбільш широкого поширення в протигазовій техніці набули сорбенти у вигляді активованого вугілля різних марок.

У газопилових протигазах окрім сорбційних матеріалів до складу фільтруючого елементу входить протиаерозольний фільтр.

До ЗІЗОД фільтруючого типу відносяться фільтруючи протигази респіратори і додаткові патрони. У респіраторах (за винятком промислових, типу РУ-60М) вдихуване повітря очищується від зважених речовин фільтрацією. У додаткових патронах - відбуваються три типи сорбції. У коробках фільтруючих протигазів виникають усі чотири процеси: фільтрація, фізична адсорбція, хемосорбція і каталітична сорбція.

Фільтруючи протигази, за призначенням класифікуються таким чином: загальновійськові, спеціальні, цивільного захисту і промислові.

Основним засобом захисту дорослого населення від ХНР є цивільні протигази ГП-7 і його модифікації. Для захисту дітей передбачаються: протигази ПДФ-2Д (для дітей дошкільного віку) і ПДФ-2Ш (для дітей шкільного віку), а також камера захисна дитяча КЗД- 4 або КЗД- 6 (для дітей до 1,5 років).

 

Цивільний протигаз ГП- 7

 

Цивільний протигаз ГП-7 - одна з останніх і самих досконалих моделей. У реальних умовах він забезпечує високоефективний захист від пари отруйних речовин нервово-паралітичної дії (типу зарин, зоман та ін.), загальноотруйної дії (типу хлорціан, синильна кислота та ін.), радіоактивних речовин (радіонуклідів йоду і його органічних сполук (типу йодистий метил та ін.), а також від крапель отруйних речовин шкірно-наривної дії (типу іприт та ін.) при температурі повітря від - 40° до +40°С (рис. 7.1).

 

Рис. 7.1 - Цивільний протигаз ГП-7

 

Складається з фільтруюче-поглинальної коробки ГП-7к, лицьової частини МГП, плівок, що не запотівають, манжет утеплювачів, захисного трикотажного чохла і сумки.

Його маса в комплекті без сумки - близько 900 г. Опір диханню на вдиху при швидкості постійного потоку повітря 30 л/хв. складає не більше 16 мм вод.ст., при 250 л/хв. - не більше 200 мм вод.ст.

Лицьову частину МГП виготовляють трьох ростів. Складається з маски об'ємного типу з "незалежним" обтюратором за одне ціле з ним, очкового вузла, переговорного пристрою (мембрани), вузлів клапана вдиху і видиху, обтічника, наголовника і притискних кілець - для закріплення плівок, що не запотівають.

"Незалежний" обтюратор є смугою тонкої гуми і служить для створення надійної герметизації лицьової частини на голові. У свою чергу герметизація досягається за рахунок щільного прилягання обтюратора до обличчя, а по-друге, через здатність обтюратора розтягуватися незалежно від корпусу маски. При цьому дія лицьової частини на голову є незначною.

Наголовник призначений для закріплення лицьової частини. Він має потиличну пластину і п'ять лямок : лобову, дві скроневі і дві щічні.

На фільтруюче-поглинальну коробку надівається трикотажний чохол, який оберігає її від бруду, снігу, вологи, ґрунтового пилу (грубодисперсних часток аерозолю).

Протигаз ГП-7, в порівнянні зі старими моделями (ГП-5, ГП-5М), має ряд істотних переваг, як за експлуатаційними, так і за фізіологічними показниками. Наприклад, зменшений опір фільтруюче-поглинальної коробки, що полегшує дихання. "Незалежний" обтюратор забезпечує надійнішу герметизацію і в той же час зменшує тиск лицьової частини на голову. Зниження опору диханню і тиску на голову дозволяє збільшити час перебування в протигазі. Завдяки цьому їм можуть користуватися люди старше 60 років, а також хворі люди з легеневими і серцево-судинними захворюваннями.

Наявність у протигаза переговорного пристрою (мембрани) забезпечує чітке розуміння мови, значно полегшує користування засобами зв'язку (телефоном, радіо).

Підбір лицьової частини необхідного типорозміру ГП-7 здійснюється на підставі результатів виміру м'якою сантиметровою стрічкою горизонтального і вертикального обхватів голови. Горизонтальний обхват визначається виміром голови по замкнутій лінії, що проходить спереду по надбрівних дугах, збоку на 2 - 3 см вище за край вушної раковини і ззаду через найбільш виступаючу точку голови (рис. 7.2). Вертикальний - виміром голови по замкнутій лінії, що проходить через верхівку, щоки і підборіддя. Виміри округляються з точністю до 5 мм (рис. 7.3). По сумі двох вимірів встановлюють потрібний типорозмір (таблиця. 7.1) - зріст маски і положення (номер) упорів лямок наголовника, в якому вони зафіксовані. Першою цифрою вказується номер лобової лямки, другої - скроневих, третьої, - щічних.

Рис. 7.2 - Вимір вертикального обхвату голови і висоти особи	Рис. 7.3 - Вимір горизонтального обхвату голови

 

Таблиця 7.1 - Типорозміри цивільного протигаза ГП-7

Зріст лицьової частини
Положення упорів лямок	ГП-7 ГП-7В	4-8-8	3-7-8	3-7-8	3-6-7	3-6-7	3-5-6	3-4-5
ГП-7ВМ ПМК	4-8-6	3-7-6	3-7-6	3-6-5	3-6-5	3-5-4	3-4-3
Сума горизонтального і вертикального обхватів голови, мм	До 1185	1190-1210	1215-1235	1240-1260	1265-1285	1290-1310	1310 і більше
Примітка: ПМК - протигаз малогабаритний коробковий

 

Положення лямок наголовника встановлюють при підгонці протигаза.

 

Протигаз ГП-7В(рис. 7.4)відрізняється від ГП- 7 тим, що в ньому лицьова частина МГП-В має пристрій для прийому води. Гумова трубочка проходить через маску. З одного боку чоловік бере її в рот, а з іншою нагвинчується фляга з водою. Таким чином, не знімаючи протигаза, можна угамувати спрагу.

Рис. 7.4 - Цивільний протигаз ГП-7В

 

Протигаз ГП-7ВМ(рис. 7.5)відрізняється від протигаза ГП-7В тим, що маска М-80 має очковий вузол у вигляді трапецієвидних зігнутих стекол, що забезпечують можливість роботи з оптичними приладами.

 

Рис. 7.5 - Цивільний протигаз ГП-7ВМ

 

Використання фільтруючих протигазів

 

Перед застосуванням протигаз необхідно перевірити на справність і герметичність. Оглядаючи лицьову частину, слід упевнитися в тому, що зріст шлем-маски відповідає потрібному. Потім визначити її цілісність, звернувши увагу на стекла очкового вузла. Після цього перевірити клапанну коробку, стан клапанів. Вони не мають бути покороблені, засмічені або порвані. На фільтруюче-поглинальній коробці не повинно бути вм'ятин, іржі, проколів, в горловині - ушкоджень. Звертається увага також на те, щоб в коробці не пересипалися зерна поглинача.

При виявленні в протигазі тих або інших ушкоджень їх усувають, при неможливості зробити це протигаз замінюють на справний. Перевірений протигаз у зібраному виді укладають в сумку: вниз фільтруюче-поглинальну коробку, згори - шолом-маску.

Користування протигазом.Його носять вкладеним в сумку. Плечова лямка перекинута через праве плече. Сама сумка - на лівому боці, клапаном від себе.

Протигаз може бути в положенні - "похідному", "напоготів", "бойовому" В "похідному" - коли немає загрози зараження ОР, ХНР, радіоактивним пилом, бактеріальними засобами. Сумка на лівому боці. При ходьбі вона може бути трохи зрушена назад, щоб не заважала руху руками. Верх сумки має бути на рівні талії, клапан застебнутий. У положення "напоготів" протигаз переводять при загрозі зараження, після інформації по радіо, телебаченню або по команді "Протигази готуй!" В цьому випадку сумку потрібно закріпити поясною тасьмою, злегка подавши її вперед, клапан відстебнути для того, щоб можна було швидко скористатися протигазом.

У "бойовому" положенні - лицьова частина одягнена. Роблять це по команді "Гази!", по інших розпорядженнях, а також самостійно при виявленні ознак того або іншого зараження.

Перед надяганням необхідно прибрати волосся з лоба і скронь. Їх попадання під обтюратор приведе до порушення герметичності. Тому жінкам слід гладко зачесати волосся назад, шпильки, гребінці, шпильки і прикраси зняти.

Для правильного надягання ГП-7 потрібно узяти лицьову частину обома руками за щічні лямки так, щоб великі пальці захоплювали їх зсередини. Потім фіксують підборіддя в нижньому поглибленні обтюратора і рухом рук вгору і назад натягують наголовник на голову і підтягують до упору щічні лямки.

Протигаз вважається надітим правильно, якщо стекла окулярів лицьової частини знаходяться проти очей, шолом-маска щільно прилягає до обличчя.

Необхідність робити сильний видих перед розплющуванням очей і відновленням дихання після надягання протигаза пояснюється тим, що потрібно видалити з-під, шлем-маски заражене повітря, якщо воно туди потрапило у момент надягання.

При надітому протигазі слід дихати глибоко і рівномірно. Не потрібно робити різких рухів. Якщо є потреба бігти, то починати це слід підтюпцем, поступово збільшуючи темп.

Протигаз знімається по команді "Протигаз зняти!" Для цього потрібно підвести однією рукою головний убір, іншій взятися за клапанну коробку, злегка відтягнути шолом-маску вниз і рухом вперед і вгору зняти її, надіти головний убір, вивернути шолом-маску, ретельно протерти і укласти в сумку.

Самостійно (без команди) протигаз можна зняти тільки у разі, коли стане достовірно відомо, що небезпека зараження минула.

 

Респіратори

 

Респіратори використовуються для захисту органів дихання від пари, газів і аерозолів ХОВ порівняно невеликих концентрацій (10 - 15 ГДК).

Респіратори ШБ-1 "Пелюстка" (Рис. 7.6) випускають трьох типів: "Пелюстка-200", "Пелюстка -40" і "Пелюстка -5". За конструкцією усі три типи респіраторів однакові і являють собою напівмаску з матеріалу ФПП, що одночасно служить і фільтром. У неробочому стані респіратор має вигляд круга. Каркасність напівмаски в робочому стані забезпечується розпіркою і апретованою марлею (посиленою спеціальним просоченням). Щільне прилягання респіратора до обличчя досягається за допомогою гумового шнура, ушитого в периметр круга, алюмінієвої пластинки, що обтискає перенісся, а також електростатичного заряду матеріалу ФПП, що створює смугу обтюрації (щільного прилягання).

Рис. 7.6 - Респіратор ШБ-1 "Пелюстка"

 

Респіратор У-2к(Рис. 7.7) - є напівмаскою, виготовленою з двох шарів фільтруючого матеріалу - зовнішнього - з пінополіуретану і внутрішнього - з матеріалу ФПП-15. Зсередини напівмаска покрита тонкою повітронепроникною плівкою, до якої кріпляться два клапани вдиху. У центрі напівмаски розміщений клапан видиху.

Рис. 7.7 - Респіратор У-2к (Р-2)

Промисловий респіратор РУ-60 М (Рис. 7.8) складається з гумової напівмаски 1, двох пластмасових патронів 4 із змінними протиаерозольними фільтрами (для захисту від хімічних речовин використовуються протигазові патрони), клапана видиху 5, оголівья 6 і обтюратора 2. На дні корпусу кожного з патронів є патрубок з сідловиною для розміщення клапана вдиху. Фільтри виготовлені у вигляді концентричних складок з фільтруючого матеріалу РФМ. Зовнішня частина останньої складки фільтру герметично затискається між стінкою корпусу патрона і герметизуючим кільцеподібним виступом кришки патрона.

Рис. 7.8 - Промисловий респіратор РУ-60 М

 

Додаткові патрони

 

Протигази ГП-7, ПДФ-2Д і ПДФ-2Ш, укомплектовані фільтруюче-поглинальної коробкою ГП-7К, успішно знешкоджують значну кількість різноманітних шкідливих речовин. Проте ця коробка не забезпечує ефективного захисту від ряду ХНР. З метою розширення знезаражувальних властивостей протигазів введені додаткові патрони ДПГ-1 і ДПГ-3 (Рис. 7.9). Усередині патрона встановлений одношаровий спеціальний поглинач. У таблиці 7.2 приведені порівняльні характеристики захисних властивостей протигаза спорядженого додатковими патронами і без них.

Для захисту від окислу вуглецю використовують гопкалітовий додатковий патрон до протигазів. За конструкцією він нагадує ДПГ-1 або ДПГ-3 і споряджається осушувачем і власне гопкалітом.

Рис. 7.9 - Додатковий протигазовий патрон ДПГ-3

 

Таблиця 7.2 - Час захисної дії протигазів з додатковими патронами

Найменування ХНР	Концентрація, міліграм/л	Час захисної дії, мін
без ДПГ	з ДПГ-1	з ДПГ-3
Аміак	6,00
Діметиламін	5,00
Хлор	5,00
Сірководень	10,00
Соляна кислота	5,00
Тетраетилсвинець	2,00
Двоокис азоту	1,00
Етилмеркаптан	5,00
Окисел етилену	1,00
Метил хлористий	0,50
Окисел вуглецю	3,00
Нітробензол	5,00
Фенол	0,20
Фурфурол	1,50

 

 

Догляд, збереження і зберігання протигазів

 

Правильне зберігання і збереження протигаза забезпечують надійність його захисної дії. Тому протигаз треба оберігати від ударів, інших механічних дій, при яких можуть бути пом'яті металеві деталі, у тому числі фільтруюче-поглинальна коробка, пошкоджена маска, розбито скло. Особливо дбайливо слід поводитися з клапанами видиху і без потреби не виймати їх з клапанної коробки. Якщо клапани засмітилися або злиплися, потрібно обережно їх продути. При забрудненні маски необхідно промити її водою з милом, заздалегідь від'єднавши фільтруюче-поглинальну коробку, потім протерти сухою чистою ганчіркою і просушити. Особливу увагу при цьому потрібно звернуту на видалення вологи (води) з клапанної коробки. Ні в якому разі не можна допускати попадання у фільтруюче-поглинальну коробку води. Протигаз, що побував під дощем або намоклий з іншої причини, при першій нагоді треба вийняти з сумки, ретельно протерти і просушити на повітрі. У холодну пору року при внесенні протигаза в тепле приміщення його деталі слід протирати після їх запотівання (через 10-15 хв.). Укладати протигаз можна тільки в добре висушену сумку. Вогкість може привести до появи іржі на металевих деталях протигаза і зниження поглинальної здатності протигазової коробки. Зберігати протигаз потрібно в зібраному виді в сумці, в сухому приміщенні, на відстані не менше 3 м від опалювальних пристроїв і приладів. При тривалому зберіганні отвір в дні коробки закривається гумовою пробкою.

 

Контрольні питання

 

1. Як розділяються ЗІЗОД за принципом дії?

2. На якому принципі заснована дія фільтруючих ЗІЗОД?

3. Якого виду сорбційні процеси відбуваються в елементах фільтруючих протигазів?

4. Назвіть класифікацію фільтруючих протигазів?

5. Опишіть конструкцію протигаза ГП-7.

6. Які випускаються модифікації протигаза ГП-7 і в чому їх відмінність один від одного?

7. У чому полягає переваги протигаза ГП-7 в порівнянні з попередніми моделями?

8. Яким чином підбирається розмір протигаза ГП-7?

9. Назвіть основні правила користування протигазом.

10. З якою метою застосовуються респіратори?

11. Опишіть конструкцію респіратора ШБ-1.

12. Назвіть особливості конструкції респіратора У-2к (Р-2).

13. Промисловий респіратор РУ-60 М і його конструктивні елементи.

14. Розкажіть про призначення і особливості додаткових патронів до фільтруючих протигазів.

15. Яким чином необхідно забезпечувати правильний догляд і зберігання фільтруючих протигазів?

 

ПРАКТИЧНА РОБОТА № 8

 

ОСНОВНІ ВИЗНАЧЕННЯ ПРИ ПРОГНОЗУВАННІ І ОЦІНЦІ ХІМІЧНОЇ ОБСТАНОВКИ

 

Класифікація хімічно небезпечних речовин ХНР

 

При класифікації хімічно небезпечних речовин визначаються наступні категорії.

1. По мірі дії на організм людини. Для цієї категорії чотири класи небезпеки ХНР кількісно співвідносяться з наступними показниками: гранично допустимій концентрації шкідливих речовин в повітрі робочої зони, середньою смертельною дозою при введенні в шлунок, середній смертельній дозі при нанесенні на шкіру, середній смертельній концентрації в повітрі, коефіцієнтом можливого інгаляційного отруєння КМІО, зоною гострого отруєння, зоною хронічного отруєння. По усіх цих параметрах встановлюються граничні нормативи.

2. По переважному синдрому, що складається при гострій інтоксикації. Ця категорія описує характер дії (область поразки організму) на людину різних ХНР розділених по переважаючій дії: речовини з переважно задушливою дією; речовини переважно загальноотруйної дії; речовини, що мають задушливу і загальноотруйну дію; нейротропні отрути; речовини, що мають задушливу і нейротропну дію; метаболічні отрути і речовини, що порушують обмін речовин.

3. По тяжкості дії на підставі декількох найважливіших чинників. Тут враховуються: здатність до розсіювання, стійкість, промислове значення, спосіб попадання в організм, міру токсичності, співвідношення числа потерпілих до загиблих.

4. По здатності до горіння усі ХНР діляться на групи:

- - негорючі. Речовини цієї групи не горять в умовах нагрівання до 900°С і концентрації кисню до 21 %;

- - негорючі пожежонебезпечні речовини, які не горять в умовах нагрівання до 900°С і концентрації кисню до 21%, але розкладаються з виділенням горючої пари;

- - важкогорючі речовини, здатні займатися тільки при дії джерела вогню;

- - горючі речовини, здатні до самозаймання і горіння навіть після видалення джерела вогню.

 

Зберігання і транспортування ХНР

 

На великих підприємствах можуть одночасно зберігатися хімічно небезпечні речовини, що обчислюються тисячами тонн. На багатьох виробництвах ХНР є початковою сировиною, проміжним і кінцевим продуктом або побічною продукцією.

Усі запаси цих речовин знаходяться в резервуарах базисних і витратних складів, містяться в технологічній апаратурі, транспортних засобах (у трубопроводах, залізничних цистернах, контейнерах).

Зберігання небезпечних продуктів регламентується санітарними нормами, будівельними правилами і спеціальними відомчими документами, виходячи з їх агрегатного стану. Способи і умови зберігання ХНР приведені в таблиці 8.1.

Наземні резервуари можуть розташовуватися групами і стояти окремо. Для кожної групи резервуарів або окремих сховищ по периметру обладнаються замкнутим обвалуванням або захисною стіною. Під складськими резервуарами підприємств хімічної і інших галузей промисловості обладнаються піддони для збору розлитої рідини. Глибина піддону розраховується так, щоб в нім могли розміститися запаси ХНР, що містяться в найбільшому резервуарі (групі резервуарів), на 0,2 м нижче від верхнього рівня піддону або обваловки.

Таблиця 8.1 - Способи і умови зберігання ХНР на хімічно небезпечних об'єктах

Агрегатний стан ХНР	Умови зберігання	Способи зберігання	Характеристика резервуарів для зберігання ХНР
вид (форма)	типові об'єми, м3	нормативний коефіцієнт заповнення
Зріджені гази	При температурі навколишнього середовища під тиском власної пари 6-18 кгс/см2	Наземний, рідше занапащений	Циліндричні, горизонтальні (для аміаку, хлору, окислу етилену, фосгену та ін.)	10, 25, 40, 50, 100, 125, 160, 200	0,8-0,85
Наземний	Кульові (для аміаку, окислу етилену, хлору)	600, 2000	0,83
Ізотермічне під тиском, близьким до атмосферного	Наземний	Вертикальні, циліндричні	10000, 20000, 30000	0,835
Стислі гази	При температурі навколишнього середовища і тиску 0,7-30 кгс/см2	Наземний	Сферичні газгольдери (для аміаку, сірководню)	300, 400, 600, 800, 900, 1200, 2000	-
Рідини	При атмосферному тиску і температурі навколишнього повітря	Наземний	Вертикальні, циліндричні (для ацетоннітрилу та ін.)	50, 100, 200, 300, 400, 700, 1000, 2000, 3000, 5000	0,9
Наземний, рідше заглиблений	Горизонтальні, циліндричні (для ціаністого і фтористого водню, метиламіну, хлорпікрину та ін.)	5, 10, 25, 50, 75, 100	0,9

 

Основним видом перевезення ХНР є залізничний транспорт. Вантажопідйомність залізничних цистерн : для хлору - 47,55 і 57 т; аміаку - 30 і 45 т; соляної кислоти - 52 і 59 т; фтору - 20 і 25 т.

Автомобільним транспортом ХНР перевозяться в цистернах вантажопідйомністю 2 -6 т. Окрім цистерн використовуються різні контейнери місткістю від 0,1 до 0,8 м³.

По території великих хімічно небезпечних об'єктів ХНР перевозять залізничними цистернами або транспортують по трубопроводах.

Ушкодження або руйнування спеціальних сховищ, цистерн, технологічних комунікацій може привести до викиду ХНР в довкілля і створення осередку хімічного ураження. Хмара зараженого повітря, що утворилася при цьому, формує зону зараження, перебування людей в якій може представляти загрозу для їх життя і здоров'я.

 

Особливості розвитку аварій на ХНО

 

Теоретично будь-яка хімічна речовина може знаходитися в 3-х фазових станах: рідина, газ (пара) і твердий стан. При аварії умови утворення первинної і вторинної хмари в загальному вигляді можна представити таким чином.

При розгерметизації (руйнуванні) ємності увесь процес випару рідини в даному випадку можна умовно розділити на 3 періоди.

Перший період - бурхливий, майже миттєвий випар рідини за рахунок різниці пружності тиску насиченої пари ХНР в ємності і парціального тиску в атмосфері. В результаті температура рідкої фази знижується до температури кипіння. Тривалість першого періоду складає до 3-5 хвилин.

Другий період - нестійкий випар за рахунок тепла піддону і тепла довкілля. Тривалість другого періоду може досягати до 5-10 хв.

Третій період - стаціонарний випар ХНР за рахунок підведення тепла від довкілля. Тривалість третього періоду залежить від фізико-хімічних властивостей речовини, його кількості, метеоумов і може доходити до декількох діб.

Частина рідини, що перейшла в парову фазу в перший і другий періоди випару, утворює первинну хмару пари ХНР, а в третій період - вторинну хмару. Найбільш небезпечним періодом аварії в даному випадку є перший період. Аерозоль, що утворюється в цей період, у вигляді важких хмар вмить піднімається вгору, а потім під дією власної сили тяжіння опускається на ґрунт. При цьому важко передбачувати рух хмари.

 

Контрольні питання

 

1. Яким чином розділяються ХНР по мірі дії на організм людини?

2. Дайте класифікацію ХНР за переважним синдромом, що складається при гострій інтоксикації?

3. Які особливості груп ХНР при їх класифікації за здатністю до горіння?

4. Які категорії ХНР виділяються при їх загальній класифікації?

5. Назвіть види транспортування ХНР?

6. Розкажіть про особливості зберігання ХНР на хімічно небезпечних об'єктах?

7. Визначите типи сховищ ХНР на промислових підприємствах.

8. Які особливості розвитку аварій на ХНО?

 

ПРАКТИЧНА РОБОТА № 9

 

ОЦІНКА ХІМІЧНОЇ ОБСТАНОВКИ З ДОПОМОГОЮ

ПРИЛАДІВ ХІМІЧНОЇ РОЗВІДКИ

 

Значна кількість вживаних в промисловості і народногосподарському комплексі ХНР по своєму хімічному складу, а, отже, і вражаючим властивостям відповідають бойовим отруйним речовинам ОР (наприклад, хлор, синільна кислота, фосген, дифосген, фосфорорганічні з'єднання (ФОЗ) та ін.). Тому методи визначення цих речовин на місцевості однакові як в мирний час, так і в особливий період (при застосуванні хімічної зброї).

 

Загальні відомості про хімічну зброю

 

Хімічна зброя - один з видів зброї масового ураження, дія якої заснована на токсичних властивостях деяких хімічних речовин. До бойових токсичних речовин відносяться отруйні речовини, токсини, фітотоксиканти.

Отруйні речовини - токсичні хімічні сполуки, які завдяки своїм фізико-хімічним властивостям і високій біологічній активності здатні вражати живу силу супротивника або знижувати її боєздатність.

Токсини - хімічні речовини надзвичайної біологічної активності тваринного, рослинного або мікробного походження, здатні вражати організм людини.

Фітотоксиканти - хімічні сполуки, що викликають загибель рослинності.

 

Класифікація бойових токсичних хімічних речовин

 

Фізіологічна класифікація ґрунтується на переважній токсичній дії ОР на організм людини. По цій класифікації ОР розділяються на шість груп: нервовопаралітичні (V -гази, зарин, зоман); шкірно-резорбтивні (іприт, люїзит, азотистий іприт); загальнотоксичні (синильна кислота, хлорциан, оксид вуглецю); задушливі (фосген, дифосген, фториди хлору, фториди сірки); дратівні (CS, CR, хлорпікрин, хлорацетофенон, адамсит); психохімічні (BZ, LSD).

По бойовому застосуванню ОР розділяють на смертельні речовини і речовини, що тимчасово виводять з ладу. До групи смертельних входять: ОР нервовопаралітичної, шкірно-резорбтивної, загальнотоксичної, задушливої дії, ботулиничный токсин (речовина XR). Тимчасово виводять з ладу (від декількох годин до декількох діб) речовини психохімічної, дратівної дії і стафілококовий токсин PG.

Класифікація за швидкістю настання вражаючої дії. До швидкодіючих відносяться ОР нервовопаралітичної, дратівної дії і деякі психохімічні речовини (виводять людину з ладу за декілька хвилин). До повільнодіючих ОР (мають період прихованої дії, що триває декілька годин) в основному відносять шкірно-резорбтивні, загальнотоксичні, задушливі і деякі психохімічні з'єднання.

Класифікація за тривалістю збереження вражаючої дії. За цією ознакою ОР розділяються на стійкі і нестійкі. Стійкі ОР зберігаються на місцевості влітку - декілька днів, взимку - декілька тижнів. Тривалість дії на місцевості нестійких ОР залежить від метеорологічних умов і рельєфу місцевості.

Отруйні речовини в атмосфері можуть знаходитися в пароподібному (газоподібному) стані, аерозольному, - у вигляді тонкодисперсних часток розміром до 10 мкм (туман, дим) і грубодисперсних часток діаметром понад 10 мкм (мряка і тому подібне) і в краплинно-рідинному стані.

Основними шляхами проникнення ОР в організм людини є: інгаляційний (через органи дихання), шкірно-резорбтивний (через шкірний покрив), пероральний (через шлунково-кишковий тракт) і місцевий (через уражені поверхні - рани і опіки).

 

Прилади хімічної розвідки

 

Виявлення і визначення міри зараження ХНР і ОР виробляється за допомогою приладів хімічної розвідки або шляхом узяття проб і наступного аналізу їх в хімічних лабораторіях. Основними є військовий прилад хімічної розвідки (ВПХР) і напівавтоматичний прилад хімічної розвідки ППХР. Також використовують хімічні лабораторії (ПХЛ- 54, ПХЛ-ЛБ).

Для виявлення ХНР використовуються різного виду і типу промислові прилади, наприклад: стаціонарні - "Сирена" або переносні типу "Комета", "ТХ-2000".

 

Військовий прилад хімічної розвідки ВПХР

 

Військовий прилад хімічної розвідки ВПХР (рис. 9.1) призначений для визначення в повітрі, на місцевості, техніці зарину, зоману, іприту. фосгену, дифосгену, синильної кислоти, хлорціану, люїзиту, адамситу, хлорацетофенону а також пари VX і BZ в повітрі.

Принцип роботи приладу ВПХР полягає в наступному: при прокачуванні ручним поршневим насосом зараженого повітря через індикаторні трубки в них відбувається зміна забарвлення наповнювача під дією отруйних речовин. По зміні забарвлення наповнювача і її інтенсивності або часу переходу забарвлення судять про наявність отруйної речовини і його зразкової концентрації.

Пристрій ВПХР.Прилад складається з корпусу з кришкою і розміщених в них: ручного насоса, насадки до насоса, паперових касет з індикаторними трубками, захисних ковпачків, протидимних фільтрів електроліхтаря, грілки і патронів до неї. Крім того, в комплект приладу входить лопатка для узяття проб, "Інструкції-пам'ятки по роботі з приладом","Інструкції по виявленню фосфорорганічних речовин" і плечового ременя з тасьмою. Маса приладу - 2,3 кг, чутливість до фосфорорганічних ОР - до 5х10- 6 міліграм/л, до фосгену, синильної кислоти і хлорциану - до 5х10- 3 міліграми/л, іприту - до 2х10- 3 міліграми/л; діапазон робочих температур від - 40 до +40⁰С.

 

Рис. 9.1 - Військовий прилад хімічної розвідки ВПХР

1. кришка; 2. ручний насос; 3 касети з індикаторними трубками; 4. протидимні фільтри; 5. насадка до насоса; 6. захисні ковпачки; 7. електричний ліхтарик; 8. пробійник грілки; 9. грілка; 10. лопатка; 11. патрон до грілки; 12. ремінь з тасьмою.

 

Ручний насос (поршневий) служить для прокачування зараженого повітря через індикаторну трубку, яку встановлюють для цього в гніздо голівки насоса. При 50-60 рухах насосом в 1 хвилину через індикаторну трубку проходить близько 2 л повітря. На голівці насоса розміщені ніж для надрізу і два поглиблення для обламування кінців індикаторних трубок; у ручці насоса – ампуловскривачі.

Насадка до насоса є пристосуванням, що дозволяє збільшувати кількість пари ОР, що проходить через індикаторну трубку, при визначенні ОР на ґрунті і різних предметах, в сипких матеріалах, а також виявляти ОР на ґрунті і різних предметах, в сипких матеріалах, виявляти ОР диму і брати проби диму.

Індикаторні трубки, розташовані в касетах, призначені для визначення ОР являють собою запаяні скляні трубки, усередині яких поміщені наповнювач і ампули з реактивами. Індикаторні трубки маркіровані кольоровими кільцями і укладені в паперові касети по 10 шт. На лицьовій стороні касети приведений кольоровий еталон забарвлення і вказаний порядок роботи з трубками. Для визначення ОР типу Си-Эс і Би-зет призначені трубки ИТ- 46. У комплект ВПХР вони не входять і поставляються окремо.

Захисні ковпачки служать для оберігання внутрішньої поверхні воронки насадки від зараження краплями ОР і для поміщення проб ґрунту і сипких матеріалів при визначенні в них ОР.

Протидимні фільтри застосовують для визначення ОР в диму, малих кількостей ОР в ґрунті і сипких матеріалах, а також при узятті проб диму. Вони складаються з одного шару фільтруючого матеріалу (картону) і декількох шарів капронової тканини.

Грілка служить для підігрівання індикаторних трубок при зниженій температурі навколишнього повітря від - 40 до +10°С. Вона складається з пластмасового корпусу з двома проушинами, в які вставляється штир для проколу патрона, що забезпечує нагрівання. Усередині корпусу грілки є чотири металеві трубки: три - малого діаметру для індикаторних трубок і одна - великого діаметру для патрона.

Визначення ОВ в повітрі.В першу чергу визначають пари ОР нервово-паралітичної дії, для чого необхідно узяти дві індикаторні трубки з червоним кільцем і червоною точкою. За допомогою ножа на голівці насоса надрізати, а потім відламати кінці індикаторних трубок. Користуючись ампуловскривачем розбити верхні ампули обох трубок і, узявши трубки за верхні кінці, енергійно струсити їх 2-3 рази. Одну з трубок (дослідну) немаркованим кінцем вставити в насос і прокачати через неї повітря (5-6 хитань), через другу (контрольну) повітря не прокачується, і вона встановлюється в штатив корпусу приладу.

Потім ампуловскривачем розбити нижні ампули обох трубок, і після струшування їх спостерігати за переходом забарвлення контрольної трубки від червоної до жовтої. До моменту утворення жовтого забарвлення в контрольній трубці червоний колір верхнього шару наповнювача дослідної трубки вказує на небезпечну концентрацію ОР (зарину, зоману або Ви-ікс). Якщо в досвідній трубці жовтий колір наповнювача з'явиться одночасно з контрольною, то це вказує на відсутність ОР або малу його концентрацію. В цьому випадку визначення ОР в повітрі повторюють, але замість 5-6 хитань роблять 50-60 хитань насосом, і нижні ампули розбивають після 2-3-хвилинної витримки. Позитивні свідчення в цьому випадку свідчать про практично безпечні концентрації ОР.

Незалежно від отриманих свідчень при змісті ОР нервовопаралитичної дії визначають наявність в повітрі нестійких ОР (фосген, синильна кислота, хлорциан) за допомогою індикаторної трубки з трьома зеленими кільцями. Для цього необхідно розкрити трубку, розбити в ній ампулу, користуючись ампуловскривачем з трьома зеленими рисами, вставити немаркованим кінцем в гніздо насоса і зробити 10-15 хитань. Після цього вийняти трубку з насоса, порівняти забарвлення наповнювача з еталоном, нанесеним на лицьовій стороні касети.

Потім визначають наявність в повітрі пари іприту індикаторною трубкою з одним жовтим кільцем. Для цього необхідно розкрити трубку, вставити в насос, прокачати повітря (60 хитань) насосом, вийняти трубку з насоса і після закінчення 1 хвилини порівняти забарвлення наповнювача з еталоном, нанесеним на касеті для індикаторних трубок з одним жовтим кільцем.

Для обстеження повітря при знижених температурах трубки з одним червоним кільцем і точкою і з одним жовтим кільцем необхідно підігріти за допомогою грілки до їх розкриття. Відтавання трубок з червоним кільцем і точкою відбувається при температурі довкілля 0°С і нижче протягом 0,5-3 хв. Після відтавання трубки розкрити, розбити верхні ампули, енергійно струснути, вставити в насос і прокачати повітря через дослідну трубку. Контрольна трубка знаходиться в штативі. Далі слід підігріти обидві трубки в грілці протягом 1 хвилини, розбити нижні ампули дослідною і контрольною трубок, одночасно струсити і спостерігати за зміною забарвлення наповнювача.

Трубки з одним жовтим кільцем при температурі довкілля +15°С і нижче підігріваються протягом 1-2 хвилин після прокачування через них зараженого повітря.

У разі сумнівних свідчень трубок з трьома зеленими кільцями при визначенні в основному наявності синильної кислоти в повітрі при знижених температурах необхідно повторити виміри з використанням грілки, для чого трубку після прокачування повітря помістити в грілку.

При визначенні ОР в диму необхідно: помістити трубку в гніздо насоса; дістати з приладу насадку і закріпити в ній протидимний фільтр; навернути насадку на різьблення голівки насоса; зробити відповідну кількість хитань насосом; зняти насадку; вийняти з голівки насоса індикаторну трубку і провести визначення ОР.

Визначення ОР на місцевості, техніці і різних предметах починається також з визначення ОР нервовопаралітичної дії. Для цього, на відміну від розглянутих методів підготовки приладу, у воронку насадки вставляють захисний ковпачок. Після чого прикладають насадку до ґрунту або до поверхні обстежуваного предмета так, щоб воронка покрила ділянку з найрізкіше вираженими ознаками зараження, і, прокачавши через трубку повітря, роблять 60 хитань насосом. Знімають насадку, викидають ковпачок, виймають з гнізда індикаторну трубку і визначають наявність ОР.

Для виявлення ОР в ґрунті і сипких матеріалах готують і вставляють в насос відповідну індикаторну трубку, намотують насадку, вставляють ковпачок, потім лопаткою беруть пробу верхнього шару ґрунту (снігу) або сипкого матеріалу і насипають її у воронку ковпачка по самі вінця. Воронку накривають протидимним фільтром і закріплюють притискним кільцем. Після цього через індикаторну трубку прокачують повітря (до 120 хитань насоса), викидають захисний ковпачок разом з пробою і протидимним фільтром. Відгвинтивши насадку, виймають індикаторну трубку і визначають присутність ОР.

 

Переносні газоаналізатори

Мультигазові переносні газосигналізатори "Комета" призначені для одночасного селективного контролю декількох (максимум 4-х) токсичних, горючих газів і кисню. Газосигналізатори "Комета" випускаються в двох виконаннях: з примусовим пробовідбором (тобто зі вбудованим електронасосом) і з дифузійним пробовідбором.

Газоаналізатор токсичних газів ТХ 2000 (рис. 9.2) призначений для визначення наявності ряду токсичних з'єднань на виробництві. Він характерний зручністю в зверненні, малими габаритами. Детектор ТХ 2000 здатний визначати наступні гази: CO, H2S, NO, NO2, NH3, Cl2, O2. Маса газоаналізатора складає - 95 г. Термін роботи батарей - 1000 годин.

Окрім перерахованих розроблений і випускається досить великий ряд портативних газоаналізаторів, які представляють значний інтерес у світлі попередження і ліквідації техногенних аварій.

Рис. 9.2 - Детектор токсичних газів ТХ 2000

Контрольні питання

 

1. Що з себе представляє хімічна зброя і ії загальна класифікація?

2. Розкажіть про особливості ОР, токсинів і фітотоксикантів.

3. Дайте загальну класифікацію бойових отруйних речовин.

4. Особливості фізіологічної класифікації ОР.

5. Як розділяються ОР в класі "по бойовому застосуванню"?

6. Розкажіть про особливості класу ОР "за швидкістю настання вражаючої дії"

7. Опишіть підкласи в категорії ОР "за тривалістю збереження вражаючої дії".

8. У якому виді можуть знаходиться ОР в атмосфері і шляху їх проникнення в організм людини.

9. Якими приладами проводиться хімічна розвідка?

10. Опишіть пристрій ВПХР.

11. Розкажіть про метод визначення ОР в повітрі за допомогою ВПХР.

12. Яким чином відбувається визначення ОР в сипких матеріалах за допомогою ВПХР?

13. Для яких цілей служать переносні газоаналізатори?

 

 

ПРАКТИЧНА РОБОТА № 10

 

ПРОГНОЗУВАННЯ І ОЦІНКА ХІМІЧНОЇ ОБСТАНОВКИ

ПРИ АВАРІЯХ НА ХІМІЧНО НЕБЕЗПЕЧНИХ ОБ'ЄКТАХ

 

Під хімічною обстановкою при аваріях на хімічно небезпечних об'єктах (ХНО) мають на увазі міру хімічного забруднення атмосфери і місцевості, яка впливає на життєдіяльність населення і проведення аварійно-рятувальних і відновних робіт.

Прогнозування і оцінка хімічної обстановки включає рішення наступних завдань :

- - визначення напряму осі сліду хмари викиду хімічних речовин, внаслідок аварії або руйнування технологічного устаткування або місткостей для зберігання ХНР, по метеоданим;

- - визначення розмірів зон забруднення місцевості по очікуваних значеннях доз поразки;

- - визначення площі поразки ХНР;

- - визначення часу підходу зараженого повітря до об'єкту і тривалості вражаючої дії ХНР;

- - визначення можливої поразки людей, що знаходяться у осередку зараження;

- - порядок нанесення зон ураження на карти і схеми.

 

1. Загальні положення

 

При оцінці хімічної обстановки слід дотримуватися вимог, викладених в керівному документі РД 52.04.253-90 "Методика прогнозирования масштабов заражения сильнодействующими отравляющими веществами при авариях (разрушениях) на химически опасных объектах и транспорте".

Методика поширюється на випадок викиду ХНР в атмосферу в газоподібному, пароподібному або аерозольному стані.

Масштаби зараження ХНР залежно від їх фізичних властивостей і агрегатного стану розраховуються для первинної і вторинної хмари:

- - для зріджених газів - окремо для первинного і вторинного;

- - для стислих газів - тільки для первинного;

- - для отруйних рідин, киплячих вище за температуру довкілля, - тільки для вторинного.

Початковими даними для прогнозування масштабів зараження ХНР є:

- - загальна кількість ХНР на об'єкті і дані про розміщення їх запасів в технологічних місткостях і трубопроводах;

- - кількість ХНР, викинутих в атмосферу і характер їх розливу на підстилаючій поверхні ("вільно", "в піддон" або "в обваловку");

- - висота піддону або обваловки складських місткостей;

- - метеорологічні умови: температура повітря, швидкість вітру на висоті 10 м (на висоті флюгера), ступінь вертикальної стійкості повітря.

При завчасному прогнозуванні масштабів зараження на випадок виробничих аварій як початкових даних рекомендується приймати: викид ХНР (Q₀) - кількість ХНР в максимальній за об'ємом одиничній місткості (технологічною, складською, транспортною та ін.), метеорологічні умови - інверсія, швидкість вітру 1 м/с.

Для прогнозу масштабів зараження безпосередньо після аварії повинні братися конкретні дані про кількість викинутої (розлитої) ХНР і реальні метеоумови.

Зовнішні межі зони зараження ХНР розраховуються по пороговій токсодозі при інгаляційній дії на організм.

 

Прийняті допущення

 

Емності, що містять ХНР, при аваріях руйнуються повністю.

Товщина h шару рідини для ХНР, що розлилася вільно на підстилаючій поверхні, приймається рівною 0,05 м по усій площі розливу. Для ХНР, що розлилися в піддон або обваловку, визначається таким чином:

а) при розливах з ємностей, що мають самостійний піддон (обваловку), :

 

h = H - 0,2,

 

де Н - висота піддону (обваловки), м;

б) при розливах з ємностей, що розташованих групою, мають загальний піддон (обваловку), :

 

 

де Q₀ - кількість викинутої (розлитої) при аварії речовини, т;

d - щільність ХНР, т/м³;

F - реальна площа розливу в піддон (обваловку), м².

Граничний час перебування людей в зоні зараження і тривалість збереження незмінними метеорологічних умов (ступеню вертикальної стійкості атмосфери, напряму і швидкості вітру) складає 4 години. Після закінчення вказаного часу прогноз обстановки повинен уточнюватися.

При аваріях на газо- і продуктопроводах викид ХНР приймається рівним максимальній кількості ХНР, що міститься в трубопроводі між автоматичними відсікачами, наприклад, для аміакопроводів - 275 - 500 тон.

2.2 Методика прогнозування масштабів зараження

 

2.2.1 Прогнозування глибини зони зараження ХНР

1. Визначення кількісних характеристик викиду ХНР

 

Визначення еквівалентної кількості речовини в первинній хмарі

 

Еквівалентна кількість

 

Q_е1 = К₁К₃К₅К₇ Q₀ (1)

 

де К₁ - коефіцієнт, залежний від умов зберігання ХНР (таблиця В.1), для стислих газів К₁ = 1;

К₃ - коефіцієнт, рівний відношенню порогової токсодози хлору до порогової дози іншого ХНР (таблиця В.1);

К₅ - коефіцієнт, що враховує ступінь вертикальної стійкості атмосфери (для інверсії приймається рівним 1, для ізотермії - 0,23, для конвекції - 0,08);

К₇ - коефіцієнт, що враховує вплив температури повітря (таблиця В.1; для стислих газів К₇ = 1);

Q₀ - кількість викинутої (розлитої) при аварії речовини, т.

 

При аваріях на сховищах стислого газу Q₀ розраховується по формулі:

Q₀ = d V_x (2)

 

де d - щільність ХНР, т/м³ (таблиця В.1);

V_x - об'єм сховища, м³.

При аваріях на газопроводі Q₀ розраховується по формулі:

 

(3)

 

де n - зміст ХНР в природному газі, %;

d - щільність ХНР, т/м³ (таблиця В.1);

V_г - об'єм секції газопроводу між автоматичними відсікачами, м³.

При визначенні величини Q_э1 для зріджених газів, що не увійшли до таблиці В.1, значення коефіцієнта К₇ набуває рівним 1, а коефіцієнт К₁ розраховується по співвідношенню:

 

(4)

 

де с_р - питома теплоємність рідкого ХНР, кДж (визначається по спеціальних таблицях);

ΔТ - різниця температур рідкого ХНР до і після руйнування місткості, ⁰С;

ΔН - питома теплота випару рідкого ХНР при температурі випару, кДж/кг

 

Визначення еквівалентної кількості речовини у вторинній хмарі

 

Еквівалентна кількість речовини у вторинній хмарі розраховується по рівнянню:

 

, (5)

 

де К₂ - коефіцієнт, залежний від фізико-хімічних властивостей ХНР (таблиця В.1);

К₄ - коефіцієнт, що враховує швидкість вітру (таблиця. Г.1);

К₆ - коефіцієнт, залежний від часу N, що пройшов після аварії; значення коефіцієнта К₆ визначається після розрахунку тривалості Т (ч) випару речовини :

 

при N < T

при N ≥ T

 

при Т < 1 години К₆ приймається для 1 години;

d - щільність ХНР, т/м³ (таблиця В.1);

h - товщина шару ХНР, м.

 

При визначенні Q_э2 для речовин, що не увійшли до таблиці В.1, значення коефіцієнта К₇ набуває рівним 1, а коефіцієнт К₂ визначається по формулі:

 

, (6)

 

де Р - тиск насиченої пари речовини при заданій температурі, мм.рт.ст. (визначається по спеціальних таблицях);

М - молекулярна маса речовини.

 

2. Розрахунок глибини зони зараження при аварії на хімічно небезпечному об'єкті

 

Розрахунок глибини зараження первинною (вторинною) хмарою ХНР при аваріях на технологічних ємностях, сховищах і транспорті ведеться з використанням таблиць Б.1 і Д.1. У таблиці Б.1 приведені максимальні значення глибини зони зараження первинною (Г₁) або вторинною (Г₂) хмарою ХНР, визначувані залежно від еквівалентної кількості речовини (його розрахунок робиться відповідно до п. 1 підрозділу 2.2.1) і швидкості вітру. Повна глибина зони зараження Г (км), обумовленої дією первинної і вторинної хмари ХНР, визначається:

 

, (7)

 

де Г' - найбільший, Г'' - найменший з розмірів Г₁ і Г₂.

 

Отримане значення порівнюється з гранично можливим значенням глибини перенесення повітряних мас Г_п, визначуваним по формулі, :

 

, (8)

 

де N - час від початку аварії, годин;

ν - швидкість перенесення фронту зараженого повітря при цій швидкості вітру і ступеня вертикальної стійкості повітря, км/год (таблиця Д.1).

За остаточну розрахункову глибину зони Г_р зараження приймають менше з двох порівнюваних між собою значень.

3. Розрахунок глибини зони зараження при руйнуванні хімічно небезпечного об'єкту

 

У разі руйнування хімічно небезпечного об'єкту при прогнозуванні глибини зони зараження рекомендується брати дані на одночасний викид сумарного запасу ХНР на об'єкті і наступні метеорологічні умови : інверсія, швидкість вітру 1 м/с.

Еквівалентна кількість ХНР в хмарі зараженого повітря визначається аналогічно розглянутому в п. 1 методу для вторинної хмари при вільному розливі. При цьому сумарна еквівалентна кількість Q_е розраховується по формулі:

 

(9)

де К₂ і - коефіцієнт, залежний від фізико-хімічних властивостей і -го ХНР;

К_3і - коефіцієнт, рівний відношенню порогової токсодози хлору до порогової токсодози і -го ХНР;

К_6і - коефіцієнт, залежний від часу, що пройшов після руйнування об'єкту;

К_7і - поправка на температуру для і -го ХНР;

Q_i - запаси і -го ХНР на об'єкті, т;

d_i - щільність і -го ХНР, т/м³.

 

Отримані по таблиці Б.1 значення глибини зони зараження Г залежно від розрахованого значення Q_е і швидкості вітру порівнюються з гранично можливим значенням глибини перенесення повітряних мас Г_п (див. формулу (8)). За остаточну розрахункову глибину Г_р зони зараження береться менше з двох порівнюваних між собою значень.

 

2.2.2 Визначення площі зони зараження ХНР

 

Площа зони можливого зараження для первинної (вторинного) хмари ХНР визначається по формулі:

 

(10)

 

де S_В - площа зони можливого зараження ХНР, км²;

Г - глибина зони зараження, км;

φ - кутові розміри зони можливого зараження, ⁰(таблиця.1);

 

Таблиця 1 - Кутові розміри зони можливого зараження ХНР залежно від швидкості вітру

Швидкість вітру, u, м/с	< 0,5	0,6 - 1	1,1 - 2	> 2
Кутовий розмір, φ 0

 

Площа зони фактичного зараження S_Ф (км²) розраховується по формулі:

 

(11)

 

де К₈ - коефіцієнт, залежний від ступеню вертикальної стійкості повітря, приймається рівним 0,081 при інверсії; 0,133 при ізотермії; 0,235 при конвекції;

N - час, що пройшов після початку аварії, години.

 

 

2.2.3 Визначення часу підходу зараженого повітря до об'єкту і тривалості вражаючої дії ХНР

 

1. Визначення часу підходу зараженого повітря до об'єкту

 

Час підходу хмари ХНР до заданого об'єкту залежить від швидкості перенесення хмари повітряним потоком і визначається по рівнянню:

 

(12)

 

де х - відстань від джерела зараження до заданого об'єкту, км;

ν - швидкість перенесення переднього фронту хмари зараженого

повітря, км/год (таблиця Д.1).

 

2. Визначення тривалості вражаючої дії ХНР

 

Тривалість вражаючої дії ХНР визначається часом його випару з площі розливу.

Час випару Т (год) ХНР з площі розливу визначається по формулі:

 

(13)

 

де h - товщина шару ХНР, м;

d - щільність ХНР, т/м³;

К₂, К₄, К₇ - коефіцієнти у формулах (1) і (5).

 

2.3 Розрахунок кількості і структури уражених

 

При розрахунку кількості і структури уражених використана уточнена методика.

Розрахунок кількості уражених як серед виробничого персоналу об'єкту, на якому сталася аварія, так і серед населення, що проживає поблизу цього об'єкту, виробляється виходячи з кількості людей, що опинилися в осередку ураження, і їх захищеності від дії пари отруйних речовин.

Кількість людей, що знаходяться в осередку ураження, розраховується або підсумовуванням кількості виробничого персоналу (населення), що знаходяться на окремих виробничих ділянках (у житлових кварталах, населених пунктів і тому подібне), що піддалися дії зараженого повітря, або шляхом множення середньої щільності об'єкту (населеного пункту) виробничого персоналу (населення), що знаходиться на території, на площу зараженої території.

Розрахункові формули за визначенням числа уражених для першого і другого випадків представляються в наступному вигляді:

 

(14)

 

(15)

 

де П - число уражених на підприємстві (у місті, сільській місцевості), чол.;

L - кількість виробничого персоналу (населення), що опинився в осередку ураження, чол.;

D - середня щільність розміщення виробничого персоналу (населення) по території об'єкту (міста, заміської зони і тому подібне), чол/км²;

S - площа території підприємства (міста, заміської зони і тому подібне), приземний шар повітря, на якій був схильний до зараження, км²;

К_зах - коефіцієнт захищеності виробничого персоналу (населення) від поразки отруйною речовиною.

 

Коефіцієнт захищеності розраховується виходячи з місця перебування виробничого персоналу (населення) у момент підходу хмари до об'єкту, що вражається, і захисних властивостей використовуваних при цьому укриттів або табельних засобів індивідуального захисту.

 

(16)

 

де q - доля виробничого персоналу (населення), що знаходиться в і -м укритті (Σqi = 1);

К_ізах - коефіцієнт захисту і -го укриття;

 

 

У таблицях Ж.1 і К.1 приведені коефіцієнти захищеності людей від ХНР при використанні різних тимчасових укриттів, а також засобів індивідуального захисту.

У таблиці Л.1 приведені орієнтовні дані по структурі уражених.

 

2.4 Порядок нанесення зон зараження на топографічні карти і схеми

 

Зона можливого зараження хмарою ХНР на картах (схемах) обмежена колом, півколом або сектором, що має кутові розміри φ і радіус, рівний глибині зони зараження Г. Кутові розміри залежно від швидкості вітру за прогнозом приведені в (таблиця 1 п. 2.2.2). Центр кола, півкола або сектора співпадає з джерелом зараження.

Зона фактичного зараження, що має форму еліпса, включається в зону можливого зараження. Зважаючи на можливі переміщення хмари ХНР під впливом вітру фіксоване зображення зони фактичного зараження на карти (схеми) не наноситься.

На топографічних картах і схемах зона можливого зараження має вигляд кола, півкола або сектора.

1. При швидкості вітру за прогнозом менше 0,5 м/с зона зараження має вигляд кола. Точка "0" відповідає джерелу зараження; кут φ = 360⁰; радіус кола рівний Г.

2. При швидкості вітру за прогнозом 0,6 - 1 м/с зона зараження має вигляд півкола. Точка "0" відповідає джерелу зараження; кут φ = 180⁰; радіус півкола дорівнює Г; бісектриса кута співпадає з віссю сліду хмари і орієнтована по напряму вітру.

3. При швидкості вітру за прогнозом більше 1 м/с зона зараження має вигляд сектора. Точка "0" відповідає джерелу зараження; кут φ = 90⁰ при швидкості вітру від 1,1 до 2 м/с і φ = 45⁰ при швидкості вітру більше 2 м/с; радіус сектора дорівнює Г; бісектриса сектора співпадає з віссю сліду хмари і орієнтована по напряму вітру.

Площа розливу (джерело зараження) наноситься тільки на великомасштабні схеми або карти синім кольором. У інших випадках джерело зараження береться за точку, з якої походить поширення пари отруйної хмари. З внутрішньої сторони зовнішні межі зони зараження відтіняють жовтим кольором.

Поряд з джерелом зараження чорним кольором наносяться наступні дані: в чисельнику показується найменування і кількість викинутого в довкілля ХНР; у знаменнику - дата і час викиду.

Вказані вище розміри "зони можливого зараження" наносяться на схеми і карти для вироблення і ухвалення рішення на організацію захисту виробничого персоналу об'єкту і населення.

 

 

3 ПРИКЛАД ВИКОНАННЯ РОЗРАХУНКІВ

 

Початкові дані

На хімічно небезпечному об'єкті 15 липня 20.. р. в 2.00 ночі сталося руйнування обвалованої ємності (висота обваловки - 4 м) об'ємом 200 м³, що містила хлористий водень, з нормативним коефіцієнтом заповнення

резервуару - 0,8.

На відстані 2 км від місця аварії починається житлова забудова площею 18 км², з щільністю населення 4500 чол/км².

У момент аварії температура повітря складала 20 ⁰С; швидкість вітру - 2 м/с (вітер спрямований у бік житлового масиву); хмарність відсутня.

Оцінити хімічну обстановку в житловому районі через 2 години після аварії, якщо прийняти, що уся забудова знаходиться в зоні зараження. Населення не оповіщене про подію.

 

РІШЕННЯ

І. Розрахунок глибини і площі зони зараження, тривалість вражаючої дії ХНР і часу підходу зараженого повітря до житлового масиву

 

1. По таблиці А.1 визначаємо міру вертикальної стійкості атмосфери при швидкості вітру 2 м/с, ясній погоді і часу 2.00 години ночі.

Міра вертикальної стійкості – інверсія (1).

 

2. Визначимо масу розлитого хлористого водню по формулі:

 

 

де V