РАСЧЕТНЫЕ ЗАДАНИЯ

 

2.1 Расчетные задания к теме «Пожары и взрывы»

Задача 1

Произошел взрыв баллона с кислородом. Рассчитать энергию взрыва баллона, тротиловый эквивалент, избыточное давление во фронте ударной волны на расстоянии 5 м от эпицентра взрыва и скоростной напор воздуха (№ варианта см. табл. 1).

 

Решение

1. Определим энергию взрыва баллона, кДж,

 

где Р – давление в сосуде перед разрушением (определяется при испытаниях), принимаем согласно табл. 2

- атмосферное давление, =101 кПа;

V – объем баллона (табл. 2), ;

- показатель адиабаты (табл. 2).

 

2. Определим тротиловый эквивалент, кг,

 

 

3. Найдем избыточное давление во фронте ударной волны, кПа,

 

где R – расстояние от эпицентра взрыва, R=5 м.

Для свободно распространяющейся в атмосфере ударной волны воздушного взрыва:

 

 

4. При взрыве баллона с кислородом объект окажется в зоне воздействия

ударной волны с избыточным давлением 22,19 кПа. В соответствии с табл.3 Сделаем оценку степени разрушения объекта и степени тяжести поражения людей.

Объект находится в области среднего разрушения. Ущерб от аварии 30-60% (таблица 3). Тяжесть поражения людей – травмы средней тяжести (10-12% из числа пораженных нуждаются в медицинской помощи) (таблица 4).

 

Таблица 1

№ Варианта	Тип баллона	Расстояние от эпицентра, м
	кислородный
	ацетиленовый
	пропан-бутановый
	кислородный
	ацетиленовый
	пропан-бутановый
	кислородный	2,5
	ацетиленовый
	пропан-бутановый

 

 

Таблица 2

Характеристики кислородных, ацетиленовых и пропан-бутановых баллонов

Показатель	Баллон
кислород-ный	ацетиле-новый	пропан-бутановый
Предельное рабочее давление, МПа (кгс/см2) Испытательное давление, МПа (кгс/см2) Состояние газа в баллоне Цвет окраски Цвет надписи Надпись на баллоне Количество газа в баллоне, л Жидкостная емкость, л Высота Толщина стенки, мм Масса баллона без газа, кг Показатель адиабаты	15(150)   22,5(225)   сжатый голубой черный Кислород 1,4	1,9(19)   3,0(30)   растворенный белый красный Ацетилен 1,23	1,6(16)   2,5(25)   сжиженный красный белый Пропан-бутан 1,13

 

Таблица 3

Степень разрушения объектов при различном избыточном давлении взрыва

Ударная взрывная волна, кПа	Степень разрушения основных производственных фондов	Аварийно-спасательные и другие необходимые работы	Ущерб основных производст-венных фондов, %
10-20	Слабое разрушение	Малый и средний ремонт, локализация и тушение пожаров, разбор завалов	10-30
20-30	Среднее разрушение	Капитальный ремонт. Спасение людей, локализация и тушение пожаров, разбор завалов	30-60
30-50	Сильное разрушение	Разборка завалов, поиск людей. Локализация и тушение пожаров	50-90
>50 и более	Полное разрушение	Очистка территории, разбор завалов, поиск людей	90-100

Таблица 4

Степень тяжести поражения людей при взрыве газовоздушной смеси

Величина избыточного давления, кПа	Тяжесть поражения
50-90	Крайне тяжелые и тяжелые травмы людей /50-60% из числа пораженных нуждается во врачебной помощи/.
20-50	Травмы средней тяжести /10-12% из числа пораженных нуждается в медицинской помощи/.
10-20	Легкие травмы /поражению не нуждаются в медицинской помощи/.

 

2.2 Расчетные задания к теме «Аварии с выбросом РОВ»

Задача 1

Рассчитайте величину эквивалентной дозы, которую получат люди на радиационно-загрязненной территории в течение определенного времени (№ варианта см. в табл. 1)

Сделайте вывод (степень лучевой болезни/летальная доза)

Острая лучевая болезнь (ОЛБ) – проявляется как при внешнем, так и при внутреннем облучении. В случае однократного равномерного внешнего облучения ОЛБ подразделяется на четыре степени:

I – легкая (D = 1-2 Зв) смертельный эффект отсутствует.

II – средняя (D = 2-4 Зв) через 2-6 недель после облучения смертельный исход возможен в 20% случаев.

III – тяжелая (D = 4-6 Зв) средняя летальная доза – в течение 30 дней возможен летальный исход в 50% случаев.

IV – крайней тяжести (D > 6 Зв) – абсолютно смертельная доза – в 100% случаев наступает смерть от кровоизлияний или от инфекционных заболеваний вследствие потери иммунитета (при отсутствии лечения). При лечении смертельный исход может быть исключен даже при дозах около 10 Гр.

Таблица 1

№ Варианта	Время экспозиции (t)	Доза облучения (P0), Р/ч

 

Дано:

P₀=32 Р/ч; t=8 ч; α = 25 %; β = 25 %; γ = 25 %; η_о = 25 %. Д -?

Решение:

;

 

 

Д_эксп.= 0,877 * Д_погл.

- 100 %

197,5 ´ 25 % = 49,4 Р

Д_экв. = SQ´Д_погл. , где

Q– коэффициент качества показывает во сколько раз данный вид излучения превосходит рентгеновское по биологическому воздействию при одинаковой величине поглощенной дозы.

Коэффициент качества равен:

α = 20; β = 1; γ = 1; η_о = 5.

1 Зв. = 100 бэр.

Вывод: Данная доза значительно превосходит летальную 13,3 > 6 Зв.

Задача 2

Для характеристики поглощающих и защитных свойств различных материалов вводится понятие толщина слоя половинного ослабления γ- и нейтронного излучения (d_пол). d_пол – это толщина такого слоя материала, при прохождении через который интенсивность γ- и нейтронного излучения уменьшается в 2 раза. Значения d_полприводятся в справочниках, например d_пол для γ- и нейтронного излучения соответственно: для стали – 3 см и 5 см; бетона – 10 см и 12 см; грунта – 14,4 см и 12 см.

,

где m=h/ d_пол – число слоев половинного ослабления;

h – толщина слоя защиты (защитного экрана, сооружения и т.п.).

Коэффициент ослабления (К_осл) – это величина, показывающая во сколько раз данная защита ослабляет поток γ- и нейтронного излучения. При наличии сложной защиты, состоящей из нескольких разнородных материалов, общий коэффициент ослабления равен произведению коэффициентов ослабления каждого материала.

 

Задание: Используя приведенные данные, рассчитайте коэффициент ослабления для нейтронного или γ излучения, проходящего через стену убежища, состоящую из нескольких материалов (№ варианта см. табл. 1).

Таблица 1

№ Варианта	Вид излучения	Толщина материалов, см
грунт	сталь	бетон
	γ
	γ	7,2
	γ	28,8
	γ
	нейтронное
	нейтронное
	нейтронное

2.3 Расчетные задания к темам «ЗОЖ, Экобезопасность»

Задача 1

Основным загрязнителем атмосферного воздуха является автомобильный транспорт. В крупных городах на долю автотранспорта приходится более 70% всех вредных выбросов в атмосферу. В выхлопных газах транспортных средств, имеющих двигатели внутреннего сгорания содержатся оксиды азота, оксид углерода (угарный газ СО), углеводороды –C_хH_у , сажа – продукты неполного сгорания топлива, сернистый ангидрид (SO₂), тяжелые металлы и др. За 100 км пути автомобиль использует такой же объем кислорода, как и человек за всю свою жизнь, а углекислого газа в год выбрасывает примерно столько же, сколько весит сам.

По данным администрации г. Уфы количество автомобилей в городе на конец 2010 года достигло 320 единиц на тысячу жителей. Зная, что в Уфе проживает 1065000 человек, средний пробег автотранспорта составляет 20000 км в год, а средний расход топлива 10л на 100 км, рассчитайте сколько выбрасывается за год с выхлопами CO, если при сжигании 1 литра топлива выделяется 35г СО.

 

Задача 2

По данным администрации г. Уфы количество автомобилей в городе на конец 2010 года достигло 320 единиц на тысячу жителей. Зная, что в Уфе проживает 1065000 человек, средний пробег автотранспорта составляет 20000км в год а средний расход топлива 10л на 100 км, рассчитайте сколько выбрасывается за год с выхлопами NO₂, если при сжигании 1 литра топлива выделяется 0.2г NO₂.

 

Задача 3

Объем легких среднестатистического человека составляет 4л. Человек в течение суток в среднем делает 30 вдохов-выдохов в минуту. Количество жителей в в Уфе 1065000 человек.

 

1. Определить, сколько атмосферного воздуха среднестатистический человек пропускает через свои легкие в год по следующей формуле:

,

где V_в – общий объем воздуха, пропущенный человеком через свои легкие за год;

V’ – объем легких среднестатистического человека;

d – коэффициент обмена воздуха в легких человека (0,3);

F – количество вдохов и выдохов в минуту;

t₁ – минут в часе; t₂ – часов в сутки;t₃ – суток в году;

2. Определить количество чистого потребляемого для дыхания кислорода населением г.Уфы в год, считая что содержание кислорода в воздухе 20,8 %, в выдыхаемом воздухе 16,4%.

3. Рассчитать, какое количество деревьев необходимо для обеспечения жителей г.Уфы кислородом, если 1 га леса продуцирует 10 500 м³ кислорода в год, а средняя плотность древостоя 1200 деревьев на 1 га взрослого леса .

 

Содержание

 

Введение
1. Ситуационные задания
1.1 Ситуационные задачи к теме «Опасности природного характера»
1.2 Ситуационные задачи к теме «Аварии на транспорте»
1.3 Ситуационные задачи к теме «Пожары и взрывы»
1.4 Ситуационные задачи к темам «Аварии с выбросом АХОВ и РОВ»
1.5 Ситуационные задачи к теме «Опасности социального характера»
1.6 Ситуационные задачи к теме «Ориентирование на местности, автономное выживание в природе»
1.7 Ситуационные задачи к теме «Основы ЗОЖ, первая помощь»
2. Расчетные задания
2.1Расчетная задача к теме «Пожары и взрывы»
2.2 Расчетные задания к теме «Аварии с выбросом РОВ»
2.3 Расчетные задания к темам «ЗОЖ, Экобезопасность»

 

Гузэль МахмудовнаХанисламова

Тагир Рустэмович Кабиров

Жанна Васильевна Шайдуллина

 

 

Ситуационные задания к курсу «Безопасность жизнедеятельности»

 

Редактор Т.В.Подкопаева

 

 

Лиц. на издат деят.Б848421 от 03.11.2000 г. Подписано в печать 2011.

Формат Компьютерный набор. Гарнитура TimesNewRoman.

Отпечатано на ризографе. Усл. печ. л. - Уч.-изд. л. –

Тираж экз. заказ №

 

Издательство БГПУ 450000, г. Уфа, ул. Октябрьской революции, 3а

Типография БГПУ

Лиц. на полигр.деят. Б848280 от 17.11.99