Технологій та цивільної безпеки

МІНІСТЕРСТВО ОСВІТИ І НАУКИ,

МОЛОДІ ТА СПОРТУ УКРАЇНИ

Рівненський державний гуманітарний університет

Фізико-технологічний факультет

Кафедра загально-технічних дисциплін,

Технологій та цивільної безпеки

Методична розробка

До практичної роботи студентів

по темі 4.2 дисципліни «Цивільний захист»

Прогнозування обстановки та планування заходів

для спеціальностей: 7.02020101 «Театральне мистецтво» 7.02020201 «Хореографія»

Рівне,2012

УДК

ББК

Цивільний захист.Методична розробка до практичної роботи студентів по темі 4.2 дисципліни «Цивільний захист» «Прогнозування обстановки та планування заходів захисту в зоні хімічного зараження» - Рівне, РДГУ,2012. – 40с.

Розробники: БайлоВ.В.

ЯкименкоО.М.

Рецензент: завідувач кафедри охорони праці та безпеки життєдіяльності Національного університету водного господарства та природокористування професор В.Л.Филипчук.

Затверджено на засіданні кафедри загально-технічних дисциплін, технологій та цивільної безпеки фізико-технологічного факультету, Рівненського державного гуманітарного університету

Протокол №_______.від_____________.2012р.

ББК

РДГУ, 2012

ПРОГНОЗУВАННЯ І ОЦІНКА ХІМІЧНОЇ ОБСТАНОВКИ ПРИ АВАРІЇ НА ХІМІЧНО НЕБЕЗПЕЧНИХ ПРОМИСЛОВИХ ОБ'ЄКТАХ І НА ТРАНСПОРТІ

Наказом МНС №73/82/64/122 від 27.03.2001 року затверджено Методику прогнозування наслідків виливу (викиду) небезпечних хімічних речовин при аваріях… З метою забезпечення зручності впровадження Методики в практику і навчальний…

Терміни та визначення

Аварія з НХР - це подія техногенного характеру, що сталася на хімічно небезпечному об’єкті внаслідок виробничих, конструктивних, технологічних чи… Вторинна хмара НХР - це хмара НХР, яка виникає протягом певного часу внаслідок… Зона можливого хімічного забруднення (ЗМХЗ) - територія, у межах якої під впливом зміни напряму вітру може виникнути…

Довгострокове (оперативне) прогнозування

Для довгострокового (оперативного) прогнозування використовуються такі дані: - загальна кількість НХР для об’єктів, які розташовані в небезпечних районах… - метеорологічні дані: швидкість вітру в приземному шарі - 1 м/с, температура повітря 200С, ступінь вертикальної…

Аварійне прогнозування

3.1. Вихідні дані при аварійному прогнозуванні: - тип і кількість НХР на об'єкті Q, (т); - умови зберігання НХР: у ємностях (обваловані, не обваловані), трубопроводах;

Порядок прогнозування та оцінки хімічної обстановки

, , де Гт - табличне значення глибини зони, визначене за табл. 1 (для умов:… Вхідними даними до таблиці є:

Таблиця2.

Поправочні коефіцієнти зменшення глибини розповсюдження хмари зараженого повітря в залежності від швидкості вітру(Кв)

СВСП	Швидкість вітру, м/с
Інверсія		0.6	0.45	0.4
Ізотермія		0.65	0.55	0.5	0.45	0.35
Конвекція		0.7	0.6	0.55

Таблиця 3.

Коефіцієнти зменшення глибини розпов­сюдження хмари НХР при виливі "у піддон" залежно від висоти обвалування (Ксх)

Найменування НХР	Висота обвалування,м
H=1	H=2	H=3
Хлор	2.1	2.4	2.5
Аміак	2.	2.25	2.35
Сірчаний ангідрид	2.5		3.1
Сірководень	1.6	-	-
Соляна кислота	4.6	7.4
Хлорпікрин	5.3	8.8	11.6
Формальдегід	2.1	2.3	2.5

Примітка до табл. 3.

1. У разі проміжних значень висоти обвалування існуюче значення висоти обвалування округляється де ближчого.

2. Якщо приміщення, де зберігаються НХР, герметично зачиняються і обладнані спеціальними вловлювачами, то відповідний коефіцієнт збільшується втричі.

Таблиця 4.

Коефіцієнти зменшення глибини розповсюдження хмари НХР для кожного 1 км довжини закритої місцевості, (Кзм)

СВСП	Міська забудова	Сільське будівництво	Лісові масиви
Інверсія	3.5		1.8
Ізотермія		2.5	1.7
Конвекція			1.5

Таблиця 5.

Швидкість перенесення переднього фронту хмари забрудненого повітря залежно від швидкості вітру та СВСП (W), км/год

Таблиця6.

Час випаровування (термін дії джерела забруднення) (typ), год.(швидкість вітру 1м/с)

Найменування НХР	Характер розливу
Ємності не обваловані Розлив «вільно»	Ємності обваловані Розлив у «піддон»
h=0.05	H=1м	H=3м
Температура повітря, °С
-20	0	+20	+40	-20	0	+20	+40	-20	0	+20	+40
Хлорпікрин			42.5	14.3					1рік
Соляна кислота	28.5	9.5	2.85	1.8			45.7	28.6				99.8
Сірчаний ангідрид		1.5	47.8	23.9		83.6
Хлор	1.5	23.9	83.7
Аміак	1.4	21.8	76.3
Сірководень	1.15	18.4	64.3

Примітка до табл.6.

При швидкості вітру більше 1м/с вводиться поправочний коефіцієнт

Швидкість вітру, м/с
Поправочний коефіцієнт		0.75	0.6	0.5	0.43	0.25

Таблиця 7.

Можливі втрати робітників і службовців та населення від дії НХР в осередку хімічного ураження, %

Умови перебування людей	Без протигазів	Забезпеченість людей протигазами, %
На відкритій місцевості	90-100
У простіших укриттях, будівлях

Примітка до табл. 7

Орієнтовна структура втрат може розподілятись за такими даними:

- легкі - до 25 %;

- середньої тяжкості (з виходом із строю не менше ніж на 2 - 3 тижні і потребують госпіталізації) - до 40 %;

- зі смертельними наслідками - до 35 %.

Таблиця 8.

Критерії класифікації адміністративно-територіальних одиниць (АТО) і хімічно небезпечних об'єктів (ХНО) (крім залізниць)

Найменування об’єкта, що класифікується	Критерії класифікації, одиниця виміру	Ступінь хімічної небезпеки
I	II	III	IV
1. Хімічно - небезпечний об’єкт	Кількість населення, яке потрапляє в прогнозовану зону хімічного забруднення (ПЗХЗ) при аварії на ХНО, чол..	Більше	Більше до	Більше до	Менше
2. Хімічно небезпечна територіальна одиниця	Частка території, що потрапляє в зону можливого хімічного зараження (ЗМХЗ) при аварії на ХНО,%.	Більше	Більше до	Більше до	Менше

Таблиця 9.

Допоміжні коефіцієнти для визначення тривалості випаровування НХР (К₁ К₂).

Найменування НХР	Щільність НХР (рідина) т/м3	Вражаюча токсодоза, мг × хв./л	К1	К2 залежно від температури
-20		+20	+40
Аміак	0.681		0.025
Хлор	1.553	0.6	0.052
Сірчаний ангідрид	1.462	1.8	0.049	0.5
Сірководень	0.964	18.4	0.042
Соляна кислота	1.198		0.021	0.1	0.3		1.6

Таблиця 10.

Результати оцінки хімічної обстановки

Хлор (Cl) Зеленувато-жовтий газ із різким запахом. Отруйний, у 2,5 рази важчий за… Граничнодопустима концентрація хлору в повітрі — 1мг/м3. Концентрація хлору 6мг/м3 призводить до подразнення,…

Гт=53,54

─ Кв - поправочний коефіцієнт на вітер за табл. 2:

Кв=0,4

─ Ксх - коефіцієнт, що враховує тип сховища і характеризує зменшення глибини розповсюдження хмари НХР при виливі "у піддон" (при умові зберігання НХР в обвалованих ємностях) за табл.3 з урахуванням висоти обвалування Н(м).

Ксх=2,1

Гзм=L─L/Кзм (2) де L - довжина закритої місцевості на осі сліду хмари НХР, км, у межах… У даному випадку перед ОГД знаходиться лісовий масив шириною 1,5км, тобто L=1,5

Кзм=1,8

Підставляємо дані у формулу (2):

Гзм=1,5─1,5/1,8=0,7

Гр=38,54×0,4/2,1─0,7=6,64(км) Після визначення розрахункової глибини зони з урахуванням усіх коефіцієнтів… Гп=4×W, (км); (3)

W=21

Підставляємо дані у формулу (3):

Гп=4×21=84 (км)

Найменше із порівняних величин приймається за фактичну прогнозовану глибину зони зараження, тобто

Гпзхз=min{Гп; Гр}.

Тобто Гпзхз=6,64(км)

2. Ширина прогнозованої зони хімічного зараження (Шпзхз)

Залежно від СВСП її ширина (в кінці зони) розраховується за формулами:

─ при інверсії Шпзхз=0,2×Гпзхз, км (4)

де─Гпзхз- глибина прогнозованої зони хімічного зараження, що визначена в пункті 1.(км).

Гпзхз=6,64(км)

Підставляємо дані у формулу (4):

Шпзхз=0,2×6,64=1,33(км)

3. Площа прогнозованої зони хімічного зараженняSпзхз за формулою

Sпзхз=0,5×Гпзхз×Шпзхз; (5)

Підставляємо дані у формулу (5):

Sпзхз=0,5×6,64×1,33=4,42(км²)

4. Площа зони можливого хімічного зараження (Sзмхз)(км²) розраховується за емпіричною формулою

Sзмхз=8,72×10^-3×Гпзхз²×φ, (6)

де: ─Гпзхз-глибина зони, км;

─ φ - коефіцієнт, який умовно дорівнює кутовому розміру зони можливого зараження залежно від швидкості вітру.

Підставляємо дані у формулу (6):

Sзмхз=8,72×10^-3×6,64²×45=17,3(км²)

5. Визначення часу підходу хмари зараженого повітря до об'єкта (tniдх)

Час підходу хмари НХР до заданого об'єкта залежить від швидкості перенесення хмари повітряним потоком W, на що впливає швидкість вітру, і визначається за формулою:

(tniдх)= Rоб/ W, (год), (7)

де Rоб - відстань від місця аварії (джерела забруднення) до заданого об'єкта, км;

Rоб=3,0 км

W - швидкість перенесення переднього фронту забрудненого повітря, визначається за табл. 5.

W=21

Підставляємо дані у формулу (7):

Tniдх)=3,0/21=0,14=8хв

Тривалість дії НХР визначається терміном випаровування НХР з поверхні її розливу (typ=tвип), що залежить від характеру розливу ("вільно"… typ = tвип = h×d/К1×К2×К3 (8) де: ─ d - щільність НХР ,(т/м3)(табл. 9);

D=1,553

─ h - висота шару розлитої НХР, м (якщо ємності не обваловані, буде "вільний" розлив h=0,05 м). Якщо обваловані:

h=H─0,2(м), (9)

де Н - висота обвалування;

H=1─0,2=0,8

H=0,8

─ К₁ -коефіцієнт, що залежить від фізико-хімічних властивостей НХР, береться з табл. 9;

К1=0,052

─К₂- коефіцієнт, який враховує температуру повітря (табл.9);

К₂=1

─ К₃- коефіцієнт, що враховує швидкість вітру V і розраховується К₃=(V+2)/3 (10)

V=4 м/с

К3=(4+2)/3=2 К3=2 Підставляємо дані у формулу (8)даніh,d,К1,К2,К3.

Легкі (Л) ─ 8 чол.

Середні (Ср) ─ 11 чол.

Смертельні (См) ─ 8 чол.

Результати оцінки хімічної обстановки

1. ОГД може опинитись у зоні хімічного зараження Гпзхз=6,64км, відстань від НХО до ОГД ─3,0км, вітер Північно-Західний фактичний азимут 125… 2. Хмара зараженого повітря підійде до ОГД (tniдх)через 8хв, що не дає змоги… 3. Тривалість дії вражаючого фактора НХРдосить велика - більше 30годин.

Додаток 3

Варіанти завдань

Примітка: *Тип НХР **Тип виливу ****Напрям вітру Хлор Cl У піддон П Північний … Примітка: *Тип НХР **Тип виливу **** Напрям вітру … Примітка: *Тип НХР **Тип виливу **** Напрям вітру Хлор Cl У…

Додаток 4

Мапи місцевості

Мапа 1

Мірило 1:100 000 (в 1см 1 000м)

Мапа 2

Мірило 1:100 000 (в 1см 1 000м)

Мапа 3

Мірило 1:100 000 (в 1 см 1 000м)

Питання для самоконтролю

2. Що таке небезпечна адміністративно-територіальна одиниця? 3. Які речовини відносяться до небезпечних хімічних речовин? 4. Які є ступені вертикальності стійкості повітря?

Список використаних джерел

ISBN 978-966-351-348-5 2. Кучма М.М. Цивільна оборона (цивільний захист): Навчальний посібник,─… 3. Методика прогнозування наслідків виливу (викиду) небезпечних хімічних речовин при аваріях на промислових об’єктах і…

Для заміток

____________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________

Для заміток

____________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________

Для заміток

____________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________