Оценка химической обстановки

ГРАЖДАНСКАЯОБОРОНА Студент Никитина Е.М.Группа АС-1-93Консультант Чудненко В.А.Москва 1998Вданном разделе производится оценка химической обстановки на территорииинститута, в котором проходит дипломное проектирование. Необходимостьпроведения такой оценки обусловлена тем, что на соседнем объекте экономикипроцесс производства связан с применением сильнодействующих ядовитых веществ СДЯВ , а именно аммиака.Внепосредственной близости от института используются, складируются итранспортируются огромных количества СДЯВ. Авария на предприятии, использующемаммиак, может привести к образованию очагов поражения и значительному числупострадавших людей.Людимогут получать поражения при воздействии на них сильнодействующих ядовитыхвеществ, поступающих во внешнюю среду при разрушении мест их хранения или врезультате аварий на предприятии, производящего или применяющего такиевещества.Сильнодействующиеядовитые вещества - это химические вещества, предназначенные для применения вразличных промышленных и хозяйственных целях, которые при выливе или выбросеспособны вызывать массовые поражения людей, животных и растений.Некоторыеиз СДЯВ в обычном состоянии являются газами, другие - жидкостями, образующимипри испарении ядовитые пары. Те и другие действуют на человека в основном черезорганы дыхания, пищеварения, раздражают слизистые оболочки носа и горла,действуют на глаза. Некоторые СДЯВ при определенных концентрациях раздражаюткожу.Весовоеколичество СДЯВ в единице объема воздуха называют его концентрацией, котораявыражается в миллиграммах вещества на кубический метр или литр воздуха.Приопределении степени воздействия СДЯВ на человека концентрацию вещества ввоздухе связывают с продолжительностью пребывания людей в зараженной атмосфере,т.е. с экспозицией.

Одна и та же концентрация вещества при различныхэкспозициях оказывает различное действие на человека.

Различают предельнодопустимые, поражающие и смертельные концентрации.

Основным способом защитынаселения от токсичных веществ является укрытие в убежищах изагерметизированных помещениях, а также строгое ограничение времени пребыванияна открытой местности и использование средств индивидуальной защиты с учетомтого, какое вещество является источником заражения.Нарассматриваемом объекте экономики используется аммиак - бесцветный газ с резкимудушливым запахом, взрывоопасный, токсичный.

Газ хранится в герметическихемкостях в сжиженном виде под давлением собственных паров и подается потрубопроводам в технологические цеха.Врезультате аварии СДЯВ распространяется на местности и образует зоныхимического заражения и очаги химического поражения.Зонахимического заражения включает территорию, подвергшуюся непосредственномувоздействию вещества, и территорию, над которой распространилось облако,зараженное отравляющими веществами с поражающими концентрациями.

В зонухимического заражения входит участок разлива и территория, над которойраспространились пары этих веществ с поражающими концентрациями.Зоназаражения характеризуется типом СДЯВ, размерами, расположением относительнообъектов экономики, степенью зараженности воздушной среды и местности иизменением этой зараженности во времени.

Границы зоны определяются значениямипороговых токсических доз, вызывающих начальные симптомы поражения, и зависятот размеров района разлива СДЯВ, метеорологических условий, рельефа местности.Наскорость рассеивания паров вещества и на площадь их распространения влияетвертикальная устойчивость приземных слоев атмосферы.

Инверсия и изотермияспособствуют сохранению высоких концентраций вещества в приземном слое воздуха.Конвекция вызывает сильное рассеяние зараженного воздуха. Приповышении температуры воздуха и почвы испарение веществ увеличивается, апродолжительность их действия уменьшается.При сильном ветре более 6 м с облако быстро рассеивается, а испарение жидких отравляющих веществувеличивается, что также способствует ускорению обеззараживания местности.

Прислабом ветре до 4 м с и при отсутствии восходящих потоков воздуха облакозараженного воздуха распространяется по ветру, сохраняя поражающие концентрациина значительную глубину до десятков километров . Дождь механически вымываеттоксичные вещества из атмосферы и из поверхностных слоев почвы, часть веществгидролизуется водой. При выпадении снега на зараженный участок жидкие СДЯВсохраняются более продолжительное время.Растительный покров и рельеф местности овраги, лощины способствуют застою зараженного воздуха и увеличениюдлительности заражения.

Зараженный воздух застаивается в кварталах густойзастройки населенных пунктов.Подоценкой химической обстановки понимают определение масштаба и характеразаражения отравляющими и сильнодействующими ядовитыми веществами, анализ ихвлияния на деятельность объектов, сил гражданской обороны и населения.Основнымиисходными данными при оценке химической обстановки являются n тип СДЯВ n количествовылившихся ядовитых веществ n метеоусловияи топографические условия местности n степень защищенности людей, укрытия техники иимущества.Привыявлении химической обстановки, возникшей в результате вытекания СДЯВ,определяют n глубинузоны химического заражения n ширину зоныхимического заражения n площадьзоны химического заражения n времяподхода зараженного облака к объекту экономики n времядействия поражающих концентраций СДЯВ.Вданной работе будут использованы следующие исходные данные n ядовитоевещество - аммиак n количествовытекшего вещества - 50 тонн n размещениехранилища - обвал n типместности - открытая n вертикальнаяустойчивость атмосферы - инверсия n скоростьприземного ветра - 4 м c n расстояниядо объекта экономики - 1800 м n токсодоза -72 мг мин л.Глубина зоны зараженияопределяется по формуле 2 3 G Г К2 К3 К4 34,2 , 5.1 2 2 D VгдеG - количество СДЯВ, кг D - токсодоза, мг мин л D C T, здесь С - поражающая концентрация, мг л, Т -время экспозиции, мин V - скорость ветра в приземном слоевоздуха К2,К3, К4 - коэффициенты, зависящие от вертикальной устойчивости атмосферы, типахранилища и типа местности соответственно.Длявыше приведенных исходных данных коэффициенты имеют следующие значения К2 1 К3 2 3 К4 1Времяэкспозиции для аммиака составляет 360 мин.Тогдапо 5.1 можем рассчитать глубину зоны химического заражения 2 3 50000 Г 1 2 3 1 34,2 2 2 72 4 Г 710 м. Шириназоны заражения определяется по формуле Ш К1 Г, 5.2 К1 - коэффициент, зависящий от вертикальной устойчивостиатмосферы, равный в случае инверсии 0,03.Следовательно Ш 0,03 710 21,3 м.Площадьзоны заражения рассчитывается какSз 0,5 Г Ш, 5.3 Sз 0,5 710 21,3 7561,5 м2.Время подхода зараженногооблака Ltп 5.4 W 60гдеL - расстояние от места аварии дообъекта экономики, м,W - скорость переноса облака,зараженного СДЯВ, которая определяется как W К6 V, м с, К6 -коэффициент, зависящий от метеорологических условий, равный для инверсии 2.W 2 4 8 м с,tп 1800 8 60 3,75 мин.Времядействия поражающих концентраций определяется по формуле tпор К5 t, 5.5 гдеt - время испарения СДЯВ взависимости от оборудования хранилища открытое или обвалованное , час, дляобвалованного хранилища с аммиаком оно равно 20 часов при скорости ветра 1 м с,К5- коэффициент, зависящий от скорости ветра и для данного варианта равный 0,43,tпор 0,43 20 8,6 час.Наосновании проведенных расчетов можно представить схему зоны химическогозаражения.

Схема приведена на рис.5.1. ОЭ Скорость ветра 4 м с 50 Т НИИАА Расстояние между объектами 1800 м 1 n 2 участок разлива СДЯВn территорияраспространения паров Рис.5.1. Зона химического заражения.Проведеннаяоценка химической обстановки в случае аварии емкости со СДЯВ показала, что придостаточно быстром подходе зараженного облака, время действия поражающихконцентраций достаточно велико, что позволяет провести необходимые мероприятияпо обеспечению безопасности сотрудников института.

Слабая сила ветраобеспечивает сохранение поражающих концентраций на большую глубину.Территориальное расположение НИИАА таково, что он находится в районе спреобладанием промышленных и научно-производственных объединений с достаточнобольшой плотностью застройки, что в свою очередь способствует застою зараженноговоздуха.