Сущность устойчивости работы сельскохозяйственного объекта в чрезвычайных обстоятельствах. Устойчивостью работы сельскохозяйственного объекта называют его способность бесперебойно выполнять заданные функции в условиях воздействия чрезвычайных ситуаций мирного и военного времени, а также способность этого объекта к восстановлению производства в случае повреждения и разрушения.
Факторы, влияющие на устойчивость работы сельскохозяйственного объекта. I. Факторы мирного времени 1. плодородие земли 2. погодно-климатические условия 3. состояние мелиорации 4. наличие семян устойчивых к болезням, высокоурожайных сортов сельскохозяйственных культур 5. наличие высокопродуктивного стада животных и птицы II. Факторы военного времени без применения оружия массового поражения Происходит нарушение технологии производства сельскохозяйственных культур в связи с уменьшением трудовых ресурсов, техники, поставок ГСМ, минеральных удобрений, запасных частей, пестицидов, фунгицидов, электроэнергии, газа, пара и т.д что приводит к технологическим потерям.
III. Воздействие оружия массового поражения (ядерного, химического, бактериального) Наибольшие потери сельскохозяйственной продукции Уровень устойчивости определяют: У = (ОВП / ВП)*100% , где: ВП – валовая продукция ОВП – остаточная валовая продукция ОВП = ВП – (ПЯ + ПХ + ПБ + ПТ) 2. Оценка устойчивости зданий, сооружений и техники сельскохозяйственного объекта к воздействию ударной волны и светового излучения Для с х. объектов, расположенных в непосредственной близости от крупных городов и промышленных объектов, по которым возможно нанесение противником ядерных ударов, основным поражающим фактором будут ударная волна и световое излучение.
Ударная волна вызывает разрушения различной тяжести зданий, подземных сооружений и техники. Световое излучение, воздействуя на элементы с х. объекта, вызывает их воспламенение и пожары.
Степень разрушений и возможность воспламенения зданий, сооружений и техники будут во многом зависеть от мощности и вида ядерного взрыва, расстояния от центра (эпицентра) взрыва до элементов с х. объекта, степени защищенности и материалов, из которых сделаны здания, сооружения и техника.
Оценка устойчивости зданий, сооружений и техники к воздействию ударной волны Для оценки используется критерий избыточного давления во фронте ударной волны, при котором здания, сооружение и техника не разрушаются или получают разрушения (повреждения), при которых они могут быть восстановлены в короткие сроки.
Разрушения (повреждения) зданий, сооружений и техники принято делить на полные, сильные, средние и слабые.
При полных и сильных разрушениях здания, сооружения и техника разрушаются полностью или же разрушаются основные несущие конструкции.
Дальнейшее их использование по назначению и восстановление невозможно.
При средних и слабых разрушениях здания, сооружения и техники могут быть восстановлены и в дальнейшем использованы.
Оценка устойчивости к воздействию ударной волны проводится в следующей последовательности: 1. Определение величины максимального избыточного давления ударной волны, ожидаемого на с х. объекте dPф. max 2. Выделение основных элементов на с х. объекте, от которых зависит устойчивость его функционирования. 3. Оценка устойчивости каждого элемента с х. объекта. 4. Определение предела устойчивости каждого элемента к воздействию ударной волны, за который обычно принимается нижняя граница диапазона - dPф. lim 5. Определение предела устойчивости с х. объекта в целом. 6. Заключение об устойчивости с х. объекта к ударной волне методом сравнения найденного значения dPф. lim с ожидаемым максимальным значением dPф. max. Решение. 1. Определение максимального значения избыточного давления, ожидаемого на территории населенных пунктов (dPф. max ): Заречье – dPф. max = 0,12 кг/см2 Новинки – dPф. max = 0,08 кг/см2 Белоречье – dPф. max = 0,05 кг/см2 Борки – dPф. max = 0,01 кг/см2 2. Основные элементы хозяйств: здания одноэтажные кирпичные и деревянные, защитные сооружения: подвалы и погреба, коровник кирпичный. 3. Опредление для каждого основного эле¬мента избыточных давлений, которые вызывают слабые, средние, сильные и полные разрушения (таблица 1): Таблица 1 Избыточные давления, вызывающие разрушения (кг/см2) Тип сооружений Степень разрушения слабая средняя сильная полная Строение кирпичное, одноэтажное Строение деревянное, одноэтажное Подвал Погреб Коровник кирпичный 0,08-0,15 0,06-0,08 0,25-0,3 0,2-0,3 0,06-0,09 0,15-0,25 0,08-0,12 0,3-0,4 0,3-0,4 0,09-0,13 0,25-0,35 0,12-0,2 0,4-0,6 0,4-0,6 0,13-0,2 0,35-0,40 0,12-0,3 0,6-0,8 0,6-0,8 0,2 4. Определение предела устойчивости каждого элемента, т. е. dPф.lim, при значениях которого элементы получают слабые разрушения (кг/см2: Строение кирпичное, одноэтажное – 0,15 кг/см2 Строение деревянное, одноэтажное – 0,08 кг/см2 Подвал – 0,3 кг/см2 Погреб – 0,3 кг/см2 Коровник кирпичный – 0,09 кг/см2 5. Определение предела устойчивости (dPф.lim ) населенного пункта в целом по минимальному пределу устойчивости входящих в нее элементов: Заречье – dPф.lim = 0,15 кг/см2 Новинки – dPф.lim = 0,08 кг/см2 Белоречье – dPф.lim = 0,09 кг/см2 Борки – dPф.lim = 0,15 кг/см2 6. Заключение об устойчивости каждого населенного пункта к воздействию ударной волны: Для этого найденный предел устойчивости dPф. lim сравнивается с максимальным значением избыточного давления dPф. max. Заречье: dPф.lim = 0,15 кг/см2, dPф. max = 0,12 кг/см2, следовательно, максимальное значение избыточного давления будет меньше предела устойчивости – населенный пункт устойчив к воздействию ударной волны.
Новинки: dPф.lim = 0,08 кг/см2, dPф. max = 0,08 кг/см2, следовательно, максимальное значение избыточного давления будет равно пределу устойчивости – населенный пункт устойчив к воздействию ударной волны.
Белоречье: dPф.lim = 0,09 кг/см2, dPф. max = 0,05 кг/см2, следовательно, максимальное значение избыточного давления будет меньше предела устойчивости – населенный пункт устойчив к воздействию ударной волны.
Борки: dPф.lim = 0,15 кг/см2, dPф. max = 0,01 кг/см2, следовательно, максимальное значение избыточного давления будет меньше предела устойчивости – населенный пункт устойчив к воздействию ударной волны.
Некоторые элементы объектов получат слабые разрушения, что требует разработать и провести мероприятия по усилению их защитных свойств.
К таким мероприятиям можно отнести: • укрепление крыши и дверей, оборудование съемными прижимными щитами окон в зданиях конторы, зерносклада, ремонтной мастерской, котельной; • укрепление водонапорной башни, дымовой трубы котельной с помощью растяжек, устройство подкосов; • перевод техники с открытой площадки в кирпичный закрытый гараж или размещение ее на площадках, более удаленных от центра применения ядерного взрыва.
Оценка устойчивости зданий, сооружений и техники к воздействию светового излучения ядерного взрыва Результатом воздействия светового излучения на с х. объект может быть возникновение загораний и пожаров, вызывающих уничтожение материальных ценностей и нарушение технологических процессов производства с х. продукции.
Оценка устойчивости к световому излучению определяется способностью с х. объекта противостоять возникновению загораний и пожаров.
В качестве показателя устойчивости принимается минимальное значение светового импульса, при котором может произойти воспламенение материалов, зданий, сооружений, техники, готовой с х. продукции.
Это значение принято считать пределом устойчивости с х. объекта к воздействию светового излучения ядерного взрыва — Uсв.lim Минимальным расчетным световым импульсом, вызывающим загорание и пожары, может быть импульс 2 - 4 кал/cм2, при котором воспламеняются горючие материалы (сено, солома, зрелые хлеба на корню, стружки, сухой мусор, бумага и другие легковоспламеняющиеся материалы). Оценка устойчивости с х. объекта к световому излучению проводится в следующей последовательности: 1. Определение значения максимального светового импульса, ожидаемого на территории с х. объекта (Uсв. max). 2. Определение степени огнестойкости зданий, сооружений и техники. 3. Определение категории пожарной опасности с х. объекта. 4. Выявление элементов с х. объекта, выполненных из сгораемых материалов, и запасов сгораемых материалов. 5. Определение значений световых импульсов, при которых происходит воспламенение зданий, сооружений и техники. 6. Определение предела устойчивости с х. объекта к световому излучению по минимальному значению светового импульса, вызывающему воспламенение материалов. 7. Исследование плотности застройки населенных пунктов с х. объекта и вероятности распространения пожаров, заключение.
Решение 1. Определение максимального значения светового импульса, ожидаемого на территории населенных пунктов (Uсв. max ): Заречье –Uсв. max = 8 кал/см2 Новинки –Uсв. max = 2 кал/см2 Белоречье –Uсв. max = 2 кал/см2 Борки –Uсв. max = 2 кал/см2 Уточнение мощности светового импульса для средней прозрачности воздуха: Заречье –Uсв. max = 8 * 0,8 = 6,4 кал/см2 Новинки –Uсв. max = 2 * 0,8 = 1,6 кал/см2 Белоречье –Uсв. max = 2 * 0,8 = 1,6 кал/см2 Борки –Uсв. max = 2 * 0,8 = 1,6 кал/см2 2. Здания с кирпичными стенами и деревянными оштукатуренными перегородками и перекры¬тиями характеризуются III степенью, а деревянные жилые дома — V степенью огнестойкости. 3. Выявление сгораемых элементов зданий, сооружений и техники.
Ими являются: двери и оконные рамы, деревянные постройки. 4. Определение световых импульсов, вызывающих возгорание указанных выше сгораемых элементов (таблица 2). Таблица 2 Световые импульсы (кал/см2), вызывающие возгорание различных элементов Сооружения Характеристика элементов сооруже¬ний Вид сгораемых элементов Световой импульс Воспла-менение Устой- чивость горение, оплавление Кирпичные здания Дома жилые Стены кирпичные; кровля шиферная; рамы, двери деревянные, окрашенные в темный цвет; што¬ры хлопча¬тобумажные Деревянные Деревянные конструкции, шторы на ок¬нах Деревянные сухие 6-10 8-10 12-16 - - - - - - 5. Определение предела устойчивости (Uсв. lim)населенных пунктов к световому излучению по минимальному световому импуль¬су, вызывающему воспламенение элементов усадьбы: Заречье – Uсв. lim= 6 кал/см2 Новинки – Uсв. lim= 6 кал/см2 Белоречье – Uсв. lim = 6 кал/см2 Борки – Uсв. lim = 6 кал/см2 6. Заречье - Uсв.lim < Uсв.max. Отсюда можно сделать вывод, что населенный пункт неустойчив к световому излучению ядерного взрыва.
Для всех остальных населенных пунктов Uсв. max < Uсв. lim. То есть, населенные пункты ¬устойчивы к световому излучению ядерного взрыва. Для повышения устойчивости к световому излучению ядерного взрыва можно предусмотреть следующие мероприятия: • деревянные конструкции покрыть огнестойкими составами (глиняно-известковой смесью и др.); • технику укрыть от прямого действия светового излучения в сооружениях с повышенными огнезащитными свойствами, оврагах; • увеличить количество средств пожаротушения, убрать легковоспламеняющиеся материалы. 3. Оценка инженерной защиты населения с х. объекта. Устойчивая работа с х. объекта в условиях военного времени неразрывно связана с защитой рабочих, служащих, колхозников и членов их семей от оружия массового поражения.
Наиболее эффективным способом является укрытие населения в специальных сооружениях ГО. Для защиты от всех поражающих факторов ядерного взрыва людей укрывают в убежищах, а от радиоактивного заражения и облучения — в противорадиационных укрытиях. Оценка инженерной защиты населения с х. объекта проводится в следующей последовательности. 1. Определение степени защищенности населения с х. объекта от ударной волны, т. е. определяют защитные свойства укрытий по ударной волне, характеризующейся избыточным давлением dPф.защ при котором защитное сооружение сохраняется. 2. Устанавливают степень защищенности населения с х. объекта (коэффициент ослабления дозы радиации в каждом защитном сооружении и здании, в которых будут находиться люди). 3. Рассчитывают дозы радиации, которые может получить население в условиях радиоактивного заражения местности. 4. Определяют предел устойчивости с х. объекта в условиях радиоактивного заражения местности, т. е. предельное значение коэффициента ослабления защитных сооружений, при котором население получит за 4 сут до 50 р. Делается вывод об устойчивости инженерной защиты населения с х. объекта.
Решение 1. Оценка степени устойчивости инженерной защиты насе¬ления населенных пунктов к воздействию ударной волны: dPф.max = 0,12 кг/см2 для погребов и подвалов dPф.lim = 0,3 кг/см2 dPф.max < dPф.lim Значит, имеющиеся сооружения обеспечат защиту населе¬ния, устойчивы к прогнозируемому избыточному давлению ударной волны.
Однако требуется провести ряд инженерных мероприятий по повышению их защитных свойств и внутрен¬нему оборудованию для длительного нахождения людей. 2. Нахождение коэффициентов ослабления ра¬диации для имеющихся неприспособленных сооружений в на¬селенных пунктах: Заречье, подвалы одноэтажных кирпичных зданий: Косл = 40 Новинки, погреба одноэтажных деревянных домов: Косл = 20 Белоречье, погреба одноэтажных кирпичных зданий: Косл = 40 Борки, подвалы одноэтажных кирпичных зданий: Косл = 40 3. Определение доз радиации, которые могут получить люди на территории населенных пунктов в условиях радиоактивного заражения местности.
Максимальный уровень радиации в населенных пунктах в зависимости от мощности взрыва (QH = 1 Мт) и расстояния R от центра взрыва: Заречье: Pmax=9900 р/н; Новинки: Pmax = 7200 р/ч; Белоречье: Pmax = 2400 р/ч; Борки: Pmax = 2100 р/ч. Определение дозы облучения, которую могут получить люди на открытой местности за 4 сут при уровне радиации Р = 100 р/ч, расчет дозы облуче¬ния для населенных пунктов колхоза с учетом Pmax: Заречье: 9900(р/ч) / 100(р/ч) = 99 Время начала облучения меньше 0,5 часа, следовательно: Д96 = 374 р Дmax = 374 р * 99 = 37026 р; Новинки: 7200(р/ч) / 100(р/ч) = 72 Время начала облучения меньше 0,5 часа, следовательно: Д96 = 374 р Дmax = 374 р * 72 = 26928 р; Белоречье: 2400(р/ч) / 100(р/ч) = 24 Время начала облучения 0,6 часа, следовательно Д96 = 359 р Дтах = 359 р х 24 = 8616 р; Борки: 2100(р/ч) / 100(р/ч) = 21 Время начала облучения 0,7 часа, следовательно Д96 = 344 р Дmax = 344 p х 21 = 7224 p. Определение дозы облучения, которую получит население при использовании подвальных помещений как защитных сооружений, учитывая коэффициент ослабления подвальных помещений в населенных пунктах колхоза,: Заречье: Косл = 40 Д = 37026(р) / 40 = 926 р Новинки: Косл = 20 Д = 26928(р) / 20 = 1346 р Белоречье: Косл = 40 Д = 8616(р) / 40 = 215 р Борки: Косл = 40 Д = 7224(р) / 40 = 181 р 4. Определение предела устойчивости инженерной защиты населения.
Нахождение требуемого коэффициента ослабления Ктр при однократной безопасной дозе радиации за 4 сут 50 р: Заречье: Ктр = 37026 (р) / 50 = 741 Новинки: Ктр = 26928(р) / 50 = 539 Белоречье: Ктр = 8616(р) / 50 = 172 Борки: Ктр = 7224(р) / 50 = 144 Сравнение фактического Косл. и Косл.тр.: Косл.ф. < Косл.тр во всех населенных пунктах.
Вывод: инженерная защи¬та населения неустойчива к радиоактивному заражению, т. е. люди в имеющихся защитных сооружениях могут получить дозу облучения от 181 до 1346 р, что повлечет за собой заболевания лучевой болезнью различной тяжести и временную потерю трудоспособности.
Для повышения устойчивости инженерной защиты населения необходимо провести мероприятия по усилению защитных свойств подвальных помещений до Ктр : • произвести обваловку подвальных помещений • насыпать грунт на подвальное помещение толщиной: КОСЛ = 2Н/Д, где Н – высота грунта, Д = 9 см Заречье: 741 / 40 = 19 КОСЛ = 25 Н = 5 * 9 = 45 см Новинки: 539 / 20 = 27 КОСЛ = 25 Н = 5 * 9 = 45 см Белоречье: 172 / 40 = 4 КОСЛ = 22 Н = 2 * 9 = 18 см – необходимо насыпать грунт толщиной 20 см (для предотвращения сдувания ветром) Борки: 144 / 40 = 3,6 КОСЛ = 22 Н = 2 * 9 = 18 см – необходимо насыпать грунт толщиной 20 см (для предотвращения сдувания ветром) • сделать в подвалах приточную и вытяжную фильтровентиляцию; • оборудовать подвалы нарами, создать все необходимое для жизнеобеспечения населения. 4.