Оцінка способів захисту людей, що можуть потрапити в осередок хімічного ураження
Осередком хімічного ураження називають об'єкт або населений пункт, які потрапили в зону хімічного забруднення.
Під час забруднення об'єкту чи населеного пункту люди можуть знаходитись як в будинках, так і поза ними. Будинки мають відповідні захисні властивості. Протигази значно підвищують захист людей, але не дають повної гарантії їх безпеки. Так, несправні протигази, невірно підібраного розміру, старі, що втратили свої захисні властивості, знижують імовірність захисту людей від ураження.
4.1. Використанняпротигазів. Використання наявних протигазів Є обов'язковим з моменту оповіщення про хімічну небезпеку і до тих пір, поки люди укриються в сховищах або вийдуть у безпечний район.
4.2.Евакуація.Евакуюють людей, як правило, в напрямку, перпендикулярному напрямку вітру. Вважається, що для виведення людей із зони хімічного забруднення достатньо мати такий резерв часу (час евакуації tевaк):
Час руху людей за межі зони хімічного забруднення визначають так:
де Ш- ширина зони хімічного забруднення, м;
80 - середня швидкість руху людей прискореним кроком, м/хв.
Люди встигнуть евакуюватися, якщо час евакуації tевак. не буде більшим за час підходу хмари забрудненого повітря:
В середньому можна вважати доцільною евакуацію людей, якщо
4.3. Укриття в сховищі.Час потрібний для укриття в сховищі t ykpзалежить від відстані до сховища. Якщо максимальну відстань до сховища не перевищує 400...500 метрів, то можна вважати, то люди встигають укритися в сховищі за 8... 10 хвилин:
4.4. Доцільний спосіб захисту. Додатково треба враховувати тривалість забруднення місцевості t yp . Якщо вона не перевищує декількох годин, то доцільно укрити людей в сховищі. А взагалі, якщо люди встигають евакуюватись, то краще організувати евакуацію.
ПРИКЛАД
Оцінити хімічну обстановку, що може скластися після аварії на хімічно- небезпечному об'єкті, розташованому поблизу житлового мікрорайону.
Виихідні дані
1. Відстань від хімічно-небезпечного об'єкту до житлового мікрорайону R = 8км.
2. Тип і маса СДОР: фосген, G=5 тонн.
3. Площа розливу - 100 м2.
4. Ступінь вертикальної стійкості повітря - інверсія.
5. Швидкість приземного вітру Vв=2м/с
Розв'язок
1. Визначимо розміри зони хімічного забруднення.
З таблиці 2 попередньо знаходимо глибину зони хімічного забруднення: Г=23км Враховуючи те, що табличні дані наведені для Vв=1м/с,вводимо поправочний коефіцієнт (табл.З):
Г=23хО,6=13,8 км.
Оскільки відстань до хімічно-небезпечного об'єкту R=8км, то наш мікрорайон потрапляє в зону хімічного забруднення.
Ширина зони хімічного забруднення для інверсії
Ш=0,03хГ=0,03х13,8=0,414 км.
Площа зони хімічного забруднення відповідно
S=0,5хГхШ=0,5х13,8х0,414=2,86кв. км
2. Визначаємо час підходу хмари забрудненого повітря до мікрорайону.
Для заданих вихідних даних з таблиці 4 отримуємо швидкість переносу хмари:
W=4м/с
Розраховуємо час підходу хмари
3. Визначаємо час уражаючої дії СДОР.
Зважаючи на те, що значення тиску насичених парів (Рs) суттєво залежить від температури повітря (мал.2), а нам невідомо, в яку пору року може статися аварія, доцільно розглянути час уражаючої дії для теплої (t = 15 С°) і холодної ( t = -10 С°) пори року.
Оскільки нам відома площа розливу, розраховуємо швидкість випаровування отруйної речовини за формулою(6.4): взимку (t=-10°С, по графіку мал. 2 для фосгену Рs=50кПа):
влітку (t=+15°С, по графіку мал. 2 Рs=140кПа):
Визначаємо час уражаючої дії СДОР t ypза формулою (6.3).
Взимку:
влітку:
Таблиця 6.1 - Підсумкова таблиця
| Розміри зони хімічного забруднення | t підхХВ. | Час уражаючої дії СДОР t yp годин | Час евакуації, tевак,хв | Час укриття в сховищі, tykp,xв | |||
| Г,км | Ш/,км | Sзабр., кв.км | Влітку | Взимку | |||
| 9.2 | 0.276 | 1.27 | 33.3 | 0,35 | 1,0 | 10,2... 15,2 | 8...10 |
ВИСНОВКИ
1. Визначено, що Г=13,8км>R=8км, це означає, що мікрорайон потрапляє в зону хімічного забруднення.
2. Доцільні способи захисту людей (використання протигазів, евакуація, укриття в сховищі) обираються з таких міркувань:
2.1. Використання наявних протигазів є обов'язковим.
2.2. Резерв часу на евакуацію. Визначаємо за формулою (6.7) час руху людей за межі зони хімічного забруднення:
Враховуючи, щоt підх. = 33,3 хв., по формулі (6.9) визначаємо можливість евакуації:
тобто люди встигнуть евакуюватися.
2.3. Резерв часу на укриття в сховищі. За формулою (6.10) визначаємо:
це означає, що люди встигнуть укритися в сховищі до приходу хмари забрудненого повітря.
2.4. Доцільним способом захисту людей є евакуація їх в безпечний район, де вони будуть перебувати в холодну пору щонайменше 60 хвилин, в теплу –щонайменше 21 хвилину.
Таблиця 6.2 - Глибина зони хімічного забруднення на відкритіймісцевості,км (швидкість вітру 1 м/с)
| Найменування СДОР | Кількість СДОР в ємностях, т | |||||
| При інверсії | ||||||
| Хлор, фосген | Більше 80 | |||||
| Аміак | 3,5 | 4,5 | 6,5 | 9,5 | ||
| Сірчистий ангідрид | 4,5 | 12,5 | 17,5 | |||
| При ізотермії | ||||||
| Хлор, фосген | 4,6 | 11,5 | ||||
| Аміак | 0,7 | 0,9 | 1,3 | 1,9 | 2,4 | |
| Сірчистий ангідрид | 0,8 | 0,9 | 1,4 | 2,5 | 3,5 | |
| При конвекції | ||||||
| Хлор, фосген | 1.4 | 1,96 | 2,4 | 2,85 | 3,15 | |
| Аміак | 0,21 | 0,27 | 0,39 | 0,5 | 0,62 | 0,66 |
| Сірчистий ангідрид | 0,24 | 0,27 | 0,42 | 0,52 | 0,65 | 0,77 |
Таблиця 6.3 - Поправочні коефіцієнти для швидкості вітру понад 1м/с
| Швидкість вітру, м/с | 2 м/с | 3 м/с | 4 м/с | |
| Поправочний коефіцієнт | При інверсії | 0,6 | 0,45 | 0,38 |
| При ізотермії | 0,71 | 0,55 | 0,5 | |
| При конвекції | 0,7 | 0,62 | 0,55 |
Таблиця 6.4 - Середня швидкість переносу хмари забрудненого повітря W, м/с
| Швидкість вітру, м/с | Інверсія | Ізотермія | Конвекція | |||
| R<=10км | R>10км | R<=10км | R>10км | R<=10км | R>10км | |
| 2,2 | 1,5 | 1,5 | 1,8 | |||
| 4,5 | 3,5 | |||||
| 4,5 | 4,5 | |||||
| - | - | - | - |
Таблиця 6.5 - Значення деяких параметрів СДОР
| Тип СДОР | Молекулярна маса, М, г/моль | Густина р, т/м3 |
| Хлор | 1,56 | |
| Фосген | 1,42 | |
| Аміак | 0,68 | |
| Сірчистий ангідрид | 1,46 |
Додаток
Таблиця Д1. Варіанти вихідних даних для завдань оцінки хімічної обстановки
| № варіанту | Відстань до хімічно-небезпечного об'єкту, Я, км | Швидкість вітру, Vв,м/с | Стійкість повітряної маси | Вид СДОР | Маса розлитої СДОР, G, тонн | Площа розливу, S,м2 |
| 1. | інверсія | Хлор | ||||
| 2. | ізотермія | Фосген | ||||
| 3. | інверсія | Аміак | ||||
| 4. | інверсія | Сірчистий ангідрид | - | |||
| 5. | ізотермія | Хлор | ||||
| 6. | інверсія | Фосген | ||||
| 7. | інверсія | Аміак | ||||
| 8. | інверсія | Сірчистий ангідрид | - | |||
| 9. | ізотермія | Хлор | - | |||
| 10. | ізотермія | Хлор | - | |||
| 11. | інверсія | Аміак | ||||
| 12. | 2,5 | ізотермія | Аміак | - | ||
| 13. | ізотермія | Хлор | ||||
| 14. | 2,5 | ізотермія | Аміак | - | ||
| 15. | ізотермія | Хлор | ||||
| 16. | інверсія | Аміак | ||||
| 17. | ізотермія | Хлор | - | |||
| 18. | ізотермія | Хлор | - | |||
| 19. | інверсія | Фосген | - | |||
| 20. | інверсія | Хлор | ||||
| 21. | інверсія | Аміак | ||||
| 22. | ізотермія | Хлор | ||||
| 23. | ізотермія | Аміак | - | |||
| 24. | інверсія | Хлор | ||||
| 25. | конвекція | Фосген | - | |||
| 26. | 4,5 | інверсія | Сірчистий ангідрид | |||
| 27. | інверсія | Фосген | - | |||
| 28. | конвекція | Сірчистий ангідрид | ||||
| 29. | інверсія | Фосген | ||||
| 30. | ізотермія | Аміак | ||||
| 31. | інверсія | Сірчистий ангідрид | ||||
| 32. | ізотермія | Хлор | ||||
| 33. | інверсія | Аміак | ||||
| 34. | ізотермія | Хлор | ||||
| 35. | інверсія | Хлор | - |
Практична робота 7