Попередній (довгостроковий) прогноз

1. Приймаємо такі метеорологічні умови на момент можливого виникнення аварії:

- швидкість вітру в приземному шарі v = 1 м/с;

- температура повітря t = +20 ^оС;

- СВСП – інверсія.

2. Визначаємо масу СДЯР на момент аварії, що прогнозується (з урахуванням заповнення ємкостей на 70% від їхнього об’єму):

т = 0,7Vγ = 0,7∙5,47∙1,462 = 5,6 т.

3. Визначаємо глибину розповсюдження хмари забрудненого повітря у разі аварії на ХНО (табл. 12). Для цього виконуємо лінійну інтерполяцією:

Г_табл = (9,9-6,45)/5∙0,6+6,45 = 6,86 км.

4. Враховуємо поправку на можливе обвалування ємності (табл. 1). Оскільки за умовою задачі вилив здійснюється «вільно», (обвалування відсутнє) Г´ = Г_табл.

· Примітка. Якщо ємність обвалована, слід зменшити табличне значення глибини Г_табл, поділивши її на величину відповідного коефіцієнта k з табл. 1: Г´ = Г_табл/k.

5. Враховуємо поправку на перешкоду на шляху поширення хмари. За картою визначаємо, що об’єкт знаходиться за межами міста, в сільській забудові. Із табл.3 дізнаємося, що кожен кілометр сільської забудови зменшує при інверсії поширення хмари в 3 рази. Отже:

Г´´ = Г´- Г´/3 = 6,86 – 6,86/3 = 4,57 км.

6. Визначаємо ширину ПЗХЗ:

Ш_ПЗХЗ = 0,3·Г^0,6 = 0,3·4,57^0,6 = 0,75 км.

7. Позначаємо на карті-схемі ЗМХЗ у вигляді кола радіусом 6,29 км, а в ньому, в найнебезпечнішому напрямку, куди може дути вітер (зона міської забудови), – ПЗХЗ у вигляді еліпса довжиною 6,29 км і шириною 0,9 км.

8. Визначаємо площу зони можливого хімічного зараження (ЗМХЗ) за формулою (1)

S_ЗМХЗ = 8,72·10^-3·Г²·φ = 8,72·10^-34,57²·360 = 65,56 км².

9. Визначаємо площу зони фактичного (прогнозованого) зараження (ПЗХЗ) за формулою (2)

S_ПЗХЗ = 0,081·Г²·4^0,2 = 0,081·4,57²·4^0,2 = 2,23 км².

10. Беручи до уваги середню щільність населення міста (310000/103,5 = 2995 чол./км²), визначаємо кількість населення, яке може опинитися в зоні прогнозованого хімічного зараження (ПЗХЗ):

N = 2995*2,23 = 6678 осіб.

Припускаємо, що 50% населення перебуватиме в будівлях (12668/2 = 3339 чол.), а решта – 3339 чол. – на вулицях (відкрита місцевість).

За умовами задачі лише 5% людей, що потрапляють в зону зараження, зможуть скористатися найпростішими засобами індивідуального захисту (ЗІЗ), які мають під рукою; це становитиме 3339*0,05 = 167 осіб на вулицях і 167 осіб, що перебувають у будинках. Решта 3339*0,95 = 3172 особи на вулиці і 3172 особи в будинках – самі собі допомогти не зможуть.

11. За таблицею 6 спрогнозуємо максимальну кількість людей, які можуть постраждати в зоні ПЗХЗ, перебуваючи на відкритій місцевості:

· без ЗІЗ (100%) – 3172 чол.,

· у простіших ЗІЗ (50%) – 167*0,5 = 83 чол.

У будівлях:

· без ЗІЗ (50%) – 3172*0,5 = 1586 чол.,

· у простіших ЗІЗ (30%) – 167*0,3 = 50 чол.

Таким чином, прогнозована кількість постраждалих становитиме 3172+83+1586+50 = 4891 чол.

Структура втрат серед постраждалих найімовірніше розподілиться таким чином:

· 25% уражених отримають легкі отруєння, тобто 4891*0,25 = 1223 особи;

· 40% уражених отримають отруєння середньої тяжкості, тобто 4891*0,4 = 1956 осіб;

· 35% уражених отримають смертельні отруєння, тобто

4891*0,35 = 1712 осіб.

Викладені розрахунки зручніше проводити у вигляді таблиці, що наведена нижче:

Загальна чисельність населення в осередку ураження 6678 чол., із них:
у будинках (50%) – 3339 чол., із них:	на вулицях (50%) – 3339 чол., із них:
в ЗІЗ (5%) – 167 чол.	без ЗІЗ (95%) – 3172 чол.	в ЗІЗ (5%) – 167 чол.	без ЗІЗ (95%) – 3172 чол.
постраждає (за табл.6):
30% – 50 чол.	50% – 1586 чол.	50% – 83 чол.	100% – 3172 чол.
разом постраждає:
4891 чол., із них:
легкі отруєння отримають (25%) – 1223 чол.
отруєння середньої тяжкості отримають (40%) – 1956 чол.
смертельні отруєння отримають (35%) – 1712 чол.

12. Визначаємо час підходу хмари зараженого повітря до населених кварталів. За картою найближчий житловий масив знаходиться за 2 км від місця можливої аварії. За табл. 2 при інверсії швидкість переносу переднього фронту отруйної хмари становить 5 км/год. Тоді час t = 2/5 = 0,4 год. = 24 хв. За цей час слід встигнути попередити людей про небезпеку.

13. Визначаємо тривалість дії (випаровування) СДЯР. За таблицею 18 сірчаний ангідрид випаровується при вільному розливі у безвітряну погоду за 1,5 год.

Аварійне прогнозування

1. Для аварійного прогнозування приймаємо фактичні умови, які склалися на момент аварії, тобто:

· кількість ХНР: 8 т;

· характер виливу і висота: „вільно”;

· напрямок і швидкість вітру: східний, 3 м/с;

· температура повітря: +10^оС;

· час аварії і погодні умови: день, хмарно.

2. За таблицею 7 визначаємо СВСП, яка відповідає таким метеорологічним умовам. Це – ізотермія.

3. За таблицею 5 визначаємо, що для швидкості вітру 3 м/с кут сектора зони зараження φ=45^о.

4. За таблицею 12 шляхом інтерполяції визначаємо глибину розповсюдження хмари НХР, записавши попередньо проміжні значення Г_табл для температури +10^оС:

5 т – 1,35 км;

10 т – 2,0 км.

Г_табл = (2,0-1,35)/5*3+1,35 = 1,74 км.

5. Ураховуючи характер виливу отруйної речовини «вільно», поправку на обвалування ємності (табл. 1) не застосовуємо; Г´ = Г_табл =1,74 км.

6. Оскільки розповсюдження хмари стримує сільська забудова навколо станції, враховуємо поправку на перешкоду (за табл.3):

Г = 1,74 – 1,74/2,5 = 1,04 км.

7. Площа ЗМХЗ за формулою (1) становить:

S_змхз=8,72·10^-3·1,04²·45 = 0,45 км².

8. Площа ПЗХЗ за формулою (2) становить:

S_пзхз= 0,133·1,04²·4^0,2 = 0,20 км².

9. Ширина прогнозованої зони хімічного забруднення:

Ш_пзхз= 0,3·1,04^0,75 = 0,32 км.

10. Наносимо одержані дані на карту місцевості.

11. Прогнозована кількість людей, котрі потрапили у фактичну зону зараження (ПЗХЗ), при щільності населення 2995 чол./км² буде:

N = 2995*0,20 = 600 осіб.

За умови перебування половини з них (300 чол.) на відкритій місцевості найпростішими засобами індивідуального захисту зможуть скористатися не більше 5%, тобто 300*0,05 = 15 чол. Із цієї кількості людей постраждає (табл. 6) 50%, тобто 15/2 = 8 чол.

З 95% людей, що опинилися на відкритій місцевості (це 300*0,95 = 285 чол.), постраждають усі (табл. 6). Перебуваючи в будівлях, найпростішими засобами захисту скористається 5% людей, тобто 15 чоловік. Із них постраждає лише 45%, тобто 15*0,45 = 7 чол. Кількість тих, хто не скористався засобами індивідуального захисту, перебуваючи в будинках, – 285 чол., із них постраждає половина: 285*0,5 = 142 чол.

Складаємо таблицю:

Загальна чисельність населення в осередку ураження 600 чол., із них:
у будинках (50%) – 300 чол., із них:	на вулицях (50%) – 300 чол., із них:
в ЗІЗ (5%) – 15 чол.	без ЗІЗ (95%) – 285 чол.	в ЗІЗ (5%) – 15 чол.	без ЗІЗ (95%) – 285 чол.
постраждає (за табл.6):
45% – 7 чол.	50% – 142 чол.	50% – 8 чол.	100% – 285 чол.
разом постраждає:
442 чол., із них:
легкі отруєння отримають (25%) – 110 чол.
отруєння середньої тяжкості отримають (40%) – 177 чол.
смертельні отруєння отримають (35%) – 155 чол.

12. Визначаємо час підходу хмари зараженого повітря до житлового масиву. Враховуючи напрямок вітру вимірюємо за картою відстань від місця аварії до житлових кварталів. Вона становить 3,8 км. За таблицею 2 при ізотермії швидкість переносу переднього фронту отруйної хмари становить 18 км/год. Тоді час t = 3,8/18 = 0,21 год., або 13 хв. За цей час слід встигнути попередити людей про небезпеку.

13. Час дії джерела забруднення для сірчаного ангідриду для реальних метеоумов становить 0,9 год. (табл. 18). Це означає, що для рятувальників, котрі працюватимуть в протигазах, немає необхідності організовувати роботу для кількох змінних бригад, оскільки час перебування в засобах захисту шкіри (табл. 8) при температурі +10⁰С становить 3 години і більше.

Література

1. Стеблюк М.І. Цивільна оборона: Підручник. – 2-е вид., перероб. і доп. – К.: Знання-Прес, 2003. – 455 с.

2. Шоботов В.М. Цивільна оборона: Навч. посібник. – К.: Центр навч. л-ри, 2004. – 439 с.

3. Миценко І.М., Мезенцева О.М. Цивільна оборона: Навч. посібник. – Чернівці: Книги-ХХІ, 2004. – 404 с.

ДОВІДКОВІ ТАБЛИЦІ

УРАХУВАННЯ РІЗНИХ УМОВ ВИНИКНЕННЯ АВАРІЇ З НХР

Таблиця 1

Коефіцієнти зменшення глибини розповсюдження хмари НХР при виливі "у піддон"

Найменування НХР	Висота обвалування, м
хлор	2,1	2,4	2,5
аміак	2,0	2,25	2,35
сірковий ангідрид	2,5	3,0	3,1
сірководень	1,6	-	-
соляна кислота	4,6	7,4	10,0
хлорпікрин	5,3	8,8	11,6
формальдегід	2,1	2,3	2,5

Примітки:

1. Якщо приміщення, де зберігається НХР, герметично зачиняються й обладнані спеціальними вловлювачами, то відповідний коефіцієнт збільшується в 3 рази.

2. У разі проміжних значень висоти обвалування існуюче значення висоти обвалування округляється до ближчого.

Таблиця 2