Оцінка обстановки, яка склалася в результаті радіаційного забруднення місцевості

КОНТРОЛЬНА РОБОТА

з дисципліни «БЕЗПЕКА ЖИТТЄДІЯЛЬНОСТІ»

Варіант №

 

Виконав: ст. гр.

.

 

Перевірив:

 

 

 

Запоріжжя, 2017р.

Оцінка хімічної обстановки у разі виникнення НС з виливом (викидом)

сильнодіючих отруйних речовин ( СДОР )

СДОР характеризуються впливом на людину, навколишнє середовище, тварин, а також поширенням зараженого повітря на відстані, залежно від ступеня вертикальної стійкості повітря (СВСП) у приземному шарі атмосфери.

СВСП визначається температурою повітря, швидкістю вітру в приземному шарі атмосфери на висоті 2 м від поверхні землі, часом доби й хмарністю.

Розрізняють три ступені вертикальної стійкості атмосфери: інверсія, ізотермія і конвекція і визначають їх відповідно до рис. 1.1.

 

Швидкість вітру,м/с	День	Ніч
ясно	напів’ясно	хмарно	ясно	напів’ясно	хмарно
0,5	Конвекція		Інверсія
0,6-2,0
2,1-4,0
більше 4,0	Ізотермія

Рисунок 1.1 – Графік орієнтовної оцінки СВСП

Інверсія – це такий стан погоди, при якому температура поверхні ґрунту менше, ніж температура повітря на висоті 2 м. від землі. Вона спостерігається, як правило, у ясні ночі.

Ізотермія – такий стан приземного шару повітря, при якому температура поверхні ґрунту орієнтовно дорівнює температурі повітря на висоті 2 м. від землі.

Конвекція – такий стан приземного шару повітря, при якому температура поверхні ґрунту більше чим температура повітря на висоті 2 м. від землі швидко летючими речовинам.

 

При оцінці обстановки треба визначити:

- площу зони хімічного зараження;

- час підходу хмари з вражаючою концентрацією отруйних речовин до населеного пункту;

- час вражаючої дії СДОР;

- можливі втрати робітників та службовців в осередку ураження.

Основною характеристикою зони хімічного зараження є глибина розповсюдження хмари зараженого повітря. Ця глибина пропорційна концентрації СДОР і швидкості вітру. На глибину розповсюдження СДОР і на їх концентрацію в повітрі значно впливають вертикальні потоки повітря. Їх напрям характеризується ступенем вертикальної стійкості атмосфери.

 

Площа хімічного зараження визначається по формулі:

 

S = ½ Γ ·Ш,(1.1)

де Γ – глибина отруйної хмари, км;

Ш – ширина цієї хмари, км.

 

Якщо швидкість вітру більше 1 м/с застосовуються коефіцієнти, які мають значення, вказані в таблиці 1.1.

Глибина розповсюдження отруйної хмари визначається по таблиці 1.2.

При умовах зберігання СДОР в обвалованих ємностях, глибина розповсюдження хмари зменшується в 1,5 рази.

 

Ширина хмари отруйних речовин:

 

Ш = К·Г, (1.2)

 

де К – постійна величина, яка дорівнює при інверсії – 0,03; при ізотермії – 0,15; при конвекції – 0,8.

Таблиця 1.1 – Поправочні коефіцієнти при швидкості вітру › 1 м/с

Поправочний коефіцієнт	Швидкість вітру, м/с
при інверсії		0,6	0,45	0,38	-	-
при ізотермії		0,71	0,55	0,5	0,45	0,41
при конвекції		0,7	0,62	0,55	-	-

 

 

Таблиця 1.2 – Глибина розповсюдження хмари отруйного повітря з вражаючою концентрацією СДОР на відкритій місцевості, км (ємність не обвалована, швидкість вітру 1 м/с)

 

Найменування СДОР	Кількість СДОР на об’єкті
інверсія
Хлор, фосген Аміак Сірчаний ангідрид Сірководень	3.5 5.5	4.5 4.5 7.5	6.5 12.5	›80 9.5	›80 12.5	›80 17.5 61.5
ізотермія
Хлор, фосген Аміак Сірчаний ангідрид Сірководень	4.6 0.7 0.8 1.1	0.0 0.9 1.5	11.5 1.3 1.4 2.5	1.9	2.4 2.5	3.5 8.8
конвекція
Хлор, фосген Аміак Сірчаний ангідрид Сірководень	0.21 0.24 0.33	1.4 0.27 0.27 0.45	1.96 0.39 0.42 0.65	2.4 0.5 0.52 0.88	2.85 0.62 0.65 1.1	3.15 0.66 0.77 1.5

 

Глибина розповсюдження хмари отруйного повітря з вражаючою концентрацією СДОР на закритій місцевості, км (ємність не обвалована, швидкість вітру 1 м/с).

 

Найменування СДОР	Кількість СДОР на об’єкті
інверсія
Хлор, фосген Аміак Сірчаний ангідрид Сірководень	6,57 1,14 1,57	1,28 1,28 2,14	22,85 1,86 3,57	41,14 2,71 2,85 5,71	48,85 3,42 3,57 7,14	4,28 17,6
ізотермія
Хлор, фосген Аміак Сірчаний ангідрид Сірководень	1,31 0,2 0,23 0,31	0,26 0,26 0,43	3,28 0,37 0,4 0,71	4,57 0,54 0,57 1,14	5,43 0,68 0,71 1,43	0,86 1,1 2,51
конвекція
Хлор, фосген Аміак Сірчаний ангідрид Сірководень	0,4 0,06 0,07 0,093	0,52 0,08 0,08 0,13	0,72 0,11 0,12 0,21	0,16 0,17 0,34	1,2 0,2 0,21 0,43	1,32 0,26 0,3 0,65

 

Задача1. На об'єкті уночі зруйнувалася обвалована ємність, що містить 100т сірчаного ангідриду. Місцевість відкрита. Метеоумови - ясно, швидкість вітру Uв-3 м/сек. Визначити площу хімічного зараження.

 

Рішення: Згідно з умовою задачі СВСП – інверсія.

Площа хімічного зараження визначається за формулою: S = ½ Γ Ш,

де Γ – глибина отруйної хмари, км (табл1.1 – 1.2); Ш – ширина цієї хмари, км.

При умові зберігання СДОР в обвалованих ємностях глибина розповсюдження хмари зменшується в 1,5 рази

Г = Г_{(табл..1.1)} × n_{(поправочний коефіцієнт при швидкості вітру – 3 м/с)} /1,5 = км

Ширина хмари отруйних речовин Ш= k*Г, де k – постійна величина, яка дорівнює при інверсії – 0.03; при ізотермії - 0,15; при конвекції – 0,8.

Ш =

S = ½ Γ Ш =

 

Відповідь:

Задача 2. На об'єкті вночі зруйнувалася ємність з фосгеном. Метеомови: ясно, Uв=3 м/сек. Визначити час підходу отруйної хмари до населеного пункту в 6 км від місця аварії.

Рішення: Час підходу хмари з вражаючою концентрацією отруйних речовин до населеного пункту визначається за формулою: t = R/V, год.,

де V –середня швидкість руху хмари з отруйними речовинами (визначається

з таблиці № 1.3 з урахуванням погодних умов - СВПС)

Визначаємо за рис. 1.1 СВПС -

V = м/с,

R – (м) відстань до населеного пункту: R = м,

t = м/ м/с = с= хв

 

Таблиця № 1.3

Середня швидкість руху хмари з отруйними речовинами V, 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
	6		4,5		4,5
	-	-			-	-
	-	-	7,5		-	-
	-	-			-	-

 

Відповідь:

 

Задача 3. На заводі зруйнувалася обвалована ємність із сірчаним ангідридом, Uв= 3м/с. Визначити час вражаючої дії сірчаного ангідриду.

Рішення: Час вражаючої дії отруйних речовин дорівнює часу випаровування цих речовин при швидкості вітру 1 м/с: t _враж. = t _випар, (години).

Час випаровування деяких СДОР визначається із таблиці № 1.4.

Таблиця №1.4

Час випаровування деяких СДОР, год. (швидкість вітру 1 м/с)

Назва СДОР	Ємність не обвалована	Ємність обвалована
Хлор	1,3
Фосген	1,4
Аміак	1,2
Сірчаний ангідрид	1,3
Сірководень

 

Для швидкості вітру більше, ніж 1 м/с, використовують поправочний коефіцієнт, який має значення, вказані в таблиці № 1.5.

Таблиця № 1.5

Поправочні коефіцієнти при швидкості вітру › 1 м/с.

Швидкість вітру
Поправочний коефіцієнт		0,7	0,55	0,43	0,37	0,32

 

При Uв= 3м/с поправочний коефіцієнт =

Для сірчаного ангідриду, який витікає з обвалованої ємності,

t _випар = год.

Таким чином: t враж. = коеф. × t _випар =.

Відповідь:

 

Задача 4 На заводі зруйнувалася ємність із сірчистим ангідридом. В осередку ураження на відкритій місцевості виявилося 1000 чоловік. Забезпеченість протигазами 50%. Визначити структуру втрат.

Рішення: Загальна кількість жертв дії СДОР в осередку аварії визначається за табл.1.6.

Таблиця № 1.6

Можливі втрати робітників, службовців та населення від СДОР в осередку ураження, %.

Умови находження людей	Без протигазів	Забезпеченість людей протигазами,%
На відкритій місцевості	90-100
В укриттях, будинках

 

Структура можливих втрат розраховується від загальної кількості втрат: ураження легкого ступеню – 25%, середнього й тяжкого ступеню – 40%, зі смертельним наслідком – 35%.

Розрахунок структури можливих втрат людей в осередку ураження:

П заг = % (від усього персоналу) × = чоловік,

з них легкого ступеню П легкі = 25% × П заг =,

середнього і тяжкого ступеню П сер = 40% × П заг =,

зі смертельним наслідком П см = 35% × П заг =

Оцінка обстановки, яка склалася в результаті радіаційного забруднення місцевості

Визначення рівня радіації на певну годину після вибуху

Р₁= Р_t·К_t, Р/год, (1.5)

де К_t – коефіцієнт перерахунку рівня радіації на заданий час (табл. 1.7);

Р₁ – рівень радіації на 1-шу годину після вибуху; Р_t – рівень радіації на час t після вибуху.

Таблиця 1.7 –Коефіцієнт перерахунку рівнів радіації на будь-який заданий час, t, що пройшов після вибуху

t, год	Кt=P1/Pt	t, год	Кt=P1/Pt	t, год	Кt=P1/Pt
0.25	0.19	0,75	0,71	1,5	1,63
0,3	0,24			1,75	1,66
0,5	0,43	1,25	1,31		2,3
2,25	2,65		81,16		212,5
2,5			83,66		215,5
2,75	3,37		86,16		218,4
	3.74		88.69		221.4
3.5	4.5		93.78		227.3
3.75	4.88		96.34		230.2
	5.28		98.93		233.2
4.5	6.08		101.5		236.2
	6.9	48(2доби)	104,1		239,2
5,5	7,73		106,7		251,2
	8,59		109,3		263,3
6,5	9,45		111,9		275,5
	10,33		114,7		287,7
7,5	11,22		117,2		300,2
	12,13		119,9	120(5діб)	312,6
8,5	13,04		122,6		350,5
	13,96		125,2	144(6 діб)	389,1
9,5	14,9		127,9		428,3
	15,85		130,6	168(7діб.)	468,1
	17,77		133,4	192(8діб)	549,5
	19,72		136,1	216(9діб)
	21,71		138,8	240(10діб)	718,1
	23,73		141,6	264(11діб)	805,2
	25,73		144,3	288(12діб)	893,9
	27,86
	29,95		149,8
	32,08		152,5
	34,24		155,3
	36,41		158,1
	38,61		160,9
	40,83		163,7
	43,06		166,5
24(1добу)	45,31	72(3доби)	169,3
	47,58		172,2
	49,89
	52,19		177,8
	54,53		180,7
t, год	Кt=P1/Pt	t, год	Кt=P1/Pt	t, год	Кt=P1/Pt
	56,87		183,5
	59,23		186,4
	61,6		189,3
			192,2
	66,4		195,1
	68,84
	71,27		200,8
	73,72		203,7
	76,17		206,6
	78,65		209,6