Возможность взрыва определяется размером частиц (d < 100 мкм) и наличии нижнего концентрационного предела воспламенения (взрывоопасности).
Определяем критическую массу пыли, при которой возможен взрыв:
, г
Определяем время накопления взрывоопасного количества пыли:
, час
Определяем потенциальную возможность взрыва (он возможен при rфакт> НКП):
Определяем избыточное давление в помещении цеха при взрыве ПВС:
По табл. 8 и 9 приложения определяем степень разрушения здания и потери среди людей. Радиус разброса смеси продуктов взрыва в цехе:
ЗАДАНИЕ 8
Определить зону токсического заражения (пороговую и смертельную), если при пожаре взорвалась цистерна с веществом (см.задание) и испарилось в атмосферу Q =(см.задание)кг. Местность закрытая (город) состояние атмосферы - инверсия, скорость ветра V=(см.задание)м/с, ветер устойчивый.
Таблица вариантов
| № варианта | V, м/с | Q,кг | Вещес-тво | № варианта | Вещес-тво | V, м/с | Q,кг |
| 2,0 | Хлор | Аммиак | 3,0 | ||||
| 3,0 | Фенол | Хлор | 1,0 | ||||
| 1,0 | Аммиак | Фосген | 2,5 | ||||
| 2,5 | Хлор | Аммиак | 3,0 | ||||
| 3,0 | Фосген | Двуокись хлора | 2,6 | ||||
| 2,6 | Аммиак | Окись углерода | 1,5 | ||||
| 1,5 | Двуокись хлора | Хлор | 1,2 | ||||
| 1,2 | Хлор | Фенол | 2,8 | ||||
| 2,8 | Окислы азота | Аммиак | 2,4 | ||||
| 2,4 | Хлор | Аммиак | 2,2 | ||||
| 1,3 | Фенол | Окись углерода | 3,1 | ||||
| 1,6 | Фосген | Фенол | 1,9 |
Рекомендации к решению задачи.
Определяем глубину токсического задымления (пороговую и смертельную) по формуле:
| где | Q | - масса токсических продуктов горения, кг; |
| Д | - токсическая доза (пороговая и смертельная), мг/мин-л (табл. 10, приложения); | |
| Vn | - скорость переноса дыма, равна от 1,5VB до 2VB м/с; | |
| К1 | - коэффициент шероховатости поверхности (К1 = 3,3 - при закрытой местности); | |
| К2 | - коэффициент вертикальной устойчивости атмосферы (при инверсии К2 = 1); | |
| а, в | - доли массы токсических веществ в «первичном» и «вторичном» облаке и значения токсодоз (пороговых и смертельных). (табл.10 приложения) |
ЗАДАНИЕ 9
На химически опасном объекте произошел выброс фосгена. Определить ожидаемые общие потери населения и их структуру при следующих исходных данных:
- глубина распространения облака зараженного воздуха Г =(см. задание) км, в том числе в городе Гг = (см. задание) км;
- площадь зоны фактического заражения Sф = 25,8 км2;
- средняя плотность населения в городе D=(см. задание) чел/км2; в загородной зоне D'=140 чел/км2;
- обеспеченность населения противогазами - в городе n1=60%; в загородной зоне n’1=50%;
- обеспеченность населения убежищами - в городе n2=10%; в загородной зоне n'2=0%;
Таблица вариантов
| № варианта | Г, км | Гг, км; | D,чел/км2 | № варианта | Г, км | Гг, км; | D,чел/км2 |
Рекомендации к решению задачи.
Вычисляются доля незащищенного населения:
- в городе К=1- n’1- n’2;
- в загородной зоне К' = 1- n'1- n'2;
Вычисляются возможные общие потери населения в очаге поражения:
, чел
Для оперативных расчетов принимается, что структура людских потерь в очаге поражения АХОВ составит:
- 35% - безвозвратные;
- 40% -санитарные потери тяжелой и средней форм тяжести (выход людей из строя не менее чем на 2-3 недели с обязательной госпитализацией);
- 25% - санитарные потери легкой формы тяжести.
ЗАДАЧА 10
Формированию ГО предстоит работать Т= (см. задание)ч на радиоактивно загрязненной местности (Косл = 1). Определить дозу излучения, которую получит личный состав формирования при входе в зону через t = (см. задание) ч после аварии, если уровень радиации к этому времени составил Рн = (см. задание) рад/ч.
Таблица вариантов
| № варианта | Т,ч | t,ч | Рн, рад/ч | № варианта | Т,ч | t,ч | Рн, рад/ч |
Рекомендации к решению задачи.
Доза излучения, которую получит личный состав формирования за время работ, рассчитывается по формуле:
, рад
| где | Рн, Рк | - уровни радиации соответственно в начале (tн) и в конце (tк) пребывания в зоне заражения; |
| Косл | - коэффициент ослабления. |
, рад/ч
| где | Кн, Кк | - коэффициенты для пересчета уровней радиации (табл. 16. приложения) |
ПРИЛОЖЕНИЕ 1 Таблица 1
Время прихода гребня (tгр) и фронта (tфр) волны прорыва к объекту
| L, км | Но = 20 | Но = 40 | Но=80 | |||||||||
| 1 = 10-4 | 1 = 10-3 | 1 = 10-4 | 1 = 10-3 | 1 = 10-4 | 1 = 10-3 | |||||||
| tфр | tгр | tфр | tгр | tфр | tгр | tфр | tгр | tфр | tгр | tфр | tгр | |
| 0,2 | 1,8 | 0,2 | 1,2 | 0,1 | 0,1 | 1,2 | 0,1 | 1,1 | 0,1 | 0,2 | ||
| 0,6 | 0,6 | 2,4 | 0,3 | 0,3 | 0,2 | 1,7 | 0,1 | 0.4 | ||||
| 1,6 | 1,0 | 0,5 | 0,4 | |||||||||
| 1,2 | ||||||||||||
Коэффициенты А и В Таблица 2
| Н0, м | В | Значение коэффициентов при уклонах | |||||||
| I=1∙10 -4 | I=1∙10 -3 | ||||||||
| Ah | Bh | Av | Bv | Ah | Bh | Av | Bv | ||
| 0,5 | |||||||||
Значение коэффициента b Таблица 3
| Высота плотины в долях от средней глубины реки в нижнем бьефе (ho) | |
| Но | Ho=10xh0 | Н0 = 20xh0 |
| 0,05 | 15,5 | |
| 0,1 | 14,0 | |
| 0,2 | 12,5 | |
| 0,4 | 11,0 | |
| 0,8 | 9,5 | 10,8 |
| 1,6 | 8,3 | 9,9 |
Таблица 4
Характеристика разрушений от волны прорыва
| Объект | Сильные | Средние | Слабые | |||
| h, м | V,м/c | h, м | V, м/с | h, м | V,м/c | |
| Кирпичные здания | 2,5 | |||||
| Корпус цеха | 7,5 | 1,5 | ||||
| Пирс | 1,5 | |||||
| Плав. док. | 1,5 | 1,5 | ||||
| Плав. кран. | 1,5 | 2,5 | 1,5 | |||
| Суда до h < 2 м | 1,5 | 1,5 |
Таблица 5
Ориентировочная высота волны попуска и продолжительность ее прохождения на различных расстояниях от плотины
| Наименование параметров | Расстояние от плотины, км | ||||||
| Высота волны попуска, h,м | 0,25Н | 0,2Н | 0,15Н | 0,075Н | 0,05Н | 0,03Н | 0,02Н |
| Продолжит. прохождения волны попуска, t,ч | Т | 1,7Т | 2,6Т | 4Т | 5Т | 6Т | 7Т |
Таблица 6
| Н,м | ||||
| N, м /с∙м |
Таблица 7
| N п/п | Элементы объекта | Разрушение | |||
| слабое | среднее | сильное | полное | ||
| Массивные промышленные здания с металлическим каркасом и крановым оборудованием грузоподъемностью 25-50т. | 20-30 | 30-40 | 40-50 | 50-70 | |
| Бетонные и железобетонные здания и здания с антисейсмической конструкции | 25-35 | 80-120 | 150-200 | ||
| Здания с легким металлическим каркасом и бескаркасной конструкции | 10-20 | 20-30 | 30-50 | 50-70 | |
| Административные многоэтажные здания с металлическим и железобетонным каркасом | 20-30 | 30-40 | 40-50 | 50-70 | |
| Кирпичные многоэтажные здания (3 этажа и более) | 8-12 | 12-20 | 20-30 | 30-40 | |
| Станки тяжелые | 25-40 | 40-60 | 60-70 | - | |
| Краны и крановое оборудование | 20-30 | 30-50 | 50-70 | ||
| Кабельные наземные линии | 10-30 | 30-50 | 50-60 | ||
| Кабельные подземные линии | 200-300 | 300-600 | 600-1000 | ||
| Трубопроводы наземные | - | ||||
| Трубопроводы на металлических или железобетонных эстакадах | 20-30 | 30-40 | 40-50 | - | |
| Трубопроводы, заглубленные на 20 см | 150-200 | 250-350 | - |
Таблица 8
Степень разрушения объектов (зданий, сооружений, транспорта) в зависимости от избыточного давления (РФ, кПа)
| Элементы ИТК | Степень разрушения | ||
| сильная | средняя | слабая | |
| Цех с легким металлическим каркасом | 50-30 | 20-30 | 20-10 |
| Кирпичные (более 3-х этажей) здания | 30-20 | 20-12 | 12-8 |
| Цистерны ж/д | 90-60 | 60-40 | 40-20 |
| Грузовая машина | 50-40 | 40-20 | |
| ЛЭП | 120-80 | 70-50 | 40-20 |
| Трубопроводы наземные | |||
| Трубопроводы на эстакаде | 50-40 | 40-30 | 30-20 |
| Резервуары ГСМ -наземные -подземные | 100-50 200-100 | 50-30 100-50 | 30-10 50-30 |
| ТЭС | 25-20 | 20-15 | 15-10 |
| Водонапорная башня' | 60-40 | 40-20 | 20-10 |
| Деревянные дома | 30-20 | 20-10 |
Таблица 9
Потери рабочих и служащих на объекте, % (С)
| Степень разрушения зданий, сооружений | Степень защищенности персонала | |||||
| Не защищен | В зданиях | В защитных сооружениях | ||||
| общие | санитарные | общие | санитарные | общие | санитарные | |
| слабая | 1,2 | 0,4 | 0,3 | 0,1 | ||
| средняя | 3,5 | 1,0 | 1,0 | 0,3 | ||
| сильная | 2,5 | 0,8 | ||||
| полная | 7,0 | 2,5 |
Таблица 10
Значения токсодоз и коэффициентов «а», «в»
| СДЯВ | Токсическая доза, мг∙мин/л | Коэффициенты | ||
| Смертельная Дсм | Пороговая Дп | а | в | |
| Аммиак | 0,2 | 0,15 | ||
| Двуокись хлора | 0,6 | 0,06 | 0,07 | 0,15 |
| Окись углерода | 1,0 | |||
| Окислы азота | 1,5 | 0,03 | ||
| Сернистый ангидрит | 1,8 | 0,2 | 0,15 | |
| Синильная кислота | 0,2 | 0,03 | ||
| Фосген | 6,2 | 0,07 | 0,15 | |
| Фурфурол | 22,5 | 1,5 | 0,03 | |
| Фенол | 22,5 | 1,5 | 0,03 | |
| Формалин | 22,5 | 1,5 | 0,03 | |
| Хлор | 6,0 | 0,6 | 0,2 | 0,15 |
| Формальдегид | 22,5 | 1,5 | 0,03 |
Таблица 14
Степени разрушения зданий и сооружений при ураганах
| Объекты | Скорость ветра, м/с | |||
| Степень разрушения | ||||
| слабая | средняя | сильная | полная | |
| Промышленные здания с легким металлическим каркасом | 25-30 | 30-50 | 50-70 | >70 |
| Здания-кирпичные малоэтажные-кирпичные многоэтажные | 20-25 20-25 | 25-40 25-35 | 40-60 35-50 | >60 >50 |
| Склады кирпичные | 25-30 | 30-45 | 45-55 | >55 |
| Резервуары наземные | 30-40 | 40-55 | 55-70 | >70 |
| Крановое оборудование | 35-40 | 40-55 | 55-65 | >65 |
| Воздушные линии энергоснабжения | 25-30 | 30-45 | 45-60 | >60 |
| Трубопроводы наземные | 35-45 | 45-60 | 60-80 | >80 |
Таблица 15
Структура потерь населения в разрушенных зданиях при ураганах, %
| Структура потерь | Степени разрушения зданий | |||
| слабая | средняя | сильная | полная | |
| общие | ||||
| безвозвратные | ||||
| санитарные |
Таблица 16
Коэффициенты Kt = t-0,4 для пересчета уровней радиации на различное время t после аварии (разрушения) АЭС
| t,ч | Kt | t,ч | Kt | 1,4 | Kt | t,ч | Kt |
| 0,5 | 1,32 | 4,5 | 0,545 | 8,5 | 0,427 | 0,3 | |
| 0,525 | 0,417 | 0,303 | |||||
| 1,5 | 0,85 | 5,5 | 0,508 | 9,5 | 0,408 | 1 сут | 0,282 |
| 0,76 | 0,49 | 0,4 | 2 сут | 0,213 | |||
| 2,5 | 0,7 | 6,5 | 0,474 | 10,5 | 0,39 | 3 сут | 0,182 |
| 0,645 | 0,465 | 0,385 | 4 сут | 0,162 | |||
| 3,5 | 0,61 | 7,5 | 0,447 | 11,5 | 0,77 | 5 сут | 0,146 |
| 0,575 | 0,434 | 0,37 | 6 сут | 0,137 |
БИБЛИОГРАФИЧЕСКИЙ СПИСОК
1. Безопасность жизнедеятельности: Учебник для ВУЗов / СВ. Белов, А.В. Ильницкая, А.Ф. Козьяков и др.; под общ. ред. СВ. Белова. 3-е изд., испр. и доп. - М.: Высшая школа, 2001.
2. Безопасность и защита населения в чрезвычайных ситуациях. Под общ. ред. зам. Министра МЧС России Г.Н. Кириллова - М., 2001.
3. Экология и безопасность жизнедеятельности: Учебное пособие для ВУЗов. Д.А. Кривошеий, Л.А. Муравей, Н.Н. Росва и др.; Под ред. Л.А. Муравей - М.: ЮНИТИ - ДАНА, 2000.
Практикум по дисциплине
«Основы защиты окружающей среды»
для студентов направления
«Техносферная безопасность»
/ Сост. О.С. Власова.
Подписано в печать формат 60Х84 1/16
Бумага офсетная. Печать трафаретная. Гарнитура Таймс.
Усл. 1,7 печ. л. Уч. изд. 2,7 л. Тираж 50 экз. Заказ №
Издательство
