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= Рt·Кt, Р/год, (1.5)
де Кt – коефіцієнт перерахунку рівня радіації на заданий час (табл. 1.7);
Р1 – рівень радіації на 1-шу годину після вибуху; Рt – 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 |
