Приклади типових індивідуальних навчальних завдань 10 страница

Таблиця 13

Перекладні коефіцієнти для різних небезпечних хімічних речовин для визначення глибини розповсюдження хмари забрудненого повітря при аварії

на хімічно небезпечних об`єктах та транспорті

 

№ пп	Небезпечна хімічна речовина	Коефіцієнт
	Анілін	0,01
	Вініл хлористий	0,01
	Водень фтористий	0,31
	Водень ціаністий	0,97
	Дивініл	0,01
	Диметиламін	0,24
	Етиленхлорангідрид	0,12
	Етилмеркаптан	0,22
	Етилхлорангідрид	0,12
	Метиламін	0,24
	Метил хлористий	0,06
	Нітрил акрилової кислоти	0,79
	Нітробензол	0,01
	Окис етилену	0,06
	Окисли азоту	0,28
	Олеум	0,08
	Стирол	0,02
	Тетраетилсвинець	0,08
	Фурфурол	0,01
	Фосген	1,14

 

Таблиця 14

Час випаровування (термін дії джерела забруднення) для деяких небезпечних хімічних речовин, годин

 

№ з/п	Найменування НХР	V, м/с	Характер розливу
“вільно”	“у піддон”
Н=0,05 м	Н=1 м	Н=3 м
температура повітря, 0С
-20				-20				-20
1.	хлор		1,50 1,12 0,90 0,75 0,65 0,40	23,9 18,0 14,3 12,0 10,2 6,0	83,7 62,9 50,1 41,8 35,8 20,9
2.	аміак		1,40 1,05 0,82 0,68 0,58 0,34	21,8 16,4 13,1 10,9 9,31 5,45	76,3 57,4 45,7 38,2 32,6 19,1
3.	серністий ангідрид		3,00	1,50 1,12 0,90 0,75 0,64 0,38	47,8	23,9 18,0 14,3 12,0 10,2 6,0	167,0	83,6 62,8 50,0 41,8 35,7 20,9
	2,24	36,9	126,0
	1,80	28,6	100,0
	1,50	23,9	83,6
	1,30	20,4	71,4
	0,75	12,0	41,8
4.	сірководень		1,15 0,86 0,70 0,60 0,50 0,30	18,4 13,8 11,0 9,20 7,85 4,60	64,3 48,3 38,5 32,2 27,5 16,1
5.	сірковуглерод		15,0	7,52	3,00	1,43			48,1	22,9				80,2
	11,3	5,65	2,26	1,08		90,5	36,2	17,3				60,3
	9,00	4,50	1,80	0,86		72,0	28,8	13,7				48,1
	7,52	3,76	1,50	0,72		60,1	24,1	11,5			84,2	40,1
	6,42	3,21	1,28	0,61		51,4	20,6	9,80			72,0	34,3
	3,80	1,90	0,75	0,40	60,2	30,1	12,1	5,75			24,1	20,1
6.	соляна кислота		28,5	9,50	2,85	1,80			45,7	28,6				99,8
	21,5	7,15	2,15	1,35			34,3	21,5				75,1
	17,1	5,70	1,70	1,10		91,1	27,4	17,1			95,7	59,8
	14,3	4,75	1,45	0,90		76,1	22,8	14,3			79,9	50,0
	12,2	4,10	1,25	0,80		65,0	19,5	12,2			68,3	42,7
	7,10	2,40	0,70	0,45		38,1	11,4	7,15			40,0	25,0
7.	хлорпікрин				42,5	14,3					біля 1 року
			31,2	10,8
		82,8	24,9	8,60
		69,1	20,8	7,15
		59,1	17,7	6,15				97,9
		34,6	10,4	3,60				57,2
8.	формальдегід		1,20 0,90 0,72 0,60 0,51 0,30	19,2 14,5 11,5 9,60 8,20 4,80	67,2 50,5 40,2 33,6 28,7 16,8

 

 

Таблиця 15

Критерії класифікації адміністративно-територіальних одиниць

і хімічно небезпечних об`єктів (крім залізниць)

 

№ з/п	Найменування об`єкту, що класифікується	Критерії класифікації	Одиниця виміру	Чисельне значення критерію, що використовується при класифікації ХНО і АТО для присвоєнням ступеня хімічної небезпеки
Ступінь хімічної небезпеки
I	II	III	IV
	Хімічно небезпечний об`єкт	Кількість населення, яке потрапляє в прогнозовану зону хімічного забруднення (ПЗХЗ) при аварії на хімічно небезпечному об`єкті	тис. людей	більше 3,0	більше 0,3 до 3,0	більше 0,1 до 0,3	менше 0,1
	Хімічно небезпечна адміністративно-територіальна одиниця	Частка території, що потрапляє в зону можливого хімічного забруднення (ЗМХЗ) при аваріях на хімічно небезпечних об`єктах	%	більше 50	більше 30 до 50	більше 10 до 30	менше 10

 

Додаток 2.4.3

УВІДНА

про можливість виникнення хімічного зараження у регіоні,

частина якого відображена на схемі

 

В результаті землетрусу зруйновано хімічно небезпечні об’єкти, що розташовані поблизу населених пунктів ПРИРІЧЧЯ, ПОПОВКА, ХАТИНКА.

Викинуто 100% небезпечної хімічної речовини у навколишнє середовище.

Метеорологічні умови реальні у день і часи заняття.

Виявити та оцінити хімічну обстановку в районі населених пунктів БЕЛЬЦИ, ДАЧІ, САДИ (див. схему додаток 2.4.2).

Запропонувати режими життєдіяльності населення та персоналу підприємства, що розташовані у названих населених пунктах.

 

 

Додаток 2.4.4

Порядок нанесення даних на карту

1. Для метеорологічних умов: – швидкість вітру 2 м/с, напрям вітру – західний.

 

 

2. Для метеорологічних умов: швидкість вітру до 1 м/с. Напрям вітру північно-західний.

 

 

Завдання.

Отримавши сигнал хімічної тривоги (відбулося зараження довкілля аміаком в наслідок аварії на хлібокомбінаті) студент, скориставшись протигазом ГП – 5, попрямував до сховища. Шлях зайняв t хв.

Яку першу допомогу слід надати ураженому, коли він зайде у приймальне відділення колективного засобу захисту?

Визначте ризик ураження людини з летальним наслідком.

 

Вихідні дані:

· причина ураження – дія негативних факторів зараження довкілля аміаком, які утворюються в наслідок зруйнування промислового рефрижератору під впливом землетрусу, що відбувається один раз у 100 років;

· сорбційна ємність протигазової коробки щодо аміаку – m, гр.;

· обсяг легеневої вентиляції людини при пересуванні бігом – V, л/хв.;

· максимальна концентрація пари аміаку у час дії небезпеки – C, мг/л;

· коефіцієнт біоакумуляції у легенів людини К_ба щодо аміаку – 0,3;

· частота землетрусу з інтенсивністю, що руйнує устаткування підприємства – один раз у 100 років.

Варіанти завдання – дивись табл. 6.2.3.

 

Таблиця 6.2.3

Варіанти завдання та значення параметрів t, m, V,C.

 

Варіанти завдання	3,1	3,2	3,3	3,4	3,5	3,6	3,7
t,хв.
m, гр.	0,05	0,02	0,03	0,04	0,05	0,04	0,02
V, л/хв.
C, мг/л	0,1	0,15	0,2	0,3	0,15	0,25	0,2

 

Порядок виконання розрахунків:

1) визначають час захисної дії протигаза:

,

де m – сорбційна ємність протигазової коробки щодо аміаку;

V – легенева вентиляція;

С – максимальна концентрація аміаку у повітрі для умов пересування;

2) розраховують час перебування в атмосфері аміаку з непрацюючим протигазом t_бпр:

t_бпр = t – Θ;

3) визначають кількість аміаку М, що потрапить в організм людини за час пересування з непрацюючим протигазом:

М = V·C·t_бпрK_ба;

4) Розраховують токсодозу, що отримала людина за час пересування:

М / ·t_бпр = Д_ст, мг/хв.л;

5) порівнюють отриману у п. 3 величину М з даними табл. 6.2.3.1 (див. додаток до завдання 3).

6) пропонують заходи першої допомоги ураженому:

проведення часткової дегазації;

· терапію хімічного роздратування шкіри, очей та слизових;

· застосування заспокоюючих засобів;

· застосування препаратів, що здійснюють запобігання тремтінню;

· надання ураженому спокою, ізоляція від холоду та вживання теплого питва.

7) визначають ризик ураження з летальним наслідком:

де Q(Δt) – частота подій у рік;

w – ймовірність загибелі людини від однієї події.

 

 

Приклад.

Вихідні дані:

· причина ураження – дія негативних факторів зараження довкілля аміаком, які утворюються в наслідок зруйнування промислового рефрижератору під впливом землетрусу, що відбувається один раз у 100 років;

· сорбційна ємність протигазової коробки щодо аміаку – 0,2, гр.;

· обсяг легеневої вентиляції людини при пересуванні бігом – 100, л/хв.;

· максимальна концентрація пари аміаку у час дії небезпеки – 0,1, мг/л;

· термін пересування – 25 хв.;

· коефіцієнт біоакумуляції у легенів людини К_ба щодо аміаку – 0,3;

· частота землетрусу з інтенсивністю, що руйнує устаткування підприємства - один раз у 100 років.

Розв’язання завдання:

1) визначають час захисної дії протигаза:

хв.

де m – сорбційна ємність протигазової коробки щодо аміаку;

V – легенева вентиляція;

С – максимальна концентрація аміаку у повітрі для умов пересування.

2) розраховують час перебування в атмосфері аміаку з непрацюючим протигазом t_бпр:

t_бпр = t – Θ = 25 хв. – 20 хв. = 5 хв.

3) визначають кількість аміаку М, що потрапить в організм людини за час пересування з непрацюючим протигазом:

М = V·C·t_бпрK_ба = 100л/хв.·0,1мг/л·5 хв.·0,3 = 15 мг.

4) Розраховують практичну токсодозу, що отримала людина за час пересування:

М/·t_бпр = Д_ст =15 мг/5 хв.=3 мг/хв.л;

5) порівнюють отриману у п. 3 величину М з даними табл. 6.2.3.1 (див. додаток до завдання 3):

· величина токсодози у три рази перевищує граничну токсодозу, але не досягає ефективної, тому перша допомога може включати такі процедури:

· часткову санітарну обробку ураженого;

· терапію хімічного дратування очей та слизових (за необхідністю);

· може застосовуватися засіб, що заспокоює.

6) визначається ризик загибелі людини у рік:

.

де Q(Δt) – частота подій у рік;

w – ймовірність загибелі людини від однієї події.

 

Додаток до завдання 3.

 

Таблиця 6.2.3.1

Величини токсичних доз аміаку та ймовірність

летального наслідку ураження

 

Токсична доза, мг/хв. л	Гранична	Ефективна	Така, що виводить із строю	Летальна
1,0	15,0	45,0	100,0
Ймовірність летального наслідку			0,1	0,5
Токсична доза, мг/хв. л	Гранична	Ефективна	Така, що виводить із строю	Летальна
0,07	0,6	2,0	6,0
Ймовірність летального наслідку			0,2	0,5

Перелік аналітичних залежностей для виконання завдання 3:

; t_бпр = t – Θ; М = V·C·t_бпрK_ба; М / ·t_бпр = Д_ст, мг/хв.л;

ЗАВДАННЯ 4

Тема 3. Техногенні небезпеки та їх реалізації.

Завдання на тему: Радіоактивність та життєдіяльність людини. (Виявлення шляхом прогнозу та оцінка обстановки в осередку ураження, що виникає при зруйнуванні об’єкту, небезпечного в радіоактивному відношенн)і.

Навчальна та виховна мета.

1. Ознайомити студентів з основами методики виявлення та оцінки обстановки на об’єкті господарювання при загрозі виникнення (виникненні) надзвичайної ситуації, джерелом якої є об’єкт, небезпечний в радіоактивному відношенні.

2. Пробудити у студентів, як у майбутніх керівників колективів працівників, почуття відповідальності за забезпечення безпеки життя та діяльності людей в умовах надзвичайної ситуації.

Навчально-матеріальне забезпечення.

Література:

1. Панкратов О.М., Ольшанська О.В., Джог П.В., Черевко Д.Р. Безпека життєдіяльності людини у надзвичайних ситуаціях. Практикум. Ч. І – К.: КНЕУ, 2010. – 179 с.

2. Методичні вказівки з курсу „Цивільної оборони”. – К.: КНЕУ, 1997. – 135 с.

3. Шоботов В.М. Цивільна оборона: Навчальний посібник. – Київ: ”Центр навчальної літератури”, 2004. – 439 с.

4. Панкратов О.М., Міляєв О.К. Безпека життєдіяльності людини у надзвичайних ситуаціях: Навчальний посібник. – К.: КНЕУ, 2005. – 232 с.

Наочні матеріали та технічні засоби:

· схема місцевості (за вказівками викладача);

· комплект слайдів з довідковою інформацією;

· креслярсько-графічні інструменти (кольорові олівці, лінійка, циркуль, тощо);

· калькулятор.

КОРОТКІ ТЕОРЕТИЧНІ ВІДОМОСТІ

До потенційно небезпечних об‘єктів з ядерними компонентами відносять атомні електростанції (АЕС), підприємства ядерного паливного циклу, транспорти з ядерним паливом та опроміненими тепловиділяючими елементами (ТВЕЛами). На АЕС найнебезпечнішими в радіаційному відношенні об’єктами є ядерні реактори.

Ядерні реактори – це пристрої, що призначені для організації керованої ланцюгової реакції ділення ядер атомів урану з метою вироблення електроенергії або тепла.

На Україні розташовані АЕС з двома типами реаторів: РБМК – реакторы большой мощности канальные та ВВЕР – водо-водяні енергетичні реактори.

Ядерні реактори є потужними джерелами штучних радіоактивних ізотопів хімічних елементів. Характерними з них такі: Sr – 89 та Sr – 90; I – 131 та I – 133; Cs – 134 та Cs – 137, а також Pu – 239. Вони небезпечні тим, що мають великий період напіврозпаду, в наслідок чого обумовлюється значна тривалість зараження ними навколишнього середовища.

Руйнування ядерного реактора на АЕС призводить до виникнення двох основних факторів ураження:

радіоактивної хмари, що формується при миттєвому викиді радіоактивних речовин (РР) та наступному їх витіканні у продовж тривалого часу;

тривалого радіоактивного зараження місцевості.

У зв‘язку з цим, доза опромінювання рецептора буде складатися із доз зовнішнього опромінювання від хмари РР та зараженої РР місцевості, а також дози, що формується РР, які потрапили у нутро організму.

Умовно, забруднену радіоактивними речовинами територію та об’єкти, які на ній знаходяться, поділяють на п’ять зон (додаток 2.3.2, табл. 1 додаток 2.3.4): зону радіоактивної небезпеки (позначається буквою «М»), зону помірного радіоактивного забруднення (позначається буквою «А»), зону сильного радіоактивного забруднення (позначається буквою «Б»), зону небезпечного радіоактивного забруднення (позначається буквою «В») і зону надзвичайно небезпечного радіоактивного забруднення (позначається буквою «Г»).

Визначення впливу наслідків аварії (зруйнування) на ядерному реакторі з викидом у навколишнє середовище радіоактивних речовин на життєдіяльність персоналу і населення, вибору та обґрунтування оптимальних режимів їх перебування на зараженій радіоактивними речовинами території, виконання заходів запобігання дії факторів ураження та планування захисту реалізується через виявлення та оцінку радіаційної обстановки.

Виявлення радіаційної обстановки здійснюється шляхом прогнозу та за даними радіаційної розвідки і заключається у визначенні параметрів зон радіоактивного зараження та нанесенні їх на схему (карту) місцевості.

Радіаційна розвідка проводиться спеціальними дозорами на транспортних засобах або пішим порядком та потребує певного часу. Наприклад, для радіаційної розвідки аеропорту дозору РХБ розвідки на автомобілі потрібно понад 60 хв. Тому при оперативній необхідності виявлення радіаційної обстановки здійснюється шляхом прогнозування.

Зони зараження наносяться на карти та схеми у вигляді еліпсів для найбільш імовірного напрямку вітру. При нестійкому вітрі вони можуть мати вигляд кола.

Наземна радіаційна обстановка характеризується такими елементами як масштаб, ступінь, характер та початок зараження, ступінь небезпеки для людей зараженої території.

Прогнозування елементів радіаційної обстановки частіше всього здійснюється детермінованим методом з використанням графічно розрахункового способу нанесення зон зараження на карти та схеми.

Після виявлення радіаційної обстановки здійснюється її оцінка. Вона включає:

· аналіз впливу радіаційної обстановки на життєдіяльність персоналу та населення;

· визначення раціональних способів дії людей в зонах радіоактивного зараження;

· пошук раціональних заходів їх захисту від впливу іонізуючого випромінювання.

Розглянемо зміст методики прогнозування наземної радіаційної обстановки на об‘єкті господарювання в межах зон радіоактивного зараження.

Вихідні дані:

1. Інформація про АЕС:

· тип ядерного енергетичного реактору (РБМК, ВВЕР);

· електрична потужність ядерного енергетичного реактору – W, МВт;

· кількість аварійних ядерних енергетичних реакторів – n;

· координати ядерного енергетичного реактору чи АЕС – Х _АЕС, Y _АЕС (початок прямокутної системи координат суміщений з центром АЕС, а вісь ОХ вибирається вздовж напряму вітру);

· астрономічний час аварії – Т _ав, год.;

· частка викинутих з ядерного енергетичного реактору радіоактивних речовин − h, %.

2. Метеорологічна ситуація:

· швидкість вітру на висоті 10 м − u₁₀, м/с;

· напрям вітру на висоті 10 м − a_{10 ,} град.;

· ступінь криву небозводу хмарами – відсутній, середній чи суцільний.

3. Додаткова інформація:

· заданий час, на який визначається поверхнева активність, − Т_З, год._.;

· координати об‘єкту – X, Y;

· час початку опромінювання – t_поч год.;

· тривалість опромінювання – T_оп год.;

· захищеність людей, яка характеризується коефіцієнтом послаблення рівня радіації захисною спорудою чи об’єктом – К_осл.

І. Визначення поверхневої активності (щільності) радіоактивного зараження місцевості на сліді хмари − Аs (Кu/м²).

Порядок виконання завдання:

1) відповідно метеорологічній ситуації і заданому часу доби визначається категорія вертикальної стійкості атмосфери (табл. 2 додаток 2.3.4);

2) у шарі атмосфери, де поширюється радіоактивна хмара, за допомогою табл. 3 (додаток 2.3.4) оцінюється середня швидкість вітру;

3) на карту (схему) спеціальною позначкою наноситься АЕС;

4) на карті (схемі) з центру АЕС в напряму вітру чорним кольором наноситься вісь сліду, зони якого прогнозуються;

5) по карті (схемі) вздовж вісі сліду визначають відстань (Х) від АЕС до заданого об‘єкту і її зміщення від осі по координаті Y (вектор Y перпендикулярний осі Х);

6) за допомогою табл. 5 – 6 (додаток 2.3.4) для відповідного типу ЯЕР і відстані Х визначається потужність дози опромінення на вісі сліду (Р_X.1) через 1 годину після аварії;

7) за допомогою табл. 7 – 9 (додаток 2.3.4) визначається коефіцієнт (К_у), який враховує зміни потужності дози у перпендикулярному перетині сліду (за координатою Y);

8) розраховується приведене значення заданого часу – t_з (час, що пройшов після аварії) по формулі:

t_з=T_з – T_ав;

9) за допомогою табл. 10 (додаток 2.3.4) визначається час початку формування в районі об’єкту сліду радіоактивної хмари, що пройшов після аварії (t_j);

10) зрівнюється заданий час t_з і час початку формування в районі об’єкту сліду радіоактивної хмари t_j:

якщо t_з £ t_j, то заданий час Т_з настав до початку формування сліду радіоактивної хмари в районі об’єкту і Аs = 0;

при t_з > t_j, за допомогою табл. 11 – 12 (додаток 2.3.4) визначається величина коефіцієнту (К_t), який враховує спад потужності дози випромінювання у часі;

11) розраховуються значення коефіцієнту (К_w), що враховує електричну потужність АЕС (W) і частку радіоактивних речовин (h), викинутих з ядерного енергетичного реактору в результаті аварії:

K_w = 10^–4· n·W·h;

12) за допомогою табл. 13 (додаток 2.3.4) для заданого часу t_з визначається значення коефіцієнту (К_загр);

13) розраховується поверхнева активність місцевості (щільність зараження) Аs, Кu/м²:

As= Р_X.1·K_y·K_t·K_w·K_загр.

ІІ. Визначення довжини та ширини зон радіоактивного зараження.

Порядок виконання завдання:

1) на карті (схемі) спеціальною позначкою показується місце розташування аварійної АЕС і, відповідно із заданим напрямом вітру, чорним кольором проводиться вісь сліду радіоактивної хмари;

2) вздовж осі сліду як на більшій вісі еліпсів будуються зони радіоактивного зараження (див. додаток 2.3.1): зону М – червоним; А – синім; Б – зеленим; В – коричневим, Г − чорним кольорами). Параметри зон (еліпсів) як функції типу ядерного енергетичного реактору, його потужності W, h, ступеня вертикальної стійкості атмосфери, швидкості вітру на висоті 10 м, знаходять у табл. 4 (додаток 2.3.4).

ІІІ. Визначення дози опромінення рецептора (рецептор – це об’єкт живої чи неживої природи, що знаходиться в зоні дії іонізуючих випромінювань):

1) дозу опромінювання, що отримує населення чи персонал на відкритій місцевості визначається за допомогою формули:

,

де Р_к, t_к та Р_п, t_п – потужності дози та час, на який вони визначалися, що пройшов після викиду радіоактивних речовин із зруйнованого реактору, відповідно закінчення та початку опромінювання;

2) за допомогою табл. 11 – 12 (додаток 2.3.4) для заданого значення t_п знаходять К_t, який множать на Р_у1, отримуючи Р_n:

Р_п = Р_у1 К_t;