Модуль 3 Цивільний захист 3 страница

2.4 Порядок нанесення зон зараження на топографічні карти і схеми

Зона можливого зараження хмарою ХНР на картах (схемах) обмежена колом, півколом або сектором, що має кутові розміри φ і радіус, рівний глибині зони зараження Г. Кутові розміри залежно від швидкості вітру за прогнозом приведені в (таблиця 1 п. 2.2.2). Центр кола, півкола або сектора співпадає з джерелом зараження.

Зона фактичного зараження, що має форму еліпса, включається в зону можливого зараження. Зважаючи на можливі переміщення хмари ХНР під впливом вітру фіксоване зображення зони фактичного зараження на карти (схеми) не наноситься.

На топографічних картах і схемах зона можливого зараження має вигляд кола, півкола або сектора.

1. При швидкості вітру за прогнозом менше 0,5 м/с зона зараження має вигляд кола. Точка "0" відповідає джерелу зараження; кут φ = 360⁰; радіус кола рівний Г.

2. При швидкості вітру за прогнозом 0,6 - 1 м/с зона зараження має вигляд півкола. Точка "0" відповідає джерелу зараження; кут φ = 180⁰; радіус півкола дорівнює Г; бісектриса кута співпадає з віссю сліду хмари і орієнтована по напряму вітру.

3. При швидкості вітру за прогнозом більше 1 м/с зона зараження має вигляд сектора. Точка "0" відповідає джерелу зараження; кут φ = 90⁰ при швидкості вітру від 1,1 до 2 м/с і φ = 45⁰ при швидкості вітру більше 2 м/с; радіус сектора дорівнює Г; бісектриса сектора співпадає з віссю сліду хмари і орієнтована по напряму вітру.

Площа розливу (джерело зараження) наноситься тільки на великомасштабні схеми або карти синім кольором. У інших випадках джерело зараження береться за точку, з якої походить поширення пари отруйної хмари. З внутрішньої сторони зовнішні межі зони зараження відтіняють жовтим кольором.

Поряд з джерелом зараження чорним кольором наносяться наступні дані: в чисельнику показується найменування і кількість викинутого в довкілля ХНР; у знаменнику - дата і час викиду.

Вказані вище розміри "зони можливого зараження" наносяться на схеми і карти для вироблення і ухвалення рішення на організацію захисту виробничого персоналу об'єкту і населення.

3 ПРИКЛАД ВИКОНАННЯ РОЗРАХУНКІВ

Початкові дані

На хімічно небезпечному об'єкті 15 липня 20.. р. в 2.00 ночі сталося руйнування обвалованої ємності (висота обваловки - 4 м) об'ємом 200 м³, що містила хлористий водень, з нормативним коефіцієнтом заповнення

резервуару - 0,8.

На відстані 2 км від місця аварії починається житлова забудова площею 18 км², з щільністю населення 4500 чол/км².

У момент аварії температура повітря складала 20 ⁰С; швидкість вітру - 2 м/с (вітер спрямований у бік житлового масиву); хмарність відсутня.

Оцінити хімічну обстановку в житловому районі через 2 години після аварії, якщо прийняти, що уся забудова знаходиться в зоні зараження. Населення не оповіщене про подію.

РІШЕННЯ

І. Розрахунок глибини і площі зони зараження, тривалість вражаючої дії ХНР і часу підходу зараженого повітря до житлового масиву

1. По таблиці А.1 визначаємо міру вертикальної стійкості атмосфери при швидкості вітру 2 м/с, ясній погоді і часу 2.00 години ночі.

Міра вертикальної стійкості – інверсія (1).

2. Визначимо масу розлитого хлористого водню по формулі:

де V_x - об'єм резервуару (V_x = 200 м3);

d - щільність зрідженого хлороводню (d = 1,191 т/м3 по таблиці. В. 1);

п - нормативний коефіцієнт заповнення резервуару (п = 0,8).

_____________

1) 15 липня на широті України схід сонця відбувається в 5.03, а захід - в 21.04. У зв'язку з цим час доби 15 липня розподіляється таким чином:

- - ніч - 23.05 - 5.02;

- - ранок - 5.03 - 7.03;

- - день - 7.04 - 21.04;

- - вечір - 21.05 - 23.04.

3. По формулі (1) визначаємо еквівалентну кількість речовини в первинній хмарі:

Q_э1 = К₁К₃К₅К₇ Q₀

По таблиці В. 1 знаходимо коефіцієнти К₁ = 0,28; К₃ = 0,3; К₇ = 1.

Коефіцієнт К₅ при інверсії дорівнює 1 (пояснення до формули (1)).

4. По рівнянню (13) визначаємо тривалість вражаючої дії (час випару) хлористого водню:

Товщина шару рідини при розливі в піддон рівна h = H - 0,2 (див. п. 2.1).

Коефіцієнти: К₂ = 0,037 (таблиця В.1); К₄ = 1,33 при швидкості вітру 2 м/с (таблиця Г.1).

5. З вираження (5) визначаємо еквівалентну кількість речовини у вторинній хмарі:

Коефіцієнти К₁, К₂, К₃, К₄, К₅ такі ж як і у формулах (1) і (13).

Коефіцієнт К₆ визначається з пояснення до формули (5).

Коефіцієнт К₇ = 1 (таблиця В.1) для вторинної хмари.

.

6. По таблиці Б.1 знаходимо глибину зони зараження для первинної хмари.

Для Q_э1 = 16,00 т глибина зони зараження знаходиться методом інтерполяції:

7. Для вторинної хмари для Q_э2 = 0,78 т глибина зони зараження визначається по таблиці Б.1 інтерполяцією:

8. Розраховуємо повну глибину зони зараження (формула (7)):

9. По рівнянню (8) визначаємо гранично можливе значення глибини перенесення повітряних мас:

10. Розрахункова глибина зони зараження приймається рівною Г_р = 15,42 км як мінімальна з Г і Г_п.

11. Розраховуємо площу зони можливого зараження по (10):

12. Визначаємо по рівнянню (11) площу зони фактичного зараження:

.

13. Визначаємо час підходу зараженого повітря до об'єкту по формулі (12):

ІІ. Розрахунок кількості і структури уражених

14. Проводимо оцінку наслідків аварії в місті:

а) по таблиці Д.1 на 2.00 ночі знаходимо середній коефіцієнт захищеності при дії первинної хмари.

Оскільки первинна хмара діє нетривало, розрахунок виробляється на мінімальний час, приведений в таблиці, - 15 хвилин після дії отруйної речовини. К'_зах = 0,95.

По формулі (15) визначаємо кількість уражених:

б) аналогічно, як і для первинної хмари, по таблиці Д.1 визначаємо середній коефіцієнт захищеності при дії вторинної хмари через 2 години після аварії (початкові умові). Д''_зах = 0,36.

По рівнянню (15) визначаємо кількість уражених (за винятком уражених від первинної хмари):

.

в) сумарна кількість уражених:

15. Відповідно до таблиці Л.1 оцінюємо структуру уражених:

- - смертельні - 15 % - 53298 * 0,15 = 7995 чоловік;

- - важкій і середній мірі - 10 % - 53298 * 0,1 = 5330 чоловік;

- - легкій і середній мірі - 25 % - 53298 * 0,25 = 13324 людини;

- - порогові - 50 % - 53298 * 0,5 = 26649 чоловік.

Перевірка:

7995 + 5330 + 13324 + 26649 = 53298 чол.

Таблиця А.1 - Визначення міри вертикальної стійкості атмосфери за прогнозом погоди

Швидкість вітри, м/з	Ніч	Ранок	День	Вечір
ясно мінлива хмарність	суцільна хмарність	ясно мінлива хмарність	суцільна хмарність	ясно мінлива хмарність	суцільна хмарність	ясно мінлива хмарність	суцільна хмарність
< 2	ін	із	із (ін)	із	к (із)	із	ін	із
2 - 3,9	ін	із	із (ін)	із	із	із	із (ін)	із
≥ 4	із	із	із	із	із	із	із	із

_________________________________

Примітки:

1. Позначення: ін - інверсія; із - ізотермія; к - конвекція; букви в дужках - при сніговому покриві.

2. Під терміном "ранок" розуміється період часу протягом 2 годин після сходу сонця; під терміном "вечір" - протягом 2 годин після заходу сонця. Період від сходу до заходу сонця за вирахуванням двох уранішніх годин - день, а період від заходу до сходу сонця за вирахуванням двох вечірніх годин - ніч.

3. Швидкість вітру і міра вертикальної стійкості повітря приймаються в розрахунках на момент аварії.

Таблиця Б.1 - Глибина зони зараження (км)

Швидкість вітру, м/с	Еквівалентна кількість ХНР, т
0,01	0,05	0,1	0,5
1 і менш	0,38	0,85	1,25	3,16	4,75	9,18	12,53	19,20	29,56
	0,26	0,59	0,84	1,92	2,84	5,35	7,20	10,83	16,44
	0,22	0,48	0,68	1,53	2,17	3,99	5,34	7,96	11,94
	0,19	0,42	0,59	1,33	1,88	3,28	4,36	6,46	9,62
	0,17	0,38	0,53	1,19	1,68	2,91	3,75	5,53	8,19
	0,15	0,34	0,48	1,09	1,53	2,66	3,43	4,88	7,20
	0,14	0,32	0,45	1,00	1,42	2,46	3,17	4,49	6,48
	0,13	0,30	0,42	0,94	1,33	2,30	2,97	4,20	5,92
	0,12	0,28	0,40	0,88	1,25	2,17	2,80	3,96	5,60
	0,12	0,26	0,38	0,84	1,19	2,06	2,66	3,76	5,31
	0,11	0,25	0,36	0,80	1,13	1,96	2,53	3,58	5,06
	0,11	0,24	0,34	0,76	1,08	1,88	2,42	3,43	4,85
	0,10	0,23	0,33	0,74	1,04	1,80	2,37	3,29	4,66
	0,10	0,22	0,32	0,71	1,00	1,74	2,24	3,17	4,49
15 і більше	0,10	0,22	0,31	0,69	0,97	1,68	2,17	3,07	4,34

Продовження таблиці Б.1

Швидкість вітру, м/с	Еквівалентна кількість ХНР, т
1 і менш	38,13	52,67	65,23	81,91
	21,02	28,73	35,35	44,09	87,79
	15,18	20,59	25,21	31,30	61,47	84,50
	12,18	16,43	20,05	24,80	48,18	65,92	81,17
	10,33	13,88	16,89	20,82	40,11	54,67	67,15	83,60
	9,06	12,14	14,79	18,13	34,67	47,09	56,72	71,70
	8,14	10,87	13,17	16,17	30,73	41,63	50,93	63,16	96,30
	7,42	9,90	11,98	14,68	27,75	37,49	45,79	56,70	86,20
	6,86	9,12	11,03	13,50	25,39	34,24	41,76	51,60	78,30
	6,50	8,50	10,23	12,54	23,49	31,61	38,50	47,53	71,90
	6,20	8,01	9,61	11,74	21,91	29,44	35,81	44,15	66,62
	5,94	7,67	9,07	11,06	20,58	27,61	35,55	41,30	62,20
	5,70	7,37	8,72	10,48	19,45	26,04	31,62	38,90	58,44
	5,50	7,10	8,40	10,04	18,46	24,69	29,95	36,81	55,20
15 і більше	5,31	6,86	8,11	9,70	17,60	23,50	28,48	34,98	52,37

Таблиця В. 1 - Характеристика ХНР і допоміжні коефіцієнти для визначення глибини зони зараження

№ п/п	ХНР	Щільність ХНР, т/м^3	Темпер. кипін., ^0С	Порог. токсодоза ((мгххв.)/л	Значення допоміжних коефіцієнтів
К1	К2	К3	К7 для температури повітря (^0С)
газ	рідина	- 40	- 20
	Акролеїн	-	0,839	52,7	0,2		0,013	3,0	0,1	0,2	0,4		2,2
	Аміак - зберігання: - - під тиском   - - ізотермічне	0,0008   -	0,681   0,681	-33,42   -33,42		0,18   0,01	0,025   0,025	0,04   0,04	0 0,9 0 0,9	0,3 1	0,6 1	1 1	1,4 1
	Ацетонітрил	-	0,786	81,6	21,6**		0,004	0,028	0,02	0,1	0,3		2,6
	Ацетонціангідрин	-	0,932		1,9**		0,002	0,316			0,3		1,5
	Водень миш'яковистий	0,0035	1,64	-62,47	0,2**	0,17	0,054	3,0	0,3	0,5	0,8	1	1,2
	Водень фтористий	-	0,989	19,52			0,028	0,15	0,1	0,2	0,5
	Водень хлористий	0,0016	1,191	-85,10		0,28	0,037	0,30	0,4	0,6	0,8	1	1,2
	Водень бромистий	0,0036	1,490	-66,77	2,4*	0,13	0,055	0,25	0,3	0,5	0,8	1	1,2
	Водень ціаністий	-	0,687	25,7	0,2		0,026	3,0			0,4		1,3
	Діметиламін	0,0020	0,680	6,9	1,2*	0,06	0,041	0,5	0 0,1	0 0,3	0 0,8	1	2,5
	Метиламін	0,0014	0,699	-6,5	1,2*	0,13	0,034	0,5	0 0,3	0 0,7	0,3	1	1,8
	Мітив бромистий	-	1,732	3,6	1,2*	0,04	0,039	0,5	0 0,2	0 0,4	0 0,9	1	2,3
	Мітив хлористий	0,0023	0,983	-23,76	10,8**	0,125	0,044	0,056	0 0,5	0,1	0,6	1	1,5
	Метилакрилат	-	0,953	80,2	6*		0,005	0,1	0,1	0,2	0,4		3,1

Продовження таблиці В. 1

№ п/п	ХНР	Щільність ХНР, т/м^3	Темпер. кипін., ^0С	Порог. токсодоза ((мгххв)/л	Значення допоміжних коефіцієнтів
К1	К2	К3	К7 для температури повітря (^0С)
газ	рідина	- 40	- 20
	Метилмеркаптан	-	0,867	5,95	1,7**	0,06	0,043	0,353	0 0,1	0 0,3	0 0,8	1	2,4
	Нітрил акрилової кислоти	-	0,806	77,3	0,75		0,007	0,80	0,04	0,1	0,4		2,4
	Оксиди азоту	-	1,491	21,0	1,5		0,040	0,40			0,4
	Окисел етилену	-	0,882	10,7	2,2**	0,05	0,041	0,27	0 0,1	0 0,3	0 0,7	1	3,2
	Сірчистий ангідрид	0,0029	1,462	-10,1	1,8	0,11	0,049	0,333	0 0,2	0 0,5	0,3	1	1,7
	Сірководень	0,0015	0,964	-60,35	16,1	0,27	0,042	0,036	0,3	0,5	0,8	1	1,2
	Соляна кислота (концентр.)	-	1,198	-			0,021	0,30		0,1	0,3		1,6
	Сірковуглець	-	1,263	46,2			0,021	0,013	0,1	0,2	0,4		2,1
	Триметиламин	-	0,671	2,9	6*	0,07	0,047	0,1	0 0,1	0 0,4	0 0,9	1	2,2
	Формальдегід	-	0,815	-19,0	0,6*	0,19	0,034	1,0	0 0,4	0	0,5	1	1,5
	Фосген	0,0035	1,432	8,2	0,6	0,05	0,061	1,0	0 0,1	0 0,3	0 0,7	1	2,7
	Фтор	0,0017	1,512	-188,2	0,2*	0,95	0,038	3,0	0,7	0,8	0,9	1	1,1
	Фосфор трихлористий	-	1,570	75,3			0,010	0,2	0,1	0,2	0,4		2,3

Продовження таблиці В. 1

№ п/п	ХНР	Щільність ХНР, т/м3	Темпер. кипін., ^0С	Порог. токсодоза ((мгххв)/л	Значення допоміжних коефіцієнтів
К1	К2	К3	К7 для температури повітря (^0С)
газ	рідина	- 40	- 20
	Фосфору хлороокис	-	1,675	107,2	0,06*		0,003	10,0	0,05	0,1	0,3		2,6
	Хлор	0,0032	1,553	-34,1	0,6	0,18	0,052	1,0	0 0,9	0,3	0,6	1	1,4
	Хлорпікрин	-	1,658	112,3	0,02		0,002	30,0	0,03	0,1	0,3		2,9
	Хлорциан	0,0021	1,220	12,6	0,75	0,04	0,048	0,80	0	0	0 0,6	1	3,9
	Етиленимін	-	0,838	55,0	4,8		0,009	0,125	0,05	0,1	0,4		2,2
	Етиленсульфід	-	1,005	55,0	0,1*		0,013	6,0	0,05	0,1	0,4		2,2
	Етилмеркаптан	-	0,839		2,2**		0,028	0,27	0,1	0,2	0,5		1,7

Примітки:

1. Щільність газоподібних ХНР в графі 3 приведені для атмосферного тиску. При тиску в місткості, відмінному від атмосферного, щільність визначена шляхом множення графи 3 на значення тиску (у атмосферах).

2. Значення К₇ в графах 10 - 14 в чисельнику приведені для первинної хмари, в знаменнику - для вторинної хмари.

3. У графі 6 чисельних значень токсодоз, помічені, визначені орієнтовно по співвідношенню:

,

де Д - токсодоза, (мгххв)/л;

ПДК_Р.З. - ГДК робочої зони, міліграм/л;

К = 5 для дратівливих газів (помічені однією зірочкою),К = 9 для усіх інших отрут (помічені двома зірочками).

Дата добавления: 2014-12-25