Vii защита населения и территории

РАЗДЕЛ В ЧРЕЗВЫЧАЙНЫХ СИТУАЦИЯХ

 

глава 31. ЧРЕЗВЫЧАЙНЫЕ СИТУАЦИИ, ОСНОВНЫЕ

ПОНЯТИЯ. КЛАССИФИКАЦИЯ

31.1. Общие сведения о чрезвычайных ситуациях

 

Согласно Федеральному закону от 21 декабря 1994 г. «О защите населения и территорий от чрезвычайных ситуаций природного и техногенного характера» под чрезвычайной ситуацией понимают об­становку на определенной территории, сложившуюся в результа­те аварии, опасного природного явления, катастрофы, стихий­ного или иного бедствия, которые могут повлечь или повлекли за собой человеческие жертвы, ущерб здоровью людей или окружа­ющей природной среде, значительные материальные потери и на­рушение условий жизнедеятельности людей.

На территории России за год в среднем происходит до 230 — 250 событий чрезвычайного характера, связанных с опасными природными процессами, и до 900 — 950 чрезвычайных ситуа­ций, обусловленных производственной деятельностью человека. Статистика и долгосрочное прогнозирование показывают, что эти цифры имеют тенденцию к дальнейшему росту, и в первую очередь за счет увеличения числа событий техногенного харак­тера.

Чрезвычайные ситуации как таковые не возникают сами по себе, а являются производными таких явлений техногенного или природного характера, как аварии, катастрофы, стихийные бед­ствия и другие подобные события. Под аварией понимают опасное происшествие на промышленном объекте или транспорте, созда­ющее угрозу жизни и здоровью людей и приводящее к разруше­нию производственных помещений и сооружений, повреждению или уничтожению оборудования, механизмов, транспортных средств, сырья и готовой продукции, к нарушению производствен­ного процесса и нанесению ущерба окружающей среде.

Под стихийным бедствием понимают разрушительное природ­ное и (или) природно-техногенное явление, в результате которо­го может возникнуть или возникает угроза жизни и здоровью лю­дей, происходит разрушение или уничтожение материальных цен­ностей и элементов окружающей среды.

Под катастрофой понимают крупную аварию (стихийное бедствие), влекущую за собой человеческие жертвы, ущерб здоровью людей, разрушение, уничтожение объектов и других материаль­ных ценностей в значительных размерах, а также приводящую к серьезному ущербу окружающей среде.

Природа исходного события (явления) влечет за собой, как правило, чрезвычайную ситуацию соответствующего вида (харак­тера). Так, техногенная авария может привести и к чрезвычайной ситуации техногенного характера.

Возникновение какого-либо исходного события (явления) и на его основе чрезвычайной ситуации определяется известными критериями, позволяющими судить о том, что данное событие имеет место. Например, наличие такого события, как авария или происшествие определенного уровня, сопровождающиеся выбро­сом радиоактивных веществ на радиационно (ядерно) опасном объекте, определяется критерием величины выброса в соответ­ствующих единицах измерения. Наличие обильных осадков опре­деляется такими критериями, как количество выпавших осадков и временем, за которое это событие произошло, и т.д. Не всякое исходное явление природного или техногенного характера можно считать чрезвычайной ситуацией.

Основой системы критериев, определяющих наличие чрезвы­чайной ситуации и характеризующих ее масштаб и степень ущер­ба, является принцип фиксации количества пострадавших, нару­шения условий жизнедеятельности у определенного количества жителей, либо наличия того или иного материального ущерба, а также масштаба зоны бедствия данного события (Постановле­ние Правительства РФ от 13 сентября 1996 г. № 1094).

При этом выполнение хотя бы одного из трех первых критери­ев дает основание сделать вывод о наличии чрезвычайной ситуа­ции.

Возможное количество пострадавшего населения и величину материального ущерба в показанной системе оценок устанавлива­ют методом прогнозирования с последующим уточнением факти­ческих данных, либо путем оценки фактической обстановки, если событие уже произошло.

 

 

31.2. Классификация чрезвычайных ситуаций

 

Любая чрезвычайная ситуация наряду с присущими каждой аналогичной ей чрезвычайной ситуации характеристиками имеет свойственные только ей причины возникновения, сценарий раз­вития, особенности воздействия на человека и среду его обита­ния, масштабы и тяжесть последствий. Отсюда следует, что чрез­вычайные ситуации можно классифицировать по большому коли­честву признаков, описывающих эти сложные явления с разных сторон (рис. 31.1).

По сфере возникновения чрезвычайные ситуации классифици­руют на техногенные, природные и экологические (рис. 31.2) [47].

Техногенные чрезвычайные ситуации. Такие ситуации возника­ют вследствие событий техногенного характера из-за конструк­тивных недостатков объекта (сооружения, комплекса, системы, агрегата и т.д.), изношенности оборудования, низкой квалифи­кации персонала, нарушений техники безопасности в ходе эксплуатации объекта и т.д.

Техногенные чрезвычайные ситуации разделяют на характери­зующиеся загрязнением окружающей среды и без загрязнения.

Загрязнение окружающей среды может происходить при авариях на промышленных предприятиях вследствие выброса радио­активных (РВ), химически опасных (ХОВ) и биологически опас­ных (БОВ) веществ. К авариям с выбросом или угрозой выброса

Рис. 31.1. Основные признаки классификации чрезвычайных ситуаций невоенного характера

 

радиоактивных веществ относятся аварии, происходящие на атом­ных станциях, в научно-исследовательских ядерных реакторах, на предприятиях ядерно-топливного цикла и атомных судах, при падении летательных аппаратов с ядерными энергетическими ус­тановками на борту, а также на предприятиях ядерно-оружей­ного комплекса. В результате таких аварий может произойти силь­ное радиоактивное загрязнение местности или акватории.

В качестве примера чрезвычайной ситуации данной группы можно привести аварию с выбросом радиоактивных веществ в ПО «Маяк» (1957), приведшую к гибели людей и загрязнению больших территорий, и аварию на

4-м энергоблоке Чернобыль­ской АЭС (1986), не имевшую себе равных по

Рис. 31.2. Типы и виды чрезвычайных ситуаций

 

количеству жертв, площади радиоактивного загрязнения и продолжительности воз­действия на окружающую среду.

Под авариями с выбросом (угрозой выброса) химически опас­ных веществ подразумевают аварии, возникающие на химически опасных объектах в сфере экономики, на базах и складах времен­ного хранения боевых химически опасных веществ, влекущие ю собой групповое поражение персонала объекта и населения, а тик же химическое заражение территории.

К авариям с выбросом (угрозой выброса) биологически опас­ных веществ относят аварии, влекущие за собой заражение об­ширных территорий биологически опасными веществами при выбросе их из исследовательских учреждений и производств, осуществляющих разработку, изготовление, переработку и транспор­тировку бактериальных средств.

К чрезвычайным ситуациям, не влекущим за собой загрязне­ние окружающей среды, относят аварии, сопровождаемые взрывами, пожарами, обрушением зданий (сооружений), нарушени­ем систем жизнеобеспечения, разрушением гидротехнических систем, нарушением транспортных коммуникаций и т. п.

Чрезвычайные ситуации природного характера. Такие ситуации являются, как правило, результатом стихийных бедствий и других природных явлений, вызванных как внешними, так и внутренни­ми причинами воздействия различных сил природы на биосферу.

Статистический анализ показывает, что из природных явле­ний, с точки зрения нанесения ущерба и поражения людей, на первом месте стоят наводнения. Далее идут землетрясения, извер­жения вулканов, климатические изменения, погодные воздействия. Существует опасная тенденция увеличения числа природных ката­строф: сейчас их происходит в пять раз больше, чем в 1960-е гг., а экономический ущерб от них возрос более чем в 8 раз [13].

Быстрое развитие производительных сил, освоение, часто бес­контрольное, районов с суровыми климатическими условиями, где сохраняется постоянная опасность возникновения природных катаклизмов, увеличивает степень риска и масштабы потерь и ущерба для населения и экономики.

Нередко эти грозные явления природы становятся прямой или косвенной причиной возникновения аварий и катастроф техно­генного характера.

Природные чрезвычайные ситуации разделяют на следующие группы в соответствии с опасными и стихийными явлениями, их вызывающими — геофизическими, геологическими, метео- и аг­рометеорологическими, морскими гидрогеологическими и гид­рологическими и природными пожарами.

Каждую группу стихийных бедствий классифицируют по ха­рактеру явлений, которые определяют особенности воздействия присущих им поражающих (разрушающих) факторов на населе­ние, природу и объекты экономики.

Чрезвычайные ситуации экологического характера. Сюда отно­сятся интенсивная деградация почвы и ее загрязнение тяжелыми металлами — кадмием, свинцом, ртутью, хромом и т.д., загрязнение атмосферы, приводящее к разрушению озонового слоя, кислотные дожди, температурная инверсия над промышленными юродами (смог), загрязнение и истощение водных ресурсов, сни­жение качества питьевой воды. Все это не только ухудшает условия жизни людей, но и угрожает их здоровью.

Неблагоприятные изменения суши приводят к деградации почв, потере полезных площадей и истощению невозобновляемых запа­сов полезных ископаемых.

Деятельность человека вызывает отрицательные изменения и в биосфере — происходит исчезновение многих видов животных и растений, гибель растительности на обширной территории, нару­шение способности биосферы к воспроизводству возобновляемых ресурсов (например, лесов).

Причинами чрезвычайных ситуаций могут быть и социально-по­литические конфликты, связанные с применением современных средств поражения, террористическими актами, падением вос­производства населения, массовыми беспорядками среди населе­ния при разрешении межгосударственных и межнациональных противоречий.

Чрезвычайные ситуации военного времени характеризуются при­менением современных средств массового поражения, к которым

 

Таблица 31.1. Классификация чрезвычайных ситуаций по масштабу   Чрезвычай­ные ситуации Число пострадав­ших, чел. Число людей с нарушенными условиями жиз­недеятельно­сти, чел. Материальный ущерб, МРОТ* Распространение зоны чрезвычайной ситуации Локальные < 10 < 100 < 1 тыс. В пределах тер­ритории объекта Местные 10-50 100-300 (1-5) тыс. В пределах населенного пункта Террито­риальные 50-500 300-500 (5-500) тыс. В пределах субъекта РФ Регио­ 50-500 500-1000 (0,5-5,0) млн Два субъекта РФ нальные         Федераль­ные > 500 > 1000 > 5 млн Более двух субъектов РФ Трансгра­ничные Поражающие факторы выходят за пределы территории РФ, либо ЧС за рубежом затрагивают территории РФ

* Минимальный размер оплаты труда, р.

 

относятся ядерное, химическое и биологическое оружие и современные виды обычного вооружения.

По скорости распространения чрезвычайные ситуации можно разделить на следующие виды:

внезапные (землетрясения, взрывы, транспортные аварии и т.д.);

стремительные (пожары, гидродинамические аварии, аварии с выбросом опасных химических веществ, применение химиче­ского оружия и т. п.);

умеренные (паводковые, аварии с выбросом радиоактивных веществ т.д.);

плавные (засухи, аварии на промышленных очистных сооружениях, загрязнение почвы и воды вредными веществами).

При классификации чрезвычайных ситуаций по масштабу учитывают величину площади поражения и тяжесть последствий. Различают локальные, местные, территориальные, региональ­ные, федеральные и трансграничные чрезвычайные ситуации (табл. 31.1).

 

 

31.3. Стадии чрезвычайной ситуации

 

Какими бы различными ни были чрезвычайные ситуации, в сво­ем развитии они все проходят четыре характерные стадии: зарож­дение, инициирование, кульминацию и затухание [48]. Рассмот­рим содержание каждой стадии на примере техногенной чрезвы­чайные ситуации.

На стадии зарождения складываются предпосылки создания будущей чрезвычайной ситуации: активизируются неблагопри­ятные природные процессы, накапливаются технологические не­поладки и проектно-производственные дефекты, происходят сбои в эксплуатации оборудования, работе инженерно-технического персонала и т.д. Этому способствуют также хранение и переработ­ка больших объемов огнеопасных, горючих, нестабильных, кор­розионных (едких), высокореактивных, токсичных, пылевидных, инертных веществ и материалов и экстремальные физические условия производственного процесса (высокие и низкие температуры, высокое давление, вакуум, циклические изменения тем­пературы и давления, гидравлические удары и т.п.).

Продолжительность стадии зарождения может быть определе­на весьма приблизительно с использованием методологии теории надежности технических систем, теории риска, теории катаст­роф, теории регулярной статистики отказов, теории «локальных» аварий и т.д.

На стадии инициирования чрезвычайной ситуации возникают технологические нарушения, связанные с выходом параметров процесса за критические значения. Протекают спонтанные реак­ции, происходит разгерметизация трубопроводов и резервуаров, возможен отказ прокладок, наблюдается коррозионное повреж­дение стенок. Возможно нарушение работы оборудования — насосов, клапанов, измерительных приборов, датчиков, блокировок, обнаруживается неисправность систем обеспечения электрической энергией, водоснабжения, охлаждения, теплообмена, вентиля­ции.

Нельзя исключать и влияние внешних событий, к числу кото­рых следует отнести экстремальные погодные условия, стихий­ные бедствия, акты вандализма, диверсии и т.п. Наиболее суще­ственным является человеческий фактор, поскольку более 60 % аварий возникает из-за ошибок при проектировании, в процессе строительства и эксплуатации, при техническом обслуживании.

На стадии кульминации высвобождается большое количество энергии и массы, причем даже незначительное событие может привести к инициированию цепного механизма аварии с много­кратным увеличением мощности и масштаба («эффект домино»). На этой стадии очень важно предсказать сценарий развития ава­рии, что позволит принять действенные меры защиты, избежать человеческих жертв или уменьшить их число, а также сократить величину ущерба.

Стадия затухания чрезвычайной ситуации наступает с момен­та устранения источника опасности и заканчивается полной лик­видацией последствий аварии, что может продолжаться годы и даже десятилетия (например, как в случае чернобыльской катаст­рофы). Знание причинно-следственной цепи формирования чрез­вычайной ситуации в конкретных условиях позволяет уменьшить риск ее возникновения в будущем и, следовательно, повысить безопасность.

Обеспечение безопасности жизнедеятельности в чрезвычайной ситуации сводится к осуществлению комплекса организационных и инженерно-технических мероприятий и применению средств, направленных на сохранение жизни и здоровья человека во всех сферах его деятельности.

Основными направлениями в решении задач обеспечения без­опасности жизнедеятельности в условиях чрезвычайной ситуации являются:

· прогнозирование и оценка ее возможных последствий;

· планирование мероприятий по предотвращению или умень­шению вероятности возникновения чрезвычайной ситуации, а также масштабов ее последствий;

· обеспечение устойчивой работы объектов народного хозяй­ства в данных условиях;

· обучение персонала и населения специальным действиям;

· ликвидация последствий чрезвычайной ситуации.

 

 

Глава 32. ПРОГНОЗИРОВАНИЕ ЧРЕЗВЫЧАЙНЫХ

СИТУАЦИЙ

 

 

32.1. Оценка состояния при чрезвычайной ситуации

 

С целью определения влияния поражающих факторов источ­ников чрезвычайных ситуаций на жизнедеятельность населения, работу объектов экономики и действие сил по ликвидации чрез­вычайных ситуаций, обоснования и принятия мер защиты осуще­ствляют выявление и оценку обстановки, складывающейся в чрез­вычайной ситуации.

Под выявлением обстановки понимают сбор и обработку ис­ходных данных о чрезвычайных ситуациях, определение размеров зон чрезвычайных ситуаций и нанесение их на карту (план).

Под оценкой состояния понимают решение основных задач по определению влияния поражающих факторов источников чрез­вычайной ситуации на работу объектов экономики, жизнедеятель­ность населения и действие сил по ликвидации чрезвычайных ситуаций. Оценка обстановки включает в себя решение основных задач по выбору оптимальных действий сил по ликвидации чрез­вычайных ситуаций, работы объектов экономики и жизнедеятель­ности населения, анализ полученных результатов и выбор наибо­лее целесообразных вариантов действий, которые обеспечивают исключение или сведение потерь к минимуму при условии вы­полнения поставленных задач.

Выявление и оценку обстановки осуществляют в три этапа.

I этап состоит в заблаговременном выявлении и оценке обста­новки по прогнозу, оценочным параметрам чрезвычайной ситуа­ции с учетом преобладающих среднегодовых метеоусловий.

Основанием для заблаговременного выявления и оценки об­становки являются сведения, получаемые от соответствующих министерств, ведомств и органов гидрометеослужбы. Они необхо­димы для планирования мероприятий по защите населения и тер­риторий.

II этап состоит в выявлении и оценке обстановки по прогнозу после возникновения чрезвычайной ситуации. Основанием для прогнозирования являются данные, поступающие от вышесто­ящих, нижестоящих и взаимодействующих органов управления ГОЧС, объектов экономики и подчиненных сил разведки, на­блюдения и контроля с учетом реальных метеорологических дан­ных.

Полученные результаты необходимы для принятия решения председателями комиссий по предупреждению и ликвидации чрез­вычайной ситуации и обеспечению пожарной безопасности насе­ления и территорий, а также для уточнения задач органам развед­ки и проведения неотложных мероприятий по защите.

III этап состоит в выявлении и оценке фактической обстанов­ки (по данным разведки). Основанием для этого являются дан­ные, получаемые от органов разведки, наблюдения и контроля. Они необходимы для уточнения ранее принятых решений по за­щите населения и проведения работ по ликвидации чрезвычай­ных ситуаций.

Прогнозированием обстановки при чрезвычайных ситуациях принято называть выявление и оценку обстановки по прогнозу.

 

 

32.2. Прогнозирование обстановки при авариях

на химически опасных объектах

 

Среди огромного количества вредных веществ, производимых и используемых в промышленности, лишь сравнительно неболь­шую часть можно отнести к опасным и тем более к могущим при­вести к возникновению чрезвычайной ситуации.

Как мы уже говорили, опасное химическое вещество — это вещество, прямое или опосредственное действие которого может вызвать острые и хронические заболевания или даже привести к гибели людей.

Аварийно химически опасное вещество (АХОВ) — это опас­ное химическое вещество, применяемое в промышленности и сельском хозяйстве, при аварийном выбросе (разливе) которого может произойти загрязнение окружающей среды в поражающих живой организм концентрациях (токсодозах).

Из всех опасных химических веществ, используемых в промыш­ленности, только немногим более 100 можно отнести к аварийноопасным, причем 34 из них получили наибольшее распростра­нение.

Для оценки токсичности АХОВ используют ряд характеристик, основными из которых являются концентрация и токсическая доза.

Токсическая доза (токсодоза) — это количество вещества (мг·мин/м³ или мг ·мин/л), вызывающее определенный токси­ческий эффект. При ингаляционном воздействии ее принимают равной произведению средней по времени концентрации АХОВ в воздухе на время ингаляционного воздействия.

К АХОВ, например, отнесены:

1) аммиак, оксиды азота, диметиламин, сероводород, сероуг­лерод, сернистый ангидрид, соляная кислота, синильная кисло­та, формальдегид, фосген, фтор, хлор, хлорпикрин, оксид эти­лена, метилизоцианат, диоксин, метиловый спирт, фенол, бен­зол, анилин, металлическая ртуть и т.д.;

· компоненты ракетных топлив (несимметричный димсмилгидразин, жидкая четырехокись азота и другие соединения);

· отравляющие вещества боевого применения (иприт, люизит, зарин, зоман, Ви-газы (Vx) и другие вещества).

Крупными запасами АХОВ располагают предприятия химической, целлюлозно-бумажной, нефтехимической и металлургической промышленности, заводы по производству минеральных удобрений, предприятия агропромышленного комплекса, а также жилищно-коммунальные хозяйства.

Химически опасным объектом (ХОО) называется объект, при аварии или разрушении которого могут произойти массовые поражения людей и загрязнения окружающей среды АХОВ. Из числа АХОВ, используемых на ХОО в большом количестве, самыми распространенными являются хлор, аммиак, сероводород, серо углерод, сернистый ангидрид, диметиламин, азотная и серная кислоты и другие соединения. Их ежемоментные запасы на отдельном ХОО могут составлять десятки, сотни и тысячи тонн. Развитие аварийных процессов на ХОО и масштабы возможных чрезвычайных ситуаций в значительной мере зависят от способа хранения АХОВ. Такие вещества, как хлор, аммиак, сероводород, фтор и другие, имеют низкую температуру кипения, в силу чет при нормальных условиях находятся в газообразном состоянии Поскольку в таком состоянии они занимают большие объемы, ш для их хранения и транспортировки используют способы, позволяющие сократить объем резервуаров. Наиболее эффективным способом является сжижение газов, при котором объем хранением уменьшается в 800—1000 раз.

Сжиженные вещества в основном хранят под давлением; при этом температура кипения вещества становится выше температу­ры окружающей среды. Например, температура кипения аммиаки при нормальном давлении составляет -33,4 °С, при давлении 10 атм +28 °С, при давлении 20 атм (2 МПа) +50⁰ С. Недостатком такого способа хранения является то, что низкокипящие жидко­сти при высокой температуре находятся в перегретом состоянии и при разгерметизации емкости начинают бурно кипеть. В зависи­мости от величины энергии перегрева содержимое резервуара и течение 1 — 3 мин может выкипеть полностью, образовав в окру­жающем пространстве первичное зараженное облако. При недостатке энергии для выкипания всего вещества остающаяся жидкость ра­стекается по подстилающей поверхности и испаряется более мед­ленно, образуя вторичное зараженное облако.

Кроме хранения сжиженных веществ под давлением использу­ют еще один способ — изотермическое хранение при температуре на 0,1 — 0,2 градуса ниже температуры кипения вещества при нор­мальном давлении в двустенных резервуарах с теплоизоляцией. Хотя при разгерметизации изотермического хранилища в первичное облако переходит незначительное количество вещества, все же и нот способ не лишен недостатка, заключающегося в необходи­мости создания систем понижения температуры или использова­ния испарившегося вещества.

Указанные способы сжижения используют для хранения ве­ществ с температурами кипения до -50...-40°С. Для веществ с более низкими температурами кипения (например, для сероводо­рода -60,3 °С, для фтора -188,2 °С) затруднительно создать резервуары с необходимыми параметрами, поэтому ограничиваются частичным сжатием, при котором вещество хранится в виде газа, но занимает меньший объем. При разгерметизации емкости с ве­ществом, хранящимся в газообразном состоянии под давлением, образуется только первичное облако.

Возможность образования при аварии на ХОО первичного и (или) вторичного газообразного облака учитывают при определе­нии категории опасности ХОО.

При авариях на ХОО поражение людей химическими веще­ствами происходит в основном ингаляционно — при вдыхании зараженного воздуха, кроме того, АХОВ могут попадать в орга­низм через кожу (кожно-резорбтивный путь), при употреблении в пищу зараженных продуктов и воды (перорально). В зависимости от пути проникновения АХОВ в организм человека их подразделя­ют на вещества ингаляционного, перорального и кожно-резорбтивного действия. Степень и характер нарушения жизнедеятель­ности человека (степень поражения) при воздействии АХОВ зави­сят от его токсичности, агрегатного состояния, концентрации в воздухе (воде), продолжительности воздействия, путей проник­новения в организм и индивидуальных особенностей организма человека.

Выделяют три качественных нарушения состояния человека (токсические эффекты): 1) дискомфортное состояние, при кото­ром обнаруживаются начальные проявления токсического действия (пороговые эффекты); 2) состояние, не позволяющее выполнять возложенные на человека обязанности (эффект выведения из строя); 3) состояние, приводящее к смертельному исходу (ле­тальный эффект).

Дозы АХОВ, проникающие в организм и вызывающие токси­ческий эффект, называются токсодозами. Соответственно разли­чают пороговую, выводящую из строя и смертельную токсодозы (средние или абсолютные). Средняя пороговая ингаляционная токсодоза является критерием при определении внешних границ зон заражения и зон чрезвычайной ситуации.

Прогнозирование масштабов заражения АХОВ осуществляют по методике, предназначенной для выдачи заблаговременного и опе­ративного прогноза на случай выброса АХОВ в окружающую сре­ду при авариях (разрушениях) на ХОО.

Основные допущения и ограничения. Методика прогнозирования химической обстановки основана на ряде допущений и ограничений.

1. Емкости, содержащие АХОВ, разрушаются полностью.

2. Толщину слоя жидкости АХОВ (А), разлившейся свободно, принимают равной 0,05 м. Для АХОВ, разлившихся в поддон или обваловку, рассчитывают по приведенным ниже формулам.

Толщина слоя (А, м) жидкости АХОВ в обваловке равна

 

h = Н-0,2,

 

где Н — высота обваловки, м.

Толщину слоя жидкого АХОВ в емкостях, имеющих общий поддон, определяют по формуле

 

h = Q₀ / (Fd),

 

где d — плотность АХОВ, т/м³; F — реальная площадь разлива и поддон, м²; Q₀ — количество выброшенного (разлившегося) при аварии АХОВ, т.

3. Предельная продолжительность сохранения метеоусловий составляет 4 ч.

4.Расчеты проводят на основе эквивалентных количеств АХОВ. Эквивалентное количество АХОВ соответствует такому количеству хлора, масштаб заражения которым при инверсии эквивалентен масштабу заражения при данной степени вертикальной устойчи­вости воздуха количеством данного АХОВ, перешедшим в пер­вичное (вторичное) облако.

Основные исходные данные. При проведении расчетов исполь­зуют следующие данные:

· общее количество АХОВ на объекте;

· количество АХОВ, выброшенное в окружающую среду, и ха­рактер разлива;

· высота обваловки;

· метеорологические условия — температура воздуха и почвы, скорость ветра в приземном слое (на высоте 10м), степень верти­кальной устойчивости воздуха (прил. 4);

· плотность (количество) населения в зоне возможного хими­ческого заражения и степень его защиты.

Порядок проведения расчетов. Расчет проводят в определенной последовательности.

1. Вычисляют эквивалентное количество АХОВ, перешедшее в первичное облако (Q_э1, т):

 

Q_э1 = K ₁ K ₃ K₅K ₇ Q ₀,

 

где Q₀ — количество выброшенного (разлившегося) при аварии АХОВ, т; К₁ — коэффициент, зависящий от условий хранения АХОВ (прил. 2); К₃ ‒ коэффициент, равный отношению пороговой токсодозы хлора к пороговой токсодозе АХОВ (прил. 2); К₅ — коэффициент, учитывающий степень вертикальной устойчивости воздуха, равный 1 — для инверсии, 0,23 — для изотермии и 0,08 — для конвекции; К₇, — коэффициент, учитывающий влияние темпе­ратуры воздуха на скорость образования первичного облака (прил. 2).

2. Определяют эквивалентное количество АХОВ, перешедшее но вторичное облако (Q_э2, т):

 

Q_э1 = (1 - K ₁ ) К₂ K₃K₄K₅ K₆K ₇ Q ₀/(hd),

 

где К₂ — коэффициент, зависящий от физико-химических свойств АХОВ (прил. 2); K₄, — коэффициент, учитывающий скорость ветра; К₆ — коэффициент, зависящий от времени, прошедшего с нача­ла аварии (N); K₇ — коэффициент, учитывающий влияние темпе­ратуры окружающего воздуха на скорость образования вторично­го облака.

Коэффициент К₆ определяют из следующих условий:

 

где N — время, прошедшее с момента начала аварии, ч; Т — время испарения АХОВ с площади разлива, ч.

Коэффициент К₄ в зависимости от скорости ветра имеет следу­ющие значения:

 

Скорость ветра, м/с К₄

 

1.......................................... 1,00

2.......................................... 1,33

3.......................................... 1,67

4.......................................... 2,00

5.......................................... 2,34

6.......................................... 2,67

7.......................................... 3,00

8.......................................... 3,34

9.......................................... 3,67

10......................................... 4,00

15......................................... 5,68

 

3. Зона заражённая характеризуется формой, глубиной заражения (Г, км), и площадью фактического заражения (S, км²). По данным прил. 1 определяют глубину распространения первичного (Г₁,) и вторичного (Г₂) облаков АХОВ. Общую глубину распространения зараженного воздуха (Г_зар) вычисляют по формуле

 

4. Предельно возможная глубина переноса воздушных мин (Г_пр, км) будет равна

 

Г_пр = Nv,

 

где N — время от начала аварии, ч; v — скорость переноса перед него фронта облака зараженного воздуха, км/ч (прил. 3).

За истинную глубину зоны заражения (Г) принимают величину

 

Г = min{Г_зарГ_пр}.

 

5. Вычисляют площадь зоны фактического заражения АХОВ (S_зар, км²):

 

S_зар = K₈ Г² N ²

 

где K₈ — коэффициент, зависящий от степени вертикальной устойчивости воздуха, принимаемый равным 0,081 — для инвер­сии, 0,133 — для изотермии и 0,235 — для конвекции.

6. Рассчитывают продолжительность поражающего действия АХОВ, т.е. время испарения АХОВ с площади разлива:

 

Т= hd/(K₂K₄K₇).

7. Вычисляют время (х, ч) подхода облака зараженного воздуха к заданному объекту

 

τ = x/v,

 

где х — расстояние от источника заражения до заданного объекта, км.

8. Определяют возможные общие потери населения (Р_o, чел.) в очаге поражения АХОВ

 

Р _о = S_зар [(Г_г/Г)∆ K + (1 ‒ Г_Г/Г)∆₁ K ₁],

 

где Г_г — глубина распространения облака зараженного АХОВ воз­духа в городе, км; ∆, ∆₁ — средняя плотность населения соответственно в городе и загородной зоне, чел./км²; К, К₁ — доля неза­щищенного населения соответственно в городе и загородной зоне:

 

К = 1‒n₁‒n₂; К ₁ = 1‒n₁₁ ‒n₂₂,

 

где n₁, n₁₁ — доля населения, обеспеченного противогазами, со­ответственно в городе и загородной зоне; n₂, n₂₂ — доля населе­ния, обеспеченного убежищами, соответственно в городе и заго­родной зоне.

Для оперативных расчетов принимают, что структура потерь в очаге поражения АХОВ составляет, %:

 

Безвозвратные потери..................................... …………….35

Санитарные потери тяжелой и средней форм тяжести*……40

Санитарные потери легкой формы тяжести... …………….25

 

*Выход людей из строя на срок не менее 2—3 нед с обязательной госпитали­зацией.

 

 

При аварии (разрушении) объектов с АХОВ на карту (план или схему) наносят следующие условные обозначения:

• точкой синего цвета отмечают место аварии и проводят ось в направлении распространения облака зараженного воздуха;

• на оси следа откладывают глубину зоны возможного зараже­ния АХОВ;

• синим цветом обводят зону возможного заражения АХОВ в виде окружности, полуокружности или сектора в зависимости от скорости ветра в приземном слое воздуха (табл. 32.1);

• зону возможного химического заражения заштриховывают желтым цветом;

• возле места аварии синим цветом делают поясняющую над­пись (в числителе указывают тип и количество выброшенного АХОВ в тоннах, в знаменателе — время и дату аварии).

•

Таблица 32.1. Отображение зон возможного заражения (ВХЗ) АХОВ на картах

 

Скорость ветра, м/с	Угловые размеры ВХЗ, град	Геометрическая форма ВХЗ	Поясняющая надпись*
0,5 и менее		Окружность	Хлор - 10 т; 06.00; 01.07
0,6-1,0		Полуокружность	Хлор-5 т; 07.00; 01.08
1,1-2,0		Сектор	Хлор -8 т; 05.00; 03.06
Более 2,0		»	Аммиак — 10 т; 04.00; 05.03

 

* Масса вещества; время возникновения аварии; дата.

 

 

Рис. 32.1. Схема зоны возможного химического заражения

 

Пример схемы площади зоны возможного химического зара­жения приведен на рис. 32.1.

Зона фактического заражения имеет форму эллипса, она вхо­дит в зону возможного химического заражения и обычно ее не наносят на карты (схемы) ввиду возможного перемещения обла­ка АХОВ.

Населенные пункты в зоне возможного химического зараже­ния с находящимися там людьми, сельскохозяйственными жи­вотными и растениями составляют очаг возможного химического поражения.

 

 

32.3. Прогнозирование последствий аварий, связанных с пожарами

 

В пространстве, где развивается пожар, можно выделить три зоны: горения, термического воздействия (где нельзя находиться; без специальной тепловой защиты) и задымления, представляющей опасность для жизни и здоровья. Интенсивность горения при пожаре зависит от скорости поступления в зону горения кислорода из окружающей среды.

 

Основным поражающим фактором пожара является термиче­ское воздействие продуктов горения. Человек ощущает сильную (едва переносимую) боль, когда температура верхнего слоя кож­ного покрова повышается до 45 °С. Время достижения «порога боли» (τ, с) связано с плотностью теплового потока (q, кВт/м²) соот­ношением

 

q = (35/ q)^1,33.

 

При плотности теплового потока менее 1,7 кВт/м² боль не ощущается даже при длительном термическом воздействии, сте­пень которого зависит от величины теплового потока и длитель- мости теплового излучения. Виды термических ожогов и их харак­теристика, а также влияние токсичных продуктов горения на че­ловека подробно описаны в разд. V.

Термическое воздействие на легковоспламеняющиеся матери­алы (например, вследствие пожара, ядерного взрыва и т.п.) мо­жет вызвать распространение аварии и переход ее в стадию кас­кадного развития.

Для каждого материала существует критическое значение плот­ности теплового потока (q_кp), при котором воспламенение не п

⇐ Предыдущая30313233343536373839Следующая ⇒

Поделиться:

Воспользуйтесь поиском по сайту: