Дозы излучения, рад на оси следа радиоактивного облака за время, ч, мин формирования радиационной обстановки

X, км	Vв, км/ч	Мощность взрыва, млн т.
		0,05	0,1	0,15	0,2	0,3	0,5	0,7	1	1,5
5	25	320	475	580	637	770	940	1192	1389	1475
		0,2	0,2	0,2	0,2	0,2	0,22	0,2	0,2	0,2
	50	250	350	410	442	500	580	723	710	824
		0,15	0,16	0,16	0,16	0,16	0,16	0,16	0,16	0,16
	75	200	260	305	325	350	405	492	540	545
		0,14	0,15	0,15	0,14	0,15	0,15	0,14	0,14	0,14
	100	160	210	240	250	265	300	359	387	388
		0,14	0,14	0,14	0,14	0,14	0,15	0,14	0,14	0,14
10	25	127	215	275	308	410	530	678	822	931
		0,3	0,3	0,3	0,29	0,28	0,28	0,29	0,29	0,29
	50	127	200	245	265	330	415	510	594	644
		0,2	0,2	0,2	0,2	0,2	0,2	0,2	0,2	0,2
	75	120	180	215	126	275	330	402	458	484
		0,18	0,18	0,18	0,17	0,18	0,18	0,17	0,17	0,17
	100	110	160	185	194	230	275	327	366	380
		0,16	0,16	0,16	0,16	0,16	0,16	0,16	0,16	0,16
15	25	70	120	160	179	250	340	433	537	632
		0,37	0,37	0,37	0,37	0,38	0,37	0,37	0,37	0,37
	50	75	125	160	171	230	290	362	432	486
		0,25	0,25	0,26	0,25	0,26	0,26	0,25	0,25	0,25
	75	75	120	150	157	200	250	307	358	392
		0,21	0,2	0,2	0,2	0,2	0,2	0,2	0,2	0,2
	100	70	110	140	143	180	220	265	303	326
		0,19	0,19	0,19	0,18	0,19	0,19	0,18	0,18	0,18
20	25	40	77	100	116	170	230	301	379	458
		0,45	0,45	0,45	0,46	0,46	0,46	0,46	0,46	0,46
	50	50	85	110	119	165	220	269	326	377
		0,3	0,3	0,3	0,29	0,3	0,3	0,29	0,29	0,29
	75	50	85	105	115	155	200	239	283	319
		0,23	0,24	0,24	0,23	0,24	0,24	0,23	0,23	0,23
	100	50	85	100	108	140	180	214	249	275
		0,2	0,2	0,2	0,2	0,2	0,2	0,2	0,2	0,2
25	25	30	55	70	81	120	170	221	282	347
		0,55	0,55	0,55	0,54	0,55	0,55	0,54	0,54	0,54
	50	35	60	80	88	125	165	208	255	301
		0,35	0,35	0,35	0,33	0,35	0,35	0,33	0,33	0,33
	75	37	65	81	87	120	160	191	229	263
		0,25	0,25	0,26	0,26	0,26	0,26	0,26	0,26	0,26
	100	40	65	80	85	115	145	176	207	233
		0,22	0,22	0,22	0,22	0,22	0,22	0,22	0,22	0,22
30	25	20	40	50	59	90	130	169	218	273
		1,00	1,00	1,00	1,02	1,00	1,00	1,02	1,02	1,02
	50	25	45	60	67	100	135	166	206	246
		0,4	0,4	0,4	0,37	0,4	0,4	0,37	0,37	0,37
	75	30	50	65	68	97	130	156	189	221
		0,3	0,3	0,3	0,29	0,3	0,3	0,29	0,29	0,29

Окончание табл. 6.1

X, км	Vв, км/ч	Мощность взрыва, млн т.
		0,05	0,1	0,15	0,2	0,3	0,5	0,7	1	1,5
30	100	30	50	65	68	95	120	146	175	200
		0,25	0,25	0,25	0,25	0,25	0,25	0,25	0,25	0,25
40	25	10	20	30	35	60	80	108	141	181
		1,15	1,15	1,15	1,19	1,2	1,2	1,19	1,19	1,19
	50	15	30	40	43	65	90	113	142	174
		0,45	0,45	0,45	0,46	0,45	0,45	0,46	0,46	0,46
	75	17	32	42	45	66	90	110	136	162
		0,35	0,35	0,35	0,34	0,,35	0,35	0,34	0,34	0,34
	100	20	35	45	46	66	88	106	129	151
		0,3	0,3	0,3	0,29	0,3	0,3	0,29	0,29	0,29
50	25	7	14	20	23	38	56	74	98	128
		1,36	1,36	1,36	1,36	1,36	1,36	1,36	1,36	1,36
	50	10	19	26	29	46	64	71	104	130
		0,54	0,54	0,54	0,54	0,54	0,54	0,54	0,54	0,54
	75	12	22	30	32	48	66	82	104	125
		0,39	0,4	0,41	0,4	0,4	0,4	0,4	0,4	0,4
	100	13	24	31	33	49	66	81	99	119
		0,33	0,33	0,33	0,33	0,33	0,31	0,33	0,33	0,33
75	25	3	6	9	10	18	27	35	48	65
		2,18	2,18	2,18	2,18	2,18	2,18	2,18	2,18	2,18
	50	4	9	13	14	23	33	43	56	72
		1,15	1,15	1,15	1,14	1,15	1,15	1,15	1,15	1,15
	75	5	11	15	16	26	36	45	58	73
		0,54	0,54	0,54	0,54	0,54	0,54	0,54	0,54	0,54
	100	6	12	16	18	27	38	46	58	78
		0,43	0,43	0,44	0,43	0,43	0,44	0,43	0,43	0,43
100	25	1	3	5	6	9	15	20	28	38
		3,00	3,00	3,00	3,00	3,00	3,00	3,00	3,00	3,00
	50	2	5	7	8	13	20	26	34	46
		1,36	1,36	1,36	1,36	1,36	1,36	1,36	1,36	1,36
	75	3	6	9	10	15	23	29	37	48
		1,08	1,08	1,08	1,08	1,08	1,08	1,08	1,08	1,08
	100	4	7	10	11	16	23	30	38	49
		0,54	0,54	0,54	0,54	0,54	0,54	0,54	0,54	0,54

 

Таблица 6.2

Мощность дозы излучения, рад/ч, через 1 ч

после взрыва на оси следа облака взрыва (наземный взрыв)

Расстояние от взрыва, км	Мощность взрыва, млн т
	0,05	0,1	0,15	0,2	0,3	0,5	0,7	1	1,5
Скорость среднего ветра 10 км/ч
1	2090	3000	3670	4220	5320	5390	5100	5330	5700
2	1910	2970	3820	4520	6020	7560	5650	6830	8300
4	1260	2140	2920	3570	5020	6590	5180	6530	8150
6	850	1540	2180	2710	3930	5300	4200	5560	7030

Продолжение табл. 6.2

Расстояние от взрыва, км	Мощность взрыва, млн т
	0,05	0,1	0,15		0,2	0,3	0,5			0,7	1	1,5
Скорость среднего ветра 10 км/ч
8	610	1140		1670	2100	3120	4280	3440			4680	5970
10	455	880		1310	1670	2520	3510	2860			3960	5090
12	350	695		1050	1350	2070	2920	2400			3380	4370
14	280	565		865	1120	1730	2470	2040			2920	3790
16	225	465		720	935	1470	2110	1760			2540	3310
18	185	385		610	795	1260	1820	1530			2230	2920
20	155	325		520	680	1090	1590	1340			1980	2590
25	105	225		365	485	785	1160	990			1490	1970
30	72	160		265	360	590	880	760			1160	1540
40	40	94		160	215	360	550	480			755	1010
50	25	59		105	140	240	370	330			525	710
60	16	40		70	97	170	265	235			385	520
80	8	21		38	53	93	150	135			225	310
100	5	12		22	32	57	93	85			145	20
125	3	7		13	19	34	56	52			90	126
150	2	5		8	12	22	37	34			60	85
175	1	3		6	8	15	25	24			42	60
200		2		4	6	11	18	17			31	44
250		1		2	3	6	10	10			18	26
300				1	2	4	6	6			11	16
400						2	3	3			5	8
500						1	1	2			3	4
Скорость среднего ветра 25 км/ч
1	745	970		1120	1240	1450	1650		1500		1250	2100
2	880	1240		1500	1710	2120	2510		1780		2050	2350
4	750	1160		1490	1750	2290	2830		2090		2540	3000
6	595	970		1300	1550	2990	2650		2000		2520	3010
8	475	805		1100	1340	1840	2390		1830		2360	2840
10	385	670		945	1150	1620	2130		1650		2170	2630
12	315	570		815	1000	1430	1900		1480		1990	2420
14	265	485		705	875	1260	1700		1340		1820	2220
16	225	420		620	770	1000	1520		1210		1660	2040
18	195	365		545	685	905	1370		1100		1530	1880
20	170	325		485	610	710	1240		1000		1400	1740
25	120	240		370	470	570	990		805		1150	1430
30	92	185		290	375	390	800		660		960	1200
40	57	120		190	250	280	560		470		700	880
50	38	83		135	175	210	410		345		530	670
60	27	60		99	130	130	315		225		410	530
80	15	35		59	79	87	195		170		270	350
100	9	22		38	52	57	135		115		185	245

Окончание табл. 6.2

Расстояние от центра взрыва, км	Мощность взрыва, млн т
	0,05			0,1			0,15		0,2			0,3			0,5			0,7		1			1,5
Скорость среднего ветра 25 км/ч
125		6		14		24				33			39			88		78			125		165
150		4		9		16				23			28			61		55			91		120
175		3		6		12				16			21			45		40			68		90
200		2		5		9				12			13			34		30			52		70
250		1		3		5				7			8			20		19			32		44
300				1		3				4			4			13		12			22		30
400						2				2			2			7		6			11		16
500						1				1			1			4		4			7		9
750																1		1			2		3
1000																					1		2
Скорость среднего ветра 50 км/ч
1			290		350			390			420			470			510		440			370		400
2			415		545			630			695			815			925		635			700		770
4			430		620			760			865			1070			1270		905			1060		1190
6			380		580			740			860			1100			1330		970			1170		1340
8			330		520			635			805			1050			1300		960			1200		1380
10			285		465			625			740			985			1240		925			1180		1360
12			250		415			565			675			910			1160		875			1130		1310
14			220		370			515			620			845			1080		825			1080		1260
16			190		330			465			565			780			1010		775			1020		1200
18			170		300			425			520			720			940		725			970		1140
20			150		270			390			480			670			880		680			920		1090
25			120		215			315			390			560			745		585			805		960
30			94		175			260			320			470			640		505			705		850
40			63		125			190			240			350			480		390			555		670
50			45		90			140			180			270			375		305			450		545
60			33		69			110			140			215			300		250			370		450
80			20		43			70			91			145			205		170			260		320
100			13		29			48			64			100			150		125			195		240
125 150			9 6		19 14			33 23			43 31			70 51			105 77		89 66			140 105		175 135
175			4		10			17			23			38			58		51			51		105
200			3		8			13			18			30			46		40			65		84
250			2		5			8			11			19			30		25			43		56
300			1		3			5			8			13			20		18			31		40
400					2			3			4			7			11		10			17		23
500											2			4			7		6			11		14
750																	2		3			4		6
1000																			1			2		3
2000
3000

Таблица 6.3

Мощность дозы излучения, рад/ч, через 1 ч после взрыва

в стороне от оси следа облака наземного взрыва

х, км	V, км/ч	Ry, км
		0,2	0,5		1		2		4		6		8		10
q = 0,05 млн т
1	25	722	608		329		29
	50	279	225		106		5
2	25	862	770		514		103
	50	403	343		193		20
4	25	741	694		548		213		5
	50	422	379		258		56
6	25	590	563		477		245		18
	50	380	351		264		84		0,9
8	25	472	456		401		241		32		2
	50	327	307		245		99		3
10	25	383	373		336		223		43		3
	50	283	268		223		106		6
12	25	314	307		281		200		51		6
	50	248	238		203		100		9
14	25	264	259		241		180		56		8		0,5
	50	219	211		184		107		13
16	25	225	221		207		161		59		11		1
	50	189	183		103		101		15		0,6
18	25	195	192		181		145		60		14		2
	50	170	165		148		97		18		2
20	25	170	168		160		131		59		16		3
	50	150	146		133		91		20		2
25	25	120	119		114		98		53		19		5		0,7
	50	120	118		109		81		25		4
q = 0,2 млн т
1	25	1219		1111		799		213		200
	50	412		373		260		62
2	25	1686		1564		1194		407		6
	50	684		625		453		125		0,7
4	25	1732		1640		1350		619		28
	50	854		793		611		214		4
6	25	1538		1474		1266		689		61		2
	50	850		800		642		266		8
8	25	1332		1286		1136		692		96		4
	50	797		756		626		294		15
10	25	1144		1111		1001		660		125		8
	50	734		701		594		307		22
12	25	996		971		888		621		149		14
	50	670		643		556		310		30		0,6
14	25	872		853		789		577		166		21		2
	50	616		594		521		309		30		2

Продолжение табл. 6.3

х, км	V, км/ч			Ry, км
				0,2	0,5			1			2			4			6			8			10
16	25			768		753			703			533			177			29			3
	50			562		544			403			302			46			2
18	25			683		672			631			493			184			36			4
	50			518		502			451			295			54			4
20	25			609		599			567			454			187			43			6
	50			478		465			422			286			60			5
25	25			469		464			444			372			184			57			11			2
	50			389		380			351			256			72			9
q = 0,3 млн т
1		25	1430				1329			1023			359			6
		50	463				428			323			105			2
2		25	2096				1970			1579			653			19
		50	804				749			580			208			4
4		25	2270				2166			1833			940			65			0,8
		50	1058				996			803			339			11
6		25	2969				2860			2502			1465			173			5
		50	1090				1034			859			409			21
8		25	1830				1774			1587			1018			173			9
		50	1041				995			846			441			33
10		25	1612				1570			1429			979			216			18			0,5
		50	978				939			813			457			46			1
12		25	1424				1392			1283			924			250			29			2
		50	904				872			767			458			58			2
14		25	1256				1231			1145			859			272			40			3
		50	840				813			724			455			71			4
16		25	997				979			919			711			256			47			5
		50	776				753			678			444			82			5
18		25	903				888			839			667			266			58			7
		50	717				698			633			340			92			17
20		25	709				698			663			539			235			59			9			0,7
		50	667				651			596			418			101			10
25		25	569				563			540			457			235			78			17			3
		50	558				547			508			380			118			17			2
q = 0,5 млн т
1		25	1634				1547			1275			589			27
		50	505				477			389			172			7
2		25	2488				2373			2003			1017			68			0,7
		50	916				869			718			336			17
4		25	1810				2706			2365			1379			160			5
		50	1259				1202			1018			524			37
6		25	2635				2554			2284			1462			245			13
		50	1320				1267			1093			607			58			2
8		25	2378				2316			2107			1442			316			26			0,7
		50	1291				1245			1091			644			78			3

Окончание табл. 6.3

х, км	V, км/ч	Ry, км
		0,2		0,5		1	2		4		6	8		10
q = 0,5 млн т
10	25	2121	2073		1910			1375	370	42			2
	50	1233	1192		1058			658	5
12	25	1893	1855		1726			1294	408	60			5
	50	1154	1119		1005			652	116	7
14	25	1695	1665		1561			1208	434	79			8
	50	1075	1045		947			638	131	10
16	25	1516	1492		1408			1119	446	97			12		0,7
	50	1006	980		895			623	146	13
18	25	1367	1347		1279			1039	453	114			17		2
	50	936	915		841			602	158	17			0,7
20	25	1237	1221		1165			964	453	129			22		3
	50	877	858		794			582	168	22			2
25	25	988	978		941			808	438	158			38		7
	50	743	730		684			527	187	33			3

 

6.2. Определение радиационных поражений личного состава при выполнении

работ на зараженной территории объекта

Исходные данные

1. Мощность дозы облучения на производственном объекте (в точке местности) через 1 ч от начала ядерного взрыва – , рад/ч.

2. Время начала заражения на объекте – , ч, от начала взрыва.

3. Планируемое время начала выполнения работ на объекте – , ч, от начала Я.В.

4. Продолжительность выполнения работ на объекте – , ч

5. Защищенность личного состава от излучений при выполнении работ на объекте – ( ).

Пример 2. Оценить радиационные поражения личного состава бригады после выполнения работ на территории производственного объекта в условиях радиоактивного заражения, после ядерного взрыва, если мощность дозы излучения через 1 ч после взрыва  = 65 рад/ч продолжительность работ: = 0,6 ч в производственном здании и = 0,5 ч на открытой местности. Производственная зона подвергается радиоактивному заражению через = 10 мин от начала ядерного взрыва.

Решение. 1. Определяем время начала облучения  (от начала ядерного взрыва) из условия

= , если                                                               (6.1)

= , если <

Так как бригада находилась в производственной зоне за 10 мин до начала заражения, то принимаем = = 10 мин 0,16 ч. Общая продолжительность облучения личного состава бригады равна

Т = +  –  = 0,6 + 0,5 – 0,16 1 ч.

2. По таблице 6.4 определяем величину . В тех случаях, когда личный состав за время выполнения задачи находится в различных условиях, вместо  используется коэффициент защищенности  (ослабляющий излучения), который рассчитывается по формуле:

,

где  – общая продолжительность выполнения задачи на объекте, ч;

 – продолжительность этапа выполнения работ на объекте, характеризующегося кратностью ослабления излучений , ч;

n – количество этапов выполнения работ на объекте, характеризующихся различными значениями .

Таблица 6.4

Среднее значение кратности ослабления К_осл излучения

 

Наименование укрытия	Косл
Промышленные и административные здания:
производственные одноэтажные здания (цехи)	7
производственные и административные трехэтажные здания	6
Жилые каменные дома:
одноэтажные / подвал	10/40
двухэтажные / подвал	15/100
трехэтажные / подвал	20/400
пятиэтажные / подвал	27/400
В среднем для населения
городского	8
сельского	4
Открытое расположение на местности	1
Перекрытые щели	50
Транспортные средства:
автомобили	2
бронетранспортеры (танки)	4(10)

 

По таблице 6.4  = 2,8; следовательно:

3. По таблице 6.5 для заданных = 10 мин и Т = 1 ч находим =2,3.

Порядок пользования табл. 6.5:

Таблица 6.5

Коэффициент облучения К_обл

Время начала облучения, tнач	Продолжительность пребывания в зоне заражения, Т
	часы сутки
	0,5	… . . .	1
. . .
10 мин			2,3
. . .
10 час

 

4. Для заданного значения Р₁ и найденных  и  рассчитываем дозу облучения  за время выполнения работ на объекте по формуле:

рад                 (6.2)

Вывод: За время выполнения работ личный состав бригады может получить суммарную дозу облучения 106 рад.

 

6.3. Определение радиационных поражений личного состава при преодолении зон заражения

 

Исходные данные.

1. Мощность дозы излучения через 1 ч после взрыва (от начала ядерного взрыва) в контрольных точках маршрута –Р₁, рад/ч.

2. Время начала заражения на объекте – , ч, от начала взрыва.

3. Число контрольных точек на маршруте движения – n.

4. Протяженность зараженной части маршрута – , км.

5. Время начала движения по зараженной части маршрута, отсчитанное от момента взрыва (от начала удара) – , ч

6. Средняя скорость движения в зоне заражения – , км/ч

7. Вид транспортных средств.

Пример 3. Определить прогнозируемую дозу облучения для личного состава спасательной команды при совершении марша по зараженной части маршрута протяженностью  = 20 км к месту проведения неотложных работ. Прогнозируемые значения мощности дозы излучения через 1 ч от начала ядерного взрыва в пяти контрольных точках маршрута: 530, 670, 860, 440 и 380 рад/ч. Начало радиоактивного заражения в указанных точках по прогнозу: 2 ч 20 мин, 2 ч 10 мин, 1 ч 45 мин, 2 ч 25 мин и 2 ч 30 мин от начала ядерного взрыва.

личный состав перевозится автотранспортом со средней скоростью движения 20 км/ч. Вход колонны техники в прогнозируемую зону заражения планируется через 6 ч от начала ядерного взрыва.

Решение

1. Определяем среднее значение мощности дозы облучения через 1 ч от начала взрыва на маршруте движения:

рад/ч (6.5)

2. Из совокупности заданных значений  выбираем наименьшее = 1 ч 45 мин.

3. По формуле:                                                     (6.6)

Если продолжительность движения по зараженной части маршрута  +  < , то при движении по данному участку маршрута личный состав облучаться не будет. По условию задачи:

 

= = 1 ч;  +  = 7 ч >  = 1 ч 45 мин.

Следовательно, личный состав будет облучен.

4. По табл. 6.4 для автотранспорта находим  = 2.

5. Из условия (6.1) определяем время начала облучения

 

=  = 6 ч.

6. По табл. 6.5 для найденных  = 6 ч и Т = = 1 ч:

 

= 0,11.

7. По формуле (6.2) для найденных значений ,  и :

 

 

Вывод. При заданных начальных условиях личный состав спасательной команды может получить дозу облучения примерно 32 рад. Трудоспособность спасательной команды после совершения марша сохраняется без ограничений.

 

7. Практическая работа «Расчет поражающей токсодозы при аварийном выбросе опасных химических веществ»

 

Цель работы - Освоить методику выявления и оценки химической обстановки, сложившейся при аварии на химически опасном объекте с выбросом (разливом) АХОВ.

 

7.1. Выявление и оценка масштабов и последствий химически

опасных аварий на объекте

 

Последствия химически опасных аварий характеризуются масштабом, степенью опасности и продолжительностью химического заражения.

1. Масштаб химического заражения определяется:

- радиусом R_А и площадью S_А района (места) аварии;

- глубиной Г_пр, Г_см и площадью S_пр, S_см заражения местности (участка) с поражающими и смертельными токсодозами;

- глубиной Г₁ и площадью S₁ зоны распространения первичного облака АХОВ;

- глубиной Г₂ и площадью S₂ зоны распространения вторичного облака АХОВ.

Масштабы заражения в зависимости от физических свойств и агрегатного состояния АХОВ рассчитываются по первичному и вторичному облаку (рис. 7.1), в том числе:

- для сжиженных газов – по первичному и вторичному облаку;

- сжатых газов – только по первичному облаку;

- ядовитых жидкостей, кипящих выше температуры окружающего воздуха – только по вторичному облаку.

 

               

 

 

Рис. 7.1. Схема распространения первичного и вторичного облака АХОВ

 

В практических расчетах рекомендуется при разрушении технологических емкостей значение радиуса R_А принимать равным: для низкокипящих жидких АХОВ, количеством до 100 т – не более 0,5 км, для высококипящих АХОВ, количеством до 100 т – не более 0,2–0,3 км.

Возникновение пожаров при химически опасных авариях увеличивает радиус района аварии в 1,5–2 раза, за счет больших выбросов взрыва.

Исходными данными для выявления и оценки масштабов заражения АХОВ являются:

- общее количество ядовитых веществ на объекте и сведения по размещению их запасов в емкостях и технологических трубопроводах;

- количество АХОВ, выброшенных из технологической емкости в атмосферу и характер их разлива на подстилающей поверхности (“свободно”, “в поддон”, “обваловку”);

- метеорологические условия: температура воздуха, скорости ветра по данным прогноза на день (момент) аварии, степень вертикальной устойчивости воздуха.

2. Степень опасности химического заражения определяется:

- возможным количеством П пораженных в районе (месте) аварии;

- возможным количеством П пораженных в зонах распространения АХОВ (первичного, вторичного облака);

- количеством зараженной техники (оборудования), требующей специальной обработки.

Исходными данными для прогнозирования (оценки) степени опасности химического заражения являются:

- площадь территории заражения;

- количество людей, оказавшихся на территории заражения;

- число людей, использующих тот или иной способ защиты;

- количество зараженной техники (оборудования), производственной территории.

3. Продолжительность химического заражения характеризуется временем:

- испарения АХОВ в районе аварии с поверхности земли (поддона, обваловки) в течение которого существует опасность поражения людей при отсутствии средств защиты;

- химического заражения воздуха в зонах распространения АХОВ на различных удаленьях от района аварии;

- естественной дегазации техники, оборудования, зданий, территории;

- подхода облака АХОВ к заданному рубежу.

 

Выявление и оценка последствий химической аварии по поражающим и смертельным плотностям заражения

 

Исходные данные:

а) наименование АХОВ и его некоторые физико-химические свойства;

б) поражающая Дпр и смертельная Дсм токсодозы АХОВ(мг/л×мин);

в) условия хранения емкости с АХОВ – обвалована (загублена) или не обвалована емкость;

г) количество АХОВ в аварийной емкости Q, т и объем жидкого (сжиженного) АХОВ в этой емкости, м³;

д) скорость ветра в момент аварии Vв, м/с;

е) направление ветра в момент аварии, определяемое через азимут ветра a, угл. град;

ж) степень вертикальной устойчивости приземного слоя атмосферы при аварии: инверсия, изотермия или конвекция;

з) наличие и характеристика средств защиты органов дыхания в местах возможного поражения людей.

Требуется определить:

а) глубину Гпр и ширину Ш_пр, км, зоны химического заражения с поражающей концентрацией АХОВ;

б) глубину Гсм и ширину Ш_см, км, зоны химического заражения со смертельной концентрацией АХОВ;

в) площади зон заражения с поражающей S_пр и со смертельной S_см, км², концентрацией АХОВ;

г) продолжительность химического заражения в зонах воздействия АХОВ t_зар, ч;

д) ожидаемое время подхода облака АХОВ t_подх, мин, к любому намеченному рубежу на заданную глубину, определяемую расстоянием R, км;

е) возможные поражения людей при химической аварии АХОВ;

1. Определение размеров зон химического заражения.

а) глубина зоны химического заражения с поражающей концентрацией вредных веществ при аварии с распространением некоторых из наиболее широко распространенных в промышленности АХОВ определяется по табл. 7.1. В этой таблице приведены значения глубины зоны для условий, когда емкости со АХОВ не обвалованы и скорость ветра равна 1 м/с.

Входными данными в таблице являются:

- количество АХОВ в аварийной емкости Q, т;

- степень вертикальной устойчивости атмосферы, которая может быть определена либо по данным прогноза погоды, либо по данным метеонаблюдений на период развития химического заражения. Наконец, более простым и менее точным способом – визуальным наблюдением за состоянием погоды с последующим использованием табл. 7.2;

- характеристика местности в направлении возможного распространения АХОВпри аварии. Местность считается закрытой, если на пути распространения АХОВимеются сплошные многоэтажные застройки городского типа, либо сплошные лесные массивы, либо рельеф местности гористый или сильно холмистый. Определяется умножением на коэффициент К_м, определяемый по значениям представленным в табл. 7.3, 7.4. В противном случае местность считается открытой.

 

Таблица 7.1

Глубина распространения облака АХОВ с поражающей

концентрацией Г_пр в атмосфере, км (емкость не обвалована, Vв = 1 м/с)

 

Наименование АХОВ		Количество АХОВ в емкости, т
		5		10		25	50		75			100
при инверсии
Хлор, фосген	23 6,75		49 14		80 22,85			<80 41,14		<80 48,85	<80 54
Аммиак	3,50 1,0		4,5 1,28		6,5 1,85			9,5 2,71		12 3,42	15 4,28
Сернистый  ангидрид	4,0 1,14		4,5 1,28		7,0 2,0			10 2,85		12,5 3,57	17,5 5,0
Сероводород	5,5 1,57		7,5 2,14		12,5 3,57			20 5,71		25 7,14	61,6 17,6
при изометрии
Хлор, Фосген	4,6 1,31		7,0 2,0		11,5 3,28			16 4,57		19 5,43	21 6,0
Аммиак	0,7 0,2		0,9 0,26		1,4 0,4			2,0 0,57		2,5 0,71	3,5 1,1
Сернистый Ангидрид	0,8 0,23		0,9 0,26		1,4 0,4			2,0 0,57		2,5 0,71	3,5 1,1
Сероводород	1,1 0,31		1,5 0,43		2,5 0,71			4,0 1,14		5,0 1,43	8,8 2,51
при конвекции
Хлор, Фосген	1,0 0,4		1,4 0,52		1,96 0,72			2,4 1,0		2,85 1,2	3,15 1,32
Аммиак	0,21 0,06		0,27 0,08		0,39 0,11			0,5 0,16		0,62 0,2	0,66 0,26
Сернистый Ангидрид	0,24 0,07		0,27 0,08		0,42 0,12			0,52 0,17		0,65 0,21	0,77 0,30
Сероводород	0,33 0,09		0,45 0,13		0,65 0,21			0,88 0,34		1,10 0,43	1,50 0,65

примечание: в числителе даны значения глубины для открытой местности, а в знаменателе – для закрытой.

При скорости ветра более 1 м/с вводятся поправочные коэффициенты, взятые из табл. 7.5. В этом случае глубина зоны химического заражения будет определятся

где К_вт – берется из табл. 7.5; Г ⁰_пр – определяется из табл. 7.1.

Наконец, если аварийная емкость была обвалована (имела поддон, была загублена), то вводится еще одна поправка в глубину зоны заражения

Для других АХОВ, не указанных в табл. 7.1, глубина зоны поражения химическими веществами может приближенно рассчитываться по формуле

где Q – количество АХОВ в аварийной емкости; Д_пр – поражающая токсодоза АХОВ, мг/л×мин; Vв – скорость ветра, м/с.

 

Таблица 7.2

Ориентировочная оценка вертикальной устойчивости воздуха

 (без снежного покрова)

Скорость ветра, м/с	Ночь				День
	ясно		полуясно	пасмурно	ясно	полуясно	пасмурно
0,5	ИНВЕРСИЯ				КОНВЕКЦИЯ
0,6 – 2
2,1 – 4
Более 4		ИЗОТЕРМИЯ                                    ИЗОТЕРМИЯ

Примечание:

1. Ясно – 0–2 балла, полуясно – 3–7 баллов, пасмурно – 8–10 баллов, облачность нижнего яруса и высокослоистая.

2. При облачности верхнего яруса высококучевой тонкой и кучевой погоду считать практически ясной.

3. При снежном покрове днем будет изометрия.

4. Конвекция возникает примерно через 2 ч после восхода солнца и разрушается примерно за 2–2,5 ч до захода солнца.

5. Инверсия возникает примерно за час до захода солнца и разрушается в течение часа после восхода солнца.

Таблица 7.3

Значение комплексного показателя К_р, характеризующего

интенсивность рассеивания паров АХОВ в приземном слое атмосферы

Вид растительности	Вид рельефа
	равнинный			овражно-балочный	холмистый	предгорье
	плоский	волнистый	холмистый
Таежная,  хвойная	1,1	1,3	1,4	1,5	1,6	2,0
Лесистая, хвойная (лесисто-озерная)	0,9	1,1	1,2	1,3	1,4	1,6
Лесисто-степная, хвойная	0,6 0,5	0,8 0,7	1 0,8	1,1 0,9	1,2	1,5 1,3
Лесистая,  лиственная	0,6 0,4	0,8 0,6	0,9 0,7	1 0,8	1 0,9	1,2 1,1
Лесисто-степ-ная, лиственная	0,4 0,2	0,6 0,3	0,8 0,5	0,9 0,6	0,9 0,7	1,1
Степная, лиственная (озерно-болотистая)	0,3 0,1	0,4 0,2	0,7 0,4	0,8 0,5	0,8 0,6	1 0,9
Полупустынная (тундровая)	0,1 0,05	0,2 0,1	0,4 0,3	0,5 0,5	0,6 0,6	0,8 0,8
Пустынная	0,01	0,1	0,3	0,5	0,6	0,8

Примечание: В числители при наличии листвы, в знаменатели без листвы.

 

Таблица 7.4

Значение коэффициента влияния местности К_м

Показатель, Кр	Вертикальная устойчивость приземной атмосферы
	Конвекция	Изотермия	Инверсия	Примечание
0,01	2,0	1,9	1,6	Округлено
0,05	1,0	1,0	1,0
0,1	0,8	0,8	0,9
0,2	0,5	0,6	0,6
0,3	0,4	0,5	0,5
0,4	0,3	0,4	0,5
0,5	0,3	0,4	0,4
0,6	0,3	0,3	0,4
0,7	0,2	0,3	0,4
0,8	0,2	0,3	0,4
0,9	0,2	0,2	0,3
1,0	0,1	0,2	0,1
1,1	0,1	0,2	0,2
От 1,2 до 1,3	0,1	0,1	0,1
От 1,4 до 1,6	0,05	0,05	0,05
1,7	0,03	0,02	0,05
1,8	0,03	0,02	0,03
1,9	0,02	0,02	0,03
2,0	0,02	0,01	0,03

 

Таблица 7.5

Коэффициент К_вт учета влияния скорости ветра

на глубину заражения АХОВ

Состояние атмосферы	Скорость приземного ветра при выбросе АХОВ, м/с
	1	2	3	4	5	6	7	8	9	10
Инверсия	1	0,6	0,45	0,38	¾	¾	¾	¾	¾	¾
Изотермия	1	0,71	0,55	0,50	0,45	0,41	0,38	0,36	0,34	0,32
конвекция	1	0,70	0,62	0,55	¾	¾	¾	¾	¾	¾

 

Можно считать, что полученное по приведенной выше формуле значение глубины Г_пр более справедливо для открытой местности с изотермическим состоянием приземного слоя атмосферы при аварии не обвалованной емкости, чем при других внешних условиях. Поэтому эту величину следует рассматривать как приближенную. При необходимости она корректируется.

б) При определении глубины зоны химического заражения со смертельной токсодозой вредных веществ можно поступить следующим образом.

Если глубина зоны находится по табл. 7.1, то полученное ранее значение глубины Г_см уменьшается в четыре раза

Если глубина зоны рассчитывается для АХОВ, которые не указаны в табл. 7.1, то снова используется формула

, км,

где Д_см – смертельная токсодоза АХОВ, мг/л×мин.

в) ширина зон с поражающим и со смертельным воздействием рассчитывается по следующей зависимости,

0,8×Г при конвекции;

 Ш = 0,15×Г    изометрии;

 0,03×Г инверсии;

где для зон с поражающим воздействием , км,

для зоны со смертельным воздействием , км.

г) Площади зон заражения легко определяются по формуле:

 км²,

где для зон с поражающим воздействием , км

для зоны со смертельным воздействием , км.

 

7.2. Определение временных характеристик в зонах химического заражения

 

а) Время поражающего действия АХОВ в зонах химического заражения в основном определяется временем испарения ядовитых веществ с поверхности разлива (для жидких АХОВ).

Для ряда наиболее распространенных АХОВ ориентировочное время их испарения t_исп при скорости ветра 1 м/с находится по табл. 7.6. При скорости ветра, отличной от 1 м/с, время поражающего действия АХОВ в зонах химического заражения корректируется коэффициентом (табл. 7.7) по следующей зависимости

t_зар= K_V×t_исп

 

где Кv – поправочный коэффициент из табл. 7.7.

 

Таблица 7.6

Ориентировочное время испарения АХОВ t_исп, ч, при Vв = 1 м/с

ахов	Вид хранилища
	не обвалованное	обвалованное
Хлор	1,3	22
Фосген	1,4	23
Аммиак	1,2	20
Сернистый ангидрид	1,3	20
Сероводород	1,0	19

 

 

Таблица 7.7

Значение поправочного коэффициента К_v во время испарения АХОВ

Скорость ветра м/с	1	2	3	4	5	6
Коэффициент, Кv	1	0,7	0,55	0,43	0,37	0,32

 

Если возникает необходимость определить время поражающего действия для АХОВ, которые не указаны в табл. 7.6, то это время рассчитывается аналитически в следующей последовательности. Сначала вычисляется скорость испарения АХОВ по зависимости

 

, т/мин,

 

где S_р – площадь разлива АХОВ, м²;

Рs – давление насыщенного пара АХОВ в емкости хранения, кПа;

М – молекулярная масса жидкости АХОВ, г/моль;

Vв – скорость ветра, м/с.

Данная формула используется в том случае, если АХОВ представляет собой жидкость или сжиженный газ. При этом площадь разлива для обвалованных (с поддоном) емкостей численно равна площади обваловки (поддона), а для не обвалованных емкостей, размещенных на открытой территории, она вычисляется приближенно

 

, м²,

 

где V – объем жидкого (сжиженного) АХОВ, м³.

Значения давления насыщенного пара Р s и молекулярной (молярной) массы M определяются из аварийной карточки на АХОВ или по справочникам.

Наконец, вычисляется время поражающего действия АХОВ в зонах заражения по зависимости

 

t_зар= Q/С_исп , ч,

 

где Q – масса АХОВ в аварийной емкости, т.

б) Время подхода зараженного облака АХОВ к какому-либо намеченному рубежу определяется весьма просто по формуле:

, мин,

где R – расстояние до заднего рубежа, м;

V_п – средняя скорость переноса АХОВ, м/с.

Средняя скорость переноса зараженного облака V_п зависит от метеорологических условий в период аварии и находится по табл. 7.8.

 

7.3. Оценка последствий химической аварии

1. Определение границ возможных очагов химического поражения.

Определение границ возможных очагов химического поражения осуществляется графическим способом. Для этого необходимо иметь карту или схему района размещения химически опасного объекта.

 

Таблица 7.8

Средняя скорость переноса зараженного облака АХОВ, V_п, м/с

Скорость ветра, м/с	инверсия		изотермия		Конвекция
	Глубина
	до 10 км	за 10 км	до 10 км	за 10 км	до 10 км	за 10 км
1	2,0	2,2	1,5	2,0	1,5	1,8
2	4,0	4,5	3,0	4,0	3,0	3,5
3	6,0	7,0	4,5	6,0	4,5	5,0
4	¾	¾	6,0	8,0	¾	¾
5	¾	¾	7,5	10,0	¾	¾
6	¾	¾	9,0	12,0	¾	¾

 

Процедура графических построений следующая:

а) На карте (схеме) отмечается место расположения емкостей с АХОВ и намечается направление распространения паров АХОВ от аварийной емкости. Данное направление определяется через азимут ветра a_в.

В метеорологии принято под азимутом ветра понимать угол, отсчитываемый по часовой стрелки от направления на север до направления, откуда дует ветер. Следовательно, направление перемещения паров АХОВ будет определятся выражением

 

a_ахов=a_{в +} 180^о.

 

б) На прямой, указывающей направление перемещения облака АХОВ, откладывается расстояние, равное глубинам зон заражения Г_см и Г_пр. На этих расстояниях перпендикулярно прямой направления перемещения облака ядовитых веществ откладывается ширина соответствующих зон заражения Ш_см и Ш_пр. В результате на карте (схеме) получается графическое отображение зон химического заражения (рис. 7.2).

Исходные данные:

- количество выброшенного (разлитого) АХОВ;

- метеорологические условия.

 

 

 

Рис. 7.2. Схема отображения химической обстановки

при предварительной оценке

 

Порядок решения:

1. Из центра условного знака радиусом R провести окружность (участок разлива).

2. По направлению приземного ветра провести условную ось следа.

3. Из центра условного знака отложить и провести два центральных угла j₁ и j₂ (черный цвет). Глубину распространения облака обозначить цифрой 1 (смертельной концентрации), а вторичного облака – 2 (поражающей концентрации). Зону химического заражения заштриховать желтым цветом.

4. Рядом с условным знаком указать: в числителе – тип АХОВ и его количество в тоннах, в знаменателе – время, а через тире дату разрушения.

в) В пределах зон заражения отмечаются объекты (промышленные предприятия, населенные пункты, ж.-д. станции и др.), пребывание в которых опасно из-за вредного воздействия АХОВ, прежде всего на органы дыхания. Границы этих объектов и будут границами очагов возможного поражения людей.

Определение возможных поражений людей в очагах химического заражения. Возможные поражения людей в выявленных очагах химического заражения определяются по воздействию АХОВ только на органы дыхания людей.

Первоначально анализируется пригодность имеющихся в наличии средств защиты органов дыхания для их использования при опасном воздействии паров АХОВ в очагах поражения. Противогазы или респираторы считаются пригодными для защиты органов дыхания при химической аварии, если они отвечают следующим требованиям:

- коробка промышленного фильтрующего противогаза или патрон респиратора соответствуют предназначению защиты именно от аварийных АХОВ;

- степень защиты этих средств по величине кратности ПДК ядовитых химических веществ не менее, чем поражающая концентрация АХОВ в каждом из возможных очагов заражения;

- время защиты этими средствами (табл. 7.9 – 7.12) не менее времени поражающего действия АХОВ в очагах поражения или времени, достаточного для проведения комплекса мероприятий по спасению людей, попавших в критическую ситуацию (оповещение об опасности, укрытие в защитных сооружениях, эвакуация из очагов поражения и др.).

 

Таблица 7.9

---

Дата добавления: 2018-11-24; просмотров: 554; Мы поможем в написании вашей работы!

Поделиться с друзьями:

---

---

Мы поможем в написании ваших работ!