Оценка химической обстановки при разрушении объектов, имеющих СДЯВ (сильнодействующие ядовитые вещества)

     ВАРИАНТ №1 

     ТЕМА: "Оценка химической обстановки при разрушении объектов, имеющих СДЯВ (сильнодействующие ядовитые вещества). Определение объемно-планировочных решений защитного сооружения (убежища), санитарно-технических устройств и систем жизнеобеспечения. Оценка радиационной обстановки при авариях на атомных энергетических установках (АЭС)". 

     ИСХОДНЫЕ  ДАННЫЕ: 

     На  химическом предприятии произошла  авария с разрушением емкости, содержащей СДЯВ. Его количество, степень защиты емкости, метеоусловия указаны в таблице. Объект хозяйствования (ОХ) находится относительно этого химического объекта на удалении (см.таблицу 1) по оси распространения СДЯВ.

     Таблица 1

       
 

     Оценить радиационную обстановку и выработать предложения по защите рабочих и  служащих объекта, оказавшихся в  зоне радиоактивного заражения при  аварии на АЭС. Исходные данные (см.таблицу 2)

     Таблица 2

       
 

     ОПРЕДЕЛИТЬ: 

     1. Размеры (Г и Ш) и площадь  зоны химического заражения.

     2. Время подхода зараженного воздуха  к ОХ.

     3. Время поражающего действия СДЯВ.

     4. Возможные потери рабочих и  служащих на ОХ при использовании  противогазов (% обеспеченности и  нахождения людей см.в таблице  1).

     5. Сделать выводы и принять решение  по защите рабочих и служащих.

     6. Произвести расчет объемно-планировочных решений защитного сооружения (убежища), санитарно-технических устройств и систем жизнеобеспечения убежища.

     7. Определить дозу облучения и  допустимое время начала работы  рабочих и служащих объекта  после аварии на АЭС. Выработать  мероприятия по защите рабочих  и служащих. 
 
 

І. КРАТКИЕ  ТЕОРЕТИЧЕСКИЕ  ДАННЫЕ. 

     Хлор - зеленовато-желтый газ с резким запахом. Порог восприятия - 0,003мг/л. ПДК в рабочей зоне - 0,001 мг/л. Следовательно, если чувствуется резкий запах – это значит, что уже работать без средств защиты опасно. Хлор в 2,5 раза тяжелее воздуха, поэтому облако хлора будет перемещаться по направлению ветра близко к земле. Температура кипения – 34,6°С, следовательно, даже зимой хлор находится в газообразном состоянии. Легко сжижается при давлении 5·10³ - 7·10³ кПа (5-7 атм) в темную желтовато-зеленую жидкость.

     При испарении на воздухе жидкий хлор образует с водяными парами белый  туман. 1кг жидкого хлора образует 316л газа.

     Поражающая  концентрация при экспозиции 1ч, мг/л, 0,01, смертельная – 0,1…0,2. В воздухе  определяется прибором УГ-2 или ВПХР (используется индикаторная трубка с  тремя зелеными кольцами). 

     Физико-химические и токсические  свойства хлора

       

     Защита: промышленные фильтрующие противогазы марки "В" и "М", гражданские противогазы ГП-5, детские противогазы и защитные детские камеры. При очень высоких концентрациях (свыше 8,6мг/л) – изолирующие противогазы.

     Хлор  раздражает дыхательные пути и вызывает отек легких. При высоких концентрациях  смерть наступает от 1-2 вдохов, при  несколько меньших концентрациях  дыхание останавливается через 5-25 мин.

     Первая  помощь: надеть противогаз и вывести на свежий воздух. Полный покой, как можно раньше ингаляция кислородом. При раздражении дыхательных путей – вдыхание нашатырного спирта, бикарбоната натрия. Промывание глаз, носа и рта 2-процентным раствором соды. Теплое молоко с боржоми или содой, кофе.

     Дегазацию производят щелочными отходами производства, водными растворами гипосульфита, гашеной  извести, нейтрализацию – водой.

     Более подробная характеристика большинства  СДЯВ может быть получена из аварийных  карточек, которые должны быть на каждом производстве, где имеются СДЯВ, или на транспортных средствах при  их перевозке.

     СДЯВ  хранят в закрытых емкостях. Разрушение или повреждение емкости или коммуникации с указанными веществами служат источниками образования вторичных зон химического заражения и очагов химического поражения.

     Зона  химического заражения, образованная СДЯВ, включает место непосредственного  разлива ядовитых веществ и территорию, над которой распространились пары ядовитых веществ в поражающих концентрациях.

     Размеры зоны химического заражения характеризуются  глубиной распространения облака, зараженного  ядовитыми веществами воздуха с  поражающими концентрациями Г, шириной  Ш и площадью S.

     На  глубину распространения СДЯВ и  на их концентрацию в воздухе значительно  влияют вертикальные потоки воздуха. Их направление характеризуется степенью вертикальной устойчивости атмосферы. Различают три степени вертикальной устойчивости атмосферы: инверсию, изотермию  и конвекцию.

     Оценка  химической обстановки на объектах, имеющих  СДЯВ, производится для организации  защиты людей, которые могут оказаться  в зонах химического заражения. 
 

     1. Определение размеров и площади зоны химического заражения.

     РЕШЕНИЕ:

     1. По таблице 10.3 (см.приложение 1) для 75 т хлора находим глубину распространения зараженного воздуха при скорости ветра 1м/с; она равна 5,43км для поражающей концентрации. Для скорости ветра 4м/с определяем поправочный коэффициент, равный для изотермии 0,5. Глубина распространения облака зараженного воздуха с поражающей концентрацией :

     Г = 5,43 · 0,5 = 2,72км.

     2. Определяем ширину зоны химического  поражения при изотермии.

     Ширина  зоны:

     Ш = 0,15 · Г = 0,15 · 2,72км = 0,41км

     3. Определяем площадь зоны химического  заражения. Площадь зоны химического заражения S_з принимается как площадь равнобедренного треугольника, которая равна половине произведения глубины распространения зараженного воздуха на ширину зоны заражения:

     S_з = ½ Г · Ш = ½ · 2,72км · 0,41км = 0,56км² 

     2. Определение времени подхода зараженного воздуха к определенному рубежу (объекту ОХ).

     Время подхода облака зараженного воздуха  к объекту ОХ t определяется делением расстояния R от места разлива СДЯВ до данного рубежа (объекта ОХ), м, на среднюю скорость W переноса облака воздушным потоком, м/с. Средняя скорость переноса облака зараженного воздуха определяется по таблице 10.4 (см.приложение 1). Облако зараженного воздуха распространяется на высоты, где скорость ветра больше, чем у поверхности земли. Вследствие этого средняя скорость распространения будет больше, чем скорость ветра на высоте 1м.

     РЕШЕНИЕ. По табл.10.4 для изотермии и скорости ветра V₁ = 4м/с находим среднюю скорость переноса облака зараженного воздуха W = 6м/с. Время подхода облака зараженного воздуха к объекту ОХ:

     t = R / W = 2700 / (6 · 60) = 7,5 мин

     3. Определение времени поражающего действия СДЯВ.

     РЕШЕНИЕ:

     1. По табл.10.5 (см.приложение 1) находим,  что время поражающего действия  хлора (время испарения) при  скорости ветра 1м/с равно 1,3часа.

     2. Находим поправочный коэффициент  для скорости ветра 4м/с; он  равен 0,43.

     3. Время поражающего действия хлора  составит

     1,3 · 0,43 = 0,56ч = 34мин 

     4. Определение возможных потерь рабочих и служащих на ОХ при использовании противогазов.

     РЕЩЕНИЕ.

     1. Известно, что в очаге поражения  оказалось 490 рабочих и служащих, из них 170 женщин.

     2. По табл.10.6 (см.приложение 1) определяем  потери:

     Р = 490 · 0,5 = 245 чел, в том числе женщин: Р_ж = 170 · 0,5 = 85.

     3. В соответствии с примечанием  к табл.10.6 структура потерь рабочих  и служащих на ОХ будет:

- со  смертельным исходом – 245 ·  0,35 = 86 чел, в т.ч. женщин: 85 ·  0,35 = 30 чел;

- средней  и тяжелой степени - 245 · 0,4 = 98 чел, в т.ч. женщин: 85 · 0,4 = 34 чел;

- легкой  степени - 245 · 0,25 = 61 чел, в т.ч.  женщин: 85 · 0,25 = 21 чел;

     Всего со смертельным исходом и потерявших работоспособность 184 человека, в том  числе 64 женщины. 

     Результаты  расчетов по сложившейся обстановке сведем в таблицу. 

     Результаты  оценки химической обстановки.

     Таблица 3.

     

         
 
 
 
 
 

       5. Выводы и решения по защите рабочих и служащих. 

         Из расчетов, сведенных в таблицу 3. "Результаты оценки химической обстановки", можно сделать вывод, что разрушение необвалованной емкости, содержащей 75т хлора, может повлечь за собой последствия, связанные с поражением людей, в том числе и со смертельным исходом.