Задачи по "Безопасности жизнедеятельности"

Задача 3

     На  расстоянии R = 17км от города произошло возгорание лесного массива. Определить время (ч) подхода фронта, тыла и флангов пожара к населенному пункту с учетом рельефа местности и метеорологических условий. Считать, что на пути распространения пожара отсутствуют водоисточники и преграды. Фронт пожара движется по направлению приземного ветра, скорость которого (ветра) составляет N = 12м/с. Указать меры борьбы с лесными пожарами, а также обозначить критерии оценки пожарной обстановки.

      Характеристика местности – склон 20º.

      Влажность воздуха 20%. 

Решение

     В целях оценки возникновения и  распространения лесных пожаров, а  также вероятности развития пожара в населенном пункте, необходимо произвести следующие расчеты.

      1. Определить время продвижения  пожара (с фронта, тыла, флангов) к населенному пункту на равнинной местности при влажности воздуха 40% и заданной скорости приземного ветра.

      Скорость  движения фронта, тыла и флангов  пожара при скорости приземного ветра 12м/с при влажности воздуха 40% (равнинная местность).

      Скорость  движения:

     фронта  – 24м/мин;

      тыла  – 2,6м/мин;

      флангов – 8,6м/мин.

      Время (ч) продвижения пожара tфр, tm, tфл (с фронта, тыла, флангов) определяется по формулам:

     tфр = R / Vфр   tфр = 17000м / 24м/мин = 708мин.

     tm = R / Vm    tm = 17000м / 2,6м/мин = 6539мин.

     tфл = R / Vфл   tфл = 17000м / 8,6м/мин = 1977мин.

     где R – расстояние до населенного пункта, км;

     Vфр, Vm, Vфл – скорость фронта, тыла и флангов пожара, км.

      2. Выполнить уточненный расчет  времени продвижения пожара - tфр, tm, tфл (согласно условию задачи) – с учетом рельефа местности и метеорологических условий. По условию задачи населенный пункт находится на склоне 20º, влажность 20%.

      Примечание: если местность не равнинная, то с  увеличением крутизны склонов скорость движения фронта огня увеличивается в 2 раза на каждые 10º.

     tфр = 708мин • 2 • 2 = 2832мин.

     При влажности воздуха 20% скорость фронта увеличивается в 2 раза.

     tфр = 2832мин • 2 = 5664мин.

     tm = 6539мин • 2 • 2 = 26156мин.

     tm = 26156мин • 2 = 52312мин.

     tфл = 1977мин 2 • 2 = 7908мин.

     tфл =7908мин • 2 = 15816мин. 

      Лесной  пожар – это неконтролируемое горение растительности, стихийно распространяющееся по лесной территории. Основными причинами возникновения лесных пожаров являются: деятельность человека, грозовые разряды, самовозгорания торфа и сельскохозяйственные палы в условиях жаркой погоды или пожароопасный сезон.

     В 80% случаев пожары являются следствием нарушения человеком требований пожарной безопасности.

     Различают низовые и верховые пожары.

      Простейшим  способом тушения огня является его захлестывание, сбивание пламени с помощью веток, мешковины, кусков брезента. Можно использовать чехлы от палаток, одеяла и другие подручные средства. Сбивать пламя следует наклонно в направлении выгоревшей площади с последующим сметанием горящих частиц в обгоревшую сторону.

      При тушении способом засыпки огня грунтом  участники тушения двигаются один за другим – первый подавляет кромку пожара, засыпая ее землей, можно с водой, второй тушит тлеющие участки ногами или другими средствами.

      Эффективным способом тушения массовых пожаров является пуск встречного низового огня (отжиг) от опорной полосы. Для этого выбирается река, дорога, берег озера, просека, болото или создается полоса на местности шириной не менее 30-40см, очищенная от горящих материалов или перекопанная. Опорная полоса должна полностью окружить очаг пожара (быть замкнутой) или своими концами упереться в препятствия, которые могут задержать продвижение огня (реки, дороги, озера и т.д.).

      Отжиг производят двумя группами. Группы начинают его против центра фронта пожара, а затем расходятся по опорной полосе в противоположные стороны. Каждая группа зажигает почвенный покров на участке шириной 20-30м. следующий участок зажигается после того, как огонь отойдет от опорной полосы на 2-3м.

      Лесной  пожар локализуется также водой  с помощью насосов, если в районе пожара имеются водоемы, или пожарными  самолетами (вертолетами).

      Оценка  пожарной обстановки производится на основе сочетания данных прогноза и пожарной разведки.

      Зона  пожаров – это территория, в пределах которой в результате чрезвычайных ситуаций или неосторожных действий людей возникли и распространились пожары.

      Кромкой пожара называют непрерывно продвигающуюся по горючему материалу полосу горения, на которой основной горючий материал сгорает с максимальной интенсивностью и образует вал огня.

      Фронт пожара – наиболее быстро распространяющаяся в направлении ветра огневая кромка.

      Тыл пожара – двигающаяся против ветра кромка огня.

      Фланги  пожара – продвигающаяся перпендикулярно ветру огневая кромка.

      Степень пожарной опасности участков леса определяется на основе «Шкалы оценки лесных участков по степени опасности возникновения в них пожаров».

      Все лесные пожары представляют чрезвычайную опасность, поскольку к началу локализации  они, как правило, успевают охватить большие площади, и средств борьбы не хватает. Возникает угроза уничтожения огнем населенных пунктов и объектов народного хозяйства, а также сильное задымление населенных пунктов.

      Скорость  распространения пожара под влиянием теплового излучения (радиации) пламени увеличивается, когда фронт пожара движется вверх по склону.

      Определяющими параметрами развития пожара на большой  площади являются средняя линейная скорость его распространения в  преобладающем направлении и  скорость его распространения в преобладающем направлении и скорость выгорания материалов в зависимости от скорости приземного ветра при имеющейся влажности материалов. Обычно для расчетов принимают среднее значение их влажности в зависимости от относительной влажности воздуха.

      Линейную  скорость распространения пожара по нормали к направлению ветра рассчитывают в зависимости от его скорости (фланговое развитие пожара). Рассчитывают линейную скорость распространения фронта пожара при ветре. Скорость распространения фронта лесного пожара зависит от его вида, типа леса, класса пожарной опасности погоды, силы ветра и др.

Использованная  литература

1. Баринов  А.В. Чрезвычайные ситуации природного  характера и защита от них:  учебное пособие. – М. : Издательство  ВЛАДОС-ПРЕСС, 2003. – 496с.

2. Безопасность жизнедеятельности: учебник /ред. Л.А. Михайлов. – СПб. : Питер, 2005. – 302с.

Задача 7

     Промышленное  предприятие расположено в R = 85км западнее города Н, по которому был нанесен удар мощностью Q = 300тыс. т (ядерный взрыв наземный), направление среднего ветра 90º, скорость ветра V = 100км/ч.

     Определите  время подхода радиоактивного облака к предприятию, зону радиоактивного заражения, возможные дозы облучения рабочих и служащих, находящихся в N – административное 3-этажное здание, при продолжительности работы t = 4 часа.

Решение

      1. Определяем время подхода радиоактивного облака к объекту t (ч):

T = R / V

     где R – расстояние от города до предприятия, 85км;

                V – скорость ветра, 100км/ч.

T = 85км / 100км/ч

Т = 0,85ч.

      2. Находим размеры зон радиоактивного  заражения. 

      Примечание: по степени заражения и возможным  последствиям внешнего облучения на зараженной местности принято выделять зоны умеренного (зона А), сильного (зона Б), опасного (зона В), чрезвычайно опасного заражения.

      Зона  заражения характеризуется дозой  радиации Р (рад) на местности за время  полного распада радиоактивных  веществ.

      Доза  радиации Р внешней границы зон  составляет: зоны А = 40 рад, зоны Б = 400 рад, зоны В = 1200 рад, зоны Г – 4000 рад.

     Расчет  длины и ширины зон радиоактивного заражения:

      а) длину зон L – соответственно Г, В, Б, А:

      Lг = 1,0 √ Q  Lг = 1,0 √ 300000т = 548км

      Lв = 2,5 Lг   Lв = 2,5 • 548 = 1370км

      LБ = 5,0 Lг   LБ = 5,0 • 548 = 2740км

      LА = 16,0 Lг  LА = 16,0 • 548 = 8768км

      б) ширина зоны (км) будет равна 0,1L – при скорости среднего ветра V = 100км/ч; 0,2L при V = 50-75км/ч; 0,4L – при V = 25км/ч.

      Скорость  ветра V = 100км/ч.

      Ширина  зоны будет равна 0,1L.

Шг = 0,1Lг = 0,1 • 548км = 54,8км

Шв = 0,1Lв = 0,1 • 1370км = 137км

ШБ = 0,1LБ  = 0,1 • 2740км = 274км

ША = 0,1LА = 0,1 • 8768км = 876,8км

      3. Сравнив расчетное значение длины  радиоактивного «следа» Lг, Lв, LБ, LА (размеры зон) и заданное R =85км от эпицентра взрыва до предприятия, следует рассчитать, в какой зоне будет находиться предприятие; изобразить схему зон заражения и обозначить на ней заданный объект (предприятие). Промышленное предприятие расположено в R = 85км, Lг = 548км, значит искомая зона Г.

      Для этого необходимо используя расчет длины зон, изобразить в масштабе на схеме зоны А, Б, В, Г по длине Lг, Lв, LБ, LА.

След  радиоактивного облака

      Схема нанесения прогнозируемых зон заражения  при наземном ядерном взрыве по следу движения облака.