Защита населения и территорий в чрезвычайных ситуациях

I. Задание на расчет
1. Прогнозирование развития чрезвычайной ситуации при авариях на химически опасном объекте.
1.1. Рассчитать и нанести на план промышленного района зоны повышенного риска. Зоны ранжировать но степеням поражения людей СДЯВ.
1.2. Оценить процент пораженных в очаге химического заражения (по степеням тяжести).
1.3. Наметить мероприятия по защите населения и повышению устойчивости промышленных объектов к воздействию СДЯВ.

2. Прогнозирование развития ЧС и оценка инженерной обстановки при
авариях на пожаровзрывоопасных объектах и при транспортировке пожаровзрывоопасных веществ.
2.1 Рассчитать и нанести в масштабе на плане промышленного района зоны
повышенного риска и зоны теплового поражения. Зоны ранжировать по степеням разрушения и сооружений по степеням очагов населе ...

I. Задание на расчет 3
II. Исходные данные 4
III. Прогнозирование развития чрезвычайных ситуаций при аварии на ХОО 6
1. Расчет зон повышенного риска 7
2. Определение площади всей зоны поражения 10
3. Определим время подхода облака к объекту 10
4. Оценка числа пораженных в очаге химического заражения 11
4.1 Оценка числа пораженных в поселке Востряково 12
4.2 Оценка числа пораженных в поселке Хомяково 13
5. мероприятия по защите населения и повышения устойчивости
промышленных объектов к воздействию СДЯВ 14
IV. Прогнозирование развития ЧС и оценка инженерной обстановки при авариях на пожаровзрывоопасных объектах 16
1. Расчет зон повышенного риска 16
2. Оценка взрывоустойчивости зданий к воздействию ударной волны18
3. Возможные людские потери на территории завода 19
4. Мероприятия по защите населения и объектов от воздействия ударной волны 19
Список использованной литературы 20
Приложение
Карта №1
Карта №2

В современной промышленности широко используется в производстве вредные вещества, подавляющее большинство которых представляет опасность. Часть из них может вызвать массовое поражение людей при аварийных выбросах в окружающую среду. Такие вещества называются сильнодействующими ядовитыми веществами (СДЯВ). СДЯВ - это химические вещества, которые при выливе или выбросе могут приводить к заражению воздуха в поражающих и летальных концентрациях и вызывать массовые поражения людей, животных и растений.

мин/л0.4LCtCI2= 2.4 мг.мин/л0.2LCtCI2= 1.2 мг.мин/лРLCtCI2= 0.6 мг.мин/лQэкв – эквивалентное количество акролеина, перешедшее в облако. Так как акролеин – это токсическая жидкость, то определяем Qэкв по формуле 1.2:(1.2)Где χ – это коэффициент, зависящий от условий хранения акролеина [1, приложение таблица 3]:χ = 0;σ – коэффициент, зависящий от физико-химических свойств акролеина [1, приложение таблица 3]:σ = 0.013;КV - коэффициент, учитывающий скорость ветра. Для скорости ветра 1 м/с, [1, приложение таблица 6]:КV = 1;КВ - коэффициент, учитывающий степень вертикальной устойчивости атмосферы. Для инверсии имеем [1, приложение таблица 7]:КВ = 1;Кэкв – коэффициент эквивалентности акролеина хлору [1, приложение таблица 3]:Кэкв = 0.75;G – количество разлившегося при аварии акролеина: G = 200Т;Кt – коэффициент, учитывающий температуру воздуха. Для 22°С имеем [1, приложение таблица 3]:Кt = 2.2;ρ – плотность акролеина [1, приложение таблица 3]:ρ = 0.839 Т/м куб.КТ - коэффициент, зависящий от времени, прошедшего после аварии.Коэффициент КТ зависит от ТИСП - продолжительность испарения акролеина, выброшенного в результате аварии , определяется по формуле 1.3:(1.3)Где h – толщина слоя жидкости акролеина. По условию акролеин хранится в емкости под давлением, вокруг которого обвалование 2 м. поэтому для расчета толщины слоя жидкости используют формулу 1.4 :h = H-0.2 = 2-0.2 = 1.8м(1.4)Подставив значение h из (1.4) в (1.3) найдем продолжительность испарения акролеина:ТИСП=1.8*0.8390.013*1*2.2=1,51020,0286=52.8 чТеперь получив значение времени испарения акролеина найдем значение коэффициента КТ. При прогнозировании очагов химического заражения время, прошедшее после аварии (ТА) принимается равным 4 часам. Это предельное время пребывания людей в зоне заражения и сохранения неизменных метеоусловий. Так как ТИСП >ТА , то КТ определяется по формуле 1.5:КТ=40.8=3.03 (1.5)Получив значение КТ из формулы (1.5) рассчитаем Qэкв, используя формулу (1.2):Qэкв=1-0*1*1*3.030.013*0.75*2.2*2001.8*0.839=4,291,5102=2.84 Т(1.6)Получив все необходимые коэффициенты и значения, можем рассчитать номинальную глубину распространения ядовитого облако акролеина ГНОМ по формуле (1.1): ГНОМ=λ*Км*QэквРLCtCI2ψ=3.73*1.6*2.840.60.606=5.968*2.56≈15км (15.3км)В зоне химического заражения выделим 4 зоны поражения. Для этого в формуле (1.1) значение токсодозы соответственно принимаем равными: LCtCI2, 0.2LCtCI2, 0.4LCtCI2. Получаем: ГРLCtCI2=λ*Км*QэквРLCtCI2ψ=3.73*1.6*2.8460.606≈4км (3.7км)Г0.4LCtCI2.=λ*Км*Qэкв0.4LCtCI2.ψ=3.73*1.6*2.842.40.606≈7км (6.6км)Г0.2LCtCI2=λ*Км*Qэкв0.2LCtCI2ψ=3.73*1.6*2.841.20.606≈10км (10.3км)Для построения полученных зон на топографическую карту местности необходимо также определить центральный угол сектора в качестве, которого рассматривается зона химического заражения. Определим значение центрального угла сектора α по формуле 1.7:α=151.2*КВ.(1.7)Где КВ. – коэффициент, учитывающий вертикальную устойчивость атмосферы. При инверсии принимается значение [1, приложение таблица 7]:КВ.=0.081Теперь произведем расчет центрального угла сектора по формуле (1.7):α=151.2*0.081=12.25,(1.8)На карту (приложение карта №1) промышленного района наносим зону химического заражения (согласно масштабу); это сектор радиусом ГНОМ и с центральным углом α (карта № 16). Так как в работе прогнозируется степень опасности объекта, зона химического заражения размещается на карте так, чтобы в пределах сектора оказалось максимальное количество населенных пунктов и жилых массивов, крупных городов с наиболее высокой плотностью населения. Для данного объекта и карты наихудшим вариантом распространения ядовитого облака акролеина является северо-восточное, от объекта №2 в сторону поселков Востряково и Хомяково. 2. Определение площади всей зоны пораженияОпределим площадь заражения акролеином по формуле (1.9):Sф=1.32*КВ.*ГНОМ2=1.32*0.081*15.32=25.02км(1.9)3. Определим время подхода облака к объектуОблако ядовито акролеина накроет двух населенных пункта – поселок Востряково и Хомяково. Определим время подхода акролеина по формуле (1.10)TL=LVn*Км(1.10)Где Vn скорость переноса ядовитого облака, км/ч. Для инверсии и скорости ветра в 1м/с имеем [1, приложение таблица 4]:Vn=5км/чL – расстояние до места аварии до объекта определяется экспериментально по плану местности.L1 = 3.3км(Востряково)L2 = 6.3км(Хомяково)Км - коэффициент влияния местностиСледовательно получим : TL1=3.35*1.6=0.4ч=24 минутTL2=6.35*1.6=0.77ч=47минут4. Оценка числа пораженных в очаге химического зараженияВозможные потери населения и производственного персонала в очаге поражения зависят:От плотности населения на территории очага;От токсичности СДЯВ и глубины распространения с учетом влияния топографических условий местности;От степени защищенности населения с учетом времени суток и своевременности его оповещения об опасности;От метеорологических условий ( скорости ветра, степени вертикальной устойчивости воздуха, температуры окружающей среды).Для данного Химволокно наихудшим направлением движения ядовитого облака акролеина является северо-восточное направление. При таком размещении сектора химического заражения в зону смертельных поражений попадает Востряково, а в зону поражений средней тяжести Хомяково.Произведем оценку числа пораженных людей по формуле:(1.11)Где Zj (N) – число пораженных в j-й зоне поражения;m – число зон поражения;n – число степеней защиты;Njr– численность городского населения в j-й зоне поражения;Njc - численность сельского населения в j-й зоне поражения;qi – доля людей с i-й степенью защиты в зависимости от временисуток;Кзащ. i – коэффициент защиты i-го сооружения с учетом времени, прошедшего после аварии.Поскольку для данной аварии сельское население не попадает в зону поражения, целесообразно привести формулу (1.11) к виду (1.12):ZjN=Njri=1nqiKзащ ij=1,m (1.12)4.1 Оценка числа пораженных в поселке ВостряковоВоспользуюсь формулой (1.12) произведем расчеты для поселка Востряково, попадающего в зону смертельных поражений, а так же тяжелых. Z1N=Njri=1nqiKзащ iВыберем время суток, в которое произошло выброс акролеина с Химволокна. Зададим время 10-13. Для этого времени можем определить доли людей с i-той степенью защиты [1, приложение таблица 11]:q1 =0.12 – доля людей на открытой местности;q2 =0.52 – доля людей в учреждениях и производственных зданиях;q3 =0.08 – доля людей в транспорте;q4 =0.28 – доля людей в жилых и общественных помещениях;Теперь определим Kзащ для каждого типа укрытий, принимая время действия акролеина 1 час [1, приложение таблица 12]:Kзащ1 = 1 – коэффициент защиты для открытой местности;Kзащ2 =1.3 – коэффициент защиты для учреждений и производственных зданий; Kзащ3 =1.67 – коэффициент защиты для транспорта;Kзащ4=5 – коэффициент защиты для жилых и общественных помещений.Востряково, является поселком городского типа, так как количество домов от 100 до 150, дома кирпичные, одноэтажные, количество жителей в одном доме принимается в среднем 5 человек;Для определения численности населения поселка Востряково в зоне поражения произведем расчет по карте:[количество домов*на количество человек в доме ](1.14)Подставив данные значения в формулу (1.14) получим численность поселка Востряково попавшего в зону поражения :N=70*5=350 чел.Получив необходимые значения, можем произвести расчет числа населения поселка Востряково пострадавших от выброса акролеина в 10-13 часов:Z1N=350*0.121+0.521.3+0.081.67+0.285≈75 чел.Так как Востряково попадает и в зону смертельных а так же тяжелых поражений, то произведем примерные расчеты:Зона смертельных поражений ≈30 человекЗона тяжелых поражений ≈45 человек 4.2 Оценка числа пораженных в поселке ХомяковоПри аварии на Химволокно ядовитое облако акролеина также накроет поселок Хомяково. Этот населенный пункт попадает в зону средней тяжести. Расчет будет проводиться аналогично как с поселком Востряково. Для расчета воспользуемся формулой :Z2N=Njri=1nqiKзащ iКзащ. и qi выбираются такие же, как при расчете в поселке Востряково, так как движение облака к Хомяково не велико. Хомяково является поселком сельского типа (количество домов менее 100) дома деревянные, одноэтажные, количество жителей в одном доме принимается в среднем 5 человек.Численность населения, попавшего в зону поражения находим, используя данные из поселка Востряково.Подставив данные значения в формулу получим численность поселка Хомяково попавшего в зону поражения :N=60*5=300Теперь можем рассчитать число пораженных в городе Хомяково:Z1N=300*0.121+0.521.3+0.081.67+0.285=64 чел.По результатам расчетов можно сказать, что в случае выброса акролеина на Химволокно, общее число пострадавших людей будет примерно равно 139 человек. Причем 30 человек попадут в зону смертельных поражений,45 зону тяжелых поражений и 64 человек в зону средней тяжести. Число пострадавших в Хомяково может быть незначительно, если после выброса акролеина с Химволокна сразу будет оповещено население и будут приняты меры к защите населения. Однако скорость распространения облако велико( 47 минут), поэтому комплекс мер может быть минимальным. Как вариант уменьшить число людей находящихся на открытой местности и в транспорте. Так же могут пострадать люди, находящиеся на момент выброса на шоссе, соединяющие оба поселка: Востряково и Хомяково. 5. мероприятия по защите населения и повышения устойчивости промышленных объектов к воздействию СДЯВИз последнего расчета можно сделать вывод, что авария на Химволокно с выбросом акролеина является серьезной опасностью для населения поселка Востяряково и Хомяково. В случае выброса 200 т акролеина могут получить тяжелые травмы свыше 700 человек, возможны также сотни летальных исходов, так как Востряково находится в зоне смертельных поражений. Так же если авария пройдет летом, то травмы могут быть еще серьезнее, поскольку акролеин вызывает сильное раздражение кожи, а летом кожные покровы человека не защищены одеждой.Чтобы обезопасить население прилежащих поселков, на Химволокно необходимо провести ряд мероприятий по предупреждению возможных аварий. Они носят как организационный, так и инженерно-технический характер и направлены на выявление и устранение причин аварии, максимальное снижение возможных разрушений и потерь, а так же на создание условий для своевременного проведения локализации и ликвидации возможных последствий аварии.Для защиты рабочих и служащих, а так же людей, находящихся в жилых районах недалеко от Химволокно необходимо принять меры:1. Полное обеспечение людей защитной одеждой и противогазами новейших конструкций. Это основной пункт для предприятия использующего акролеин, поскольку это вещество в первую очередь повреждает органы дыхания, вызывая раздражение слизистых, кашель, головокружение, тошноту, рвоту и синошность губ. Также наблюдается сильное раздражение кожи.В документе, утвержденным Президентом РФ в декабре 2003 года « Основы государственной политики в области обеспечения химической и биологической безопасности на период до 2010 года и дальнейшую перспективу» указанно, что одной из основных задач является « обеспечения населения портативными средствами индивидуальной защиты органов дыхания для снижения риска химических поражений при техногенных авариях, природных катастрофах и террористических проявлениях».Задача обеспечении населения СИЗОД является основой и требует специфических подходов к ее решению.