Оцінка хімічної обстановки у разі виникнення нс з виливом (викидом) сдор

СДОР характеризуються впливом на людину, навколишнє середовище, тварин, а також поширенням зараженого повітря на відстані, залежно від ступеня вертикальної стійкості повітря (СВСП) у приземному шарі атмосфери.

СВСП визначається температурою повітря, швидкістю вітру в приземному шарі атмосфери на висоті 2м. від поверхні землі, часом доби й хмарністю, відповідно до малюнка 1.

Швидкість вітру,м/с	День	Ніч
ясно	напів’ясно	хмарно	ясно	напів’ясно	хмарно
0,5	Конвекція		Інверсія
0,6-2,0
2,1-4,0
більше 4,0	Ізотермія

Мал.1 Графік орієнтовної оцінки СВСП

Інверсія – це такий стан погоди, при якому температура поверхні ґрунту менше, ніж температура повітря на висоті 2 м. від землі. Вона спостерігається, як правило, у ясні ночі.

Ізотермія – такий стан приземного шару повітря, при якому температура поверхні ґрунту орієнтовно дорівнює температурі повітря на висоті 2 м. від землі.

Конвекція – такий стан приземного шару повітря, при якому температура поверхні ґрунту більше чим температура повітря на висоті 2 м. від землі швидко летючими речовинам.

При оцінці обстановки треба визначити:

- площу зони хімічного зараження;

- час підходу хмари з вражаючою концентрацією отруйних речовин до населеного пункту;

- час вражаючої дії СДОР;

- можливі втрати робітників та службовців в осередку ураження.

Основною характеристикою зони хімічного зараження є глибина розповсюдження хмари зараженого повітря. Ця глибина пропорційна концентрації СДОР і швидкості вітру. На глибину розповсюдження СДОР і на їх концентрацію в повітрі значно впливають вертикальні потоки повітря. Їх напрям характеризується ступенем вертикальної стійкості

атмосфери. Розрізняють три ступені вертикальної стійкості атмосфери: інверсія, ізотермія і конвекція і визначають їх, згідно мал.1.

Площа хімічного зараження визначається по формулі:

S = ½ Γ Ш,

де Γ – глибина отруйної хмари, км.; Ш – ширина цієї хмари, км..

Глибина розповсюдження отруйної хмари визначається по таблиці №1.1.

Примітка: якщо швидкість вітру більше 1 м/с застосовуються коефіцієнти, які мають значення, вказані в таблиці 1.2.

При умовах зберігання СДОР в обвалованих ємностях, глибина розповсюдження хмари зменшується в 1,5 рази.

Ширина хмари отруйних речовин (Ш) визначається по формулі:

Ш = k х Г,

де k - постійна величина, яка дорівнює: при інверсії - 0,03; при ізотермії – 0,15; при конвекції – 0,8.

 

Таблиця №1.1

Глибина розповсюдження хмари отруйного повітря з вражаючою концентрацією СДОР на відкритій місцевості, км.(ємність не обвалована, швидкість вітру 1 м/с).

Найменування СДОР	Кількість СДОР на об’єкті
інверсія
Хлор, фосген Аміак Сірчаний ангідрид Сірководень	3.5 5.5	4.5 4.5 7.5	6.5 12.5	›80 9.5	›80 12.5	›80 17.5 61.5
ізотермія
Хлор, фосген Аміак Сірчаний ангідрид Сірководень	4.6 0.7 0.8 1.1	0.0 0.9 1.5	11.5 1.3 1.4 2.5	1.9	2.4 2.5	3.5 8.8
конвекція
Хлор, фосген Аміак Сірчаний ангідрид Сірководень	0.21 0.24 0.33	1.4 0.27 0.27 0.45	1.96 0.39 0.42 0.65	2.4 0.5 0.52 0.88	2.85 0.62 0.65 1.1	3.15 0.66 0.77 1.5

 

Глибина розповсюдження хмари отруйного повітря з вражаючою концентрацією СДОР на закритій місцевості, км.(ємність не обвалована, швидкість вітру 1 м/с).

Найменування СДОР	Кількість СДОР на об’єкті
інверсія
Хлор, фосген Аміак Сірчаний ангідрид Сірководень	6,57 1,14 1,57	1,28 1,28 2,14	22,85 1,86 3,57	41,14 2,71 2,85 5,71	48,85 3,42 3,57 7,14	4,28 17,6
ізотермія
Хлор, фосген Аміак Сірчаний ангідрид Сірководень	1,31 0,2 0,23 0,31	0,26 0,26 0,43	3,28 0,37 0,4 0,71	4,57 0,54 0,57 1,14	5,43 0,68 0,71 1,43	0,86 1,1 2,51
конвекція
Хлор, фосген Аміак Сірчаний ангідрид Сірководень	0,4 0,06 0,07 0,093	0,52 0,08 0,08 0,13	0,72 0,11 0,12 0,21	0,16 0,17 0,34	1,2 0,2 0,21 0,43	1,32 0,26 0,3 0,65

Таблиця № 1.2

Поправочні коефіцієнти при швидкості вітру › 1 м/с.

Поправочний коефіцієнт	Швидкість вітру, м/с
при інверсії		0,6	0,45	0,38	-	-
при ізотермії		0,71	0,55	0,5	0,45	0,41
при конвекції		0,7	0,62	0,55	-	-

 

Час підходу хмари з вражаючою концентрацією отруйних речовин до населеного пункту визначається по формулі:

t = R/W (м/с), год.

де W- середня швидкість руху хмари з отруйними речовинами, R - відстань до населеного пункту;

Середня швидкість руху хмари з вражаючою концентрацією отруйних речовин визначається з таблиці № 1.3.

Таблиця № 1.3

Середня швидкість руху хмари з отруйними речовинами W, м/с.

Швидкість вітру, м/с	інверсія	ізотермія	конвекція
R‹10км	R›10км	R‹10км	R›10км	R‹10км	R›10км
		2,2	1,5		1,5	1,8
		4,5				3,5
			4,5		4,5
	-	-			-	-
	-	-	7,5		-	-
	-	-			-	-

 

 

Час вражаючої дії отруйних речовин дорівнюється часу випарювання цих речовин:

t враж. = t випар, год.

Час випарювання деяких СДОР визначається із таблиці № 1.4.

Таблиця №1.4

Час випарювання деяких СДОР, год. (швидкість вітру 1 м/с)

Назва СДОР	Ємність не обвалована	Ємність обвалована
Хлор	1,3
Фосген	1,4
Аміак	1,2
Сірчаний ангідрид	1,3
Сірководень

 

Для швидкості вітру більше, ніж 1 м/с, використовують поправочний коефіцієнт, який має значення, визначені в таблиці № 1.5.

Таблиця № 1.5

Поправочні коефіцієнти при швидкості вітру › 1 м/с.

Швидкість вітру
Поправочний коефіцієнт		0,7	0,55	0,43	0,37	0,32

Можливі втрати робітників та службовців в осередку ураження визначаються за допомогою таблиці № 1.6.

Таблиця № 1.6

Можливі втрати робітників, службовців та населення від СДОР в осередку зараження, %.

Умови находження людей	Без протигазів	Забеспеченність людей протигазами,%
На відкритій місцевості	90-100
В укриттях, будинках

 

 

Розрахунки можливих втрат людей у осередку ураження, приблизно становлять (у % відношенні від загальної кількості втрат): легкої ступені – 25, середньої й тяжкої ступені – 40, зі смертельним наслідком – 35.

 

 

Оцінка обстановки, яка склалася в результаті радіаційного забруднення місцевості

Оцінка радіаційної обстановки передбачає вирішення наступних завдань:

1.Визначення розмірів (глибини, ширини) зон зараження.

2.Визначення рівня радіації на любу годину після вибуху, або аварії, якщо відомо значення рівня радіації на любу годину.

3.Визначення можливих доз опромінення.

4.Визначення можливих доз опромінення при доланні зони забруднення.

5.Визначення допустимої тривалості перебування у зараженій зоні по заданій дозі опромінення.

6.Визначення допустимого часу початку роботи при заданій дозі опромінення

 

Визначення зон зараження по руху радіаційної хмари наземного ядерного вибуху

відбувається з використанням таблиці 1.7

Таблиця № 1.7

Розміри зон зараження по руху радіаційної хмари наземного ядерного вибуху, в залежності від потужності вибуху і швидкості вітру, км.

Потужність вибуху, кт.	Швидкість середнього вітру, км/год	Розміри зон зараження
А	Б	В	Г
L	b	L	b	L	b	L	B
			2.1	4.6		2.8	0.6	1.4	0.3
		2.8	5.3		2.7	0.6	1.2	0.2
		2.6	5.2	0.9	2.4	0.5	1.1	0.2
			7.2		3.3		1.9	6.6	1.1
		8.3		3.3		1.9	6.5
		8.9		3.1		1.7	5.7	0.9
			9.9		4.7				1.7
				4.7				1.5
				4.7		2.6	9.5	1.3
					6.1				2.2
				6.4		3.9
				6.3		3.6		1.8
					7.8		5.3		2.8
				8.4		5.3		2.7
				8.4				2.5
							7.4		4.3
						7.7		4.3
						7.7		3.8
							9.8		5.7
								5.6
								5.2

 

 

Визначення рівня радіації на любу годину після вибуху робиться по формулі:

Р₁= Р_t х К_t (р/год.),

де К_t – коефіцієнт перерахунку рівня радіації на заданий час (таб. 1.8); Р₁- рівень радіації на 1-шу годину після вибуху; Р_t – рівень радіації на час t після вибуху.

 

Таблиця № 1.8

Коефіцієнт перерахунку рівнів радіації на будь-який заданий час, t, що пройшов після вибуху

t, ч	Кt=P1/Pt	t, ч	Кt=P1/Pt	t, ч	Кt=P1/Pt
0.25	0.19	0,75	0,71	1,5	1,63
0,3	0,24			1,75	1,66
0,5	0,43	1,25	1,31		2,3
2,25	2,65		81,16		212,5
2,5			83,66		215,5
2,75	3,37		86,16		218,4
	3.74		88.69		221.4
3.5	4.5		93.78		227.3
3.75	4.88		96.34		230.2
	5.28		98.93		233.2
4.5	6.08		101.5		236.2
	6.9	48(2доби)	104,1		239,2
5,5	7,73		106,7		251,2
	8,59		109,3		263,3
6,5	9,45		111,9		275,5
	10,33		114,7		287,7
7,5	11,22		117,2		300,2
	12,13		119,9	120(5діб)	312,6
8,5	13,04		122,6		350,5
	13,96		125,2	144(6 діб)	389,1
9,5	14,9		127,9		428,3
	15,85		130,6	168(7діб.)	468,1
	17,77		133,4	192(8діб)	549,5
	19,72		136,1	216(9діб)
	21,71		138,8	240(10діб)	718,1
	23,73		141,6	264(11діб)	805,2
	25,73		144,3	288(12діб)	893,9
	27,86
	29,95		149,8
	32,08		152,5
	34,24		155,3
	36,41		158,1
	38,61		160,9
	40,83		163,7
	43,06		166,5
24(1добу)	45,31	72(3доби)	169,3
	47,58		172,2
	49,89
	52,19		177,8
	54,53		180,7
	56,87		183,5
	59,23		186,4
	61,6		189,3
			192,2
	66,4		195,1
	68,84
	71,27		200,8
	73,72		203,7
	76,17		206,6
	78,65		209,6

 

Визначення можливих доз опромінення робиться по формулах:

Д= (Р_сер. х t_{перебув.}) / К_посл (Р),

де Р_сер – середній рівень радіаційного забруднення (р/год); t_{перебув} – час перебування (час роботи) на забрудненій території (год.); К_посл.- коефіцієнт послаблення будівель, споруд тощо.

Р_сер =(Р_поч.+Р_кінц) /2 (Р/год),

де Р_поч. – рівень радіац. забруднення на початок роботи (Р/год); Р_кінц. - рівень радіац. забруднення на кінець роботи (Р/год).

Р_поч.=Р₁/К_поч. (Р/год),

Р_кінц=Р₁/К_кінц (Р/год),

де Р₁ – рівень радіац. забруднення на 1-шу годину після вибуху (аварії), (Р/год); К_поч та К_кінц. – коефіцієнти перерахунку рівня радіаційного забруднення на час початку, та час закінчення перебування на зараженій території (табл.1.8).

 

Визначення можливих доз опромінення при доланні зони забруднення відбувається по формулах:

- час перебування (час роботи) у зараженій зоні:

tперебув.= R / V (год.),

де R - відстань, (км.); V – швидкість руху (м/с);

- час долання середини забрудненої зони (після вибуху):

t сер. = tпоч.+1/2 t переб (год.),

де t поч – час початку руху по зараженій зоні після вибуху;

- середній рівень радіації на 1-шу годину після вибуху:

Р1серед.=(Р1+…Рn)/n (Р/год.),

де Р1, Р2… Рn – рівні радіації на 1-шу годину після вибуху у точках на маршруті;

Рсеред.=Р1серед./Кtс (Р/год.),

де Рсеред середній рівень, Кtс – коефіцієнт перерахунку на час tсер;

Д= Рсер. х tпереб / К посл, (Р).

 

Визначення допустимої тривалості перебування у зараженій зоні по заданій дозі опромінення.

Рішення відбувається з використовуванням графіка на мал.№2

t – час початку опромінення; α – відносна величина,

α = Р1 / Д вст. х К посл,

де Р₁ – максимальний рівень радіації на 1-шу годину після вибуху, (Р/г),

К посл – коєфіцієнт послабления радіації, Д_вст – встановлена доза опромінення, (Р).