Защита населения при авариях с выбросами АХОВ

Высокая скорость формирования и действия поражающих факторов АХОВ вызывают необходимость принятия оперативных мер защиты персонала химически опасных объектов и населения, находящегося вблизи их. Поэтому, защита от АХОВ должна организовываться заблаговременно, а при возникновении аварий проводиться в минимально сжатые сроки.

Один из наиболее надежных способов защиты населения от воздействия АХОВ при авариях на химически опасных объектах и от радиоактивных веществ при неполадках на АЭС, во время стихийных бедствий: бурь, ураганов, смерчей, и, конечно, в случае применения оружия обычных видов и современных средств массового поражения — это укрытие в защитных сооружениях. К таким сооружениям относят убежища и противорадиационные укрытия (ПРУ). Кроме того, для защиты людей могут применяться и простейшие укрытия. Защитные сооружения по месту расположения могут быть встроенными, расположенными в подвалах и цокольных этажах зданий и сооружений, и отдельно стоящими, сооружаемыми вне зданий и сооружений. Размещают их возможно ближе к местам работы или проживания людей.

Убежища представляют собой сооружения, обеспечивающие наиболее надежную защиту укрываемых в них людей от воздействия всех поражающих факторов ядерного взрыва, отравляющих веществ и бактериальных средств, высоких температур и вредных газов в зонах пожаров, а также от обвалов и обломков разрушенных зданий при взрывах. Характеризуются они наличием прочных стен, перекрытий и дверей, наличием герметических конструкций и фильтровентиляционных устройств. Все это создает благоприятные условия для нахождения в них людей в течение нескольких суток. Не менее надежными делаются входы и выходы, а на случай их завала — аварийные выходы (лазы).

Длительное пребывание людей возможно благодаря надежному электропитанию (дизельная электростанция), санитарно-техническим устройствам (водопровод, канализация, отопление), радиои телефонной связи, а также запасам воды, продовольствия и медикаментов. Во всех убежищах предусматривается два режима вентиляции: чистой — наружный воздух очищается от пыли; фильтровентиляции — воздух пропускается через фильтры-поглотители, где он очищается от всех вредных примесей, веществ и пыли. Если убежище расположено в пожароопасном месте (нефтеперерабатывающее предприятие) или в районе возможной загазованности аварийно химически опасными веществами, предусматривается и третий режим — изоляции и регенерации (т.е. восстановления газового состава, как это делается на подводных лодках). Система водоснабжения питает людей водой для питья и гигиенических нужд от наружной водопроводной сети. На случай выхода водопровода из строя предусмотрен аварийный запас или самостоятельный источник получения воды (артезианская скважина).

В аварийном запасе — только питьевая вода (из расчета 3 л в сутки на человека). При отсутствии стационарных баков устанавливаю переносные емкости (бочки, бидоны, ведра). Каждое защитное сооружение имеет систему канализации, позволяющую отводить фекальные воды. Санузел размещают в помещении, изолированном перегородками от отсеков убежища, и обязательно устраивают вытяжку. Система отопления — радиаторы или гладкие трубы, проложенные вдоль стен. Работает она от отопительной сети здания, под которым расположено. Электроснабжение необходимо для питания электродвигателей системы воздухоснабжения, артезианских скважин, перекачки фекальных вод, освещения. Осуществляется оно от городской (объектовой) электросети, в аварийных случаях — от дизельной электростанции, находящейся в одном из помещений убежища. В сооружениях без автономной электростанции предусматривают аккумуляторы, различные фонари, свечи. Запас продуктов питания создается из расчета не менее чем надвое суток для каждого укрываемого.

Противорадиационные укрытия (ПРУ). Используются они главным образом для защиты от радиоактивного заражения населения сельской местности и небольших городов. Они должны обеспечить необходимость ослабление радиоактивных излучений, защитить при авариях на химически опасных объектах, сохранить жизнь людям при некоторых стихийных бедствиям бурях, ураганах, смерчах, тайфунах. Поэтому располагать их надо вблизи мест проживания (работы) большинства укрываемых.

В крупных ПРУ устраивается два входа (выхода), в малых — до 50 человек — допускается один. Во входах устанавливаются обычные двери, но обязательно уплотняемы в местах примыкания полотна к дверным коробкам. В ПРУ предусматривается естественная вентиляция или вентиляция с механическим побуждением. Естественная осуществляется через воздухозаборные вытяжные шахты. Отверстия для подачи приточного воздуха располагаются в нижней зоне помещений, вытяжные — в верхней зоне. Отопление укрытий устраивают общим с отопительной системой зданий, в которых они оборудованы. Водоснабжение — от водопроводной сети. Если водопровод отсутствует, усиливают бачки для питьевой воды из расчета 2 л в сутки на человека, В укрытиях, расположенных в зданиях с канализацией, устанавливают нормальные туалеты с отводом сточных вод в наружную канализационную сеть. А где такой возможности нет, для приема нечистот используют плотно закрываемую выносную тару. Освещение — от электрической сети, а аварийное — от аккумуляторных батарей, различного типа фонариков.

Простейшие укрытия типа щели, траншеи, окопа, блиндажа, землянки прошли большой исторический путь, но мало чем изменились по существу. Все эти сооружения максимально просты, возводятся с минимальными затратами времени и материалов. Щель может быть открытой и перекрытой. Она представляет собой ров глубиной 1,8−2 м, шириной по верху 1−1,2 м, по низу — 0,8 м. Обычно щель строится на 10−40 человек. Перекрытие щели делают из бревен, брусьев, железобетонных плит или балок. Поверху укладывают слой мятой глины или другого гидроизоляционной материала (рубероида, толя, пергамина, мягкого железа) и все это засыпают слоем грунта 0,7−0,8 м, прикрывая затем дерном. Следует иметь в виду, что щели не обеспечивают защиту от отравляющих веществ и бактериальных средств, и в случае применения этого оружия нужно пользоваться средствами индивидуальной защиты (СИЗ). Строят щели вне зоны возможных завалов (на расстоянии от наземных зданий, равном половине высоты здания, плюс 3 м), а при наличии свободной территории и дальше. Защитные свойства щели усиливаются путем перекрытия ее бревнами, брусьями или железобетонными плитами.

2. Практическая часть На мясокомбинате в 16 часов произошла авария, связанная с разрушением емкости, содержавшейQ0= 100 т аммиака, хранившегося под давлением. Емкость с хлором размещалась в поддоне с высотой стенок Н= 1,5 м. При прогнозировании последствий аварии принять следующие метеоусловия: скорость ветра wв= 2 м/с, температура воздуха tв= +10 °С. Плотность населения в городе с населением 250 000 человек — Ргор= 1000 чел/км². Население об аварии не оповещено.

Определить:

• 1. Количественную характеристику выброса ОХВ.
• 2. Глубину распространения зараженного ОХВ воздуха через ф = 4 часа после аварии.
• 3. Степени поражения населения.
• 1. Количественные характеристики выброса АХОВ для расчетов масштабов заражения определяются по их эквивалентным значениям.

Принятые допущения:

• 1. Емкости, содержащие АХОВ, при авариях разрушаются полностью;
• 2. Толщина слоя жидкости:
  • — для АХОВ (h), разлившихся «свободно» по подстилающей поверхности, принимается h=0,05 м по всей площади разлива;
  • — для АХОВ, разлившихся в «поддон» или «обваловку», определяется из соотношений:
    • а) при разливах из емкостей, имеющих самостоятельный «поддон» («обвалование»)

h = Н — 0,2.

где: Н — высота «поддона» («обвалования»), м;

h — толщина слоя жидкости АХОВ в «поддоне» («обваловании»), м;

Количественные характеристики выброса (разлива) АХОВ для расчета масштабов заражения определяются по их эквивалентным значениям Q0 (т).

Под эквивалентным количеством АХОВ принимается такое количество хлора, масштаб заражения которым при инверсии эквивалентен масштабу заражения (при данной степени вертикальной устойчивости воздуха) количеством данного АХОВ, перешедшим в первичное (вторичное) облако.

Эквивалентное количество АХОВ по первичному облаку Qэ1 (т) определяется по формуле:

Qэ1= К1· К3·К5·К7 1 · Q0,.

где: К1- коэффициент, зависящий от условий хранения АХОВ; для сжатых газов К1=1;

К3- коэффициент, равный отношению пороговой токсодозы хлора к пороговой токсодозе данного АХОВ;

К5- коэффициент, учитывающий степень вертикальной устойчивости воздуха К5=1 (при инверсии); К5=0,23 (при изотермии); К5=0,08(при конвекции);

К7 1 — коэффициент, учитывающий влияние температуры воздуха на скорость образования первичного облака; для сжатых газов К7 1 = 1;

Q0 — количество выброшенного (разлившегося) при аварии АХОВ, т.

Решение:

Определим толщину слоя хлора, разлившегося в поддон:

h = Н — 0,2=1,5−0,2=1,3 м.

Определим эквивалентное количество АХОВ по первичному облаку Qэ1:

Qэ1= К1· К3·К5·К7 1 · Q0=0,18*1*0,23*1*100=4,14 т.

Решение:

Определим эквивалентное количество АХОВ по вторичному облаку Qэ2:

Qэ2= (1 — К1) · К2 · К3 · К4 · К5 · К6 · К7 11 · (Q0/ h · d) = (1−0,18)*0,052*1*1,33*0,23*3,03*1*(4,14/1,3*0,0062)=0,82*0,0482*513,6476=20,3014 т.

2. Определение глубины зоны заражения Г (км).

Основной задачей прогнозирования масштабов заражения АХОВ является определение глубины распространения первичного и вторичного облака зараженного воздуха.

Под первичным облаком понимают облако АХОВ, образующееся в результате мгновенного (1−3 мин.) перехода в атмосферу содержимого емкости с АХОВ при её разрушении.

Вторичное облако — это облако АХОВ, образующееся в результате испарения разлившегося АХОВ с подстилающей поверхности.

Максимальные значения глубины зон заражения по первичному Г1 (км) и вторичному Г2 (км) облакам АХОВ определяются по таблице 5 Приложения в зависимости соответственно от Qэ1 и (или) Qэ2 и скорости ветра.

Полная глубина зоны заражения ГУ (км) определяется по формуле:

ГУ = ГI + 0,5 ГI I,.

где: ГI — большее из двух значений Г1 и Г2;

ГI I — меньшее из двух значений Г1 и Г2.

Полученное значение ГУ сравнивается с возможным предельным значением глубины переноса воздушных масс Гп (км), которое определяется по формуле:

Гп = N · V,.

где: N — время от начала аварии, час;

V — скорость переноса переднего фронта зараженного воздуха при данной скорости ветра U (м/с) и степени вертикальной устойчивости воздуха, км/ч.

3. Определение возможных общих потерь населения в очагах поражения АХОВ.

Структура потерь в очаге поражения АХОВ:

• — 35% - безвозвратные потери;
• — 40% - санитарные потери средней и тяжелой степени (с выходом из строя не менее, чем на 2−3 недели с обязательной госпитализацией);
• — 25% - санитарные потери легкой степени.

Решение:

Площадь определяем по формуле:

Sф.з. = К8 · Г 2 · N 0,2 = 0,133*20,04*1,32=3,52 км²

Определяем количество жителей в городской зоне:

Уг.з. = Д · Sф.г. = 1000 · 3,52 = 3520 (чел.).

где: Д — плотность населения в городской зоне (чел.).

Уг.з. — общее количество жителей в городской зоне.

Sф.г. — площадь фактическая городской зоны (км 2).

Структура потерь:

легкой степени — 25% = 880 чел.

средней степени — 40% = 1408 чел.

со смертельным исходом — 35% = 1232 чел.