Материал: Оценка устойчивости работы различных опасных промышленных предприятий в результате чрезвычайной ситуации

Оценка устойчивости работы различных опасных промышленных предприятий в результате чрезвычайной ситуации

Введение

Стихийные бедствия, промышленные аварии и катастрофы на транспорте, экологические последствия антропогенного воздействия на биосферу, применение противником в случае военных действий различных видов оружия, создают ситуации, опасные для жизни и здоровья населения.

Возникновение любой чрезвычайной ситуации вызывается сочетанием действий объективных и субъективных факторов.

В законе Российской Федерации "О защите населения и территорий от чрезвычайных ситуаций природного и техногенного характера" чрезвычайная ситуация определяется как "обстановка на определенной территории, сложившаяся в результате аварии, опасного природного явления, катастрофы, стихийного или иного бедствия, которые могут повлечь или повлекли за собой человеческие жертвы, ущерб здоровью людей или окружающей природной среде, значительные материальные потери и нарушения условий жизнедеятельности людей".

В условиях чрезвычайных ситуаций общество, движимое естественным стремлением к самосохранению, предпринимает осознанные, заранее предусмотренные меры, направленные на обеспечение безопасности жизнедеятельности. Проблема защиты в чрезвычайных ситуациях включает в себя множество аспектов, которые необходимо учитывать при разработке мероприятий по обеспечению безопасности населения, устойчивости объектов народного хозяйства и охране биосферы от антропогенного воздействия.

Выбор мероприятий, сил и средств защиты зависит от вида, специфики, протекания чрезвычайных ситуаций, характера порождающих факторов и тяжести последствий.

Актуальность темы исследования обусловлена целым рядом обстоятельств. В последние годы на развитие мировой цивилизации всё большее влияние оказывают природные бедствия, техногенные катастрофы, экологические проблемы, этнические конфликты, войны, несущие серьёзные угрозы для человечества.

Государственная политика в области ЧС - совокупность научно обоснованных теоретических положений, правовых и экономических норм, относящихся к предупреждению и ликвидации ЧС в целях защиты жизни и здоровья людей и окружающей среды, а также организационных мер для разработки долгосрочных целевых программ и планов мероприятий с предназначенными для этого органами, силами и средствами.

На основе государственной политики в области ЧС разработана концепция Российской системы предупреждения и действий в ЧС (РСЧС) - система взглядов, принципов и общих положений, определяющих на ограниченный период времени цели и задачи, замысел создания и структуру Российской системы предупреждения и действий в ЧС, формирования её органов управления, сил и средств для организации защиты населения и окружающей среды в ЧС. [10, стр. 4].

Предупреждение чрезвычайных ситуаций - это комплекс мероприятий, проводимых заблаговременно и направленных на максимально возможное уменьшение риска возникновения чрезвычайных ситуаций, а также на сохранение здоровья людей, снижение размеров ущерба окружающей среде и материальных потерь в случае их возникновения.

Ликвидация чрезвычайных ситуаций - это аварийно-спасательные и другие неотложные работы, проводимые при возникновении чрезвычайных ситуаций и направленные на спасение жизни и сохранение здоровья людей, снижение размеров ущерба окружающей среде и материальных потерь, а также на локализацию зон чрезвычайных ситуаций, прекращение действия характерных для них опасных факторов[2, стр.1].

Объектом исследования в данной работе является предложенная ЧС. Предметом - объект, который оказался в зоне действия предложенной ЧС.

Целью данной работы является оценка устойчивости работы различных опасных промышленных предприятий в результате чрезвычайной ситуации, а также оценка радиационной обстановки при ядерном взрыве.

Задачами данной работы являются:

1. Ознакомится с порядком оценки устойчивости объекта в случаях, предложенных ЧС.

2.      Ознакомится с порядком расчета возможных потерь персонала, находящегося на объекте при возникновении рассматриваемых ЧС.

.        Проанализировать сложившуюся ситуацию и сделать соответствующие выводы об повышении устойчивости объекта и предотвращении указанной ситуации.

.        Выработки способов ликвидации последствий химического заражения.

. Оценка устойчивости работы объекта экономики в условиях возможного заражения атмосферы аварийно химически опасным веществом

Оценка химической обстановки проводится для организации защиты людей, которые могут оказаться в зонах химического заражения.

Для решения задач по повышению устойчивости работы предприятия в условиях возможного химического заражения оценка обстановки проводится методом прогнозирования на основе фактических (разведанных) данных в случае аварии на объекте.

Определение границ возможных очагов поражения (с поражающей или со смертельной концентрацией ОХВ) осуществляется графическим способом. Для этого необходимо иметь карту или схему района размещения химически опасного объекта.

При оценке обстановки методом прогнозирования в основу должны быть положены данные по одновременному выбросу в атмосферу всего запаса ОХВ, имеющегося на объекте, при благоприятных для распространения зараженного воздуха метеоусловиях (инверсия, скорость ветра 1 м/с).

Размеры зон химического заражения (глубина, ширина и площадь) зависят от вида и количества ядовитого вещества, находящегося на объекте, его физических и токсических свойств, условий хранения и рельефа местности.

При скорости ветра более 1 м/с вводятся поправочные коэффициенты. В этом случае глубина зоны химического заражения , км, будет определяться по формуле:

 (1.1)

где К_в - поправочный коэффициент на ветер;

 - глубина зоны химического заражения, км (при V=1 м/с)

Если аварийная емкость обвалована, то вводится еще одна поправка в значение глубины зоны заражения:

 (1.2)

Глубину зоны заражения, км, можно приближенно рассчитывать в зависимости от известных поражающих концентраций по уравнению:

 (1.3)

где G - количество ОХВ в аварийной емкости, т; Д_пор - поражающая токсидоза, мгмин/м³; Д_пор= С_порпор (С_пор - поражающая концентрация ОХВ в воздухе мг/м³; _пор - экспозиция или время воздействия ядовитого вещества данной концентрации, мин);

V_в -скорость воздуха в приземном слое воздуха, м/с.

Глубина зоны со смертельной концитрацией рассчитывается с помощью выражений:

Г_см=0,25Г_пор (1.4)

 (1.5)

Д_см - смертельная токсидоза, мгмин/м³.

Расчет ширины зон с поражающими Ш_пор и смертельными концентрациями Шсм ядовитых веществ проводится со следующей зависимости:

,8×Г при конвекции;

Ш= 0,15×Г          при изотермии;

,03×Г при инверсии, 1.6)

где для зоны с поражающим воздействием ОХВ Г=Г_пор;

для зоны со смертельным воздействием ОХВ Г=Г_см.

Площадь зон S заражения определяются по формуле

, км² ,    (1.7)

Время подхода зараженного воздуха к объекту или населенному пункту t, мин, определяется делением расстояния от места разлива ОХВ до данного объекта R, м, на среднюю скорость переноса облака воздушным потоком V_п, м/с:

 (1.8)

Время поражающего действия ОХВ в зонах химического заражения τ_зар, ч, в основном определяется временем испарения ядовитых веществ с поверхности разлива (для жидкого ОХВ) или из разгерметизированой ёмкости (для газообразных ОХВ) , то есть

 (1.9)

При скорости ветра, отличной от 1 м/с, время поражающего действия ОХВ в зонах заражения корректируется с помощью коэффициента К_в:

 (1.10)

Последовательность расчета времени поражающего действия для ОХВ:

1.      Сначала вычисляется скорость испарения ОХВ V_исп, т/мин, по зависимости:

 (1.11)

где  S_p - площадь разлива ОХВ, м²;

Р_s - давление насыщенного пара ОХВ в емкости хранения, кПа;

М - молекулярная масса ОХВ, г/моль;

Vв - скорость ветра, м/с.

Для необвалованных ёмкостей площадь разлива равна:

 (1.12)

2.      Затем вычисляется время поражающего действия ОХВ, τ_зар ч, по уравнению:

 (1.13)

где G - количество ядовитого вещества в аварийной ёмкости, т.

Предполагаемые потери рабочих, служащих и населения в очагах химического поражения зависят от численности людей, оказавшихся на площади очага, степени их защищенности, степени поражения и своевременного использования средств индивидуальной защиты (противогазов и респираторов - потери в очагах поражения ОХВ определяются в основном по воздействию их на органы дыхания).

Число рабочих и служащих, оказавшихся в очаге поражения, подсчитывается по их наличию на территории объекта по зданиям, цехам, площадкам; количество населения - по жилым кварталам города (населенного пункта).

Различают три степени защищенности людей: высокую, среднюю и слабую, которые характеризуются следующими качественными признаками:

.   высокая - население хорошо обучено пользованию средствами защиты, оборудованы у6ежнща, проводится систематический контроль за состоянием средств защиты и подгонкой лицевых частей противогазов;

.   средняя - люди удовлетворительно подготовлены к пользованию средствами защиты, большая часть их расположена в производственных помещениях и домах, контроль за состоянием средств защиты и подгонкой лицевых частей противогазов проводится не систематически

.   слабая - подготовка населения к пользованию средствами защиты низкая, контроль за исправностью средств защиты и подгонкой лицевых частей противогазов почти отсутствует, люди находятся на открытой местности.

Степеней поражения людей различают тоже три: смертельная и тяжёлая, средняя, лёгкая.

При легких степенях поражения люди теряют трудоспособность на срок до 2 - 3 суток, поражения средней степени и выше включают тяжелые состояния и смертельные исходы.

Токсодозу ОХВ в очаге поражения для инверсионного состояния атмосферы на открытой местности и в случае разрушения необвалованной ёмкости можно рассчитать по формуле:

 (1.14)

Формула для расчета концентрации ОХВ в очаге поражения для инверсионного состояния атмосферы:

 (1.15)

Концентрация при конвекции в 2, а при изотермии в 1,5 раза меньше, чем при инверсии.

Превышение концентрации ОХВ в очаге химического поражения над его ПДК:

 (1.16)

Под устойчивостью функционирования объекта экономики понимают его способность выпускать в условиях чрезвычайной ситуации продукцию в запланированных объёме и номенклатуре (для объектов, непосредственно не производящих материальные ценности, - выполнять свои функции в соответствии с назначением), а в случае повреждения (аварии) - восстанавливать производство в минимально короткие сроки.

На устойчивость работы объекта в чрезвычайных ситуациях влияют следующие факторы:

надёжность защиты производственного персонала от последствий стихийных бедствий, аварий, катастроф, а также поражения оружием массового поражения и другими средствами поражения;

способность инженерно-технического комплекса объекта противостоять воздействию чрезвычайной ситуации;

надежность системы снабжения объекта всем необходимым для производства продукции (сырьё, топливо, энергия и т.п.);

устойчивость непрерывного управления производством и гражданской обороной объекта;

подготовленность объекта к ведению спасательных и других неотложных работ по восстановлению производства и так далее.

На основе анализа результатов оценки химической обстановки определяются возможные последствия в очаге поражения, исходя из обеспеченности производственного персонала и населения средствами защиты. Анализируются условия работы предприятия относительно влияния ядовитых веществ на производство, материалы и сырьё. Устанавливается возможность герметизации цехов и других помещении, где работают люди, а также возможность работы в средствах индивидуальной защиты. Определяются пути обеззараживания территории объекта, зданий и сооружений и способы проведения санитарной обработки людей в случае необходимости[13].

Задача 1

Ночью возможна авария (на транспорте, разрушение ёмкости на объекте, выброс ОХВ из технологических систем и т.п.) на расстоянии от завода (населённого пункта) R = 3,2 км при β = 140^о, в результате которой выльется, смешается с воздухом и двинется по ветру G = 5 т хлора (ОХВ). Метеоусловия: ясно, скорость приземного ветра V_в= 0,5 м/с, его азимут α_в =143^о; местность - закрытая; емкость - обвалованная; в очаг поражения попадут 78 рабочих и служащих, из них в момент заражения 5% окажутся вне помещений; обеспеченность персонала средствами индивидуальной защиты (СИЗ) составит 10 %; площадь территории завода равна 300×500 м².