Характеристика хлора как аварийно химически опасного вещества 
Особенности химической
защиты населения
Химическая защита
представляет собой комплекс мероприятий, направленных на исключение или
ослабление воздействия аварийно химически опасных веществ на население и
персонал химически опасных объектов, уменьшение масштабов последствий
химических аварий.
Необходимость
проведения мероприятий химической защиты обусловливается токсичностью аварийно
химически опасных веществ, попадающих в окружающую среду в результате аварий на
химически опасных объектах, а также других событий.
Отнесение предприятий,
получающих, использующих, перерабатывающих, хранящих, транспортирующих,
уничтожающих АХОВ, к опасным производственным объектам проводится в
соответствии с критериями их токсичности, установленными Федеральным законом
"О промышленной безопасности производственных объектов"[5].
Мероприятия химической
защиты выполняются, как правило, заблаговременно, а также в оперативном порядке
в ходе ликвидации возникающих чрезвычайных ситуаций химического характера.
Заблаговременно
проводятся следующие мероприятия химической защиты: создаются
и эксплуатируются системы контроля за химической обстановкой в районах
химически опасных объектов и локальные системы оповещения о химической
опасности; разрабатываются планы действий по предупреждению и ликвидации
химической аварии; накапливаются, хранятся и поддерживаются в готовности
средства индивидуальной защиты органов дыхания и кожи, приборы химической
разведки, дегазирующие вещества; поддерживаются в готовности к использованию
убежища, обеспечивающие защиту людей от АХОВ; принимаются меры по защите
продовольствия, пищевого сырья, фуража, источников (запасов) воды от заражения
АХОВ; проводится подготовка населения к действиям в условиях химических аварий,
подготовка аварийно-спасательных подразделений и персонала химически опасных
объектов; обеспечивается готовность сил и средств подсистем и звеньев РСЧС, на
территории которых находятся химически опасные объекты, к ликвидации
последствий химических аварий.
Основными мероприятиями
химической защиты, осуществляемыми в случае возникновения химической аварии,
являются: обнаружение факта химической аварии и оповещение о
ней; выявление химической обстановки в зоне химической аварии; соблюдение
режимов поведения на территории, зараженной АХОВ, норм и правил химической
безопасности; обеспечение населения, персонала аварийного объекта, участников
ликвидации последствий химической аварии средствами индивидуальной защиты органов
дыхания и кожи, применение этих средств; эвакуация населения, при
необходимости, из зоны аварии и зон возможного химического заражения; укрытие
населения и персонала в убежищах, обеспечивающих защиту от АХОВ; оперативное
применение антидотов и средств обработки кожных покровов; санитарная обработка
населения, персонала аварийного объекта, участников ликвидации последствий
аварии; дегазация аварийного объекта, объектов производственного, социального,
жилого назначения, территории, технических средств, средств защиты, одежды и
другого имущества [4].
Последовательность
выполнения и объемы мероприятий химической защиты, осуществляемых при
конкретной химической аварии, зависят от ее особенностей (произошла ли авария с
образованием только первичного облака АХОВ; с образованием пролива, первичного
и вторичного облака; с образованием пролива и только вторичного облака; с
заражением грунта, водоисточников, сооружений, технических средств и др.), а
также от окружающих условий, наличия материальной базы защиты и других
обстоятельств. При этом каждое мероприятие может проводиться самостоятельно,
либо в сочетании с другими мерами защиты.
Важнейшим фактором,
предопределяющим ход защитных мероприятий, является, как правило,
быстротечность химических аварий. Защитные мероприятия наиболее эффективны в
случаях раннего обнаружения химической аварии, особенно на стадии предпосылок к
ней или ее инициирования. Организационно-техническими условиями раннего
обнаружения химической аварии является наличие на химически опасном объекте
эффективных систем контроля технологических процессов, систем
(автоматизированных систем) контроля химической обстановки и локальных систем
оповещения, а также результативная работа и профессионализм дежурных
диспетчерских служб предприятий. В настоящее время в нашей стране
автоматизированными системами обнаружения аварий оснащено большинство крупных
химически опасных объектов, на которых они предусмотрены нормативными
требованиями, но до 80% из них устарели и находятся в эксплуатации более 20
лет.
Основными средствами
индивидуальной защиты населения от АХОВ ингаляционного действия являются
гражданские противогазы ГП-5, ГП-7, ГП-7В, ГП-7ВМ, ГП-7ВС. Для детей
используются противогазы фильтрующие ПДФ-Д, ПДФ-Ш, ПДФ-2Д, ПДФ-2Ш, а для
младенцев - камеры защитные детские КЗД-4, КЗД-6. Всем этим средствам присущ
крупный недостаток - они не защищают от некоторых АХОВ (паров аммиака, оксидов
азота, окисла этилена, бромистого и хлористого метила) [5].
Для защиты от этих
веществ служат дополнительные патроны к противогазам ДПГ-1 и ДПГ-3, которые
также защищают от окиси углерода. Однако камеры защитные детские не
приспособлены для работы с дополнительными патронами, а защита малолетних детей
примерно до 7 лет противогазами с дополнительными патронами затруднена из-за увеличения
сопротивления дыханию. В настоящее время проходит конструкторскую отработку
фильтрующий противогаз нового поколения, который должен обеспечить защиту от
всех возможных АХОВ.
Следует отметить, что
существует серьезная проблема своевременности обеспечения населения средствами
индивидуальной защиты органов дыхания в условиях химических аварий. Для защиты
от АХОВ средства должны быть выданы населению в кратчайшие сроки. Однако из-за
удаленности мест хранения, время их выдачи нередко составляет от 2-3 до 24
часов. За этот период население, попавшее в зону химического заражения, может
получить поражения различной степени тяжести.
В связи с этим согласно
распоряжению Правительства Российской Федерации в шести областях
(Волгоградской, Калининградской, Нижегородской, Омской, Самарской и
Челябинской) в качестве эксперимента осуществлена заблаговременная выдача
противогазов в личное пользование [5].
В случае положительного
результата эксперимента подобная практика будет применена для обеспечения
химической защиты населения других регионов страны, в том числе проживающего
вблизи объектов, на которых осуществляется хранение и уничтожение химического
оружия.
3. Задание
Исходные данные: В 12
час 00 минут 10 июля 2005 года в 1 км от станции «Раздольное» в результате
схода селевого потока произошло разрушение железнодорожной насыпи и разрушение
находящейся на путях железнодорожной цистерны с жидким хлором.
Произошел разлив 15
тонн жидкого хлора.
Плотность населения:
100 человек на 1 кв. км.
Люди на момент аварии находятся
в домах, противогазами не обеспечены.
Метеоусловия:
- направление ветра –
200 градусов в сторону станции
- скорость ветра –
3м/сек
- температура воздуха –
20º С
- степень вертикальной
устойчивости – изотермия
- время, прошедшее
после аварии = 1 час.
Действующая система
оповещения позволяет довести сигналы ГО до населения за 20 минут в любое время
суток.
Требуется определить:
- глубину зоны
возможного заражения.
- площадь зоны
фактического заражения.
- время действия
источника заражения.
- возможные потери
населения (% потерь)
- оценить обстановку и
принять решение по защите населения.
4. Расчет химической
обстановки
Расчетные формулы
1. Расчет глубины
заражения первичным облаком
Г1
=
Гmin+(Гmax-Гmin)
: 2х (Расчет 1- Q
min) (1)
где Гmin
и Гmax определяются
в приложении 3.
Г 2
= Гmin + [(Гmax
-
Гmin) : (Qmax
- Q min)]
х (Q2- Q
min) (2)
где Гmin
и Гmax определяются
в приложении 3.
Q
min и
Qmax
определяются
в приложении 3.
Г = Г2+
Г1/2
(3)
2. Расчет эквивалента
количества вещества:
А. в первичном облаке:
Qэ1
= К1*К3*К5*К7*Q0
(4)
Где К1,
К3,
К5,
К7
-
определяются в приложении 6.
Q0
–
количество разлившегося АХОВ (по заданию).
Б. во вторичном облаке:
Qэ2
=
(1- К1)
* (К2 *К4*К5*К6*К7) * Q0
(5)
h*d
где Q0
- количество
АХОВ;
h
-
высота слоя жидкости в свободном разливе = 0,05 м
при наличии обваловки =
H = 0,2 м, где H
высота обваловки в м;
d
– плотность АХОВ, берется по таблице 6.
3. Время испарения
вещества (или время поражающего действия)
Т = h
*
d
(6)
К2*К4*К7
Для Т<1 часа, К6
принимается равным для Т = 1 час, для N
= 1;
По таблице 8
определяется К6
4. Определение зоны
заражения
Sв
- зона возможного заражения равна:
Sв
=
8,72 *10-3 * Г2
* (7)
Sф
– зона фактического заражения равна:
Sф
= Кв*Г2*N0,2
(8)
где Кв
=
для инверсии – 0,081;
для изотермии - 0,133;
для конвекции - 0,235.
5. Определение ширины
зоны фактического заражения:
Шф
= 1,2738
*Sф (9)
Г
6. Определение времени
подхода зараженного облака к объекту:
t
= X
(10)
V
где Х - расстояние до
объекта
V
– скорость переноса фронта облака. Определяется по таблице 5.
Оценка химической
обстановки связанной с выливом и распространением аварийно химически опасных
веществ
Решение
По таблица 6 и 7
определяем значение коэффициентов: К1 = 0,18; К2 = 0,052; К 3=1, К4=1,67,
К5=0,23; К7 =1 – для первичного облака, и К7=1 – для вторичного. h
= 0,05 м (для свободного разлива), d
= 1,553 т/м3.
По формуле 6 определяем
время испарения разлитого хлора (время поражающего действия)
Т = h
* d/ К2*К4*К7
= 0,05 *1,553 = 0,077/0,086 = 0,89 часа =53минуты
0,052*1,67*1
Для Т < 1 часа, К6
принимается равным для Т=1, для N
=1.
По таблице 8 определяем
К6 =1.
По таблицам 6 и 7
определяем значение коэффициентов К1 = 1.
Определяем
эквивалентное количество вещества в первичном облаке:
Qэ1
= К1*К3*К5*К7*Q0
=
0,18*1*0,23*1*15 = 0,62 т
Определяем
эквивалентное количество вещества во вторичном облаке:
Qэ2
=
(1-К1) * (К2*К4*К5*К6*К7) * Q0/
h* d
= (1 - 0,18) * (0,052*1,67* 0,23*1*1)*15/(0,05 * 1,553) = 0,82*0,019*15/0,077 =
3,03 т.
По таблице 3 находим
глубину заражения первичным облаком:
Г1
=
Гmin+(Гmax-Гmin)
: 2х (Q1-
Q min)
где Гmin
и Гmax определяются
в приложении 3.
Г1
=2,17 км.
Находим глубину
заражения вторичным облаком. По таблице 3 глубина зоны заражения для 3 т
составляет 3,99 км.
Г 2
= Гmin + [(Гmax
-
Гmin) : (Qmax
- Q min)]
х (Q2- Q
min)
Г2
= 3,99 км.
где Гmin
и Гmax определяются
в приложении 3.
Q
min и
Qmax
определяются
в приложении 3.
Г = Г2+
Г1/2
Находим полную глубину
зоны заражения:
Г = 3,99 + 2,17/2 =
5,075 км.
Продолжительность
действия определяется при определении коэффициента К6,
она составляет 53 минуты (0,89 часа).
Площадь зоны
фактического заражения определяем по формуле (8):
Sф
= 0, 133 * 5,0752*
(1)
0,2 =
3,42 км2
Площадь зоны возможного
заражения определяем по формуле (7)
Sв
- зона возможного заражения равна:
Sв
=
8,72 *10-3 * Г2
*
Sв
= 8,72 *10-3 * 5,0752
* 200 = 0,00872 * 25,75 *200 = 44,9 км.
Определяем ширину зоны
фактического заражения:
Шф
= 1,2738
*Sф
(9)
Г
Шф
= 1,2738
*3,42 = 0,85 км.
5,075
Определяем количество
людей, попадающих в зону заражения:
N
= 3, 42* 1,0 = 3,42 тыс. чел.
Возможные потери: N
= 3,42*0,5 = 1, 7 тыс. человек.
В том числе:
- легкой степени: 1,7 *0,25
=0,42тыс. чел.
- средней и тяжелой
степени: 1,7 * 0,4 = 0,68 тыс. чел.
- с летальным исходом: 1,7
* 0,35 = 0,59 тыс. чел.
Выводы
Требовалось определить:
- глубину зоны
возможного заражения.
- площадь зоны
фактического заражения.
- время действия
источника заражения.
- возможные потери
населения (% потерь)
- оценить обстановку и
принять решение по защите населения.
В результате произведенных
расчетов, получены следующие данные:
- Глубина заражения
первичным облаком составляет 2,17 км.
- Глубина заражения
вторичным облаком составляет 3,99 км.
- Площадь зоны
фактического заражения составляет 3,42 км 2
-Время испарения
разлитого хлора (время действия источника заражения) составляет 53минуты.
Возможные потери
населения составляют 1, 7 тыс. человек.
В том числе:
- легкой степени: 0,42
тыс. чел.
- средней и тяжелой
степени: 0,68 тыс. чел.
- с летальным исходом:
0,59 тыс. чел.
Эффективным способом
химической защиты является укрытие персонала химически опасных объектов и
населения в защитных сооружениях гражданской обороны, прежде всего в убежищах,
обеспечивающих защиту органов дыхания от АХОВ. Особенно применим этот способ
защиты к персоналу, поскольку значительная часть химически опасных объектов -
до 70-80% - имеют убежища различных классов, причем убежищами с тремя режимами
вентиляции располагают до 30% из них. Население необходимо обеспечить
средствами индивидуальной защиты органов дыхания (СИЗОД) и средствами индивидуальной
защиты кожи.
Заключение
При химических авариях
важную роль в обеспечении защиты населения может сыграть своевременная
эвакуация населения из возможных районов химического заражения. Эвакуация в
этих случаях может выполняться в упреждающем и экстренном порядке. Упреждающая
(заблаговременная) эвакуация осуществляется в случаях угрозы или в процессе
длительных по времени крупномасштабных аварий, когда прогнозируется угроза
распространения зоны химического заражения. Экстренная (безотлагательная)
эвакуация проводится в условиях быстротечных аварий с целью срочного
освобождения от людей местности по направлению распространения облака АХОВ.
Процесс принятия
решения об эвакуации в условиях химической аварии очень ответственен и
оперативен. Он должен базироваться на точном знании быстро меняющейся
обстановки, учета удаленности мест, из которых производится эвакуация, до места
аварии, реальной оценки возможностей провести эвакуацию до подхода облака
зараженного воздуха. Ошибочное или опоздавшее решение на эвакуацию может не
улучшить, а усугубить обстановку, подвергнуть людей, покинувших помещение,
служившее им укрытием, химическому воздействию.
Поэтому в условиях
химической аварии в некоторых случаях более целесообразно использовать для
защиты людей от первичного, а в течение непродолжительного времени и от
вторичного облака зараженного воздуха жилые и производственные здания.
При этом следует иметь
в виду, что чем меньше воздухообмен в используемом для защиты помещении, тем
выше его защитные свойства. Так, жилые и офисные помещения более защищены, чем
помещения производственного назначения.
В результате
дополнительной герметизации оконных, дверных проемов, других элементов зданий
защитные свойства помещений могут быть увеличены. На эффективности
использования данного способа защиты существенно сказывается этажность
постройки.
По техническим
характеристикам средств очистки и регенерации воздуха, которыми оснащены
убежища, а также допустимым параметрам воздушной среды в их помещениях, в
условиях химических аварий может быть обеспечена надежная защита укрываемых: в
режиме полной изоляции (регенерации внутреннего воздуха) для всех видов АХОВ в
любых концентрациях - на время до 6 часов; режиме фильтровентиляции при
концентрациях АХОВ ниже 0,1мг/м3 - на время 4-5 часов.
По истечении этих
сроков укрываемые должны быть выведены из убежищ, при необходимости - в
индивидуальных средствах защиты.
Узким местом,
осложняющим применение убежищ при химических авариях, является состояние их оборудования
для очистки воздуха.
Вследствие кризисных
явлений в экономике производство этого вида оборудования прекращено или объемы
его производства снижены, а между тем срок годности регенеративных патронов для
регенерации воздуха и фильтров-поглотителей для фильтровентиляционных установок
убежищ в большинстве случаев истек или близок к этому.
Мероприятия по защите
населения при авариях на радиационно, химически и биологически опасных объектах
проводятся в соответствии с планом действий по предупреждению и ликвидации
чрезвычайных ситуаций.
Высокая опасность для
населения и масштабы чрезвычайных ситуаций, связанных с радиационным,
химическим и биологическим заражением, требуют от органов исполнительной власти
и органов управления РСЧС всех уровней повышенного внимания к мероприятиям,
проводимым в рамках инженерной, радиационной, химической, медицинской и
медико-биологической защиты населения и территорий при авариях на потенциально
опасных объектах.
Особое значение
приобретают предупредительные меры, проводимые заблаговременно в ходе
повседневной деятельности объектов экономики и коммунального хозяйства
регионов.
Основными направлениями
в этой работе органов управления РСЧС должны быть: мониторинг и прогнозирование
возможных чрезвычайных ситуаций на радиационно, химически и биологически
опасных объектах; планирование и осуществление мероприятий по предупреждению
радиационных, химических и биологических аварий и катастроф и ликвидации их
последствий на всех уровнях РСЧС, защите населения и территорий в случае
возникновения чрезвычайных ситуаций; создание группировки сил РСЧС, их
оснащение и подготовка к действиям в чрезвычайной обстановке.
Литература
1. Амбросьев В.А.
Учебник жизнедеятельности: учебник для вузов. -М.: Юнити, 1998. 152с.
2. Безопасность жизнедеятельности при
чрезвычайных ситуациях. Учебное пособие для студентов инженерных
специальностей/под ред. Б.Г. Лавцевич. - Новокузнецк, СибГИУ, 1999. - 291 с.
3. Гринин А.С.
Экологическая безопасность. Защита территорий и населения при чрезвычайных
ситуациях: учебное пособие / А.С. Гринин, В.Н. Новиков. — М.: Гранд, 2002. -
323 с.
4. Иванов К.А.
Безопасность в чрезвычайных ситуациях: учебное пособие для студентов вузов /
К.А. Иванов. — М.: Графика, 1999. -124с.
5. Мастрюков Б.С.
Безопасность в чрезвычайных ситуациях: учебник для студентов высших учебных
заведений / Б.С. Мастрюков. - 2-е изд. — М.: Издательский центр «Академия»,
2004. - 336 с.
6. Николаев Н.С.
Гражданская оборона на объектах агропромышленного комплекса / Н.С. Николаев,
И.М. Дмитриев. -М.: Агропромиздат, 1990. - 118 с.
Страницы: 1, 2
|
