Чисельник – для первинного облаку

Знаменник – для вторинного облаку

 

Таблиця 3

Значення коефіцієнта k₄ залежно від швидкості вітру

Швидкість вітру, м/с
k4		1,33	1,67	2,0	2,34

 

2.Визначення еквівалентної кількості речовини

Враховуючи умови зберігання ХНР, еквівалентна кількість речовини визначається в первинній і вторинній хмарі або тільки у вторинній хмарі, таблиця 4.

Таблиця 4

Способи зберігання і ємність місткостей для зберігання і перевезення ХНР

№ п/п	Найменування ХНР	Ємність зберігання,т	Спосіб зберігання	Викид (виливання)	Розрахунок масштабів зараження	Зберігання, перевезення та транспортування
	аміак	5-5000	У стислому стані	Викид в атмосферу	Первинна хмара	У стислому стані
5-	У рідкому стані під тиском	Виливання на поверхню	Первинна і вторинна хмара	У зрідженому стані
50-500	Виливання в піддон (обвало вування)
10000-	Ізотерміч ний
	Сірчастий ангідрид	10-50	У рідкому стані	На поверхню землі	Первинна і вторинна хмара	У зрідженому стані
	У піддон	Первинна і вторинна хмара	У зрідженому стані
	Сірководень	10-50	У рідкому стані під тиском	На поверхню землі	Первинна і вторинна хмара	У зрідженому стані
	У піддон
	Синільна кислота	1-20	При l навколишнього середовища	На поверхню землі	Вторинна хмара	У рідкому стані
У піддон
	Хлор	1-100	У рідкому стані	На поверхню землі	Первинна і вторинна хмара	У зрідженому стані
	У піддон
	Ізотерміч ний
	Фосген	1-10	При l навколишнього середовища	На поверхню землі	Вторинна хмара	У рідкому стані
	У піддон

2.1. Еквівалентної кількості речовини в первинній хмарі:

Qекв 1 =k1·k3·k5·k7·Q0, (т)

(3)

де k₁ - коефіцієнт, що залежить від умов зберігання ХНР, таблиця 2;

k₃ - коефіцієнт, рівний відношенню порогової токсодози хлору до порогової токсодози іншої ХНР, таблиця 2;

k₅ - коефіцієнт, що враховує ступінь вертикальної стійкості атмосфери: для інверсії k₅ –1; для ізотермії k₅ –0,23; для конвекції k₅ –0,08;

k₇ - коефіцієнт, що враховує вплив температури повітря, таблиця 2;

Q₀ –кількість викинутої (або розлитої) при аварії речовини, т.

2.2.Еквівалентної кількості речовини у вторинній хмарі:

Qекв 2 =(1-k1) k2·k3·k4·k5·k6 ·k7 , (т)

(4)

де: k₁ - коефіцієнт, що залежить від умов зберігання ХНР, таблиця 2;

k₂ - коефіцієнт, що враховує фізико - хімічні властивості ХНР, таблиця 2;

k₃ - коефіцієнт, рівний відношенню порогової токсодози хлору до порогової токсодози іншого ХНР, таблиця 2;

k₄ – коефіцієнт, що враховує швидкість вітру, таблиця 3;

k₅ – коефіцієнт, що враховує ступінь вертикальної стійкості атмосфери:

для інверсії k₅ –1; для ізотермії k₅ –0,23; для конверсії k₅ –0,08

k₆ – коефіцієнт, що залежить від часу t, що пройшов після початку аварії;

t – час, що пройшов після аварії, год.

Якщо час не задано, то приймаємо t = 4 год., 4^0,8 = 3,03 година.

k₇ - коефіцієнт, що враховує вплив температури повітря, табл. 2;

Q₀– кількість викинутої (або розлитої) при аварії речовини, т;

h – товщина шару розливу рідини, м;

ρ – густина ХНР, т/м³, таблиця 1.

3.Визначаємо глибину зараження

За таблицею 5 визначаємо максимальне значення глибини зони зараження первинною (Г1) або вторинною (Г2) хмарою ХНР, залежно від еквівалентної кількості речовини і швидкості вітру.

Повна глибина зони зараження Г (км), обумовлена дією первинної і вторинної хмари ХНР, визначається:

Г= Г`+0,5Г``, (км)

(5)

де: Г` - найбільший;

Г`` - найменший з розмірів Г1 і Г2.

Отримані значення порівнюються з гранично можливим значенням глибини перенесення повітряних мас Гп, що визначається за формулою:

Гп = t·w, (км)

(6)

де: t – час, що пройшов після аварії.

Якщо час не задано, то приймаємо t= 4 год.

w – швидкість перенесення переднього фронту зараженого повітря при даній швидкості вітру і ступені вертикальної стійкості повітря, км/год, таблиця 6.

За остаточну величину глибини зони зараження приймається менше з двох порівнюваних між собою значень, тобто

Таблиця 5

Глибина (км) зони зараження

Швидкість вітру, м/с	Еквівалентна кількість ХНР, т
0,01	0,05	0,1	0,5
1 і менше	0,38	0,85	1,25	3,16	4,75	9,18	12,53	19,20	29,56	38,13	52,67	65,23	81,91
	0,26	0,59	0,84	1,92	2,84	5,35	7,20	10,83	16,44	21,02	28,73	35,35	44,09	37,79
	0,22	0,48	0,68	1,53	2,17	3,99	5,34	7,96	11,944	15,18	20,59	25,21	31,30	61,47	84,50
	0,19	0,42	0,59	1,33	1,88	3,28	4,36	6,45	9,62	12,18	16,43	20,05	24,80	48,18	65,92	81,17
	0,17	0,38	0,53	1,19	1,68	2,91	3,75	5,53	8,19	10,33	13,88	16,89	20,82	40,11	54,67	67,15	83,60

 

Таблиця 6

Швидкість (км/год) перенесення первинного фронту хмари зараженого повітря (w) залежно від швидкості вітру

Стан атмосфери (ступінь вертикальної стійкості)	Швидкість вітру, м/с
Інверсія					-	-
Ізотермія					-	-
Конвекція

4. Визначення площі зони зараження ХНР

4.1. Площа зони можливого зараження для первинної (вторинної) хмари ХНР розраховується за формулою:

S =8,72·10-3·Гр2·φ, (км2)

(7)

де: Г_р - глибина зони зараження, км

φ – кутові розміри зони можливого зараження, градус, таблиця 7.

Таблиця 7

Кутові розміри зони можливого зараження ХНР залежно від швидкості вітру

V,м/с	<0,5	0,6-1	1,1-2	>2
φº
Умовні позначення зони на картах або схемах

4.2. Площа зони фактичного зараження (км²), при заданому часі від початку аварії, розраховується за формулою:

Sф= k8·t0,2·Гр2, (км2)

(8)

де: k₈ - коефіцієнт, що враховує ступінь вертикальної стійкості повітря, приймається рівним: для інверсії k₈ –0,081; для ізотермії k₈ –0,133; для конверсії k₈ –0,235;

t – час, що пройшов після аварії.

Якщо час не задано, то приймаємо, t = 4 год.

Зона фактичного зараження на картах і схемах позначається у вигляді еліпса.

5. Ширина зони фактичного зараження (мала вісь еліпса)

В=1,3 3, (км)

(9)

де: S_ф, Г_р – площа і глибина зони фактичного зараження.

 

Рис 1. Схема розповсюдження хмари ХНР

 

6. Визначення часу підходу зараженої хмари до об'єкту залежить від швидкості перенесення хмари повітряним потоком і визначається за формулою:

tпідх (год.)

(10)

де: R – відстань від місця аварії до заданого об'єкта, км

W – швидкість перенесення переднього фронту хмари зараженого повітря, км/год, таблиця 6.

Загальна кількість населення, що проживає на території, яка може бути заражена, визначається за формулою:

N=Sф·Nнас.

(11)

де N_нас. – густина населення.

Численність населення, що знаходиться на момент аварії в приміщеннях і на відкритій місцевості приймається, виходячи з часу аварії.

Для підприємства (об'єкта) відсоток персоналу, що працює усередині будівель і будівлі, визначається завданням.

7. Визначення можливих втрат серед виробничого персоналу підприємств і населення.

Можливі втрати серед виробничого персоналу підприємств і населення визначаємо за таблицею 7, залежно від забезпечення працюючих засобами індивідуального захисту (протигазами) і місце знаходження людей (в укриттях, будівлях або на відкритій місцевості) при проходженні зараженої хмари.

7.1. Визначається кількість виробничого персоналу, що знаходиться в будівлі (N_буд) і на відкритій місцевості (N_{відкр.місц.})

Nбуд = 0,01·Пбуд·Nзм, (чол.) N відкр.місц.= 0,01·П відкр.місц.·Nзм, (чол.)

(12)

де П_буд, П _{відкр.місц.} – відсоток робітників, що знаходиться в будівлях і на відкритій місцевості (на території об'єкта) відповідно від чисельності робочої зміни;

N_зм – численність, найбільшої робочої зміни об'єкта, осіб.

7.2. Визначається кількість робітників і службовців, які можуть одержати поразки ХНР, знаходячись у будівлях і на відкритій місцевості (на території об'єкта)

Nбуд. ур = 0,01·Пбуд.ур·Nбуд, (чол.) Nвідкр.місц.ур = 0,01·Пвідкр.місц.ур.·Nвідкр.місц., (чол.)

(13)

де: П_{буд. ур}, П_{відкр.місц.ур}^. – можливий % поразки в будівлях і на відкритій місцевості залежно від % забезпечення їх протигазами, таблиця 8;

N_{буд. ур}, N_{відкр.місц.ур}^. - кількість уражених у будівлях і на відкритій місцевості залежно від наявності (%) засобів індивідуального захисту (протигазів).

 

Таблиця 8

Можливі втрати працівників об’єкта і населення від ХНР в осередку ураження, %

Мови перебування людей	Без Проти газів	Забезпеченість протигазами, %
На відкритій місцевості	90-100
У простих укриттях, будівлях

7.3. Визначаються сумарні втрати серед робітників і службовців підприємства (об'єкта):

Nсум. = Nбуд. ур.+ Nвідкр.місц.ур, (чол.)

(14)

7.4.Определяется структура втрат:

легкого ступеня середнього і важкого із смертельним результатом

Nур.л. = 0,01·25·Nсум., (чол.) Nур.с-в. = 0,01·40·Nсум., (чол.) Nур.см. = 0,01·35·Nсум., (чол.)

(15)

8.Складання аварійної картки ХНР.

Аварійна картка складається за даними таблиць 1,4, додатки 1, і повинна містити:

1. ступінь токсичності;
2. основні властивості (агрегатний стан, розчинність, характерні ознаки, температура кипіння, густина і т.д.)
3. вибухо- і пожеженебезпечність;
4. способи зберігання і перевезення, викид в атмосферу;
5. небезпечні властивості (смертельна і небезпечна концентрація, ПДК в робочій зоні тощо);
6. загальний характер впливу на організм людини і ознаки ураження, заходи першої допомоги;
7. засоби захисту (їх захисні властивості);
8. засоби і способи дегазації (нейтралізуючі речовини і розчини, витрата на 1т ХНР, технічні засоби).

Додаток 1

Фізико-хімічні і небезпечні властивості ХНР

Аміак - безбарвний газ з різким запахом, легше за повітря, при виході в атмосферу димить. Добре розчиняється у воді. Перевозиться і зберігається в рідкому або зрідженому стані. Резервуари з аміаком розміщуються, як правило, в піддоні або захищаються обвалуванням. Горючий газ. Горить за наявності постійного джерела вогню. Пари утворюють з повітрям вибухонебезпечні суміші. Ємність може вибухати при нагріванні. Ступінь токсичності – 3. Загальнотоксичні ефекти в основному обумовлені дією аміаку на нервову систему. Порушується обмін глуамінової і р-кетоуглутарової кислоти в корі головного мозку. Порушується згортання крові, спостерігається втрата пам’яті, порушення рівноваги, втрата зору і голосу. Ознаки поразки: сильне подразнення очей і носа, часте чхання, слинотеча, нудота, головний біль, спостерігається сечовипускання і біль в області грудини; потерпілі знаходяться в стані буйного марення, не спроможні стояти. Смерть може наступити через декілька годин або добу від серцевої слабкості або зупинки серця. Перша допомога – свіже повітря, вдихання теплої водяної пари, 10% розчину ментолу в хлороформі, тепле молоко з боржомі або содою. При задусі – кисень, при спазмі голосової щілини – тепло на область шиї, теплі водяні інгаляції. При ураженні шкіри – обмивання чистою водою, накладення примочки з 5% оцетової, лимонної або соляної кислоти.

Сірчастий ангідрид (сірчастий газ) - безбарвний газ з різким запахом, важче за повітря. Розчиняється у воді, при виході в атмосферу димить. Наопичується в низьких ділянках місцевості, підвалах, тунелях. Ступінь токсичності – 3. Не горить. Ємність може вибухати при нагріванні. Перевозиться і зберігається в зрідженому стані. Небезпечний при вдиханні, може призвести до смерті потерпілого. Викликає опіки шкіри і очей. При вдиханні з'являється кашель, укладене дихання і ковтання. Заходи першої допомоги: долікарська – винести на свіже повітря, шкіру і слизові оболонки промити водою або 2% розчином соди протягом 15 хв.; лікарська – альбуцид 30% розчин 2-3 краплі. На шкіру примочки з 2% розчину оцетової кислоти, потім мазь або пасту Лассара. При диханні – 0,1% розчин сірчанокислого атропіну 1 мл., 1% розчин димедролу 1 мл. В ніс 4-5 крапель оливкового або вазелінового масла. Госпіталізація. Захист: фільтруючий промисловий протигаз марки «В», респіратор типу РТП – 67-В, захисний одяг (гумові чоботи, рукавички), а також ізолюючий протигаз. При інтенсивному витоку для осаджування газу використовуються вапняне молоко і розчин каустику. Місце розливу заливається вапняним молоком або розчином соди.

Сірководень - безбарвний газ з неприємним запахом, важче за повітря. При температурі – 60,33 ºС перетворюється на безбарвну рідину. Розчиняється у воді. Накопичується в підвалах і низьких ділянках місцевості. Ступінь токсичності –2. Суміш його з повітрям вибухонебезпечна в межах від 4 до 45% (за об'ємом). Ємність може вибухати при нагріванні. Зберігається і виробляється в рідкому стані. Небезпечний при вдиханні. Гострі отруєння виникають при концентраціях 0,2-0,3 міліграм/л, а смертельні – 1 міліграм/л. Токсичність виявляється в його подразнюючій дії на слизові оболонки очей і верхніх дихальних шляхів, пригноблення тканинних дихальних ферментів і ін. При отруєннях виявляються головні болі, набряк рогівки, симптоми поразки центральної нервової системи, набряк легенів, кома, параліч дихання і серцевої діяльності. Для захисту від сірководня використовуються промислові протигази марки «КД», респіратори РПГ-67КД, захисний одяг, а також цивільні і загальновійськові фільтруючі протигази. Перша допомога: свіже повітря, спокій, інгаляція киснем, тепле молоко з водою, помістити в тепле приміщення, на очі примочки 35%-им розчином борної кислоти. При лікарській допомозі – внутрішньовенно 5% розчин ефедрину 1 міліграм, 10% розчин косину 1 мл й ін.

Синільна кислота - безбарвна легколетучая рухома рідина із запахом гіркого мигдалю. Змішується з водою, етиловим спиртом й ефіром у всіх співвідношеннях. При температурі вищий за 25,7 ºС – газ. Перевозиться і зберігається в рідкому стані. Ступінь токсичності – 2. Суміші пари з повітрям при вмісті 6-40 % (об'ємних) можуть вибухати. За силою вибуху перевершує тротил. Пари горять при постійному джерелі вогню. Температура самозапалювання 538 ºС потрапляючи в організм через дихальні шляхи блокує дихальні ферменти, викликає кисневе голодування тканин. При гострих отруєннях спостерігаються подразнення слизових оболонок, запаморочення, нудота, блювота; переважають дихальні розлади – рідке глибоке дихання, задишка, наступає уповільнення і зупинка дихання. Смерть можлива також і від паралічу серця. Первинні ознаки отруєння – уражений відчуває запах мигдалю, металевий присмак в роті. Виникає запаморочення, головний біль і порушення координації руху. При прийомі з водою або їжею 70 міліграм синильної кислоти смерть наступає миттєво. Характерним симптомом отруєння є яскраво-рожеве забарвлення шкіри, слизових оболонок губ і очей, що зберігається у загиблого. Перша допомога – винесення постраждалого на свіже повітря, вдихання пари амменітріта, кисню; вживання лобеліну, цитітона, серцево-судинних засобів; внутрішньовенне введення розчинів нітрату натрію й ін. для дегазації (нейтралізації) застосовують гіпохлоріти, сульфати заліза і мідь в лужному середовищі, а також формальдегід (3т 40%-го формаліну на 1т ХНР). Для дегазації 1т синільної кислоти потрібно 4,5 т гіпохлоріту кальцію або близько 45 т 10% водного розчину гіпохлоріту. Водні розчини синільної кислоти, а також її солі з лужними металами є сильними отрутами, що не дозволяє застосовувати воду і лужні розчини для її дегазації (нейтралізації).

Хлор - зеленувато-жовтий газ з характерним різким запахом. Малорозчинний у воді, при виході в атмосферу димить. Сильний окислювач. Важче за повітря. Накопичується в підвалах, низинах. Зберігається і перевозиться в зрідженому стані. Ступінь токсичності – 2. Вибухонебезпечний в суміші з повітрям. Не горючий, але пожежонебезпечний. Ємність може вибухати при нагріванні. Підтримує горіння багатьох органічних речовин. Хлор подразнює дихальні шляхи і викликає набряк легенів; в крові порушується вміст амінокислот і знижується активність деяких оксидів. Ознаки поразки: болі за грудиною, жар і різь в очах, сльозотеча, сухий кашель, збільшується задишка, починається виділення мокроти зі слизом і відкашлювання пінистої жовтої або червонуватої рідини. Іноді отруєння, перенесене на ногах, через декілька днів закінчується смертю. При високих концентраціях наступає миттєва смерть через рефлекторне гальмування дихання. Для захисту від хлору використовують загальновійськові, цивільні і промислові протигази марки «В» і «М». Перша допомога: свіже повітря, інгаляція киснем, вдихання нашатирного спирту, бікарбонату натрію, промивання 2% - им розчином соди. Тепле молоко з боржомі або содою, кавою. Дегазація: гідроліз і взаємодія з лужними розчинами. Для дегазації 1т хлору потрібно 150т води або 10т 10% розчину лугу. Забороняється використовувати водні розчини аміаку для нейтралізації хлору.

Фосген - безбарвна рухома рідина із задушливим неприємним запахом фруктів, що гниють Погано розчиняється у воді, добре – в бензолі, хлороформі й ін. органічних розчинниках. При температурі вищий за 8ºС – газ. Високолетюча речовина важча за повітря. Накопичується в низьких ділянках місцевості, підвалах і тунелях. Ступінь токсичності – 2. Не горючий, але пожежонебезпечний. Уражає легені людини, викликає їх набряк; подразнює очі і слизові оболонки. При вдиханні пари відчувається запах прілого сіна (яблук). Період приХНРаної дії триває 4-6 години, але залежно від одержаної дози може бути від години до доби. Потім стан ураженого різко погіршується, з'являється кашель, синіють губи і щоки, виникає головний біль, задишка і задуха. Температура тіла підвищується до 39 ºС. Смерть настає в перші дві доби від набряку легенів. При концентрації фосгену 40 мг/м³ смерть настає практично миттєво. Захист – промислові протигази мазкі «В» і «М», цивільні протигази ГП-5, ГП-7, дитячі протигази і захисні камери, а також загальновійськові протигази. Перша медична допомога – свіже повітря, інгаляція киснем, внутрішньовенне вливання розчинів хлориду кальцію і глюкози; промивання слизових оболонок 2%-им розчином гідрокарбонату натрію. Основний спосіб дегазації – взаємодія з аміаком і лугами. На 1 т. фосгену необхідно 0,7 т аміаку або 1,6 т їдкого натру, що відповідає 3 т 25% аміачної води або 16 т 10% водного розчину їдкого натру. Крім того, для дегазації фосгену можуть використовуватися відходи лужних, гіпсових і вапняних виробництв.

9.Нанесення зон зараження на топографічні карти і схеми.

Зона можливих заражень хмарою ХНР на картах (схемах) обмежена колом, півколом або сектором з кутовим розміром (таблиця 7) і радіусом, що дорівнює розрахунковій глибині зони зараження (Г_р).

На підставі одержаних даних зона хімічного зараження наноситься на карту в такій послідовності:

1. Від центру аварії за заданим азимутом середнього вітру на карті (схемі) проводитися вісь зони зараження. Якщо азимут вітру не заданий, то вісь зони проводять через центр об'єкта.

Азимут середнього вітру – це кут, що відлічують за годинниковою стрілкою, між вертикальною лінією координатної осі на карті і напрямком, звідки дме вітер.

2. З центру аварії радіусом R_A проводитися коло, що позначає район аварії.

Радіус району аварії R_A приймають:

- для низкокип’ячих рідин ХНР –0,5 км при руйнуванні ємкостей до 100, в решті випадків 1 км;

- для висококиплячих ХНР – 200-300 м при руйнуванні ємкостей до 100 т, в решті випадків 0,5 км.

3. З центру аварії під кутом φ проводяться межі первинної (вторинної) хмари на глибину Г_р.

4. Межа аварії позначається суцільною лінією синього кольору, а можливого розповсюдження первинної (вторинної) хмари ХНР - пунктирними лініями синього кольору.

Площа району аварії зафарбовується жовтим кольором, а межі можливого розповсюдження первинної (вторинної) хмари ХНР – синім кольором і відтіняються жовтим кольором.

5.Поряд з нанесеним районом аварії, наноситься умовний знак напрямку вітру, з вказівкою швидкості в центрі кола, і робиться напис синім кольором з відомостями про ХНР, її кількість і час аварії, (Рис.1).

Крім того на карті робиться напис «Карта хімічної обстановки в
	(місце оцінки)
на випадок аварії		з розливом
	(місце аварії)		(найменування ХНР, вага)

На карті поблизу населеного пункту, для якого оцінюється обстановка робиться напис: час підходу зараженого повітря до даного населеного пункту (об'єкту) t_підх, тривалість вражаючої дії зараженого повітря (Т_враж.).