1. Введение

Сильнодействующие ядовитые вещества (СДЯВ) широко применяются в современном производстве. На химически опасных объектах экономики используются, производятся, складируются и транспортируются огромные количества СДЯВ. Большое число людей работающих на подобных предприятиях могут подвергнутся значительному риску при возникновении аварий и различных чрезвычайных ситуаций (ЧС).

Прогнозирование возможных последствий ЧС позволяет своевременно принять необходимые меры по повышению устойчивости работы объекта, способствует предотвращению человеческих жертв и уменьшению экономического ущерба.

Заблаговременное прогнозирование позволяет вывить критичные элементы объекта экономики (ОЭ), определить возможные последствия ЧС, в том числе и последствия вторичных поражающих факторов и на их основе подготовить рекомендации по защите гражданского населения от этих последствий.

2. Методика оценки химической обстановки

Угроза поражения людей СДЯВ требует быстрого и точного выявления и оценки химической обстановки. Под химической обстановкой понимают масштабы и степень химического заражения местности, оказывающие влияние на действия формирований гражданской обороны (ГО), работу объекта экономики и жизнедеятельность населения.

Под оценкой химической обстановки понимается определение масштаба и характера заражения СДЯВ, анализ их влияния на деятельность объекта экономики, сил ГО и населения.

Исходными данными для оценки химической обстановки являются: тип СДЯВ, район, время и количество СДЯВ, разлившееся в результате аварии (при заблаговременном прогнозировании для сейсмических районов за величину выброса принимают общее количество СДЯВ). Кроме того, на химическую обстановку влияют метеорологические условия: температура воздуха и почвы, направление и скорость приземного ветра, состояние вертикальной устойчивости приземного слоя атмосферы.

В основу метода заблаговременной оценки химической обстановки положено численное решение уравнения турбулентной диффузии. Для упрощения расчетов ряд условий оценивается с помощью коэффициентов.

Глубина зоны химического поражения рассчитывается следующим образом:
[pic], м. где G – количество СДЯВ, кг;

D – токсодоза, мг . мин/л (D = C . T, здесь С – поражающая концентрация, мг/л, а Т – время экспозиции, мин);

V – скорость ветра в приземном слое воздуха, м/с.

Ширина зоны поражения:

[pic], м.
Площадь зоны поражения:

[pic], м2,
Время подхода зараженного воздуха к объекту рассчитывается из следующего соотношения:
[pic], мин. где L – расстояние от места аварии до объекта экономики, м;

[pic] – скорость переноса облака, зараженного СДЯВ.

Время действия поражающих концентраций считается следующим образом:
[pic] где [pic] – время испарения СДЯВ в зависимости от оборудования хранилища, час.

В приведенных уравнениях:
K1, K2, K6, – коэффициенты, учитывающие состояние атмосферы.
K3, K4 – учитывают условия хранения и топографические условия местности.
K5 – учитывает влияние скорости ветра на продолжительность поражающего действия СДЯВ.
Значения коэффициентов, времени испарения СДЯВ при скорости ветра 1 м/с и токсических свойств СДЯВ определяются из следующих таблиц:

|Вертикальная устойчивость атмосферы |
| |Инверсия |Изотермия |Конвекция |
|K1 |0,03 |0,15 |0,8 |
|K2 |1 |1/3 |1/9 |
|K6 |2 |1,5 |1,5 |

|V, м/с |1 |2 |3 |4 |5 |6 |
|K5 |1 |0,7 |0,55 |0,43 |0,37 |0,32 |

| |Тип хранилища СДЯВ |
| |открытое |обвалованное|
|K3 |1 |2/3 |

| |Тип местности |
| |открытая |закрытая |
|K4 |1 |1/3 |

|Наименование СДЯВ |Тип хранилища |
| |открытое |обвалованное|
|Аммиак |1,3 |22 |
|Хлор |1,2 |20 |
|Сернистый ангидрид|1,3 |20 |
|Фосген |1,4 |23 |

|Наименование СДЯВ |Токсические свойства |
| |Поражающая |Экспозиция, мин |
| |концентрация, | |
| |мг/л | |
|Аммиак |0,2 |360 |
|Хлор |0,01 |60 |
|Сернистый ангидрид|0,05 |10 |
|Фосген |0,4 |50 |

3. Рекомендации по защите

В первую очередь необходимо определить границу возможного очага химического поражения (ОХП). Для этого на карту или план объекта экономики наносят зону возможного заражения, а затем выделяют объекты или их части, которые попадают в зону химического заражения.

Исходя из полученной картины, необходимо определить места расположения аптечек первой помощи, количества и места складирования средств индивидуальной защиты (респираторов, противогазов, защитных костюмов).
Кроме того, учитывая, что большинство СДЯВ являются еще и горючими, необходимо предусмотреть наличие средств пожаротушения.

Основным видом защиты от воздействия СДЯВ являются: промышленные противогазы марки “В”,“К”, и “М”, гражданский противогаз ГП-5 и фильтрующие противогазы типа КД, также при объемной дохе кислорода не менее 18% и суммарной дозе ядовитых паров и газов не более 0,5% возможно применение респиратора РПГ-67 КД. При высоких концентрациях необходимо применять изолирующие противогазы и защитный костюм от токсичных аэрозолей, резиновые сапоги, перчатки.

При этом необходимо помнить, что время пребывания в средствах индивидуальной защиты существенно зависит от температуры окружающей среды
(при работе в пасмурную погоду сроки работы могут быть увеличены в 1,5 – 2 раза):

|Температура наружного |Продолжительность работы в изолирующей одежде |
|воздуха | |
| |без влажного |с влажным экранирующим |
| |экранирующего |комбенизоном |
| |комбинезона | |
|+30 и выше |до 20 мин |1 – 1,5 часа |
|+25 до +29 |до 30 мин |1,5 – 2 часа |
|+20 до +24 |до 45 мин |2 – 2,5 часа |
|ниже +15 |более 3 часов |более 3 часов |

При серьезных авариях, а также в случае возможности возникновения пожара, необходима эвакуация персонала. Также, силами медперсонала объекта, службы ГО и сотрудников объекта экономики должна быть оказана первая помощь пострадавшим.

Для возможности применения всех этих средств защиты и мер безопасности, необходимо, чтобы весь персонал объекта экономики, на котором возможна авария со СДЯВ, был ознакомлен с правилами техники безопасности, а также с правилами применения средств индивидуальной защиты и оказания первой медицинской помощи при отравлении ядовитыми газами. Службе ГО объекта необходимо проводить периодические учения и/или методические занятия, способствующие получению описанных навыков служащими объекта экономики, и моделирующие возможные ситуации при возникновении аварии со
СДЯВ и эвакуации людей.

Приложение 1. Программа оценки химической обстановки

«Программа оценки химической обстановки при аварии со СДЯВ» предназначена для прогнозирования возможных последствий аварии на объекте экономики и оценки химической обстановки в случае возникновения такой аварии.

Программа выполнена в среде Borland C++ Builder 3.0 и работает под управлением ОС Microsoft Windows 9x. Программа обладает дружественным интуитивно-понятным интерфейсом и не нуждается в каком-либо дополнительном обучении для работы с ней (предполагается, что пользователь обладает навыками работы в графической среде ОС Microsoft Windows 9x).

В зависимости от задаваемых пользователем параметров (тип, количество, способ хранения СДЯВ, вертикальная устойчивость атмосферы, скорость ветра, тип местности, расстояние до объекта экономики) выполняется расчет глубины, ширины и площади возможной зоны заражения, время подхода зараженного воздуха к объекту, продолжительность поражающего действия СДЯВ. Пересчет всех параметров выполняется «на лету», результаты оценки химической обстановки можно сохранить в текстовый файл.

Текст программы:
// Программа оценки химической обстановки при аварии со СДЯВ
// Автор: студент группы ИП-2-94 Яковлев Дмитрий
// Прогамма разработана в среде Borland C++ Builder 3.0

#include
#pragma hdrstop
#include "Unit1.h"
#pragma package(smart_init)
#pragma resource "*.dfm"
#include
#include
#include
#include
// Описания глобальных переменных и таблиц рассчета коэффициентов
// (все значения взяты из методички ОЦЕНКА ХИМИЧЕСКОЙ ОБСТАНОВКИ для выполнения
// практической работы по теме 1.6)
TForm1 *Form1; int G,L,V; float k1,k2,k3,k4,k5,k6,D,ti;

// Таблица: вертикальная устойчивость атмосферы float atm[3][3] = {{0.03, 0.15, 0.8},{1, 1/3.0, 1/9.0},{2, 1.5, 1.5}};

// Таблица рассчета k5 в зависимости от скорости ветра float velocity[6] = {1, 0.7, 0.55, 0.43, 0.37, 0.32};

// Таблица рассчета k3 в зависимости от вида хранилища float store[2] = {1, 2/3.0};

// Таблица рассчета k4 в зависимости от вида местности float place[2] = {1, 1/3.0};

// Таблица рассчета времени испарения СДЯВ в зависимости от типа СДЯВ и вида

// хранилища float timeOF[4][2] = {{1.3, 22},{1.2, 20},{1.3, 20},{1.4, 23}};

// Таблица: токсические свойства СДЯВ float prop[4][2] = {{0.2, 360},{0.01, 60},{0.05, 10},{0.4, 50}};

//Функция конструтор

__fastcall TForm1::TForm1(TComponent* Owner)

: TForm(Owner)
{

}

//Функция вывода рассчетных значений

void setLabel(float what, TLabel *a, char *b)
{ int i,l;

AnsiString bff; bff = FormatFloat("0.00", what);

i = a->Caption.Pos(": "); l = a->Caption.Length() - i; a->Caption = a->Caption.Delete(i+2, l); a->Caption = a->Caption + bff + b;
}

// Функции пересчета коэффициентов и значений

void setTI()
{ ti = timeOF[Form1->ComboBox1->ItemIndex][Form1->ComboBox4-
>ItemIndex];
}

void setD()
{

D = prop[Form1->ComboBox1->ItemIndex][0]*prop[Form1->ComboBox1-
>ItemIndex][1];

D = D*60/100000.0;
}

void setk1k2k6()
{ k1 = atm[0][Form1->ComboBox2->ItemIndex]; k2 = atm[1][Form1->ComboBox2->ItemIndex]; k6 = atm[2][Form1->ComboBox2->ItemIndex];
}

void setk5V()
{ k5 = velocity[Form1->ComboBox3->ItemIndex];

V = Form1->ComboBox3->ItemIndex + 1;
}

void setk3()
{ k3 = store[Form1->ComboBox4->ItemIndex];
}

void setk4()
{ k4 = place[Form1->ComboBox4->ItemIndex];
}

// Функция вычисления параметров зоны заражения, время подхода зараженного
// воздуха и время поражающего действия СДЯВ

void setZone()
{ float h,w,s,t1,t2;

G = Form1->Edit2->Text.ToInt(); h = k2*k3*k4*34.2*pow(pow(G/(D*V), 2), 1/3.0); setLabel(h, Form1->Height, " м");

w = k1*h; setLabel(w, Form1->Width, " м");

s = 0.5*h*w; setLabel(s, Form1->Square, " м2");

L = Form1->Edit1->Text.ToInt(); t1 = L/(k6*V); setLabel(t1, Form1->timeA, " c");

t2 = (ti*k5); setLabel(t2, Form1->timeB, " час");
}

// Контроль ввода количеста СДЯВ и расстояния до объекта экономики
// (разрешен ввод только целых чисел) и пересчет параметров

void __fastcall TForm1::Edit1Change(TObject *Sender)
{ char c[4]; strcpy(c,Edit1->Text.c_str()); int i=0; while(c[i]!=0){ if((c[i]>'9')||(c[i]Text=c; if (Edit1->Text != "") setZone();
}

void __fastcall TForm1::Edit2Change(TObject *Sender)
{ char c[4]; strcpy(c,Edit2->Text.c_str()); int i=0; while(c[i]!=0){ if((c[i]>'9')||(c[i]Text=c; if (Edit2->Text != "") setZone();
}

// Функции вызывающие функции пересчета коэффициентов, в зависимости от
// действий пользователя

void __fastcall TForm1::ComboBox1Change(TObject *Sender)
{ setD(); setTI(); setZone();
}

void __fastcall TForm1::ComboBox2Change(TObject *Sender)
{ setk1k2k6(); setZone();
}

void __fastcall TForm1::ComboBox3Change(TObject *Sender)
{ setk5V(); setZone();
}

void __fastcall TForm1::ComboBox4Change(TObject *Sender)
{ setk3(); setTI(); setZone();
}

void __fastcall TForm1::ComboBox5Change(TObject *Sender)
{ setk4(); setZone();
}

// Начальная инициализация всех значений

void __fastcall TForm1::FormCreate(TObject *Sender)
{

ComboBox1->ItemIndex=0;

ComboBox2->ItemIndex=0;

ComboBox3->ItemIndex=0;

ComboBox4->ItemIndex=0;

ComboBox5->ItemIndex=0; setTI(); setD(); setk1k2k6(); setk5V(); setk3(); setk4(); setZone();
}

//Обработка выхода из программы

void __fastcall TForm1::Button2Click(TObject *Sender)
{ if (Application->MessageBox("Вы действительно хотите закончить работу с

программой?", "Завершение работы", MB_YESNO + MB_ICONQUESTION +

MB_DEFBUTTON1) == IDYES) exit (0);
}

// Сохранение результатов работы программы

void __fastcall TForm1::Button1Click(TObject *Sender)
{ if(Save->Execute()){

FILE*output = fopen(Save->FileName.c_str(),"w"); if(output == NULL){

Application->MessageBox("Ошибка!", "Ошибка записи файла",

MB_OK+MB_ICONERROR); return;

} fprintf(output, "%sn", Form1->Height->Caption); fprintf(output, "%sn", Form1->Width->Caption); fprintf(output, "%sn", Form1->Square->Caption); fprintf(output, "%sn", Form1->timeA->Caption); fprintf(output, "%sn", Form1->timeB->Caption); fclose(output);

}
}