Чрезвычайные ситуации природного и техногенного характера

В современных условиях высокая степень риска возникновения чрезвычайных ситуаций природного и техногенного характера определяется наличием на объектах экономики большого количества радиационных, химических, пожароопасных и взрывоопасных производств. До сих пор существует угроза применения оружия массового поражения при террористических актах и военных действиях.

В комплексе проводимых силами МЧС мероприятий по защите личного состава, населения и объектов экономики от последствий чрезвычайных ситуаций важное место занимает прогнозирование и оценка обстановки в районе чрезвычайных ситуаций.

Прогнозирование и оценка обстановки возлагаются на расчетно-аналитические группы штабов ГОиЧС, которые работают в тесном взаимодействии с боевыми расчетами соответствующих служб. Результаты прогнозирования и оценки обстановки позволяют обосновать целесообразные действия спасательных формирований, а также нештатных формирований ГО в очагах (зонах) поражения (заражения) при применении оружия массового поражения и в чрезвычайных ситуациях природного и техногенного характера.

Для выполнения вышеуказанных задач необходима соответствующая подготовка специалистов. В связи с этим в образовательных стандартах и примерных рабочих учебных программах образовательных учреждений определены знания и умения при решении задач в чрезвычайных ситуациях природного, техногенного характера и при применении оружия массового поражения, которыми должны овладеть будущие специалисты сельскохозяйственного производства.

В частности специалисты должны знать: 1) способы защиты личного состава нештатных формирований ГО, населения от воздействия поражающих факторов оружия массового поражения, чрезвычайных ситуаций природного и техногенного характера; 2) методы и средства оценки обстановки в очагах (зонах) поражения (заражения) при применении оружия массового поражения и в чрезвычайных ситуациях природного и техногенного характера; 3) основы планирования действий нештатных формирований ГО в чрезвычайных ситуациях природного и техногенного характера, а также при проведении мероприятий гражданской обороны.

Выполнение курсовой работы по гражданской обороне студентами образовательных учреждений является одним из этапов приобретения знаний по действиям специалистов в очагах (зонах) поражения (заражения) при применении оружия массового поражения и в чрезвычайных ситуациях природного и техногенного характера.

Основной целью подготовки курсовой работы является овладение методиками решения практических задач по оценке обстановки в очагах (зонах) поражения (заражения) при применении оружия массового поражения и в чрезвычайных ситуациях природного и техногенного характера, повышению устойчивости работы объектов экономики в экстремальных условиях и навыками обоснования мероприятий, повышающих эту устойчивость.

В ходе работы студенты должны показать умение анализировать обстановку, использовать справочные материалы, выбирать способы защиты объектов экономики в чрезвычайных ситуациях.

При оценке радиационной обстановки курсанты применяют табличную методику.

В начале раздела дается понятие радиационной обстановки, приводятся цель и задачи ее оценки. Затем курсант приступает к решению задач согласно своему варианту.

Исходные данные:

мощность взрыва, q — 1000 тыс. т — 1 Мт;

скорость среднего ветра, V— 50 км/ч;

расстояние до объекта от места взрыва, R— 100 км.

1) Определить размеры зон радиоактивного заражения местности и нанести их на схему.

Решение

1. Длину зон радиоактивного заражения на оси следа облака при наземном ядерном взрыве можно определить по формулам:

длина зоны Г —, где q — мощность взрыва, тыс. т;

длина зоны В — ;

длина зоны Б — ;

длина зоны, А — .

Максимальная ширина каждой зоны будет зависеть от ее длины и скорости среднего ветра V: так, например, при скорости среднего ветра; при; при .

Следует учесть, что зона Г не образуется при Мт и и более; при Мт и и более.

Для нашего случая:

;

;

;

.

• 2. Для полученных данных выбираем масштаб (одинаковый для длины и ширины).
• 2) Определить уровень радиации на оси следа облака ядерного взрыва для заданного расстояния на момент заражения, на 1 час, на 5 часов и на одни сутки после аварии (взрыва).

Решение

1. Определяем уровень радиации на оси следа ядерного взрыва для заданного расстояния (100 км) на 1 час после взрыва. Обозначим уровень радиации буквой Р1.

Определяем уровень радиации: Р₁= 195 Р/ч.

2. Определяем уровень радиации для заданного расстояния R на момент заражения .

Момент заражения определяем по формуле:

. t_зар = 2 ч.

Уровень радиации находим по формуле:

где — коэффициент пересчета уровней радиации на время t=2 ч.

По таблице (см. приложение) определяем, что. Тогда Р₂= 85 Р/ч, т. е.

• (Р/ч).
• 3. Аналогично определяем уровень радиации на 5 часов () и на одни сутки после аварии или взрыва ():

• (Р/ч); (Р/ч).
• 3) Определить время, через которое уровень радиации на заданном расстоянии снизится до безопасного.

Решение

• 1. За безопасный уровень радиации берем уровень радиации, равный 0,5 Р/ч. То есть, уровень радиации на один час после взрыва должен уменьшиться в раз.
• 2. По таблице для определяем, что уровень радиации снизится до безопасного через 6 суток.
• 4) Для заданного расстояния определить дозу облучения () людей, находящихся в каменном двух этажном здании ОВД в течение суток с момента заражения.

Решение

Определяем дозу облучения людей для открытой местности D по формуле: террористический чрезвычайный техногенный.

(2).

где и — уровни радиации в начале и в конце облучения соответственно; и — время, прошедшее после взрыва, в начале и в конце облучения.

• 1. Для нашего задания, .
• 2. Ранее было определено, что (Р/ч). Для по таблице находим, что. Тогда уровень радиации Р₂₆

• (Р/ч).
• 3. Следовательно D=343, т. е.
• (Р).
• 4. Для каменного двухэтажного здания по таблице (см. приложение) находим коэффициент ослабления дозы радиации .

Тогда.

(Р).

5) Для заданного расстояния (100 км) определить дозу облучения людей, находящихся на открытой местности, при условии, что работы начнутся через 10 часов после взрыва, продолжительность рабочего дня — 6 часов. Ранее 2 недель назад, полученная доза облучения равна 12 Р.

Решение

1. По формуле (1) определим уровень радиации Р10 и уровень радиации Р16:

(Р/ч);

(Р/ч).

2. Применяя формулу (2), находим:

(Р).

3. Используя таблицу, найдем остаточную дозу облучения, полученную 2 недели назад:

(Р).

4. Суммарная доза облучения людей составит:

(Р).

• 6) Для заданного расстояния (100 км) определить дозу облучения, которую получит население, находясь 1-е сутки с момента заражения в ПРУ, защитная мощность которого обеспечивается следующими материалами: древесина — 19 см, бетон — 5,6 см, грунт — 36 см.
• 1. Найдем коэффициент ослабления дозы радиации для ПРУ по формуле:

.

где 2 — const;

h — толщина слоя перекрытия в см.,.

d_пол — величина слоя половинного ослабления в см.

Находим d_пол, следовательно.

раз.

2. Тогда доза облучения в ПРУ с учетом задачи (дозу облучения людей для открытой местности D = 343) составит:

(Р).

7) Для заданного расстояния (100 км) определить продолжительность аварийно спасательных работ при условии, что работы начнутся через 5 часов с момента заражения. Работы ведутся: на открытой местности в автомобиле. Установленная доза облучения 30 Р.

Решение

Продолжительность аварийно-спасательных работ определяется по таблице после определения отношения:

где — установленная доза облучения, Р (D_у=30 р);

— коэффициент ослабления дозы радиации, для автомобиля (см. табл. приложения) K_осл=2;

— уровень радиации на начало аварийно-спасательных работ, определяемый по формуле (1) .

1. Найдем уровень радиации для начала аварийно-спасательных работ (2 ч+5 ч = 7 ч) (Р/ч).

2. Рассчитаем отношение .

Для заданного расстояния (100 км) определить, через какое время после ядерного взрыва можно начать работы на открытой местности, если установленная доза облучения — 25Р, продолжительность работы- 6 часов.

Задача может быть решена с помощью таблицы. Для решения задачи необходимо знать:

• — объем служебного задания (необходимое время пребывания в зоне заражения);
• — уровень радиации и время измерения;
• — установленную дозу.

Для решения задачи с помощью таблицы необходимо определить уровень радиации на 1 час после взрыва, определить условную табличную дозу. Найти по вертикали, соответствующей времени, вычисленную условную дозу и по горизонтали прочитать допустимое время начала работ.

Сначала определим условную табличную установленную дозу.

(Р).

2. В колонке времени пребывания со значением 6 часов находим дозу облучения. Ближайшее значение равно 12,7 Р. Пересечение строчки со значением 12,7 Р и первой колонки таблицы приложения покажет допустимое время начала работ после взрыва. В нашем случае оно составит 22 часа.

Для заданного расстояния (100 км) рассчитать необходимое количество смен, работающих, чтобы обеспечить непрерывную работу в течение 12 часов. Установленная доза облучения на первый день работы — 20 Р.

Если выполнять служебное задание требуется непрерывно, то может потребоваться организация сменности в ходе их выполнения.

Продолжительность первой смены, как правило, составляет не менее 2-х часов (может быть меньше по решению начальника). Максимальная продолжительность смены составляет 6−8 часов, исходя из физических возможностей личного состава, работающего в индивидуальных средствах защиты в сложных условиях очага ядерного поражения.

Для решения этой задачи может быть использована таблица 8 приложения. Результаты решения задачи целесообразно оформить в виде таблицы.

• 1. Решаем задачу п. 8 — определяем время начала работы первой смены:
  • — условная табличная доза

(Р);

• — при решении задачи по таблице приложения находим в вертикальной графе, соответствующей продолжительности 1 смены (2 ч), вычисленное значение и по горизонтальной строке отсчитываем время начала работ 1 смены. Оно составит 11 ч (интерполяция) после взрыва. Результат записываем в таблицу.
• 2. Определяем продолжительность работы второй смены, так как нам известно ее начало (11+2=13 ч). При решении по таблице приложения в строке начало второй смены через 13 ч находим значение по вертикали отсчитываем продолжительность второй смены, она составит 2,5 ч, конец второй смены 13+2,5=15,5 часов, это также время начала третьей смены. Результаты записываем в таблицу.
• 3. Определяем продолжительность третьей смены: по таблице приложения в строке — начало через 15,5 часов (в данном случае применяем интерполяцию, так как строка в таблице со значением 15,5 отсутствует) — находим значение (10,3) и по вертикали отсчитываем продолжительность 3 часа. Конец третьей смены 15,5+3=18,5 часов, это также время начала четвертой смены. Результаты записываем в таблицу.
• 4. Определяем продолжительность четвертой смены: по таблице приложения в строке — начало через 18,5 часов (в данном случае применяем интерполяцию, так как строка в таблице со значением 18,5 отсутствует) — находим значение (10,3) и по вертикали отсчитываем продолжительность 3,5 часа. Конец четвертой смены 18,5+3,5=22 часа, это также время начала пятой смены. Результаты записываем в таблицу.
• 5. Определять продолжительность работы пятой смены нет смысла, так как останется работать: 12 (2+2,5+3+3,5) = 1 ч.

Определить режим защиты населения для данного населенного пункта.

Решение

По табл. приложения выбираем режим защиты 3 (для уровня радиации 195 Р/ч ~ 240 Р/ч). (Рэт=195 р/ч) При оценке химической обстановки курсанты применяют табличную методику.

В начале раздела дается понятие химической обстановки, приводятся цель и задачи ее оценки, какие мероприятия намечаются в результате такой оценки.

По таблицам приложения согласно своему варианту приводится физико-химическая характеристика аварийно химически опасного вещества (АХОВ).

Затем курсант приступает к решению задач согласно своему варианту.

Исходные данные:

на объекте хранится хлор в необвалованной емкости. Количество в емкости хлора — 50 т. Расстояние от места хранения хлора ® до объекта — 5 км. Численность населения на объекте — 1000 чел, обеспечены противогазами на 30%. Метеоусловия в момент аварии: день, ясная погода, скорость ветра (х) 5 м/с.

1) Определить размеры и площадь зоны химического заражения. Нанести на схему.

Решение

1. Оцениваем степень вертикальной устойчивости воздуха.

По данным метеоусловиям определяем по таблице степень вертикальной устойчивости воздуха — изотермия.

2. Определяем глубину (Г) распространения зараженного воздуха.

По таблице для изотермии при скорости ветра 3 м/с и необвалованной емкости Г=10км. По таблице примечанию 1 для х =5 м/с при изотермии находим поправочный коэффициент=0,55, тогда Г=10· 0,55=5.5 км.

3. Определяем ширину (Ш) зоны химического заражения.

Ш=5,5 · 0,15=0,825 км.

4. Определяем площадь химического заражения.

S=ГхШ/0,5=10×0,825=16,5 (км²).

5. Для построения схемы зоны химического заражения выбирается масштаб, наносится место аварии и от этой точки проводится линия (по направлению ветра), на которой откладывается глубина зоны химического заражения.

На конце глубины проводится линия, перпендикулярная направлению ветра, на которой откладывается ширина зоны химического заражения (симметрично осевой линии). Затем точку аварии соединяют с концами отрезка ширины зоны заражения. После этого наносят объект. Зона химического заражения наносится желтым цветом.

2) Определить время подхода (t) зараженного воздуха к объекту.

Решение

Время подхода зараженного воздуха к объекту равно:

.

где — средняя скорость переноса зараженного воздуха в м/с, которую находим по табл.

Для изотермии, скорости ветра 3 м/с и объекта, удаленного менее чем на 10 км, =4.3 м/с. Тогда.

;

3) Определить время поражающего действия АХОВ.

Решение

• 1. Время поражающего действия сернистый андегрид (время испарения) находим по табл. Оно составит 1,3 часа при х =3 м/с.
• 2. По таблице приложения для х =1.3 м/с находим поправочный коэффициент, равный 0,55. Тогда время поражающего действия составит 1,3×0,55=0,71с
• 4) Определить возможные потери (Р) в очаге химического поражения.

Так как объект оказался в зоне химического заражения, по таблице, исходя из обеспеченности противогазами 0%, определяем 50% потерь при условии, что люди находятся в простейших укрытиях. Тогда людские потери составят:

.

Определяем структуру потерь:

смертельный исход — 300×0,35=105 чел.;

средней и тяжелой степени — 300×0,40=120 чел.;

легкой степени — 300×0,25=75 чел.

Результаты расчетов сводим в таблицу для анализа и практического использования при разработке предложений по повышению устойчивости цеха в возможном очаге химического поражения.

Мероприятия по повышению устойчивости цеха

• 1. Смонтировать в здании цеха устройства индикации, световой и звуковой сигнализации зараженного АХОВ воздуха.
• 2. Обеспечить всех рабочих и служащих противогазами ГП-5 с хранением их вблизи рабочих мест.
• 3. Провести работы по герметизации здания цеха и монтажу фильтро-вентиляционной установки.
• 4. Сформировать спасательную команду для эвакуации пострадавших к местам погрузки на транспорт.
• 5. Наметить маршрут эвакуации рабочих и служащих из здания цеха.

При обеспечении рабочих и служащих противогазами или респираторами необходимо учитывать следующие требования:

• — коробка промышленного фильтрующего противогаза или патрон респиратора предназначены для защиты от данного аварийного АХОВ;
• — степень защиты этих средств исключает поражающее воздействие АХОВ на людей;
• — время защиты этих средств не менее времени поражающего действия АХОВ в очагах поражения или времени, достаточного для проведения спасательных работ.