Сильнодіючі отруйні речовини
1. Введення
Сильнодіючі отруйні речовини (СДОР) широко застосовуються в сучасному виробництві. На хімічно небезпечних об'єктах економіки використовуються, виробляються, складуються і транспортуються величезні кількості СДОР. Велика кількість людей працюють на таких підприємствах можуть зазнають значного ризику при виникненні аварій та різних надзвичайних ситуацій (НС).
Прогнозування можливих наслідків НС дозволяє своєчасно вжити необхідних заходів щодо підвищення стійкості роботи об'єкта, сприяє запобіганню людських жертв та зменшення економічного збитку.
Завчасне прогнозування дозволяє вивіть критичні елементи об'єкту економіки (ОЕ), визначити можливі наслідки НС, в тому числі і наслідки вторинних вражаючих факторів і на їх основі підготувати рекомендації по захисту цивільного населення від цих наслідків.
2. Методика оцінки хімічної обстановки
Загроза поразки людей СДОР вимагає швидкого і точного виявлення і оцінки хімічної обстановки. Під хімічної обстановкою розуміють масштаби і ступінь хімічного зараження місцевості, що роблять вплив на дії формувань цивільної оборони (ГО), роботу об'єкта економіки та життєдіяльність населення.
Під оцінкою хімічної обстановки розуміється визначення масштабу і характеру зараження СДОР, аналіз їх впливу на діяльність об'єкта економіки, сил ЦО і населення.
Вихідними даними для оцінки хімічної обстановки є: тип СДОР, район, час і кількість СДОР, що розлилося в результаті аварії (при попередньому прогнозуванні для сейсмічних районів за величину викиду беруть загальна кількість СДОР). Крім того, на хімічну обстановку впливають метеорологічні умови: температура повітря та грунту, напрямок і швидкість приземного вітру, стан вертикальної стійкості приземного шару атмосфери.
В основу методу завчасної оцінки хімічної обстановки належить чисельне рішення рівняння турбулентної дифузії. Для спрощення розрахунків ряд умов оцінюється за допомогою коефіцієнтів.
Глибина зони хімічного ураження розраховується наступним чином:
, м.
де G - кількість СДОР, кг;
D - токсодоза, мг. хв/л (D = C. T, тут С - вражаюча концентрація, мг/л, а Т - час експозиції, хв);
V - швидкість вітру в приземному шарі повітря, м/с.
Ширина зони поразки:
, м.
Площа зони поразки:
, м2,
Час підходу зараженого повітря до об'єкта розраховується з наступного співвідношення:
, хв.
де L - відстань від місця аварії до об'єкта економіки, м;
- швидкість перенесення хмари, зараженого СДОР.
Час дії вражаючих концентрацій вважається таким чином:
де 
- час випаровування СДОР в залежності від обладнання сховища, год.
У наведених рівняннях:
K1, K2, K6, - коефіцієнти, що враховують стан атмосфери.
K3, K4 - враховують умови зберігання і топографічні умови місцевості.
K5 - враховує вплив швидкості вітру на тривалість вражаючої дії СДОР.
Значення коефіцієнтів, часу випаровування СДОР при швидкості вітру 1 м/с і токсичних властивостей СДОР визначаються із наступних таблиць:
Вертикальна стійкість атмосфери
Інверсія
Изотерм
Конвекція
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 сховища СДОР
відкрите
обвальцьоване
K3
1
2/3
Тип місцевості
відкрита
закрита
K4
1
1/3
Найменування СДОР
Тип сховища
відкрите
обвальцьоване
Аміак
1,3
22
Хлор
1,2
20
Сірчистий ангідрид
1,3
20
Фосген
1,4
23
Найменування СДОР
Токсичні властивості
Вражаюча концентрація, мг/л
Експозиція, хв
Аміак
0,2
360
Хлор
0,01
60
Сірчистий ангідрид
0,05
10
Фосген
0,4
50
3. Рекомендації щодо захисту
У першу чергу необхідно визначити межу можливого вогнища хімічного ураження (ОХП). Для цього на карту або план об'єкта економіки наносять зону можливого зараження, а потім виділяють об'єкти або їх частини, які потрапляють у зону хімічного зараження.
Виходячи з отриманої картини, необхідно визначити місця розташування аптечок першої допомоги, кількості та місця складування засобів індивідуального захисту (респіраторів, протигазів, захисних костюмів). Крім того, враховуючи, що більшість СДОР є ще й горючими, необхідно передбачити наявність засобів пожежогасіння.
Основним видом захисту від впливу СДОР є: промислові протигази марки "В", "К", і "М", цивільний протигаз ГП-5 та фільтруючі протигази типу КД, також при об'ємної дохе кисню не менше 18% і сумарній дозі отруйних парів і газів не більше 0,5% можливе застосування респіратора РПГ-67 КД. При високих концентраціях необхідно застосовувати ізолюючі протигази і захисний костюм від токсичних аерозолів, гумові чоботи, рукавички.
При цьому необхідно пам'ятати, що час перебування в засобах індивідуального захисту істотно залежить від температури навколишнього середовища (при роботі в похмуру погоду терміни роботи можуть бути збільшені в 1,5 - 2 рази):
Температура зовнішнього повітря
Тривалість роботи в ізолюючої одязі
без вологого екрануючого комбінезона
з вологим екранують комбінезоном
+30 і вище
+25 до +29
+20 до +24
нижче +15
до 20 хв
до 30 хв
до 45 хв
більше 3 годин
1 - 1,5 години
1,5 - 2 години
2 - 2,5 години
більше 3 годин
При серйозних аваріях, а також у випадку можливості виникнення пожежі, необхідна евакуація персоналу. Також, силами медперсоналу об'єкта, служби ГО і співробітників об'єкта економіки повинна бути надана перша допомога потерпілим.
Для можливості застосування всіх цих засобів захисту і заходів безпеки, необхідно, щоб весь персонал об'єкта економіки, на якому можлива аварія зі СДОР, був ознайомлений з правилами техніки безпеки, а також з правилами застосування засобів індивідуального захисту та надання першої медичної допомоги при отруєння отруйними газами. Службі ГО об'єкта необхідно проводити періодичні навчання і/або методичні заняття, що сприяють отриманню описаних навичок службовцями об'єкта економіки, і моделюють можливі ситуації при виникненні аварії зі СДОР і евакуації людей.
Додаток 1. Програма оцінки хімічної обстановки
"Програма оцінки хімічної обстановки при аварії зі СДОР" призначена для прогнозування можливих наслідків аварії на об'єкті економіки та оцінки хімічної обстановки в разі виникнення такої аварії.
Програма виконана в середовищі Borland C + + Builder 3.0 і працює під управлінням ОС Microsoft Windows 9x. Програма має дружній інтуїтивно зрозумілим інтерфейсом і не потребує будь-якому додатковому навчанні для роботи з нею (передбачається, що користувач володіє навичками роботи в графічному середовищі ОС Microsoft Windows 9x).
Залежно від задаються користувачем параметрів (тип, кількість, спосіб зберігання СДОР, вертикальна стійкість атмосфери, швидкість вітру, тип місцевості, відстань до об'єкту економіки) виконується розрахунок глибини, ширини та площі можливої зони зараження, час підходу зараженого повітря до об'єкта , тривалість вражаючої дії СДОР. Перерахування всіх параметрів виконується "на льоту", результати оцінки хімічної обстановки можна зберегти в текстовий файл.
Текст програми:
// Програма оцінки хімічної обстановки при аварії зі СДОР
# include
# pragma hdrstop
# include "Unit1.h"
# pragma package (smart_init)
# pragma resource "*. dfm"
# include
# include
# include
# include
// Описи глобальних змінних і таблиць розрахунку коефіцієнтів
// (всі значення взяті з методички ОЦІНКА ХІМІЧНОЇ ОБСТАНОВКИ для виконання
// практичної роботи по темі 1.6 )
TForm1 * Form1;
int G, L, V;
float k1, k2, k3, k4, k5, k6, D, ti;
// Таблиця: вертикальна стійкість атмосфери
float atm [3] [3] = ((0.03, 0.15, 0.8), (1, 1/3.0, 1/9.0), (2, 1.5, 1.5));
// Таблиця розрахунку k5 залежно від швидкості вітру
float velocity [6] = (1, 0.7, 0.55, 0.43, 0.37, 0.32);
// Таблиця розрахунку k3 в залежності від виду сховища
float store [2] = (1, 2/3.0);
// Таблиця розрахунку k4 в залежності від виду місцевості
float place [2] = (1, 1/3.0);
// Таблиця розрахунку часу випаровування СДОР в залежності від типу СДОР і виду
// сховища
float timeOF [4] [2] = ((1.3, 22), (1.2, 20), (1.3, 20), (1.4, 23));
// Таблиця: токсичні властивості СДОР
float prop [4] [2] = ((0.2, 360), (0.01, 60), (0.05, 10), (0.4, 50));
// Функція конструтор
__ fastcall TForm1:: TForm1 (TComponent * Owner)
: TForm (Owner)
(
)
// Функція виведення розрахункових значень
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;
)
// Функції перерахунку коефіцієнтів і значень
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];
)
// Функція обчислення параметрів зони зараження, час підходу зараженого
// повітря і час вражаючої дії СДОР
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 введення Количест СДОР і відстані до об'єкту економіки
// (дозволений введення тільки цілих чисел) та перерахунок параметрів
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 ();
)
// Функції викликають функції перерахунку коефіцієнтів, залежно від
// дій користувача
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 ();
)
// Початкова ініціалізація всіх значень
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 ();
)
// Обробка виходу з програми
void __ fastcall TForm1:: Button2Click (TObject * Sender)
(
if (Application-> MessageBox ( "Ви дійсно хочете закінчити роботу з
програмою? "," Завершення роботи ", MB_YESNO + MB_ICONQUESTION +
MB_DEFBUTTON1) == IDYES)
exit (0);
)
// Збереження результатів роботи програми
void __ fastcall TForm1:: Button1Click (TObject * Sender)
(
if (Save-> Execute ()) (
FILE * output = fopen (Save-> FileName.c_str (), "w");
if (output == NULL) (
Application-> MessageBox ( "Помилка!", "Помилка запису файлу",
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);
)
)
