Сильнодействующие ядовитые вещества

Сильнодействующие ядовитые вещества

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:

, 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:

, м.

Площадь зоны поражения:

, м²,

Время подхода зараженного воздуха к объекту рассчитывается из следующего соотношения:

, мин.

где L - расстояние от места аварии до объекта экономики, м;

- скорость переноса облака, зараженного СДЯВ.

Время действия поражающих концентраций считается следующим образом:

где - 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 концентрация, мг/л	Экспозиция, мин
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 воздуха	Продолжительность работы в изолирующей одежде
	без влажного экранирующего комбинезона	с влажным экранирующим комбинезоном
+30 и выше +25 до +29 +20 до +24 ниже +15	до 20 мин до 30 мин до 45 мин более 3 часов	1 - 1,5 часа 1,5 - 2 часа 2 - 2,5 часа 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

#include <vcl.h>

#pragma hdrstop

#include "Unit1.h"

#pragma package(smart_init)

#pragma resource "*.dfm"

#include <math.h>

#include <vcl/dstring.h>

#include <stdlib.h>

#include <stdio.h>

// Описания глобальных переменных и таблиц расчета 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]<'0'))

strcpy(c+i,c+i+1);

else

i++;

}

Edit1->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]<'0'))

strcpy(c+i,c+i+1);

else

i++;

}

Edit2->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, "%s\n", Form1->Height->Caption);

fprintf(output, "%s\n", Form1->Width->Caption);

fprintf(output, "%s\n", Form1->Square->Caption);

fprintf(output, "%s\n", Form1->timeA->Caption);

fprintf(output, "%s\n", Form1->timeB->Caption);

fclose(output);

}

}