Оценка химической обстановки при выбросах (разливах) АХОВ

Выявление химической обстановки методом прогнозирования позволяет определить объекты и территории, попавшие в ЗВХЗ. Для этих очагов химического поражения производится оценка обстановки, представляющая собой решение следующих важных практических задач:

• расчет возможного количества пораженных и определение предполагаемой структуры потерь;

• определение времени подхода зараженного воздуха к объект}';

• определение продолжительности поражающего действия выброшенного (разлившегося) АХОВ;

• определение площади заражения АХОВ, приходящейся на территорию объекта.

Решение этих задач позволяет произвести:

• расчет необходимых материалов, технических средств и людских ресурсов для дегазации зараженных территорий;

• выбор для производственного персонала необходимых средств индивидуальной защиты в зависимости от вида АХОВ, продолжительности его поражающего действия, а также от возможной концентрации в очаге химического поражения;

• выбор режимов химической защиты;

• определение сроков эвакуации производственного персонала и др.

Расчет возможного количества и структуры пораженных

Возможное количество пораженных при выбросе АХОВ зависит от условий (степени защищенности), в которых оказался производственный персонал в очаге химического поражения, и может быть определено по формуле:

где - число пораженных в очаге химического поражения, чел.;

- число рабочих и служащих, находящихся в различных условиях

- коэффициент защищенности в различных условиях

Расчет производится с использованием данных табл. 9.6.

Таблица 9.6 Коэффициент защищенности от АХОВпроизводственного персонала, находящегосяв различных условиях

* Коэффициент кратности воздухообмена для помещений с низкой герметизацией принимается равным 2; со средней герметизацией - 1,0; для помещений административных И жилых зданий - 0,5.

При ориентировочных расчетах возможные потери людей от воздействия АХОВ в очаге химического поражения, в зависимости от обеспеченности персонала соответствующими противогазами, могут быть определены по табл. 9.7.

Ориентировочные данные, характеризующие структуру пораженных, могут быть определены с использованием табл. 9.8.

Таблица 9.7

Возможные потерн люден от воздействия АХОВ в очаге .химического поражения

(в процентах)

Примечания: 1. При наличии 100 % средств индивидуальной защиты органов дыхания процент пораженных определяется за счет технической неисправности противогазов. 2. В зданиях, цехах с отключенной приточной вентиляцией процент пораженных в 1,5-2 раза меньше указанных в таблице величин.

, Таблица 9.8 Характеристика структуры потерь (в процентах)

* Потеря работоспособности на 2-3 недели и потребность в стационарном лечении

Определение времени подхода облака АХОВ к объекту

Время подхода облака зараженного воздуха к ОЖДТ ( , ч) определяется как отношение удаления объекта от источника заражения ( , км) к скорости переноса воздушного потока ( км/ч), приведенной в

табл.9.5.

(9.11)

Продолжительность поражающего действия АХОВ приравнивается к времени его испарения. Это время рассчитывается по формуле (9.1).

Определение площади заражения , приходящейся на терри-

торию объекта, рассчитывают как часть площади, представляющую разность между зонами фактического заражения территории от источника

химического заражения до дальней границы объекта и от источника

химического заражения до ближней (к источнику заражения) границе объ-

гкта

(9.12)

Предварительно определяют расчетную глубину зоны заражения и общую площадь фактического заражения (формула (9.8)).

Примеры решения задач по оценке химической обстановки

Пример 9.3. Оценить возможные потери на ОЖДТ через 15 минут после образования очага химического поражения, вызванного аварией на пункте перекачки сжиженного аммиака из железнодорожной цистерны в складской резервуар.

В очаге поражения оказалось: 30 человек в механическом цехе депо (коэффициент кратности воздухообмена 2,0); 20 человек, выходящих из очага поражения в промышленных противогазах; 33 человека в административном здании (коэффициент воздухообмена 0,5)). t Решение: 1. По табл. 9.6 определяем коэффициенты защищенности производственного персонала через 15 минут после образования очага химического поражения, находящегося в механическом цехе, административном здании и в средствах индивидуальной защиты. Они соответственно равны 0,18, 0,97 и 0,95.

2. По формуле (9.10) рассчитываем число пораженных в ОХП:

3. По табл. 9.8 определяем структуру пораженных:

смертельных - 3; тяжелой и средней степени - 4; легкой степени - 5; пороговых пораженных - 15 человек.

Пример 9.4. В результате аварии на ХОО, расположенном на удалении 5,5 км от железнодорожной станции, произошло разрушение емкости с аммиаком. Метеоусловия на момент аварии: изотермия, скорость ветра - 1 м/с.

Требуется определить время подхода облака зараженного воздуха к железнодорожной станции.

Решение:

1. В условиях изотермии для скорости ветра по табл. 9.5 находим скорость переноса переднего фронта зараженного воздуха - 6 км/ч.

2. По формуле (9.11) определяем время подхода облака зараженного воздуха к железнодорожной станции:

Пример 9.5. Определить площадь химического заражения, приходящуюся '■ на территорию объекта, через 1 час после начала аварии (). Объ-

ект находится на удалении 3 км от места химической аварии и имеет протяженность = 700 м (по направлению распространения зараженного воздуха). Расчетная глубина ЗВХЗ по прогнозу равна 5 км, степень вертикальной устойчивости воздуха - конвекция.

Решение:

1. Определяем общую площадь зоны фактического заражения по
формуле (9.8)

2. Определяем площадь зоны фактического заражения на территории от
места химической аварии до дальней границы объекта :

где - расстояние от места химического заражения до дальней границы объ-

екта.

3. Определяем площадь зоны фактического заражения на территории от

места аварии до ближней границы объекта :

4. Определяем площадь химического заражения, приходящуюся на терри
торию объекта, по формуле (9.12):

Результаты оценки химической обстановки сводят в таблицу для их анализа и практического использования при проведении мероприятий по защите персонала железнодорожного транспорта от воздействия АХОВ. Форма и пример заполнения таблицы приведены в табл. 9.9.

Таблица 9.9 Результаты оценки химической обстановки

ГЛАВА 10

Оценка радиационной обстановки

10.1 Выявление радиационной обстановки при авариях с выбросом РВ методом прогнозирования

Сложность прогнозирования радиационной обстановки при авариях с выбросом РВ обусловливается особенностями радиоактивного загрязнения местности (см. гл. 5), главными из которых являются длительный выброс РВ и сложный состав выбрасываемых радионуклидов.

Исходя из этого основное допущение при прогнозировании состоит в представлении обстановки после радиационной аварии в виде зон радиоактивного загрязнения местности.

Принято при самых неблагоприятных условиях запроектной радиационной аварии на масштабные схемы и карты наносить пять зон радиоактивного загрязнения местности с присвоенными индексами М, А, Б, В и Г (рис. 10.1).

Рис. 10.1. Зоны радиоактивного загрязнения местности при аварии на РОО Границы каждой зоны характеризуются двумя параметрами: дозой излучения за первый год после аварии, мГр; мощностью дозы излучения через 1 ч после аварии, мГр/ч. Значения указанных параметров на внешних и внутренних границах зон приведены в табл. 10.1.

Размеры зон во многом определяются процентом выхода радиоактивных веществ в атмосферу от общей активности в реакторе, что связано со сроком наработки продуктов ядерного деления и характером аварии. Считается, что при разрушении ядерного реактора обычными средствами поражения выброс может составить 30-50 и более процентов от общей активности. При прогнозе обстановки на случай запроектной аварии на АЭС

принято производить расчёты для 10% выброса общей активности

реактора.

Таблица 10.1 Характеристики зон радиоактивного загрязнения местности при авариях па АЭС

На размеры зон радиоактивного загрязнения оказывают влияние также устойчивость атмосферы и скорость ветра. Категории устойчивости атмосферы в зависимости от скорости ветра, замеренной на высоте 10 м, времени суток и наличия облачности представлены в табл. 10.2.

Категории устойчивости атмосферы:

• А - сильно неустойчивая (конвекция);

• D- нейтральная (изотермия);

• F - очень устойчивая (инверсия).

В отличие от степени вертикальной устойчивости воздуха, используемой при прогнозах ЧС с выбросом АХОВ, категория устойчивости атмосферы определяется на высоте 10 м от поверхности земли и характеризует состояние приземного слоя воздуха на высоте 1,5-2 км.

Таблица 10.2 Категории устойчивости атмосферы

Скорость ветра К, на высоте 10 м, м/с	Время суток
День	Ночь
Наличие облачности
отсутствует (1 -2 бапла)	средняя (3-7 баллов)	сплошная (8-10 баллов)	отсутствует (1 -2 балла)	Сплошная (8-10 баллов)
	А	А	А	А	А
	А	А	D	F	F
	А	D	D	D	F
	D	D	D	D	D

Наибольшая длина зон характерна для изотермии, меньшая - для инверсии и самая малая - для конвекции. Наибольшая ширина зон характерна для конвекции, затем для изотермии и наименьшая для инверсии.

Размеры зон радиоактивного загрязнения зависят также от типа и мощности ядерного реактора.

Таким образом, прогноз масштабов и степени радиоактивного загрязнения местности сводится к определению размеров и границ зон радиоактивного загрязнения с целью определения местоположения объекта (территории) относительно этих границ. При этом используются следующие исходные данные:

• тип, мощность ядерного реактора и его местоположение;

• время наработки продуктов ядерного деления до аварии;

• процент выхода радиоактивных веществ в атмосферу от суммарной активности продуктов ядерного деления;

характер аварии; • категория устойчивости атмосферы и скорость ветра; • предполагаемый (до аварии) или известный состав выбрасываемых радионуклидов, характеризующий спад радиации на местности;

• 'местоположение объекта (территории) относительно источника
ЧС.

Заблаговременный прогноз производится органами ГОЧС, субъектов РФ, крупных административных центров и штаба ГОЧС АЭС.

На линейных предприятиях и объектах железнодорожного транспор-

та используются лишь готовые результаты заблаговременного прогноза, поступающие из управлений (отделений) дорог или районных управлений по делам ГОЧС.

В оперативных условиях до подхода радиоактивного облака к объекту и поступления данных радиационной разведки в штабах ГО ОЖДТ производится упрощённый оперативный прогноз возможной радиационной обстановки. Оперативные сведения необходимы в первую очередь для принятия предварительного решения по радиационной защите производственного персонала объекта. В этом случае принимаются следующие исходные данные прогноза:

• время работы ядерного реактора - 3 года (наихудший вариант);

• процент выброса продуктов ядерного деления составляет 10%;

• категория устойчивости атмосферы - в зависимости от времени суток и облачности (табл. 10.2);

• время начала аварии - по данным оповещения о ЧС;

• направление и скорость ветра - по данным метеостанции или оповещения.

Заранее известными параметрами являются: удаление ОЖДТ от РОО; тип ядерного реактора.

Методика определения местоположения ОЖДТ относительно границ зон радиоактивного загрязнения и возможной мощности дозы излучения на объекте на различное время после аварии заключается в следующем:

I. Определяют скорость переноса радиоактивного облака и время начала выпадения радиоактивных осадков на ОЖДТ. (Значения скорости переноса радиоактивного облака на высоте 1,5-2 км в зависимости от скорости ветра на высоте 10 м и категории устойчивости атмосферы

приведены в табл. 10.3.)-

Таблица 10.3 Скорость переноса радиоактивного облака, м/с

Время начала радиоактивного загрязнения территории ОЖДТ определяется по табл. 10.4.

Таблица 10.4 Время начала формирования зоны загрязнения на территории объекта

2. Определяют размеры зон радиоактивного загрязнения местности и
местоположение ОЖДТ относительно границ зон.

На карту (масштабную схему) наносят зоны радиоактивного загрязнения местности с учётом направления среднего ветра (размеры зон указаны в табл. 10.5). Определяют, в какую зону попадает объект, и замеряют кратчайшее расстояние от объекта до продольной оси зон загрязнения.

3. Рассчитывают условный показатель - мощность дозы излучения
на 1 час после аварии на ОЖДТ путём интерполяции с использованием
значений мощности дозы излучения на 1 час после аварии на границах зо
ны, в которой находится объект (табл. 10.1). Пользуясь законом спада ра
диации,-определяют мощность дозы излучения на ОЖДТ на любое время

после аварии Результаты прогноза являются исходными данными для оценки радиационной обстановки.

Условность показателя вызвана тем, что на самом деле через 1 час после аварии радиоактивное облако может еще не подойти к ОЖДТ.

Таблица 10.5 Размеры зон радиоактивного загрязнения местности: Ш - ширина, L -длина, км

Пример 10.1. Произвести оперативный прогноз радиационной обстановки на ОЖДТ, расположенном на удалении 60 км от АЭС, при аварии на её энергоблоке с реактором РБМК-1000. Время аварии - 8.00. Метеоусловия: скорость ветра на высоте 10 м = 3 м/с; направление ветра 270 град; облачность - 9 баллов (пасмурно). Активность выбросов составляет 10% от общей активности РВ в реакторе.

Решение:

1. По табл. 10.2 при = 3 м/с и пасмурной погоде днём определяем, что устойчивость атмосферы соответствует категории D. По табл. 10.3 скорость переноса радиоактивного облака составит 5 м/с. При расстоянии от РОО до объекта 60 км время начала загрязнения территории объекта (с момента начала аварии) составит 3 часа (табл. 10.4).

2. По табл. 10.5 для 10% выхода активности принимаем следующие размеры зон радиоактивного загрязнения: =270 км, = 18,2 км, = 75 км, = 3,92 км,

= 17,4 км, =0,69 км, =5,8 км, =0,11.

Наносим зоны радиоактивного загрязнения на карту (схему) в соответствующем масштабе с направлением распространения среднего ветра 270°.

Рассмотрим два варианта расположения ОЖДТ при его удалении от РОО на 60 км. 11ервый вариант - объект попадает на ось следа радиоактивного облака, второй вариант - объект удалён от оси следа на 6 км (рис. 10.2).

Разницей в удалении ОЖДТ от РОО при первом и втором вариантах можно пренебречь (она составляет всего 300 м).

В первом случае объект попадает в зону А, во втором - в зону М.

3. Определяем значение мощности дозы излучения на 1час после аварии в районе ОЖДТ.

При попадании объекта в зону А (на ось следа) мощность дозы на 1 час в районе объекта составит:

При попадании объекта в зону М (на удалении 6 км от оси) мощность дозы на I час в районе объекта составит:

Рис. 10.2. Варианты размещения объекта относительно границ зон радиоактивного загрязнения

В примере почти при одном и том же удалении ОЖДТ от РОО (60 и 60,3 км) мощность дозы излучения на 1 час после аварии при варианте попадания объекта в зону М примерно в 7 раз меньше, чем тот же показатель на объекте, попавшем в зону А.