- существующие объёмы заготовки (переработки) лома и отходов, данные об их физико-химическом состоянии, токсичности, пожаровзрывоопасности;
- типы принимаемого (поставляемого) лома и отходов – кусковый лом, стружка, кабели, крупногабаритный лом, аккумуляторы, порошковые отходы и т. п.;
- применяемое оборудование;
- наличие в установленном порядке проекта предприятия и необходимых согласований специально уполномоченных органов;
- при рассмотрении деятельности заявителя на федеральном уровне – наличие местной лицензии (либо согласования), выданной территориальными органами Госкомэкологии России;
- наличие радиационно-дозометрического контроля поступающего металлосырья, марка используемого прибора, периодичность контроля;
- характеристика вредных воздействий на окружающую среду и население, оказываемых технологическими операциями процесса обращения с отходами на предприятии заявителя;
- разрешение природоохранных органов на выброс загрязняющих веществ в атмосферу, сброс сточных вод и размещение образующихся вторичных отходов; копия документации, подтверждающей экологически допустимое обращение со смазочно-охлаждающими жидкостями, стекающими с принимаемой стружки;
- соблюдение экологических и санитарно-гигиенических требований при транспортировке металлосырья;
- оформление документации по приёму сырья от населения.
Дополнением к экологической лицензии может быть страхование экологической неопределённости. Сумма страховки условно депонируется на счёт страховой фирмы. Если предприятие в течение оговорённого срока не причинило ущерба ОПС, то её платежи возвращаются с выплатой процента. В противном случае ликвидация последствий ущерба происходит за счёт страховой фирмы. В этом случае у предприятия появляется дополнительный стимул к использованию более надёжных технических систем и предотвращению случайных выбросов (сбросов).
Лицензия на месторождение даёт право на добычу и продажу полезных ископаемых. В стоимости такой лицензии учитываются:
• Платежи за право использования недр (поиск, разведка), устанавливаемые государственными органами. Распределение платежей, взимаемых в течение срока реализации права, осуществляется различными видами бюджетов следующим образом, % , табл. 3.32 [8]:
Таблица 3.32. Распределение платежей
Бюджет
За добычу углеводородного сырья
За добычу других полезных ископаемых
За пользование недрами в границах моря
Местный
30
50
—
Федеральный
30
25
60
Республиканский
40
25
40
• Отчисления на воспроизводство минерально-сырьевой базы, подвергшейся разрушению из-за добычи полезных ископаемых. Они поступают во внебюджетный фонд воспроизводства минерально-сырьевой базы.
• Сбор за выдачу лицензий (расходы на экспертизу заявок, организационные расходы).
• Платежи за пользование акваторией и участками морского дна для разведки, добычи и пр.
• Акцизный сбор − устанавливается по отдельным видам минерального сырья, добываемого из лучших месторождений, при получении пользователем недр сверхнормативной прибыли.
4. Безопасность в чрезвычайных ситуациях
4.1. Основные понятия
Обычно чрезвычайную ситуацию (ЧС) определяют как нарушение нормальной жизни и деятельности людей на объекте или определённой территории (акватории), вызванное аварией, катастрофой, стихийным или экологическим бедствием, эпидемией, эпизоотией, эпифитотией, а также военными действиями, которые привели или могут привести к людским и материальным потерям.
В соответствии с Федеральным законом РФ от 11.11.94 г. «Чрезвычайная ситуация - это обстановка на определённой территории, сложившаяся в результате аварии, опасного природного явления, катастрофы, стихийного или иного бедствия, которые могут повлечь или повлекли за собой человеческие жертвы, ущерб здоровью людей или окружающей природной среде, значительные материальные потери и нарушение условий жизнедеятельности людей».
Для того чтобы определить, относится ли данная ситуация к чрезвычайной, разработан ряд критериев (табл. 4.1). В таблице представлены 18 параметров, дающих качественное описание рассматриваемых критериев.
Представленные в таблице критерии обладают свойством системности, т. е. только наличие одновременно всей их совокупности позволяет квалифицировать ситуацию как чрезвычайную. Отсутствие хотя бы одного критерия уже не позволяет этого сделать. В частности, катастрофа может не быть признана чрезвычайной ситуацией, например, потому, что не отвечает некоторому из названных критериев.
Мультипликативный критерий выделяет одну из главных характерных черт чрезвычайных ситуаций: многопорядковость и разнообразие последствий — социальных, политических, экологических, экономических, психологических. Не случайно американские исследователи указывают, что промышленные аварии превращаются в чрезвычайные ситуации в том случае, если вызванные ими негативные последующие события угрожают существованию социальной структуры общества.
Вместе с этим наличие всей совокупности 18 параметров, качественно описывающих критерии, не является необходимым для определения ситуации как экстремальной.
За последние 20 лет от ЧС на Земле пострадало более 1 млрд человек, в том числе свыше 5 млн погибло или было ранено, а нанесенный материальный ущерб исчисляется триллионами долларов. За указанный период по экологическим причинам покинули родные места и стали беженцами миллионы людей. В настоящее время в мире число таких беженцев превышает 10 млн человек.
Весьма тяжелы последствия стихийных бедствий, к которым относятся наводнения, землетрясения, засухи, вулканическая деятельность, лесные массовые пожары, сильные устойчивые морозы и др. Наибольший вред приносят наводнения (40% общего урона), ураганы (20%), землетрясения и засухи (по 15%). Остальные 10% общего урона приходятся на прочие виды стихийных бедствий.
Таблица 4.1. Критерии чрезвычайных ситуаций (по ) [31]
Тип
критерия
Номер параметра
Качественное описание критерия
Временной
1
2
Внешняя внезапность, неожиданность возникновения
Быстрое развитие событий (с момента возникновения чрезвычайной ситуации)
Социально -
экологиче-
ский
3
4
5
Человеческие жертвы, эпидемии, мутагенез1, тератогенез2 у человека и животных
Эпизоотии, массовый падеж скота
Вывод из воспроизводства значительной части природных ресурсов, сельскохозяйственных угодий и культур
Социально-
психологи -
ческий
6
7
Стрессовые состояния (страх, депрессии, психосоматические симптомы, фобии3, паника и т. д.)
Дестабилизация психологической устойчивости населения в посткризисный период
Социально-
политический
8
9
10
Остроконфликтность, взрывоопасность
Усиление внутриполитической напряженности, широкий внутриполитический резонанс
Усиление международной напряженности, широкий международный резонанс
Экономический (включая технико-
экономический)
Организа-
ционноуправлен ческий
11
12
13
14
15
16
17
Значительный экономический ущерб в денежном и натуральном выражении
Выход из строя целых инженерных систем и сооружений
Необходимость значительных материальных затрат на восстановление и компенсацию, создание специальных фондов (страховых и т. д.)
Необходимость использования большого количества разнообразной техники, в том числе качественно новой, для предотвращения ситуации и ликвидации ее последствий
Неопределенность ситуации, сложность приня тия решений, прогнозирования хода событий
Необходимость быстрого реагирования (при нятия решений)
Необходимость привлечения большого числа разных организаций и специалистов Необхо- димость масштабных эвакуационных и спаса- тельных работ, включая скорую медицинскую помощь
Организационно-управленческий
15
16
17
Неопределённость ситуации, сложность принятия решений, прогнозирования хода событий
Необходимость быстрого реагирования (принятия решений)
Необходимость привлечения большого числа разных организаций и специалистов. Необходимость масштабных эвакуационных и спасательных работ, включая скорую медицинскую помощь
Специфический (мультипликативный)
18
Много - и разноплановость последствий, их цепной характер (например, разрушение объекта вследствие взрыва, возникновение пожаров, выход из строя коммуникаций из-за пожаров, задержка в развитии или отказ от продолжения соответствующей научно-технической прграммы и т. д.)
1 Мутагенез — возникновение мутации, т. е. резких наследственных изменений организма. Происходит под действием мутагенов — факторов, вызывающих мутацию (например, радиоактивных веществ).
2 Тератогенез — возникновение аномалий в развитии живых организмов в результате воздействия особых веществ — тератогенов.
3 Фобия — боязнь, ненависть.
Последствия техногенных (технологических) катастроф также могут представлять большую опасность (об этом сообщалось в подразд. 3.5).
В соответствии с постановлением Правительства РФ от 08.09.96 г. № 000 установлен единый подход к оценке ЧС природного и техногенного характера, определению границ зон ЧС и адекватного реагирования на них.
В этом постановлении ЧС классифицируются в зависимости от количества людей, пострадавших в этих ситуациях, людей, у которых оказались нарушены условия жизнедеятельности, от размера материального ущерба, а также границы зон распространения поражающих факторов чрезвычайных ситуаций.
Чрезвычайные ситуации подразделяются на локальные, местные, территориальные, региональные, федеральные и трансграничные.
К локальной относится чрезвычайная ситуация, в результате которой пострадало не более 10 человек, либо нарушены условия жизнедеятельности не более 100 человек, либо материальный ущерб составляет не более 1 тыс. минимальных размеров оплаты труда на день возникновения чрезвычайной ситуации и зона чрезвычайной ситуации не выходит за пределы территории объекта производственного или социального назначения.
К местной относится чрезвычайная ситуация, в результате которой пострадало свыше 10, но не более 50 человек, либо нарушены условия жизнедеятельности свыше 100, но не более 300 человек, либо материальный ущерб составляет свыше 1 тыс., но не более 5 тыс. минимальных размеров оплаты труда на день возникновения чрезвычайной ситуации и зона чрезвычайной ситуации не выходит за пределы населенного пункта, города, района.
К территориальной относится ЧС, в результате которой пострадало от 50 до 500 человек, либо нарушены условия жизнедеятельности от 300 до 500 человек, либо материальный ущерб составил от 5 тыс. до 0,5 млн минимальных размеров оплаты труда и зона чрезвычайной ситуации не выходит за пределы субъекта Российской Федерации.
К региональной и федеральной соответственно относятся ЧС, в результате которых пострадало от 50 до 500 и свыше 500 человек, либо нарушены условия жизнедеятельности от 500 до 1000 и свыше 1000 человек, либо материальный ущерб составляет от 0,5 до 5 млн и свыше 5 млн минимальных размеров оплаты труда и зона чрезвычайной ситуации охватывает территорию двух субъектов РФ или выходит за их пределы.
К трансграничной относится ЧС, поражающие факторы которой выходят за пределы РФ, или ЧС, которая произошла за рубежом и затрагивает территорию РФ.
Чрезвычайные ситуации в своем развитии проходят несколько условных типовых фаз:
- первая (экспозиция) — накопление отклонений от нормального состояния или процесса;
- вторая (завязка) — инициирование чрезвычайного события (аварии, катастрофы или стихийного бедствия), причем под ЧС можно понимать событие техногенного, антропогенного или природного происхождения. В этот период появляется фактор неустойчивости, когда еще может существовать реальная возможность либо предотвратить аварийную ситуацию, либо существенно уменьшить ее масштабы;
- третья (кульминация) — процесс чрезвычайного события, во время которого происходит непосредственное воздействие на людей, объекты и природную среду первичных поражающих факторов; при аварии на производстве в этот период происходит высвобождение энергии, вещества, которое может носить разрушительный характер; при этом масштабы последствий и характер протекания аварии в значительной степени определяются не начальным событием, а структурой предприятия и используемой на нем технологией; в этот период трудно прогнозировать развитие наступившего бедствия;
- четвертая (развязка) — ликвидация последствий аварии и природных катастроф; устранение результатов действия опасных факторов, порожденных аварией или стихийным бедствием; проведение спасательных работ в очаге аварии или в районе стихийного бедствия и в примыкающих к объекту пострадавших зонах.
В настоящее время существуют два основных направления минимизации вероятности возникновения и последствий ЧС на промышленных объектах. Первое направление заключается в разработке технических и организационных мероприятий, уменьшающих вероятность реализации опасного поражающего потенциала современных технических систем.
Второе направление заключается в подготовке объекта, обслуживающего персонала, служб гражданской обороны и населения к действиям в условиях ЧС, формирование планов действий в ЧС.
Предупреждение и ликвидация ЧС предусматриваются нормативно-технической документацией, в частности, Постановлением Правительства РФ от 3.08.96 «О силах и средствах Единой государственной системы предупреждения и ликвидации чрезвычайных ситуаций».
К силам и средствам наблюдения и контроля относятся службы (учреждения) и организации федеральных органов исполнительной власти, осуществляющие наблюдение и контроль за состоянием окружающей природной среды, за обстановкой на потенциально опасных объектах:
- формирования гражданской обороны и санэпидемнадзора РФ; ветеринарная служба и служба защиты растений Министерства сельского хозяйства и продовольствия РФ;
- службы наблюдения и контроля за качеством пищевого сырья и продуктов питания комитета РФ по торговле;
- геофизическая служба РАН;
- служба по гидрометеорологии и мониторингу окружающей среды и подразделение Министерства РФ по атомной энергии;
- учреждения сети наблюдения и лабораторного контроля гражданской обороны.
К силам и средствам ликвидации ЧС относятся:
- военизированные и невоенизированные противопожарные, поисковые аварийно-спасательные формирования федеральных органов исполнительной власти;
- формирования и учреждения Всероссийской службы медицины катастроф;
- формирования ветеринарной службы и службы защиты растений Министерства сельского хозяйства и продовольствия РФ;
- формирования гражданской обороны РФ;
- спасательные службы Министерства РФ по атомной энергии;
- службы гражданской авиации по спасению и поиску;
- службы морского флота РФ по спасению и поиску.
Одним из эффективных элементов комплекса мероприятий по обеспечению безопасности людей и защиты окружающей среды в РФ является принципиально новый подход, связанный с введением процедуры декларирования безопасности промышленных объектов. Порядок разработки декларации безопасности промышленного объекта РФ разработан с учётом замечаний заинтересованных министерств и утверждён постановлением Госгортехнадзора России от 07.09.99 г. №66.
В этом документе отражены характер и масштабы опасностей на промышленном объекте и выработаны мероприятия по обеспечению промышленной безопасности и готовности к действиям в чрезвычайных техногенных ситуациях.
Декларация разрабатывается как для действующих, так и для проектируемых предприятий. Как итоговый документ декларация безопасности включает следующие разделы: - общая информация об объекте; - анализ опасности промышленного объекта; - обеспечение готовности промышленного объекта к локализации и ликвидации чрезвычайных ситуаций; - информирование общественности; - приложения, включающие ситуационный план объекта и информационный лист.
Декларация безопасности действующего промышленного объекта с особо опасными производствами является обязательным документом, который разрабатывается организацией собственными силами (или организацией, имеющей лицензию на такой вид работ), представляется в органы Госгортехнадзора и МЧС России при получении лицензии на осуществление промышленной деятельности, связанной с повышенной опасностью производств.
Ликвидация ЧС осуществляется силами и средствами предприятий, учреждений и организаций (независимо от их организационно-правовой формы, органов местного самоуправления, органов исполнительной власти субъектов РФ, на территориях которых сложилась ЧС) под руководством соответствующих комиссий по ЧС.
Ликвидация локальной ЧС осуществляется силами и средствами самой организации; ликвидация местной ЧС – силами и средствами органов местного самоуправления; ликвидация территориальной ЧС – силами и средствами органов исполнительной власти субъекта РФ; ликвидация региональной и федеральной ЧС – силами и средствами органов исполнительной власти субъектов РФ, оказавшихся в зоне ЧС.
При недостаточности собственных средств и сил для ликвидации локальной, местной, территориальной, региональной и федеральной ЧС соответствующие комиссии по ЧС могут обратиться за помощью к вышестоящим комиссиям по ЧС.
Ликвидация трансграничной ЧС осуществляется по решению Правительства РФ в соответствии с нормами международного права и международными договорами РФ.
К ликвидации ЧС могут привлекаться Вооружённые силы РФ, войска гражданской обороны РФ, другие войска и вооружённые формирования в соответствии с законодательством РФ.
Ликвидация ЧС считается завершённой по окончании проведения аварийно-спасательных и других неотложных работ.
4.2. Устойчивость промышленных объектов
Под устойчивостью работы промышленного объекта понимают способность объекта выпускать установленные виды продукции в объемах и номенклатуре, предусмотренных соответствующими планами в условиях ЧС, а также приспособленность этого объекта к восстановлению в случае повреждения. Для объектов, непосредственно не производящих материальные ценности (транспорт, связь, линии электропередач и т. п.), устойчивость определяется их способностью выполнять свои функции. Под устойчивостью технической системы понимается возможность сохранения ею работоспособности при ЧС.
Основные направления повышения устойчивости объектов экономики в военное время следующие:
- Снижение риска возникновения и тяжести последствий аварий, катастроф;
- Обеспечение защиты населения и его жизнедеятельности в условиях ЧС.
- Рациональное размещение производительных сил на территории региона.
- Подготовка отраслей к работе в условиях ЧС и к восстановлению объектов экономики.
- Подготовка систем управления сил и средств Российской системы ЧС (РСЧС) к ликвидации последствий аварий и стихийных бедствий.
Существует шесть степеней готовности РСЧС по обеспечению устойчивости функционирования объектов экономики.
I. Анализ обстановки и прогнозирование ЧС, а именно:
- Организация государственной экспертизы в области защиты населения и территорий от ЧС. (Приказ министра МЧС от 10.06.96 г. № 000 «О совершенствовании экспертной деятельности в интересах предупреждения ЧС», а также методические рекомендации по проведению государственной экспертизы, «Инженерно-технические мероприятия гражданской обороны», СНиП 2.01.51 – 90 и др.).
- Организация государственного надзора и контроля в области защиты населения и территорий от ЧС (более 30 надзорных органов).
- Участие в лицензировании безопасности промышленных объектов.
- Планирование и осуществление мероприятий по предупреждению ЧС.
- Разработка и обеспечение реализации нормативно-правовых актов по защите населения и территорий от ЧС.
2. Защита производственного персонала и подготовка системы его жизнеобеспечения (создание локальных систем оповещения, укрытий, эвакуации, использования СИЗ, подготовка систем медицинской помощи, систем снабжение энергией, водой, продуктами питания и др.).
3. Рациональное размещение средств и ресурсов производства с целью их эффективного использования: строительство базисных складов для хранения взрывоопасных, отравляющих веществ, ЛВЖ и пр.
4. Обеспечение требований по снижению тяжести последствий от ЧС:
- Повышение физической стойкости сооружений, установка пожарной сигнализации, снижение вероятности проявления вторичных эффектов поражения, защита уникального и ценного оборудования и др.
- Обеспечение природоохранных мероприятий – очистка стоков, защита трубопроводов, уменьшение технических выбросов (сбросов) вредных веществ и др.
5. Подготовка регионов к работе в условиях ЧС (обеспечение выпуска важнейших видов продукции, снабжение объектов экономики энергией, водой, ресурсами и пр.).
6. Требования РСЧС к ликвидации последствий ЧС путём заблаговременной подготовки сил и средств РСЧС, обеспечения систем управления.
Повышение устойчивости технических систем и объектов достигается использованием организационно-технических мероприятий, которым всегда предшествует исследование устойчивости конкретного объекта.
Прежде всего, анализируют устойчивость и уязвимость элементов объекта в условиях ЧС, а также оценивают опасность выхода из строя и вероятность разрушения элементов или всего объекта в целом:
— надежность установок и технологических комплексов;
— последствия аварий отдельных систем производства;
— распространение ударной волны по территории предприятия при взрывах сосудов, коммуникаций, ядерных зарядов и т. п.;
— распространение огня при пожарах различных видов;
— рассеивание опасных веществ, высвобождающихся при ЧС;
— возможность вторичного образования токсичных, пожаро - и взрывоопасных смесей и т. п.
Затем разрабатывают мероприятия по повышению устойчивости и подготовке объекта к восстановлению после ЧС. Составляется план-график повышения устойчивости объекта, в котором указывают объём и стоимость планируемых работ, источники финансирования, основные материалы и их количество, машины и механизмы, рабочую силу, ответственных исполнителей, сроки выполнения и т. д.
Исследование устойчивости функционирования объекта начинается ещё на стадии его проектирования. Такое же исследование объекта проводится соответствующими службами на стадии технических, экономических, экологических и иных видов экспертиз. Каждая реконструкция или расширение объекта также требует нового исследования устойчивости. Таким образом, исследование устойчивости - это не одноразовое действие, а длительный, динамичный процесс, требующий постоянного внимания со стороны руководства, технического персонала, служб гражданской обороны.
Поскольку проекты производств выполняются по единым нормам технологического проектирования (средний уровень плотности застройки обычно 30−60 %), то это дает основание считать, что для всех промышленных объектов, независимо от профиля производства и назначения, характерны общие факторы, влияющие на устойчивость объекта и подготовку его к работе в условиях ЧС.
На устойчивость объекта в условиях ЧС влияют: - район расположения объекта; - внутренняя планировка и характер застройки территории (структура, тип, плотность застройки); - характеристика технологического процесса (используемые вещества, энергетические характеристики оборудования, его пожаро - и взрывоопасность и др.); - окружающие объект смежные производства; транспортные магистрали; естественные условия прилегающей местности (лесные массивы как источники пожаров, водные объекты как возможные транспортные коммуникации или источники наводнения, огнепреградительные зоны и т. п.).
При оценке внутренней планировки территории объекта определяется влияние плотности и типа застройки на возможность возникновения и распространения пожаров, образования завалов входов в убежища и проходов между зданиями. Источниками опасных ситуаций являются: емкости с ЛВЖ и СДЯВ, склады вредных веществ и взрывоопасные технологические установки; технологические коммуникации, разрушение которых может вызвать пожары, взрывы и загазованность. Прогнозируются проявления вторичных эффектов поражения от указанных факторов и предусматриваются меры защиты от них.
Технологический процесс разрабатывается с учетом специфики производства на время ЧС (изменение технологии, частичное прекращение производства, переключение на производство новой продукции и т. п.). Оценивается запас и возможность замены энергоносителей; возможность автономной работы отдельных станков, установок и цехов объекта; количество и места расположения СДЯВ, ЛВЖ и горючих веществ; способы безаварийной остановки производства в условиях ЧС. Особое внимание уделяется изучению систем газоснабжения, поскольку разрушение этих систем может привести к появлению вторичных поражающих факторов.
При исследовании систем управления производством на объекте изучают расстановку сил и состояние пунктов управления и надежности узлов связи; определяют источники пополнения рабочей силы, анализируют возможности взаимозаменяемости руководящего состава объекта. Персонал, обслуживающий объект, должен знать о режиме его работы в случае возникновения ЧС, а также должен быть обучен выполнению конкретных работ по ликвидации очагов поражения.
На объектах строятся убежища и укрытия, предназначенные для защиты персонала, создаётся и поддерживается в постоянной готовности система оповещения рабочих и служащих объекта, а также проживающего вблизи объекта населения о возникновении ЧС.
4.3. Оценка зон воздействия при разгерметизации емкостей и сосудов
При аварийной разгерметизации оборудования, используемого для хранения, транспортирования и переработки веществ в газообразном и жидком состоянии, происходит выброс этих веществ в окружающую среду. Размеры образующихся при этом опасных зон существенным образом зависят от физико-химических свойств поступающих в атмосферу веществ, условий их хранения в емкостях и т. д.
Вещества, у которых критическая температура существенно ниже температуры окружающей среды, хранят в специальных теплоизолированных резервуарах в сжиженном состоянии (водород, кислород, азот и т. д.). При разгерметизации такого сосуда к жидкости из окружающей среды поступает тепловой поток, что приводит к немедленному вскипанию жидкости и переходу ее в газообразное состояние. Интенсивность процесса парообразования пропорциональна скорости подвода теплоты, которая, в свою очередь, зависит от условий теплообмена криогенной жидкости с атмосферой и подстилающей поверхностью, на которую произошел пролив.
Вещества, у которых критическая температура больше температуры окружающей среды, а температура кипения меньше, тоже хранятся в жидком состоянии, причем в отличие от веществ первой группы для ожижения их необходимо только сжать (СПГ, пропан, бутан, аммиак, хлор и т. д.). При разгерметизации емкости и потере давления в ней часть жидкости мгновенно испаряется, а оставшаяся охлаждается до температуры кипения при атмосферном давлении. Например, пропан может храниться в жидком состоянии при температуре 26,9 °С и давлении 1 МПа.
Вещества, у которых критическая температура и температура кипения больше температуры окружающей среды, находятся при атмосферном давлении в жидком состоянии. При поступлении таких веществ в атмосферу интенсивность процесса испарения определяется разностью парциальных давлений пара над поверхностью жидкости и в окружающей среде. Так как температура окружающей среды переменна для различных территорий и времен года, то одно и то же вещество можно отнести к этой или иной группе. Так, температура кипения бутана при атмосферном давлении около 0° С, поэтому при отрицательных температурах окружающей среды бутан находится в жидком состоянии, а при положительных — в газообразном.
Таким образом, при разгерметизации сосудов в зависимости от термодинамического состояния находящейся в нём жидкости могут происходить разные процессы:
- при больших энергиях перегрева жидкость может полностью переходить во взвешенное мелкодисперсное и парообразное состояние с образованием взрывоопасных смесей;
- при низких энергетических параметрах жидкости происходит спокойный ее пролив на твердую поверхность, а испарение осуществляется путем теплоотдачи от твердой поверхности;
- возможен режим, когда в начальный момент происходит резкое вскипание жидкости с образованием мелкодисперсной фракции, а затем наступает режим свободного испарения с относительно низкими скоростями.
Приближенно количество быстро испарившейся жидкости определяется как
, (4.1)
где m −доля испарившейся жидкости в адиабатическом приближении при температуре Т; НТ −удельная энтальпия жидкости при температуре Т; НX −удельная энтальпия жидкости в точке кипения при атмосферном давлении; rX − удельная скрытая теплота парообразования в точке кипения при атмосферном давлении.
Результаты расчета процесса растекания и испарения жидкости с учетом рельефа местности, климатических условий, планировки площадки наносятся на ситуационный план поля концентраций паров пролитой жидкости. На плане местности отмечают также динамику процесса рассеивания паров, прогнозируют изменение концентрации в различных точках местности по времени. Расчет рассеивания газообразных веществ в атмосфере приведен в ОНД-86 и ОНД - 90.
При проливах СДЯВ внешние границы заражения определяют по ингаляционной токсодозе, в качестве которой используют среднюю смертельную дозу L50; среднюю поражающую, вызывающую поражения ниже легкой степени у 50 % пораженных Е50; среднюю выводящую из строя I50; среднюю пороговую P50.
Дозу D, воздействующую на людей, вычисляют по формуле:
, (4.2)
где C(t) − концентрация СДЯВ в воздухе, соответствующая моменту времени t; t − время пребывания в данной точке.
В качестве критерия поражающего действия используют токсодозу, характеризующую степень токсичности яда. Токсодоза различной степени тяжести поражения (L50, I50, E50, Р50) при фиксированном времени экспозиции для каждого СДЯВ является постоянной величиной.
Токсодоза СДЯВ для наземных источников может быть определена в виде [3]:
, (4.3)
где D − токсодоза СДЯВ; х, у − расстояния по координатам X и Y; Q − количество вещества, перешедшее в первичное или вторичное облако; и − скорость ветра; λ − константа, зависящая от вертикальной устойчивости атмосферы; ψ − параметр, определяемый соотношением и и х (пропорционален х-1/2).
При заданном значении D это соотношение можно рассматривать как уравнение для определения совокупности точек, образующих изолинию равных значений токсодозы. При прогнозировании размеров зоны заражения СДЯВ по токсодозе можно использовать методику РД 52.04., основанную на уравнении (4.3). Порядок расчета приведен в [3].
Для ориентировочного определения глубины распространения СДЯВ в условиях городской застройки можно пользоваться данными табл. 4.2.
Таблица 4.2. Ориентировочные значения глубины (км) распространения некоторых СДЯВ в условиях городской застройки при инверсии и скорости ветра 1 м/с
Масса СДЯВ, т
Аммиак
Хлор
Синильная кислота
5
25
50
100
0,5/01
1,3/0,4
2,1/0,6
3,4/1,0
4/0,9
11,5/2,5
18/3,8
30/6,3
24/1,8
7,1/5,5
12/9
18/14
Примечания: 1. В числителе указано расстояние для поражающей концентрации, в знаменателе для − смертельной. 2. Табличные значения уменьшаются при изотермии в − 1,3 раза; при конверсии в − 1,6 раза. 3. При скорости ветра более 1 м/с применяются следующие поправочные коэффициенты:
Скорость ветра, м/с.
Поправочный коэффициент. 1 2,1 3,7 2,9 4,3 4,6
Ширина зоны химического заражения СДЯВ приближенно может быть определена по степени вертикальной устойчивости атмосферы и по колебаниям направления ветра: при инверсии принимается 0,03 глубины зоны; при изотермии − 0,15; при конверсии − 0,8; при устойчивом ветре (колебания не более шести градусов) − 0,2; при неустойчивом ветре − 0,8 глубины зоны. При этом к ширине добавляются линейные размеры места разлива СДЯВ.
Возможные потери рабочих, служащих и населения в очаге химического поражения (Р, %) определяют по данным табл. 4.3
Таблица 4.3. Возможные потерн людей в очаге химического заражения
Условия нахождения людей
Без противогазов
При обеспеченности людей противогазами, %
20
30
40
50
60
70
80
90
100
На открытой местности
В простейших укрытиях
90÷100
50
75
40
65
35
58
30
50
27
40
22
35
18
25
14
18
9
10
4
Ориентировочная структура потерь людей в очаге химического поражения составит: легкой степени − 25%: средней и тяжелой степени (с выходом из строя не менее, чем на 2−3 недели и нуждающихся в госпитализации) − 40%, со смертельным исходом − 35%.
4.4. Оценка зон воздействия взрывных процессов.
Под взрывом принято понимать широкий круг явлений, связанных с выделением за очень короткий промежуток времени большого количества энергии в ограниченном пространстве. Обычно взрывы связаны с превращениями взрывчатого вещества (ВВ) в результате химической или ядерной реакций. На практике встречаются следующие типы взрывов: свободный воздушный взрыв, наземный (приземный) взрыв, взрыв внутри помещения (внутренний взрыв), а также взрывы больших газообразных облаков в атмосфере.
К свободным воздушным взрывам относят взрывы, происходящие на значительной высоте от поверхности земли, при которых не происходит усиления ударной волны между центром взрыва и объектом вследствие отражения. Избыточное давление на фронте и длительность фазы сжатия зависят от энергии взрыва (массы С заряда ВВ), высоты центра взрыва над поверхностью Земли, условий взрыва и расстояния R от эпицентра.
Для ядерных взрывов величина С представляет тротиловый эквивалент по ударной волне. Если обозначить Сп - полный тротиловый эквивалент, то для свободно распространяющейся в атмосфере ударной волны воздушного взрыва С=0,5Сп, а для наземного и приземного ядерных взрывов С= 2∙0,5Сп.
Зона бризантного действия (размер облака взрыва R0 в метрах) при взрыве газовоздушной смеси (ГВС) или топливовоздушной смеси (ТВС) определяется из выражения
|
Из за большого объема этот материал размещен на нескольких страницах:
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 |


