Определение поражающих факторов
13 МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ УКРАИНЫДонбасская Государственная Машиностроительная АкадемияКафедра КИТ Контрольная работапо дисциплине "Гражданская оборона" Выполнил: студент группы ИТ - 97 - 1з Бутенко П. Э. шифр 97670 вариант №10 |
Дата защиты работы | Оценка | Подпись преподавателя | | | | | | | Краматорск ДГМА 2002Задание 1Понятие очага поражения, важнейшие поражающие факторы. ОтветОчагом поражения называется территория с расположенными на ней зданиями, сооружениями, инженерными сетями, коммуникациями, оборудованием, техникой и людьми, подвергшаяся поражению, разрушению или заражению в результате возникновения чрезвычайной ситуации. Различают простые и комплексные (сложные) очаги поражения в зависимости от числа одновременно действующих поражающих факторов. Важнейшие поражающие факторы, возникающие при чрезвычайных ситуациях: упругие волны при землетрясениях; ударная волна при взрыве; пламя пожара и световое излучение; радиоактивное заражение; химическое заражение; затопление; эпидемии. Упругие волны при землетрясениях -- сильные колебания земной коры, вызываемые тектоническими и вулканическими причинами, приводящие к разрушениям зданий, сооружений, к пожарам, человеческим жертвам. Основные характеристики землетрясения -- глубина очага, характер разлома земной коры (вертикальный, горизонтальный), магнитуда, интенсивность энергии. Магнитуда - логарифм максимальной амплитуды смещения почвы в микронах, измеренной по сейсмограмме на расстоянии 100 км от эпицентра. Интенсивность энергии на поверхности земли зависит от глубины очага, магнитуды, расстояния от эпицентра, характера грунта и других факторов. Она измеряется в баллах по шкале Рихтера. Таблица 1 - Шкала Рихтера. |
Баллы | Характеристика землетрясений | Внешние эффекты | | 1 | Незаметные | Люди не ощущают | | 2 | Очень слабые | Большинство людей не ощущает | | 3 | Слабые | Многие ощущают | | 4 | Умеренные | Ощущают все, звенит стекло | | 5 | Довольно сильные | Ночью все просыпаются, колышутся люстры | | 6 | Сильные | Легкие повреждения зданий, тонкие трещины | | 7 | Очень сильные | Трещины в стенах, откол штукатурки | | 8 | Разрушительные | Разрушение многих зданий | | 9 | Опустошительные | Полные разрушения зданий | | 10 | Уничтожительные | Трещины в грунте до 1 метра | | 11 | Катастрофа | Много трещин, обвалы в горах | | 12 | Сильная катастрофа | Сильные изменения рельефа местности | | |
Землетрясения вызывают и другие стихийные бедствия: оползни, лавины, сели, цунами, наводнения, пожары, утечки СДЯВ и др. Прогнозировать землетрясения практически невозможно, но можно территории разделить по потенциальной опасности (сейсмическое районирование). Ударная волна при взрыве -- зона сжатого воздуха, которая распространяется со сверхзвуковой скоростью от центра взрыва, вызывая поражение людей, разрушение зданий, сооружений, техники и др. Важнейшая количественная характеристика ударной волны -- избыточное давление фронта ударной волны ДРф -- разность между максимальным давлением во фронте ударной волны и нормальным давлением ( атмосферным давлением.).Единицы измерения - килопаскаль, или килограмм на квадратный сантиметр. 1кПа=1000 Па ~ 0,01кГ/см2, 1кГ/см2 ~ 100 кПа (101325Па). Действие ударной волны на незащищённого человека: до 20кПа -- без особых последствий (звон в ушах, нарушение ориентации); 20…40кПа -- лёгкие поражения (легкая контузия, временная потеря слуха, вывихи, ушибы); 40…60кПа -- средние поражения (травмы мозга с потерей сознания, повреждения органов слуха, кровотечение из носа и ушей, переломы и вывихи конечностей); 60…100кПа -- тяжёлые и крайне тяжёлые поражения (травмы мозга с продолжительной потерей сознания, множественные переломы, повреждения внутренних органов и т.п.); более 100кПа -- смертельные поражения. Косвенное воздействие ударной волны заключается в поражении людей предметами, увлекаемыми ударной волной. Действие ударной волны на здания и сооружения: 10…20кПа -- слабые разрушения; 20…30кПа -- средние разрушения; 30…50кПа -- сильные разрушения; более 50кПа -- полные разрушения. Характеристика очага поражения при взрыве газовоздушной смеси Чаще всего в промышленности и на транспорте происходят взрывы нефтепродуктов (сжиженный газ, сжатый газ, бензин, легкокипящие нефтяные фракции и т.д.). Очаг поражения при этом характеризуется возникновением трёх зон (рис.1). Рисунок 1 - Зоны поражения при взрыве газовоздушной смеси I - зона действия детонационной волны - находится в пределах облака, т.е. зона, в которой происходит молниеносное горение взорвавшегося углеводорода, на внешней границе этой зоны Рф = 1700 кПа (r1); II - зона действия продуктов взрыва -- охватывает объём пространства, в котором рассеиваются продукты взрыва, на внешней границе этой зоны Рф = 300 кПа (r2); III - зона действия воздушной ударной волны, условно внешней границей считается радиус r3, для которого Рф = 10 кПа -- величина практически безвредная для зданий, сооружений и людей Радиоактивное заражение возникает при выпадении на местность радиоактивных веществ вследствие ядерного взрыва или аварии на АЭС с выбросом радиоактивных веществ. На радиоактивно зараженной местности источниками радиоактивного излучения являются: осколки (продукты) деления ядерного материала, наведенная радиоактивность в грунте и других материалах, непрореагировавшее ядерное топливо. Радиоактивное излучение ионизирует атомы и молекулы вещества, а при прохождении через живую ткань - молекулы, входящие в состав клеток. Это приводит к нарушениям нормального функционирования живой материи, изменению функций белков, ДНК, клеток, отдельных органов, систем и организма в целом. Радиоактивное заражение количественно можно охарактеризовать такими параметрами: Доза -- количество энергии ионизирующих излучений, поглощенное единицей массы облучаемой среды (интегральная характеристика). Различают экспозиционную, поглощенную и эквивалентную дозы. Экспозиционная доза (обозначение D) измеряется в рентгенах (внесистемная единица) и радах (системная единица): 1Р = 0,87 рад; 1рад = 1,14Р. Мощность дозы (уровень радиации) -- дифференциальная характеристика. Единицы измерения в системе СИ - рад в час; обозначение Рn , где n -- время после взрыва (заражения), в ч. Мощность дозы со временем падает по экспоненциальному закону: -- для ядерного взрыва - Рt=Р1t -1,2; для аварии на АЭС - Рt=P1t -0,4. . Зона химического заражения образуется вследствие утечки сильнодействующих ядовитых веществ (СДЯВ) при производственных авариях, катастрофах, применении боевых отравляющих веществ. СДЯВ могут быть участниками технологических процессов - сырьём, полупродуктами (хлор, аммиак, оксиды серы, оксиды азота, сероводород, фосген, синильная кислота, галогенводороды и др.). СДЯВ могут вызывать поражения кожи, дыхательных органов, глаз и др. При производственной аварии с выбросом СДЯВ образуется зараженное облако, которое называется первичным. Его состав, размеры и форма зависят от свойств и количества СДЯВ, метеоусловий и т.д. Вторичное химическое заражение людей может произойти при контакте их с зараженной техникой или местностью. Зоной химического заражения называется территория, на которой имеется поражающая концентрация СДЯВ. Очагом химического заражения называется территория, на которой в результате воздействия ядовитых веществ произошли массовые поражения людей, сельскохозяйственных животных или растений. Зона химического заражения характеризуется размерами (глубиной Г и шириной Ш) и площадью S, которые, в свою очередь, зависят от количества СДЯВ, их природы, метеоусловий, характера местности, плотности застройки, наличия растительности. Наводнения - это катастрофическое затопление местности, вызывающее повреждения и разрушения зданий, сооружений и других объектов, сопровождающееся поражениями и гибелью людей, другими негативными последствиями. Масштабы наводнения зависят от высоты и продолжительности стояния опасных уровней воды, площади затопления, времени затопления и др. Задание 2 Определить дозу излучения, которую получат рабочие, если начнут работать через А часов после аварии на АЭС, при уровне радиации на это время Б рад/час (таблица 1). Продолжительность работы Т часов. Условия работы - В. Сделать выводы, а при необходимости внести предложения по изменению условий работы. Таблица 1 - Исходные данные для задания 2. |
№ | А, час. | Б, рад/час | Т, час. | В - условия работы | | 10 | 3 | 50 | 2 | На экскаваторах | | |
Решение Определим время начала и окончания работ: Вычислим уровень радиации на 1 час после аварии, предварительно найдем в приложении 1 коэффициент перерасчета уровней радиации на любое время после аварии на АЭС К30 = 3,55: Определим уровень радиации на время окончания работ, предварительно найдем в приложении 1 коэффициент перерасчета уровней радиации на любое время после аварии на АЭС К32 = 3,55: Далее определим средний уровень радиации: Определим дозу излучения, предварительно найдем в приложении 2 коэффициент ослабления доз радиации для зданий и транспортных средств КОСЛ. = 4: Вывод: работать можно, так как доза не превышает допустимую (25 рад за сутки). Задание 3 Определить допустимую продолжительность спасательных работ (СиДНР), если СиДНР начались через Г часов после аварии на атомной электростанции, а уровень радиации на 1 час после аварии на АЭС составил Р1 рад/час. Установленная доза излучения Дуст. Условия работы приведены в таблице 2. Таблица 2 _ Исходные данные для задания 3. |
№ | Г, час. | Р1, рад/час | Дуст, рад | Условия работы | | 10 | 3 | 72 | 15 | 3х-этаж.админ. здание | | |
Решение Рассчитаем относительную величину А, предварительно найдем в приложении 2 коэффициент ослабления доз радиации для зданий и транспортных средств КОСЛ. = 6: По таблице приложения 3 определяем допустимую продолжительность работы. (А = 0,8, Г =3 часа). На пересечении строки и колонки читаем допустимую продолжительность работ: Т = 2 часа 10 минут. Задание 4 На объекте разрушилась емкость (обвалованная или нет - см. вариант), содержащая Е тонн вещества Ж. Метеоусловия и характер местности указаны в таблице 3. Определить размеры и площадь зоны химического заражения. Таблица 3 _ Исходные данные для задания 4. |
№ | Е, тонн | Вещество Ж | Емкость | Метеоусловия, скорость ветра | Местность | | 10 | 100 | аммиак | необвалов. | ночь, полуясно, 4м/с | открытая | | |
Решение Определим по данным приложения 6 степень вертикальной устойчивости воздуха, при данных метеоусловиях это изотермия. По таблице приложения 4 определяем глубину распространения зараженного воздуха (по условию задачи местность открытая): С учетом поправочного коэффициента на скорость ветра (примечание 1 приложения 5) и необвалованной емкости (примечание 2 приложения 5) глубина распространенного воздуха равна: Определяем ширину зоны химического заражения, учитывая, что степень вертикальной устойчивости воздуха это изотермия: Определяем площадь зоны химического заражения: Задание 5 Определить избыточное давление фронта ударной волны и характер разрушения объекта на случай взрыва Q тонн сжиженного пропана на расстоянии К метров от объекта. Таблица 4 _ Исходные данные для задания 5. |
№ | Q, тонн | К, метров | Структура объекта | | 10 | 116 | 575 | Кирпичное бескаркасное производственно-вспомогательное здание с перекрытием из железобетонных плит, одноэтажное | | |
Решение Радиус действия детонационной волны: Радиус действия продуктов взрыва: Сравнивая полученные значения радиусов с расстоянием от центра взрыва (575 метров), видим, что объект не попадает ни в зону действия детонационной волны, ни в зону действия продуктов взрыва, он находится в зоне действия воздушной ударной волны. Вспомогательная величина ц: Ожидаемое значение избыточного давления фронта ударной волны: Поскольку ц 2, то применяем формулу (1): В таблице приложения 7 для данного здания находим, что здание получит средние разрушения. Литература: Методические указания и контрольные задания (с программой) по дисциплине "Гражданская оборона" для студентов-заочников ДГМА / Сост.: Дементий Л.В., Кузнецов А.А., Поляков А.Е. _ Краматорск: ДГМА, 2001. _ 30 с. Конспект лекций по гражданской обороне для студентов дневной и заочной форм обучения / Сост. Дементий Л.В., Кузнецов А.А., Поляков А.Е. - Краматорск: ДГМА, 2001. - 48 c. Демиденко Г.П., Кузьменко Э.П. и др. Защита объектов народного хозяйства от оружия массового поражения: Справочник. - К.: Высшая школа, 1989.-256 с. Атаманюк В.Г., Ширшев Л.Г., Акимов Н.И. Гражданская оборона: Учебник для вузов. - М.:Высшая школа, 1986. - 312с. Депутат О.П., Коваленко І.В., Мужик І.С. Цивільна оборона: Навчальний посібник / За ред. В.С. Франчука. - Львів: Афіша, 2000. - 336 с. Закон України "Про захист населення і територій від надзвичайних ситуацій техногенного та природного характеру" №1809-III від 8 червня 2000 р.// Офіційний вісник України. - 2000. - № 28. с.11-23
|