Зона химического поражения (ЗХП)

Зоной химического поражения называют территории, в пределах которых в результате выброса сильнодействующих ядовитых веществ (СДЯВ) или при применении химического оружия происходит массовое поражение людей, животных и растительности.

Источниками СДЯВ являются: химическая, нефтегазовая промышленность, а также предприятия по производству пластмасс, удобрений, целлюлозы, водоочистные и холодильные установки.

По токсическому действию на организм человека СДЯВ классифицируют: удушающие (хлор, фосген), общеядовитые (окись углерода, синильная кислота), удушающе-общеядовитые (окислы азота, сернистый ангидрид), нейротропные (сероуглерод), удушающе-нейротропные (аммиак), нарушающие обмен веществ (диоксин). К боевым отравляющим веществам (БОВ) относятся нервно- паралитические (зарин), кожно-нарывные (иприт), раздражающие (Си-эс), психохимические (Би-зед, LSD -25). Основные характеристики отравляющих веществ представлены в таблице

Таблица 14.1. Характеристика отравляющих веществ и СДЯВ

* Для LSD – пороговая токсодоза, вызывающая признаки психоза.

Токсичность ОВ и СДЯВ оценивается токсической дозой (Д):

Д = с·t, мг мин/л(м³),

где с – концентрация мг/м³ или мг/л; t – экспозиция, мин.

Различают пороговые, поражающие и смертельные дозы (Д_порог, Д_п, Д_см).

При ингаляционном поражении применяют: средне-смертельную токсодозу LCt₅₀. средне-выводящую из строя (потеря трудоспособности) токсодозу ICt₅₀, средне-пороговую (начальные признаки поражения) токсодозу PCt₅₀, вызывающие соответственно смерть, поражение или признаки поражения у 50 % людей.

Степень воздействия СДЯВ кожно-резорбтивного действия оценивается средней токсодозой LD₅₀, ID₅₀, PD₅₀, выраженной в количестве вещества на единицу массы человека (мг/кг). Концентрации и ПДК используются для оценки химической безопасности производства в повседневных действиях, токсодозы – в аварийных (чрезвычайных) ситуациях.

Формирование очага химического поражения зависит от метода хранения, количества, типа СДЯВ, метеорологических условий, характера местности, расстояния до жилой зоны. СДЯВ хранится в резервуарах под давлением, изотермических резервуарах (при низкой температуре) и температуре окружающей среды.

При аварийном выбросе вещества образуется первичное или вторичное облако, либо сразу то и другое. Первичное облако образуется в результате мгновенного перехода в атмосферу части СДЯВ; вторичное при испарении после разлива СДЯВ. Только первичное облако образуется, если СДЯВ представляет собой газ (CO, CO₂); только вторичное – когда СДЯВ высококипящая жидкость (гептил). Оба облака образуются, если вскрывается изотермический резервуар. Поведение облака СДЯВ в воздухе зависит от его плотности по отношению к воздуху, концентрации и степени вертикальной устойчивости атмосферы (СВУА). Хлор, сернистый ангидрид тяжелее воздуха, поэтому их облако будет распространяться по ветру, прижимаясь к земле. Глубина распространения СДЯВ растет при увеличении концентрации и скорости ветра. В городах наблюдается распространение облака по магистральным улицам к центру, проникая во дворы, тупики. Некоторые СДЯВ взрывоопасны (окислы азота, аммиак); пожароопасны (фосген, хлор); при горении могут давать более опасные вещества (сера – сернистый газ; пластмассы – синильную кислоту; герметики – фосген и т.д.).

СВУА – характеристика метеобстановки в зоне химического поражения. Различают: инверсию – это создание нисходящих потоков воздуха, cпособствующих увеличению концентрации СДЯВ в приземном слое; конвекцию – это создание восходящих потоков воздуха, что рассеивает облако СДЯВ; изотермию – безразличное состояние атмосферы, наиболее часто встречающаяся обстановка в реальных условиях.

Оценка зоны химического поражения включает:

1. Определение СВУА по соотношениям

(инверсия); (изотермия); (конвекция),

где D t = t_50cм – t_200см; U_l – скорость ветра на высоте 1 м.

2. Определение глубины распространения облака (Г)

(км), где

Q – количество СДЯВ в резервуаре, т;

Д – токсодоза СДЯВ (Д_порог, Д_пор, Д_см), мг мин/л;

К₁ – коэффициент учитывающий шероховатость поверхности (K₁ = 1 – открытая местность; K₁ = 2 – степная растительность; K₁ = 2,5-кустарник, отдельные деревья; K₁ = 3,3 – городская застройка, лес.);

К₂ – коэффициент СВУА (К₂ = 1 – инверсия; К₂ = 1,5 – изотермия; К₂ = 2 – конвекция);

U_в – скорость ветра, м/с;

а, b – доля СДЯВ в первичном и вторичном облаке. Например, для аммиака, хлора, сернистого ангидрида а = 0,2; b = 0,15. Для фенола, фурфурола а = 0; b = 0,03. Для синильной кислоты а = 0; b = 0,03.

3. Ширина (Ш) и высота (Н) облака СДЯВ определяется по формулам:

инверсия Ш = 0,03 Г, Н = 0,01 Г

изотермия Ш = 0,15Г, Н = 0,03 Г

конвекция Ш = 0,8 Г, Н = 0,14 Г

4. Площадь очага поражения равна

S_оп = 1/2 Г Ш (км²)

5. Время поражающего действия вторичного облака СДЯВ (t_п) (первичное облако действует 20-30 мин)

t_п = Q / С_исп

т/мин – скорость испарения СДЯВ;

S_p – площадь разлива, S_p = V /0,05 (м²);

P_s – давление насыщенных паров СДЯВ, кПа;

V – объем разлившегося СДЯВ, м³,

m – молекулярная масса, г/моль.

6. Время подхода облака к объекту

t_подх = R /60 V_п, где R – расстояние до облака, м;

V_п – скорость переноса СДЯВ, м/с, V_п = (1,5-2)· U_в

7. Число пораженных ориентировочно можно определить по таблицам или по формулам:

безвозвратные N_см = N_см^уд Q (чел)

санитарные N_сан = (3-4) N_см

N_см^уд = 0,5 чел/т (хлор, фосген)

N_см^уд = 0,2 чел/т (сернистый ангидрид, сероводород)

Поиск по сайту: