Оцінка хімічної небезпеки.
У відповідності з Міжнародним Регістром, у світі використовується в промисловості, сільському господарстві і побуті близько 6 млн. токсичних речовин, 60 тис. з яких виробляються у великих кількостях, в тому числі більше 500 речовин, які відносяться до групи сильнодіючих отруйних речовин (СДОР) - найбільш токсичних для людей.
Об`єкти господарювання, на яких використовуються СДОР, є потенційними джерелами техногенної небезпеки. Це так звані хімічно небезпечні об`єкти (ХНО). При аваріях або зруйнуванні цих об`єктів можуть виникати масові ураження людей, тварин і сільськогосподарських рослин сильнодіючими отруйними речовинами.
Усього в Україні функціонує 1810 об`єктів господарювання, на яких зберігається або використовується у виробничій діяльності більше 283 тис. тонн сильнодіючих отруйних речовин (СДОР), у тому числі - 9,8 тис. тонн хлору, 178,4 тис. тонн аміаку.
До хімічно небезпечних об’єктів (підприємств) відносяться:
Заводи і комбінати хімічних галузей промисловості, а також окремі установки і агрегати, які виробляють або використовують СДОР.
Заводи (або їх комплекси) по переробці нафтопродуктів.
Виробництва інших галузей промисловості, які використовують СДОР.
Підприємства, які мають на оснащенні холодильні установки, водонапірні станції і очисні споруди, які використовують хлор або аміак.
Залізничні станції і порти, де концентрується продукція хімічних виробництв, термінали і склади на кінцевих пунктах переміщення СДОР.
Транспортні засоби, контейнери і наливні поїзди, автоцистерни, річкові і морські танкери, що перевозять хімічні продукти.
Склади і бази, на яких знаходяться запаси речовин для дезинфекції, дератизації сховищ для зерна і продуктів його переробки.
Склади і бази із запасами отрутохімікатів для сільського господарства.
Основними причинами виробничих аварій на хімічно небезпечних об`єктах можуть бути:
поломки деталей, вузлів, устаткування, ємностей, трубопроводів;
несправності у системі контролю параметрів технологічних процесів;
неполадки у системі контрою і забезпечення безпеки виробництва;
порушення герметичності зварних швів і з`єднувальних фланців;
організаційні і людські помилки;
пошкодження в системі запуску і зупинки технологічного процесу, що може привести до виникнення вибухонебезпечної обстановки;
акти обману, саботажу або диверсій виробничого персоналу або сторонніх осіб;
зовнішня дія сил природи і техногенних систем на обладнання.
Існує можливість виникнення значних аварій, якщо має місце витік (викид) великої кількості хімічно небезпечних речовин. Це може бути наслідком таких обставин:
заповнення резервуарів для зберігання вище норми при помилках в роботі персоналу і відмови систем безпеки, що контролюють рівень;
пошкодження вагона - цистерни з хімічно небезпечними речовинами або ємностей для їх зберігання внаслідок відмови систем безпеки, що контролюють тиск;
розрив шлангових з`єднань у системі розвантаження;
полімеризація хімічно небезпечних речовин у резервуарах для їх зберігання;
витік хімічно небезпечних речовин із насосів;
витік хімічно небезпечних речовин із труб, виконаних з непридатних матеріалів;
руйнування обладнання внаслідок екзотермічних реакцій через відмову системи безпеки;
помилки при виготовленні деталей обладнання, втрата енергії, відмова у роботі машин та інше.
Головним фактором ураження при аваріях на хімічно небезпечних об`єктах є хімічне зараження місцевості і приземного шару повітря.
При попередньому прогнозуванні наслідків, за величину викиду речовини, приймається її вміст у найбільшій за об’ємом одиничній ємкості (технологічній, складській, транспортній чи іншій). Припускається, що при цьому ємкість руйнується повністю. Для сейсмонебезпечних районів завчасний розрахунок іде на загальний запас речовини, яка знаходиться в усіх ємкостях.
При розливі рідких або скраплених вибухо-пожежонебезпечних речовин на підстілаючу поверхню вільно, товщина шару рідини приймається за 0,05 м по усій площі розливу. При розливі у піддон чи на обваловану поверхню, товщина шару рідини приймається на 0,2 м нижче висоти стінки (обваловки).
Оцінка хімічної обстановки.

Визначають глибину зон можливого зараження Г.
Для цього:
Визначають еквівалентну кількість речовини у первинній хмарі:
EMBED Equation.3(т), (1.26.)
де :
К1 - коефіцієнт, який залежить від умов зберігання СДОР (таблиця Д1) ;
К3 - коефіцієнт, рівний відношенню порогової токсодози хлору до порогової дози інших СДОР (таблиця Д 1);
К5 - коефіцієнт, який враховує ступінь вертикальної стійкості повітря:
при інверсії К5=1,
при ізотермії К5=0,23,
при конвекції К5=0,08;
K7 - коефіцієнт, який враховує вплив температури (таблиця Д1);
Q0 - кількість викинутої СДОР (т).
1.2. За таблицею Д3 визначають глибину зони первинної хмари Г1. Якщо значення Г1 не можна визначити безпосередньо з таблиці Д3, то використовують метод інтерполювання, згідно якого
EMBED Equation.3(км), (1.27.)
де:
Г1 - значення глибини зони первинної хмари при еквівалентній кількості речовини QE1 згідно формули (1.26.);
EMBED Equation.3 - найближчі табличні значення еквівалентної кількості речовини, яким, згідно таблиці Д3, відповідають значення глибини зон первинної хмар Г11 і Г12 .
1.3. Визначають еквівалентну кількість речовини у вторинній хмарі.
EMBED Equation.3 (т), (1.28.)
де:
K2 - коефіцієнт, який залежить від фізико-хімічних властивостей СДОР (таблиця Д1);
K4 - коефіцієнт, який враховує швидкість вітру (таблиця Д2);
K6 - коефіцієнт, який залежить від часу, що минув після початку аварії і тривалості випаровування речовини;
d - густина СДОР, т/м3 (таблиця Д1);
h - товщина шару СДОР, м (при вільному розливі h=0.05 м, при виливі у обваловку або піддон h = H - 0,2, де Н – висота обваловки або піддону в м [8]);
K6=N 0.8 при N<Т і K6=Т0.8 при N>Т, (1.29.)
де:
N - час після аварії, год.;
Т - тривалість випаровування речовини, год.

EMBED Equation.3(год), (1.30.)
при Т<1, K6 приймається для Т = 1 год.
1.4. Для знайденої величини QE2 визначають глибину зони вторинної хмари Г2 (таблиця Д3), аналогічно як для Г1.
Отримані значення Г1 і Г2 - це максимальні значення зон зараження первинною або вторинною хмарою, що визначаються в залежності від еквівалентної кількості речовини і швидкості вітру.
1.5. Повна глибина зони зараження Гп , що залежить від сумісної дії первинної і вторинної хмари СДОР, визначається за формулою
Гп = Г12 +0,5 Г21 (км), (1.31.)
де:
Г12 = max {Г1 , Г2 };
Г21 = min {Г1 , Г2 }.
1.6. Отримане значення повної глибини зараження Гп порівнюється з максимально можливим значенням глибини переносу повітряних мас Гп ‘, що визначається за формулою
EMBED Equation.3 (км), (1.32.)
де:
N - час від початку аварії, год;
Vп - швидкість переносу переднього фронту зараженого повітря при даній швидкості і ступеню вертикальної стійкості повітря, км/год (таблиця Д4).
За істинну розрахункову глибину зони зараження (Г) приймається менше значення з глибин Гп ‘ і Гп (Гпі = min{ Гп ‘ , Гп }).
2. Визначають площу зони можливого зараження первинною (вторинною) хмарою СДОР:
EMBED Equation.3 (км2), (1.33.)
де:
? - кутові розміри зони можливого зараження, град. (таблиця Д5).
3. Площа зони фактичного зараження Sф розраховується за формулою:
EMBED Equation.3(км2), (1.34.)
де:
K8- коефіцієнт, що залежить від ступеня вертикальної стійкості повітря (при інверсії - K8=0.081, при ізотермії – K8=0.133, при конвекції - K8=0.235, таблиця Д4).
4. Час підходу хмари СДОР до заданого об'єкту залежить від швидкості переносу хмари повітряним потоком і визначається за формулою:
EMBED Equation.3 (год), (1.35.)
де:
l - відстань від джерела зараження до заданого об'єкту (км).
5. Можливі втрати робітників і службовців на хімічно небезпечному об'єкті визначаються з використанням таблиці Д11.
6. Час перебування людей у засобах індивідуального захисту (3І3) шкіри визначаються за допомогою таблиці Д14.
Додатки
Зміст звіту про розрахункову роботу
Робота виконується у 2-тижневий термін і здається викладачу на перевірку.
Звіт повинен мати: титульний лист, вступ, розрахункову частину, загальні висновки.
На титульному листі вказати:
назву ВУЗу і кафедри;
тему розрахункової роботи;
номер варіанту;
навчальна група, прізвище і ініціали виконавця;
прізвище і ініціали викладача;
місце і рік виконання.
В розрахунковій частині вказати:
вихідні дані;
алгоритм оцінки (послідовність виконання) з розрахунками;
висновки;
заходи по забезпеченню захисту працівників.
ГРАФІЧНИЙ ДОДАТОК
Зона можливого зараження хмарою СДОР на картах і схемах обмежена колом, півколом або сектором, який має кутові розміри і радіус, рівний глибині зараження Гпі. Центр кола, півкола або сектора співпадає з джерелом зараження.
Зона фактичного зараження, що має форму еліпса включається у зону можливого зараження. Через те, що можливі переміщення хмари СДОР під дією вітру, фіксоване зображення зони фактичного зараження на карти і схеми не наноситься.
На топографічних картах і схемах зона можливого зараження має вигляд (рис. 1):

Рис. 1 Зони можливого зараження СДОР
а) при швидкості вітру за прогнозом < 0.5 м/с зона зараження має вигляд
кола:
- точка 0 відповідає джерелу зараження;
- ?=360°;
- радіус кола рівний Гпі.
Зображення еліпса відповідає зоні фактичного зараження на фіксований момент часу.
б) при швидкості за прогнозом від 0.6 до 1 м/с зона має вигляд півкола:
- точка 0 відповідає джерелу зараження;
-?=180°;
- радіус півкола рівний Гпі;
- бісектриса кола співпадає з віссю сліду хмари і орієнтована за напрямом вітру.
в) при швидкості вітру за прогнозом > 1м/с зона має вигляд сектора:
- точка 0 відповідає джерелу зараження;
г) ?=90° при швидкості вітру за прогнозом від 1.1 до 2 м/с (рис. 6.1), і ?=45 ° при швидкості вітру за прогнозом > 2 м/с;
- радіус сектора рівний Гпі;
- бісектриса сектора співпадає з віссю сліду хмари і орієнтована за напрямом вітру.
Порядок нанесення зон зараження на карту або схему наступний: (рис. 2)
1. Визначають площу розливу СДОР (Sp) а також радіус площі розливу (rp)
EMBED Equation.3
2. Знаючи площу зони фактичного зараження, визначають розміри еліпса.
Довжина еліпса рівна величині Гпі а максимальна ширина b
EMBED Equation.3
3. На координатах позначають центр аварії і наносять площу розливу Sp (суцільною лінією).
4. Біля кола роблять пояснюючий напис ( у чисельнику - вид СДОР і кількість, а у знаменнику - час, дата розливу).
5. Від центру аварії в орієнтованому напрямку вітру проводять вісь прогнозованих зон зараження (рис. 3).
6. Наносять глибину зон первинної і вторинної хмари Г1 і Г2 повну глибину зони зараження Гпі (пунктирними лініями) їх замальовують жовтим кольором.
7. Знаючи довжину і максимальну ширину (Гпі і b) еліпса зони фактичного зараження, будують його на карті або схемі (суцільною лінією) і заштриховують.
8. На отриманій карті або схемі роблять пояснюючі написи.
9. У верхній лівій частині карти чи схеми вказують метеоумови.
10. Уся побудова ведеться чорним кольором, а отримане графічне зображення обстановки замальовується жовтим кольором.
Для прикладу на рис. 2 зображено нанесення зон хімічного зараження при швидкості вітру від 0.6 до 1 м/с, азимут вітру А=270°, ?=180°.



Рис. 2 Нанесення можливих зон хімічного зараження на карту або схему
Г1 - глибина зони можливого зараження первинною хмарою;
Г2 – глибина зони можливого зараження вторинною хмарою;
Гпі - повна глибина зони можливого зараження;
Sр - площа розливу СДОР;
Sф - площа зони фактичного зараження;
Sм - площа зони можливого зараження;

Рис. 3 Можливі напрями вітру (азимути)
Основні заходи по попередженню викидів СДОР на хімічно небезпечних підприємствах
Організаційні:
Установка локальних (місцевих) автоматизованих систем виявлення зараження небезпечними речовинами навколишнього середовища і оповіщення про виникнення надзвичайної ситуації (НС) виробничого персоналу і населення, яке проживає в зонах можливого хімічного зараження й доведення до них інформації про порядок дій по сигналах оповіщення.
Завчасне прогнозування зон заражень, руйнувань, пожеж при можливих метеоумовах і створення запасів по матеріально-технічному забезпеченню заходів по захисту й евакуації населення на випадок аварії.
Постійно діючий контроль за викидами СДОР в атмосферу, скидами у водойми отруйних відходів, за концентрацією парів небезпечних речовин у повітрі робочих приміщень.
Забезпечення виробничого персоналу засобами індивідуального захисту й зберігання їх на робочих місцях співробітників у постійній готовності до використання.
Навчання виробничого персоналу правилам, засобам і прийомам захисту, само- і взаємодопомоги при можливих ураженнях і його періодичне тренування.
Розробка інструкцій керівництву, черговим і командам ліквідаторів з викладенням їх обов`язків при НС, а також плану дій при НС.
Інженерно-технічні:
Обладнання ємностей, комунікацій і виробничих установок із СДОР автоматичними та ручними пристроями, які запобігають витіканню СДОР у випадку аварії (запобіжні клапани, клапани-відсікачі, терморегулятори, перепускні або скидаючі пристрої, тощо).
Підсилення конструкцій ємностей і комунікацій із СДОР або влаштування над ними огорожі для захисту від пошкоджень уламками будівельних конструкцій при аварії (особливо на пожежо- і вибухонебезпечних об’єктах).
Розміщення (будівництво) під сховищами із СДОР аварійних резервуарів, чаш, пасток і направлених стоків.
Будівництво під сховищами з особливо небезпечними СДОР підземних резервуарів з водою для розчинення (зменшення концентрації) при аварійних витоках.
Розосередження запасів СДОР, будівництво для них заглиблених або напівзаглиблених сховищ.
Виготовлення розчинів СДОР за межами основних цехів;
Створення запасів нейтралізуючих речовин в цехах де використовуються СДОР;
Обладнання приміщень і промислових майданчиків системами виявлення аварій, засобами метеоспостереження і аварійною сигналізацією.
Майданчики для перевалки СДОР, причали, залізничні колії повинні бути віддалені від житлових будівель та інших об’єктів не менш ніж на 250 м, а також обладнані пристроями для встановлення водяних завіс та системою локального оповіщення.
Заходи по захисту працівників і службовців.
Крім заходів загальнодержавного масштабу на об’єктах господарської діяльності також проводяться заходи, які дозволяють зменшити наслідки від НС, як природного, так і техногеного характеру, особливо дію вторинних факторів ураження.
На першому місці повинні бути питання захисту працівників та службовців, який можна забезпечити виконанням таких заходів:
створення і підтримання у готовності системи оповіщення;
накопичення фонду захисних споруд і підтримання їх у готовності до використання;
планування заходів по евакуації;
накопичення засобів індивідуального захисту та організація їх зберігання;
підготовка до проведення рятувальних та інших невідкладних робіт;
морально-психологічна підготовка робітників та службовців.
ВИСНОВКИ
У висновках до розрахунково - графічної роботи необхідно:
1. Привести загальні показники оцінки хімічної і радіаційної обстановки інженерного захисту, їх аналіз.
2. Аналіз необхідних заходів для захиту робітників, службовців і населення.
СПИСОК ЛІТЕРАТУРИ
1. " Защита обьектов народного хозяйства от оружия массового пораження" : Справочник / Г.П.Демиденко, Е.П.Кузьменко, П.П.Орлов й др.: Под ред. Г.П.Демиденко, - 2-е изд., перераб. и доп. - К.:Вища шк. Головное изд-во, 1989. - 287 с.
2. " Защита обьектов народного хозяйства от оружия массового поражения": Справочник / Г.П.Демиденко, Е.П.Кузьменко, П.П.Орлов й др.: под ред. Г.П.Демиденко. - К.: Вища шк. Головное изд-во, 1987.-260с.
3. " Повышение устойчивости работы обьектов народного хозяйства в военное время": Учебное пособие / под ред. Г.П.Демиденко. - К.: Вища шк., 1984.- 172с.
4. В.Г.Атаманюк, Л.Г.Ширшев, Н.И.Акимов, " Гражданская оборона", М.: Высшая шк., 1986. - 207 с.