Прогнозирование параметров и оценка обстановки при ЧС

2. Прогнозирование параметров и оценка обстановки при ЧС.

Методики прогнозирования параметров ЧС разрабатываются для типовых сценариев развития аварий на опасных производственных объектах, для ЧС природного происхождения, для ЧС военного происхождения. Рассмотрим основные виды ЧС техногенного происхождения.

Аварийно химически опасные вещества. Вещества, которые при несоблюдении норм безопасности или нарушении штатных технологий могут заразить окружающую среду с поражающими концентрациями, стать причиной массового поражения людей, привести к ЧС – называются аварийно химически опасными (АХОВ). Крупными запасами АХОВ располагают предприятия химической, целлюлозно-бумажной, нефтехимической, металлургической промышленности, предприятия по производству минеральных удобрений, предприятия агропромышленного комплекса, жилищно-коммунального хозяйства. Химически опасным объектом (ХОО) называется объект, при аварии или разрушении которого могут произойти массовые поражения людей и загрязнения окружающей среды аварийно химически опасными веществами. Из числа АХОВ, используемых на химически опасных объектах в больших количествах, наиболее распространенными являются хлор, аммиак, сероводород, сероуглерод, азотная и серная кислоты и др. Их ежемоментные запасы на отдельном ХОО могут составлять десятки, сотни и тысячи тонн. При авариях на ХОО поражение людей химическими веществами происходит в основном при вдыхании зараженного воздуха, при попадании АХОВ на кожу, при употреблении в пищу зараженных продуктов и воды, поэтому АХОВ в зависимости от способа проникновения в организм человека подразделяются на вещества ингаляционного, перорального и кожно-резорбтивного действия. Степень и характер нарушений жизнедеятельности человека при воздействии АХОВ зависят от токсичности АХОВ, его агрегатного состояния, концентрации в воздухе (воде), продолжительности воздействия, путей проникновения в организм и индивидуальных особенностей организма человека. Дозы АХОВ, проникающие в организм и вызывающие токсический эффект, называются токсодозами. Различают пороговую, выводящую из строя, и смертельную токсодозы. Средняя пороговая ингаляционная токсодоза является критерием при определении внешних границ зон заражения и зон ЧС.

Пожар – это неконтролируемое горение вне специального очага. Оно представляет собой сложный физико-химический процесс превращения горючих веществ и материалов в продукты сгорания, сопровождаемый интенсивным выделением тепла и светового излучения. Различают два основных вида горения – гомогенное и гетерогенное. При гомогенном (пламенном) горении окислитель и горючее находятся в газовой фазе. Гомогенное горение имеет место при сгорании горючего газа или газовых сред, образующихся при испарении горючих жидкостей или при плавлении, разложении, испарении или выделении газообразных фракций в результате нагрева твердых веществ. Полученная любым их этих превращений газообразная среда смешивается с воздухом и горит. При гетерогенном (беспламенном) горении горючее находится в твердом состоянии, а окислитель- в газообразном. Процесс горения происходит в твердой фазе и проявляется в покраснении твердого вещества в результате экзотермических реакций окисления. На пожарах роль окислителя при горении чаще всего выполняет кислород воздуха, окружающего зону протекания химических реакций, поэтому интенсивность горения определяется не скоростью протекания этих реакций, а скоростью поступления кислорода из окружающей среды в зону горения. В пространстве , в котором развивается пожар, условно рассматривают три зоны – горения, теплового воздействия и задымления. Зоной горения называется часть пространства, в которой происходит подготовка горючих веществ к горению (подогрев, испарение, разложение) и их горение. Зоной теплового воздействия называется часть пространства, примыкающая к зоне горения, в которой тепловое воздействие пламени приводит к заметному изменению состояния окружающих материалов и конструкций и делает невозможным пребывание в ней людей без средств специальной защиты. Зоной задымления называется часть пространства, в которой от дыма создается угроза жизни и здоровью людей. По условиям массо – и теплообмена с окружающей средой различают пожары в ограждениях (внутренние пожары) и на открытой местности (открытые пожары). Большинство внутренних пожаров, связанных с горением твердых материалов, начинается с возникновения локального открытого пламенного горения. Далее вокруг зоны горения возникает конвективный газовый поток, обеспечивающий необходимый газовый обмен. Постепенно увеличивается температура горючего материала вблизи зоны горения, растет факел пламени, горение переходит в общее. При достижении температуры примерно 100 С начинается разрушение оконных стекол и в связи с этим существенно изменятся газообмен, горение усиливается, пламя начинает выходить за пределы помещения, что может явиться причиной загорания соседних сооружений. Распространение пламени на соседние здания и сооружения возможно также за счет излучения и переброса на значительные расстояния горящих конструктивных элементов или несгоревших частиц. За пределами помещений, в которых возник пожар, температура продуктов горения может оказаться неопасной для человека, но содержание продуктов сгорания в воздухе может стать опасным. Показатель опасности при пожаре – время, по истечении которого возникают критические ситуации для жизни людей. К открытым относятся пожары газовых и нефтяных фонтанов, складов древесины, пожары на открытых технологических установках, лесные, степные, торфяные пожары и др. общей особенностью всех открытых пожаров является отсутствие накопления теплоты в газовом пространстве. Теплообмен происходит с неограниченным окружающим пространством. Газообмен не ограничивается конструктивными элементами зданий и сооружений, он более интенсивен. Процессы, протекающие на открытых пожарах, в значительной степени зависят от интенсивности и направления ветра. Зона горения на открытом пожаре в основном определяется распределением горючих веществ в пространстве и формирующими зону горения газовыми потоками. Зона теплового воздействия – в основном лучистым тепловым потоком, т.к. конвективные тепловые потоки уходят вверх и мало влияют на зону теплового воздействия на поверхности земли. Взрывы. Взрыв – быстро протекающий процесс физического или химического превращения веществ, сопровождающийся высвобождением большого количества энергии в ограниченном объеме, в результате которого в окружающем пространстве образуется и распространяется ударная волна, способная создать угрозу жизни и здоровью людей, нанести материальный ущерб и ущерб окружающей среде, стать источником ЧС. Источником энергии при взрыве могут быть как химические, так и физические процессы. В подавляющем большинстве взрывов источником выделения энергии являются химические превращения веществ, связанные с окислением. Установились определенные подходы и терминология при рассмотрении пожаров, взрывов и связанных с ними проблем – в случаях, когда процессы окисления протекают сравнительно медленно, без образования ударной волны, явления рассматриваются как горение. Аналогичные процессы во взрывчатых средах протекают значительно быстрее и определяются как взрывное горение или взрыв. Суммарное выделение энергии при взрыве называется энергетическим потенциалом взрыва и определяет его масштабы и последствия. Существует много веществ, в которых в том или ином виде запасено большое количество энергии. В нормальных условиях эти вещества достаточно устойчивы и могут находиться в твердом, жидком, газообразном или аэрозольном состоянии. Однако в результате воздействия (теплом, трением, ударом и др. способом) в них начинаются экзотермические процессы, протекающие с большой скоростью и приводящие к взрывчатому превращению. К взрывчатым веществам относят вещества, обладающими следующими свойствами – достаточно высокое содержание энергии в единице массы и большая мощность, развиваемая при взрыве; пределами чувствительности к внешнему воздействию, обеспечивающие как достаточную безопасность, так и легкость возбуждения взрыва.