Практична робота № 3 Тема Аналіз ієрархічної структури екологічної небезпеки

Форма виконання – колективна робота в аудиторії за варіантами, оформлення письмового звіту.

Екологічна безпека – це динамічна складова реґіональної системи, що забезпечує її збалансований розвиток в умовах захищеності від реальних і потенційних антропоґенних та природних впливів. Погіршення стану безпеки спричиняється підвищенням рівнів небезпеки. Це потребує детального та всебічного вивчення умов формування небезпеки. Стратегія досліджень відносно формування небезпек різного ґенезису основана на визначенні місця певного виду чи підвиду еконебезпеки в її ієрархічній структурі.

Реґіональна екологічна небезпека являє собою складну ієрархічну структуру. Вона у спрощеному вигляді зображена на рис. 3.1.

Рисунок 3.1 – Структура екологічної небезпеки

У

11

становлено, що домінантою формування екологічної небезпеки в індустріально навантажених регіонах є її техноґенна складова (техноґенна небезпека), розвиток і прояви якої базуються на дії небезпечних чинників забруднення компонентів довкілля.

Техноґенна складова екологічної небезпеки характеризує вплив на людину й довкілля, пов’язаний з технічними засобами та технологіями господарської діяльності, та включає види, які визначаються хімічними, фізичними, біологічними, ландшафтотрансформуючими чинниками, і відповідні підвиди (рис. 3.2).

Рисунок 3.2 – Ієрархічна структура техноґенного класу екологічної небезпеки

ЗАВДАННЯ. Із застосуванням синергетичного підходу щодо оцінки умов формування небезпек різного ґенезису провести системний аналіз запропонованої структури екологічної небезпеки, її техногенної складової. Результати проведених досліджень подати у вигляді свого варіанта ієрархічної структури (доповнити чи змінити наведену).

12

Практична робота № 4 Тема Оцінка і прогнозування наслідків надзвичайних ситуацій природного й антропоґенного характеру

Форма виконання – індивідуальна робота в аудиторії за варіантами розрахункових завдань, оформлення письмового звіту.

Прогноз наслідків надзвичайної ситуації природно-антропогенного характеру, пов’язаної з надходженням у атмосферне повітря значної кількості сильнодіючих отруйних речовин (СДОР) здійснюється розрахунковим шляхом.

Базові терміни і визначення:

1. руйнування небезпечного об’єкта – порушення технологічних процесів і комунікацій, розгерметизація ємностей із СДОР, що виникли у результаті катастрофи або стихійного лиха;

2. зона зараження СДОР – це територія, на якій концентрація сильнодіючих отруйних речовин досягає величин, що є небезпечними для здоров’я і життя людей;

3. прогнозування масштабів хімічного зараження сильнодіючими отруйними речовинами – визначення основних характеристик (глибини, площі й т.ін.) зони зараження СДОР;

4. площа зони можливого зараження СДОР – територія, в межах якої під дією змін напрямку вітру може рухатися хмара СДОР;

5. первинна хмара СДОР – це пароподібна частина СДОР, яка знаходиться в будь-якій ємності над поверхнею зрідженої СДОР і виникає внаслідок (1-3хв) миттєвого переходу в атмосферу частини СДОР з ємності при її руйнуванні;

6. в

   13

   торинна хмара СДОР – це хмара СДОР, що виникає внаслідок випаровування речовини з підстилаючої поверхні (для легко летких речовин час розвитку вторинної хмари після закінчення формування первинної хмари відсутній, для інших СДОР – залежить від температури речовини під час випаровування).

Для прогнозування приймемо, що розлив СДОР з технологічної ємності при її руйнуванні відбувається на поверхні, яка має обвалування.

1. Визначення еквівалентної кількості Q_e1 (м) речовини у первинній хмарі.

Еквівалентна кількість Q_e1 (т) речовини в первинній хмарі визначається за формулою:

Q_e1=K₁^.K₃^.K₅^.K₇^.Q_{0 ,} (4.1)

де К₁ – коефіцієнт, що залежить від умов зберігання СДОР;

К₃ – коефіцієнт, що дорівнює відношенню порогу токсодози хлору до порогу токсодози іншого СДОР;

К₅ – коефіцієнт, що враховує ступінь вертикальної стійкості атмосфери;

1. для інверсії приймається рівним 1;

2. для ізотермі – 0,23;

3. для конвекції – 0,08;

К₇ – коефіцієнт, що враховує вплив температури повітря;

Q₀ – кількість викинутої (розлитої) при аварії речовини, т.

2. Визначення еквівалентної кількості Q_e2 (т) речовини у вторинній хмарі.

Еквівалента кількість речовини у вторинній хмарі розраховується за формулою:

Q_e2 = (1-K₁) ^.K₂^.K₃^.K₄^.K₅^.K₆^.K₇^.(Q₀/h^.d), (4.2)

де К₂ – коефіцієнт, що залежить від фізико-хімічних властивостей СДОР;

К₄ – коефіцієнт, що враховує швидкість вітру;

К₆ – коефіцієнт, що залежить від часу N, який пройшов після аварії;

d – щільність СДОР, т/м³;

h – товщина шару СДОР, м.

Примітка: числові значення коефіцієнтів К₁, К₂, К₃, К₄, К₅, К₆, К₇ наведені у додатку А.

3. Розрахунок глибини зони зараження.

Р

14

озрахунок глибини зони зараження первинною і вторинної хмарами СДОР при аваріях на технологічних ємностях, сховищах і транспорті проводиться з використанням довідкового матеріалу (див. Додаток Б).

У додатку Г наведені максимальні значення глибини зони зараження первинною (Г₁) або вторинною (Г₂) хмарами СДОР, що визначаються залежно від еквівалентної кількості речовини у первинній і вторинній хмарах (розрахунок проводиться згідно з формулами 2.1, 2.2) і швидкості вітру на момент аварії.

Повна глибина зони зараження, Г (км), що обумовлена дією первинної і вторинної хмар СДОР, визначається:

Г= Г¹+0,5Г^ІІ, (4.3)

де Г^І- найбільший, Г^ІІ- найменший з розмірів Г₁ и Г₂ .

4 Визначення площі зони зараження.

Площа зони можливого зараження хмарою СДОР визначається за формулою:

S_м= 8,72 ^.10^-3.Г^2..γ, (4.4)

де S_м – площа зони можливого зараження СДОР, км²;

Г – повна глибина зони можливого зараження, км;

γ – кутові розміри зони можливого зараження СДОР залежно від швидкості повітря, які дорівнюють;

U, (м/с)	<0,5	0,6-1	1,1-2	>2
(град)	360	180	90	45

5. Визначення часу підходу зараженого повітря до населеного об’єкта.

Час підходу хмари СДОР (год.) до заданого об’єкта залежить від швидкості перенесення хмари повітряним потоком і визначається за формулою:

(4.5)

де х – відстань від джерела зараження до визначеного об’єкта, км;

v – швидкість перенесення переднього фронту хмари зараженого повітря, км/год. (див. Додаток В).

Д

15

ля оцінки можливих наслідків промислової аварії з точки зору негативного впливу на життя і здоров’я мешканців населеного пункту, необхідно провести порівняльний аналіз показників, що характеризують геометричні параметри зони зараження і відстань джерела небезпеки від населеного пункту.

ЗАВДАННЯ. Унаслідок стихійного лиха на промисловому об’єкті N, що розміщений поблизу населеного пункту L, відбулася аварія пов’язана з руйнуванням ємності із СДОР, після аварії минула 1 година. За вихідними даними визначити основні характеристики зони можливого зараження хмарою СДОР та провести оцінку наслідків промислової аварії з точки зору можливого негативного впливу на життя і здоров’я мешканців населеного пункту.

Вибір варіанта індивідуального завдання на практичну роботу студентом, незалежно від форми навчання, здійснюється за останньою цифрою номера залікової книжки відповідно до нижче наведеної схеми.

Остання цифра номера залікової книжки	0	1	2	3	4	5	6	7	8	9
№ варіанта	10	1	2	3	4	5	6	7	8	9

Варіанти завдань для розрахунків наведені у додатку Г методичних вказівок.

16