751

Непосредственно на объекте на случай возникновения ЧС создаются объектовые и локальные системы оповещения.

Объектовые системы предназначены для оповещения персонала о предаварийной и аварийной ситуации. Эти системы подразделяются на зональные (цеховые) и обще объектовые.

Локальные системы создаются на объекте, зона поражения от которых в случае возникновения на них ЧС достигает заселенных территорий или других предприятий, учреждений и организаций.

Система централизованного мониторинга – это комплекс технических средств, предназначенный для приема, обработки, и выдачи в заданном виде сообщений о состоянии систем обнаружения угрозы ЧС, регистрации этих сообщений и передачи в автоматическом режиме на пульт централизованного наблюдения сигналов о ЧС.

Система оповещения населения, которое проживает в прогнозируемых зонах поражения опасными факторами ПОО, состоит из специальных приспособлений голосового и визуального оповещения. Руководство такими системами исполняют диспетчеры или другие уполномоченные лица или дежурные операторских центров диспетчерских служб МЧС.

Цель мониторинга: своевременная разработка и проведение мероприятий по предупреждению негативных ситуаций, связанных с опасностями, а также по снижению наносимого ущерба.

Динамический мониторинг – это систематический контроль динамических характеристик строительных конструкций, осуществляемый с целью принятия решения по условиям их дальнейшей эксплуатации. Его проводят в сейсмоопасных зонах, либо при эксплуатации в условиях с повышенной вибрации. Сегодня для этого используют компьютерное программное

81

обеспечение, которое позволяет построить математическую модель и прогнозировать изменения в конструкциях, отслеживать заранее возможные техногенные катастрофы.

Программа проведения динамического мониторинга составляется индивидуально для каждого объекта строительства с учетом его задач, климатических и геологических условий, вибрационных факторов, особенностей ограждающих конструкций.

Практическая работа 4.1 Мониторинг аварийнохимически опасных объектов

Цель работы: прогнозирование масштабов заражения на случай выбросов активных химических ядовитых веществ (АХОВ) в окружающую среду при авариях (разрушениях) на химически опасных объектах и транспорте.

Изучаемые вопросы

1.Методы организации безопасных условий жизнедеятельности.

2.Средства организации безопасных условий жизнедеятельности.

3.Источники информации для мониторинга и прогноза опасного объекта.

Теоретические сведения

Программа «АХОВ» позволяет осуществлять мониторинг и прогнозирование масштабов зон заражения при авариях на технологических емкостях и хранилищах, при транспортировке железнодорожным, трубопроводным и другими видами транспорта, а также в случае разрушения химически опасных объектов. После запуска программы появится ее главное окно (рисунок 4.1). Верхняя часть главного окна предназначена для ввода исходных данных для прогноза масштаба заражения:

82

Дата аварии: необходимо ввести дату и местное время аварии.

Метеорологические условия: для выполнения расчета ре-

альной аварии, необходимо снять галочку с пункта метеоусловия не известны или для прогноза принять самые не благоприятные, и указать реальные, на момент аварии: температуру окружающей среды, наличие снежного покрова, скорость ветра и облачность. исходя из этих условий, требуется указать степень вертикальной устойчивости атмосферы (СВУА). Для автоматического определения данного параметра нужно нажать кнопку определить. для указания этого параметра вручную, выберите из выпадающего списка нужное значение. Если метеорологические условия неизвестны или ведется расчетный прогноз, то необходимо поставить галочку на пункте метеоусловия не известны или для прогноза принять самые не благоприятные.

Рисунок 4.1. Главное окно программы АХОВ

83

В этом случае будут автоматически выставлены самые неблагоприятные метеоусловия: скорости ветра - 1 м/с, СВУА

– инверсия.

Дополнительно: в этой панели можно указать расстояние от эпицентра аварии до какого-либо объекта и программа рассчитает время подхода зараженного воздуха к нему.

Характеристики АХОВ: для ввода количества ахов, выброшенных в атмосферу и характера их разлива на подстилающую поверхность, необходимо нажать кнопку «добавить». Для изменения этих параметров необходимо выделить ахов в таблице и нажать кнопку «редактировать».

При нажатии на кнопку «добавить» или «редактировать» появляется форма для ввода характеристик АХОВ (рисунок 4.2).

Рисунок 4.2. Форма для ввода характеристик АХОВ

84

Данную форму необходимо заполнять следующим обра-

зом:

1.Агрегатное состояние: указывается агрегатное состояние АХОВ. Если агрегатное состояние ахов газообразное, то необходимо уточнить находится этот газ под давлением или нет. для этого нужно либо поставить галочку в поле под давлением, либо ее убрать.

2.Выброшенное вещество: после этого станет, доступен выбор наименования выброшенного в атмосферу ОВ и его количество.

3.Условия хранения: если количество АХОВ выброшенного в атмосферу не известно, то необходимо указать тип хранилища, его объем и давление в хранилище, а также процентное содержание ахов в природном газе, если авария произошла на газопроводе.

4.Характер выброса: в этом разделе указывается характер выброса. если выброс происходит в поддон (обваловку), то необходимо указать его тип и высоту. В случаи разрушения емкостей, имеющих общий поддон (обваловку), также нужно указать реальную площадь разлива.

После ввода в таблицу «Характеристики АХОВ» одного или нескольких ахов станет доступна кнопка «Прогноз», которая служит для расчета масштаба заражения.

В нижней части формы расположены поля, в которые заносятся результаты расчета и графическое представление зоны возможного заражения.

Изменяя время в выпадающем списке «Время после аварии», можно посмотреть значения всех расчетных параметров для соответствующего количества часов, прошедших от момента аварии (рисунок 4.3).

85

Рисунок 4.3. Окно программы «Масштаб заражения АХОВ»

Результаты расчета можно сохранить в виде отчета в текстовом редакторе MS Word. Для этого необходимо нажать кнопку «Отчет», которая становится доступной после выполнения расчета. Форма полного отчета приведена ниже.

Методические указания

Прогноз масштабов заражения СДЯВ при авариях (разрушениях) на химически опасных объектах

и транспорте

Исходные данные для прогноза

В качестве исходных данных для прогноза были выбраны газообразные ХОВ: аммиак, водород хлористый, сероводород, метил хлористый, которые содержатся в повышенных количествах в свалочных газах, а также в образующихся продуктах горения отходов, возникающих при пожарах в теплый период года.

86

Расстояние до жилых объектов за пределами санитарнозащитной зоны составляет 0,5 км. Метеорологические условия были приняты следующими: температура воздуха 20 °C, скорость ветра 1 м/с, степень вертикальной устойчивости воздуха: инверсия.

Результаты расчета показали, что при выбросе данных газообразных веществ в данном объеме загрязнение местности через 4 часа будет составлять более 55 км, т.е. произойдет поражение территории крупного города.

Глубина зоны загрязнения Через 1 час:

Г= 52,67+((65,23–52,67)/(70,00–50,00)) (54,70–50,00) =

55,62 км,

Через 2 часа:

Г= 52,67+((65,23–52,67)/(70,00–50,00)) (54,70–50,00) =

55,62 км,

Через 3 часа:

Г= 52,67+((65,23–52,67)/(70,00–50,00)) (54,70–50,00) =

55,62 км,

Через 4 часа:

Г= 52,67+((65,23–52,67)/(70,00–50,00)) (54,70–50,00) =

55,62 км.

Предельно возможное значение глубины переноса воздушных масс, согласно расчетам, каждый час будет увеличиваться на 5 км и через 4 часа составит 20 км:

Через 1 час: Гп = 1·5,00 = 5,00 км, Через 2 часа: Гп = 2·5,00 = 10,00 км, Через 3 часа: Гп = 3·5,00 = 15,00 км, Через 4 часа: Гп = 4·5,00 = 20,00 км.

Таким образом, окончательная расчетная глубина зоны загрязнения химически опасными веществами через 4 часа составит 20 км. Выполненные расчеты показали, что площадь

87

зоны возможного загрязнения ХОВ в газовом состоянии с опасного объекта в случае аварийной ситуации через 4 часа составит более 627 км2. К примеру, площадь г. Перми составляет около 800 км2, т.е. будет в той или иной степени подвергнут загрязнению почти весь город.

Через 1 час: Sв = 8,72·10–3·5,002·180 = 39,24 км2, Через 2 часа: Sв = 8,72·10–3·10,002·180=156,96 км2, Через 3 часа: Sв=8.72·10–3·15,002·180=353,16 км2, Через 4 часа: Sв=8.72·10–3·20,002·180=627,84 км2.

При этом площадь зоны фактического заражения Sф (6.6) через 4 часа составит более 42 км2:

Через 1 час после аварии Sф= 0,08·5,002·10,2 = 2,02 км2, Через 2 часа после аварии Sф= 0,08·10,002·20,2 = 9,30 км2, Через 3 часа после аварии Sф=0,08·15,002·30,2 = 22,70 км2, Через 4 часа после аварии Sф=0,08·20,002·40,2 = 42,75 км2. Вид зоны возможного загрязнения с опасного объекта

представлен на рисунке 4.4.

Рисунок 4.4. Динамика прогнозирования загрязнения с опасного объекта

Порядок выполнения практической работы

1. Ознакомиться с руководством по выполнению данной практической работы.

88

2. Получить у преподавателя вариант задания (таблица

4.1).

3.Запустить на выполнение программу.

4.Оформить отчет по практической работе.

Содержание отчета

1.Цель работы.

2.Краткие теоретические сведения.

3.Исходные данные.

4.Результаты расчета

5.Выводы по работе.

Практическая работа 4.2 Мониторинг безопасности гидротехнических сооружений

Цель работы: изучить, и ознакомится с программой «Волна», с прогнозировать масштаб затопления местности и характеристик волны прорыва при разрушении гидроузлов в соответствии со своим вариантом.

Изучаемые вопросы

1.Мониторинг состояния опасного динамического

объекта.

2.Мониторинг безопасности гидротехнических сооружений.

89

Теоретические сведения

В настоящее время значительное внимание уделяется вопросам прогнозирования последствий чрезвычайных ситуаций (ЧС) природного и техногенного характеров. Для их решения необходим комплексный подход, с использованием больших объемов экологической, картографической и другой количественной информации о состоянии компонент природной среды, что требует использования современных инструментов математического моделирования. Наиболее эффективными методами обработки и анализа подобных объёмов информации на сегодняшний день являются методы, основанные на использовании географических информационных систем, позволяющих проводить одновременный анализ многомерных данных и аналитическую обработку с использованием цифровых карт. Это упрощает процедуры прогнозирования, делает их наглядными и позволяет оценить комплексное воздействие техногенных факторов на природную среду с возможностью оперативного выявления аномалий и принятия необходимых мер для их устранения. Поэтому разработка и создание новых подходов на основе достижений современных информационных технологий, а также адекватного математического обеспечения и предложение конкретных средств для моделирования и прогнозирования последствий ЧС является актуальной задачей в аспекте информационно-аналитического обеспечения и поддержки принятия управленческих решений.

Программа предназначена для прогнозирования масштабов затопления местности и характеристик волны прорыва при разрушении гидроузлов.

Программа «Волна» (Свидетельство о регистрации программы для ЭВМ «Волна» ОФАП № 6478 от 28.06.2006 г.) позволяет оценить последствия разрушения гидроузлов. Определяются параметры затопления местности - максималь-

90