Министерство образования и науки Российской Федерации
Саратовский государственный технический университет
Балаковский институт техники, технологии и управления
Контрольная работа
По БЖД
Вариант № 5
Выполнила: студентка вечерне-заочного
факультета
группы ЭУМ-42з
шифр 055 055
Петухова А.С.
г. Балаково 2009
Содержание
Содержание. 2
Введение. 4
1. Раздел I, Тема № 6. 6
Основные понятия и определения производственного травматизма и профессиональных заболеваний. 6
Расследование и учет несчастных случаев в соответствии с "Положением о расследовании и учете несчастных случаев на производстве" (1999 г). Методы исследования и анализ причин производственного травматизма и профессиональных заболеваний. 7
2. Раздел II, Тема № 8. 11
Производственное освещение. Требования к производственному освещению 11
Основные светотехнические единицы.. 13
Виды производственного освещения. Виды источников света и светильников 15
Нормирование искусственного и естественного освещения (СНиП 23-05-95) 19
Методы расчета искусственного освещения. 22
3. Раздел IV, Тема 10. 28
Организация пожарной охраны в РФ. Государственный пожарный надзор 28
Способы и средства тушения пожаров. Первичные средства тушения пожаров. Противопожарное водоснабжение. Автоматические установки тушения пожаров 30
4. Раздел V, Тема 4. 35
Наводнения. Виды наводнений (паводковое, нагонное, прорыва) 35
Скорость распространения, высота и длина волн. 37
Принципы защиты людей и объектов экономики. Технические средства раннего предупреждения о наводнении. 41
Практическая часть. 44
Задача 1. 44
Задача 2. 49
Задача 3. 56
Заключение. 66
Список используемой литературы.. 67
Введение
Проблемы защиты окружающей среды затрагивают всех людей. Пытаясь разобраться в проблемах воздействия человека на окружающую среду, способах защиты от негативных проявлений этого воздействия, человечество создало множество наук и научных направлений, каждое из которых оперирует своей терминологией, использует свои методы исследований. Одной из таких наук является "Безопасность жизнедеятельности".
"Безопасность жизнедеятельности" возникла на стыке технических, естественных и социальных наук.
Рассматривая "Безопасность жизнедеятельности" как учебную дисциплину, преподаваемую во всех технических ВУЗах России, ее можно определить как прикладную дисциплину, представляющую собой систему научно-обоснованных инженерно-технических мероприятий, направленных на сохранение качества окружающей производственной среды и здоровья человека в условиях растущего промышленного производства.
"Безопасность жизнедеятельности" - это область научных знаний, изучающая вредные, опасные и особо опасные антропогенные факторы и способы защиты от них человека в любых условиях его обитания.
Антропогенные факторы, возникающие в процессе жизнедеятельности воздействуют как на окружающую среду так и на самого человека. При этом в условиях производства воздействие этих факторов усиливается.
Безопасность жизнедеятельности - это определенное пособие для людей научиться вести себя в чрезвычайных обстоятельствах, знать необходимые приборы, элементарные конструкции, которые способны защитить человека, а иногда и спасти ему жизнь.
Окружающий нас мир непредсказуем. Он коварен и страшен. Безопасность жизнедеятельности покажет и расскажет человеку то необходимое и важное, что может помочь ему. Человечество освоило окружающую среду, но знает о ней очень мало. Предсказать ее и понять нам пока трудно, поэтому мы можем пока пользоваться теми элементарными правилами и подсказками, которые содержатся в данной дисциплине.
Моя контрольная работа включает в себя очень узкий спектр вопросов, определенные темы разделов БЖД. В них мы рассмотрим производственный травматизм, производственное освещение, пожарную охрану и наводнения.
1. Раздел
I, Тема № 6.
Основные понятия и определения производственного травматизма и профессиональных заболеваний
Производственная травма (трудовое увечье) - это следствие действия на организм различных внешних, опасных производственных факторов. Чаще производственная травма - это результат механического воздействия при наездах, падениях или контакте с механический оборудованием. Производственный травматизм - это совокупность несчастных случаев на производстве (предприятии). Различают несколько причин производственного травматизма: Технические, возникающие вследствие конструкторских недостатков, неисправностей машин, механизмов, несовершенства технологического процесса, недостаточной механизации и автоматизации тяжёлых и вредных работ. Санитарно - гигиенические, связанные с нарушением требований санитарных норм (например, по влажности, температуре), отсутствием санитарно-бытовых помещений и устройств, недостатками в организации рабочего места и др.
Профессиональное заболевание - это повреждение здоровья работника в результате постоянного или длительного воздействия на организм вредных условий труда. Различают острые и хронические профессиональные заболевания. К острым относят профессиональные заболевания, возникшие внезапно (в течение одной рабочей смены) из-за воздействия вредных производственных факторов с большим превышением предельно допустимого уровня или предельно допустимой концентрации. Профессиональное заболевание, при котором заболело два и более работников, называется групповым профессиональным заболеванием. Предельно допустимый уровень производственного фактора - это уровень производственного фактора, воздействие которого при работе установленной продолжительности в течение всего трудового стажа не приводит к травме, заболеванию или отклонению в состоянии здоровья в процессе работы или в отдалённые сроки жизни настоящего и последующего поколений. Острое профессиональное заболевание возможно в виде ожога глаз ультрафиолетовым излучением при выполнении сварочных работ, при отравлении хлором, оксидом углерода и др. Хронические профессиональные заболевания развиваются после многократного и длительного воздействия вредных производственных факторов, например, вибрации, производственного шума и др.
В России в настоящее время ежегодно регистрируется до 12-13 тысяч профессиональных заболеваний. Для сравнения, примерно такое же количество регистрируется в Финляндии, а в США сотни тысяч (более 500) профессиональных заболеваний в год. Очевидно, что сравнительно небольшое количество ежегодно устанавливаемых профессиональных заболеваний в России вызвано не лучшими условиями труда, а недостатками в диагностике профессиональных заболеваний на ранней стадии их развития и низкой личностной оценкой своего здоровья.
Расследование и учет несчастных случаев в соответствии с "Положением о расследовании и учете несчастных случаев на производстве" (1999 г). Методы исследования и анализ причин производственного травматизма и профессиональных заболеваний
Расследованию и учету подлежат несчастные случаи (травма, в том числе полученная в результате нанесения телесных повреждений другим лицом, острое отравление, тепловой удар, ожог, обморожение, утопление, поражение электрическим током, молнией и ионизирующим излучением, укусы насекомых и пресмыкающихся, телесные повреждения, нанесенные животными, повреждения, полученные в результате взрывов, аварий, разрушений зданий, сооружений и конструкций, стихийных бедствий и других чрезвычайных ситуаций), повлекшие за собой необходимость перевода работника на другую работу, временную или стойкую утрату им трудоспособности либо его смерть и происшедшие при выполнении работником своих трудовых обязанностей (работ) на территории организации или вне ее, а также во время следования к месту работы или с работы на транспорте, предоставленном организацией. Обязанность своевременно и правильно проводить расследование и учет несчастных случаев на производстве возложена на работодателя (ч.1 ст.147 КЗоТ). Расследование несчастных случаев проводится комиссией, образуемой из представителей работодателя, а также профсоюзного или иного уполномоченного работниками представительного органа. Порядок расследования и учета несчастных случаев на производстве регулируется Положением, утв. пост. Правительства РФ от 3 июня 1995 г., которое распространяется на организации всех форм собственности. Расследование обстоятельств и причин несчастного случая должно быть проведено в течение 3 суток с момента, когда он произошел. Несчастные случаи, о которых не было своевременно сообщено работодателю или в результате которых нетрудоспособность наступила не сразу, расследуются по заявлению пострадавшего или его доверенного лица в течение месяца со дня поступления заявления. Расследование групповых несчастных случаев, несчастных случаев с возможным инвалидным исходом и несчастных случаев со смертельным исходом проводится в течение 15 дней комиссией в составе государственного инспектора по охране труда, представителей работодателя, органа исполнительной власти субъекта РФ и профсоюзного органа или иного уполномоченного работниками представительного органа. При гибели на производстве 5 и более работников в состав комиссии включаются также государственный инспектор по охране труда Федеральной инспекции труда (Рострудинспекции) и представители соответствующего федерального органа исполнительной власти. Несчастные случаи, происшедшие в организации (на объекте), подконтрольной органам государственного надзора, расследуются с учетом заключений этих органов по расследованию технических причин, приведших к аварии с несчастными случаями. Каждый несчастный случай, вызвавший необходимость перевода работника в соответствии с медицинским заключением на другую работу на 1 рабочий день и более, потерю им трудоспособности не менее чем на 1 рабочий день или его смерть, оформляется актом о несчастном случае на производстве по установленной форме Н-1 в 2 экземплярах - на русском языке или на языке республики в составе России с переводом на русский язык. При групповом несчастном случае акт по форме Н-1 составляется на каждого пострадавшего отдельно. Если несчастный случай произошел с работником другой организации, то акт по форме Н-1 составляется в 3 экземплярах, 2 из которых вместе с остальными материалами расследования направляются в организацию, работником которой является пострадавший. Третий же экземпляр акта и других материалов расследования остается в организации, где произошел несчастный случай. В акте, составляемом по результатам расследования несчастного случая по установленной форме Н-1, должны быть подробно изложены обстоятельства и причины несчастного случая, а также указаны лица, допустившие нарушения нормативных требований по охране труда. Акт по форме Н-1 должен быть оформлен и подписан членами комиссии, утвержден работодателем и заверен печатью организации. Один экземпляр акта выдается пострадавшему (его доверенному лицу) или родственникам погибшего по их требованию не позднее 3 дней после окончания расследования. Второй экземпляр хранится вместе с материалами расследования в течение 45 лет в организации по основному месту работы (учебы, службы) пострадавшего на момент несчастного случая. При ликвидации организации хранящиеся у нее акты по форме Н-1 подлежат передаче на хранение в государственную инспекцию труда по субъекту РФ. Каждый акт по форме Н-1 учитывается организацией по месту основной работы (учебы, службы) пострадавшего и регистрируется в журнале регистрации несчастных случаев по форме, установленной Минтрудом РФ. Каждый несчастный случай, оформленный актом по форме Н-1, включается в статистический отчет о временной нетрудоспособности и травматизме на производстве. Разногласия по вопросам расследования, оформления и учета несчастных случаев, непризнание работодателем несчастного случая, отказ от проведения его расследования и составления акта по форме Н-1, несогласие пострадавшего или его доверенного лица с содержанием такого акта рассматриваются органами Федеральной инспекции труда (Рострудинспекции) или судом. В этих случаях подача жалобы не является основанием для неисполнения работодателем решения государственного инспектора по охране труда. Контроль за соблюдением установленного порядка расследования и учета несчастных случаев осуществляется Рострудинспекцией. Несчастные случаи на производстве, происшедшие с работниками, временно находящимися в командировке на территории государств СНГ, либо гражданами России, пребывающими в государствах СНГ по трудовому или иному договору (контракту), расследуются в порядке, установленном соответствующими нормативными правовыми актами стороны по месту пребывания в командировке (по месту заключения договора).
2. Раздел
II, Тема № 8.
Производственное освещение. Требования к производственному освещению
Основной задачей производственного освещения является поддержание на рабочем месте освещенности, соответствующей характеру зрительной работы. Увеличение освещенности рабочей поверхности улучшает видимость объектов за счет повышения их яркости, увеличивает скорость различения деталей, что сказывается на росте производительности труда. Так, при выполнении отдельных операций на главном конвейере сборки автомобилей при повышении освещенности с 30 до 75лк производительность труда повысилась на 8%. При дальнейшем повышении до 100 лк - на 28% (по данным проф.А.Л. Тарханова). Дальнейшее повышение освещенности не дает роста производительности.1
При организации производственного освещения необходимо обеспечить равномерное распределение яркости на рабочей поверхности и окружающих предметах. Перевод взгляда с ярко освещенной на слабо освещенную поверхность вынуждает глаз переадаптироваться, что ведет к утомлению зрения и соответственно к снижению производительности труда. Для повышения равномерности естественного освещения больших цехов осуществляется комбинированное освещение. Светлая окраска потолка, стен и оборудования способствует равномерному распределению яркостей в поле зрения работающего.
Производственное освещение должно обеспечивать отсутствие в поле зрения работающего резких теней. Наличие резких теней искажает размеры и формы объектов, их различение, и тем самым повышает утомляемость, снижает производительность труда. Особенно вредны движущиеся тени, которые могут привести к травмам. Тени необходимо смягчать, применяя, например, светильники со светорассеивающими молочными стеклами, при естественном освещении, используя солнцезащитные устройства (жалюзи, козырьки и др.).
Для улучшения видимости объектов в поле зрения работающего должна отсутствовать прямая и отраженная блескость. Блескость - это повышенная яркость светящихся поверхностей, вызывающая нарушение зрительных функций (ослепленность), т.е. ухудшение видимости объектов. Блескость ограничивают уменьшением яркости источника света, правильным выбором защитного угла светильника, увеличением высоты подвеса светильников, правильным направлением светового потока на рабочую поверхность, а также изменением угла наклона рабочей поверхности. Там, где это возможно, блестящие поверхности следует заменять матовыми.
Колебания освещенности на рабочем месте, вызванные, например, резким изменением напряжения в сети, обусловливают переадаптацию глаза, приводя к значительному утомлению. Постоянство освещенности во времени достигается стабилизацией плавающего напряжения, жестким креплением светильников, применением специальных схем включения газоразрядных ламп.
При организации производственного освещения следует выбирать необходимый спектральный состав светового потока. Это требование особенно существенно для обеспечения правильной цветопередачи, а в отдельных случаях для усиления цветовых контрастов. Оптимальный спектральный состав обеспечивает естественное освещение. Для создания правильной цветопередачи применяют монохроматический свет, усиливающий одни цвета и ослабляющий другие.
Осветительные установки должны быть удобны и просты в эксплуатации, долговечны, отвечать требованиям эстетики, электробезопасности, а также не должны быть причиной возникновения взрыва или пожара. Обеспечение указанных требований достигается применением защитного зануления или заземления, ограничением напряжения питания переносных и местных светильников, защитой элементов осветительных сетей от механических повреждений и т.п.
Основные светотехнические единицы
Правильно выполненная система освещения играет существенную роль в снижении производственного травматизма, уменьшения потенциальной опасности многих производственных факторов, создает нормальные условия работы, повышает общую работоспособность. По данным НИИ труда увеличение освещенности от 100 до 1000 Лк при напряженной зрительной работе, способствует повышению производительности труда на 10 - 20%, уменьшение брака на 20% и снижению количества несчастных случаев на 30%. Недостаточное освещение, помимо роста количества несчастных случаев, может привести к проф. заболеванию: прогрессирующая близорукость. В случае, если частично или полностью лишить человека естественного света, может возникнуть световое голодание.
Освещение характеризуется качественными и количественными показателями.
Количественными являются: световой поток, сила света, освещенность, яркость, коэффициент отражения. Качественными показателями являются: фон, контраст объекта с фоном, ослепленность, степень дискомфорта, коэффициент пульсации освещенности.
Световой поток Ф = часть лучистого потока, которая воспринимается зрением как свет (люмен - лм).
Сила света I - величина, оценивающая пространственную плотность светового потока и представляющая собой отношение светового потока dФ к телесному углу d, в пределах которого световой поток распространяется (кандела - КД).
Освещенность Е - поверхностная плотность, светового потока, представляет собой отношение светового потока dФ, падающего на элемент поверхности dS, к площади этого элемента (люкс - лк).
Яркость поверхности L - отношение силы света, излучаемого в рассматриваемом направлении к площади светящейся поверхности, (кд/м2).
Коэффициенты отражения Ко - отношение отраженного от поверхности светящегося потока Фотр к падающему на нее световому потоку Фпад.
К основным качественным показателя освещения относятся6 фон, контраст объекта с фоном, видимость, показатель ослепленности и дискомфорта, коэффициент пульсации.
Фон - поверхность, прилегающая непосредственно к объекту различения, на которой он рассматривается.
Показатель ослепленности Р - критерий оценки слепящего действия осветительной установки:
S - коэффициент ослепленности равный V1/V2;
V1 и V2 - видимость объекта наблюдения при экранировании блёстких источников света и без экранирования соответственно.
Показатель дискомфорта М - критерий оценки дискомфортной блесткости, вызывающий неприятные ощущения при неравномерном распределении яркости в поле зрения.
Коэффициент пульсации освещенности КП(%).
Критерий оценки относительной глубины колебаний освещенности в результате изменения во времени светового потока (применяется в основном для газоразрядных ламп при питании их переменным током).1
Основная задача освещенности на производстве - создание наилучших условий для видения. Эта задача решается осветительной системой, отвечающей следующим требованиям:
освещенность на рабочем месте должна соответствовать гигиеническим нормам,
яркость на рабочей поверхности и в пределах окружающего пространства, должна распределяться по возможности равномерно,
на рабочей поверхности должны отсутствовать резкие тени,
в поле зрения не должно быть прямой и отраженной блесткости (т.е. повышенной яркости светящихся поверхностей, вызывающих ослепление),
величина освещенности должна быть постоянной во времени,
оптимальная направленность светового потока и необходимый спектральный состав света,
все элементы осветительных установок должны быть долговечными, электро- и пожаробезопасными, удобными в эксплуатации и отвечать требованиям эстетики. (Источники света - на самостоятельную проработку). Здесь - лампы накаливания, газоразрядные источники света.
Виды производственного освещения. Виды источников света и светильников
Источники света, применяемые для искусственного освещения, делят на две группы - газоразрядные лампы и лампы накаливания. Лампы накаливания относятся к источникам света теплового излучения. Видимое излучение в них получается в результате нагрева электрическим током вольфрамовой нити. В газоразрядных лампах излучение оптического диапазона спектра возникает в результате электрического разряда в атмосфере инертных газов и паров металлов, а также за счет явлений люминесценции, которое невидимое ультрафиолетовое излучение преобразует в видимый свет.
При выборе и сравнении источников света друг с другом пользуются следующими параметрами: номинальное напряжение питания U (В), электрическая мощность лампы Р(Вт); световой поток, излучаемый лампой Ф(лм), или максимальная сила света J(кд); световая отдача Ф/Р(лм/Вт), т.е. отношение светового потока лампы к ее электрической мощности; срок службы лампы и спектральный состав света.
Благодаря удобству в эксплуатации, простоте в изготовлении, низкой инерционности при включении, отсутствии дополнительных пусковых устройств, надежности работы при колебаниях напряжения и при различных метеорологических условиях окружающей среды лампы накаливания находят широкое применение в промышленности. Наряду с отмеченными преимуществами лампы накаливания имеют и существенные недостатки: низкая световая отдача (для ламп общего назначения 7...20 лм/Вт), сравнительно малый срок службы (до 2,5 тыс. ч), в спектре преобладают желтые и красные лучи, что сильно отличает их спектральный состав от солнечного света.
Основным преимуществом газоразрядных ламп перед лампами накаливания является большая световая отдача 40...110 лм/Вт. Они имеют значительно большой срок службы, который у некоторых типов ламп достигает 8...12 тыс. ч. От газоразрядных ламп можно получить световой поток любого желаемого спектра, подбирая соответствующим образом инертные газы, пары металлов, люминоформ. По спектральному составу видимого света различают лампы дневного света (ЛД), дневного света с улучшенной цветопередачей (ЛЛД), холодного белого (ЛХБ), теплого белого (ЛТБ) и белого цвета (ЛБ).
Основным недостатком газоразрядных ламп является пульсация светового потока, что может привести к появлению стробоскопического эффекта, заключающегося в искажении зрительного восприятия. При кратности или совпадении частоты пульсации источника света и обрабатываемых изделий вместо одного предмета видны изображения нескольких, искажается направление и скорость движения, что делает невозможным выполнение производственных операций и ведет к увеличению опасности травматизма.
При выборе источников света для производственных помещений необходимо руководствоваться общими рекомендациями: отдавать предпочтение газоразрядным лампам как энергетически более экономичным и обладающим большим сроком службы; для уменьшения первоначальных затрат на осветительные установки и расходов на их эксплуатацию необходимо по возможности использовать лампы наименьшей мощности, но без ухудшения при этом качества освещения.
Создание в производственных помещениях качественного и эффективного освещения невозможно без рациональных светильников.
Электрический светильник - это совокупность источника света и осветительной арматуры, предназначенной для перераспределения излучаемого источником светового потока в требуемом направлении, предохранения глаз рабочего от слепящего действия ярких элементов источника света, защиты источника от механических повреждений, воздействия окружающей среды и эстетического оформления помещения.
Конструкция светильника должна надежно защищать источник света от пыли, воды и других внешних факторов, обеспечивать электро-, пожаро- и взрывобезопасность, стабильность светотехнических характеристик в данных условиях среды, удобство монтажа и обслуживания, соответствовать эстетическим требованиям. В зависимости от конструктивного исполнения различают светильники открытые, защищенные, закрытые, пыленепроницаемые, влагозащитные, взрывозащищенные, взрывобезопасные.
Существуют следующие виды производственного освещения:
естественное,
искусственное,
совмещенное.
Естественное освещение - освещение помещений светом неба (прямым или отраженным), проникающим через световые проемы в наружных ограждающих конструкциях.
Естественное освещение подразделяется на:
боковое - естественное освещение помещения через световые проемы в наружных стенах;
верхнее - естественное освещение помещения через фонари, световые проемы в стенах в местах перепада высот здания;
комбинированное (верхнее и боковое) - сочетание верхнего и бокового естественного освещения.
Помещения с постоянным пребыванием людей должны иметь, как правило, естественное освещение.
Процесс проектирования естественного освещения производственных помещений осложняется рядом обстоятельств, присущих естественному источнику света. К ним относится, прежде всего, непостоянство естественного света. На естественное освещение производственных помещений оказывают влияние эксплуатационные условия, характер застекления светопроемов, загрязнение стекол и др.
Искусственное освещение - освещение помещения только источниками искусственного света.
Искусственное освещение подразделяется на следующие виды:
рабочее - освещение, обеспечивающее нормируемые осветительные условия (освещенность, качество освещения) в помещениях и в местах производства работ вне зданий;
аварийное - разделяется на освещение безопасности и эвакуационнное освещение;
охранное - освещение в нерабочее время;
дежурное - освещение в нерабочее время.
Искусственное освещение может быть двух систем:
общее освещение - освещение, при котором светильники размещают в верхней зоне помещения равномерно (общее равномерное освещение) или применительно к расположению оборудования (общее локализованное освещение);
комбинированное освещение - освещение, при котором к общему освещению добавляется местное; местное освещение - освещение, дополнительное к общему, создаваемое светильниками, концентрирующими световой поток непосредственно на рабочих местах. Применение одного местного освещения производственных рабочих мест не допускается.
Искусственное рабочее освещение предназначено для создания необходимых условий работы и нормальной эксплуатации зданий и территорий. Рабочее освещение следует предусматривать для всех помещений зданий, а также участков открытых пространств, предназначенных для работы, прохода людей и движения транспорта.
Совмещенное освещение - освещение, при котором недостаточное по нормам естественное освещение дополняется искусственным.
Нормирование искусственного и естественного освещения (СНиП 23-05-95)
Естественное и искусственное освещение в помещениях регламентируется нормами СНиП 23-05-95 в зависимости от характера зрительной работы, системы и вида освещения, фона, контраста объекта с фоном. Характеристика зрительной работы определяется наименьшим размером объекта различения (например, при работе с приборами - толщиной линии градуировки шкалы, при чертежных работах - толщиной самой тонкой линии). В зависимости от размера объекта различения все виды работ, связанные со зрительным напряжением, делятся на восемь разрядов, которые в свою очередь в зависимости от фона и контраста объекта с фоном делятся на четыре подразряда.
Искусственное освещение нормируется количественными (минимальной освещенностью Еmin) и качественными показателями (показателями ослепленности и дискомфорта, коэффициентом пульсации освещенности kE).
Принято раздельное нормирование искусственного освещения в зависимости от применяемых источников света и системы освещения. Нормативное значение освещенности для газоразрядных ламп при прочих равных условиях из-за их большей светоотдачи выше, чем для ламп накаливания. При комбинированном освещении доля общего освещения должна быть не менее 10% нормируемой освещенности. Эта величина должна быть не менее 150 лк для газоразрядных ламп и 50 лк для ламп накаливания.
Для ограничения слепящего действия светильников общего освещения в производственных помещениях показатель ослепленности не должен превышать 20...80 единиц в зависимости от продолжительности и разряда зрительной работы. При освещении производственных помещений газоразрядными лампами, питаемыми переменным током промышленной частоты 50 Гц, глубина пульсации не должна превышать 10... 20% в зависимости от характера выполняемой работы.
При определении нормы освещенности следует учитывать также ряд условий, вызывающих необходимость повышения уровня освещенности, выбранного по характеристике зрительной работы. Увеличение освещенности следует предусматривать, например, при повышенной опасности травматизма или при выполнении напряженной зрительной работы I... IV разрядов в течение всего рабочего дня. В некоторых случаях следует снижать норму освещенности, например, при кратковременном пребывании людей в помещении.
Естественное освещение характеризуется тем, что создаваемая освещенность изменяется в зависимости от времени суток, года, метеорологических условий. Поэтому в качестве критерия оценки естественного освещения принята относительная величина - коэффициент естественной освещенности КЕО, не зависящий от вышеуказанных параметров.
КЕО - это отношение освещенности в данной точке внутри помещения Евн к одновременному значению наружной горизонтальной освещенности Ен, создаваемой светом полностью открытого небосвода, выраженное в процентах, т.е.
КЕО = 100 Евн/Ен.
Принято раздельное нормирование КЕО для бокового и верхнего естественного освещения. При боковом освещении нормируют минимальное значение КЕО в пределах рабочей зоны, которое должно быть обеспечено в точках, наиболее удаленных от окна; в помещениях с верхним и комбинированным освещением - по усредненному КЕО в пределах рабочей зоны. Нормированное значение КЕО с учетом характеристики зрительной работы, системы освещения, района расположения зданий на территории страны:
ен = КЕО тс,
где КЕО - коэффициент естественной освещенности; определяется по СНиП 23-05-95;
т - коэффициент светового климата, определяемый в зависимости от района расположения здания на территории страны;
с - коэффициент солнечности климата, определяемый в зависимости от ориентации здания относительно сторон света;
коэффициенты т и с определяют по таблицам СНиП 23-05-95.1
Совмещенное освещение допускается для производственных помещений, в которых выполняются зрительные работы I и II разрядов; для производственных помещений, строящихся в северной климатической зоне страны; для помещений, в которых по условиям технологии требуется выдерживать стабильными параметры воздушной среды (участки прецизионных металлообрабатывающих станков, электропрецизионного оборудования). При этом общее искусственное освещение помещений должно обеспечиваться газоразрядными лампами, а нормы освещенности повышаются на одну ступень.
Методы расчета искусственного освещения
При проектировании осветительной установки необходимо решить следующие основные вопросы:
выбрать систему освещения и тип источника света,
установить тип светильников,
произвести размещение светильников,
уточнить количество светильников.
При этом следует учитывать, что освещенность любой точки внутри помещения имеет две составляющие: прямую, создаваемую непосредственно светильниками, и отраженную, которая образуется отраженным от потолка и стен световым потоком.
Исходными данными для светотехнических расчетов являются:
нормируемое значение минимальной или средней освещенности,
тип источника света и светильника,
высота установки светильника,
геометрические размеры освещаемого помещения или открытого пространства,
коэффициенты отражения потолка, стен и расчетной поверхности помещения.
Существуют различные методы расчета искусственного освещения, которые можно свести к двум основным: точечному и методу коэффициента использования светового потока.
Точечный метод предназначен для нахождения освещенности в расчетной точке, он служит для расчета освещения произвольно расположенных поверхностей при любом распределении освещенности. Отраженная составляющая освещенности в этом методе учитывается приближенно. Точечным методом рассчитывается общее локализованное освещение, а также общее равномерное освещение при наличии существенных затенений.
Наиболее распространенным в проектной практике является метод расчета искусственного освещения по методу коэффициента использования светового потока.
Освещаемый объем помещения ограничивается ограждающими поверхностями, отражающими значительную часть светового потока, попадающего на них от источников света. В установках внутреннего освещения отражающими поверхностями являются пол, стены, потолок и оборудование, установленное в помещении. В тех случаях, когда поверхности, ограничивающие пространство, имеют высокие значения коэффициентов отражения, отраженная составляющая освещенности может иметь также большое значение и ее учет необходим, поскольку отраженные потоки могут быть сравнимы с прямыми и их недооценка может привести к значительным погрешностям в расчетах.
Рассматриваемый метод позволяет производить расчет осветительной установки (ОУ) с учетом прямой и отраженной составляющих освещенности и применяется для расчета общего равномерного освещения горизонтальных поверхностей, равновеликих полу, при светильниках любого типа.
Под коэффициентом использования светового потока (или осветительной установки) принято понимать отношение светового потока, падающего на расчетную плоскость, к световому потоку источников света
Uoy=Фр/nФл,
где Фр - световой поток, падающий на расчетную плоскость; Фл - световой поток источника света; n - число источников света.
Коэффициент использования ОУ, характеризующий эффективность использования светового потока источников света, определяется, с одной стороны, светораспределением и размещением светильников, а с другой - соотношением размеров освещаемого помещения и отражающими свойствами его поверхностей.
Потребный поток источников света (ламп) в каждом светильнике Ф, для создания нормированной освещенности, находится по формуле:
Ф=ЕКзSz/NUoy,
где Е - заданная минимальная освещенность, лк; Кз - коэффициент запаса; S - освещаемая площадь (площадь расчетной поверхности), м2; z - отношение Еср/Емин; N - число светильников; Uоу - коэффициент использования в долях единицы.
По рассчитанному значению светового потока Ф и напряжению сети выбирается ближайшая стандартная лампа, поток которой не должен отличаться от Ф больше чем на -10 - +20%. При невозможности выбора с таким приближением корректируется N.
При выбранном типе светильника и спектральном типе ламп поток ламп в каждом светильнике Ф1 может иметь различные значения. Число светильников в ряду N определяется как
N=Ф/Ф1,где Ф1 - поток ламп в каждом светильнике.
Суммарная длина N светильников сопоставляется с длиной помещения, причем возможны следующие случаи:
суммарная длина светильников превышает длину помещения: необходимо или применить более мощные лампы (у которых поток на единицу длины больше), или увеличить число рядов;
суммарная длина светильников равна длине помещения: задача решается устройством непрерывного ряда светильников;
суммарная длина светильников меньше длины помещения: принимается ряд с равномерно распределенными вдоль него разрывами l между светильниками. Рекомендуется, чтобы l не превышало примерно 0,5 расчетной высоты (кроме случая использования многоламповых светильников в помещениях общественных и административных зданий).
Коэффициент z, характеризующий неравномерность освещения, является функцией многих переменных и в наибольшей степени зависит от отношения расстояния между светильниками к расчетной высоте (L/h), с увеличением которого z резко возрастает. При L/h, не превышающем рекомендуемых значений, можно принимать z равным 1,15 для ламп накаливания и ДРЛ и 1,1 для люминесцентных ламп при расположении светильников в виде светящихся линий. Для отраженного освещения можно считать z = 1,0.
Для определения коэффициента использования Uоу находится индекс помещения i и предположительно оцениваются коэффициенты отражения поверхностей помещения: потолка - rп, стен - rс, расчетной поверхности или пола - rр.
Индекс помещения i находится по формуле:
i=AB/h(A+B),
где А - длина помещения, В - его ширина, h - расчетная высота.
Для помещений практически не ограниченной длины можно считать i = B/h.
Для упрощения определения i служат специальные справочные таблицы.
Во всех случаях i округляется до ближайших табличных значений; при i > 5 принимается i = 5.
С увеличением значения индекса помещения повышается коэффициент использования светового потока, так как при этом возрастает доля светового потока, непосредственно падающего на освещаемую поверхность. Коэффициент использования также повышается с увеличением коэффициентов отражения потолка, стен, расчетной поверхности.
При расчетах ОУ со стандартными светильниками Uоу определяется из справочных таблиц с учетом коэффициентов отражения стен, потолка, пола и индекса помещения. Порядок расчета ОУ методом коэффициента использования светового потока следующий:
определяется расчетная высота помещения hр, тип и число светильников в помещении;
по таблицам находят коэффициент запаса Кз и поправочный коэффициент z;
для зрительной работы, характерной для заданного помещения, по табл.4.1 определяется нормируемое значение освещенности в расчетной плоскости Е;
для заданного (с определенными геометрическими размерами) помещения.
по справочным таблицам, в зависимости от типа светильника, коэффициентов отражения потолка, стен, расчетной поверхности определяют коэффициент использования Uоу;
рассчитывают световой поток Ф в светильнике, необходимый для создания на рабочих поверхностях освещенности Е не ниже нормируемой на все время эксплуатации осветительной установки;
по рассчитанному значению светового потока Ф и напряжению сети выбирается ближайшая стандартная лампа, поток которой не должен отличаться от Ф больше чем на -10 - +20%. При невозможности выбора с таким приближением корректируется N.1
Иногда решается обратная задача - по известному световому потоку Ф лампы (ламп) в светильнике определяется необходимое число ламп или светильников N для получения нормированной освещенности Е.
В тех случаях, когда в в таблицах отсутствуют данные о коэффициентах использования светильников, например новых модификаций, эти коэффициенты могут быть приближенно определены следующим путем:
по форме кривой силы света в нижней полусфере определяется ее тип;
по каталожным данным светильника определяются (в процентах потока лампы) потоки нижней Ф¯ и верхней Ф полусфер;
первый умножается на коэффициент использования.
сумма произведений дает общий полезный поток, делением которого на поток лампы находится коэффициент использования.
3. Раздел
IV, Тема 10
Организация пожарной охраны в РФ. Государственный пожарный надзор
Пожары и взрывы причиняют значительный материальный ущерб, в ряде случаев вызывают тяжелые травмы и гибель людей. Ущерб от пожаров и взрывов в промышленно развитых странах превышает 1% национального дохода и имеет тенденцию постоянного роста. В России также происходит ежегодное увеличение количества пожаров и убытков от них, а количество людей, погибающих на пожарах, превышает 12 тысяч в год.
Наибольшие убытки от пожаров и взрывов отмечаются в энергетике, в нефтегазодобыче и переработке. Колоссальные материальные убытки и экологический ущерб приносят лесные пожары.
Осуществление государственного пожарного надзора возложено на Государственную противопожарную службу, в число основных задач которой входят:
организация разработки государственных мер и нормативного регулирования в области пожарной безопасности;
тушение пожаров и проведение связанных с ними аварийно-спасательных работ;
профессиональная подготовка кадров для Государственной противопожарной службы.
Управление государственного пожарного надзора (УГПН) осуществляет руководство деятельностью органов государственного пожарного надзора (ГПН) Главного управления МЧС России по г. Москве.
Организует и осуществляет государственный пожарный надзор за соблюдением требований пожарной безопасности:
органами исполнительной власти, органами местного самоуправления, организациями города Москвы, а также должностными лицами и гражданами;
при проектировании, строительстве, капитальном ремонте, реконструкции зданий и сооружений, расширении и техническом переоснащении предприятий и организаций, при приемке в эксплуатацию завершенных строительством зданий, сооружений, а также безопасности при эксплуатации объектов контроля (надзора).
Определяет должностных лиц органов государственного пожарного надзора для проведения мероприятий по контролю и для включения в состав комиссий по приемке завершенных строительством (реконструкцией) объектов.
Осуществляет:
контроль за соблюдением законности государственными инспекторами по пожарному надзору при осуществлении надзорной деятельности;
взаимодействие в рамках своей компетенции с федеральными органами исполнительной власти, в том числе с органами государственного контроля (надзора), прокуратуры, правоохранительными и судебными органами, органами исполнительной власти города Москвы, органами местного самоуправления, общественными объединениями и организациями по вопросам обеспечения пожарной безопасности.
Организует и обеспечивает правоприменительную деятельность Государственной противопожарной службы МЧС России в соответствии с Кодексом Российской Федерации об административных правонарушениях, дознания по делам о пожарах в соответствии с Уголовно-процессуальным кодексом Российской Федерации, при необходимости проведение этого дознания самостоятельно.
Организует официальный статистический учет и ведение государственной статистической отчетности по пожарам и их последствиям.
Рассматривает обращения, жалобы граждан и организаций по вопросам обеспечения пожарной безопасности.
Способы и средства тушения пожаров. Первичные средства тушения пожаров. Противопожарное водоснабжение. Автоматические установки тушения пожаров
Для прекращения горения необходимо: не допустить проникновения в зону горения окислителя (кислорода воздуха), а также горючего вещества; охладить эту зону ниже температуры воспламенения (самовоспламенения); разбавить горючие вещества негорючими; интенсивно тормозить скорость химических реакций в пламени (ингибированием); механически срывать (отрывать) пламя.
На этих принципиальных методах и основаны известные способы и приемы тушения пожаров.
К огнегасительным веществам относятся: вода, химическая и воздушно-механическая пены, водные растворы солей, инертные и негорючие газы, водяной пар, галоидоуглеводородные огнегасительные составы и сухие огнетушащие порошки.
Вода - наиболее распространенное и доступное средство тушения. Попадая в зону горения, она нагревается и испаряется, поглощая большое количество теплоты, что способствует охлаждению горючих веществ. При ее испарении образуется пар (из 1 л воды - более 1700 л пара), который ограничивает доступ воздуха к очагу горения. Воду применяют для тушения твердых горючих веществ и материалов, тяжелых нефтепродуктов, а также для создания водяных завес и охлаждения объектов, находящихся вблизи очага пожара. Тонкораспыленной водой можно тушить даже легковоспламеняющиеся жидкости. Для тушения плохо смачивающихся веществ (хлопок, торф) в нее вводят вещества, снижающие поверхностное натяжение.
Пена бывает двух видов: химическая и воздушно-механическая.
Химическая пена образуется при взаимодействии щелочного и кислотного растворов в присутствии пенообразователей.
Воздушно - механическая пена представляет собой смесь воздуха (90%), воды (9,7%) и пенообразователя (0,3%). Растекаясь по поверхности горящей жидкости, она блокирует очаг, прекращая доступ кислорода воздуха. Пеной можно тушить и твердые горючие материалы.
Инертные и негорючие газы (диоксид углерода, азот, водяной пар) понижают концентрацию кислорода в очаге горения. Ими можно гасить любые очаги, включая электроустановки. Исключение составляет диоксид углерода, который нельзя применять для тушения щелочных металлов, поскольку при этом происходит реакция его восстановления.
Огнегасительные средства - водные растворы солей. Распространены растворы бикарбоната натрия, хлоридов кальция и аммония, глауберовой соли и др. Соли, выпадая в осадок из водного раствора, образуют изолирующие пленки на поверхности.
Галоидоуглеводородные огнегасительные средства позволяют тормозить реакции горения. К ним относятся: тетрафтордибромметан (хладон 114В2), бромистый метилен, трифторбромметан (хладон 13В1) и др. Эти составы имеют большую плотность, что повышает их эффективность, а низкие температуры замерзания позволяют использовать при низких температурах. Ими можно гасить любые очаги, включая электроустановки, находящиеся под напряжением.
Огнетушащие порошки представляют собой мелкодисперсные минеральные соли с различными добавками, препятствующими их слеживанию и комкованию. Их огнетушащая способность в несколько раз превышает способность галоидоуглеводородов. Они универсальны, так как подавляют горение металлов, которые нельзя тушить водой. В состав порошков входят: бикарбонат натрия, диаммонийфосфат, аммофос, силикагель и т.п.
Все виды пожарной техники подразделяются на следующие группы:
пожарные машины (автомобили и мотопомпы);
установки пожаротушения;
огнетушители;
средства пожарной сигнализации;
пожарные спасательные устройства;
пожарный ручной инструмент;
пожарный инвентарь.
Каждое промышленное предприятие должно быть оснащено определенным числом тех или иных видов пожарной техники в соответствии с общесоюзными и ведомственными нормами.
Первичные средства пожаротушения служат для ликвидации небольших загораний. К ним относятся: пожарные стволы, действующие от внутреннего пожарного трубопровода, огнетушители, сухой песок, асбестовые одеяла и др.
Места размещения пожарной техники должны быть обозначены указательными знаками. Подходы к огнетушителям и другому оборудованию пожаротушения должны быть удобны и не загромождены.
На производствах категорий А, Б, В и Е применяют стационарные установки пожаротушения, в которых все элементы смонтированы и постоянно находятся в готовности к действию. Они могут быть автоматическими или дистанционными (приводятся в действие людьми).
Наибольшее распространение приобрели спринклерные установки. Они представляют собой сеть водопроводных труб, расположенных под перекрытием. В трубах постоянно находится вода. В них через определенные расстояния вмонтированы оросительные головки - спринклеры.
В обычных условиях отверстие в спринклерной головке закрыто легкоплавким замком-клапаном. При повышении температуры до 70...180oС замок плавится и отбрасывается, вода поступает в головку, ударяется о розетку и разбрызгивается.
В таких установках вскрываются лишь головки, оказавшиеся в зоне высокой температуры. Их число определяют, исходя из условия: один спринклер орошает 9...12 м2 площади пола.
Однако спринклеры обладают инерционностью - вскрываются через 2...3 мин после повышения температуры в помещении.
Если воду надо подавать сразу на всю площадь, то применяют дренчерные установки, в которых вместо спринклерной головки установлен дренчер. Отверстие в последнем открыто, поэтому установку пускают в действие дистанционным клапаном, подавая воду сразу во все трубы.
Кроме водяных применяют пенные спринклерные и дренчерные установки. Для создания пены их оборудуют специальными оросителями и генераторами.
На предприятиях используют также стационарные установки пожаротушения - паровые, воздушно-пенные, аэрозольные и порошковые.
Огнетушители предназначены для тушения загораний и пожаров в начальной стадии их развития. Они подразделяются на воздушно-пенные, химические пенные, жидкостные, углекислотные, аэрозольные и порошковые.
Наиболее распространены химические пенные огнетушители ОХП-10, ОП-М и ОП-9ММ. Огнетушитель ОХП-10 представляет собой стальной сосуд вместимостью около 10 л с горловиной и закрытой крышкой, снабженной запорным устройством. Последнее состоит из штока, пружины и резинового клапана, предназначенного для того, чтобы закрывать вставленный вовнутрь огнетушителя полиэтиленовый стакан для кислотной части заряда огнетушителя.
На горловине сосуда установлена насадка с отверстием (спрыск). Отверстие закрыто мембраной, которая предотвращает вытекание жидкости из огнетушителя. Она разрывается при давлении 0,08-0,14 МПа. В корпусе огнетушителя находится щелочная часть заряда - водный раствор двууглекислой соды с добавкой пенообразователя.
Для приведения огнетушителя в действие поворачивают ручку запорного устройства на 180o, переворачивают огнетушитель вверх дном и направляют насадкой в очаг загорания. При повороте ручки открывается кислотный стакан и кислотная и щелочная части заряда смешиваются, в результате их взаимодействия образуется углекислый газ, который интенсивно перемешивает жидкость, образуя пену. Давление в корпусе огнетушителя повышается, и пена выбрасывается через насадку наружу.
Для тушения различных веществ (кроме щелочных и щелочноземельных металлов) и электроустановок, находящихся под напряжением до 10 кВ, промышленность выпускает углекислотные огнетушители ОУ-2, ОУ-5, ОУ-8, ОУ-25, ОУ-80 и ОУ-400. Углекислый газ в баллонах огнетушителей находится под давлением 6...15 МПа.
Для приведения в действие огнетушителя его раструб направляют на очаг горения и нажимают курок затвора. При выходе из баллона газ, расширяясь, охлаждается и выходит в виде хлопьев.
4. Раздел
V, Тема 4
Наводнения. Виды наводнений (паводковое, нагонное, прорыва)
Наводнение - это значительное затопление водой местности в результате подъема уровня воды в реке, водохранилище, озере или море, вызванное обильным притоком воды в период снеготаяния или ливней, ветровых нагонов воды, а также при заторах, зажорах и иных явлениях.1
Наводнение является опасным природным явлением, возможным источником чрезвычайной ситуации, если затопление водой местности причиняет материальный ущерб, наносит урон здоровью населения или приводит к гибели людей, сельскохозяйственных животных и растений.
По повторяемости, площади распространения и суммарному среднегодовому материальному ущербу наводнения на территории Российской Федерации занимают первое место в ряду стихийных бедствий, а по количеству человеческих жертв и удельному материальному ущербу (приходящемуся на единицу поражённой площади) - второе место после землетрясений.
Реки отличаются друг от друга различными условиями формирования стока воды (сток воды - количество воды, протекающей через замыкающий створ реки, за какой-либо интервал времени).
Многообразие наводнений можно свести к пяти обобщающим группам, объединяющим различные наводнения по причинам возникновения и характеру проявления.
В пределах Российской Федерации преобладают наводнения первых двух видов (около 70 - 80% всех случаев). Они встречаются на равнинных, предгорных и горных реках, в северных,
| Виды наводнений | Причины возникновения | Характер проявления |
| Половодье | Весеннее таяние снега на равнинах или весенне-летнее таяние снега и дождевые осадки в горах | Повторяются периодически в один и тот же сезон. Характеризуются значительным и длительным подъемом уровней воды |
| Паводок | Интенсивные дожди и таяние снега при зимних оттепелях | Отсутствует четко выраженная периодичность. Характеризуется интенсивным и сравнительно кратковременным подъемом уровня воды |
| Заторные, зажорные наводнения (заторы, зажоры) | Большое сопротивление водному потоку, на отдельных участках русла реки, возникающее при скоплении ледового материала в сужениях или излучинах реки во время ледостава (зажоры) или ледохода (заторы) | Заторные наводнения образуются в конце зимы или начале весны. Они характеризуются высоким и сравнительно кратковременным подъемом уровня воды в реке. Зажорные наводнения образуются в начале зимы и характеризуются значительным (но менее чем при заторе) подъемом уровня воды и более значительной продолжительностью наводнения |
| Нагонные наводнения (нагоны) | Ветровые нагоны воды в морских устьях рек и на ветреных участках побережья морей, крупных озер, водохранилищ | Возможны в любое время года. Характеризуются отсутствием периодичности и значительным подъемом уровня воды |
| Наводнения (затопления), образующиеся при прорывах плотин | Излив воды из водохранилища или водоема, образующийся при прорыве сооружения напорного фронта (плотины, дамбы и т.п.) или при аварийном сбросе воды из водохранилища, а также при прорыве естественной плотины, создаваемой природой при землетрясениях, оползнях, обвалах, движении ледников | Характеризуются образованием волны прорыва, приводящей к затоплению больших территорий и разрушению или повреждению встречающихся на пути её движения объектов (зданий, сооружений и др.) |
Скорость распространения, высота и длина волн
Высота морской волны - расстояние по вертикали между гребнем и подошвой волны. Непосредственно над очагом возникновения цунами высота волны составляет от 0,1 до 5м. Ни с корабля, ни с самолета эта волна, обычно, не видна. Люди, находящиеся на корабле, даже не подозревают о том, что под ними прошла волна цунами. Попадая на мелководье, она уменьшает скорость движения, и ее энергия идет на увеличение высоты. Волна растет все выше и выше, как бы “спотыкаясь” на мелководье. При этом ее основание задерживается, и создается нечто вроде водяной стены высотой от 10 до 50 ми более. Конечная высота волны зависит от рельефа дна океана, контура и рельефа берега. На плоских, широких побережьях высота цунами обычно не более 5-6 м. Волны большой высоты образуются на отдельных, сравнительно небольших участках побережья с узкими бухтами и долинами. В Японии, как в одной из самых страдающих от цунами стран, волны с высотой 7-8 м встречаются примерно 1 раз в 15 лет, а с высотой 30 м и более отмечались 4 раза за последние 1500 лет. Самой крупной была волна, которая обрушилась на берег полуострова Камчатка у мыса Лопатка в 1737г. Она достигла высоты чуть ли не 70м. В 1968 г. на Гавайских островах (США) волна перекатывалась через верхушки прибрежных пальм.
Длина морской волны - расстояние по горизонтали между двумя вершинами или подошвами смежных волн. Длина волны может составлять от 150 до 300 м. Она сокращается по мере уменьшения глубины океана, так как скорость перемещения цунами становится меньше при подходе к берегу.
Фазовая скорость волны - линейная скорость перемещения какой-либо фазы (элемента) волны, например, гребня. Она колеблется в пределах от 50 до 1000 км/ч. Чем больше глубина океана, тем с большей скоростью перемещается волна. Пересекая Тихий океан, где средняя глубина около 4 км. цунами движется со скоростью 650-800 км/ч, при прохождении глубоководных желобов скорость увеличивается до 1000 км/ч, а при подходе к берегам быстро падает и составляет на глубине 100 м около 100 км/ч. В 1946 г. цунами от пролива Унимак, разрушив маяк Скоти-Кеп (США) и г. Хило (Гавайские острова), докатилась до г. Вальпараисо (Чили) за 18 ч, пройдя расстояние в 13 тыс. км со средней скоростью порядка 700 км/ч. С такой же скоростью цунами, возникшее при землетрясении в Чили в 1960 г. пересекло Тихий океан и достигло берегов Японии, Австралии, Курильских островов. Колоссальная энергия цунами гонит его на огромные расстояния. Например, цунами. вызванное извержением вулкана Кракатау в 1883 г. (Индонезия), было отмечено на расстоянии 18 тыс. км от места его возникновения.
Поражение людей и объектов экономики. Принципы прогнозирования зон разрушения и зон затопления.
Наводнения приводят к быстрому затоплению обширных территорий; при этом травмируются и гибнут люди, сельскохозяйственные и дикие животные, разрушаются или повреждаются жилые, промышленные, подсобные здания и сооружения, объекты коммунального хозяйства, дороги, линии электропередачи и связи. Гибнет урожай сельхозпродуктов, изменяются структура почвы и рельеф местности, прерывается хозяйственная деятельность, уничтожаются или портятся запасы сырья, топлива, продуктов питания, кормов, удобрений, строительных материалов. В ряде случаев наводнения приводят к оползням, обвалам, селевым потокам.
Прогнозировать наводнения можно, проводя гидрологический прогноз. Последний включает в себя исследования, направленные на научное обоснование характера и масштаба этого стихийного бедствия. Прогнозы могут быть локальными и территориальными, краткосрочными (10-12 сут.), долгосрочными (до 3 нед.) и сверхдолгосрочными (более 3 мес.).
Масштабы и последствия наводнений зависят от их продолжительности, рельефа местности, времени года и погоды, характера почвенного слоя, скорости движения и высоты подъема воды, состава водного потока, степени застройки населенного пункта и плотности проживания населения, состояния гидротехнических и мелиоративных сооружений, точности прогноза и оперативности проведения ПСР в зоне затопления.
В зависимости от нанесенного материального ущерба и площади затопления наводнения бывают низкими, высокими, выдающимися, катастрофическими.
Низкие (малые) наводнения характерны для равнинных рек. Их периодичность - один раз в 10-15 лет. При этом заливается водой не более 10% земель, расположенных в низких местах. Как правило, низкие наводнения не связаны со значительными материальными потерями и человеческими жертвами.
Высокие (большие) наводнения приводят к затоплению больших площадей в долинах рек, что связано с необходимостью частичной эвакуации населения и материальных ценностей. Высокие наводнения происходят один раз в 20-25 лет и наносят значительный материальный и моральный ущерб, затапливая примерно 15% сельскохозяйственных угодий.
Выдающиеся наводнения характеризуются охватом целых речных бассейнов, нанесением большого материального и морального ущерба, нарушением хозяйственной деятельности в городах и сельских районах, необходимостью проведения массовых эвакуационных мероприятий из зоны затопления, защиты важных народнохозяйственных объектов. Выдающиеся наводнения повторяются один раз в 50-100 лет и затапливают до 70% сельхозугодий.
Катастрофические наводнения характеризуются затоплением обширных территорий в пределах одной или нескольких речных систем, временным прекращением производственно-хозяйственной деятельности, изменением жизненного уклада населения, огромными материальными убытками и человеческими жертвами. Катастрофические наводнения повторяются один раз в 100-200 лет и затапливают более 70% сельхозугодий, города, населенные пункты, промышленные предприятия, дороги, коммуникации. Основными характеристиками наводнения являются уровень подъема, расход и объем воды, площадь затопления, продолжительность, скорость течения и подъема уровня воды, состав водного потока и некоторые другие.
Уровень подъема воды - это показатель подъема воды относительно среднего многолетнего показателя уровня воды или нуля поста.
Расход воды - количество воды, протекающее через поперечное сечение реки в секунду (м3/с).
Объем воды - показатель количества воды, измеряемый в млн. м2.
Площадь затопления - размеры территории, покрытой водой (км2).
Продолжительность наводнения - время затопления территории.
Скорость течения воды - скорость перемещения воды в единицу времени.
Скорость подъема уровня воды - величина, характеризующая прирост уровня воды за определенный промежуток времени.
Состав водного потока - перечень компонентов, находящихся в водном потоке.
Критический уровень воды - уровень по ближайшему гидрологическому посту, с превышения которого начинается затопление территории.
Карта затопления - крупномасштабная топографическая карта с указанием мест и масштабов затопления.
Принципы защиты людей и объектов экономики. Технические средства раннего предупреждения о наводнении
Мероприятия по ЗНиТ (защиты населения и территории), проводимые при угрозе и возникновении наводнения.
При угрозе наводнения:
1. Усиление контроля за подъемом уровня воды в водоемах, прогнозирование возможной площади затопления, предполагаемых уровней воды, масштабов и степени вероятного ущерба для населения и территорий.
2. Определение (уточнение) мер по ЗНиТ (защиты населения и территории) на основании данных прогноза, постановка задач исполнителям.
3. Организация выполнения подготовительных мер по ЗНиТ:
приведение в готовность сил и средств ликвидации последствий наводнения;
проведение инженерно-технических мероприятий по дополнительному укреплению дамб, валов и других сооружений для локализации водных и селевых потоков в районах возможного наводнения;
накопление аварийных материалов для заделывания промоин, прорывов и наращивания высоты дамб;
проведение на объектах экономики подготовительных мероприятий по приостановке или изменению технологических процессов, защите энергетических и технологических сетей, а также вывозу материальных ценностей;
подготовка транспорта для эвакуации населения и материальных ценностей;
подготовка временного жилого фонда и медицинских учреждений в районах, куда планируется эвакуировать население;
организация спасательных постов из состава формирований;
подготовка к решению задач по ЗНиТ в районах возможного затопления при прорыве плотин.
4. Информирование жителей прогнозируемых районов затопления об угрозе наводнения, возможной эвакуации, районах временного расселения и маршрутов следования к ним.
5. При необходимости проведение упреждающей эвакуации населения.
При возникновении наводнения:
1. Оценка фактической обстановки и прогнозирование последствий наводнения.
2. Принятие (уточнение) решения по ЗНиТ.
3. Оповещение населения о наводнении, при этом указывается: ожидаемое время начала и скорость подъема уровня воды, возможные районы и ожидаемые сроки их затопления, порядок эвакуации населения и мат. ценностей.
4. Приведение в готовность сил и средств ликвидации наводнения.
5. Ликвидация ЧС: поиск и спасение людей спецсредствами, локализация наводнений осуществляется путем проведения силами, привлекаемыми для ликвидации ЧС, различных аварийно-восстановительных и других неотложных работ с целью уменьшения уровня подъема воды и защиты элементов инфраструктуры затопленного района.
Для обеспечения потребностей населения, промышленности, энергетики, сельского и рыбного хозяйства, водного транспорта и других отраслей российской экономики, защиты населения и объектов экономики от наводнений и другого вредного воздействия вод в России создан мощный водохозяйственный комплекс, стоимость основных фондов которого оценивается в сумме около 350-400 млрд. руб.
Для межбассейнового перераспределения стока эксплуатируется 37 водохозяйственных систем суммарной протяженностью каналов около 3 тыс. км, обеспечивающих подачу в вододефицитные районы до 17 млрд. куб. м воды в год.
Федеральное агентство водных ресурсов, образованное в соответствии с указами Президента Российской Федерации от 9 марта 2004 г. № 314 "О системе и структуре федеральных органов исполнительной власти" и от 20 мая 2004 г. № 649 "Вопросы структуры федеральных органов исполнительной власти", является федеральным органом исполнительной власти, осуществляющим функции по оказанию государственных услуг и управлению федеральным имуществом в сфере водных ресурсов.1
Функции государственного управления в области использования и охраны водных объектов и регулирования водохозяйственной деятельности в основных водных бассейнах возложены на 14 бассейновых водных управлений и Управление водных ресурсов озера Байкал. Входящие в структуру Росводресурсов 50 подведомственных федеральных государственных водохозяйственных учреждений осуществляют функции по организации строительства и реконструкции водохозяйственных и водоохранных объектов, эксплуатации, капитальному и текущему ремонту находящихся в оперативном управлении гидротехнических сооружений, проведению работ по мониторингу водных объектов, экспертизе предпроектной и проектной документации на строительство и реконструкцию хозяйственных и других объектов, влияющих на состояние водных объектов, и ряд других эксплуатационно-хозяйственных функций в сфере водных ресурсов.
Практическая часть
Задача 1.
На основе Руководства Р 2.2 013-94 [7] оценить фактическое состояние условий труда на рабочих местах машиностроительного предприятия с целью определения размера доплаты за вредность
Исходные данные:
В результате аттестации рабочих мест были измерены фактические значения производственных факторов, определяющих условия труда, и сведены в табл.1. При этом фактическое время действия на человека факторов № 2,3 - 360 мин., факторов № 4, 7 - 240 мин., остальных факторов - 480 мин.
Таблица 1
№ пп |
Параметры факторов производственной среды - | Фактические значения (№ варианта - последняя цифра № зачетки) |
|||||||||
| 0 | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | 8 | 9 | ||
1 |
Температура воздуха на рабочем месте T, оС | 13 |
14 |
15 |
16 |
17 |
23 |
25 |
27 |
29 |
31 |
2 |
Концентрация вредных газов C, мг/м3 | 7 |
8 |
9 |
10 |
11 |
12 |
13 |
14 |
15 |
16 |
| 3 | То же, пыли C, мг/м3 | 25 | 24 | 23 | 22 | 21 | 20 | 19 | 18 | 17 | 16 |
| 5 | Вибрация Lv, дБ | 93 | 94 | 95 | 96 | 97 | 98 | 99 | 101 | 102 | 103 |
| 6 | Шум Lp, дБА | 91 | 90 | 89 | 88 | 87 | 86 | 85 | 84 | 83 | 82 |
7 |
Тепловое излучение I, кВт/м2 | 1,2 |
1,5 |
1,7 |
2,0 |
2,2 |
2,5 |
2,7 |
3,0 |
3,2 |
3,5 |
| 8 | Освещенность Е, лк | 50 | 75 | 100 | 125 | 150 | 175 | 200 | 225 | 250 | 275 |
| 9 | Масса груза, под-нимаемого вручную, M, кг | 5 |
7 |
10 |
15 |
17 |
20 |
23 |
25 |
30 |
35 |
1. Температура (Т - Тдоп, оС) = 23-25=-2; 0 баллов
2. Вредные химические вещества (С/ПДК) = 12/4=3; 1 балл
3. Пыль (С/ПДК) =20/7=2,9, 2 балла
4. Шум (Lp- ПДУ, дБА) =86-80=6; 0 баллов
5. Вибрация общая (Lv- ПДУ, дБ) =98-92=6; 1 балл
6. Тепловое излучение (I, Вт/м2) = 2,5*1000= 2500; 3 балла
7. Освещенность Е/Енорм, лк=175/250=0,7; 1 балл
8. Подъем и перемещение (разовое) тяжестей постоянно в течение рабочей смены:
для мужчин = 20; 3 балла
Степень вредности:
Хi = Хст. i ,
где Хст. i - балльная оценка степени вредности фактора или тяжести работ, определяемая в зависимости от величины отклонения фактических значений от нормативных значений в соответствие с гигиенической классификацией труда (см. табл.3), балл;
t - фактическое время действия данного фактора в течение рабочей смены, мин.
Таблица 2
Нормативные значения предельно-допустимых концентраций (уровней) (извлечение из СНиПов и ГОСТов [18, 19, 20, 21, 22])
№ пп |
Факторы производственной |
Допустимые значения (выбор варианта - начальная буква фамилии) |
|||||||||
| среды | А, БВ | Г, ДЕ | Ж, З, И | К, ЛМ | Н, ОП | Р, С | Т, УФ | Х, ЦЧ | Ш,Щ, Э | Ю, Я | |
| 1 | Температура воздуха То, С | 20 |
23 |
19 |
25 |
17 |
22 |
18 |
21 |
24 |
16 |
| 2 | Концентрация вре-дных газов, С мг/м3 | 1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
8 |
9 |
10 |
| 3 | Концентрация пыли С, мг/м3 | 10 |
9 |
8 |
7 |
6 |
5 |
4 |
3 |
2 |
1 |
| 4 | Вибрация Lv, дБ | 92 | |||||||||
| 5 | Шум Lp, дБА | 80 | |||||||||
| 6 | Освещенность, лк | 100 | 150 | 200 | 250 | 300 | 350 | 400 | 450 | 500 | 550 |
ХТ = 0 * 480/480= 0;
ХС = 1 * 360/480=0,75;
ХП = 2 * 360/480=1,5;
Х Lv = 1*240/480=0,5;
Х Lp= 0*480/480=0;
ХI= 3*480/480=3;
ХЕ= 1*240/480=0,5;
ХМ=3*480/480=3.
Таблица 3
Гигиеническая классификация труда (извлечение из Руководства Р 2.2 013-94 [7])
| Фактор | 3 класс-вредные условия труда | |||
1 балл |
2 балла |
3 балла | 4 балла | |
| Температура (Т - Тдоп, оС) | ³ 2 | ³ 4 | ³ 6 | ³ 8 |
| Вредные химические вещества (С/ПДК) | 1,1-3 | 3,1-6 | 6,1-10 | 10,1-20 |
| Пыль (С/ПДК) | 1,1-2 | 2,1-4 | 4,1-6 | 6,1-10 |
| Шум (Lp- ПДУ, дБА) | 10 | 25 | 40 | 50 |
| Вибрация общая (Lv- ПДУ, дБ) | 6 | 12 | 18 | 24 |
| Электромагнитные излучения радиочастотного диапазона: (ПДУ) | 1,1-3 | 3,1-5 | 5,1-10 | >10 |
| Тепловое излучение (I, Вт/м2) | 1201-1500 | 1501-2000 | 2001-2500 | 2501-3500 |
| Освещенность Е/Енорм, лк | 0,5 -1 | < 0,5 | ||
Подъем и перемещение (разовое) тяжестей постоянно в течение рабочей смены: для мужчин для женщин |
5 < 3 |
15 < 7 |
30 > 7 |
> 30 |
Сумма баллов по всем факторам:
ХS =
ХΣ= 0+1+2+0+1+3+1+3=11 баллов;
Таблица 4
Размеры доплат в % к тарифной ставке (окладу)
(извлечение из "Типового положения об оценке условий труда…")
| На работах | ХS, баллов | Размеры доплат, % |
С тяжелыми и вредными условиями труда |
до 2-х 2,1-4,0 4,1-6,0 |
4 8 12 |
| С особо вредными и особо тяжелыми условиями труда | 6,1-8,0 8,1-10,0 более 10,0 |
16 20 24 |
Размер доплаты с особо вредными и особо тяжелыми условиями труда составил 24%.
Мероприятия по улучшению условий труда.
Факторами, по которым выявлены отклонения от допустимых норм являются:
Вредные хим. Вещества - 1 балл;
Пыль - 2 балла,
Вибрация общая - 1 балл,
Тепловое излучение - 3 балла,
Освещенность - 1 балл,
Подъем и перемещение - 3 балла.
Чтобы уменьшить выброс вредных хим. Веществ, возможна установка фильтров на трубы или места выбросов, установка очистителей воздуха и других очищающих приспособлений.
Для того, чтобы уменьшить количество пыли, можно увеличить число влажных уборок в здании, заставить работников по вечерам после смены и утром перед работой делать влажную уборку на рабочих местах, давая на это определенное количество времени.
Уменьшения загрузки и тяжести для людей можно достигнуть с помощью приобретения специальной техники или увеличения числа грузчиков. Можно поставить лампы дневного освещения в цехах и постараться приблизить освещение к норме.
Задача 2.
Рассчитать ожидаемый ущерб от прямого попадания молнии в незащищенный открытый склад хранения N резервуаров сжиженных углеводородных продуктов. Каждый резервуар содержит Mр = 100 т продукта (см. табл.5).
Ближайший цех машиностроительного предприятия с числом работающих Р находится на расстоянии R м от склада.
Балансовая стоимость зданий, сооружений и оборудования С тыс. руб., из них на здания приходится 40% всей стоимости. Срок эксплуатации здания Тзд лет, оборудования и сооружений Тоб лет (см. табл.6).
Исходные данные
Таблица 5
| № варианта (последняя цифра № зачетки студента) | ||||||||||
| 0 | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | 8 | 9 | |
| Число резервуаров N | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | 8 | 9 | 10 | 11 |
| Расстояние от склада до цеха R, м | 50 |
60 |
70 |
80 |
90 |
100 |
110 |
120 |
130 |
140 |
| Число работающих в цехе Р, чел. | 100 | 120 | 140 | 160 | 180 | 200 | 210 | 220 | 230 | 240 |
Таблица 6
| № варианта (первая буква фамилии студента) | ||||||||||
| А, Б, В | Г, Д, Е | Ж, З, И | К, Л, М | Н, О, П | Р, С | Т, У, Ф | Х, ЦЧ | Ш,Щ, Э | Ю, Я | |
Балансовая стоимость С, млн. руб. Срок эксплуатации зданий Тзд, лет Срок эксплуатации оборудования и соору-жений Тоб лет |
100 5 1 |
150 6 2 |
200 7 3 |
250 8 4 |
300 9 5 |
350 10 1 |
400 11 2 |
450 12 3 |
500 13 4 |
550 14 5 |
Определить величину избыточного давления ∆Р, кПа.
∆Р=1400*q’3+430 q’2+110 q’
где q - тротиловый эквивалент заряда, кг, принять q = Q;
R - расстояние от эпицентра взрыва, м.
q’= ,
q=Q=4520кг
q’= 16,534/100=0,165
∆Р=1400*0,004+430*0,027 +110*0,165 =5,6+11,61+18,15=35,36 кПа.
Определить тяжесть поражения людей при взрыве газовоздушной смеси.
Таблица 7
| Тяжесть поражения людей | Избыточное давление | Распределение травм (%) и сроки лечения (потери трудоспособности) Т | ||||
| Dp, кПа | смерт. | Инвалидные | ушибы | |||
| % | % | Т, дн | % | Т, дн | ||
Крайне тяжелые травмы Тяжелые травмы Травмы средней тяжести Легкие травмы |
70-90 50-70 25-50 10-20 |
50 25 |
40 20 35 |
360 120 60 |
10 55 65 100 |
30 20 10 5 |
Общее количество вышедшего из строя персонала определяется путем суммирования людей, получивших поражение всех степеней тяжести:
25<∆Р<50, следовательно люди получили травмы средней тяжести.
nS =
Инвалиды - 35% = 200чел*35%=70 человек;
Ушибы - 65% = 200чел*65%=130 человек,
Общая сумма пострадавших = 130+70=200 человек, т.е.100% рабочих.
Определить степень разрушения зданий и сооружений.
| Степень разрушения зданий g,% | ||||||
| Здания и сооружения | при избыточном давление ударной волны, кПа | |||||
| 1000-200 | 200-100 | 100-50 | 50-30 | 30-20 | 20-10 | |
| Промышленные с антисейсми-ческой защитой | 100 | 50 | 25 | 10 | 5 | - |
| Промышленные с металлическим или ж/б каркасом | 100 | 50 | 25 | 5-10 | ||
Промышленные здания и сооружения с антисейсмической защитой разрушились на 10%;
Промышленные здания и сооружения с металлическим или ж/б каркасом разрушились на 50%.
Определить экономический ущерб, связанный со взрывом резервуаров с газовоздушной смесью.
У = gC,
где Е - норма дисконта, равная норме доходности на капитал, можно принять годовую норму на уровне банковского процента (Е = 0,12);
t - год, затраты и результаты которого приводятся к расчетному году (срок эксплуатации), лет;
g - доля ущерба основных производственных фондов (см. табл.8);
C - балансовая стоимость, млн. руб.
Если отдельные сооружения объекта имеют различную степень разрушений или различные сроки эксплуатации, то суммарный ущерб определяется как сумма ущербов по степеням:
У =
С = 40% от общей балансовой стоимости = 250*40%=100 млн. руб.
Но в общей сложности зданий пострадало 60%, что составляет 100*60%=60млн. руб.
а) Здания промышленные с антисейсмической защитой:
С=60млн. руб. *10%=6млн. руб.
Т = 8 лет;
g=10%.
Y=1/1.128*10*6=1/2.48*60=24, 193млн. руб.
б) Здания промышленные с металлическими или ж/б каркасом:
g=50%
С=60млн. руб. *50%=30млн. руб.
У=1/2,48*50*30=0,403226*1500=604,839млн. руб.
в) Сооружения промышленные с антисейсмической защитой:
С=60% от 250 млн. руб. =150 млн. руб., но всего пострадало 60% сооружений, следовательно С=150млн. руб. *60%=90млн. руб.
А С для сооружений с антисейсмической защитой = 90млн. руб. *10%=9млн. руб.
Т=4 года
g=10%
У=1/1,124*10*9=0,637*90=57,33 млн. руб.
г) Сооружения промышленные с металлическими или ж/б каркасом:
g=50%
С=90 млн. руб. *50%=45млн. руб.
У=0,637*50*45=1433,25млн. руб.
У =
Уобщ=24, 193+604,839+57,33 +1433,25=2119,612млн. руб.
5. Во избежание взрывов резервуаров сжиженных углеводородных продуктов рассчитать молниезащиту склада.
а) Ожидаемое число поражений молнией в год зданий или сооружений:
nг = (L + 6´H) ´(B + 6´H) ´m´10-6,где L, B, H - соответственно длина, ширина и высота здания или сооружения, м;
m - среднегодовое для данной местности число ударов молнии, приходящееся на 1 км2 земной поверхности, которое зависит от интенсивности грозовой деятельности (РД 34.21.122-87), для Саратовской области принять m = 3.
Размеры склада принять равными: высота навеса H = 10 м, длина и ширина принимается исходя из того, что размер площади, которую занимает каждый резервуар с учетом безопасных расстояний между ними, составляет Lр = 20 м, Bр = 10 м. Поэтому, зная расположение N резервуаров (рекомендуется изобразить схематически) и их число по длине NL и ширине NB, имеем:
L = 20 ´NLи B = 10 ´NB
Тип и категорию молниезащиты принимаем самостоятельно.
Рассчитаем L и В:
L=20*7=140м, В=10*7=70м, теперь можно рассчитать ожидаемое число поражений молнией в год зданий и сооружений:
nг =(140+6*10) х(70+6*10) *3*10-6=
=200*130*3*10-6=78000*0,00000010=0,0078.
б) Для выбранного вида молниеприемника (одиночный или двойной стержневой, тросовый, сетчатый) и категории молниезащиты защитная зона рассчитывается по следующим зависимостям:
для зоны типа А (степень надежности ³ 99,5%)
h0 = 0,8´h; r0 = (1,1 - 0,002´h) ´h; rx = (1,1 - 0,002´h) ´(h- hx/0,85);
где h - требуемая высота молниеприемника, м;
r0, rx - соответственно радиусы зоны защиты на уровне земли и высоты здания или сооружения, м;
h0 - высота от земли до вершины конуса защиты (h0 < h), м;
hx - высота от земли защищаемого здания или сооружения, м. =10м,
Необходимо осуществить молниезащиту склада размеров: длина-140м, ширина - 70м, высота - 10м. Защиту наиболее рационально осуществить двойным стержневым молниеотводом, расположив его у торцевых сторон склада. Расстояние от склада до молниеотводов 5м, расстояние между молниеотводами составит - L=140+5*2=150м.
Высота молниеотводов равна h=L/3=150/3=50м,
h0=0,8*50=40,rx =(1,1-0,002*50) *(50-10/0,85) =1*(50-11,765) =38,235,r0=1*50=50.
в) Изобразить на схеме зону защиты здания.
защищаемое здание;
металлические коммуникации;
l - зона защиты.
Задача 3
На объекте разрушилась необвалованная емкость, содержащая G0 т химически опасного вещества (ХОВ). Местность открытая, скорость ветра в приземном слое v, м/с, температура воздуха tв = +20°С. Определить размеры химического заражения. Оценить экономический ущерб, связанный с возможными потерями людей в очаге химического заражения. Исходные данные сведены в табл.9,10.
Исходные данные:
Таблица 9
| № варианта (последняя цифра № зачетки студента) | ||||||||||
| 0 | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | 8 | 9 | |
| Аварийный выброс G0, т | 5 | 10 | 15 | 25 | 30 | 40 | 50 | 60 | 75 | 100 |
Таблица 10
| № варианта (первая буква фамилии студента) | ||||||||||
| А, Б В | Г, Д, Е | Ж, З, И | К, Л, М | Н, О, П | Р, С | Т, У, Ф | Х, ЦЧ | Ш,Щ, Э | Ю, Я | |
| Скорость ветра u, м/с | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | 8 | 9 | 10 |
| Тип ХОВ | NH3 | HF | HCl | NOx | HS | Фос | F | Cl | HF | Cl |
1. Определяется возможная площадь разлива ХОВ, м2:
Sp = ,
где r - плотность жидкой фазы ХОВ, т/м3;
h - толщина слоя свободно разлившейся жидкости, м; принять h = 0,05 м.
Sp= 40/1,491*0,05=1,341,Определить эквивалентную массу ХОВ по первичному облаку:
Gэ1 = G0*k1*k3*k5*k7,
где k1 - коэффициент, зависящий от условий хранения ХОВ, для хранения сжатых газов k1 = 1, для сжиженных см. табл.11;
k3 - коэффициент, равный отношению пороговой токсодозы хлора к пороговой токсодозы данного ХОВ;
k5 - коэффициент, учитывающий степень вертикальной устойчивости атмосферы, для инверсии k5 = 1, для изотермии k5 = 0,23, для конверсии k5 = 0,08;
k7 - коэффициент, учитывающий влияние температуры воздуха, при температуре воздуха 20°С для всех газов k7 = 1.
Таблица 11
Характеристики некоторых химически опасных веществ
(извлечение из РД 52.04.253-90 [9])
| Тип ХОВ | Плотность жидкости | Пороговая токсодоза | Значения коэффициентов | ||
| r, т/м3 | k1 | k2 | k3 | ||
Аммиак NH3 Водород фтористый HF Водород хлористый HCl Окислы азота NOx Сероводород HS Фосген Фтор F Хлор Cl |
0,681 0,989 1, 191 1,491 0,964 1,432 1,512 1,553 |
15 4 2 1,5 16,1 0,6 0,2 0,6 |
0,18 0 0,28 0 0,27 0,05 0,95 0,18 |
0,25 0,028 0,037 0,04 0,042 0,061 0,038 0,52 |
0,04 0,15 0,3 0,4 0,036 1,0 3,0 1,0 |
Gэ1=40*0*0,4*0,08*1=0.
3. Определить эквивалентную массу ХОВ по вторичному облаку:
Gэ2 = Sp*(1 - k1) *k 2*k3*k 4*k5*k 6*k7,
где k2 - коэффициент, зависящий от физико-химических свойств ХОВ (см. табл.11);
k4 - коэффициент, учитывающий скорость ветра (см. табл.12);
k6 - коэффициент, зависящий от времени t, прошедшего после начала аварии:
k6 = ,
где Т - время полного испарения, ч:
Т =
При T < 1 k6 принимается для 1 ч. Если t < T, то в расчетах вместо t используется T.
Таблица 12
Значения коэффициента k4
(извлечение из РД 52.04.253-90 [9])
| u, м/с | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | 8 | 9 | 10 |
| k4 | 1,0 | 1,33 | 1,67 | 2,0 | 2,34 | 2,67 | 3,0 | 3,34 | 3,67 | 4,0 |
Т=1,491*0,05/0,04*2*1=3,7275,К6=Т0,8=3,72750,8=2,865,Gэ2=1,341*(1-0) *0,04*0,4*2*0,08*2,865*1=0,0098.
4. По табл.13 найти глубину зоны химического заражения первичным (вторичным) облаком ХОВ.
Полная глубина зоны заражения, обусловленная воздействием первичного и вторичного облаков ХОВ:
Г = Г1 + 0,5*Г2,
где Г1 и Г2 - соответственно наибольший и наименьший из размеров глубины зоны заражения.
Таблица 13
Глубина зоны химического заражения
(извлечение из РД 52.04.253-90 [9])
| u, м/с | Эквивалентная масса ХОВ, т | |||||
| 0,01 | 0,1 | 1,0 | 10 | 100 | 1000 | |
1 3 5 7 9 11 13 > 15 |
0,38 0,22 0,17 0,14 0,12 0,11 0,10 0,10 |
1,25 0,68 0,53 0,45 0,40 0,36 0,33 0,31 |
4,75 2,17 1,68 1,42 1,25 1,13 1,04 0,92 |
19, 20 7,96 5,53 4,49 3,96 3,58 3,29 3,07 |
81,91 31,30 20,82 16,16 13,50 11,74 10,48 9,70 |
363 130 83,6 63,16 51,6 44,15 38,90 34,98 |
Г1=0,17, Г2=83,6.
Г=0,17+0,5*83,6=41,97.
Полученное значение Г сравнить с предельно возможным значением глубины переноса воздушных масс:
Гп = v*t,
где v - скорость переноса переднего фронта зараженного воздуха при данной скорости ветра и степени вертикальной устойчивости воздуха, км/ч (см. табл.14)
За окончательную расчетную глубину зоны заражения ХОВ принимается меньшее из двух сравниваемых значений.
Таблица 14
Скорость переноса переднего фронта облака v, км/ч
(извлечение из РД 52.04.253-90 [9])
| Состояние атмосферы | при скорости ветра u, м/с | ||||||||||
| 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | 8 | 9 | 10 | 11 | |
Инверсия Изотермия Конверсия |
5 6 7 |
10 12 14 |
16 18 21 |
21 24 28 |
29 |
35 |
41 |
47 |
53 |
59 |
65 |
Гп= 28*3,7275=104,37
41,97<104.37
Окончательная расчетная глубина зоны заражения ХОВ = 41,97.
6. Площадь зоны возможного заражения, км2, для первичного (вторичного) облака ХОВ
Sв = 8,72*10-3*Г2*j,
где j - угловые размеры зоны возможного заражения, определяемые в зависимости от скорости ветра (см. табл.15)
Таблица 15
Угловые размеры зоны химического заражения
(извлечение из РД 52.04.253-90 [9])
| u, м/с | < 0,5 | 0,6-1,0 | 1,0-2,0 | > 2,0 |
| j | 360 | 180 | 90 | 45 |
Sв =8,72*10-3*41,972*45=8,72*0,0001*1761,4809*45=69,121.
7. Площадь зоны фактического заражения, км2:
Sф = k8*Г2*t0,2,где k8 - коэффициент, зависящий от степени вертикальной устойчивости воздуха, при инверсии k8 = 0,081, при изотермии k8 = 0,133, при конверсии k8 = 0,235.
Sф =0,235*1761,4809*3,72750,2=0,235*1761,4809*1,301=538,546 км2.
8. Время подхода облака к объекту, расположенном на расстоянии R = 3 км:
t =
t =3/28=0,107ч
9. Задаваясь средней плотностью d = 300 чел/км2, определить общее количество людей, попавших в зону химического заражения,:
P = d*Sф
P =300*538,546=161564чел.
10. Определить возможные потери людей и их структуру в очаге химического заражения при 50%-м обеспечении противогазами (см. табл.16, 17).
Таблица 16
Общие потери людей, % (извлечение из РД 52.04.253-90 [9])
| Условия | при обеспеченности их противогазами, % | |||||||||
| нахождения | 0 | 20 | 30 | 40 | 50 | 60 | 70 | 80 | 90 | 100 |
На открытой местности В укрытиях |
90-100 50 |
75 40 |
65 35 |
58 30 |
50 27 |
40 22 |
35 18 |
25 14 |
18 9 |
10 4 |
На открытой местности, при обеспеченности противогазами на 50%, общая потеря людей составит 50%.
Таблица 17
Распределение поражений и сроки лечения (потери трудоспособности)
| Степень поражения людей | Распределение поражений, % | Потеря трудоспособности Т, дней |
Смертельная Тяжелая Средней тяжести Легкая |
35 25 15 25 |
- 60 15 5 |
Распределим степень поражения людей:
Смертельная - 35% = 161563,8*35%=56547 чел.
Тяжелая - 25% = 161563,8*25%=40391 чел.
Средней тяжести - 15% = 161563,8*15%=24235 чел.
Легкая - 25% = 161563,8*25%=40391 чел.
10. На основе ФЗ "Об обязательном социальном страховании от несчастных случаев... " [12] и зная распределение людских потерь по степени травм и потери трудоспособности, оценить затраты на возмещение вреда.
а) Выплаты пособий по временной нетрудоспособности (без учета выплаты по инвалидности) пострадавшим:
Sв = nв*Wв*Тв,
Sв = 5562/21(кол-во раб дней в месяце) *60*40391=641870691,427руб -
(для тяжелой степени поражения людей).
Sв =5562/21*15*24235=96282192,857руб. - (для средней степени поражения людей),
Sв =5562/21*5*40391=53489224,285руб. - (для легкой степени поражения людей).
Sв общ. = 641870691,427+96282192,857+53489224,285=791642108,569 руб.
где Wв - величина пособия по временной нетрудоспособности, руб. *дни-1, принять равной исходя из среднемесячной оплаты труда (5562руб) по РФ (средняя заработная плата по РФ - 5562руб);
Tв - период выплаты пособия по временной нетрудоспособности, дни;
nв - количество травмированных (без оформления инвалидности), чел
б) Выплаты пенсий инвалидам:
Sи = nн*Wн*Тн,
Sи = 40391*2520*120=12214238400руб.
где Wн - средняя величина пенсии инвалидам по РФ, руб. *мес-1; (2520руб).
Тн - период выплаты пенсии (пособия) по инвалидности, дни; принять равным исходя из среднего периода выплаты Тн = 10 лет = 120 мес.;
nн - количество травмированных, получивших инвалидность, чел. (тяжелая степень травмирования).
в) Расходы на клиническое лечение пострадавшим:
Sкл = nб*(Sд + Sб*Tб),
Sкл =40391*(70+5562*60) =40391*333790=13482111890 руб;
Sкл= 24235*(70+5562*15) =24235*83500=2023622500руб;
Sкл= 40391*(70+5562*5) =40391*27880=1126101080 руб.
Sкл общ=13482111890+2023622500+1126101080=16631835470руб.
где Sд - средняя стоимость доставки одного пострадавшего в больницу, руб.; принять равной 10-кратной стоимости проезда на автобусе;
Sб - средний размер расходов на одного пострадавшего, руб. *дни-1; принять равной исходя из 10-кратного минимального размера оплаты труда в РФ;
Tб - период нахождения в больнице (лечения) пострадавших, дни;
nб - количество травмированных, прошедших клиническое лечение, чел.
г) Выплаты пособий на погребение погибших:
Sпог = Wпог*nпог,
Sпог=55620*35 =1946700 руб.
где Wпог - величина пособия на погребение. руб. *чел-1; принять равной исходя из 10-кратного минимального размера оплаты труда в РФ;
nпог - количество погибших, чел.
д) Выплаты пенсий по случаю потери кормильца:
Sп = Wп*Тп*nп,
Sп =5562*65%*120*35=15184260 руб.
где Wп - величина пенсии по случаю потери кормильца, руб. *мес-1; принять в среднем равной 65% от среднемесячной оплаты труда по РФ;
nп - количество погибших, имевших кого-либо на иждивении, чел.;
Тп - период выплаты пенсии по случаю потери кормильца семье погибшего, мес.; принять равным исходя из среднего значения Тп = 10 лет = 120 мес.
е) Суммарные затраты:
SS = Sв + Sи + Sкл + Sпог + Sп
SS =791642108,569+12214238400+16631835470+1946700+15184260= =29654846938,5 руб.
Заключение
Жизнедеятельность человека протекает в постоянном контакте со средой обитания, окружающими предметами, людьми. Среда обитания может оказывать благотворное или неблагоприятное влияние на состояние здоровья человека, его самочувствие и работоспособность.
Защитой человека в техносфере от негативных воздействий антропогенного и естественного происхождения и достижением комфортных условий жизнедеятельности и занимается наука БЖД - безопасность жизнедеятельности.
Дисциплина "БЖД" интегрирует области знаний по охране труда (ОТ), охране окружающей среды (ООС) и гражданской обороне (ГО). Объединяющим ее началом стали: воздействие на человека одинаковых по физике опасных и вредных факторов среды его обитания, общие закономерности реакций на них у человека и единая научная методология, а именно, количественная оценка риска несчастных случаев, профессиональных заболеваний, экологических бедствий и т.д. БЖД базируется на достижениях и таких наук, как психология, эргономика, социология, физиология, философия, право, гигиена, теория надежности, акустика и многие другие. В итоге эта дисциплина рассматривает вопросы по БЖД со всех точек зрения, т.е. комплексно решает исследуемый вопрос.
Список используемой литературы
1. Безопасность жизнедеятельности: Учебник. /Под ред. профессора Э.А. Арустамова. - М.: Изд. Дом "Дашков и Ко", 2000г.
2. Гринин А.С., Новиков В.Н. Безопасность жизнедеятельности: учебное пособие. - М.: ФАИР-ПРЕСС, 2002 г.
3. Хван Т.А., Хван П.А. Основы безопасности жизнедеятельности. Серия "Учебники и учебные пособия". - Ростов-на-Дону: Феникс, 2000 г.
4. С. Ушаков "БЖД", 2004г.
5. Л.А. Михайлов "Концепции современного естествознания. Учебник для вузов", из-ие 1-е 2008г.
6. Л.А. Михайлов "Чрезвычайные ситуации природного, технического и социального характера и защита от них. Учебник для вузов", 2008г.