Негативные факторы при чрезвычайных ситуациях

 «Сибирская государственная  автомобильно-дорожная академия (СибАДИ)»

Кафедра «Техносферная безопасность»

КОНТРОЛЬНАЯ  РАБОТА

по учебной дисциплине

«Безопасность жизнедеятельности»

Вариант №9

Омск 2014

Содержание

1. Негативные факторы при чрезвычайных ситуациях………………………...3

2. Пожаро- и взрывобезопасность веществ. Средства локализации и тушения пожаров…………………………………………………………………………….6

3. Устойчивость объектов в чрезвычайных ситуациях…………………………9

4.Ответственность за нарушение норм и правил безопасности жизнедеятельности………………………………………………………………135. Решение задачи………………………………………………………………..14

6. Список литературы…………………………………………………………....16

1. Негативные факторы при чрезвычайных ситуациях

         Чрезвычайные ситуации возникают  при стихийных явлениях (землетрясениях, наводнениях, оползнях и т. п.) и  при техногенных авариях.

          Возникновение чрезвычайных ситуаций  в промышленных условиях и  в быту часто связано с разгерметизацией  систем повышенного давления (баллонов  и емкостей для хранения или  перевозки сжатых, сжиженных и  растворенных газов, газо- и водопроводов, систем теплоснабжения и т. п.).

         Разрушение или разгерметизация систем повышенного давления в зависимости от физико-химических свойств рабочей среды может привести к появлению одного или комплекса поражающих факторов:

– ударная волна (последствия – травматизм, разрушение оборудования и несущих конструкций и т. д.);

– возгорание зданий, материалов и т. п. (последствия – термические ожоги, потеря прочности конструкций и т. д.);

– химическое загрязнение окружающей среды (последствия – удушье, отравление, химические ожоги и т. д.);

– загрязнение окружающей среды радиоактивными веществами.

          При взрывах поражающий эффект  возникает в результате воздействия  элементов (осколков) разрушенной конструкции, повышения давления в замкнутых  объемах, направленного действия  газовой или жидкостной струйки, действия ударной волны, а при  взрывах большой мощности (например, ядерный взрыв) вследствие светового  излучения и электромагнитного  импульса.

           Наибольшую опасность представляют  аварии, на объектах ядерной энергетики  и химического производства. Так, авария на четвертом энергоблоке  Чернобыльской АЭС в первые  дни после аварии привела к  повышению уровней радиации над  естественным фоном до 1000...1500 раз  в зоне около станции и до 10...20 раз в радиусе 200...250 км. При  авариях все продукты ядерного  деления высвобождаются в виде  аэрозолей (за исключением редких газов и йода) и распространяются в атмосфере в зависимости от силы и направления ветра. Размеры облака в поперечнике могут изменяться от 30 до 300 м, а размеры зон загрязнения в безветренную погоду могут иметь радиус до 180 км при мощности реактора 100 МВт.

             Одной из распространенных причин  пожаров и взрывов, особенно на  объектах нефтегазового и химического  производства и при эксплуатации  средств транспорта, являются разряды статического электричества. Статическое электричество – совокупность явлений, связанных с образованием и сохранением свободного электрического заряда на поверхности и в объеме диэлектрических и полупроводниковых веществ. Причиной возникновения статического электричества являются процессы электризации.

            Естественное статическое электричество  образуется на поверхности облаков  в результате сложных атмосферных  процессов. Заряды атмосферного (естественного) статического электричества образуют  потенциал относительно Земли  в несколько миллионов вольт, приводящий к поражениям молнией.

          Искровые разряды искусственного  статического электричества –  частые причины пожаров, а искровые  разряды атмосферного статического  электричества (молнии) – частые  причины более крупных чрезвычайных  ситуаций. Они могут стать причиной как пожаров, так и механических повреждений оборудования, нарушений на линиях связи и энергоснабжения отдельных районов.

           Большую опасность разряды статического  электричества и искрение в  электрических цепях создают  в условиях повышенного содержания  горючих газов (например, метана  в шахтах, природного газа в  жилых помещениях) или горючих  паров и пылей в помещениях.

           В чрезвычайных ситуациях проявление первичных негативных факторов (землетрясение, взрыв, обрушение конструкций, столкновение транспортных средств и т. п.) может вызвать цепь вторичных негативных воздействий (эффект «домино») – пожар, загазованность или затопление помещений, разрушение систем повышенного давления, химическое, радиоактивное и бактериальное воздействие и т.п. Последствия (число травм и жертв, материальный ущерб) от действия вторичных факторов часто превышают потери от первичного воздействия. Характерным примером этому является авария на Чернобыльской АЭС.

           Уровни и масштабы воздействия  негативных факторов постоянно  нарастают и в ряде регионов  техносферы достигли таких значений, когда человеку и природной среде угрожает опасность необратимых деструктивных изменений. Под влиянием этих негативных воздействий изменяется окружающий нас мир и его восприятие человеком, происходят изменения в процессах деятельности и отдыха людей, в организме человека возникают патологические изменения и т. п.

           Практика показывает, что решить  задачу полного устранения негативных  воздействий в техносфере нельзя. Для обеспечения защиты в условиях техносферы реально лишь ограничить воздействие негативных факторов их допустимыми уровнями с учетом их сочетанного (одновременного) действия. Соблюдение предельно допустимых уровней воздействия – один из основных путей обеспечения безопасности жизнедеятельности человека в условиях техносферы.

2. Пожаро- и взрывобезопасность веществ. Средства локализации и тушения пожаров

Все виды пожаров, независимо от места нахождения и размеров, возникают и развиваются по единой общей закономерности, которая содержит три следующие фазы.

Первая фаза характеризуется процессом распространения пламени до максимального охвата площади поверхности объема горючих материалов. Для ее начала свойственны сравнительно небольшие температуры и скорости распространения фронта пламени. Завершается эта фаза нарастанием опасности увеличения пожара, так как пламя в это время достигает максимальных размеров, что создает возможность его распространения на близлежащие объекты и слияния отдельных пожаров в единый столб пламени.

Вторая фаза характеризуется процессами устойчивого максимального горения вплоть до времени сгорания основной массы веществ и разрушения конструкций сооружения.

Третья фаза пожара - это процессы выгорания материалов и обрушение конструкций. Скорость горения в этот период невелика, что обуславливает значительное снижение тепловой радиации.

Выбор способов и приемов тушения очагов возгораний зависит от конкретных условий и обстановки в зоне пожаров, наличия специальных подразделений (формирований) и технических средств, которые можно использовать для тушения огня.

Открытые обширные пожары обычно тушатся способом охлаждения или изоляции, поэтапной локализации очагов горения. Возгорание нефтепродуктов в резервуарах ликвидируется способом изоляции каждой емкости.

Возможные способы тушения пожаров в населенных пунктах. Первичные очаги возгорания целесообразно тушить с использованием гидрантов, огнетушителей, засыпать песком или землей, а также применять другие подручные средства. Отдельные очаги горения, не представляющие опасности для распространения огня, максимально локализуют и оставляют до полного выгорания горючих материалов.

Взрывы чаще всего происходят на пожаро-взрывоопасных объектах, где могут возникнуть условия для образования газопаровоздушных смесей, пылевоздушных смесей, где в больших количествах применяются углеводородные газы (метан, этан, пропан). Возможны взрывы котлов в котельных, газовой аппаратуры, продукции и полуфабрикатов химических заводов, паров бензина и других компонентов, муки на мельницах, пыли на элеваторах, сахарной пудры на сахарных заводах, древесной пыли на деревообрабатывающих предприятиях. Могут быть взрывы в жилых помещениях, когда люди забывают выключить газ. Взрывы происходят на газопроводах при плохом контроле за их состоянием и несоблюдении требований техники безопасности при их эксплуатации. К тяжелым последствиям приводят взрывы рудничного газа в шахтах.

Современные взрывчатые вещества могут пребывать в газообразном, жидком, пластичном и твердом состоянии.

Газопаровоздушные (ГПВС) и пылевоздушные смеси образуют класс объемных взрывов.

Взрывы ГПВС могут происходить в:

•помещениях вследствие утечки газов из бытовых приборов;

•емкостях их хранения и транспортировки (спецрезервуарах, газгольдерах, цистернах, танках - грузовых отсеках танкеров);

•глубинных штреках горных выработок;

•природной среде вследствие повреждений трубопроводов, труб буровых скважин, при интенсивных утечках сжиженных и горючих газов.

Основные свойства ВВ определяются взрывчатыми и физико-химическими характеристиками. Взрывчатыми характеристиками являются:

• теплота взрыва и температура продуктов взрыва;

• скорость детонации;

• бризантность (способность дробить прилегающую к нему среду);

•работоспособность(фугасность).

Теплота взрыва и температура продуктов взрыва

Из физики известно, что энергия и тепло, выделяемые в процессе реакции, находятся в прямой зависимости между собой, поэтому количество энергии, выделяемое при взрыве, и теплота являются важной энергетической характеристикой ВВ, определяющей его работоспособность. Чем больше выделено теплоты, тем выше температура нагрева продуктов взрыва, тем больше давление, а следовательно, и воздействие продуктов взрыва на окружающую среду.

Скорость детонации

От скорости детонации ВВ зависит скорость взрывчатого превращения, а следовательно, и время, в течение которого выделяется вся энергия, заключенная в ВВ. А это вместе с количеством тепла, выделяющегося при взрыве, характеризует мощность, развиваемую взрывом, следовательно, дает возможность правильно выбрать ВВ для выполнения работы. Для перебивания металла целесообразнее получить максимум энергии в короткий промежуток времени, а для выброса грунта эту же энергию лучше получить за более длительный отрезок времени подобно тому, как при нанесении резкого удара по доске можно ее перебить, а приложив эту же энергию постепенно, только сдвинуть.

3.Устойчивость объектов в чрезвычайных ситуациях

          Под пределом устойчивости инженерно-технического комплекса объекта (здания, сооружения) принимают такую степень разрушений, при которой производство полностью сохраняется, а в случае разрушения отдельных элементов объекта (здания), их возможно восстановить и возобновить производство в кратчайшие сроки.

Оценка устойчивости объекта к световому излучению ядерного взрыва

           Воздействие светового излучения ядерного взрыва на здания и сооружения промышленного объекта проявляется в возникновении возгораний и пожаров, вызывающих разрушения и уничтожение материальных ценностей, в ряде случаев превосходящие по масштабам разрушения от ударной волны.

           На промышленных объектах могут образовываться отдельные (возникает в отдельном здании или сооружении) или сплошные пожары (все или большинство зданий и сооружений охвачено огнем).

      На возникновение и распространение пожаров влияют следующие факторы:

- огнестойкость зданий  и сооружений

- пожарная опасность производства

- плотность застройки  объекта

- метеорологические условия

     Огнестойкость зданий и сооружений зависит от стройматериалов, их которых они возведены.

Строительные материалы по огнестойкости делятся на три группы:

1. Несгораемые - неорганические  материалы (кирпич, бетон) и металлические  изделия.

2. Трудносгораемые - гипсовые и бетонные изделия с органическим заполнением, древесина, пропитанная антипиренами.

3. Сгораемые - все органические  материалы, не подвергнутые специальной  обработке.

Следует отметить, что при длительном воздействии огня при температуре 200 градусов Цельсия даже несгораемые элементы зданий и сооружений меняют свою структуру, что приводит к образованию в них трещин и разрушению.

Оценка устойчивости объекта к проникающей радиации и радиоактивному заражению

          Воздействие проникающей радиации на производственную деятельность предприятия проявляется главным образом через ее действие на людей, материалы и приборы, чувствительные к радиации. Критерием устойчивости работы объекта при воздействии проникающей радиации и радиоактивного заражения на людей является максимально допустимая доза облучения Ддоп=Пкр, которая не приводит к потере их работоспособности.

          Порядок оценки устойчивости функционирования объекта по воздействию ИИ на людей следующий:

1) определяются исходные  данные объекта:

- коэффициент ослабления  радиации Кос для различных  зданий и сооружений, где будут  находиться рабочие и служащие (на рабочих местах и в местах  отдыха);

- допустимые (установленные) дозы облучения Ддоп, Дуст

2) Выявляются возможность  герметизации помещений объекта  для предотвращения проникновения  в них радиоактивных веществ

3) Рассчитываются оптимальные  режимы радиационной защиты. Критерием  оценки устойчивой работы электронных  систем при воздействии поникающей  радиации являются максимальные  значения потока нейтронов и  мощности дозы гамма-излучения, при  которых работа этих систем  не нарушается (Пкр).

Оценка устойчивости объекта к ЭМИ

Устойчивость системы к ЭМИ оценивается в следующем порядке:

1) Электронная или электротехническая  система разбивается на отдельные  элементы (участки), анализируется назначение  каждого элемента и выделяются  основные, от которых зависит работа системы.

2) Определяется чувствительность  аппаратуры и ее элементов  к ЭМИ, то есть предельные значения  наведенных напряжений и токов, при которых работа системы  еще не нарушается

3) Определяются значения  напряжений и токов в элементах  системы, наведенные под воздействием  ЭМИ

4) Определяются коэффициенты  безопасности каждого элемента  системы и предел ее устойчивости  в целом

5) Анализируются и оцениваются  результаты расчетов и делаются  выводы, в которых указываются: степень  устойчивости системы к воздействию  ЭМИ; наиболее уязвимые места  системы; необходимые организационные  и инженерно-технические мероприятия  по повышению устойчивости уязвимых  элементов системы в целом  с учетом экономической целесообразности.

Оценка устойчивости объекта к воздействию вторичных поражающих факторов

         Вторичными поражающими факторами, являющимися следствием стихийных бедствий, применения современных средств поражения, считаются взрывы, пожары, заражения атмосферы и местности, обрушение поврежденных конструкций зданий и сооружений.

         При определенных условиях разрушения и поражения от вторичных факторов по своим масштабам могут превзойти непосредственное воздействие первичных поражающих факторов. Потенциальными особо опасными источниками вторичных поражающих факторов являются предприятия высокой пожаро- и взрывоопасности. Возникновение пожаров на объектах, имеющих элементы (цеха) категории А и Б, вполне вероятно даже при слабых их разрушениях и, как правило, при средних.

         Самыми уязвимыми к воздействию ударной волны на таких предприятиях являются наземные технологические коммуникации, общая длина которых бывает весьма большой (на химических комбинатах до нескольких сотен километров).

         Следует учитывать, что источниками вторичных факторов могут быть не только элементы данного предприятия, но и других, расположенных поблизости объектов. Особенно опасно в этом отношении соседство с объектами категорий А и Б.

         Оценка устойчивости объекта к воздействию вторичных поражающих факторов производится следующим образом:

1) выявляются все возможные  источники вторичных поражающих  факторов - внутренние и внешние.

2) Находится расстояние  от объекта (цеха) до каждого возможного  источника вторичного поражающего  фактора.

3) Определяется характер  поражающего действия вторичного  фактора (пожар, заражение, избыточное  давление). Затем вычисляется радиус  действия вторичного поражающего  фактора, который зависит, главным  образом, от источника его распространения  относительно объекта, а также  от рельефа местности и метеоусловий.

4) Устанавливается время "ч" от момента воздействия  первичного поражающего фактора  до начала воздействия на объект  вторичного фактора.

5) Определяется продолжительность  действия вторичного поражающего  фактора и возможный ущерб.

         Полученные результаты оценки заносятся в сводную таблицу, анализируются, по ним делаются выводы и намечаются мероприятия по исключению или ограничению воздействия на работу объектов вторичных поражающих факторов.

4.Ответственность за нарушение норм и правил безопасности жизнедеятельности

         Статья 419. «Виды ответственности за нарушение трудового законодательства и иных нормативных правовых актов, содержащих нормы трудового права». Ответственность бывает: дисциплинарной, административной, уголовной.

        Уголовная ответственность может быть установлена за нарушение правил безопасности горных, строительных работ, на взрывоопасных предприятиях или во взрывоопасных цехах. Эта ответственность наступает, если нарушения повлекли или могли повлечь за собой тяжкие последствия.

         За нарушения санитарно-гигиенических и санитарно-противоэпидемических правил и норм могут применяться административно-правовые санкции.

         Должностные лица, представляющие работодателя и уклоняющиеся от участия в переговорах по коллективному договору или виновные в нарушении и невыполнении обязательств по коллективному договору или соглашению, также несут административную ответственность.

        За нарушение норм трудового законодательства, и в частности норм об охране труда, возможна и дисциплинарная ответственность, которая проявляется в применении дисциплинарных санкций вплоть до увольнения. Увольнение возможно при систематическом нарушении должностным лицом своих обязанностей, а также и в случае однократного, но грубого нарушения, допущенного руководителем предприятия.

         Если в результате допущенного правонарушения причиняется еще и материальный ущерб, виновная сторона привлекается и к материальной ответственности. Вид ее и пределы определяются общими нормами трудового законодательства о материальной ответственности.

Задача №9

    Для устройства  контура заземления автокомбината  предлагается использовать водогазопроводные трубы длиной 3м, диаметром 60 мм. Определить оптимальную глубину заложения и количество труб. Почва – суглинок.

Решение: На основании формулы  ) получим для случая, оговоренного в условии,

).

При углублении, равном 1м, сопротивление растеканию равно:

       Значения  сопротивлений растеканию трубы (=60мм, l=3м) при различном заглублении заземлителя следующие:

t, м…………………….0      0,1       0,5       1        2          3          4           ∞

, Ом……………….28     27,8     26,8     26     25,6     25,3     25,1     24,4

        По  приведенным данным построена  зависимость сопротивления растеканию  одиночного трубчатого заземлителя (Рис 1).

Как  видно, глубина заложения оказывает влияние на величину сопротивления растеканию, особенно при увеличении глубины заложения от 0 до 1 м. Однако это влияние постепенно уменьшается: при t→∞ сопротивление заземлителя составляет 0,86 от сопротивления заземлителя, уложенного вровень с землей. Однако заглубление полезно и используется для того, чтобы исключить влияние слоев, промерзающих зимой или высыхающих летом. Кроме того, заземлитель может попасть в благоприятный слой с малым удельным сопротивлением и общее сопротивление снизится. Обычно заземлитель заглубляется на 0,5-1,2 м.

                   R=f(t) при l=3м, d=0,06 м

            R=f(d)при l=3м, t=1м

                       R=f(l) при d=0,06, t=1м

Рис 1. Зависимость сопротивления одиночного трубчатого заземлителя от длины, диаметра и глубины залегания.

          Ориентировочное количество одиночных заземлителей определяется по формуле: ,

где – ориентировочный коэффициент использования заземлителей,

Rз – расчетное сопротивление одиночного заземлителя,

Rн – норма величины сопротивления заземления.

=3,3.

Следует взять четыре трубы.

Ответ: Оптимальная глубина заложения равна 0,5-1,2 м, а количество труб будет равняться 4.

Список литературы

1. Салов А. И. Охрана труда  в автотранспортных предприятиях. – М.: Транспорт. 1977.

2.Вахтин А.К. Меры безопасности при ликвидации последствий стихийных бедствий и производственных аварий. - М.: Энергоатомиздат, 2008. - 288с.

3.Безопасность жизнедеятельности Гриценко В.С Уч. пос. МЭСИ, 2009, -244с.

4.Чрезвычайные ситуации и защита от них. Сост. А.Бондаренко. Москва, 2010 г.

5.«Безопасность жизнедеятельности. Производственная безопасность и охрана труда». Под редакцией Н.В.Баранкова. Москва 2009.

6. Трудовой кодекс РФ. 2014.