Результатом воздействия светового излучения на с.-х. объект может быть возникновение загораний и пожаров, вызывающих уничтожение материальных ценностей и нарушение технологических процессов производства с.-х. продукции.
В очагах массовых пожаров пострадавшие подвергаются одновременному воздействию нескольких факторов: пламени, высокой температуры окружающей среды, угарного газа и дыма, токсических продуктов горения. Развивается многофакторное поражение – глубокие ожоги кожи, термохимическое поражение дыхательных путей, отравление угарным газом, перегрев и психогенные реакции.
Оценка устойчивости к световому излучению производится по способности с.-х. объекта противостоять возникновению загораний и пожаров.
В качестве показателя устойчивости с.-х. объекта к воздействию светового излучения принимается минимальное значение светового импульса, при котором может произойти воспламенение материалов, зданий, сооружений, техники, готовой с.-х. продукции, в результате чего могут возникнуть пожары. Это значение светового импульса принято считать пределом устойчивости с.-х. объекта к воздействию светового излучения ядерного взрыва – Исв.лим.
Минимальным расчетным световым импульсом, вызывающим загорание и пожары, может быть импульс 2-4 кал/кв.см, при котором происходит воспламенение горючих материалов (сена, соломы, зрелых хлебов на корню, стружки, сухого мусора, бумаги и других легковоспламеняющихся материалов).
Оценка устойчивости с.-х. объекта к световому излучению проводится в следующей последовательности:
1. Определяется значение максимального светового импульса, ожидаемого на территории с.-х. объекта, Исв.мах.
2. Определяется степень огнестойкости зданий, сооружений и техники с.-х. объекта.
3. Определяется категория пожарной опасности с.-х. объекта.
4. Выявляются элементы с.-х. объекта, выполненные из сгораемых материалов, и наличие запасов сгораемых материалов.
5. Определяются значения световых импульсов, при которых происходит воспламенение зданий, сооружений и техники с.-х. объекта.
6. Определяется предел устойчивости с.-х. объекта к световому излучению по минимальному значению светового импульса, вызывающему воспламенение материалов.
7. Определяется плотность застройки населенных пунктов с.-х. объекта и вероятность распространения пожаров и делается вывод.
Задание. Определить устойчивость центральной усадьбы хозяйства к воздействию светового излучения ядерного взрыва при следующих исходных данных:
1.Удаленность усадьбы от центра ядерного взрыва 10 км.
2. Ожидаемая мощность взрыва 0,5 Мт, взрыв – наземный.
3.Элементы центральной усадьбы:
-контора, типовой зерносклад, котельная, водонапорная башня, ремонтная мастерская – кирпичные, кровля шиферная, оконные проемы, двери – деревянные, окрашенные в темный цвет:
-дома деревянные, кровля железная, окрашенная в темный цвет;
-трактора, комбайны, опрыскиватели на открытой площадке.
Решение.
1. Определяем максимальное значение светового импульса на территории центральной усадьбы для Qн = 0,5 Мт и R = 10 км:
И св.мах. = 4,6 кал/кв.см.
Далее уточняем мощность светового импульса для средней прозрачности воздуха:
Исв.мах. = 4,6 кал/кв.см ´ 0,8 = 3,68 кал/кв.см.
2. Находим, что контора, зерносклад, ремонтная мастерская с кирпичными стенами и деревянными оштукатуренными перегородками и перекрытиями относятся к 3-й степени, а деревянные жилые дома – к 5-й степени огнестойкости.
3. Определяем категорию пожарной опасности центральной усадьбы колхоза. Так как на территории усадьбы есть склад ГСМ, а при ремонте сооружений и техники применяются деревообрабатываюшие и столярные работы, т.е. горючие материалы, то центральная усадьба относится к категории В.
4. Выявляем сгораемые элементы зданий, сооружений и техники. Такими элементами здесь являются: двери и оконные рамы, деревянные постройки, резина на колесах тракторов, комбайнов и опрыскивателей, склад ГСМ.
5. Находим световые импульсы, вызывающие возгорание указанных выше элементов, которые вносятся в таблицу 2 (приложение).
6.Определяем предел устойчивости центральной усадьбы к световому излучению по минимальному световому импульсу, вызывающему воспламенение элементов усадьбы.
Исв.лим. = 6 кал/кв.см.
Так как Исв. макс = 3,68 кал/кв.см, то Исв. лим > Исв. макс, отсюда можно сделать вывод, что центральная усадьба устойчива к световому излучению ядерного взрыва.
7.Определяем плотность застройки и вероятность распространения пожара от здания к зданию на центральной усадьбе. Для расстояния между домами и сооружениями 15 м, вероятность распространения пожара составит 47%.
ОЦЕНКА ИНЖЕНЕРНОЙ ЗАЩИТЫ ЛЮДЕЙ.
Наиболее эффективным способом защиты населения является укрытие в защитных сооружениях. Защита населения от всех поражающих факторов ядерного взрыва осуществляется укрытием в убежищах, а от радиоактивного заражения и облучения – в ПРУ.
Последовательность оценки.
1. Оценивается степень защищенности населения объекта от ударной волны, т.е. определяются защитные свойства укрытий по ударной волне, которая характеризуется избыточным давлением, при котором защитное сооружение сохраняется.
2. Определяется коэффициент ослабления дозы радиации каждого защитного сооружения и здания, в которых будут находиться укрываемые.
3. Определяются дозы радиации, которые может получить население в условиях радиоактивного заражения местности.
4. Определяется предел устойчивости с.-х. объекта в условиях радиоактивного заражения местности, т.е. предельное значение коэффициента ослабления защитных сооружений, при значении которого население получит за четверо суток до 50 рентген. Делается вывод по устойчивости инженерной защиты населения с.-х. объекта.
Задание. Требуется оценить устойчивость инженерной защиты населения хозяйства при следующих исходных данных: Qн = 0,5Мт, R = 10км, DРф макс. = 0,09кг/кв.см., DРф лим. = 0,3 кг/кв.см. для неприсобленных погребов; другие населенные пункты хозяйства расположены: Заречье - 10км, Новинки - 55км, Белоречье - 60км, Борки - 70км от центра ожидаемого наземного ядерного взрыва мощностью Qн = 0,5 Мт. Направление среднего ветра юго-западное, скорость – 50 км/час. Для укрытия населения в хозяйстве имеются: в Заречье – подвалы 1-этажных кирпичных домов, в Белоречье – подвалы деревянных домов, в остальных населенных пунктах – погребы деревянных домов.
Решение.
1)Оцениваем степень устойчивости инженерной защиты населения центральной усадьбы к воздействию ударной волны: DРф макс. = 0,09 кг/кв.см. и для погребов DРф лим. = 0,3 кг/кв.см.
Так как DРф макс. <DРф лим., то имеющиеся сооружения обеспечивают защиту населения и устойчивы к прогнозируемому избыточному давлению ударной волны. Однако требуется провести ряд инженерных мероприятий по усилению защитных свойств и внутреннему оборудованию для длительного нахождения укрываемых.
2)Определяем коэффициент ослабления радиации имеющихся неприспособленных сооружений в населенных пунктах хозяйства:
Заречье – подвалы 1-этажных кирпичных зданий Косл. = 40; Белоречье – подвалы 1-этажных деревянных домов Косл. = 7; другие нас. пункты хозяйства – погребы 1-этажных деревянных домов Косл. = 20.
3)Определяем дозы радиации, которые могут получить люди на территории хозяйства в условиях радиоактивного заражения местности. Для этого определяем максимальный уровень радиации в нас. пунктах хозяйства в зависимости от мощности взрыва Qн. = 0,5 Мт и расстояния R от центра взрыва:
Заречье - R = 10 км, Pмакс.= 5300 р/ч;
Новинки - R = 55 км, P макс. = 540р/ч;
Белоречье - R = 60 км, Pмакс = 480 р/ч;
Борки – R = 70 км, Pмакс. = 385р/ч.
Находим дозу облучения, которую могут получить люди на открытой местности за 4 суток для уровня радиации Р = 100 р/ч, если начало облучения через 1 час после взрыва. Доза на 100 р/ч = 300р. Далее рассчитываем дозу облучения для населенных пунктов хозяйства с учетом Рмакс.
Заречье – (5300 : 100) = 53; Дмах.=300р ´ 53=15900р;
Новинки – (540 : 100) = 5,4; Дмах.=300р ´ 5,4=1620р;
Белоречье – (480 : 100) = 4,8; Дмах.=300р ´ 4,8=1440р;
Борки – (385 : 100) = 3,85; Дмах.=300р ´ 3,85=1155р.
Далее, учитывая коэффициент ослабления подвальных помещений в населенных пунктах хозяйства, определяем дозу облучения, которую получит население при использовании их как защитные сооружения.
Заречье - Косл.=40, Д = 15900р : 40 = 397,5р;
Новинки - Косл. = 20, Д = 1620р : 20 = 81р;
Белоречье - Косл.= 7, Д = 1440р : 7 = 205,7р;
Борки - Косл.= 20, Д = 1155р : 20 = 57,8р.
4)Определяем предел устойчивости инженерной защиты населения в населенных пунктах хозяйства. С этой целью находим требуемый коэффициент ослабления Ктр. при однократной безопасной дозе радиации за 4 суток, равной 50р:
Заречье - Ктр. = 15900р : 50р = 318;
Новинки - Ктр. = 1620р : 50р = 32,4;
Белоречье - Ктр.= 1440р : 50р = 28;
Борки - Ктр. = 1155р : 50р = 23.
Далее сравниваем Косл.факт. и Косл. тр.:
Заречье - Кф. = 40, Ктр. = 318;
Новинки - Кф. = 20, Ктр. = 32,4;
Белоречье - Кф. = 7, Ктр. = 28;
Борки - Кф. = 20, Ктр. = 23.
Таким образом, для всех населенных пунктов хозяйства Кф.< Ктр., отсюда вывод: инженерная защита населения неустойчива к радиоактивному заражению, т.е. укрываемое население в имеющихся защитных сооружениях может получить дозу облучения от 58р до 398р, что повлечет заболевание людей лучевой болезнью различной тяжести и временную потерю трудоспособности.