CC BY
52
УДК 614.878
ВЫБОР НАПРАВЛЕНИЯ ЭВАКУАЦИИ НАСЕЛЕНИЯ В СЛУЧАЕ АВАРИИ НА ХИМИЧЕСКИ ОПАСНОМ ОБЪЕКТЕ С УЧЕТОМ ПРЕОБЛАДАЮЩИХ
НАПРАВЛЕНИЙ ВЕТРА
О.Н. Вахтиярова
кандидат технических наук, доцент, доцент кафедры системного анализа и управления Академия гражданской защиты МЧС России Адрес: 141435, Московская обл., г. Химки, мкр. Новогорск. E-mail: olga-bakh06Qmail.ru
Е.В. Малышев
доктор военных наук, профессор, советник генерального директора. Институт точной механики и вычислительной техники им. С. А. Лебедева. Адрес: 119992, Москва, Ленинский пр., 51. E-mail: anatoliyipQmail.ru
E.H. Глотов
кандидат химических наук, доцент, научный сотрудник Института специальной подготовки Академия гражданской защиты МЧС России Адрес: 141435, Московская обл., г. Химки, мкр. Новогорск. E-mail: agz.u.sQyandex.ru
Аннотация. В статье рассматривается один из подходов к планированию безопасного для жизни и здоровья населения направления их эвакуации в случае аварии на химически опасном объекте с учетом преобладающих направлений ветра в районе их размещения. Используя метеорологические данные, были построены розы ветров для каждого времени года в районе г. Кирово-Чепецк, в окрестностях которого расположен филиал предприятия «УРАЛ-ХИМ», являющийся химически опасным объектом 1-го класса опасности. Выли определены статистические вероятности направлений ветра, анализ которых позволил определить наиболее безопасные для жизни и здоровья населения направления их эвакуации. Ключевые слова: авария на химически опасном объекте, направление эвакуации населения, роза ветров, статистическая вероятность направления ветра.
Цитирование: Вахтиярова О.Н., Малышев Е.В., Глотов E.H. Выбор направления эвакуации населения в случае аварии на химически опасном объекте с учетом преобладающих направлений ветра // Научные и образовательные проблемы гражданской защиты. 2018. № 1 (36). С. 20-23.
При угрозе и возникновении аварий, стихийных бедствий, одной из мер по экстренной защите населения от поражающих факторов чрезвычайной ситуации является эвакуация людей из районов, в которых существует опасность для их жизни и здоровья.
В случае химического загрязнения территории и угрозы поражения людей в чрезвычайной ситуации основными способами защиты являются укрытие населения в защитных сооружениях, использование средств индивидуальной защиты и эвакуация [6]. В некоторых работах подчеркивается значимость эвакуационных мероприятий, как наиболее эффективных для обеспечения защиты населения: если население заблаговременно выводится из потенциально опасной зоны, то никаких поражений оно не получает [5].
В настоящее время планирование защитных мероприятий, в том числе и эвакуации населения, проводится с использованием Методики прогнозирования масштабов возможного химического заражения аварийно химически опасными веществами при авариях на химически опасных объектах и транспорте [1].
Согласно этой Методике зона возможного заражения облаком аварийно химически опасных веществ (далее - АХОВ) имеет форму круга, полукруга или сектора, радиус которых равен глубине зоны заражения, а центр совпадает с источником заражения.
Расчеты зоны возможного фактического заражения на длительный период с учетом характерных для данной территории направлений ветров не проводится. Кроме того, предполагаемые маршруты эвакуации населения прокладываются преимущественно по фактическому наличию пунктов временного размещения, без учета преобладающих направлений ветра.
В данной статье рассматривается один из подходов к определению наиболее безопасных для жизни и здоровья населения направлений их эвакуации в случае аварии на химически опасном объекте (далее - ХОО) с учетом преобладающих направлений ветра.
Постановка задачи:
Определить безопасное для жизни и здоровья населения направление их эвакуации в случае аварии на химически опасном объек-
Бахтиярова О.Н., Малышев Е.В., Глотов Е.Н.
те с учетом преобладающих направлений ветра на примере возможной аварии в филиале предприятия «УРАЛХИМ», расположенного в районе I'. Кирово-Чепецк.
Решение задачи:
В качестве объекта рассмотрим филиал предприятия «УРАЛХИМ», расположенный в 4 км от 1\ Кирово-Чепецк и в 15 км от г. Кирова. Данный филиал является химически опасным объектом 1-го класса опасности. Это обусловлено тем, что количество АХОВ (аммиак, нитрат аммония, азотная кислота), находящихся на опасном производственном объекте, превышает объемы, устанавливаемые в качестве критериев отнесения к 1 классу опасности в соответствии с Федеральным законом от 21 июля 1997 I'. № 116-ФЗ «О промышленной безопасности опасных производственных объектов» [2].
Данный класс опасности предполагает,
ЧТО I
количество рабочих, служащих и населения, находящихся в прогнозируемой зоне химических) заражения с поражающими концентрациями, составляет более 75 тыс. человек;
радиус санитарно-защитной зоны 1000 м.
При возникновении вероятной чрезвычайной ситуации на рассматриваемом предприятии прогнозируется пролив и образование как первичного, так и вторичного облака АХОВ.
В производственном цикле филиала предприятия «УРАЛХИМ» используется аммиак, объемы производства которого составляют около 3000 тонн за год [4].
Аммиак бесцветный газ с резким удушливым запахом нашатырного спирта. Пары аммиака легче воздуха. Он относится к веществам, обладающим удушающим и нейротроп-ным действием, влияет на образование и передачу нервного импульса, вызывает пораже-
ние организма, особенно дыхательных путей. Признаками его действия являются насморк, кашель, затрудненное дыхание, резь в глазах, слезотечение. При соприкосновении жидкого аммиака с кожей возникает отморожение, возможны химические ожоги 2-й степени.
Для определения преобладающих направлений ветра в районе г. Кирово-Чепецк Кировской области были использованы данные метеорологических наблюдений за 2016 2017 гг. [3], на основе которых построены розы ветров на данной территории для различных сезонов года: зима (декабрь февраль), весна (март май), лето (июнь август), осень (сентябрь ноябрь), представленные на рисунках 1 4.
Роза ветров это векторная диаграмма, характеризующая в метеорологии и климатологии режим ветра в конкретной местности и за определенный период времени (месяц, год или несколько лет). Она представляет собой многоугольник, у которого длины лучей, расходящихся от центра диаграммы в разных направлениях, каждый из которых определяется стороной света, откуда дует ветер, пропорциональны повторяемости ветров этих направлений.
При построении розы ветров в районе 1\ Кирово-Чепецк Кировской области использовалась 8-лучевая диаграмма с лучами, соответствующими направлениям ветра: северный, северо-восточный, восточный, юго-восточный, южный, юго-западный, западный, северо-западный. На каждом луче в масштабе 1 : 10 откладывался отрезок, длина которого равна количеству дней, в которые наблюдался ветер соответствующего направления, т. с. направления, откуда дул ветер. Затем концы полученных отрезков на соседних осях диаграммы соединялись.
Рисунок 1 1) Роза ветров в районе г. Кирово-Чепецк зимой (декабрь февраль), 2) Роза ветров в районе г. Кирово-Чепецк весной (март май), 3) Роза ветров в районе г. Кирово-Чепецк летом (июнь август), 4) Роза ветров в районе г. Кирово-Чепецк летом осенью
(сентябрь ноябрь).
20184(36)
Используя метеорологические данные [4|, были определены статистические вероятности направлений ветра в районе г. Кирово-Чеиецк Кировской области для различных сезонов года: зима (декабрь февраль), весна (март май), лето (июнь август), осень (сентябрь ноябрь), представленные в табллице 1. Статистические вероятности направлений ветра вы-
числялись но формуле
* m
Р = —, п
(1)
где п - общее количество дней метеорологических наблюдений за направлением ветра;
т - количество дней, в которые наблюдался ветер соответствующего направления.
Таблица 1 Статистические вероятности направлений ветра в районе г. Кирово-Чепецка
Кировской области
Направление Статистические вероятности направлений ветра
ветра Зима Весна Лето Осень
(декабрь - февраль) (март - май) (июнь - август) (сентябрь - ноябрь)
север 0.061 0.085 0.058 0.091
северо-восток 0.081 0.050 0.079 0.116
восток 0.027 0.011 0.019 0.051
юго-восток 0.097 0.018 0.065 0.110
юг 0.261 0.182 0.151 0.191
юго-запад 0.275 0.28.3 0.221 0.220
запад 0.127 0.209 0.2.35 0.119
северо-запад 0.065 0.102 0.1.39 0.069
Анализ полученных результатов показывает, что наиболее вероятными направлениями ветра в районе г. Кирово-Чепецк Кировской области являются: зимой юго-западное и южное, весной юго-западное и западное, летом западное и юго-западное, осенью юго-западное и западное, соответственно в случае аварии распространение облака зараженного воздуха будет происходить в указанных направлениях!'
В случае аварии на химически опасном объекте эвакуация из районов их размещения осуществляется в направлении, перпендикулярном направлению движения зараженного облака.
С учетом этого на основании проведенного анализа метерологичееких наблюдений, мож-
но сделать вывод, что в случае аварии в филиале предприятия «УРАЛХИМ», расположенного в районе I'. Кирово-Чепецк Кировской области, наиболее безопасными для жизни и здоровья населения направлениями их эвакуации являются юго-восточное и северо-западное, а наиболее опасными северо-восточное и восточное.
Предложенный подход к определению наиболее безопасных для жизни и здоровья населения направлений их эвакуации в случае аварии на химически опасном объекте с учетом преобладающих направлений ветра позволяет обоснованно и аргументировано планировать расположение пунктов временного размещения.
Литература
1. СП 165.1325800.2014 Инженерно-технические мероприятия по гражданской обороне. Актуализированная редакция СНиП 2.01.51-90. [Электронный ресурс] Режим доступа: http://docs.cntd.ru/docuniont/1200118578 (дата обращения 19.03.2018).
2. Федеральный закон от 21 июля 1997 г. № 116-ФЗ «О промышленной безопасности опасных производственных объектов». [Электронный ресурс] Режим доступа: http://base, garant .ni /11900785/ 1 / // block_ 100 (дата обращения 19.03.2018 ).
Бахтиярова О.H., Малышев Е.В., Глотов E.H.
3. Архив погоды в Кирово-Чепецке. [Электронный ресурс] - Режим доступа: https://world-weather.ru/archive/russia/kirovo_chepetsk/ (дата обращения 19.03.2018).
4. Кирово-Чепецкий филиал «УРАЛХИМа» подвел итоги года. [Электронный ресурс] — Режим доступа: https: / / www.newsler.ru / economics/2018/02/20/kirovo-chepeckij-filial-uralhima-podvel-itogi-goda (дата обращения 19.03.2018).
5. Кузьмин А.И., Говоров Д.Н. Формирование современной концепции эвакуации // Научные и образовательные проблемы гражданской защиты. 2016. № 2 (29). С. 20-26.
6. Лопатин Д. А. Выбор и обоснование режимов защиты населения в зонах химического заражения // Научные и образовательные проблемы гражданской защиты. 2011. № 3 (10). С. 30-34.
THE CHOICE OF THE DIRECTION OF EVACUATION OF THE POPULATION IN THE EVENT OF AN ACCIDENT AT A CHEMICALLY HAZARDOUS FACILITY, TAKING INTO ACCOUNT PREVAILING WIND DIRECTIONS
Olga BAKHTIYAROVA
Candidate of Technical Sciences, Associate Professor, Associate Professor of the Department of System Analysis and Management. Academy of Civil Defence EMERCOM of Russia. Address: 141435, Moscow Region, Khimki, md. Novogorsk. E-mail: olga-bakh06Qmail.ru
Evgeniy MALYSHEV
Doctor of Military Sciences, Professor, Counselor the general director, institute of Precision Mechanics and computer technology. S.A. Lebedev. Address: 119992, Moscow, 51 Lenin Ave. E-mail: anatoliyipQmail.ru
Evgeniy GLOTOV
Candidate of Chemical Sciences, Associate Professor, Research Associate of the Institute of Special Training. Academy of Civil Defence EMERCOM of Russia. Address: 141435, Moscow Region, Khimki, md. Novogorsk. E-mail: agz.u.sQyandex.ru
Abstract. In the article scenarios of development of emergency situations at the enterprise are considered. The risk indicators of the occurrence of the event were analyzed, the calculation of the zones of toxic contamination of the terrain and the population's damage, as well as technical, individual, collective risks and economic damage were carried out. An assessment of the risks of occurrence of an event at the 1 and 2 hazard classes is necessary for planning actions to protect the population and territories.
Keywords: environmental risk, emergency, toxic effects, protection of the population. Citation: Bakhtiyarova O.N., Malyshev E.V., Glotov E.N. (2018) Vybor napravleniya ehvakuacii naseleniya v sluchae avarii na himicheski opasnom ob'ekte s uchetom preobladayushchih napravlenij vetra [The choice of the direction of evacuation of the population in the event of an accident at a chemically hazardous facility, taking into account prevailing wind directions]. Scientific and educational problems of civil protection, no. 1 (36), pp. 20-23 (in Russian).
References
1. SP 165.1325800.2014 Inzhenerno-tekhnicheskie meropriyatiya po grazhdanskoj oborone. Aktualizirovannaya redakciya SNiP 2.01.51-90 [SP 165.1325800.2014 Engineering and technical measures for civil defense. Updated version of SNiP 2.01.51-90]. Available at: http://docs.cntd.ru/document/1200118578 (accessed 19 March 2018) (in Russian).
2. Federal'nyj zakon ot 21 iyulya 1997 g. № 116-FZ «0 promyshlennoj bezopasnosti opasnyh proizvodstvennyh ob'ektov» [Federal Taw of July 21, 1997 No. 116-FZ «On industrial safety of hazardous production facilities»]. Available at: http://base.garant.ni/11900785/l/#block_100 (accessed 19 March 2018) (in Russian).
3. Arhiv pogody v Kirovo-CHepecke [Weather archive in Kirovo-Chepetsk]. Available at: http://legalacts.ru/doc/federalnyi-zakon-ot-23081996-n-127-fz-o/ (accessed 19 March 2018) (in Russian).
4. Kirovo-CHepeckij filial «URAFHIMa» podvel itogi goda [Kirovo-Chepetsk branch of URAFCHEM summarized the results of the year]. Available at: https://www.newsler.ru/economics/2018/02/20/kirovo-chepeckij-filial-uralhima-podvel-itogi-goda (accessed 19 March 2018) (in Russian).
5. Kuzmin A.F, Govorov D.N. (2016) Formirovanie sovremennoj koncepcii ehvakuacii [Formation of the modern concept of evacuation]. Scientific and educational problems of civil protection, no. 2 (29), pp. 20-26 (in Russian).
6. Fopatin D.A. (2011) Vybor i obosnovanie rezhimov zashchity naseleniya v zonah himicheskogo zarazheniya [Selection and justification of regimes for protecting the population in the zones of chemical contamination]. Scientific and educational problems of civil protection, no. 3 (10), pp. 30-34 (in Russian).
