Задача 2. Определение количественных характеристик выброса ХОВ

2.1. Определение степени вертикальной устойчивости воздуха

Расчет проводится по табл. 1.1, с использованием исходных данных табл. 7 (скорость ветра, облачность, время суток), и записывается в форму отчета словами (например, «изотермия»).

2.2. Определение эквивалентного количества вещества в первичном облаке

Эквивалентное количество Q_э1 вещества в первичном облаке определяется по формуле

Q_э1 = К₁К₃К₅К₇^׀Q₀,(1.3)

где К₁ –коэффициент, зависящий от условий хранения ХОВ (табл. 1.4; для сжатых газов К₁ = 1); К₃ – коэффициент, равный отношению пороговой токсодозы хлора к пороговой токсодозе другого ХОВ (табл. 1.4); К₅ – коэффициент, учитывающий степень вертикальной устойчивости воздуха (для инверсии принимается равным 1, для изотермии – 0,23, для конвекции – 0,08); К₇^׀ – коэффициент, учитывающий влияние температуры воздуха на процесс перехода ХОВ в первичное облако. К₇^׀ = К₇ = 1 –для сжатых газов, К₇^׀ = К₇ = 0для жидкостей, кипящих выше температуры окружающей среды; К₇^׀ = К₇принимается из табл. 1.4 в числителе для случая, если температура кипения жидкости ниже температуры окружающей среды; Q₀ – количество выброшенного (разлившегося) при аварии вещества, т.(табл. 1.7).

Примечание. Коэффициент К₃ принимается равным величине пороговой токсодозы взрослого человека. Для детей величина токсодозы в 4–10 раз меньше, и в данной методике она не рассматривается. При организации защиты этот факт необходимо учитывать.

2.3. Определение эквивалентного количества вещества во вторичном облаке

Эквивалентное количество вещества во вторичном облаке рассчитывается по следующей формуле:

Q_э2 = (1 – К₁ К₇^׀) К₂К₃К₄К₅К₆К₇^׀׀Q₀/hd(1.4)

где: К₂ – коэффициент, зависящий от физико-химических свойств сильнодействующих ядовитых веществ (СДЯВ); (табл. 1.4); К₄ – коэффициент, учитывающий скорость ветра (табл. 1.5); К₆ – коэффициент, зависящий от времени N (табл. 1.7), прошедшего после начала аварии; значение коэффициента К₆ определяется после расчета продолжительности Т (в часах) испарения вещества

(1.5)

К6 =

	Т^0,8 при при N>T;

К₇^׀ = К₇ – выбирается из числителя в табл. 1.4; К₇^׀׀ – выбирается из знаменателя табл. 1.4; d – плотность ХОВ, т/м³, выбирается из табл. 1.3 для сжиженных газов – для газа; величина d, соответственно выбирается из табл. 1.3 для жидкости, если рассматривается ядовитая жидкость; h – толщина слоя ХОВ, м. h определяется по формуле (1.1) при наличии поддона или обваловки, и принимается равной 0,05 м при свободном разливе.

Задача 3. Расчет глубины зоны заражения при аварии

На химически опасном объекте

Глубина зоны заражения определяется по следующей методике.

Глубину зоны заражения Г₁ для первичного облака находят из табл. 1.2 по вычисленной величине Q_э1 с учетом скорости ветра из условия задачи своего варианта.

Глубину зоны заражения Г₂вторичного облака находят из табл. 1.2 по вычисленной величине Q_э2 и скорости ветра из условия задачи своего варианта.

Полная глубина зоны заражения Г определяется по формуле

Г = Г¹ + 0,5Г¹¹ , (1.6)

где Г¹ – наибольший, Г¹¹ – наименьший из размеров глубины Г₁ и Г₂.

Полученное значение Г сравнивается с предельно возможным значением глубины переноса воздушных масс Г_п, определяемым по формуле:

Г_п = Nν, (1.7)

где N – время от начала аварии, в часах (табл. 1.7); ν – скорость переноса переднего фронта зараженного воздуха при данной скорости ветра и степени вертикальной устойчивости воздуха, км/ч (табл. 1.6).

За окончательную расчетную глубину зоны заражения принимается меньшее значение из двух сравниваемых между собой значений Г_п и Г,котороеи записывается в отчет. Глубина зоны зараженияуточняетсяс учетом факторов, изложенных в разделе «Сведения из теории». Вносятся поправки, и результат записывается в отчет. В дальнейшем это значение глубины используется при расчете площадей зон возможного и фактического заражения.

Задача 4. Определение площади зоны заражения ХОВ

Площадь зоны заражения ХОВ для первичного (вторичного) облака определяется по формуле

S_в = 8,72 · 10^–3· Г² · j, (1.8)

где: S_в – площадь зоны заражения ХОВ, км²; Г – глубина зоны заражения, км; j – угловые размеры зоны возможного заражения, в градусах. Угловые размеры определяются исходя из скорости ветра по приведенным ниже данным.

Угловые размеры зоны возможного заражения ХОВ в зависимости от

Скорости ветра

U, м/с	< 0,5	0,6–1	1,1– 2	2,1–4	4,1–8	8,1–10	> 10
j^0

 

Площадь зоны фактического заражения S_ф, км², рассчитывается по формуле

S_ф = К₈ · Г² · N^0,2, (1.9)

где К₈ – коэффициент, зависящий от степени вертикальной устойчивости воздуха (принимается равным): 0,081 – при инверсии; 0,133 – при изотермии; 0,235 – при конвекции; N – время, прошедшее после начала аварии, час (в табл. 1.7).

Задача 5. Определение времени подхода зараженного воздуха

К объекту

Время подхода облака ХОВ к заданному объекту (населенному пункту) определяется по формуле

t = Х/n,(1.10)

где Х – расстояние от источника заражения до заданного объекта, км (из табл. 1.7);

n –- скорость переноса переднего фронта облака зараженного воздуха, км/ч (табл. 1.6).

Внимание! Проверьте, достигает ли зараженное облако объекта, сравнив глубину заражения с учетом поправок Г с расстоянием Х от объекта до источника аварии.

Время подхода зараженного воздуха к объекту записывать в отчет в часах и минутах.

Если время подхода зараженного воздуха к объекту не превышает 30 минут, то население должно оставаться в помещениях, проведя их герметизацию. Если данное время превышает указанное число, то с учетом других факторов может быть проведена эвакуация людей в безопасные районы.

Литература:

1. Методика прогнозирования масштабов заражения СДЯВ при авариях на химически опасных объектах РД 52.04.253 – 90, Л, 1991.

2. Аварийные карточки СДЯВ, 1998.

3. Материалы 2-й Международной конференции МЧС. – Мн, 2003.

Приложения

Таблица 1.1