2. Оценка химической обстановки1

Под химической обстановкой понимается совокупность последствий химического заражения местности вредными веществами, оказывающими влияние на жизнедеятельность людей. Химическая обстановка создается в результате разлива (выброса) аварийно химически опасных веществ (АХОВ) (ранее применялось обозначение СДЯВ сильно действующие ядовитые вещества) или применения боевых отравляющих веществ. Для оценки химической обстановки проводят следующие мероприятия:

• определяют масштабы и характер химического заражения;

• анализируют их влияние на жизнедеятельность людей;

• выбирают наиболее целесообразные варианты действий, при которых исключается поражение людей.

Алгоритм и методы решения задачи по прогнозированию масштабов заражения АХОВ при аварии, а также справочные таблицы представлены в Руководящем документе РД 52.04.253-90 ”Методика прогнозирования масштабов заражения СДЯВ при авариях на химически опасных объектах”. Штаб ГО. - М.: Госкомгидромет, 1990 г.

Задача 2.2.

Оценить опасность возможного очага химического поражения через 1 час после аварии. На объекте в южной части в обваловке 3м хранится сернистый ангидрид, П, В. Объемом 80 т. Температура воздуха t = -40. Граница объекта проходит в северной части на удалении 4000 м от возможного места аварии, далее на расстоянии 1000 м проходит санитарно-защитная зона, за которой расположены жилые кварталы.

Решение:

Так Сероводород является сжиженным газом, то рассчитываем масштабы заражения СДЯВ для вторичного и первичного облаков.

Определение эквивалентного количества вещества в первичном облаке

Эквивалентное количество Q_э1 (т) вещества в первичном облаке определяется по формуле:

Q_э1 = К₁ К₃ К₅ К₇ Q₀,

где К₁ - коэффициент, зависящий от условий хранения СДЯВ (К_{1 =}0,27);

К₃ - коэффициент, равный отношению пороговой токсодозы сероводорода к пороговой токсодозе другого СДЯВ (0,036);

К₅ - коэффициент, учитывающий степень вертикальной устойчивости атмосферы; для изотермии 0,23;

К₇ - коэффициент, учитывающий влияние температуры воздуха (К₇ = 0,8);

Q₀ - количество выброшенного (разлившегося) при аварии вещества, т.

Определение эквивалентного количества вещества во вторичном облаке

Продолжительность поражающего действия СДЯВ определяется временем его испарения с площади разлива.

Время испарения Т (ч) СДЯВ с площади разлива определяется по формуле:

где h толщина слоя жидкости для СДЯВ, разлившихся свободно на подстилающей поверхности, в поддоне (2-0,2)м

d - плотность СДЯВ, 0,0015 т/м3;

К2 – 0,042 К4- 4,0; К7 – 1.

= 1 мин

Эквивалентное количество вещества во вторичном облаке рассчитывается по формуле:

Qэ2 = (1 - К1) К2 К3 К4 К5 К6 К7 ,

где К1 - коэффициент, зависящий от условий хранения СДЯВ (0,27)

К2 - коэффициент, зависящий от физико-химических свойств СДЯВ (0,042);

К3 - коэффициент, равный отношению пороговой токсодозы сероводорода к пороговой токсодозе другого СДЯВ (0,036);

К4 - коэффициент, учитывающий скорость ветра 10м/с (4,0);

К5 - коэффициент, учитывающий степень вертикальной устойчивости атмосферы; для изотермия 0,23;

К6 - коэффициент, зависящий от времени N, прошедшего после начала аварии;

значение коэффициента К6 определяется после расчета продолжительности T (ч) испарения вещества (0,037):

Так как N>Т →

- коэффициент, учитывающий влияние температуры воздуха. (температура окружающей среды 0°, значит К7=1)

Q0 - количество выброшенного (разлившегося) при аварии вещества, 50 т.

2. Находим глубину зоны заражения для первичного и вторичного облака.

Глубина зоны заражения для 0,1 т составляет 0.38 км.

Глубина зоны заражения для 1 т составляет 1,19 км.

Находим полную глубину зоны заражения:

Г = 1,19 + 0,5 · 0,38 = 1,38 км.

3. По формуле Гп = Nv,  где N - время от начала аварии, 1 ч;v - скорость переноса переднего фронта зараженного воздуха при данной скорости ветра и степени вертикальной устойчивости воздуха, км/ч (при состоянии атмосферы – изотермия и скорости ветра 10 м/с, v=59км/ч.).   находим предельно возможные значения глубины переноса воздушных масс:

Гп = 1 · 59 = 59 км.

Таким образом, глубина зоны заражения фосгеном в результате аварии может составить 1,38 км;

Определим площадь зоны возможного заражения для вторичного облака СДЯВ по формуле:

S_в = 8,72 · 10^-3 Г² j,

где S_в - площадь зоны возможного заражения СДЯВ, км²;

Г - глубина зоны заражения, км;

j - угловые размеры зоны возможного заражения, 45°

0,747

4. Определим площадь фактического заражения S_ф (км²) по формуле:

S_ф = К₈*Г²*N^0,2,

где К₈ - коэффициент, зависящий от степени вертикальной устойчивости воздуха, принимается равным 0,133 при изотермии;

N - время, прошедшее после начала аварии, ч.

5. Определим площадь зоны заражения СДЯВ по формуле:

где Ш – ширина зоны химического заражения (при изотермии Ш=0,15Г)

Точка «0» соответствует источнику заражения;