Прогнозирование масштабов заражения сдяв при авариях кратко

Обновлено: 05.07.2024

Прогнозирование масштабов заражения опасными химическими веществами при авариях (разрушениях) на ХОО производится по "Методике прогнозирования масштабов заражения OXВ (СДЯВ) при авариях (разрушениях) на ХОО и транспорте" (М., 1990), а при применении противником ХО - по специальным методикам и таблицам.

По результатам прогнозирования масштабов заражения АХОВ (ОВ) производится оценка химической обстановки, т. е. оценка влияния химического заражения на жизнедеятельность персонала объектов экономики и населения с учетом обеспеченности средствами индивидуальной и коллективной защиты, а также уточняются задачи органам разведки.

Прогнозирование химической обстановки при аварии (разрушении) на ХОО

Общие положения и понятия

Руководящим документом по прогнозированию масштабов зон заражения на случай пролива или выброса АХОВ в системе МЧС в настоящее время являются "Методические рекомендации по прогнозированию масштабов заражения АХОВ при авариях (разрушениях) на ХОО и транспорте" РД 52.04.253-90, М., 1991 (далее Методика). Она позволяет, в зависимости от физико-химических свойств и агрегатного состояния, прогнозировать:

продолжительность поражающего действия (время испарения) АХОВ;
глубину зоны заражения АХОВ;
время подхода зараженного воздуха к определенному рубежу (объекту, населенному пункту);
площади зон возможного и фактического заражения (рис. 3.2);
возможные потери персонала объекта и насе.

Площадь зоны возможного заражения - площадь территории, в пределах которой под воздействием изменения направления ветра может перемещаться облако АХОВ. Зона возможного заражения наносится в виде сектора. Данный сектор характеризует территорию, на которой должны приниматься меры по обеспечению безопасности персонала ХОО и населения, т. к. в этом секторе с большой вероятностью (до 100%) будет располагаться зона фактического заражения.

Площадь зоны фактического заражения - площадь территории, зараженной АХОВ в опасных для жизни концентрациях.

Прогнозирование масштабов заражения АХОВ может производиться заблаговременно и непосредственно после аварии на ХОО или его разрушения.

При заблаговременном прогнозировании расчеты проводятся на случаи производственной аварии (пролива-выброса АХОВ из максимальной емкости) и катастрофы (разрушения всех емкостей и коммуникаций с АХОВ на объекте). В этих случаях принимается: разлив АХОВ - свободный; метеоусловия: скорость ветра 1 м/с, степень вертикальной устойчивости воздуха (СВУВ) - инверсия . Различают три степени вертикальной устойчивости воздуха (СВУВ): инверсию, изотермию и конвекцию.

Инверсия возникает обычно в вечерние часы примерно за 1 час до захода солнца и разрушается в течение часа после его восхода. При инверсии нижние слои воздуха холоднее верхних, что создает условия для распространения зараженного воздуха в приземных слоях и сохранения высоких концентраций АХОВ.

Изотермия характеризуется равновесным состоянием воздуха и температуры по вертикалям. Она наиболее характерна для пасмурной погоды, но может возникать также и в утренние, и в вечерние часы как переходное состояние между инверсией и конвекцией.

Конвекция возникает обычно через 2 часа после восхода солнца и разрушается примерно за 2-2,5 часа до его захода. Она обычно наблюдается в летние ясные дни. При конвекции нижние слои воздуха нагреты сильнее и возникают восходящие потоки воздуха, которые способствуют быстрому рассеиванию зараженного воздуха.

Методика прогнозирования масштабов заражения сильнодействующими ядовитыми веществами (СДЯВ) при авариях (разрушениях) на химически опасных объектах (ХОО) и транспорте регламентирована РД 52.04.253-90 [7]. Она распространяется на случай выброса СДЯВ в атмосферу в газообразном, парообразном ала аэрозольном состоянии.

Данный РД рекомендует два вида прогнозирования:

1) заблаговременное - до аварии при максимальном количестве СДЯВ и худших метеоусловиях (степень вертикальной устойчивости атмосферы или СВУА - инверсия и скорость ветра или v_В= I м/с);

2) оперативное - после аварии с учетом конкретного количества выброшенного (разлившегося) СДЯВ и реальных метеоусловий (СВУА и v_В) на момент аварии. При заблаговременном прогнозировании рассматривают два варианта:

· первый - на случай разрушения единичной наибольшей емкости с разливом СДЯВ в поддон или обваловку (для сейсмических районов берут общий запас СДЯВ на объекте; при авариях на газо- и продуктопроводах - равным максимальному количеству СДЯВ, содержащему в газопроводе между автоматическими отсекателями, например, для аммиакопроводов это составляет 275. 500 т);

· второй - на случай разрушения всего ХОО при свободном разливе всего количества СДЯВ на подстилающую поверхность толщиной h = 0,05 м.

Территорию, в пределах которой распространяются СДЯВ в опасных для жизни людей концентрациях, называют зоной химического заражения (3Х3). Она возникает при проходе первичного и/или вторичного облаков СДЯВ. Первичное облако СДЯВ образуется в результате мгновенного (1..3 мин) перехода в атмосферу части СДЯВ из емкости (продуктопровода) при ее разрушении. Его образуют сжатые и сжиженные газы. Вторичное облако СДЯВ образуется в результате испарения разлившегося жидкого вещества и от сжиженного газа. Интенсивность испарения зависит от температуры наружного воздуха, которая меняется в течение суток.

Последствия химического заражения прогнозируются только по ингаляционной токсичности, т.е. через органы дыхания. Степень поражения СДЯВ в этом случае зависит от токсодозы - произведения концентрации СДЯВ в воздухе, мг/л, на время, ч, пребывания человека в зараженной атмосфере. Различают три токсодозы: пороговая - доза СДЯВ, вызывающая начальные симптомы поражения у 50% людей, находящихся 3Х3; поражающая. - доза СДЯВ, выводящая из строя 50% людей; смертельная - доза СДЯВ, вызывающая смертельный исход у 50% пораженных. Границы 3Х3 устанавливаются по пороговой токсодозе.

При прогнозировании следует помнить о том, что метеоусловия сохраняются неизменными не более 4 часов. Затем прогноз обстановки необходимо уточнять. Об этом нельзя забывать при оповещении людей об опасности и выборе способов и средств их защиты.

Методика прогнозирования масштабов заражения СДЯВ при разрушении единичной наибольшей емкости состоит в следующем:

1. Определяют СВУА по табл. 3.1 в зависимости от метеоусловий на момент аварии, а при заблаговременном прогнозировании ее принимают согласно п. 1.5 РД 52.04.253-90 [7] - инверсию и V_В = 1 м/с.

* В табл. 3.1. 3.6 приведены извлечения из приложений I. 6 РД 52.04.253-90 [7]

Примечания к табл. 3.1.

1. Под термином "утро" понимают период времени в течение 2 ч после восхода Солнца, а "вечер" - в течение 2 ч после захода Солнца; период от восхода до захода Солнца за вычетом двух утренних часов - день, а период от захода до восхода Солнца за вычетом двух вечерних часов - ночь.

2. Буквы в скобках - при снежном покрове.

3. Обозначения ИН следует читать как инверсия, ИЗ - изотермия и КО - конвекция.

Разные СДЯВ имеют различные токсичные свойства, приведенные в табл. 3.2. Поэтому эту особенность при расчете учитывают путем пересчета количеств тех или иных СДЯВ, выброшенных в окружающую среду, на эквивалентное количество хлора. Под эквивалентным количеством СДЯВ понимают такое количество хлора, масштаб заражения которым при инверсии эквивалентен масштабу заражения при данной СВУА количеством СДЯВ, перешедшем в первичное (вторичное) облако.

2. Рассчитывают эквивалентное количество вещества, т, в первичном облаке СДЯВ по формуле

где К₁ - коэффициент, зависящий от условий хранения конкретного СДЯВ (берут из табл. 3.2 или приложения 3 РД 52.04.253-90 [7], для сжатых газов К₁ = 1, а для других сжиженных газов, не вошедших в приложение 3 данного РД, рассчитывают по формуле (4) РД 52.04.253-90 [7]; К₃ - коэффициент, равный отношению пороговой токсодозы хлора к пороговой токcодозе другого СДЯВ (берут из табл. 3.2 или приложения 3 РД [7]); К₅ - коэффициент, учитывающий СВУА (для инверсии К₅ = 1, для изотермии К₅ = 0,23, а для конвекции К₅= 0,08); К₇ - коэффициент, учитывающий влияние температуры наружного воздуха на момент аварии (берут из табл. 3.2 или приложения 3 РД [7],а для сжатых газов K₇ = 1);

Qo - количество выброшенного (разлившегося) при аварии вещества, т (при авариях на хранилищах сжатого воздуха или на газопроводе Qo рассчитывают по формуле (2) или (3) РД [7]).

3. Находят продолжительность поражающего действия СДЯВ или время испарения, ч, СДЯВ с площади разлива по формуле

где h - толщина разлившегося слоя СДЯВ, м (при свободном разливе h = 0,05 м по всей площади разлива, а при разливе в поддон или обваловку высотой Н величина h = Н - 0,2);

d - плотность СДЯВ, т/м 3 (берут из табл. 3.2 или приложения 3 РД [7]); К₂ - коэффициент, зависящий от физико-химических свойств СДЯВ (берут из табл. 3.2 иди приложения 3 РД [7];

для СДЯВ, не вошедших в приложение 3 РД, К₂ рассчитывают по формуле (6) данного РД); К₄ -коэффициент, учитывающий v_В (берут из табл. 3.3).

Таблица 3.3. Величина к₄ в зависимости от скорости ветра v_В

v_В, м/с	1	2	3	4	5	6	8	10	15
К₄	1	1,33	1,63	2,0	2,34	2,67	3,34	4,0	5,68

4. Определяют эквивалентное количество вещества, т, во вторичном облаке СДЯВ по формуле

где К₆ - коэффициент, зависящий от времени N, ч, прошедшего после начала аварии. Его значения вычисляют по формуле

а при Т / - наибольшая и Г" - наименьшая величина из значений Г₁ и Г₂, км.

7. Определяют предельно возможную глубину, км, переноса воздушных масс по формуле

Гп = N * n (3.6)

где N - время от начала аварии, ч; n - скорость переноса переднего фронта облака СДЯВ при данной V _В и СВУА, км/ч (берут по табл. 3.5).

8. Сравнивают значения Г и Гп и за окончательную расчетную глубину 3Х3 принимают наименьшее из двух сравниваемых значений. Ее обозначают как Го, км.

9. Вычисляют возможную и фактическую площади 3Х3, км 2 , по формулам:

Sв=8,72*10 -3 *Го 2 *j (3.7)

где S в возможная площадь 3Х3 или площадь территории, в пределах которой под воздействием изменения направления ветра может перемещаться облако СДЯВ, км 2 ; S _ф - фактическая площадь 3Х3 или площадь территории, на которой заражение СДЯВ наблюдается в опасных для жизни людей пределах, км;

j - угловые размеры зоны возможного заражения (принимают по табл. 3.6), град; K₈ - коэффициент, зависящий от СВУА (принимают равным: 0,081 при инверсии; 0,133 при изотермии; 0,235 при конвекции).

Таблица 3.6. Угловые размеры и форма зоны возможного заражения СДЯВ в зависимости от v_В

Примечание. Точка "О" соответствует источнику заражения.

10. Определяют время, мин, подхода облака СДЯВ к населенному пункту или объекту экономики (ОЭ) по формуле

t = 60 Х/n (3.9)

где X - расстояние от источника заражения до населенного пункта или ОЭ, км.

11. Производят оценку возникшей обстановки при аварии с наибольшей емкостью на ХОО и разрабатывают меры по повышению безопасности людей, руководствуясь указаниями подразделов 3.3 и 3.4.

Методика прогнозирования масштабов заражения СДЯВ при разрушении всего ХОО (два и более СДЯВ) состоит в следующем.

1. Согласно РД 52.04.253-90 [7] при заблаговременном прогнозировании принимают метеоусловия: инверсия v_В = 1 м/с, а разлив СДЯВ - свободный, т.е. h = 0,05 м; при оперативном прогнозировании - СВУА по табл. 3.1 и v_В на момент аварии, а разлив - свободный.

2. По формуле (3.2) определяют продолжительность поражающего действия Т для каждого из разлившихся СДЯВ.

3. Вычисляют коэффициент К₆ по формуле (3.4) для каждого из разлившихся СДЯВ, руководствуясь найденными значениями Т и заданной величиной N .

4. Находят суммарное эквивалентное количество СДЯВ, т, во вторичном облаке по формуле

где К₄ - коэффициент, учитывающий v_В (для v_В=1 м/с по табл. 3.3 К₄=1); K₅ - коэффициент, учитывающий СВУА (для инверсии К₅ = 1); К₂_i, K₃_i, K₇_i - те же коэффициенты, что и в формулах (3.1 и 3.3), но для i-го СДЯВ; Qi - запасы i-го СДЯВ на объекте, т; di - плотность i-го СДЯВ, т/м 3 (берут из табл. 3.2 или приложения 3 РД [7]).

5. Определяют по табл. 3.4 или приложению 2 РД [7] методом интерполяция величину Г, т.е. полную глубину 3Х3 в зависимости от v_В = 1 м/c и найденной величины Qэ.

6. По формуле (3.6) вычисляют величину Г_П, т.е. предельно возможную глубину переноса воздушных масс.

7 Сравнивают значения Г и. Гп и за окончательную глубину 3Х3 принимают наименьшее значение, которое обозначают как Го.

8. По формулам (3.7 и 3.8) вычисляют величины S_В и S_Ф в км 2

9. По формуле (3.9) определяют значение t в минутах.

10. Производят оценку возникшей обстановки в случае разрушения всего ХОО и разрабатывают меры по повышению безопасности людей, руководствуясь указаниями подразделов 3.3 и 3.4.

Задание на прогнозирование

Задание № 3.2.1. Заблаговременно спрогнозировать масштабы заражения жидами СДЯВ на случай аварии (разрушения) на ХОО химкомбината по исходным данным, приведенным в табл. 3.7. Оценить создавшуюся обстановку при разрушениях единичной наибольшей емкости и всего ХОО. составить тексты оповещения об опасности и дать рекомендации по защите населения микрорайона "Новый" размером 3х5 км. При этом возможные направление ветра и время аварии следует принять для вариантов: I. 5 - северное и 10 ч 30 мин. 6. 10 - южное и 14 ч 05 мин. 11. I5 - восточное и 18 ч 42 мин. I6. 20 - западное и 21 ч 13 мин, 2I. 25 - юго-западное и 07 ч 27 мин.

МЕТОДИКА ПРОГНОЗИРОВАНИЯ МАСШТАБОВ ЗАРАЖЕНИЯ СДЯВ ПРИ АВАРИЯХ (РАЗРУШЕНИЯХ) НА ХИМИЧЕСКИ ОПАСНЫХ ОБЪЕКТАХ И ТРАНСПОРТЕ

1. ОБЩИЕ ПОЛОЖЕНИЯ

где: Q₀ – количество выброшенного (разлившегося) при аварии вещества, т;
d – плотность СДЯВ, т/м 3 ;

F – реальная площадь разлива в поддон (обвалования), м 2 .

- предельное время пребывания людей в зоне заражения и продолжительность сохранения неизменными метеоусловия (степени вертикальной устойчивости воздуха, направление и скорость ветра) составляют 4 часа. По истечении указанного времени прогноз обстановки должен уточняться;
- при авариях на газо- и продуктопроводах величина выброса СДЯВ принимается равной его максимальному количеству, содержащемуся в трубопроводе между автоматическими отсекателями, например, для аммиакопроводов 275 – 500 т.

1.8. Термины и определения.
СДЯВ – это химическое вещество, применяемое в народохозяйственных целях, которое при выливе или выбросе может приводить к заражению воздуха с поражающими концентрациями. Зона заражения СДЯВ – территория, заражённая СДЯВ в опасных для жизни людей пределах.
Под прогнозированием масштаба заражения СДЯВ понимается определение глубины и площади зоны заражения СДЯВ.
Под аварией понимается нарушение технологических процессов на производстве, повреждение трубопроводов, ёмкостей, хранилищ, транспортных средств при осуществлении перевозок и т.п., приводящие к выбросу СДЯВ в атмосферу в количествах, представляющих опасность массового поражения людей и животных.
Под разрушением химически опасного объекта следует понимать его состояние в результате катастроф и стихийных бедствий, приведших к полной разгерметизации всех ёмкостей и нарушению технологических коммуникаций.
Химически опасный объект народного хозяйства – объект, при аварии которого или разрушении которого могут произойти массовые поражения людей, животных и растений СДЯВ.
Первичное облако – облако СДЯВ, образующееся в результате мгновенного (1 – 3 мин.) перехода в атмосферу части содержимого ёмкости СДЯВ при её разрушении.
Вторичное облако – облако СДЯВ, образующееся в результате испарения разлившегося вещества с подстилающей поверхности.
Пороговая токсодоза – ингаляционная токсодоза, вызывающая начальные симптомы поражения.
Под эквивалентным колическтвом СДЯВ понимается такое количество хлора, масштаб заражения которым при инверсии эквивалентен масштабу заражения при данной степени вертикальной устойчивости воздуха количеством данного вещества, перешедшем в первичное (вторичное) облако.
Площадь зоны фактического заражения СДЯВ – площадь территории, заражённой СДЯВ в опасных для жизни пределах.
Площадь зоны возможного заражения СДЯВ – площадь территории, в пределах которой под воздействием направления ветра может перемещаться облако СДЯВ.

2. ПРОГНОЗИРОВАНИЕ ГЛУБИНЫ ЗОН ЗАРАЖЕНИЯ СДЯВ

Расчёт глубин зоны заражения СДЯВ ведётся с помощью данных, приведённых в таблице П-1, П-2, П-3 приложения 1 и таблицы 2.
Значение глубины зоны заражения при аварийном выбросе (разливе) СДЯВ определяется по таблицам П-1 и П-2 в зависимости от количественных характеристик выброса и скорости ветра.

2.1. Определение количественных характеристик выброса СДЯВ

Количественные характеристики выброса СДЯВ для расчёта масштабов заражения определяются по их эквивалентным значением.

2.1.1. Определение эквивалентного количества вещества по первичному облаку
Эквивалентное количество вещества по первичному облаку (тонны) определяется по формуле:

, (1)

где: Q₀ – количество выброшенного (разлившегося) при аварии вещества, т;
К₁ – коэффициент, зависящий от условий хранения СДЯВ, табл. П-2 (для сжатых газов К₁ = 1);
К₃ – коэффициент, равный отношению пороговой токсодозы хлора к пороговой токсодозе другого СДЯВ (табл. П-2);
К₅ – коэффициент, учитывающий степень вертикальной устойчивости воздуха, принимается равным для инверсии 1, для изотермии 0,23, для конвекции 0,08;
К₇ – коэффициент, учитывающий влияние t воздуха, табл. П-2 (для сжатых газов К₇ = 1).

При авариях на хранилищах сжатого газа величина Q₀ рассчитывается по формуле:

, (2)

где: d – плотность СДЯВ, т/м 3 (табл. П-2);
V_x – объём хранилища, м 3 .

При авариях на газопроводе величина Q₀ рассчитывается по формуле

, (3)

где: d – плотность СДЯВ, т/м 3 (табл. П-2);
n – процентное содержание СДЯВ в природном газе;
V_x – объём секции газопровода между автоматическими отсекателями, м 3 .

При определении величины Q₀ для сжиженного газа, не вошедшего в табл. П-2, значение коэффициента К₇ принимается равным 1, а значение коэффициента К₁ рассчитывается по формуле:

, (4)

где: С_р – удельная теплоёмкость жидкого СДЯВ, кДж/кг·град;
Δ Т – разность Т жидкого СДЯВ до и после разрушения ёмкости, °С;
Δ Н_исп. – удельная теплота испарения жидкого СДЯВ при испарении, кДж/кг.

2.1.2. Определение эквивалентного количества вещества по вторичному облаку
Эквивалентное количество вещества по вторичному облаку рассчитывается по формуле:

, (5)

где: К₂ – коэффициент, зависящий от физико-химических свойств СДЯВ (табл. П-2);
К₄ – коэффициент, учитывающий скорость ветра (табл. П-3);
К₆ – коэффициент, зависящий от времени, прошедшего после начала аварии N.
Значение коэффициента К₆ определяется после расчёта продолжительности испарения вещества Т согласно п. 4.2:

d – плотность СДЯВ, т/м 3 (табл. П-2);
h – толщина слоя СДЯВ, м.

При определении величины Q_э2 для вещества, не вошедшего в табл. П-2, значение коэффициента К₇ принимается равным 1, а значение коэффициента К₂ определяется по формуле:

, (6)

где: Р – давление насыщенного пара вещества при заданной температуре воздуха, мм. рт. ст.;
М – молекулярная масса вещества.

2.2. Расчёт глубины зоны заражения при аварии на химически опасном объекте

Расчёт глубины зон заражения первичным (вторичным) облаком СДЯВ при авариях на технологических ёмкостях, хранилищах, транспорте ведётся с помощью табл. П-1 и П-2.
В табл. П-1 приведены максимальные значения глубин зон заражения первичным Г₁ или вторичным облаком Г₂. Определяемые в зависимости от эквивалентного количества вещества (его расчёт проводится согласно п. 2.1.) и скорости ветра. Полная глубина зоны заражения Г (км), обусловленная воздействием первичного и вторичного облака СДЯВ, определяется:

, (7)

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

где: N – время от начала аварии, ч;
V – скорость переноса переднего фронта ЗВ при данных степени устойчивости воздуха и скорости ветра, км/ч (табл. 2).
За окончательную расчётную глубину зоны заражения принимается меньшее из 2-х сравниваемых между собой значений.

2.3. Расчёт глубины зоны возможного заражения при разрушении химически опасного объекта

В случае разрушения ХОО при прогнозировании глубины заражения рекомендуется брать данные на одновременный выброс суммарного запаса СДЯВ на объекте и следующие метеоусловия: инверсия, скорость ветра 1 м/с.
Эквивалентное количество СДЯВ в облаке ЗВ определяется аналогично рассмотренному в п. 2.1.2 методу для вторичного облака при свободном разливе. При этом суммарное эквивалентное количество Q_э рассчитывается по формуле:

, (8)

где: К_2i – коэффициент, зависящий от физико-химических свойств i-го СДЯВ;
К_3i – коэффициент, равный отношению пороговой токсодозы хлора к пороговой токсодозе i-го СДЯВ;
К_6i – коэффициент, зависящий от времени, прошедшего после разрушения объекта;
К_7i – поправка на t для i-го СДЯВ;
Q_i – запасы i-го СДЯВ на объекте, т;
d_i – плотность i-го СДЯВ, т/м 3 .
Полученные по таблице П-1 значения глубины зоны заражения Г в зависимости от рассчитанной величины Q_э и v ветра сравнивается с предельно возможным значением глубины переноса воздушных масс Г (формула 7). За окончательную глубину зоны заражения принимается меньшее из 2-х сравниваемых между собой значений.

3. ОПРЕДЕЛЕНИЕ ПЛОЩАДИ ЗОНЫ ЗАРАЖЕНИЯ

Площадь зоны заражения первичным (вторичным) облаком СДЯВ определяется по формуле:

, (9)

где: S_В – площадь зоны возможного заражения, км 2 ;
Г – глубина зоны возможного заражения, км;
φ – угловые размеры зоны возможного заражения, град. (табл. 1).

Угловые размеры зоны возможного заражения СДЯВ в зависимости от скорости ветра u.

Прогнозирование химической обстановки при авариях со СДЯВ

Методика прогнозирования масштабов зон заражения сильно-действующими ядовитыми веществами при авариях на технологическом оборудовании и хранилищах, при транспортировке железнодорожным, трубопроводным и другими видами транспорта, а также в случае разрушения химически опасных объектов распространяется на случай выброса СДЯВ в атмосферу в газообразном, парообразном или аэрозольном состояниях [13].[ . ]

При заблаговременном прогнозировании масштабов заражения в случае производственной аварии в качестве исходных данных рекомендуется принимать за величину выброса СДЯВ (£>0) его содержание в максимальной по объему единичной емкости (для сейсмических районов — общий запас СДЯВ), метеорологические условия — инверсию, скорость ветра — 1 м/с.[ . ]

При расчете масштабов заражения непосредственно после аварии берут конкретные данные о количестве выброшенного (разлившегося) СДЯВ и реальные метеоусловия.[ . ]

Количественные характеристики выброса СДЯВ для расчета масштабов заражения определяют по их эквивалентным значениям.[ . ]

Под эквивалентным количеством сильнодействующего ядовитого вещества понимают такое количество хлора, масштаб заражения которым при инверсии эквивалентен масштабу заражения при данной степени вертикальной устойчивости воздуха количеством данного вещества, перешедшим в первичное (вторичное) облако.[ . ]

В случае разрушения всего химически опасного объекта при прогнозировании глубины заражения рекомендуется принимать данные на одновременный выброс суммарного запаса СДЯВ и следующие метеорологические условия: инверсия, скорость ветра — 1 м/с.[ . ]

Эквивалентное количество СДЯВ в облаке зараженного воздуха определяют аналогично рассмотренному методу только для вторичного облака при свободном разливе.[ . ]

Основной задачей прогнозирования является расчет глубины распространения первичного и вторичного облака зараженного воздуха (рис. 11.5).[ . ]

Первичное облако СДЯВ — образующееся в результате мгновенного (1—3 мин) перехода в атмосферу содержимого емкости со СДЯВ при ее разрушении.[ . ]

Последствия влияния опасных химических веществ при авариях на промышленных объектах и транспорте прогнозируются с целью определения возможных масштабов заражения и планирования организации защиты людей, которые могут оказаться в зоне химического заражения.

Прогнозирование масштабов заражения - это определение глубины и площади возможного и фактического заражения территории сильнодействующими ядовитыми веществами (СДЯВ), времени подхода зараженного воздуха и уровня опасности поражения людей.

Методика прогнозирования применяется для химических веществ, которые находятся в жидком или газообразном состоянии, и при попадании в атмосферу переходят в газообразное состояние, образуя облако зараженного воздуха (первичное и вторичное).Расчеты проводятся для приземного слоя воздуха до высоты 10 м над поверхностью земли.

Прогнозирование химической обстановки может быть долгосрочным (оперативным) и аварийным [3].

Долгосрочное прогнозирование проводится заблаговременно, при этом рассчитываются возможные масштабы заражения, определяются силы и средства для ликвидации последствий аварии, разрабатываются мероприятия для обеспечения защиты людей и повышения устойчивости работы производственных объектов, в том числе,объектов морского транспорта.

Для долгосрочного прогнозирования необходимые следующие данные:

- количество химического вещества в единичной максимальной емкости;

- метеоусловия (задаются следующие данные: скорость ветра в приземном слое равна 1 м/с; температура воздуха равна 20°С; степень вертикальной устойчивости воздуха - инверсия; направление ветра не учитывается, поэтому распространение облака зараженного воздуха принимается в поле 360°);

- объем заполнения емкости принимается равным 70 % от паспортного объема (при этом принимается, что емкость при аварии разрушается полностью);

- при авариях на газо- и продуктопроводах количество выброса химического вещества принимается таким, чтобы оно равнялось его максимальному количеству, находящемуся в трубопроводе между автоматическими отсекателями (это примерно соответствует количеству в 270-500 т);

- средняя плотность населения, проживающего в данной местности;

- условия защищенности производственного персонала, населения, продуктов питания и воды.

В результате разрушения емкости и мгновенного (за 1-3 минуты) попадания в атмосферу химического вещества образуется первичное облако заражения. Испарение вещества, разлившегося на подстилающую поверхность, образует вторичное облако опасного химического вещества.

При расположении в пределах административной территории двух и более химически опасных объектов, и наложении зон возможного заражения одна на другую, численность населения, которая может попасть в зону заражения, определяется из расчета одноразового заражения максимальной территории, попадающей в зону возможного заражения СДЯВ.

Зона возможного химического заражения - это площадь круга с радиусом, который равняется глубине распространения облака зараженного воздуха с поражающей токсичной дозой.

При хранении на объекте или административной территории нескольких опасных веществ прогнозирование масштабов заражения и оценивание степени химической опасности проводятся для самого опасного СДЯВ (авария с выбросом (выливанием) которого может быть наиболее опасной для населения).

Условный размер зоны возможного заражения можно выразить через радиус круга, который равняется глубине заражения ( Г ), и коэффициент, условно выражающий угловой размер зоны заражения(φ ).

При скорости ветра менее 1 м/с заражение имеет вид круга с центром, где находится источник заражения. В этом случае угловой размер зоны заражения равен φ = 360°.

При скорости ветра по прогнозу в 1 м/с зона заражения имеет вид полукруга. При этом φ = 180°. Биссектриса полукруга совпадает с осью следа зараженного облака и направлена по направлению ветра.

При скорости ветра более 1 м/с по прогнозу зона заражения имеет вид сектора. При этом, при скорости ветра от 1 до 2 м/с, φ = 90°, а при скорости ветра более 2 м/с, φ = 45°.Биссектриса сектора совпадает с осью следа облака и направлена по направлению ветра.

Аварийное прогнозированиеосуществляется после возникновения аварии по данным разведки с целью определения возможных последствий аварии и последовательности действий в зоне возможного химического заражения. Прогноз осуществляется не более чем на 4 часа, после чего он должен быть уточнен.

Для аварийного прогнозирования необходимые следующие данные:

- общее количество химического вещества в емкости (или трубопроводе) на момент аварии;

- высота обвалования емкости (или высота поддона);

- наличие населенных пунктов, лесных и садовых насаждений;

- реальные метеоусловия на данное время: температура воздуха (°С); скорость воздуха (м/с) и направление ветра в приземном слое; степень вертикальной устойчивости слоев воздуха (инверсия, конвекция или изотермия);

- средняя плотность населения для территории, над которой распространяется облако зараженного воздуха;

- условия защищенности людей.

Оценивание химической обстановки предусматривает определение размеров зон химического заражения и очагов химического поражения, времени подхода зараженного воздуха до определенного объекта или границ населенного пункта, длительности поражающего действия и возможных людских потерь в очаге химического поражения.

Рассмотрим методику решения задач по оценке химической обстановкипри угризе заражении сильнодействующими ядовитими веществами.