- •Цивільна оборона
- •Прогнозування масштабів і наслідків хімічних небезпечних ситуацій
- •Терміни і визначення
- •2. Сфера застосування методики
- •2.1. Довгострокове прогнозування.
- •2.2. Оперативне прогнозування.
- •3. Прийняті допущення
- •4. Прогнозування глибини зони зараження сдор
- •4.3. Розрахунок глибини зони зараження при руйнуванню хімічно небезпеч-ного об’єкту
- •4.4. Приклади визначення глибини зони зараження сдор
- •5. Визначення площі зони зараження сильнодіючими отруйними речовинами (сдор)
- •6. Визначення часу підходу зараженого повітря до об’єкту і тривалість дії ураження сдор
- •6.1. Визначення часу підходу зараженого повітря до об’єкту.
- •6.2. Визначення тривалості дії ураження сдор.
- •6.3. Приклади визначення глибини зони зараження сдор
- •7. Порядок нанесення зон зараження сдор на топографічні карти і схеми
- •Визначення ступені вертикальної стійкості атмосфери за даними прогнозу
- •Глибина (км) зони зараження сильнодіючими отруйними речовинами (сдор)
- •Характеристики сдор і допоміжні коефіцієнти для визначення глибини зони зараження
- •Значення коефіцієнту к4 в залежності від швидкості вітру
- •Швидкість (км/год) переносу переднього фронту хмари зараженого повітря в залежності від швидкості вітру
- •8. Особливості прогнозування показників небезпеки хімічного зараження
- •Орієнтовний процент уражених при відсутності засобів захисту при проходу первинної хмари сдор
- •Доля глибини зони розповсюдження сдор, в межах якої будуть спостерігатися ураження незахищеного населення визначеної ступені важкості
- •Орієнтовний час випарювання сильнодіючих отруйних речовин (сдор) з поверхні розливу при швидкості приземного вітру 1 м/сек (годин, діб, місяців)
- •Орієнтовний час підходу хмари сдор до об’єкту для місцевості без лісів з урахуванням вертикальної стійкості атмосфери (хвилини, години)
- •Орієнтовний час підходу хмари сдор до об’єкту для лісистої місцевості з урахуванням вертикальної стійкості атмосфери (хвилини, години)
- •Перелік небезпечних речовин та їх порогу кількості
- •Рекомендовані орієнтовні відстані віддалення виробництв та об’єктів зі сдор (які пов’язані зі значними небезпеками) від житлових масивів
За
кінцеву розрахункову глибину зони
зараження приймається
менша
із двох порівнювальних між собою
величин.
У випадку руйнування
хімічно небезпечного об’єкту при
прогнозуванні глиби-ни зони зараження
рекомендовано брати дані на одночасний
викид сумарної кіль-кості запасу СДОР
на об’єкті і наступні метеорологічні
умови: інверсія, швид-кість вітру 1 м/с.
Еквівалентна
кількість СДОР в хмарі зараженого
повітря визначається анало-гічно
розглянутому в п. 3.б методу для вторинної
хмари при вільному розливу. При цьому
сумарна еквівалентна кількість Qe
розраховується
за формулою:
n
Qe
=
20·K4·K5
·
Σ
{К2j
·К3j
·К6j·К7j·
(Qj
: dj)}
(8) , де:
j=1
К2j
– коефіцієнт,
що залежить від фізико-хімічних
властивостей j-ї речовини;
К3j
– коефіцієнт,
що дорівнює відношенню порогу токсодози
хлору до порогу токсодози j-ї речовини;
К6j
– коефіцієнт,
що залежить від часу, який пройшов після
руйнування об’єкту;
К7j
–
коефіцієнт, що враховує поправку на
температуру для j-ї речовини;
Qj
-
запаси j-ї речовини, т;
dj
-
щільність j-ї речовини, т/м3.
Отримані
за таблицею 2 значення глибини зони
ураження Г
в
залежності від розрахованого Qe
і
швидкості вітру порівнюються з
максимально можливим зна-ченням глибини
переносу повітряних мас Гп
(формула
7). За кінцеву розрахун-кову величину
приймається найменше із двох порівняльних
між собою величин.
Приклад
1.
На хімічному
підприємстві виникла аварія на
технологічному трубопроводі з рідким
хлором, що знаходився під тиском.
Кількість рідини, що витекла з
трубопроводу, не встановлено. Звісно,
що в технологічній системі знаходилось
40 т зрідженого хлору.
Необхідно визначити
глибину зони можливого зараження хлором
при часу від начала аварії 1 г і тривалість
дії джерела зараження (час випаровування
хлору).
Метеорологічні
умови на начало аварії: швидкість
приземного вітру 5 м/с, темпе-ратура
повітря 0 °C, ізотермія. Розлив СДОР на
поверхню підстилки – вільний.
Рішення.
1. Так як кількість
рідкого хлору, що вилився неясно, згідно
з п. 2 приймаємо його рівним максимальному
– 40 т.
2. За формулою (1)
визначаємо еквівалентну кількість
речовини в первинній хмарі:
Qe1
= 0,18· 1· 0,23· 0,6· 40 = 1,0 т
3. За формулою (12)
пункту 5 визначаємо час випаровування
хлору:
Т = 0,05·1,553 :
0,052·2,34·1 = 0,64 г або 38 хв.
4. За формулою (5)
визначаємо еквівалентну кількість
речовини в вторинній хмарі:
Qe2
= (1-0,18)·0,052·1·2,34·1·1·(40 : 0,05·1,553) = 11,8 т
5.
За таблицею 2 для 1 т знаходимо глибину
зони зараження для первинної хмари:
Г1
= 1,68 км.
6.
За таблицею 2 для 11,8 т інтерполяцією
знаходимо глибину зони зараження для
вто-ринної хмари:
Г2
= 6,0 км.
4.3. Розрахунок глибини зони зараження при руйнуванню хімічно небезпеч-ного об’єкту
4.4. Приклади визначення глибини зони зараження сдор
7. Знаходимо повну
глибину зони зараження:
Г= 6,0+0,5·1,68=6,84 км.
8. За формулою (7)
знаходимо максимально можливе значення
глибини переносу повітряних мас:
Гп
= 1 · 29 = 29 км.
Відповідь.
Таким
чином, глибина зони зараження хлором
в результаті аварії може скласти 6,8 км;
тривалість дії джерела зараження –
біля 40 хвилин.
Приклад
2.
Необхідно
оцінити небезпеку можливого осередку
хімічного зараження через 1 г піс-ля
аварії на хімічно небезпечному об’єкті,
що розташований в південній частині
міста. на об’єкті в газгольдері ємністю
2000 м3
зберігається аміак. Температура повітря
40 °C. Північна межа об’єкту находиться
на відстані 200 м від можливого місця
аварії. Потім проходить 300-метрова
санітарна захисна зона, за якою
розташовані житлові квартали міста.
Тиск в газгольдері – атмосферний.
Рішення.
1. Згідно з п.2
приймаються метеорологічні умови:
інверсія, швидкість повітря при-земного
шару - 1 м/с.
2.
За формулою (2) визначаємо викид СДОР:
Qo
=
0,08· 2000 = 1,6 т.
3. За формулою (1)
визначаємо еквівалентну кількість
речовини в первинній хмарі:
Qe1=1·0,04
·1·1·1,6 = 0,06 т.
4.
За таблицею 2 інтерполяцією знаходимо
глибину зони зараження: Г1
= 0,93 км.
5. За формулою (7)
знаходимо максимально можливе значення
величини переносу повітряних мас:
Гп
= 1·5 = 5 км.
6.
Розрахункова глибина зони зараження
приймається рівною 0,93
км
як мінімальна із Г1
і
Гп.
7. Визначаємо
глибину зараження для житлових кварталів
міста:
Гж..кв
.=
0,93 – 0,2 – 0,3 = 0,43 км.
Відповідь.
Таким
чином, хмара зараженого повітря через
1 г після аварії може складати небезпеку
для працівників і службовців хімічно
небезпечного об’єкту, а також для
населення міста, що мешкає на відстані
430 м від санітарної захисної зони
об’єкту.
Приклад
3.
Оцінити, на якій
відстані через 4 г після аварії буде
зберігатися небезпека ураження населення
в зоні хімічного зараження при руйнуванні
ізотермічного сховища аміаку ємністю
30000 т. Висота обвалування ємності 3,5 м.
Температура повітря 20 °C.
Рішення.
1. Згідно з п.2
приймаються метеорологічні умови:
інверсія, швидкість повітря 1 м/с, викид
дорівнює загальній кількості речовини,
що знаходиться в ємності – 30000 т.
2. За формулою (1)
визначаємо еквівалентну кількість
речовини в первинній хмарі:
Qe1
=
0,01·0,04 ·1·1·30000 = 12,0 т.
3. За формулою (12)
пункту 2.6 визначаємо час випаровування
аміаку:
Т = (3,5 - 0,2)·0,681 :
0,025·1·1 = 89,9 г.
4. За формулою (5)
визначаємо еквівалентну кількість
речовини в вторинній хмарі:
Qe2
= (1-0,01)·0,025·0,04·1·1·40,8·1·(30000
: (3,5-0,2)·0,681) = 40,0 т.
5. За таблицею 2
для 12,0 і 40,0 т інтерполяцією знаходимо
глибину зони зараження для первинної
і вторинної хмари:
Г1
= 21,3 км і Г2
= 45,4 км.
6.
Вираховуємо повну глибину зони зараження:
Г = 45,4 + 0,5·21,3 = 56,05 км.
7.
За формулою (7) знаходимо максимально
можливе значення величини переносу
повітряних мас: Гп
= 4 · 5 = 20 км.
Відповідь.
Таким
чином, через 4 г після аварії хмара
зараженого повітря може складати
небезпеку для населення, що мешкає на
відстані 20 км від об’єкту.
Приклад
4.
На частці
аміакопроводу Тол’ятті – Одеса виникла
аварія з викидом аміаку. Об’єм викиду
не встановлено. Потрібно визначити
глибину зони можливого зараження
аміа-ком через 2 г після аварії. Вилив
аміаку на поверхню підстилки – вільний.
Температура повітря 20 °C.
Рішення.
1. Так як об’єм
аміаку, що вилився не визначено, згідно
п.2, приймаємо його рівним 500 т –
максимальна кількість, що утримується
в трубопроводі між автоматичними
засувками. Метеорологічні умови
приймаються: інверсія, швидкість вітру
1 м/с.
2. За формулою (1)
визначаємо еквівалентну кількість
речовини в первинній хмарі:
Qe1
=
0,18·0,04 ·1·1·500 = 3,6 т.
3. За формулою (12)
пункту 6 визначаємо час випаровування
аміаку:
Т = 0,05·0,681 :
0,025·1·1 = 1,4 г.
4.За формулою (5)
визначаємо еквівалентну кількість
речовини в вторинній хмарі:
Qe2
= (1-0,18)·0,025·0,04·1·1·1,40,8·1·(500
: 0,05·0,681) = 15,8 т.
5. За таблицею 2
для 3,6 і 15,8 т інтерполяцією знаходимо
глибину зони зараження для первинної
і вторинної хмари:
Г1
= 10,2 км і Г2
= 25,2 км.
6. Вираховуємо
повну глибину зони зараження:
Г = 25,2 + 0,5·10,2 =
30,3 км.
7. За формулою (7)
знаходимо максимально можливе значення
величини переносу повітряних мас:
Гп
= 2 · 5 = 10 км.
Відповідь.
Таким чином, глибина зони можливого
зараження через 2 г після аварії складе
10 км.
Приклад
5.
На
хімічному небезпечному об’єкті
знаходяться запаси СДОР,
в тому числі хлору–30 т, аміаку – 150 т,
нітрилу акрилової кислоти – 200 т.
Визначити глибину зони зараження у
випадку руйнування
об’єкту.
Час, після руйнування об’єкту,
-3 г. Температура повітря 0°C.
Рішення.
1. За формулою (12)
визначаємо час випаровування СДОР:
хлору
-
Тх
= 0,05·1,553: 0,052·1·1 = 1,49 г;
аміаку
- Та
= 0,05·0,681: 0,025·1·1 = 1,36 г;
нітрилу
акрилової кислоти - Тн
= 0,05·0,806: 0,007·1·0,4 = 14,39 г.
2. За формулою (8)
розраховуємо сумарну еквівалентну
кількість СДОР в хмарі зара-женого
повітря:
Qe
=
20·1·1·{0,052·1·1,490,8·1·(30:(1,553+0,025)+0,04·1,360,8·1·(150:0,681)+
+0,07·0,830,8·0,4·(200:0,806)}
= 60,0 т.
3.
За таблицею 2 для 60,0 т інтерполяцією
знаходимо значення глибини зони
зара-ження:
Г
= 59,0 км.
4.
За формулою (7) знаходимо максимально
можливе значення величини переносу
повітряних мас: Гп
= 3 · 5 = 15 км.
Відповідь.
Таким чином, глибина зони можливого
зараження через 3 г після руйну-вання
хімічного небезпечного об’єкту, складе
15 км.
