3.4.3. Порядок прогнозирования химических аварий

При утечке (выбросе) АХОВ могут образовываться зоны химического заражения (далее ЗХЗ). В этой зоне могут оказаться соседние объекты, жилые кварталы, поселки и т.д. ЗХЗ АХОВ будет включать участок разлива (утечки), территорию и воздушное пространство над ней, где распространились пары этих веществ с пороговыми концентрациями. При утечке (выбросе, разливе) могут образовываться первичное и вторичное облака. Первичное облако образуется при мгновенном - 1 – 3 мин. – переходе в атмосферу части вещества с емкости при разрушении. Вторичное облако образуется в результате испарения разлившегося вещества. Заметим, что сжатые газы образуют первичное облако; сжиженные газы – первичное и вторичное облака; жидкости – вторичное облако, если температура их кипения выше окружающей среды. Т.о., все зависит от агрегатного состояния АХОВ ко времени аварии.

ЗХЗ характеризуется: типом АХОВ; глубиной и площадью заражения; продолжительностью поражающего действия АХОВ; количеством очагов поражения; степенью заражения. Конфигурация и размеры ЗХЗ зависят от: агрегатного состояния и количества АХОВ; характера разлива жидких веществ; метеоусловий – температуры воздуха, скорости ветра, степени вертикальной устойчивости атмосферы; рельефа местности на пути распространения облака.

Разлив АХОВ может быть: свободный (толщина слоя жидкости h принимается равной 0,05 м); в «поддон» или «обваловку» (толщина слоя h = H – 0,2, где Н – высота поддона).

Допущения, принятые при прогнозировании ЗХЗ

№		Исходные данные			Вид прогнозирования
					Заблаговременное				Оперативное
1	Метеоусловия: скорость ветра , м/с; температура воздуха, град; СВУ воздуха.			1 +40 инверсия			Реальные на момент аварии
2	Предельное время пребывания в ЗХЗ и сохранения неизменными метеоусловий от начала аварии, ч.			4			4, после четырех часов прогноз уточняется
3	Толщина слоя разлившейся жидкости h,м: - при свободном разливе; - при разливе в обвалование (поддон) высотой Н, м			0,05			0,05
4	Количество разлившегося (выброшенного) АХОВ при аварии Q, т: - на ХОО и транспорте; - на хранилище сжатого газа - в трубопроводах			Единичная емкость, вмещающая наибольшее количество АХОВ; в сейсмоопасных районах – весь хранимый запас.			Фактическое разлившееся количество. Если оно не известно, то принимается максимально возможное количество АХОВ в емкости.
				(d – плотность АХОВ, т/м ; – объем хранилища, м )
					Максимальное количество между автоматическими отсекателями (для аммиака – 275 – 500 т).
5			Степень разрушения емкости			полная		полная

Метеорологические условия принимаются на высоте 10 м (высота флюгера). Различают 3 степени вертикальной устойчивости воздуха: инверсия (t_возд у земли холоднее верхних слоев, т.е. температура с высотой повышается); изотермия (стабильное равновесие воздушных слоев); конвекция (нижние слои воздуха нагреты сильнее верхних слоев и температура с высотой понижается). Степень заражения среды характеризуется концентрацией (г/м³) или плотностью (г/м² ) заражения.

Продолжительность сохранения неизменными метеоданных составляет 4 часа.

Прогнозирование ЗХЗ⁵. Заметим сразу, что прогнозирование ЗХЗ носит вероятностный характер. Поэтому для точного определения всех характеристик ЗХЗ необходимо использовать данные хим. разведки. Цель прогнозирования – определить масштаб и степень заражения.

Результатами прогноза являются:

1. Полная глубина зоны заражения от суммарного воздействия первичного и вторичного облаков.

2. Площадь зоны возможного и фактического заражения ( в силу частого изменения метеоусловий площади фактического и возможного заражения будут различными).

3. Время испарения пролива АХОВ (оно определяет продолжительность поражающего действия веществ).

4. Время подхода облака АХОВ к определенному рубежу.

Порядок прогнозирования

1.Время испарения (продолжительность действия АХОВ)

, ч, (6)

где h и d – высота разлива и плотность АХОВ;

К₂- коэффициент, зависящий от физико-химических свойств АХОВ (таблицы справочника);

К₄- коэффициент, учитывающий скорость ветра (табл.13),

Таблица 13

Значение коэффициента

Скорость ветра, м\с	1	2	3	4	5	6	7	8	9	1	15
К4	1	1,33	1,67	2	2,34	2,67	3	3,34	3,67	4	5,68

К₇- коэффициент, учитывающий влияние температуры воздуха (таблицы справочника). Для сжатых газов К₇=1.

2. Эквивалентное количество АХОВ по первичному облаку (для сжиженных и сжатых газов)

,т,

где К₁- коэффициент, зависящий от условий хранения АХОВ (таблицы справочника);для сжатых газов К₁=1;

К₃- коэффициент, равный отношению пороговой токсодозы хлора к пороговой токсодозе другого АХОВ (таблицы справочника);

К₅- коэффициент, учитывающий СВУ воздуха: при инверсии – 1, изотермии – 0,23; конвекции – 0,08;

Q₀- количество разлившегося (выброшенного) АХОВ, т.

3. Эквивалентное количество АХОВ по вторичному облаку (для сжиженных газов и жидкостей, кипящих при температуре выше окружающей среды)

, т;

К₆- коэффициент, зависящий от времени, прошедшего после начала аварии N. Он определяется после расчета Т (5.1),

.

4. Глубина ЗХЗ

Глубины возможного заражения первичным облаком ,вторичным облаком (определяются по таблице справочника. При несовпадении данных проводится линейная интерполяция.

Полная глубина зоны

Г=Г’+0,5Г”, км.

5. Площадь зоны возможного заражения

, км ,

где - угол зависящий, от скорости ветра:

В зависимости от величины угла зону возможного заражения наносят на карту (схему) как круг, полукруг или сектор.

Площадь зоны фактического заражения

, км²,

где К₈- коэффициент, учитывающий СВУ воздуха.

6. Время подхода облака зараженного воздуха к объекту

, ч

где x–расстояние от источника заражения до объекта, км;

-скорость переноса переднего фронта зараженного облака, км/ч.

Примечания: при скорости ветра > 15 м/с размеры зон заражения принимать как при скорости 15 м/с; при скорости ветра < 1м/с, как при 1м/с.