2.1 Теоретичні відомості

Методика прогнозування масштабів зараження СДОР під час аварій (руйнувань) на ХНО розповсюджується на віпадок викиду в атмосферу у газоподібному, пароподібному або аерозольному стані СДОР.

Масштаби забруднення залежать від фізичних властивостей та агрегатного стану СДОР і розраховуються по первинній та вторинній хмарі:

а) для зріджених газів - окремо по первинній та вторинній хмарі;

б) для стиснених газів - тільки по первинній хмарі;

в) для отруйних рідин з температурою кипіння вищою за температуру оточуючого середовища - тільки по вторинній хмарі.

При прогнозуванні у випадку виробничої аварії рекомендується приймати як вихідні дані:

- за величину викиду СДОР (Q) його вміст у найбільшій за об'ємом одиничній ємності (технологічній, складскій чи транспортній);

- метеоумови: інверсія, швидкість вітру 1 м/с.

Зовнішня межа зони забруднення СДОР розраховуються по граничній токсодозі при інгаляційній дії на організм людини.

Прийняті допущення:

1. Ємність, що містить СДОР, руйнується повністю.

2. Товщина шару рідини СДОР (h), що вільно розливається по підстилаючій поверхні, становить 0,05 м по всій площі розливу. При розливах з посудин, що мають самостійний піддон або обвалування:

h = H - 0,2, (17)

де Н - висота піддону або обвалування, м.

3. При аваріях на газо- та продуктопроводах величина викиду СДОР приймається рівній його найбільшій кількості, що міститься між автоматичними клапанами-відсікачами (це 270 – 500 г).

Термінологія:

СДОР - сильно діюча отруйна речовина, що при викиді (виливі) може призвести до забруднення повітря з уражаючими концентраціями.

Зона забруднення СДОР – територія, що забруднена СДОР у небезпечних для життя людей межах.

Прогнозування масштабів забруднення СДОР – визначення глибини та площі зони забруднення.

Аварія хмічно небезпечного об'єкту – таке пошкодження, що призводить до викиду СДОР у небезпечних кількостях (масове ураження людей та тварин).

Руйнування хімічно небезпечного об'єкту - повна розгерметизація усіх ємноcтей та комунікацій.

Хімічно небезпечний об'єкт - це такий об'єкт, при аварії чи зруйнуванні якого може статися масове ураження людей, тварин та рослин.

Первинна хмара - хмара СДОР, що утворюється при миттєвому (1-3 хвилини) переході частини СДОР у атмосферу при аварії чи зруйнуванні ємності.

Вторинна хмара – така хмара, що утворюється при випаровуванні розлитої по підстилаючій поверхні рідини.

Еквівалентна кількість СДОР - така кількість хлору, масштаби зараження якою (при інверсії) еквівалентні масштабам забруднення при даній ступені вертикальної стійкості повітря кількістю даної речовини, що перейшла у первинну (вторинну) хмару.

Площа зони фактичного забруднення - площа території, зараженої СДОР у небезпечних для життя межах.

Площа зони можливого забруднення - площа території, в межах якої під дією зміни напрямку вітру може пересуватися хмара СДОР.

2.1.1 Прогнозування глибини зони забруднення СДОР

Величина глибини зони забруднення при аварійному викиді (розливі) СДОР знаходиться за додатком 20 [1] залежно від кількісних характеристик викиду та швикості вітру.

2.1.1.1 Знаходження кількісних характеристик викиду.

Кількісні характеристики викиду знаходяться за їх еквівалентними значеннями.

Розрахунок еквівалентної кількості речовини за первинною хмарою проводиться за формулою:

Q_е1 = K₁  K₃  K₅  K₇  Q₀, (18)

де: К₁ - коефіцієнт, що залежить від умов зберігання СДОР; наведено у додатку 19 [1] та таблиці А5 (для стиснутих газів К₁ = 1);

К₃ - коефіцієнт, що дорівнює відношенню порогової токсодози хлору до порогової токсодози даного СДОР, (додаток 19 [1] та таблиця А5);

К₅ - коефіцієнт, що враховує вертикальну стійкість повітря (за умов інверсії К₅ = 1; для конвекції – 0,08; для ізотермії – 0,23);

К₇ - коефіцієнт, шо враховує вплив температури повітря, (додаток 19 [1] та таблиця А5), для стиснутих газів К₇ = 1);

Q₀ - кількість викинутого (розлитого) при аварії СДОР, т.

Q₀ можна розрахувати наступним чином:

Q₀ = d  V, (19)

де d - питома вага СДОР, т/м³ (додаток 19 [1] та таблиця А5 );

V - об'єм ємності, м³.

Розрахунок еквівалентної кількості речовини за вторинною хмарою проводиться за формулою:

, (20)

де К₁ ,К₂ - коефіціенти, що залежить від фізико-хімічних властивостей СДОР, наведено у додатку 19 [1] або таблиці А5;

К₃ - коефіціент, що дорівнює відношенню порогової токсодози хлору до порогової токсодози даного СДОР, (додаток 19 [1] або таблиця А5);

К₄ - коефіціент, що враховує швидкість вітру (таблиця А1);

К₅ - коефіціент, що враховує вертикальну стійкість повітря (за умов інверсії К = 1; для конвекції – 0,08; для ізотермії – 0,23);

К₆ - коефіціент, що залежіть від часу N, котрий минув від початку аварії, (визначається після розрахунку тривалості випаровування СДОР за формулою 29):

К₆ = N^0,8 для N < T (21)

K₆ = T^0,8 для N > T (22)

К₇ - коефіціент, шо враховує вплив температури повітря (додаток 19 [1] або таблиця А5, для стиснутих газів К₇ = 1);

Q₀ - кількість розлитого при аварії СДОР, т.

d - питома вага СДОР, т/м³ (додаток 19 [1] або таблиця А5);

h - товщина шару розлитої СДОР, м.