2.1. Определить размеры и форму очага заражения (глубину и ширину распространения зараженного воздуха).

Расчеты проведем методом коэффициентов.

1) Метеорологическую обстановку определяют по прогнозу или фактически уточняют на момент аварии. Параметры метеорологической обстановки включают:

• Направление и скорость ветра на высоте 10 м: 3,0 м/с;

• Температуру воздуха и почвы в районе аварии: 20 ^oC;

• Степень вертикальной устойчивости атмосферы: инверсия;

2) Т.к. аммиак – низкокипящее жидкое АХОВ: T_кип= – 33,4 ^oC (табл. 2.6), то для него возможная величина радиуса района аварии 0,5 км.

3) Определение возможной продолжительности поражающего действия АХОВ во время его испарения.

Время испарения аммиака с площади его разлива определяется по формуле:

где

	-	удельный вес АХОВ (табл. 2.6),  = 0,681 т/м3;
H	-	толщина слоя жидкости (АХОВ), h = 0,8 м
K2	-	зависит от физико-химических свойств АХОВ (табл. 2.5), K2 =0,025;
K4	-	учитывает скорость ветра (табл. 2.3), K4 = 1,67;
K7	-	учитывает влияние температуры воздуха (табл. 2.5), K7 = 1,0/1,0 (первичное облако/вторичное облако);

Т_и=(0,681∙0,8) / (0,025∙1,67∙1) = 13.05 ч

Принимаем Т_и=13 ч

4) Расчет ожидаемой глубины зоны заражения.

Определяем эквивалентные количества сероводорода в первичном ( ) и вторичном ( ) облаках:

Q₁ = K₁∙K₃∙K₅∙K₇∙Q₀

где

K1	-	зависит от условий хранения АХОВ (табл. 2.5), K1 = 0,18;
K3	-	отношение пороговой токсодозы сероводорода к пороговой токсодозы данного АХОВ (табл. 2.5), K3 = 0,04;
K5	-	учитывает степень вертикальной устойчивости атмосферы, при инверсии: K5 = 1;
Q0	-	исходное количество АХОВ.

Q₁ = 0,18∙0,04∙1,0∙1,0∙10 = 0,072 т;

Принимаем Q₁=0,072 т

Q₂ = ((1 – K₁)∙K₂∙K₃∙K₄∙K₅∙K₆∙K₇∙Q₀)/(∙h)

где

K6

-

зависит от времени после начала аварии и определяется после расчета продолжительности полного испарения АХОВ - Ти. Принимаем при Т≥Ти K6= Ти0.8

К6=7.78

Q₂ = ((1 – 0,18)∙0,025∙0,04∙1,67∙1∙7,78∙1∙10)/(0,681∙0,8)=0,196 т;

По табл. 2.4 находим глубины зон заражения первичным (Г₁) и вторичным (Г₂) облаками с учетом скорости ветра 3 м/с, используя линейную интерполяцию ближайших значений:

Для Q₁ = 0,072 т Г₁ = 0,57 км

Для Q₂ = 0,196 т Г₂ = 0,89 км

Исходя из этих глубин полная глубина заражения Г_п = Г_макс + 0,5∙Г_мин

Г_п = 0,89 + 0,5∙0,57 = 1,18 км;

Предельно возможная глубина переноса воздушных масс составляет:

Г_в = υп ∙Т_и = 16∙13 = 208 км,

где υ_п = 16 км/ч - скорость переноса переднего фронта зараженного воздуха (табл. 2.1), Т_и= 13 ч.

За окончательную расчетную глубину зоны заражения аммиаком принимаем меньшее из значений Г_п и Г_в. Следовательно, Г = Г_п = 1,18 км.

Принимаем Г = 1,18 км

Ширину зоны заражения сероводородом приближенно принимают 0,03 глубины зоны (при инверсии), т.е. в данном случае 0,035 км.

5) Расчет величины площади возможного и фактического заражения АХОВ.

• возможное: S_в = 8,72∙10^-3∙Г²∙ ,

где - угловой размер зоны заражения (табл. 2.2), ;

S_в = 8,72∙10^-3∙1,18²∙45 = 0,546 км²

Принимаем S_в = 0,546 км²

- фактическое: S_ф = К_в∙Г² ∙Т_и ^0.2,

где K_в - зависит от степени вертикальной устойчивости воздуха, при инверсии K_в=0,081

S_ф =0,081∙1,18²∙13^0.2 = 0,188 км²

Принимаем S_ф =0,19 км²