3. Оценка химической обстановки и определение границ зон химического заражения.

Под оценкой химической обстановки понимается определение масштаба и характера заражения СДЯВ (сильнодействующее ядовитое вещество), а также анализ влияния СДЯВ на деятельность объектов, сил ГО и населения.

Термины и понятия.

Сильнодействующее ядовитое вещество – это химическое вещество, применяемое в народнохозяйственных целях, которое при разливе или выбросе может приводить к заражению воздуха с поражающими концентрациями.

Зона заражения СДЯВ – территория, зараженная СДЯВ в опасных для жизни людей пределах.

Под прогнозированием масштаба заражения СДЯВ понимается определение глубины и площади зоны заражения.

Под аварией понимается нарушение технологических процессов на производстве, повреждение трубопроводов, емкостей, хранилищ, транспортных средств при осуществлении перевозок и т.д., приводящие к выбросу СДЯВ в атмосферу в количествах, представляющих опасность массового поражения людей, животных и растений.

Под разрушением химически опасного объекта следует понимать его состояние в результате катастроф и стихийных бедствий, приведших к полной разгерметизации всех емкостей и нарушению технологических коммуникаций.

Химически опасный объект народного хозяйства – объект, при аварии или разрушении которого могут произойти массовые поражения людей, животных и растений сильнодействующими ядовитыми веществами.

Первичное облако – облако СДЯВ, образующееся в результате мгновенного(1-3 мин) перехода в атмосферу части содержимого емкости с СДЯВ при ее разрушении.

Вторичное облако – облако СДЯВ, образующееся в результате испарения разлившегося вещества с подстилающей поверхности.

Пороговая токсодоза – ингаляционная токсодоза, вызывающая начальные симптомы поражения.

Под эквивалентным количеством СДЯВ понимается такое количество хлора, масштаб заражения которым при инверсии эквивалентен масштабу заражения при данной вертикальной устойчивости воздуха количеством данного вещества, перешедшем в первичное (вторичное) облако.

Инверсия – понижение температуры воздуха в приземном слое.

Изотермия – постоянство температуры воздуха или незначительное понижение ее не более чем на 0.6 ⁰С на 100 м.

Конвекция – вертикальное перемещение объема воздуха: теплого – вверх, холодного – вниз.

Площадь зоны фактического заражения СДЯВ – площадь территории. Зараженной СДЯВ в опасных для жизни человека пределах.

Площадь зоны возможного заражения СДЯВ – площадь территории, в пределах которой под воздействием изменения направления ветра может перемещаться облако СДЯВ.

Определение количественных характеристик выброса сдяв.

Количественные характеристики выброса СДЯВ для расчета масштабов заражения определяется по их эквивалентным значениям. Для сжатых газов эквивалентное количество вещества определяется только по первичному облаку. Для сжиженных СДЯВ – отдельно по первичному и по вторичному облаку. Для ядовитых жидкостей, температура кипения которых больше температуры окружающей среды, эквивалентное количество вещества определяется по вторичному облаку.

Эквивалентное количество вещества по первичному облаку рассчитывается по формуле:

Q_э1=К₁ К₃ К₅ К₇ Q₀ ,

где

К₁ – коэффициент, зависящий от условий хранения СДЯВ.

К₃ – коэффициент, равный отношению пороговой токсодозы хлора к пороговой токсодозе другого СДЯВ.

К₅ – коэффициент, учитывающий степень вертикальной устойчивости воздуха.

К₇ – коэффициент, учитывающий влияние температуры воздуха.

Q₀- количество выброшенного (разлившегося) при аварии вещества (Q₀=300 м²).

Эквивалентное количество вещества по первичному облаку рассчитывается по формуле:

Q_э2=(1-К₁) К₂ К₃ К₄ К₅ К₆ К₇ ,

Где

d — плотность СДЯВ, т/ м³ d= 0.989

h—толщина слоя СДЯВ, м h= 1-0,2=0,8

Из таблицы находим, что для водорода фтористого при температуре 0⁰С и скорости ветра 6 м/с:

К₁=0; К₂ =0,028; К₃=0,15; К₄=2.67; К₇=0,3.

Определяем по таблице степень вертикальной устойчивости воздуха по прогнозу погоды. В облачный день при скорости ветра 13 м/с будет наблюдаться изотермия, следовательно,

К₅=0,23;

К₆= tu^0.8

tu=h*d/( К₂ К₄ К₇)

tu=0.8*0.989/(0.028*2.67*0.5)=21

К₆= 11.42288

Q_э2=1*0.028*0.15*2.67*0.23*0.5*30/(0.8*0.989)=0.557436

Произведем расчет глубины зоны заражения при аварии на химически опасном объекте. Полная глубина зоны заражения Г(км) обусловлена воздействием только вторичного облака. Из таблицы находим, что для эквивалентного количества СДЯВ 0,000324 м²:

Г=Г’+0,5Г” (км)

Г’ — наибольшее из Г1 и Г2

Г” — наименьшее из Г1 и Г2

Г=1.31

Гn=N*V

N= tu,

V — скорость переноса переднего фронта облака зараженного воздуха.

V=35км/ч

Гn=21*35=735 км

Определим площадь зоны заражения по формуле:

S=8,72 10^-3 Г² φ, где

S – площадь зоны возможного заражения СДЯВ, км².

Г – глубина зоны заражения, км.

φ – угловые размеры зоны возможного заражения, град.

По таблице для скорости ветра

φ=45 ⁰.

Итак,

S=0,673 км².

Площадь зоны фактического заражения S в км² рассчитывается по формуле:

S_ф=К₈ Г² N^0,2, где

К₈ – коэффициент, зависящий от вертикальной устойчивости воздуха (при изотермии К₈=0,133).

N – время, прошедшее после начала аварии, ч (N=d/(K₂K₄K₇ ).

Таким образом,

S_ф=1,04 км²