Санкт-Петербург

2011

СОДЕРЖАНИЕ

2.1.Сущность оценки химической обстановки на химически опасном объекте……………………………………………………………..…………………23

2.2 Задание на самостоятельную работу……………………………………….…24

2.3 Решение задачи…………………………………………………………………25

2.4.Выводы по второму разделу...................…………………………….29

2.1. Сущность оценки химической обстановки на химически опасном объекте

Химическая обстановка – это совокупность последствий химического заражения местности опасными химическими веществами (ОХВ), оказывающими отрицательное влияние на население и работу объектов.

Оценка химической обстановки – это определение масштаба и характера заражения отравляющими и сильнодействующими ядовитыми веществами, анализ их влияния на деятельность объектов, сил ГО и населения.

Оценка химической обстановки включает определение:

– размеров зон химического заражения;

– времени подхода зараженного воздуха к определенному рубежу (объекту);

– времени и поражающего действия (ОХВ);

– выбора наиболее целесообразных вариантов действий, при которых исключается поражение людей.

Методика оценки позволяет осуществлять прогнозирование масштабов зон заражения при авариях на технологических емкостях и хранилищах, при транспортировке железнодорожными, трубопроводными и другими видами транспорта, а также в случае разрушения химически опасных объектов.

Масштабы заражения АХОВ в зависимости от их физических свойств и агрегатного состояния рассчитываются по первичному и вторичному облаку.

Основные исходные данные при оценке химической обстановки:

– тип отравляющего вещества;

– район и время применения химического оружия (количество вылившихся ядовитых веществ);

– метеоусловия и топографические условия местности;

– степень защищенности людей.

2.2. Задание на самостоятельную работу

Базисный склад с АХОВ расположен южнее города Б и отделен от города санитарной зоной глубиной – 4 км. На удалении 0,5 км от северной границы склада в 6 часов 6 минут произошла авария. В результате разрушено хранилище аммиака (изотермическое хранение) емкостью 21 000 т. Емкость обвалована, высота обваловки – 2,9 м.

Метеоусловия: ветер южный; скорость – 2 м/с; восход солнца в 7 часов 6 минут; температура воздуха –5°С; ясно, инверсия.

Определить степень угрозы для жителей города через 4 часа после взрыва.

2.3. Решение задачи

1. Определить количество эквивалентного вещества по первичному облаку

, где

К₁ – коэффициент зависит от условия хранения АХОВ. При данных условиях для аммиака К₁= 0,01;

К₃ – коэффициент, равный отношению пороговой токсодозы хлора к пороговой токсодозе аммиака, К₃ = 0,04;

К₅ – коэффициент, учитывающий степень вертикальной устойчивости воздуха; при инверсии К₅ = 1,0;

К₇ – коэффициент, учитывающий влияние температуры воздуха К₇ = 1,0;

Q₀ – количество выброшенного при аварии вещества

Q₀ = 21 000 т.

Подставляя значения получим

Qэ1=0,01·0,04·1,00·1,00·21 000 = 8,4 т.

2. Определим время испарения (продолжительность поражающего действия) аммиака с площади разлива (из обвалования):

где

h – толщина слоя АХОВ при разливе в обваловании

h = H – 0,2=2,9 – 0,2 = 2,7 м;

d – плотность жидкого аммиака

d = 0,681 кг/м³;

К₂ – коэффициент, зависящий от физических свойств АХОВ;

К₂ = 0,025 (для аммиака);

К₄ – коэффициент, учитывающий скорость ветра,

К₄ = 1,33 (при скорости ветра 2 м/с);

К₇ = 1,0

В результате получаем время испарения:

Т= (2,7·0,681)/(0,025·1,33·1,00) = 55,3 ч.

3. Определим эквивалентное количество вещества (т) во вторичном облаке

В указанной формуле для Q_э2 значения всех коэффициентов, за исключением К₆, уже известны. Он зависит от времени, прошедшего после начала аварии:

Необходимо сравнить N со временем испарения Т = 55,3 ч.

Т = 4 ч (условие задачи), при N<Т принимается К₆ = N^0.8 = 4^0.8 = =3,03.

Q_э2 = (1 – 0,01)·0,025·0,04·1,33·1,0·3,03·1,0·21000/(2,7·0,681) =45,56 т

4. Находим глубину зоны заражения первичным облаком (Г₁) для Q_э1 = 10 т, а также вторичным облаком (Г₂) для Q_э2 = 35,52 т:

Г₁ =7,2 + [(8,4 – 5,0)/(10 – 5)]·(10,83 – 7,2) = 9,67 км.

Г₂ =21,02 + [(45,56 – 30)·(50 – 30)]/(28,73 – 21,02) = 27,02 км.

5. Определяем полную глубину зоны заражения Г (км)

Г=Г_I + 0,5Г_II, где

Г_I – наибольший из размеров Г₁ и Г₂,

Г_II – наименьший из размеров Г₁ и Г₂.

Г = 27,02 + 0,5·9,67 = 31,85 км.

6. Находим предельно возможное значение глубины переноса воздушных масс Г_п, км:

Г_п = N·ν, где

N = 4 ч – время от начала аварии,

ν – скорость переноса фронта зараженного воздуха при данной скорости ветра и степени вертикальной устойчивости воздуха; ν =10 км/ч.

Г_п = 4·10 = 40 км.

Т.к. Г< Г_п, то при расчете площади фактического заражения будем принимать Г.

7. Определяем глубину заражения в жилых кварталах города

Г_город=Г_п – (5,6+0,5)= 31,85 – 6,1 = 25,75 км

8. Определяем площадь зоны фактического заражения (км²) через 4 ч после аварии (S_ф):

, где

К₈ – коэффициент, зависящий от степени вертикальной устойчивости воздуха

К₈ = 0,081 для инверсии.

Sф=0,081·(31,85)² ·(4)^0,2 = 108,42 км²

9. Определяем площадь зоны возможного заражения:

где

φ – угловой размер зон возможного поражения;

φ = 90^о при скорости ветра ν = 2 м/с.

После подстановки получим

Sв =8,72·10^-3·31,85²·90=796,12км²

S_в > S_ф.