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 5 часов 26 минут произошла авария. В результате разрушено хранилище аммиака (изотермическое хранение) емкостью 25000 т. Емкость обвалована, высота обваловки – 3,3 м. Величина выброса равна объему вещества, содержащегося в емкости (25000т).

Метеоусловия: ветер южный; скорость – 3 м/сек; восход солнца в 6 часов 26 минут; температура воздуха 1 градус; ясно, инверсия.

Определить опасность очага химического поражения для населения города Б через 4 часа после аварии.

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 (2; 68);

К₃ – коэффициент, равный отношению пороговой токсодозы хлора к пороговой токсодозе аммиака, К₃ =0,04 (2; 68).

К₅ – коэффициент, учитывающий степень вертикальной устойчивости воздуха; при инверсии(2; 71) К₅=1.

К₇ - коэффициент, учитывающий влияние температуры воздуха (2;68); при +20 ^оС для первичного облака К₇=1;

Q₀-количество выброшенного при аварии вещества

Q₀=25 000 т.

Подставляя значения получим

Qэ1=0,01*0,04*1,00*1,00*25000=10 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=3,3-0,2=3,1 м;

d – плотность жидкого аммиака

d=0,681кг/м³ (1;68);

К₂ – коэффициент, зависящий от физических свойств АХОВ,

для аммиака (1;68)

К₂=0,025;

К₄ – коэффициент, учитывающий скорость ветра,

К₄=1,67 (1;68);

К₇=1 по прил. 1 для вторичного облака при 1 ^оС.

В результате получаем время испарения (ч)

Т= (3,1*0,681)/(0,025*1,67*1,00)=50,57ч.

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 (N, ч).

Необходимо сравнить N со временем испарения Т=50,57 ч.

Т=4 ч (условие задачи),

при N<Т принимается К₆=N^0.8=4^0.8=3.03.

Qэ2= (1-0,01)*0,025*0,04*1,00*3,03*1,00*25000/(3,1*0,681)=35,52 т

4. Находим (интерполированием) глубину зоны заражения первичным облаком (Г₁) для Q_э1=10 т, а также вторичным облаком (Г₂) для Q_э2=35,52т (2;70)

Г1=7,96 км,

Г2=15,18+(35,52-30)*(20,59-15,18)/(50-30)=16,67 км

5. Определяем полную глубину зоны заражения Г (км)

Г=Г_I+0,5Г_II,

где

Г_I=Г₂ - наибольший из размеров,

Г_II=Г₁ – наименьший из размеров

Г=16,67+0,5*7,96=20,65 км.

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

Г_п=Nν,

Где

N=4ч – время от начала аварии,

ν – скорость переноса фронта зараженного воздуха при данной скорости ветра и степени вертикальной устойчивости воздуха; ν=16 км/ч (2; 59)

Гп=4*16=64км

Поскольку Г< Гп, то при расчете площади фактического заражения будем принимать Г.

7. Определяем глубину заражения в жилых кварталах города

Г_город=Гп-(4+0,5)=64-(4+0,5)=59,5км

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

,

Где

К_8-коэффициент, зависящий от степени вертикальной устойчивости воздуха

К₈=0,081 для инверсии (2;60),

Sф=0,081*20,65^2*4^0,2=45,58 км²

10. Определяем площадь зоны возможного заражения:

Где

φ- угловой размер зон возможного поражения

φ=45^о при скорости ветра ν=3 м/с, (2;60)

После подстановки получим

Sв=8,72*10^-3*20,65²*45=167,33км²

S_в>S_ф.

2.4 Графическая часть

Г

ν

φ

О

Вывод

Таким образом, так как продолжительность поражающего действия АХОВ (аммиака) равна времени испарения и составляет 50,57 ч, а глубина зоны заражения жилых кварталов города 59,5 км, сделаем вывод:

- через 4 ч после аварии облако зараженного воздуха (ОЗВ) представит опасность для населения, проживающего на удалении 59,5 км от южной окраины города в течение последующих (50,57-4)=46,57 ч, или 1,94 сут, с площадью зоны заражения S_ф=45,58 км².