5.2.2 Прогнозная оценка масштабов химического загрязнения и прилегающей к нему территории при возникновении чс

Проведём прогнозирование масштабов зон загрязнения в случае разрушения химически опасного объекта ОАО «Минский лакокрасочный завод».

Методика распространяется на случай выброса сильнодействующих ядовитых веществ (далее СДЯВ) в атмосферу в газообразном, парообразном и аэрозольном виде.

Масштабы загрязнения СДЯВ в зависимости от физических свойств и агрегатного состояния рассчитываются для первичного и вторичного облаков. При аварии на данном предприятии возможен выброс диметиламина, содержащемся под давлением в количестве 15 тонн.

Поскольку метеоусловия неизвестны, то в соответствии с общими положениями принимаем метеоусловия: инверсия, скорость ветра 1м/с, температура воздуха 20ºС, толщина слоя жидкости для СДЯВ, разлитых свободно на подстилающую поверхность, принимается равной 0,05 м по всей площади разлива, наибольшее время нахождения людей в зоне загрязнения и продолжительность сохранения неизменными метеорологических условий составляет 1 час.

Под прогнозированием масштабов загрязнения СДЯВ подразумевается определение глубины и площади зоны загрязнения СДЯВ.

Рассчитаем эквивалентное количество вещества в первичном облаке (Q_Э1, т), то есть такое количество растворителя 646 (Р-646) ГОСТ 18188-72, применяющегося для разбавления эмалей, масштаб загрязнения которого при инверсии эквивалентен масштабу загрязнения при данной ступени вертикальной устойчивости атмосферы количеством СДЯВ, перешедшим в первичное облако.

515\* MERGEFORMAT (.)

где К₁ – коэффициент, зависящий от условий хранения СДЯВ ( К₁=0,06 );

К₃ – коэффициент, равный отношению пороговой токсодозы хлора к пороговой токсодозы растворителя (К₃=0,5);

К₅ – коэффициент, который учитывает ступень вертикальной устойчивости атмосферы; для инверсии принимается равным 1);

К₇ – коэффициент, который учитывает влияние температуры воздуха (для сжатых газов К₇=1);

Q₀ – количество выброшенного при аварии вещества, т. Q₀=15 тонн.

Рассчитаем эквивалентное количество вещества во вторичном облаке (Q_Э2, т) по формуле:

616\* MERGEFORMAT (.)

где К₂ – коэффициент, зависящий от физико-химических свойств СДЯВ (для сжиженных газов К₂=0,041);

К₄ – коэффициент, который учитывает скорость ветра (К₄=1);

К₆ – коэффициент, зависящий от времени N, прошедшего после начала аварии.

Значение коэффициента К₆ определяется после расчета продолжительности Т (ч) испарения вещества.

717\* MERGEFORMAT (.)

при Т<1ч К₆ принимается для 1ч;

d – плотность СДЯВ, т/м³ (для растворителя на d=0,680 т/м³);

h – толщина слоя СДЯВ, м.

Продолжительность поражающего действия СДЯВ определяется временем его выпаривания с площади разлива.

Время выпаривания Т (ч) СДЯВ с площади разлива определяется по формуле

818\* MERGEFORMAT (.)

Так как выполняется условие N<Т, то:

К₆ =1^0,8 = 1;

Найдём глубину зоны загрязнения первичного облака Г₁, км. Глубина зоны загрязнения для 0,1 т составляет 1,25 км, а для 0,5 т – 3,16 км.

Интерполированием находим зону загрязнения для 0,45 т:

Аналогично для 8,5 т находим глубину загрязнения для вторичного облака аммиака Г₂ (для 5т – 12,53 км, а для 10т – 19,2 км):

Полная глубина зоны загрязнения Г (км), обусловленная воздействием первичного и вторичного облака СДЯВ определяется по формуле

919\* MERGEFORMAT (.)

где Г¹ – наибольший, Г² – наименьший из величин Г₁ и Г₂.

Полученное значение сравнивается с максимально возможным значением глубины переноса воздушных масс Г_п.

10110\* MERGEFORMAT (.)

где N – время от начала аварии, ч (N=1 ч);

V – скорость переноса переднего фронта загрязнённого воздуха при заданной скорости ветра и степени вертикальной устойчивости воздуха, км/ч (V = 5 км/ч).

За конечную расчётную глубину зоны заражения принимаем меньшее из двух сравниваемых значений Г и Г_п. Расчётная глубина зоны загрязнения равна 59,45 км.

Таким образом, облако загрязнённого воздуха через 1 час после аварии может представлять угрозу для рабочих и служащих, химически опасного объекта, а также населению города, которое проживает на расстоянии 59450 м.

Определение площади зоны загрязнения СДЯВ. Для первичного облака площадь зоны возможного загрязнения S_в, то есть площадь территории, в пределах которой под воздействием изменения направления ветра может перемещаться облако СДЯВ, определяется

11111\* MERGEFORMAT (.)

где S_в – площадь зоны возможного загрязнения СДЯВ, км²;

Г – глубина зоны возможного загрязнения, км;

φ – угловые размеры зоны возможного загрязнения, º (при скорости ветра 1 м/с φ=180º).

Площадь зоны фактического загрязнения S_ф, а именно площадь территории загрязнённой СДЯВ в опасном для жизни количестве, рассчитывается:

12112\* MERGEFORMAT (.)

где К₈ – коэффициент, который зависит от степени вертикальной устойчивости воздуха (при инверсии К₈=0,081 );

N – время, прошедшее с начала аварии, ч.

Исходя из прогнозного расчета зоны загрязнения при разрушении химически-опасного объекта ОАО «Минский лакокрасочный завод» ООО «Громин» попадет в зону загрязнения первичного облака (2,1 км), поэтому необходимы мероприятия для предотвращения потерь персонала при ЧС.