Оценка химической обстановки

Под химической обстановкой понимают совокупность последствий химического заражения местности СДЯВ (ОВ), оказывающих влияние на деятельность обьектов хозяйствования, сил ГО и населению.

Оценка химической обстановки включает в себя: определение масштабов и характера химического заражения, анализ их влияния на деятельность обьектов, сил ГО и населения, выбор наиболее целесообразных вариантов действий, при которых исключается поражение людей.

Под прогнозированием масштаба заражения понимают определение глубины и площади заражения СДЯВ.

Первичное облако это облако, образующееся в результате мгновенного (1-3минуты) перехода в атмосферу части СДЯВ из емкости при ее разрушении.

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

Пороговая токсодоза это ингаляционная доза, вызывающая начальные симптомы поражения.

Эквивалетное количество СДЯВ это количество хлора, масштаб заражения которым при инверсии эквивалентен масштабу заражения при данной степени вертикальной устойчивости атмосферы количеством СДЯВ, перешедшим в первичное (вторичное) облако.

Площадь зоны фактического заражения это площадь территории, зараженной СДЯВ в опасных для жизни пределах.

Эквивалентное количество вещества в первичном облаке зависит от условий хранения СДЯВ, степени вертикальной устойчивости атмосферы, температуры воздуха, количества выброшенного при аварии вещества.

Площадь зоны возможного заражения СДЯВ зависит от глубины зоны заражения, угловых размеров зоны возможного заражения.

Масштабы заражения СДЯВ в зависимости от их физических свойств и агрегатного состояния рассчитываются для первичного и вторичного облаков.

Для прогноза масштабов заражения непосредственно после ава­рии должны браться конкретные данные о количестве выброшенного (разлившегося) СДЯВ и реальные метеоусловия.

Внешние границы зоны заражения СДЯВ рассчитываютсяпопороговой токсодозе при ингаляционном воздействии на организм человека. При оценка химической обстановки считают что емкости, содержащие СДЯВ, при авариях разрушаются полно­стью, а толщина h слоя жидкости для СДЯВ, разлившихся свободнонаподстилающей поверхности, принимается равной 0,05 м по всей пло­щади разлива; для СДЯВ, разлившихся в поддон или обваловку, определяется следующим образом:

а) при разливах из емкостей, имеющих самостоятельный поддон (обваловку) определяется по формуле

h = H - 0,2, (4)

где Н - высота поддона (обваловки), м;

б) при разливах из емкостей,расположенных группой, имеющих общий поддон (обваловку) определяется по формуле

, (5)

где Q_о - количество выброшенного (разлипшегося)при аварии ве­щества, т;

d - плотность СДЯВ, т/м³;

F - реальная площадь разлива в поддон (обваловку), м.

Территория, подвергшаяся заражению СДЯВ, называется зоной химического зараже­ния. Она включает в себя место непосредственного разлива (выброса) СДЯВ и ту территорию, над которой распространилось облако, содержащее СДЯВ в поражающих концентрациях. Зона химического заражения СДЯВ характеризуется глубиной и шириной распространения заражен­ного облака. Подвижность зоны зависит от движения воздушных потоков по вертикали и гори­зонтали.

При благоприятных условиях, когда приземный слой воздуха (высотой до 2 метров) (холоднее верхних слоев атмосферы (инверсия ) и ветер слабый (1-2 м/сек), зараженное облако отличается стабильностью и может перемещаться на значительные расстояния. В тех случаях, когда температура воздуха в приземном слое (до 20-30 метров) постоянна (изометрия) или ко­гда температура нижнего слоя выше температуры верхних слоев (конвекция) и скорость ветра порядка 3-7 м/сек, глубина распространения зараженного облака незначительна.

Наибольшая стабильность зоны химического заражения СДЯВ возникает ночью, ранним утром, в пасмур­ную погоду, когда состояние атмосферы отличается большой устойчивостью. Отдельные воз­вышения рельефа местности могут препятствовать продвижению зараженного облака. В насе­ленных пунктах, как правило, концентрация паров (газов) и стойкость СДЯВ будет выше, чем на открытой местности.

Характер заражения местности зависит от многих факторов: способов попадания химических веществ в атмосферу (разлив, взрыв, пожар); от агрегатного состояния заражающих агентов (капельно-жидкие, твердые частицы, газы); от скорости испарения химических веществ с поверхности земли и т.д.

Инверсия возникает обычно в вечерние часы примерно за час до захода солнца и разрушается в течение часа после его восхода. Нижние слои воздуха холоднее верхних, что препятствует рассеиванию его по высоте и создает наиболее благоприятные условия для сохранения высоких концентраций зараженного воздуха.

Изотермия возникает в пасмурную погоду и при снежном покрове, но может возникать также и в утренние и вечерние часы как переходное состояние одной степени вертикальной устойчивости воздуха к другой, характеризуется стабильным равновесием воздуха, температура в пределах 20 -30 м от земной поверхности почти одинакова.

Конвекция возникает обычно через два часа после восхода солнца и разрушается примерно за 2 – 2,5 часа до его захода. Обычно наблюдается в летние ясные дни. Нижние слои воздуха нагреты сильнее верхних, что способствует быстрому рассеиванию зараженного облака и уменьшению его поражающего действия.

Эквивалентное количество Q_э1 (т) вещества в первичном облаке определяется по формуле

Q_э1 = К₁ К₃ К₅ К₇ Q_о, (6)

где К₁ — коэффициент, зависящий от условий хранения СДЯВ (при­ложение 3; для сжатых газов К₁=1);

К₃ — коэффициент, равный отношению пороговой токсодозы хло­ра к пороговой токсодозе другого СДЯВ (приложение 3);

К₅ — коэффициент, учитывающий степень вертикальной устой­чивости атмосферы (для инверсии принимается равным 1, для изотермии 0,23, для конвекции 0,08);

К₇ — коэффициент, учитывающий влияние температуры воздуха (приложение 3; для сжатых газов К₇ = 1);

Q_о — количество выброшенного (разлившегося) при аварии веще­ства, т.

Эквивалентное количество вещества во вторичном облаке рассчи­тывается по формуле

, (7)

где К₂ — коэффициент, зависящий от физико-химических свойств СДЯВ (приложение 3);

К₄ — коэффициент, учитывающий скорость ветра (приложение 4);

К₆ — коэффициент, зависящий от времени N, прошедшего по­сле начала аварии;

значение коэффициента К₆ определяется после расчета продол­жительности Т (ч) испарения вещества по формуле

, (8)

где h – толщина слоя СДЯВ, м;

d – плотность СДЯВ, т/м³;

К₂, К₄, К₇ – коэффициенты в формуле (7)

N^0.8 при

K₆ =

T^0.8 при

при T < 1 ч К₆ принимается для 1 ч;

d — плотность СДЯВ, т/м³ (приложение 3);

h — толщина слоя СДЯВ, м.

Расчет глубины зоны заражения первичным (вторичным) обла­ком СДЯВ при авариях на технологических емкостях, хранилищах и транспорте ведется с использованием приложений 2 и 5

В приложении 2 приведены максимальные значения глубины зо­ны заражения первичным (Г₁) или вторичным (Г₂) облаком СДЯВ, определяемые в зависимости от эквивалентного количества вещества (его расчет проводится согласно п. 2.1) и скорости ветра. Полная глубина зоны заражения Г (км), обусловленной воздействием пер­вичного и вторичного облака СДЯВ, определяется по формуле

Г = Г' + 0,5 Г", (9)

где Г'—наибольший, Г"—наименьший из размеров Г₁ и Г₂. Полученное значение сравнивается с предельно возможным значением глубины переноса воздушных масс Г_п, определяемым по формуле:

Г_п = N V (10)

где N — время от начала аварии, ч;

V — скорость переноса переднего фронта зараженного воздуха при данной скорости ветра и степени вертикальной устойчивости воздуха, км/ч (приложение 5).

За окончательную расчетную глубину зоны заражения принима­ется меньшее из двух сравниваемых между собой значений.

Площадь зоны возможного заражения для первичного (вторично­го) облака СДЯВ определяется по формуле

Sв = 8,72 10^-3 Г² , (11)

где S_в — площадь зоны возможного заражения СДЯВ, км²;

Г — глубина зоны заражения, км;

— угловые размеры зоны возможного заражения, (таблица 4).

Таблица 4 Угловые размеры зоны заражения

u, м/с < 0,5 0,6—1 1,1—2 > 2

, ^о 360 180 90 45

Площадь зоны фактического заражения S_ф (км²) рассчитывается по формуле

S_ф = К₈ Г² N^0.2, (12)

где К₈ — коэффициент, зависящий от степени вертикальной устой­чивости воздуха, принимается равным: 0,081 при инверсии; 0,133 при изотермии; 0,235 при конвекции;

N — время, прошедшее после на­чала аварии, ч.

Время подхода облака СДЯВ к заданному объекту зависит от скорости переноса облака воздушным потоком и определяется по формуле

t = x / V (13)

где х — расстояние от источника заражения до заданного объекта, км;

V — скорость переноса переднего фронта облака зараженного воздуха, км/ч (приложение 5).

Возможные потери от СДЯВ определяются по таблице 5

Таблица 5 Возможные потери от СДЯВ, в %

Условия нахождения людей	Без противогазов	Обеспечение людей противогазами, %
На открытой местности	90-100
В простейших укрытиях

Примечание: Ориентировочная структура потерь людей в очаге поражения составит легкой степени – 25 %, средней и тяжелой степени (с выходом из строя не менее чем на 2-3 недели и нуждающихся в госпитализации) – 40 %, со смертельным исходом – 35 %

Дата добавления: 2014-01-05