Второй вопрос

При утечке (выбросе) АХОВ могут образовываться зоны химического заражения (ЗХЗ). В этой зоне могут оказаться соседние объекты, жилые кварталы, поселки и т.д. ЗХЗ АХОВ будет включать участок разлива (утечки), территорию и воздушное пространство над ней, где распространились пары этих веществ с пороговыми концентрациями. При утечке (выбросе, разливе) могут образовываться первичное и вторичное облака. Первичное облако образуется при мгновенном - 1 – 3 мин. – переходе в атмосферу части вещества с емкости при разрушении. Вторичное облако образуется в результате испарения разлившегося вещества. Заметим, что сжатые газы образуют первичное облако; сжиженные газы – первичное и вторичное облака; жидкости – вторичное облако, если температура их кипения выше окружающей среды. Т.о., все зависит от агрегатного состояния АХОВ ко времени аварии.

ЗХЗ характеризуется: типом АХОВ; глубиной и площадью заражения; продолжительностью поражающего действия АХОВ; количеством очагов поражения; степенью заражения. Конфигурация и размеры ЗХЗ зависят от: агрегатного состояния и количества АХОВ; характера разлива жидких веществ; метеоусловий – tвозд, Vв, степени вертикальной устойчивости атмосферы; рельефа местности на пути распространения облака.

Разлив АХОВ может быть: свободный (толщина слоя жидкости h принимается равной 0,05 м); в «поддон» или «обваловку» (толщина слоя h = H – 0,2, где Н – высота поддона). Метеорологические условия принимаются на высоте 10 м (высота флюгера). Различают 3 степени вертикальной устойчивости воздуха: инверсия (tвозд у земли холоднее верхних слоев, т.е. температура с высотой повышается); изотермия (стабильное равновесие воздушных слоев); конвекция (нижние слои воздуха нагреты сильнее верхних слоев и температура с высотой понижается).

Степень заражения среды характеризуется концентрацией (г/м³) или плотностью (г/м²) заражения. Продолжительность сохранения неизменными метеоданных составляет 4 часа.

Прогнозирование ЗХЗ.

Заметим сразу, что прогнозирование ЗХЗ носит вероятностный характер. Поэтому для точного определения всех характеристик ЗХЗ необходимо использовать данные хим. разведки. Цель прогнозирования – определить масштаб и степень заражения. Результатами прогноза являются:

1. Полная глубина зоны заражения от суммарного воздействия первичного и вторичного облаков.

2. Площадь зоны возможного и фактического заражения (в силу частого изменения метеоусловий площади фактического и возможного заражения будут различными).

3. Время испарения пролива АХОВ (оно определяет продолжительность поражающего действия веществ).

4. Время подхода облака АХОВ к определенному рубежу.

«Методикой» вводится понятие «эквивалентное количество АХОВ». За эквивалент принимается хлор, и его масштаб заражения при инверсии.

Эквивалентное количество вещества по первичному облаку (в тоннах):

(2)

по вторичному облаку

(3)

где Q ₀ – количество вылившегося в-ва, тонн. Другие значения коэфф. приведены в таблицах. При авариях в хранилищах сжатого газа , где d – плотность, т/м³, V –объем хранилища, м³.

Полная глубина зоны заражения Г, определяется как , где - наибольший, - наименьший из размеров, км[7]. Следует учесть, что расчетное значение глубины не может превосходить значения глубины переноса воздушных масс за то же время. Поэтому надо сравнивать эти величины. Меньшая из двух величин принимается за окончательную глубину. Глубина переноса воздушных масс, км, , где N - время, прошедшее после аварии, ч; V – скорость переноса переднего фронта облака, (табл. величина).

Площадь зоны возможного заражения , км²,определяется как площадь сектора, т.е. , где j - угол сектора неопределенности, величина табличная. В зависимости от величины угла j зону возможного заражения наносят на карту (схему) как круг, полукруг или сектор, т.е. .

Площадь зоны фактического заражения , км² ,

где К8 – коэффициент, зависящий от степени вертикальной устойчивости атмосферы и равен:

	для инверсии
для изтермии
для конвекции

Время испарения пролива АХОВ – Т,час.

где h – толщина слоя, м и d – плотность АХОВ, т/м³.

Время подхода облака к заданному рубежу t, час

где X – расстояние от источника заражения до объекта, км.

V – скорость переноса переднего фронта облака, км/час, величина табличная.

Третий вопрос.

Ликвидация последствий химических аварий.

Руководство работами по ликвидации последствий аварий возлагается на КЧС. Естественно, что эта работа должна вестись по разработанному или уточненному плану и может включать комплекс мероприятий, стержневое содержание которых включает:

1. Выявление и оценку последствий аварии (проведение хим. и инженерной разведки; установление истинного масштаба аварии; составление уточнение плана работ по ликвидации последствий аварии).

2. Ведение АСДНР (спасение людей и оказание первой помощи пострадавшим с последующей эвакуацией их в мед. учреждения; локализация последствий аварии – перекрытие кранов, задвижек, наложение бандажей, хомутов, заглушек, перекачка жидкостей в резервные емкости, устройство перемычек, запруд, поглощение жидких веществ сыпучими адсорбентами; создание водяных, паровых и огненных завес для газов; обесточивание электро,- газовых и др. транспортных коммуникаций; тушение пожаров; расчистка путей и т.д.).

3. Проведение специальной обработки техники, оборудования и др. мат. средств.

4.Санитарную обработку людей.

В заключении отметим, что ликвидация последствий считается законченной после положительного заключения санитарно – эпидеммиологической службой, о чем составляется спец. документ.

Основные расчетные формулы.

Прогнозирование зон химического заражения при аварии с АХОВ

I. Допущения, принятые при прогнозировании ЗХЗ

№	Исходные данные	Вид прогнозирования
Заблагов-ременное	Оперативное
	Метеоусловия: скорость ветра , м/с; температура воздуха, град; СВУ воздуха.	+40 инверсия	Реальные на момент аварии
	Предельное время пребывания в ЗХЗ и сохранения неизменными метеоусловий от начала аварии, ч.		4,после четырех часов прогноз уточняется
	Толщина слоя разлившейся жидкости h,м: при свободном разливе; при разливе в обвалование (поддон) высотой Н, м	0,05	0,05
	Количество разлившегося (выброшенного) АХОВ при аварии Q, т: на ХОО и транспорте; на хранилище сжатого газа (d – плотность АХОВ, т/м; – объем хранилища, м)   в трубопроводах, т.	Единичная емкость, вме-щающая наибо-льшее количест-во АХОВ; в сейсмоопасных районах – весь хранимый запас.	Фактическое разлившееся количество. Если оно не известно, то при-нимается мак-симально возмож-ное количество АХОВ в емкости.
Максимальное количество между автоматическими отсекателями (для аммиака – 275 – 500 т).
	Степень разрушения емкости	полная	полная

II. Порядок прогнозирования

1.Время испарения (продолжительность действия АХОВ)

ч; (1)

где h и d – см. раздел I, п. 3 и 4;

К ₂ – коэффициент, зависящий от физико-химических свойств АХОВ (табл. 7.1),

К ₄ – коэффициент, учитывающий скорость ветра (табл.7.2),

К ₇ – коэффициент, учитывающий влияние температуры воздуха (табл. 7.1). Для сжатых газов .
Таблица 7.1. Характеристики АХОВ и вспомогательные коэффициенты.

АХОВ	Значения вспомогательных коэффициентов
Плотность АХОВ, т/м^3, газ/жидкость	К1	К2	К3	К7*
-40^0С	-20^0С	0^0С	20^0С	40^0С
Аммиак: хранение под давлением   Изотерми-ческое хранение	0,0008**/ 0,681	0,18	0,025	0,04	0/0,9	0,3/1	0,6/1	1/1	1,4/1
/0,681	0,01	0,025	0,04	0/0,9	1/1	1/1	1/1	1/1
Хлор	0,0032/1,553	0,18	0,052	1,0	0/0,9	0,3/1	0,6/1	1/1	1,4/1

Таблица 7.2. Значение коэффициента К ₄

Скорость ветра, м/с
К 4	1,0	1,33	1,67	2,0	2,34	2,67	3,0	3,34	3,67	4,0	5,68

2. Эквивалентное количество АХОВ по первичному облаку (для сжиженных и сжатых газов)

, т; (2)

где - коэффициент, зависящий от условий хранения АХОВ (табл. 7.1), для сжатых газов ;

- коэффициент, равный отношению пороговой токсодозы хлора к пороговой токсодозе другого АХОВ (табл 7.1);

- коэффициент, учитывающий СВУ воздуха: при инверсии – 1, изотермии – 0,23; конвекции – 0,08;

- количество разлившегося (выброшенного) АХОВ, т.

3. Эквивалентное количество АХОВ по вторичному облаку (для сжиженных газов и жидкостей, кипящих при температуре выше окружающей среды)

,т; (3)

где - табл. 7.1; - табл. 7.2; - см. формулу (2);

- коэффициент, зависящий от времени, прошедшего после начала аварии N. Он определяется после расчета Т (формула 1),

; (4)

4. Глубина ЗХЗ

Глубина возможного заражения первичным облаком ,вторичным облаком (определяются по таблице приложения 7.1). При несовпадении данных проводится линейная интерполяция.

Полная глубина зоны возможного заражения Г=Г’+0,5Г”, км,

где Г’- наибольший, а Г”- наименьший из размеров и .

Полученное значение Г сравнивается с предельно возможным значением глубины переноса фронта переднего облака загрязненного воздуха, соответствующего различным скоростям ветра (табл. 7.3) при 4 – х часовой продолжительности сохранения метеоусловий. За окончательную глубину ЗХЗ принимается меньшее из 2 – х значений Г и .

Предельно возможное значение глубины переноса воздушных масс за время 4 часа от начала аварии, , км, где - скорость переноса переднего фронта облака зараженного воздуха в зависимости от скорости ветра (табл. 7.3). Если N>4 часов от начала аварии, то .

Таблица 7.3. Скорость переноса фронта переднего облака загрязненного воздуха в зависимости от скорости ветра

Скорость ветра, м/с

Скорость переноса, км/ч

Инверсия

Изотермия

Конвекция

4. Площадь зоны возможного заражения , км, где - угол, зависящий от скорости ветра:

(5)

В зависимости от величины угла зону возможного заражения наносят на карту (схему) как круг, полукруг или сектор.

Площадь зоны фактического заражения , км² наносится на карту (схему) в виде эллипса, где - коэффициент, учитывающий СВУ воздуха. Он равен при: инверсии – 0,081; изотермии – 0,133; конвекции – 0,235.

6. Время подхода облака зараженного воздуха к объекту

, ч;

где x –расстояние от места аварии до объекта, км;

- скорость переноса переднего фронта облака зараженного воздуха, км/ч.(табл.7.3.)

Приложения

Приложение7.1

Глубина зон возможного заражения АХОВ, км

Ско-рость ветра, м/с	Эквивалентное количество АХОВ
0,01	0,05	0,1	0,5
	0,38 0,26 0,22 0,19 0,17 0,15 0,14 0,13 0,12 0,12 0,11 0,11 0,10 0,10 0,10	0,85 0,59 0,48 0,42 0,38 0,34 0,32 0,30 0,28 0,26 0,25 0,24 0,23 0,22 0,22	1,25 0,84 0,68 0,59 0,53 0,48 0,45 0,42 0,40 0,38 0,36 0,34 0,33 0,32 0,31	3,16 1,92 1,53 1,33 1,19 1,09 1,00 0,94 0,88 0,84 0,80 0,76 0,74 0,71 0,69	4,75 2,84 2,17 1,88 1,68 1,53 1,42 1,33 1,25 1,19 1,13 1,08 1,04 1,00 0,97	9,18 5,35 3,99 3,28 2,91 2,66 2,46 2,30 2,17 2,06 1,96 1,88 1,80 1,74 1,68	12,53 7,20 5,34 4,36 3,75 3,43 3,17 2,97 2,80 2,66 2,53 2,42 2,37 2,24 2,17	19,20 10,83 7,96 6,46 5,53 4,88 4,49 4,20 3,96 3,76 3,58 3,43 3,29 3,17 3,07	29,56 16,44 11,94 9,62 8,19 7,20 6,48 5,92 5,60 5,31 5,06 4,85 4,66 4,49 4,34	38,13 21,02 15,18 12,18 10,33 9,06 8,14 7,42 6,86 6,50 6,20 5,94 5,70 5,50 5,31	52,67 28,73 20,59 16,43 13,88 12,14 10,87 9,90 9,12 8,50 8,01 7,67 7,37 7,10 6,86	65,23 35,35 25,21 20,05 16,89 14,79 13,17 11,98 11,03 10,23 9,61 9,07 8,82 8,40 8,11	81,91 44,09 31,30 24,80 20,82 18,13 16,17 14,68 13,50 12,54 11,74 11,06 10,48 10,04 9,70	87,79 61,47 48,18 40,11 34,67 30,73 27,75 25,39 23,49 21,91 20,58 19,45 18,46 17,60	84,50 65,92 54,57 47,09 41,63 37,49 34,29 31,61 29,44 27,61 26,04 24,69 23,50	83,60 71,70 63,16 56,70 51,60 47,53 44,14 41,30 38,90 36,81 34,98

Примечания: при скорости ветра > 15 м/с размеры зон загрязнения принимать как при скорости 15 м/с; при скорости ветра < 1м/с, как при 1м/с.

Приложение 7.2.

Возможные потери персонала объекта и населения от

АХОВ в очаге поражения

Условия нахождения людей	Без противо газов	Обеспеченность противогазами, %
На откры-той местно-сти В простей-ших условиях	90-100

Примечания: Возможные потери людей в очаге поражения: легкой степени – 20%, средней и тяжелой степени (с выходом из строя не менее чем на 2-3 недели и нуждающихся в госпитализации) – 40%, со смертельным исходом – 35%.

Схема зоны заражения.

Дата добавления: 2014-01-07