4. Время подхода облака зараженного воздуха к объекту (tв, час).

Время подхода облака ОХВ до заданного объекта зависит от скорости перемещения облака воздушным потоком W, в зависимости от скорости ветра и определяется по формуле:

tв = Ro / W, (7)

где Ro – расстояние от места аварии (очага загрязнения) до заданного объекта, км;

W – скорость перемещения переднего фронта загрязненного воздуха, определяется по таблице 5 (скорость облака на высоте облака больше, чем у поверхности земли).

5. Продолжительность поражающего действия ОХВ (tп, час) определяется временем испарения ОХВ с поверхности ее разлива (tп=tисп), что зависит от характера разлива (свободно или в поддон), скорости ветра, типа ОХВ и может быть определено по таблице 6 или рассчитано по формуле:

tп = tисп = h · d / К1 · К2 · К3, (8)

где d – плотность ОХВ, т/м³ (таблица 9);

h – высота слоя разлитого ОХВ, м (если емкость не обвалована, разлив – свободный, то h = 0,05 м, если емкость не обвалована, h = Н - 0,2 м, где Н – высота обваловки);

К1 – коэффициент, зависящий от физико-химических свойств ОХВ, (таблица 9);

К2 – коэффициент, учитывающий температуру воздуха (таблица 9);

К3 – коэффициент, учитывает скорость ветра V и рассчитывается по формуле:

К3 = (V + 2) / 3. (9)

6. Определение возможных потерь рабочих и служащих объектов хозяйственной деятельности и населения в очаге химического поражения.

Ожидаемые потери определяются по таблице 7 в зависимости от количества людей, которые могут оказаться в прогнозируемой зоне

10

химического заражения, степени их защищенности (обеспечением средствами индивидуальной и коллективной защиты).

Результаты расчетов химической обстановки необходимо свести в таблицу (таблица 11). На карту наносятся границы прогнозированной зоны заражения, анализируются результаты, делаются выводы и предложения для защиты работников объекта хозяйствования (населенного пункта), который может оказаться в зоне химического заражения.

7. Выводы и предложения.

5. Может ли объект оказаться в зоне химического заражения (окажется, если R меньше, чем Гпзхз), а ветер направлен на объект хозяйствования с ХОО).

6. Возможные последствия в очаге химического поражения (возможные поражения производственного персонала и населения и ожидаемые потери).

7. Определяется воздействие ОХВ на производство, материалы и сырье.

8. Мероприятия по защите людей (оповещение, использование средств индивидуальной защиты (СИЗ), строений и защитных сооружений (ЗС), эвакуация).

5. Определяются возможности герметизации производственных и других помещений, где работают люди, а также возможность продолжить производственный процесс в средствах индивидуальной защиты.

Выводы являются содержанием исходных данных для разработки способов повышения устойчивости работы объекта в условиях химического заражения.

4. Долгосрочное (оперативное) прогнозирование

1.При долгосрочном (оперативном) прогнозировании для определения масштабов химического заражения с целью своевременного планирования способов защиты населения, ликвидации последствий аварии, сил и средств, привлекаемых для ликвидации аварии, а так же определения химической безопасности ХОО и ATE используют исходные данные:

а) масса выброшенного ОХВ - количество ОХВ в объеме одной наибольшей технологической емкости ( для мирного времени), разлив в «поддон» или свободный разлив в зависимости от условий хранения. Для военного времени и для сейсмоопасных районов - общее количество ОХВ на объекте. В этом случае принимается свободный разлив. При авариях на продуктопроводах (аммиака проводах и т.п.) за количество ОХВ принимается его количество между

15

а) Sпзхз л = 0,5 · Гпзхз л · Шпзхз л = 0,5 · 14,14 · 2,83 = 20,0 км²;

б) Sпзхз гс = 0,5 · Гпзхз гс · Шпзхз гс = 0,5 · 13,34 · 2,67 = 17,8 км²;

в) Sпзхз сс = 0,5 · Гпзхз сс · Шпзхз сс = 0,5 · 13,48 · 2,70 = 18,2 км²;

5.Время подхода облака к заводу

t = Ro / W; t = 5 км / 16 км/час = 0,3 часа = 18 мин,

где W – скорость переноса облака при V = 3 м/с (таблица 5).

6.Время поражающего действия ОХВ (время испарения) (таблица 6). Для V = 1 м/с

tпд(исп) = tисп · К,

где tисп – время, определяемое по температуре воздуха и Н = 2 м (высота обваловки); tисп = 53,8 час (таблица 6);

К – поправочный коэффициент на скорость ветра V = 3 м/с (примечание к таблице 6); К = 0,6.

tпд(исп) = 53,8 · 0,6 = 32,3 часа.

Возможен расчет по формуле:

tпд(исп) = h · d / К1 · К2 · К3,

где h = H – 0,2 м;

d – удельный вес хлора, т /м³ (таблица 9);

К1 – зависит от физико-химических свойств вещества (таблица 9);

К2 – учитывает температуру воздуха (таблица 9);

К3 – учитывает скорость ветра К3 = (V + 2) / 3.

Подставляя данные в формулу получим:

tпд(исп) = h · d / К1 · К2 · К3 = 1,8 · 1,553 / 0,052 · 1 · 1,66 = 32,3 часа

7.Возможные потери людей в очаге поражения (на заводе) (П, чел).

По таблице 7 при 80% обеспечении противогазами ГП-5(7):

а) пребывание людей в укрытиях и строениях

П = 100 чел · 0,14 = 14 чел;

б) на открытой местности

П = 100 чел · 0,25 = 25 чел

Структура потерь на открытой местности:

легкие – 25 · 0,25 = 6 чел,

средней тяжести – 25 · 0,4 = 10 чел,

смертельные поражения – 25 · 0,35 = 9 чел.

14

Гр = 15,48 – 1,34 = 14,14 км;

б) Гр = 15,48 – 2,14 = 13,34 км – городские строения;

Кзм = 3,5

Гзм = 3 – 3 / 3,5 = 2,14 км;

в) Гр = 15,48 – 2,0 = 13,48 км – сельские строения;

Кзм = 3,0

Гзм = 3 – 3 / 3 = 2 км.

После получения расчетной глубины (Гр), с учетом всех коэффициентов, значения их сравниваются с максимальной глубиной переноса воздуха за 4 часа Гп, км (максимальный срок разового прогнозирования после аварии):

Гп = 4 · W,

где W = 16 км/ч – скорость переноса воздушных масс (таблица 5) зависит от скорости приземного ветра (на высоте флюгера 10 м) и вертикальной устойчивости атмосферы.

Гп = 4 · 16 = 64 км

Сравниваем Гп и Гр и для дальнейших расчетов берем меньшую величину [14,14 км л.м.; 64 км] Гр лм = 14, 14 км, Гр гс = 13,34 км, Гр сс = 13,48 км

Гр = Гпзхз.

2.Ширина прогнозируемой зоны химического заражения при инверсии.

Шпзхз л = 0,2 · Гпзхз л = 0,2 · 14,14 = 2,83 км

Шпзхз гс = 0,2 · Гпзхз гс= 0,2 · 13,34 = 2,67 км

Шпзхз сс = 0,2 · Гпзхз сс = 0,2 · 13,48 = 2,7 км.

3.Площади зон возможного химического заражения.

Sзвхз л = 8,72 · 10^-3 · Г²пзхз л · φ = 8,72 · 10^-3 · 14,14² · 45 = 78,46 км²

φ – коэффициент, который условно приравнивается к угловому размеру зоны в зависимости от скорости приземного воздуха V > 2, φ = 45

Sзвхз гс = 8,72 · 10^-3 · Г²пзхз гс · φ = 8,72 · 10^-3 · 13,34² · 45 = 69,8 км²

Sзвхз сс = 8,72 · 10^-3 · Г²пзхз сс · φ = 8,72 · 10^-3 · 13,48² · 45 = 71,3 км²

4.Площади прогнозируемых зон химического заражения

Sпзхз = 0,5 · Гпзхз · Шпзхз,

тогда, на основании полученных выше расчетов получим:

11

отсекающими (перекрывающими) устройствами (для продуктопроводов количество ОХВ принимается равным 300-500 т).

б) метеорологические данные: скорость ветра в приземном слое v = 1 м/с; температура воздуха +20°С; степень вертикальной устойчивости воздуха - инверсия; направление ветра не учитывается, а распространение облака ОХВ принимается по окружности 360° с радиусом равным Гпзхз;

в) площадь зоны возможного химического заражения определяется по формуле:

Sзвхз = 3,14 · Гпзхз² Гпзхз = Гр,

а площадь прогнозированной зоны химического заражения

Sпзхз = 0,11 · Гпзхз².

Степень заполнения емкости (емкостей) принимается равной 70% от паспортного объема емкости.

2.Глубину прогнозируемой зоны химического заражения для ОХВ, не приведенных в таблице 1, ориентировочно можно определить, используя коэффициенты примечания 3 таблицы 1. Для расчетов в этом случае берется значение глубины распространения облака хлора для заданных условий (скорость ветра, степень вертикальной устойчивости воздуха, температура воздуха, количество ОХВ) и умножается на коэффициент Г, км

Г = Гпзхз(хлора) · К (таблица 1, примечание 3).

3.Характеристика степеней вертикальной устойчивости воздуха (СВУВ)

Инверсия - такое состояние атмосферы, когда нижние слои воздуха холодней верхних, что препятствует перемещению его по высоте и создает благоприятные условия для сохранения высоких концентраций ОХВ и распространения облака зараженного воздуха на большие расстояния. Наблюдается в ночное время.

Изотермия - одинаковая температура воздуха на высоте 20-30 м от поверхности земли способствует длительному застою паров ОХВ на местности, в лесу, населенных пунктах и распространению облака на значительные расстояния. Наблюдается перед восходом и заходом солнца.

Конвенция - нижние слои воздуха нагреваются сильнее, чем верхние, происходит перемещение воздуха по вертикали (теплый вверх, холодный вниз), что вызывает сильное рассеивание облака ОХВ и уменьшение концентрации. Наблюдается в дневное время.

12

4.График ориентировочной оценки степени вертикальной устойчивости воздуха.

5.Аварийное прогнозирование.

Пример.

Оценить химическую обстановку на судоремонтном заводе, которая может сложиться при аварийном разрушении емкости ОХВ на ХОО в 2-00 15.07.

Исходные данные:

• Тип и количество вылитого ОХВ: хлор (Cl ), Q=100 т;

• Емкость обвалована, высота обваловки Н =2 м;

• Местность пересеченная:

а) на расстоянии 2 км от ХОО расположен лесной массив длиной L=3км;

б) городские строения;

в) сельские строения.

• Метеоусловия: -температура воздуха + 20⁰С;

-скорость ветра V = 3 м/с;

-направление - западное (270⁰);

-степень вертикальной устойчивости воздуха - инверсия;

• Судоремонтный завод (0,5 х 0,5 км) расположен по азимуту 90° (на востоке от ХОО) на расстоянии Rо = 5км, количество работающих - 100 человек, обеспеченность противогазами (ГП-5 + ДПГ-2) - 80%.

13

Решение.

Рисунок 1 – Схема зоны химического заражения

1.Глубина расчетной прогнозируемой зоны химического заражения (Гр, м)

Гр = Гт · Кв/Ксх – Гз,

где Гт - табличное значение глубины зоны (таблица 1) для условий:

-местность открытая;

-v = 1 м/с;

-емкость не обвалована, температура воздуха 0°С;

Гт=78,7 км

С учетом реальной температуры +20°С (примечание к таблице 1)

Гт=78,7 км + 78,7/100 · 5 = 82,6 км

Кв - поправочный коэффициент на ветер V=3м/с (по таблице 2)

Кв=0,45

К_Сх - коэффициент уменьшения глубины распространения облака ОХВ в зависимости от вид а хранения и вылива при аварии (емкость обвалована, Н=2м). По таблице 3

Ксх = 2,4

Приближенно Н = h; h = H – 0,2 м

Гзм = L – L / Кзм

L – длина закрытой местности на оси облака ОХВ, км в границах глубины, на которую распространилось бы облако на открытой местности.

Кзм – коэффициент уменьшения глубины распространения облака ОХВ для каждого километра (таблица 4)

Кзм = 1,8

Гзм = 3 – 3 / 1,8 = 1,34 км – для лесного массива

Находим расчетную глубину Гр, км:

а) Гр = 82,6 + 0,45 / 2,4 – 1,34 = 14,14 км – для лесного массива,