2. Методика решения задач Задача 1. Определение продолжительности поражающего действия хов

Продолжительность поражающего действия ХОВ определяется временем его испарения с площади разлива. Время испарения Т(ч) ХОВ с площади разлива определяется по формуле:

T = hd/K₂K₄K₇^׀׀ , (2)

где h – толщина слоя ХОВ, м (формула 1). Если разлив свободный, то h принимается 0,05 м; d – плотность ХОВ, т/м³ ( таблица 3), берется плотность жидкости.

Коэффициенты K₂ и K₇^׀׀представлены в таблице 4. При этом величина K₇^׀׀ –коэффициент, учитывающий влияние температуры воздуха на процесс перехода ХОВ во вторичное облако принимается равным K₇ в знаменателе для данной температуры воздуха, при которой произошла авария. Если точное значение температуры воздуха в таблице 4 для К₇ отсутствует, то приблизительно определяют путем линейной интерполяции.

Для ядовитых жидкостей K₇^׀׀ = K₇ находят по таблице 4. Коэффициент K₄ определяют по таблице 5.

Примечание: В дальнейшем зоны заражения рассчитываются по величине концентрации ХОВ в одном литре воздуха при вдыхании в течение одной минуты. В действительности время воздействия ХОВ определяется временем испарения при определенной температуре и скорости ветра. Это несколько снижает точность прогнозирования.

Задача 2. Определение количественных характеристик выброса ХОВ

2.1. Определение степени вертикальной устойчивости воздуха.

Проводится по таблице 1, используя исходные данные таблицы 7 (по скорости ветра, облачности и времени суток) и записывается в форму отчета словами, (например, «изотермия»).

2.2. Определение эквивалентного количества вещества в первичном облаке

Эквивалентное количество Q_э1 вещества в первичном облаке определяется по формуле:

Q_э1 = К₁К₃К₅К₇^׀Q₀, (3)

где К₁ – коэффициент, зависящий от условий хранения ХОВ (таблица 4; для сжатых газов К₁ = 1); К₃ – коэффициент, равный отношению пороговой токсодозы хлора к пороговой токсодозе другого ХОВ (таблица 4); К₅ – коэффициент, учитывающий степень вертикальной устойчивости воздуха (для инверсии принимается равным 1, для изотермии – 0,23, для конвекции – 0,08); К₇^׀–коэффициент, учитывающий влияние температуры воздуха на процесс перехода ХОВ в первичное облако. К₇^׀ = К₇ = 1 — для сжатых газов, К₇^׀= К₇ = 0 для жидкостей, кипящих выше температуры окружающей среды; К₇^׀= К₇ принимается из таблицы 4 для сжиженных газов; Q₀ – количество выброшенного (разлившегося) при аварии вещества, т.(таблица 7)

Примечание: Коэффициент К₃ принят для пороговой токсодозы взрослого человека, для детей токсодоза в 4–10 раз меньше и в данной методике не рассматривается, но при организации защиты необходимо это учитывать.

2.3. Определение эквивалентного количества вещества во вторичном облаке

1. Эквивалентное количество вещества во вторичном облаке рассчитывается по формуле:

Q_э2 = (1 – К₁ К₇^׀) К₂К₃К₄К₅К₆К₇^׀׀Q₀/hd (4)

где: К₂ – коэффициент, зависящий от физико-химических свойств СДЯВ (таблица 4); К₄ – коэффициент, учитывающий скорость ветра (таблица 5); К₆ – коэффициент, зависящий от времени N (в таблице 7), прошедшего после начала авҐ╞арии; значение коэффициента К₆ определяется после расчета продолжительности Т (в часах) испарения вещества:

N^0,8 при N<T;

Т при Т<1ч

(5)

К₆ =

Т^0,8 при при N>T;

К₇^׀= К₇ – из числителя в таблице 4; К₇^׀׀–из знаменателя таблицы 4; d – плотность ХОВ, т/м³, берется из таблицы 3 для сжатых и сжиженных газов для газа; величина d берется из таблицы 3 для жидкости, если рассматривается ядовитая жидкость; h – толщина слоя ХОВ, м. Определяется по формуле (1) при наличии поддона или обваловки и принимается равной 0,05 м при свободном разливе.

Задача 3. Расчет глубины зоны заражения при аварии на химически опасном объекте

Глубина зоны заражения определяется по следующей методике:

Глубину зоны заражения Г₁ для первичного облака находят в таблице 2 по вычисленной величине Q_э1 с учетом скорости ветра из условия задачи своего варианта.

Глубину зоны заражения Г₂ вторичного облака находят в таблице 2 по вычисленной величине Q_э2 и скорости ветра из условия задачи своего варианта.

Полная глубина зоны заражения Г определяется по формуле:

Г = Г¹ + 0,5Г¹¹ , (6)

где Г¹ – наибольший, Г¹¹ – наименьший из размеров глубины Г₁ и Г₂.

Полученное значение Г сравнивается с предельно возможным значением глубины переноса воздушных масс Г_п, определяемым по формуле:

Г_п = Nν, (7)

где N – время от начала аварии, в часах (таблица 7); ν – скорость переноса переднего фронта зараженного воздуха при данной скорости ветра и степени вертикальной устойчивости воздуха, км/ч ( таблица 6).

За окончательную расчетную глубину зоны заражения принимается меньшее из двух сравниваемых между собой значений Г_п и Г и записывается в отчет. Эта глубина уточняется с учетом факторов, изложенных в разделе "Общие положения", вносятся поправки и записывается в отчет глубина с учетом поправок. В дальнейшем эта глубина используется при расчете площадей зон возможного и фактического заражения.

Задача 4. Определение площади зоны заражения ХОВ

Площадь зоны заражения ХОВ для первичного (вторичного) облака определяется по формуле:

S_в = 8,72 · 10^–3· Г² · j, (8)

где: S_в – площадь зоны заражения ХОВ, км²; Г – глубина зоны заражения, км; j – угловые размеры зоны возможного заражения, в градусах. Они определяются исходя из скорости ветра.

Угловые размеры зоны возможного заражения ХОВ в зависимости от скорости ветра

U, м/с	< 0,5	0,6–1	1,1– 2	2,1–4	4,1–8	8,1–10	> 10
j0	360	180	90	45	18	15	10

Площадь зоны фактического заражения S_ф, км², рассчитывается по формуле:

S_ф = К₈ · Г² · N^0,2, (9)

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, час (в таблице 7).

Задача 5. Определение времени подхода зараженного воздуха к объекту

Время подхода облака ХОВ к заданному объекту (населенному пункту) определяется по формуле:

t = Х/n, (10)

где Х – расстояние от источника заражения до заданного объекта, км (из таблицы 7); n –- скорость переноса переднего фронта облака зараженного воздуха, км/ч (таблица 6).

Внимание! Проверьте, достигает ли зараженное облако объекта, сравнив глубину заражения с учетом поправок Г с расстоянием Х от объекта до источника аварии! Время подхода зараженного воздуха к объекту в отчет записывать не в десятичной системе, а в часах и минутах.

Если время подхода зараженного воздуха к объекту не превышает 30 минут, то население должно оставаться в помещениях, проведя их герметизацию. Если время подхода зараженного воздуха превышает 30 минут, то с учетом других факторов может быть проведена эвакуация в безопасные районы.