Исходными данными для прогнозирования масштабов заражения ахов являются:

1. Вид АХОВ (СДЯВ или ОВ).

2. Q₀ – количество выброшенного (разлившегося) вещества, в тоннах (т).

3. Агрегатное состояние ахов.

4. h – высота слоя разлившегося вещества, в метрах (м).

5. R – расстояние до источника аварии, (км).

6. t – время прошедшее после аварии, в часах (ч).

7. t₀ – температура воздуха, (⁰С).

8. V – скорость ветра, (м/с).

9. Н – высота поддона предназначенного для обваловки складских ёмкостей, в метрах (м).

10. Степень вертикальной устойчивости воздуха.

В расчёты необходимо включать топографические условия местности и характер застройки на пути распространения зараженного воздуха, степень защищённости производственного персонала и населения.

Принятые допуски при оценке хо (для сдяв, метод прогнозирование)

При оценке методом прогнозирования в основу должны быть положены данные по одновременному выбросу в атмосферу всего запаса АХОВ, имеющихся на объекте, при благоприятных для распространения зараженного воздуха метеоусловиях ( инверсия, скорость ветра 1 м/с ).

Итак:

1. Емкости, содержащие СДЯВ, при авариях разрушаются полностью.

2. Высота слоя разлившегося СДЯВ:

а) при свободном разливе на подстилающей поверхности h = 0,05 м;

б) при разливе в поддон h = Н – 0,2 м, где Н – высота поддона (обваловки).

3. Предельное время пребывания людей на зараженной территории и продолжительность метеорологических условий, сохраняются неизменными, в течение – 4 часов. После истечения указанного времени, прогноз обстановки уточняется.

4. Расчёт поражающего действия СДЯВ производится по количеству хлора, эквивалентному масштабам заражения (при конкретных атмосферных условиях) данным СДЯВ.

5. Все аналитические формулы получены эмпирическим путём, то есть, основанном исключительно на опытах.

При прогнозировании масштабов и возможных последствий ХЗ, в первую очередь определяют:

- эквивалентное количество СДЯВ в первичном облаке (Q_э1) определяется по формуле:

Q_э1 = К₁ ^× К₃ ^× К₅ ^× К₇ ^× Q₀ (т) (1);

- эквивалентное количество СДЯВ во вторичном (Q_э2) облаке определяется по формуле:

Q_э2 = (1 – К₁) ^× К₀ ^× К₂ ^× К₃ ^× К₄ ^× К₅ ^× К₆ ^× К₈ ^× Q₀/h (т) (2);

Коэффициенты К₀, К₁, К₂, К₃, К₇, К₈ определяются по таблице 3; К₄ – по таблице 4;

К₅ – по таблице 5; К₆ – по таблице 6.

Эти коэффициенты учитывают:

К₀ – плотность вещества;

К₁ – условия хранения СДЯВ (для сжатых газов К₁ = 1);

К₂ – физико-химические свойства СДЯВ;

К₃ – отношение пороговой токсодозы хлора к пороговой токсодозе других СДЯВ;

К₄ – скорость ветра;

К_5,К₉– состояние приземного слоя воздуха;

К₆ – время прошедшее после аварии;

К₇ и К₈ – температура воздуха (для сжатых газов К₇ = 1).

Примечание. Таблицы № 1 – 8, для определения значений коэффициентов К₀, К₁, К₂, К₃, К₄, К ₅, К ₆, К₇, К₈, К₉ – размещены в приложении 1 настоящей методической рекомендации.

1.Определение размеров и площади зоны хз

Размеры зон ХЗ зависят от количества СДЯВ на объекте, физических и токсических свойств, условий хранения, метеоусловий и рельефа местности.

1-й способ. В таблице 10 и 11 приведены ориентировочные расстояния, на которых могут создаваться в воздухе поражающие концентрации некоторых видов СДЯВ для определённых условий. Для СДЯВ, не указанных в таблицах (10 и 11), глубину зоны, можно определять в зависимости от известных смертельных и поражающих концентраций по формуле:

Где G₁ – количество СДЯВ, кг;

Д – токсодоза, мг × мин /л. Д = С × Т ( где С – концентрация, мг / л; Т – время воздействия СДЯВ данной концентрации, мин);

V – скорость ветра в приземном слое атмосферы, м/с.

Это выражение справедливо для открытой местности и при инверсии.

Ширина ЗХЗ определяется по следующим соотношениям:

1) Ш = 0,03 Г – при инверсии;

2) Ш = 0,15 Г – при изотермии;

3) Ш = 0,8 Г – при конвекции, где Г – глубина распространения облака зараженного воздуха с поражающей концентрацией, км.

П лощадь ЗХЗ S₃ принимается как площадь равнобедренного треугольника, которая равна половине произведения глубины распространения зараженного воздуха на ширину зоны заражения:

Таблица 10

Глубины распространения облаков зараженного воздуха с поражающими концентрациями СДЯВ на открытой местности, км (ёмкости не обвалованы, скорость ветра 1 м/с)

Наименование СДЯВ	Количество СДЯВ в ёмкостях (на объекте), т
	5	10	25	50	75	100
при инверсии
Хлор, фосген	23	49	80	Более 80
Аммиак	3,5	4,5	6,5	9,5	12	15
Сернистый ангидрид	4	4,5	7	10	12,5	17,5
Сероводород	5,5	7,5	12,5	20	25	61,6
при изотермии
Хлор, фосген	4,6	7	11,5	16	19	21
Аммиак	0,7	0,9	1,3	1,9	2,4	3
Сернистый ангидрид	0,8	0,9	1,4	2	2,5	3,5
Сероводород	1,1	1,5	2,5	4	5	8,8
при конвекции
Хлор, фосген	1	1,4	1,96	2,4	2,85	3,15
Аммиак	0,21	0,27	0,39	0,5	0,62	0,66
Сернистый ангидрид	0,24	0,27	0,42	0,52	0,65	0,77
Сероводород	0,33	0,45	0,65	0,88	1,1	1,5

Таблица 11

Глубины распространения облаков зараженного воздуха с поражающими концентрациями СДЯВ на закрытой местности, км (ёмкости не обвалованы, скорость ветра 1 м/с)

Наименование СДЯВ	Количество СДЯВ в ёмкостях (на объекте), т
	5	10	25	50	75	100
при инверсии
Хлор, фосген	6,57	14	22,85	41,14	48,85	54
Аммиак	1	1,28	1,85	2,71	3,42	4,28
Сернистый ангидрид	1,14	1,28	2	2,85	3,57	5
Сероводород	1,57	2,14	3,57	5,71	7,14	17,6
при изотермии
Хлор, фосген	1,31	2	3,28	4,57	5,43	6
Аммиак	0,2	0,26	0,37	0,54	0,68	0,86
Сернистый ангидрид	0,23	0,26	0,4	0,57	0,71	1,1
Сероводород	0,31	0,43	0,71	1,14	1,43	2,51
при конвекции
Хлор, фосген	0,4	0,52	0,72	1	1,2	1,32
Аммиак	0,06	0,08	0,11	0,16	0,2	0,26
Сернистый ангидрид	0,07	0,08	0,12	0,17	0,21	0,3
Сероводород	0,093	0,13	0,21	0,34	0,43	0,65

Примечания к таблице 10 и 11:

1) при скорости ветра более 1 м/с, применяются поправочные коэффициенты, имеющие следующие значения:

Скорость ветра, м/с поправочный коэффициент	1	2	3	4	5	6
При инверсии	1	0,6	0,45	0,38	-	-
При изотермии	1	0,71	0,55	0,5	0,45	0,41
При конвекции	1	0,7	0,62	0,55	-	-

2) Для обвалованных ёмкостей со СДЯВ глубина распространения облака зараженного воздуха уменьшается в 1,5 раза.

Пример. На объекте разрушилась необвалованная ёмкость, содержащая 10 т аммиака. Определить размеры и площадь ЗХЗ в ночное время. Местность открытая.

Исходные данные: метеоусловия – ясно, скорость ветра 3 м/с.

Решение.

1. Определяем степень вертикальной устойчивости воздуха. Для этого, по графику 1 (стр. 3) находим, что при указанных метеоусловиях степень вертикальной устойчивости воздуха – инверсия.

2. По таблице 10 для 10 тонн аммиака находим глубину распространения зараженного воздуха при скорости 1 м/с; она равна 4,5 км для поражающей концентрации. Для скорости ветра 3 м/с определяем поправочный коэффициент, равный для инверсии 0,45.

Таким образом, глубина распространения облака зараженного воздуха с поражающей концентрацией Г = 4,5 × 0,45 = 2,02 км.

3. Определяем ширину ЗХЗ при инверсии. Ширина зоны

4. Определяем площадь ЗХЗ

2-й способ. Следует отметить, что глубину и площади зон возможного и фактического ХЗ более точно можно рассчитать, используя формулы и таблицы приложения 1.

Площадь зоны возможного заражения S_в.з определяется по формуле:

S _в.з. = 8,72 × 10 ^-3 × Г²_зхз × φ (км²) (3);

Где: Г – глубина зоны возможного заражения, км;

φ – угловые размеры зоны возможного заражения определяются по таблице № 7.

Глубина зоны ХЗ (Г_ЗХЗ) определяется в зависимости от эквивалентного количества СДЯВ в первичном или вторичном облаке и скорости ветра по таблице № 1.

Полная возможная глубина заражения первичным и вторичным облаками определяется по формуле:

Г_зар = max{Г₁; Г₂ } + 0,5 mín{Г₂; Г₁}, (км). (4);

Где Г₁ – глубина заражения первичным облаком, км;

Г₂ – глубина заражения вторичным облаком, км.

Площадь зоны фактического заражения определяется по формуле:

S _ф.з. = К₉ × Г²_зхз × t ^0,2 (км²) (5);

Где К₉ – учитывает степень вертикальной устойчивости приземного воздуха, определяется по таблице 5; t – возможное время подхода зараженного облака, к определённому рубежу, в ч.