Раздел 2. Оценка химической обстановки при аварии на химически опасном объекте.

Исходные данные по табл. 2.10:

Вариант 2

Q, т	АХОВ	Скорость ветра, м/с	t,0C	Вертикальная устойчивость воздуха	Вид разлива АХОВ	Высота поддона	Расстояние до объекта R, км
30	Хлор	4	0	Инверсия	В поддоне	1,0	0,8

2.1. Определить размеры и форму очага заражения (глубину и ширину распространения зараженного воздуха).

Такие расчеты производятся при прогнозировании химической обстановки в результате аварий на химически опасных объектах с выбросом в окружающую среду сильно действующих ядовитых веществ (АХОВ).

2.1.1 Последовательность расчета методом коэффициентов.

2.1.1.1 Метеорологическую обстановку определяют по прогнозу или фактически уточняют на момент аварии. Параметры метеорологической обстановки включают:

• Направление и скорость ветра на высоте 10 м: 4 м/с;

• Температуру воздуха и почвы в районе аварии: 0 ^oC;

• Степень вертикальной устойчивости атмосферы: инверсия;

2.1.1.2 Т.к. хлор– низкокипящее жидкое АХОВ: T_кип = - 34,1 ^oC (табл. 2.6), то для него возможная величина радиуса района аварии 0,5 км.

2.1.1.3 Определение времени испарения АХОВ.

Время испарения АХОВ с площади его разлива определяется по формуле:

(2.1),

где

	-	удельный вес АХОВ (табл. 2.6),  = 1,553 т/м3;
h	-	толщина слоя жидкости (АХОВ), h = 0,8
K2	-	зависит от физико-химических свойств АХОВ (табл. 2.5), K2 =0,052;
K4	-	учитывает скорость ветра (табл. 2.3), K4 = 2;
K7	-	учитывает влияние температуры воздуха (табл. 2.5) K7 = 0,6/1,0 (первичное облако/вторичное облако);

Т_и = (1,553*0,8)/(0,052*2*1) = 11,94 ч

2.1.1.4 Рассчитываем ожидаемую глубину зоны заражения с пороговой концентрацией. Определяем эквивалентные количества хлора в первичном ( ) и вторичном ( ) облаках:

Q₁ = K₁*K₃*K₅*K₇*Q₀, (2.2)

где

K1	-	зависит от условий хранения АХОВ (табл. 2.5), K1 = 0,18;
K3	-	отношение пороговой токсодозы хлора к пороговой токсодозы данного АХОВ (табл. 2.5), K3 = 1;
K5	-	учитывает степень вертикальной устойчивости атмосферы, при конвекции: K5 = 0,23.

Q₁ = 0,18*1*0,23*0,6*30 = 0,7452 т

Q₂ = ((1 – K₁)*K₂*K₃*K₄*K₅*K₆*K₇* Q₀)/(*h), (2.3)

где

K6

-

зависит от времени после начала аварии и определяется после расчета продолжительности полного испарения АХОВ - Ти. К6=7,27

Q₂ = ((1 – 0,18)*0,052*1*2*0,23*7,27*1*30)/(1,553*0,8) = 3,44 т

По табл. 2.4 находим глубины заражения Г₁ и Г₂ (ветер 4 м/с), используя линейную интерполяцию ближайших значений:

Для Q₁ = 0,7452 т Г₁ = 1,88км,

Для Q₂ = 3,44 т Г₂ = 4,36 км

Исходя из этих глубин полная глубина заражения

Г_п = Г_макс +0.5 * Г_мин (2.4)

Г_п = 4,36 + 0.5 * 1,88 = 5,3 км

Предельно возможную глубину переноса воздушных масс рассчитывают по формуле:

Г_в = _п* Т_и, (2.5)

где _п = 47 км/ч - скорость переноса переднего фронта зараженного воздуха (табл. 2.1), Т_и = 12,056 ч

Г_в =21*11,94 = 250,74 км

За окончательную расчетную глубину зоны заражения принимаем меньшее из значений Г_п и Г_в. Следовательно, Г = Г_п = 5,3 км.

2.1.1.5 Расчет величины площади возможного и фактического заражения

возможное: S_в = 8,72*10^-3*Г²* (2.6)

где - угловой размер зоны заражения (табл. 2.2), ;

S_в = 8,72*10^-3*28,09*45 =11,02 км²,

фактическое: S_ф = К_в*Г²* Т_и ^0.2, (2.7)

где

Kв

-

Зависит от степени вертикальной устойчивости воздуха, при инверсии Kв=0,081

S_ф =0,081*28,09*1,6421 = 3,736 км².

Примерная форма зараженной площади: