Примеры решения задач

Задача 5.5

В результате аварии на обвалованной емкости произошел выброс 10 т хлора. Жилой район находится в 2 км от аварийной емкости. Местность открытая. Ветер силой 2 м/с направлен в сторону жилого района. Метеоусловия: ясно, утро, температура воздуха 10 С. Оценить опасность аварии для жилого района.

Решение

1. По табл. 5.13 определяем степень вертикальной устойчивости атмосферы – изотермия.

Таблица 5.13

Степень вертикальной устойчивости приземного слоя атмосферы

Метеоусловия		Скорость ветра, м/с
		Меньше 2	2–4	Больше 4
НОЧЬ	Ясно	Инверсия (устойчивая) ta > tпочвы
	Полуясно
	Пасмурно	Изотермия (нейтральная)
УТРО	Ясно
	Полуясно
	Пасмурно
	При снежном покрове	Инверсия
ДЕНЬ	Ясно	Конвекция ta < tпочвы (очень неустойчивая)
	Полуясно
	Пасмурно	Изотермия
	При снежном покрове
ВЕЧЕР	Ясно	Инверсия
	Полуясно
	При снежном покрове
	Пасмурно	Изотермия

2. По табл. 5.14 определяем глубину поражения парами хлора (при табличных значениях параметров):

– смертельной концентрации – 0,44 км;

– поражающей концентрации – 2 км.

3. Но условия задачи не отвечают требованиям табл. 5.14; поэтому надо ввести поправочные коэффициенты:

– для открытой местности К_м = 3 (примечание 1);

– из-за обваловки емкости К_об = 1/1,5 = 0,67 (примечание 2);

– для скорости ветра К_в = 0,71 (примечание 3).

Примечания:

1. Для открытой местности глубину зоны заражения следует увеличивать в 3 раза, но она не должна быть более 80 км.

2. Для обвалованных и заглубленных емкостей с АХОВ глубину зоны заражения следует уменьшать в 1,5 раза.

3. Если скорость ветра более 1 м/с, то надо использовать коэффициенты, учитывающие влияние скорости ветра на глубину зоны поражения (табл. 5.15).

Таблица 5.14

Глубина зон заражения парами хлора, км, для закрытой местности при скорости ветра 1 м/с (в условиях города, застройки)

Степень устой­чи­вости атмосферы	Количество вылитого хлора, т
	1	5	10	25	50	75	100	500
Смертельная концентрация паров хлора, км
Инверсия	0,57	1,46	3,1	5,07	9,14	10,86	12,0	17,7
Изотермия	0,11	0,3	0,44	0,73	1,02	1,2	1,33	2,3
Конвекция	0,33	0,09	0,12	0,16	0,22	0,27	0,29	0,73
Поражающая концентрация паров хлора, км
Инверсия	2,57	6,57	14,0	22,85	41,14	48,85	54,0	80
Изотермия	0,57	1,31	2,0	3,28	4,57	5,83	6,0	10,28
Конвекция	0,15	0,4	5,1	0,72	1,0	1,2	1,32	1,75

Таблица 5.15

Зависимость глубины зоны поражения от скорости ветра

Степень устойчивости атмосферы	Скорость ветра, м/с
	1	2	3	4	5	6	7	8	9	10
Инверсия	1	0,6	0,45	0,38	–	–	–	–	–	–
Изотермия	1	0,71	0,55	0,5	0,45	0,41	0,38	0,36	0,34	0,3
Конвекция	1	0,7	0,62	0,55	–	–	–	–	–	–

4. Для данной задачи глубина зон поражения:

– смертельной концентрации Г_см = 0,4430,670,71 = 0,62 км;

– поражающей концентрации Г_пор = 230,670,71 = 2,84 км.

4. Следовательно, поражение жилого района может произойти, так как он находится на расстоянии, меньшем 2,84 км, и облако зараженного воздуха подойдет к нему через 15 мин (определяем по табл. 5.16 или арифметическим способом).

Таблица 5.16

Ориентировочное время (часы, минуты) подхода облака зараженного воздуха

Расстояние от района применения химического оружия, км	Скорость ветра в приземном слое, м/с
	1	2	3	4
1	0,15	0,08	0,05	0,04
2	0,30	0,15	0,10	0,08
4	1,10	0,30	0,20	0,15
6	1,40	0,50	0,30	0,25
8	2,15	1,00	0,45	0,30
10	2,30	1,20	0,55	0,45
12	3,00	1,40	1,00	0,50
15	4,00	2,00	1,25	1,00
20	5,00	2,40	1,50	1,25
25	6,00	3,20	2,20	1,45
30	7,00	4,00	2,40	2,00

5. Время испарения хлора из обвалованной емкости определяем по табл. 5.17 с учетом поправочного коэффициента, взятого из примечания 2 к ней:

Т_исп = 220,7 =15,4 ч.

Таблица 5.17

Время испарения АХОВ, ч, при скорости ветра 1 м/с

Характер разлива АХОВ	Хлор	Аммиак
Емкость не обвалована	1,3	1,2
Емкость обвалована	22	20

Примечания:

1. Если емкость не обвалована, то АХОВ свободно разливается по поверхности слоем 0,05 м, если обвалована – 0,85 м.

2. Коэффициент, учитывающий время испарения, находим по (табл. 5.18).

Таблица 5.18

Значения поправочного коэффициента

Скорость ветра, м/с	1	2	3	4	5	6	7	8	9	10
Поправочный коэффициент	1	0,7	0,55	0,43	0,37	0,32	0,28	0,25	0,22	0,2

Задача 5.6

Силами наблюдательного поста ОЭ установлено, что два самолёта типа В–2 днем произвели поливом химическое нападение на ОЭ. Прибором ВПХР обнаружено ОВ типа (Ви–икс). Метеоусловия: пасмурно, скорость ветра 3 м/с. Определить длину, глубину и площадь зоны заражения.

Решение

1. По табл. 5.13 определяем степень вертикальной устойчивости атмосферы: изотермия.

2. По табл. 5.19 для условий задачи находим:

– длину зоны заражения – 8 км;

– глубину зоны заражения – 6 км;

– площадь зоны заражения – 8  6 = 48 км².

Примечания:

1. Размеры даны для средних метеоусловий: изотермия, скорость ветра 3 м/с, температура воздуха и почвы 20 С.

2. На открытой местности глубину зон следует увеличить в 3,5 раза.

3. Если бы химическое нападение было произведено на открытой местности (а не на ОЭ), то глубину заражения надо было бы увеличить в 3,5 раза, то есть Г=6·3,5=21 км, а площадь заражения в этом случае составила бы 168 км².

Таблица 5.19

Размеры зон заражения с поражающими концентрациями, км

Способ применения ОВ	Количество и тип самолетов			В городе, лесном массиве
	1	2	Звено самолетов	Длина зоны (L), км	Глубина зоны (Г), км
1	2	3	4	5	6
Поливка ОВ «Ви–икс»	В–2 РВ–111 Р–111А Р–4, Р–105	В–2 РВ–111 Р–111А Р–4, Р–105	В–2, РВ–111, Р–111А Р–4, Р–105	8 8 8 2 4 4	3 6 12 3 3 6

Окончание табл. 5.19

1	2	3	4	5	6
Бомбометание (зарин)	В–2 В–57 Р–4,Р–105	В–2 В–57 Р–4,Р–105	В–2 В–57 Р–4, Р–105	2 4 6 1,2 2,4 3,6 1 2 4	4,5 4,5 4,5 4,5 4,5 4,5 4,5 4,5 4,5

Задача 5.7

Авиация произвела химическое нападение на город, ОВ типа зарин. Изотермия, скорость ветра 4 м/с. Определить максимальную глубину распространения ОЗВ и время его подхода к ОЭ, расположенному в двух километрах от участка заражения.

Решение

1. По табл. 5.20 определяем глубину распространения ОЗВ при заданной скорости ветра: на открытой местности – 15 км, а в условиях города (из-за застройки) – в 3,5 раза меньше, то есть 15/3,5 = 4,4 км.

2. По табл. 5.16 на пересечении строки «2 км» со столбцом «скорость 4 м/с» определяем время подхода ОЗВ. Результат – 8 мин.

Таблица 5.20

Глубина распространения ОЗВ на открытой местности при применении ОВ авиацией

Степень вертикальной устойчивости атмосферы	Скорость ветра, м/с	Глубина распространения (ОЗВ), км
		Тип ОВ
		Зарин	Ви–икс	Иприт
1	2	3	4	5
Инверсия	1–7	>60	до 60	>=60
Изотермия	1–2 2–4 5–7	60–30 30–15 15–8	5–8 8–12 до20	18–9 9–4 5–2

Окончание табл. 5.20

1	2	3	4	5
Конвекция	1–2 2–4 5–7	30–15 15–8 8–4	3–4 4–6 до 10	9–5 5–2 3–1

Примечание. В городе со сплошной застройкой и в лесном массиве глубина распространения ОЗВ уменьшается в среднем в 3,5 раза.

Задача 5.8

Определить стойкость боевого ОВ типа Ви–икс при применении его авиацией из выливного авиаприбора по ОЭ. На территории ОЭ имеется растительность. Скорость ветра 5 м/с, температура почвы 20 С. День, пасмурно.

Решение

1. Согласно табл. 5.13 степень устойчивости атмосферы – изотермия.

2. По табл. 5.21 для условий задачи стойкость Ви–икс равна 13 сут, так как скорость ветра 5 м/с.

3. Если бы на местности не было растительности (например, вся площадь ОЭ имела бы твердое покрытие), то стойкость ОВ составила бы 13  0,8 = 10,4 сут (примечание 1 к табл. 5.21).

Таблица 5.21

Стойкость отравляющих веществ на местности

Тип ОВ	Скорость ветра, м/с	Температура почвы, С
		0	10	20	30	40
Ви–икс	0–8	16–22 сут	9–18 сут	4–12 сут	2–7 сут	1–4 сут
Иприт	до 2 2–8	4 сут 3 сут	2–2,5 сут 1–1,5 сут	0,5–1,5 сут 17ч	14 ч 11 ч	7 ч 6 ч
Зарин	до 2 2–8	24–32 ч 19–20 ч	11–19 ч 8–11 ч	5–8 ч 4–7 ч	2,5–5 ч 2–4 ч	5–8 ч 1,5–4 ч

+

Примечания:

1. На местности (территории объекта) без растительности найденные по таблице значения стойкости необходимо умножить на 0,8. В лесу стойкость в 10 раз больше указанной в таблице.

2. Стойкость зарина в зимних условиях – 1–1,5 сут, Ви–икс – до 3,5 мес, иприта – до 10 сут.

91