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

Исходные данные по табл. 2.10:

Вариант 1

Q, т	АХОВ	Скорость ветра, м/с	t, 0C	Вертикальная устойчивость воздуха	Вид разлива АХОВ	Высота поддона, м	Рассто-яние до объекта R, км
50	Аммиак	3	20	Изотермия	Свободный	-	1,0

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: 3 м/с;

• Температуру воздуха и почвы в районе аварии: 20 ^oC;

• Степень вертикальной устойчивости атмосферы: изотермия;

2.1.1.2 Т.к. аммиак – низкокипящее жидкое АХОВ: T_кип = -33,4 ^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),  = 0,681 т/м3;
h	-	Толщина слоя жидкости (АХОВ), разлившейся свободно на подстилающей поверхности h = 0,05 м
K2	-	зависит от физико-химических свойств АХОВ (табл. 2.5), K2 = 0,025;
K4	-	учитывает скорость ветра (табл. 2.3), K4 = 1,67;
K7	-	учитывает влияние температуры воздуха (табл. 2.5), K7 = 1,0/1,0 (первичное облако/вторичное облако);

Т_и=(0,681∙0.05)/(0.025∙1,67∙1,0) = 0,82 ч

2.1.1.4 Рассчитываем ожидаемую глубину зоны заражения с пороговой концентрацией. Определяем эквивалентные количества АХОВ 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 токсодозе данного АХОВ (табл. 2.5), K3 = 0,04;
K5	-	учитывает степень вертикальной устойчивости атмосферы, при изотермии: K5 = 0,23.

Q₁ = 0,18∙0,04∙0,23∙1,0∙30 = 0,05 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 < 1 ч, К6 принимают для 1 ч (здесь Т – время, прошедшее после аварии, принимаем T = Tи). К6=0,82

Q₂ = ((1 – 0,18)∙0,025∙0,04∙1,67∙0,23∙0,82∙1,0∙30)/(0,681∙0,05) =0,23 т;

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

Г₁ = 0,48 км,

Г₂ = 0,32 км

Исходя из этих глубин полная глубина заражения

Г_п = Г_макс + 0.5∙Г_мин (2.4)

Г_п = 0,48 + 0.5∙0,32= 0,64 км;

Предельно возможную глубину переноса воздушных масс рассчитывают по формуле:

Г_в = _n∙Т_и (2.5), где _n=18 км/ч - скорость переноса переднего фронта зараженного воздуха (табл. 2.1), Т_и– время от начала аварии;

Г_в = 18∙0,82= 14,76 км

За окончательную расчетную глубину зоны заражения принимаем меньшее из значений Г_п и Г_в. Следовательно, Г = Г_п = 0,64 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∙0,64²∙45 = 0,16 км²,

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

Kв

-

Зависит от степени вертикальной устойчивости воздуха, при изотермии Kв= 0,133

S_ф = 0,133∙0,64²∙0,82^0.2 = 0,05 км²