Методические указания для проведения расчета

Оценить химическую обстановку, которая может сложиться после аварии на химически опасном объекте, расположенном вблизи жилищного микрорайона.

Выходные данные:

1. Расстояние от химически опасного объекта к жилищному микрорайону R = 8км.

2. Тип и масса СДЯВ: фосген, G = 5 тонн.

3. Площадь разлива - 100 м².

4. Степень вертикальной устойчивости воздуха - инверсия.

5. Скорость приземного ветра V_b=2 м/c.

1. Определяем размеры зоны химического загрязнения.

Из таблицы 2 предварительно находим глубину зоны химического загрязнения: Г=23 км.

Учитывая то, что табличные данные приведены для V_b=1 м/c, вводим поправочный коэффициент (табл. 3): Г = 23 х 0,6 = 13,8 км.

Поскольку расстояние к химически опасному объекту R = 8км, то наш микрорайон попадает в зону химического загрязнения.

Ширина зоны химического загрязнения для инверсии

Ш=0,03хГ = 0,03х13,8=0,414 км.

Площадь зоны химического загрязнения соответственно

S = 0,5хГхШ = 0,5х13,8x0,414=2,86 кв. км.

2. Определяем время подхода облака загрязненного воздуха к микрорайону.

Для заданных исходных данных из таблицы 4 получаем скорость переноса облака: W = 4 м/с.

Рассчитываем время подхода облака:

3. Определяем время поражающего действия СДЯВ.

Ввиду того, что значение давления насыщенных паров (Р_S) существенно зависит от температуры воздуха (рис. 2), а нам неизвестно, в какое время года может произойти авария, целесообразно рассмотреть время поражающего действия для теплого (t = 15 С°) и холодного (t = -10 С°) времени года.

Поскольку нам известна площадь разлива, рассчитываем скорость испарения ядовитого вещества по формуле (4):

зимой (t = -10°C, по графику рис. 2 для фосгена Р_S=50 кПа):

т/мин.

Летом (t = + 15 С°, по графику рис. 2 Р_S=140 кПа):

т/мин.

Определяем время поражающего действия СДЯВ t_пор по формуле (3)

Зимой: час,

летом: 0,35 часа.

Таблица 12

Итоговая таблица

Размеры зоны химического загрязнения	t_подх, мин.	Время поражающего действия СДЯВ t_пор, часов	Время эвакуации t_эвак, мин.	Время укрытия в хранилище, t_укр, мин.
Г, км	Ш, км	S_загр_,кв.км.	Летом	Зимой
9.2	0.276	1.27	33.3	0,35	1,0	10,2...15,2	8...10

ВЫВОДЫ

1. Определенно, что Г=13,8 км > R=8 км, это значит, что микрорайон попадает в зону химического загрязнения.

2. Целесообразные способы защиты людей (использование противогазов, эвакуация, укрытие в хранилище) выбираются из таких соображений:

2.1. Использование имеющихся противогазов является обязательным.

2.2. Резерв времени на эвакуацию. Определяем по формуле (7) время движения людей за пределы зоны химического загрязнения:

= 5,2 мин.

Учитывая, что t_подх =33,3 мин., по формуле (9) определяем возможность эвакуации:

t_движ +(5…10)мин.= (10,2…15,2)мин. < 33,3 мин.,

то есть люди успеют эвакуироваться.

2.3. Резерв времени на укрытие в хранилище. По формуле (10) определяем:

t_подх =33,3 мин. > (8…10) мин.,

это значит, что люди успеют укрыться в хранилище к приходу облака загрязненного воздуха.

2.4. Целесообразным способом защиты людей является эвакуация их в безопасный район, где они будут находиться в холодную пору по меньшей мере 60 минут, в теплую по меньшей мере 21 минуту.

Таблица. 13

Глубина зоны химического загрязнения на открытой местности, км (скорость ветра 1 м/с)

Наименование СДЯВ	Количество СДЯВ в емкостях, т

При инверсии
Хлор, фосген				Больше 80
Аммиак	3,5	4,5	6,5	9,5
Серистый ангидрид		4,5			12,5	17,5
При изотермии
Хлор, фосген	4,6		11,5
Аммиак	0,7	0,9	1,3	1,9	2,4
Серистый ангидрид	0,8	0,9	1,4		2,5	3,5
При конвекции
Хлор, фосген		1,4	1,96	2,4	2,85	3,15
Аммиак	0,21	0,27	0,39	0,5	0,62	0,66
Серистый ангидрид	0,24	0,27	0,42	0,52	0,65	0,77

Таблица 14

Поправочные коэффициенты для скорости ветра более 1м/с

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

Таблица 15

Средняя скорость переноса облака загрязненного воздуха W, м/с

Скорость ветра, м/с	Инверсия	Изотермия	Конвекция
	R≤10 км	R>10 км	R≤10 км	R>10 км	R≤10 км	R>10 км
		2,2	1,5		1,5	1,8
		4,5				3,5
			4,5		4,5
	-	-			-	-

Таблица 16

Значения некоторых параметров СДЯВ

Тип СДЯВ	Молекулярная масса, М, г/моль	Плотность ρ, т/м³
Хлор		1,56
Фосген		1,42
Аммиак		0,68
Серистый ангидрид		1,46

Таблица 17

Варианты индивидуальных задания для оценки химической обстановки