Пример оценки химической обстаовки
Исходные данные:
1. на очистных сооружениях хранится и используется около 50 т хлора – сильнодействующего ядовитого вещества;
2. емкость с хлором обвалована;
3. принимаем направление ветра, в момент аварии, самое неблагоприятное, т.е. ветер направлен со стороны м. Обухово на учебные корпуса СПбГАСЭ (ул. Прогонная);
4. местность открытая;
5. сотрудники СПбГАСЭ средств индивидуальной защиты пре себе не имеют;
6. расстояние от очистных сооружений, до СПбГАСЭ R=5 км.
Оценку химической обстановки начнем рассматривать для случая самого неблагоприятного состояния вертикальной устойчивости приземного слоя воздуха – инверсии. Инверсия – это такое состояние воздуха, когда отсутствуют восходящие потоки, а температура поверхности почвы ниже температуры воздуха. Она возникает ночью, примерно за 1 час до восхода солнца и удерживается час после восхода, при малых (до 4 м/с) скоростях ветра и ясной погоде.
При этом по Приложению 2 определяем глубину распространения облака зараженного в поражающей концентрации воздуха для не обвалованной емкости и при скорости ветра 1 м/с.
Глубину распространения облака зараженного воздуха, км (емкость не обвалована, скорость ветра 1 м/с) берем из Приложения 2.
Из таблицы 1 определяем, что 50 т хлора глубина распространения облака будет более 80 км. Примем условно 100 км.
Учитывая то обстоятельство, что емкость с хлором у нас обвалована, определим глубину зоны в поражающей концентрации Гпк: 
, где коэффициент 1,5 учитывает снижение глубины распространения воздуха в 1,5 раза, поскольку емкость обвалована (по сравнению с нахождением емкости на открытом месте). При этом глубина зоны со смертельной концентрацией составит: 
.
Определяем глубину распространения зараженного воздуха при больших величинах скорости воздуха, для этого определяем величину поправочных коэффициентов.
Продолжение прил. 1
Таблица 2
Величины поправочных коэффициентов при скоростях ветра,
отличных от 1 м/с
| Скорость ветра, м/с | ||||||
| Поправочный коэффициент | ||||||
| Инверсия | 0,6 | 0,45 | 0,38 | - | - | |
| Изотермия | 0,71 | 0,55 | 0,5 | 0,45 | 0,41 |
При инверсии и скорости ветра 2 м/с глубина распространения зараженного воздуха составит:
Гпк=67·0,6=40 км
При скорости ветра 3 м/с - Гпк=67·0,45=30 км
При скорости ветра 4 м/с - Гпк=67·0,38=25 км
При скорости ветра более 4 м/с такого состояния вертикальной устойчивости, как инверсия, не бывает.
Определим глубину распространения для состояния вертикальной устойчивости «изотермия» (промежуточное состояние воздуха, при котором восходящие потоки воздуха развиты очень слабо, а температура поверхности почвы и воздуха практически равны). Такое явление наблюдается в любое время года и суток при пасмурной погоде.
По таблице 3 и скорости ветра 1 м/с глубина для не обвалованной емкости составит Г=16 км (для хлора емкостью 50 т).
Таблица 3
Глубина распространения облака, км
(емкость не обвалована, скорость ветра 1 м/с).
| Наименование ХВ | Количество емкости, Т | ||||||||
| При изотермии | |||||||||
| Хлор, фосген | 1,8 | 4,6 | 11,5 | ||||||
| Аммиак | 0,4 | 0,7 | 0,9 | 1,3 | 1,9 | 2,4 | 3,0 | 6,7 | 11,5 |
| Сернистый водород | 0,5 | 0,8 | 0,9 | 1,4 | 2,5 | 3,5 | 7,9 | ||
| Сероводород | 0,6 | 1,1 | 1,5 | 2,5 | 8,8 | 14,5 |
Учитывая, то обстоятельство, что емкость с хлором у нас обвалована, определим зону в поражающей концентрации: 
, т.е. при изотермии глубина распространения меньше даже при самой неблагоприятной скорости ветра, чем при инверсии.
Таким образом, определим, что до СПбГАСЭ облако зараженного воздуха может распространяться как при инверсии, так и при изотермии.
Определим ширину зоны заражения в СПбГАСЭ, которая составит:
Продолжение прил. 1
Ш=0,03·Гпк=0,03·67=2 км (для инверсии) и Ш=0,15·Гпк=0,15·10=1,5 км (для изотермии).
Такая ширина будет на границе СПбГАСЭ, а в районе обоих учебных корпусов ширина зоны заражения составит:
Ш=0,03·R=0,03·5=0.15 км (для инверсии) и Ш=0,15·R=0,15·5=0.75 км (для изотермии).
Высота подъема облака в районе СПбГАСЭ составит:
Н=0,01·R=0,01·5=0.05 км (для инверсии) и Н=0,03·R=0,03·5=0.15 км (для изотермии).
Возможные потери среди населения могут составить:
1. при нахождении на открытой местности до 100%;
2. при нахождении в зданиях до 50%.
Время испарения разлившегося хлора определим по таблице 4.
Таблица 4
Время испарения ХВ, ч,
при скорости движения воздуха 1 м/с
| Наименование ХВ | Вид хранилища | |
| Не обвалованное | Обвалованное | |
| Хлор | 1,3 | |
| Аммиак | 1,2 | |
| Сернистый ангидрид | 1,3 | |
| Сероводород | 1,0 |
При скорости ветра 1 м/с время испарения хлора составим 2 часа, при скорости ветра 4 м/с – 9,5 часов.
Время подхода облака, зараженного хлором, к СПбГАСЭ составит:
часов, (3)
где: R – расстояние от хранилища хлора СПбГАСЭ, м;
U – средняя скорость переноса облака воздушным потоком на высоте, м/с (принимается равной 2,2);
V – скорость ветра, м/с.
При скорости ветра 1 м/с, 
.
Выводы из приведенной оценки: для студентов и сотрудников СПбГАСЭ авария с емкостью хлора на очистительных сооружениях представляет серьезную опасность при таком состоянии вертикальной устойчивости приземного слоя воздуха, как инверсия и изотермия. Следует отметить, что продолжительность состояния инверсии при малых скоростях ветра (до 4 м/с) составляет около 2 часов.
Продолжение прил. 1
Действия службы ГО СПбГАСЭ при угрозе химического заражения
(газ хлор)
1. При получении сигнала об аварии на очистительных сооружениях (выброс хлора в атмосферу) по сигналу «внимание всем» необходимо:
а) немедленно прекратить занятия оповестить об этом по местной трансляционной сети: всем студентам и сотрудникам находиться в аудиториях;
б) провести силами студентов и сотрудников под руководством комендантов герметизацию помещений;
в) подготовить средства индивидуальной защиты;
г) быть готовыми по особому указанию выйти в безопасную зону.
2. При угрозе химического заражения (по сигналу, «авария на химически опасном объекте») необходимо:
а) оставаться в загерметизированных помещениях (от газа хлора на верхних этажах, т.к. хлор в 2,5 раза тяжелее воздуха, имеет зеленовато-желтый цвет с характерным запахом);
б) защитить органы дыхания (для кратковременного использования применить респиратор «лепесток», длительно – противогаз типов ГП-5, ГП-7, или противопыльную тканевую маску, ватно-марлевую повязку, смоченных в 2% растворе питьевой соды), средства защиты следует поучить в штабе ГО.
Для выявления обстановки на территории СПбГАСЭ должно работать звено химразведки ГО под руководством начальника службы ГО академии.
Приложение 2
Глубина распространения облака зараженного воздуха, км.
(емкость не обвалована, скорость ветра 1 м/с)
| Наименование ХВ | Количество ХВ в емкости, (на объекте), Т | ||||||||
| При инверсии | |||||||||
| Хлор, фосген | более 80 | ||||||||
| Аммиак | 3,5 | 4,5 | 6,5 | 9,5 | 35,5 | ||||
| Сернистый ангидрид | 2,5 | 4,5 | 12,5 | 17,5 | 53,3 | ||||
| Сероводород | 5,5 | 7,5 | 12,5 | 61,5 | более 80 | ||||
| При изотермии | |||||||||
| Хлор, фосген | 1,8 | 4,6 | 11,5 | ||||||
| Аммиак | 0,4 | 0,7 | 0,9 | 1,3 | 1,9 | 2,4 | 3,0 | 6,7 | 11,5 |
| Сернистый ангидрид | 0,5 | 0,8 | 0,9 | 1,4 | 2,5 | 3,5 | 7,9 | ||
| Сероводород | 0,6 | 1,1 | 1,5 | 2,5 | 8,8 | 14,5 | |||
| При конвекции | |||||||||
| Хлор, фосген | 0,47 | 1,4 | 1,96 | 2,4 | 2,85 | 3,15 | 3,6 | 4,32 | |
| Аммиак | 0,12 | 0,21 | 0,27 | 0,39 | 0,5 | 0,62 | 0,66 | 1,14 | 1,96 |
| Сернистый ангидрид | 0,15 | 0,24 | 0,27 | 0,42 | 0,52 | 0,65 | 0,77 | 1,34 | 2,04 |
| Сероводород | 0,18 | 0,33 | 0,45 | 0,65 | 0,88 | 1,1 | 1,5 | 2,18 | 2,4 |
Приложение 3
Средняя скорость переноса облака, зараженного ХВ,
воздушным потоком, м/с
| Скорость ветра в приземном слое VI, м/с | Удаление от места аварии R, км | |||||
| до 10 | более 10 | до 10 | более 10 | до 10 | более 10 | |
| инверсия | изотермия | конвекция | ||||
| 2,2 | 1,5 | 1,5 | 1,8 | |||
| 4,5 | 4,5 | |||||
| - | - | 7,5 | - | - | ||
| - | - | 10,5 | - | - | ||
| - | - | - | - |
Практическая работа №17