ІІ. Визначення часу підходу забрудненого повітря до об`єкту

Час підходу хмари небезпечної хімічної речовини до заданого об`єкту залежить від швидкості її перенесення повітряним потоком і визначається за формулою: t_п = X/V, де t_п – час підходу хмари до об’єкту, год.; X – відстань від джерела забруднення до об`єкту, км; V – швидкість переносу переднього фронту забрудненого повітря в залежності від швидкості вітру (табл. 2.4.3), км/год.

Таблиця 2.4.6

Можливі втрати людей у зоні хімічного забруднення, %

Забезпеченість засобами захисту	На відкритій місцевості	В будівлях або в простіших укриттях
Без протигазів	90-100
У протигазах	1-2 10-15	до 1 10-15
У простіших засобах захисту		30-45

Примітка: структура уражених за ступенем тяжкості розподіляється так:

· уражених легкого ступеня – до 25%;

· уражених середньої тяжкості – до 40%;

· уражених зі смертельними наслідками – до 35%.

Таблиця 2.4.7

Наближена оцінка ступеню вертикальної стійкості повітря

Швидкість вітру, м/с

День

Ніч

ясно

напівясно

хмарно

ясно

напівясно

хмарно

0,5

КОНВЕКЦІЯ (Ф)

ІНВЕРСІЯ (А)

0,6 - 2,0

2,1- 4,0

ІЗОТЕРМІЯ (Д)

більше 4,0

Примітка: інверсія – такий стан приземного шару повітря, при якому температура поверхні ґрунту менша за температуру повітря на висоті 2 м. від поверхні, при цьому повітряні маси нібито притуляються до поверхні землі;

ізотермія – такий стан приземного шару повітря, при якому температура поверхні ґрунту дорівнює температурі повітря на висоті 2 м. від поверхні, при цьому переміщення повітряних мас у вертикальній площині здійснюється під впливом турбулентної дифузії;

конвекція – такий стан приземного шару повітря, при якому температура поверхні ґрунту більша за температурою повітря на висоті 2 м. від поверхні, при цьому повітряні маси піднімаються у гору за рахунок Архімедових сил.

Приклад виконання оперативного прогнозування.

На хімічно небезпечному об`єкті, який знаходиться на відстані 9 км від населеного пункту, розташована ємність із 100 тонами хлору. Навколо ємностей побудовано обвалування висотою 2,3 метра.

Населений пункт має глибину 5 км і ширину 4 км. Площа населеного пункту – 18 кв. км, в ньому проживає 12 тис. осіб.

Метеоумови: для оперативного прогнозування приймаються тільки такі метеорологічні умови – інверсія, швидкість вітру на висоті 1 м – 1 м/с, температура повітря +20⁰С. Напрям вітру не враховується, а поширення хмари забрудненого повітря приймається у колі 360⁰.

Здійснити довгострокове (оперативне) прогнозування хімічної обстановки.

Порядок прогнозування.

При оперативному прогнозування розрахунки виконуються для максимального обсягу одиничної ємності. Глибина поширення хмари забрудненого повітря для 100 т хлору становить 82,2 км (табл. 6 додаток 2.4.2).

В зв’язку з тим, що ємність обвалована, у табл. 2.4.2 знаходять коефіцієнт зменшення глибини для висоти обвалування у 2,3 м, який дорівнює 2,4, тоді

Г = 82,2/2,4 = 34,25 км.

Ширина зони прогнозованого хімічного забруднення буде:

Ш_пзхз= 0,3·34,25^0,6 = 2,5 км.

Площа зони прогнозованого хімічного забруднення, що проходить через населений пункт, складе: 2,5·5 = 12,5 кв. км.

Доля площі населеного пункту, яка опиняється у прогнозованій зоні хімічного забруднення, становить: 12,5·100/18= 70%.

Кількість людей, що проживають у населеному пункті і опиняються у прогнозованій зоні хімічного забруднення, буде: 12 000·70/100 = 8 400 осіб. Всі вони вважаються ураженими. Розподіл уражених за ступенем тяжкості такий:

· уражених легкого ступеня – до 8 400·0,25 = 2 100 осіб;

· уражених середньої тяжкості – до 8 400·0,4 = 3 360 осіб;

· уражених зі смертельними наслідками – до 8 400·0,35 = 2 940 осіб.

Хмара забрудненого повітря опиниться у населеному пункті (при швидкості вітру 1 м/с –5 км/год.) через 9/5 = 1,8 год.

При оперативному прогнозуванні j = 360⁰. Тоді:

S_змхз=8,72·10^-3·34,25²·360=3682,48 кв. км.

Площа прогнозованої зони хімічного забруднення буде становити:

S_пзхз= 0,081·34,25²·4^0,2=125,38 кв. км.

Примітки:

· якщо об`єкт знаходиться у населеному пункті і площа прогнозованої зони хімічного забруднення не виходить за його межі, то усі дані щодо втрати людей визначаються тільки в межах прогнозованої зони хімічного забруднення;

· при наявності на території адміністративно-територіальної одиниці більше одного хімічно небезпечного об’єкту, загальна площа зони забруднення оцінюється після нанесення на карту (схему) усіх зон. Якщо вони перекриваються, загальна площа забруднення приймається інтегрованою по ізолініях окремих зон і тільки після цього виконуються подальші розрахунки щодо кількості втрат людей;

· після виконання розрахунків здійснюється присвоєння ступеня хімічної небезпеки кожному об`єкту, та адміністративно-територіальній одиниці (табл. 15 додаток 2.4.2).

Приклади виконання аварійного прогнозування.

Приклад 1. На хімічно небезпечному об’єкті, який знаходиться поза населеного пункту, відбувся викид хлору в кількості 100 т. Вилив на поверхню „вільний”.

Додаткові дані: за допомогою карти (схеми) місцевості визначають, що на відстані 2 км від джерела небезпеки знаходиться лісовий масив глибиною 3 км; на відстані 6 км – розташований населений пункт, який має ширину 5 і глибину 4 км. В ньому проживає 12 тис. осіб.

Площа населеного пункту складає 18 кв. км.

Метеоумови: температура повітря + 25⁰С, ізотермія, вітер 1 м/с, напрям – північно-східний.

Виконати аварійне прогнозування хімічної обстановки.

Порядок прогнозування.

З урахуванням лісового масиву розрахунок глибини поширення забрудненого повітря виконується так:

· 2 км забруднене повітря розповсюджується без перешкод;

· коефіцієнт зменшення глибини поширення з урахуванням лісового масиву становить 1,7 (табл. 2.4.4);

· глибина, на яку зменшується зона хімічного забруднення завдяки впливу 3 км лісу, буде: Г = 3 км·1,7 = 5,1 км;

· відстань, на яку зменшується глибина поширення хмари забрудненого повітря завдяки впливу 4 км населеного пункту складе (табл. 2.4.4):

Г = 4 км·3 = 12 км.

Таким чином, загальна глибина поширення хмари забрудненого повітря становитиме: 82,2–5,1–12 = 65,1 км.

Приклад 1. Внаслідок аварії на хімічно небезпечному об’єкті у довкілля викинуто 10 т. хлору. Швидкість вітру – 2 м/с, інверсія. Температура повітря +20⁰С. Напрям вітру 60⁰ (південно-східний). Здійснити аварійне прогнозування.

Порядок прогнозування.

З урахуванням того, що при швидкості вітру 2 м/с j = 90⁰(табл. 2.4.1), а глибина поширення хмари хлору – 11,3 км (табл. 6 додаток 2.4.2), визначають:

1) площу зони можливого хімічного забруднення:

S_змхз = 8,72·10^-3·11,3²· 90 = 100,21 кв. км;

2) площу прогнозованої зони хімічного забруднення:

S_прог.= 0,081·11,3²· 4^0,2 = 13,648 кв. км.

3) термін дії джерела забруднення становить 1,12 години

(табл. 14 додаток 2.4.2).

4) ширину прогнозованої зони хімічного забруднення:

Ш_п_зхз= 0,3·11,3^0,6 = 1,29 км.

ДЕРЖАВНИЙ ВИЩИЙ НАВЧАЛЬНИЙ ЗАКЛАД

КИЇВСЬКИЙ НАЦІОНАЛЬНИЙ ЕКОНОМІЧНИЙ УНІВЕРСИТЕТ

імені ВАДИМА ГЕТЬМАНА

Кафедра регіональної економіки

З В І Т