Определение времени подхода загрязненного воздуха к заданному объекту

Глубина распространения тучи загрязненного воздуха в случае аварии на химически-опасных объектах и транспорте, км

Количество ОХВ, тонн Т воздуха ИНВЕРСИЯ
ХЛОР АММИАК
скорость ветра, м/с
                       
0,5 -20 2,65 1,65 1,45 1,30      
  2,85 1,85 1,55 1,40    
+20 3,15 2,05 1,65 1,50    
1,0 -20 4,25 2,70 2,15 1,90     < 0,5
  4,65 2,90 2,30 2,05    
+20 4,80 3,00 2,40 2,10    
3,0 -20 8,35 5,10 3,95 3,35     1,15 0,80 0.65 0,55    
  8,75 5,30 4,15 3.50     1,25 0,85 0,70 0,60    
+20 9,20 5,60 4,35 3,70     1,30 0,90 0,75 0,65    
5,0 -20 11,6 6,90 5,30 4,50     1,50 1,00 0,85 0,75    
  12,2 7,30 5,60 4,70     1,60 1,10 0,95 0,85    
+20 12.8 7,60 5,80 4,90     1,65 1,15 1,00 0,90    
  -20 17,7 10,4 7,90 6,60     2,30 1,50 1,20 1,05    
  18,5 10,9 8,30 6,90     2,45 1,55 1,30 1,15    
+20 19,3 11,3 8,60 7,20     2,65 1,75 1,45 1,25    
  -20 27,1 15,7 11,8 9,80     3,80 2,35 1,90 1,60    
  28,3 16,4 12,3 10.2     4,05 2,55 2,05 1,80    
+20 29,7 17,2 12,9 10,7     4,30 2,70 2,15 1,90    
  -20 35,0 20,1 15,0 12.4       4,90 3,05 2,40 2.10    
       
  36,7 21,0 15,7 12,9     5,25 3,25 2.60 2,25    
+20 38,5 22,0 16,4 13,5     5,45 3,40 2.70 2,35    
  -20 48,2 27,3 20,3 16,6     6,60 4,05 3.20 1,25    
  50,4 28,6 21,2 17.3     6,85 4,20 3,30 1,35    
+20 52.9 30,0 22,1 18,1     7,20 4,40 3,45 2,45    
  -20 59,9 33,7 24,8 20,3     8,10 4,95 3,85: 3,25    
  62,6 35,2 25,9 21,1     8,45 5,15 4,00 .3,40    
+20 65,6 36,8 27,1 22,0     8,90 5,45 4,20 3,60    
  -20 75,0 41,9 30,8 25,0     10,2 6,20 4,75 3,95    
  78,7 43,8 32,1 26.1     10,8 6,50 5,00 4,15    
+20 82,2 45,9 33,6 27.2     11,3 6,75 5,20 4,35    
  -20   81,6 59,2 47,8     20,1 11,8 9,00 7,40    
    85,4 61,9 49,9     21,0 12,4 9,30 7,70    
+20   89,5 64,8 52,2     21,9 12,9 9,70 8,00    

Таблица Д 3

В условиях городской застройки, сельского строительства или лесов глубина

Распространения облака загрязненного воздуха для каждого 1 км этих зон

уменьшается на соответствующие коэффициенты:

СВУВ Городская застройка Лесные массивы Сельское строительство
Инверсия 3,5 1,8  
Изотермия   1,7 2,5
Конвекция   1,5  

Таблица Д 4 Коэффициент (К), который зависит от степени вертикальной устойчивости воздуха

(СВУВ)

Инверсия Изотермия Конвекция
0,081 0,133 0,235

Таблица Д 5

Коэффициент Ф, который зависит от скорости ветра

Скорость ветра, м/с <1     >2
Ф        

Примечание: Для оперативного планирования принимается Ф = 360

Таблица Д 6 Возможные санитарные потери населения, рабочих и служащих, которые оказались в ЗВХЗ (ПЗХЗ), %

Обеспеченность средствами защиты На открытой местности В зданиях или в более простых хранилищах
Без противогазов 90-100  
В противогазах 1-2 до 1
В более простых средствах защиты   30-45

Структура санитарных потерь по степени тяжести может распределяться следующим образом:

- легкие - до 25%;

- средней тяжести - до 40%;

- со смертельными исходами - до 35%.

Таблица Д 7 График ориентировочной оценки степени вертикальной устойчивости воздуха

(СВУВ). \таблица представлена в искаженном виде!!!!)

Скорость ветра,

М/с

НОЧЬ

Ясно прояснение облачно

ДЕНЬ

Ясно

Прояснение облачно

Инверсия — такое состояние приземного слоя воздуха, при котором температура поверхности почвы меньш

чем температура воздуха на высоте 2 м от поверхности. Изотермия - такое состояние приземного слоя воздуха, при котором температура поверхности почвы

ориентировочно равная температуре воздух на высоте 2 м от поверхности. Конвекция - такое состояние приземного слоя воздуха, при котором температура поверхности почвы

большая чем температура воздуха на высоте 2 м от поверхности.

Таблица Д 8

Время выпаривания (срок действия источника загрязнения) для некоторых ОХВ, часов

Я   Характер разлива
Наименован ОХВ м/с V "свободно" " в поддон"
Н=0,05 м Н=1м Н=3м
температура воздуха, иС
-20       -20       -20 0    
хлор 2 3 4 5 10 1,50 1,12 0,90 0,75 0,65 0,40 23,9 18,0 14,3 12,0 10,2 6,0 83,7 62,9 50,1 41,8 35,8 20,9
аммиак 1 2 3 4 5 10 1,40 1,05 0,82 0,68 0,58 0,34 21,8 16,4 13,1 10,9 9,31 5,45 76,3 57,4 45,7 38,2 32,6 19,1
сернистый ангидрид   3,00 1,50 1,12 0,90 0,75 0,64 0,38 47,8 23,9 18,0 14,3 12,0 10,2 6,0 167,0 83,6 62,8 50,0 41,8 35,7 20,9
  2,24 36,9 126,0
  1,80 28,6 100,0
  1,50 23,9 83.6
  1,30 20.4 71,4
  0,75 12,0 41,8
сероводород 2 3 4 1, 0, о, о, 15 56 70 50 50 50   18,4 13,8 11,0 9,20 7,85 4,60     64,3 48,3 38,5 32,2
5 10 о, о,       27,5 16,1
сероуглерод   15,0 7,52 3.00 1,43     48,1 22,9       80,2
  11,3 5,65 2,26 1,08   90.5 36,2 17,3       60,3
  9,00 4,50 1,80 0,86   72,0 28,8 13,7       48,1
  7,52 3,76 1,50 0,72   60,1 24,1 11,5     84,2 40,1
  6,42 3,21 1,28 0,61   51,4 20,6 9.80     72.0 34,3
  3,80 1.90 0,75 0,40 60,2 30,1 12,1 5,75     24,1 20,1
соляная кислота   28,5 9,50 2,85 1,80     45,7 28,6       99,8
о 21,5 7,15 2,15 1.35     34,3 21,5       75,1
  17,1 5,70 1,70 1,10   91,1 27,4 17,1     95,7 59,8
  14,3 4,75 1,45 0,90   76,1 22,8 14,3     79,9 50,0
  12 1 4,10 1,25 0,80   65.0 19.5 12,2     68,3 42,7
  7,10 2.40 0,70 0,45   38,1 11,4 7,15     40,0 25,0
хлорпикрин       42,5 14,3         Около 1 года        
      31,2 10,8              
    82,8 24,9 8,60              
    69.1 20,8 7.15              
    59,1 17,7 6,15       97,9      
  104 | 34,6 10,4 3,60       57,2      
формальдегид 2 3 4 5 10 1,20 0,90 0,72 0,60 0,51 0,30 19,2 14,5 11,5 9,60 8,20 4,80 67,2 50,5 40,2 33,6 28,7 16,8

Приложение 1 Оценка химической обстановки в очаге чрезвычайной ситуации

Во время аварии на химически-опасных, взрыво- и пожаро-опасных объектах в атмосферу за короткий промежуток времени поступают отравляющие газы и пары в виде облака зараженного воздуха. Распостраняясь приземистым ветром, облако СДЯВ может формировать зону химического заражения (3X3), с опасностью поражения незащищенных людей, животных и растений.

Зона химического заражения, является составляющей частью очага химического заражения.

Различают зону возможного химического заражения и зону фактического химического заражения. Они характеризуются масштабами распространения первичного и вторичного облака зараженного воздуха. Зона химического заражения делится на первичную и вторичную.

Первичная зона химического заражения - это территория, на которой прошло непосредственное распространение СДЯВ (место разливания жидкости, разбрызгивание, утечка газа под давлением).

Вторичная зона химического заражения - это территория, над которой прошло распространение паров СДЯВ.

Вторичная зона имеет значительно большие размеры, чем первичная, и формируется первичным и вторичным облаком.

Первичное облако - это парообразная часть СДЯВ, которая присутствует в любой емкости над поверхностью сжиженного химического вещества и каторая выходит в атмосферу непосредственно при разрушении емкости без испарения из подстилающей поверхности.

Вторичное облако - это облако, которое образуется вследствие испарения вещества с подстилающей поверхности.

Первичная туча образуется лишь в случае разрушения или повреждения емкостей, которые содержат СДЯВ под давлением. Она содержит высокие концентрации СДЯВ, которые превышают смертельные дозы при кратковременном воздействии. Облако, образованое СДЯВ с плотностью, которая превышает плотность воздуха, частично заполняет лощины, низины, подвалы жилых домов и т.п.

Концентрация паров СДЯВ во вторичном облаке значительно ниже, чем в первичном. Продолжительность воздействия вторичного облака определяется временем испарения источника и временем сохранения стойкого направления ветра. В свою очередь, скорость испарения вещества зависит от ее физических свойств (молекулярной массы, давления насыщенных паров при температуре испарения), площади разлива и скорости приземистого ветра.

Глубина зоны химического заражения (ГЗХЗ) - это самое большое расстояние от очага поражения, на котором хранится поражающая концентрация СДЯВ. Она зависит от следующих факторов: количества СДЯВ, которые попали в атмосферу; условий выхода СДЯВ (утечка или мгновенный выброс); вертикальной устойчивости атмосферы; температуры воздуха; скорости ветра; физико-химических свойств СДЯВ; характера местности.

Анализируя факторы, которые влияют на глубину зоны химического заражения, можно сделать выводы:

- если СДЯВ вытекает медленно, глубина зоны химического заражения уменьшится, а продолжительность химического заражения увеличится;

- чем большее количество СДЯВ попадет в окружающую сред}", тем большей будет глубина зоны химического заражения;

- значение глубины зоны химического заражения будет зависеть от вертикальной устойчивости атмосферы;

- чем высше температура воздуха, тем быстрее будет испаряться СДЯВ, в результате чего глубина зоны химического заражения увеличится, а срок действия СДЯВ уменьшится;

- чем высше скорость ветра, тем меньше глубина зоны химического заражения и действия облака СДЯВ;

- чем выше удельный вес СДЯВ, тем дольше сохраняется ее отравляющее действие.

С целью определения единого порядка прогнозирования химической обстановки при авариях на промышленных, объектах: и транспорте общим Приказом Министерства по вопросам чрезвычайных ситуаций и по делам защиты населения от последствий Чернобьшьской катастрофы, Министерства, аграрной политики, Министерства экономики, Министерства экологии и природных ресурсов от 27.03.2001 № 73/82/64/122 утвержденная Методика прогнозирования последствий вылива (выброса) опасных химических веществ при авариях на промьппленных объектах и транспорте.

Методика представлена в виде таблиц, которые дают возможность оперативно осуществлять прогнозирование последствий аварий. Она предназначена для прогнозирования масштабов загрязнения после аварий с опасными химическими веществами (ОХВ) на промышленных объектах, автомобильном, речном, железнодорожном, трубопроводном транспорте и может быть использованная для расчетов на морском транспорте, если облако ОХВ при аварии на нем может достигать прибрежной зоны, где живет население. Методика применяется только для ОХВ, которые хранятся в газообразном или жидком состоянии и которые в момент выброса или вылива переходят в газообразное состояние и создают первичное и вторичное облако ОХВ. Она предусматривает проведение расчетов для планирования мероприятий по защите населения только на высотах до 10 м над поверхностью земли (в приземистом слое воздуха).

Эта Методика может быть использована для долгосрочного (оперативного) и аварийного прогнозирования при авариях на ХОО и транспорте, а также для определения степени химической опасности ХОО и административно-территориальных единиц.

1. Долгосрочное (оперативное) прогнозирование

Долгосрочное прогнозирование осуществляется заранее для определения возможных масштабов загрязнения, сил и средств, которые будут привлекаться для ликвидации последствий аварии, составление планов работы и других долгосрочных (справочных) материалов.

Для долгосрочного (оперативного) прогнозирования используются такие данные:

- общее количество ОХВ для объектов, которые расположены в опасных районах (на военное время и для сейсмоопасных районов и т.п.). В этом случае принимается разлив ОХВ "свободно";

- количество ОХВ в единичной максимальной технологической емкости для других объектов. В этом случае принимается разлив ОХВ "в поддон" или "свободно" в зависимости от условий хранения ОХВ;

- метеорологические данные: скорость ветра в приземном слое - 1 м/с, температура воздуха 20°С, степень вертикальной стойкости воздуха (СВУВ) - инверсия, направление ветра не учитывается, а распространение облака загрязненного воздуха принимается в виде круга 360 град.;

- средняя плотность населения для этой местности;

- площадь зоны возможного химического загрязнения (ЗВХЗ) Бзвхз =3,14-Г;

- площадь прогнозируемой зоны химического загрязнения (ПЗХЗ) Smx3=0,l IT;

- степень заполнения емкостей принимается 70% от паспортного объема емкости;

- емкости с ОХВ при авариях разрушаются полностью;

- при авариях на продуктопроводах (аммиакопроводах и т.п.) количество ОХВ, которое может быть выброшено, принимается за ее количество между отсекателями (для продуктопроводов объем ОХВ принимается 300-500 т);

-мероприятия по защите населения детальнее планируются на глубину зоны возможного химического загрязнения, которая образуется на протяжении первых 4 часов после начала аварии.

2. Аварийное прогнозирование

Аварийное прогнозирование осуществляется во время возникновения аварии по данным разведки для определения возможных следствий аварии и порядка действий в зоне возможного загрязнения.

Для аварийного прогнозирования используются такие данные:

- общее количество ОХВ на момент аварии в емкости (трубопроводе), на которой возникшая авария;

-характер вылива ОХВ на подстилающейся поверхности ("свободно" или "в поддон");

- высота обвалования (поддона);

- реальные метеорологические условия: температура воздуха (град.С), скорость (м/с) и направление ветра в приземном слое, степень вертикальной устойчивости воздуха СВУВ (инверсия, конвекция, изотермия) (табл. Д 7);

- средняя плотность населения для местности, над которой распространяется облако ОХВ;

- площадь зоны возможного химического загрязнения (ЗВХЗ) (см. пункт 2.1.);

- площадь прогнозируемой зоны химического загрязнения (ПЗХЗ) (см. пункт 2.2.); -прогнозирования осуществляется на срок не больше чем на 4 часа, после чего

прогноз должен быть уточнен.

Определение параметров зон химического загрязнения во время аварийного прогнозирования.

2.1. Размер ЗВХЗ принимается как сектор круга, форма и размер которого зависят от скорости и направления ветра (табл. Д 5), и рассчитывается за эмпирической формулой:

S3BX3 = 8,72-10'3-r2-O,KM2; (1)

где

йзвхз - площадь ЗВХЗ Г - глубина зоны (табл. Д 9 - Д 11); Ф - коэффициент, который равняется угловому размеру зоны (табл. Д 5).

2.2. Площадь прогнозируемой зоны химического загрязнения определяется по формуле:

Sroxs = К • Г2 • №'2, км2; (2) где

Smx3 - площадь ПЗХЗ К - коэффициент (табл. Д 4); N - время, на которое рассчитывается глубина ПЗХЗ.

2.3. Ширина ПЗХЗ определяется с учетом СВУВ:

при инверсии - Шпзхз ~ 0,3-Г ', км;

при изотермии - Шпзхз = 0,3 Т ', км;

при конвекции - Шпзхз = 0,3-Г ', км, где

Г - глубина зоны загрязнения, которая определяется с использованием таблиц Д9-Д 11.

Определение времени подхода загрязненного воздуха к заданному объекту.

Время подхода тучи ОХВ к заданному объекту зависит от скорости перенесения тучи воздушным потоком и определяется по формуле

X t = —,ч., V где X - расстояние от источника загрязнения к заданному объекту, км; V - скорость переноса переднего фронта загрязненного воздуха в зависимости от скорости ветра (табл. Д 2), км/ч.


Понравилась статья? Добавь ее в закладку (CTRL+D) и не забудь поделиться с друзьями:  



double arrow
Сейчас читают про: