Оценка последствий химической аварии методом предварительного прогноза

Исходные данные для расчетов

№ варианта	Температура воздуха на высоте,0 С	Скорость ветра, м/с	Количество людей в районе разлива / загрязнения	Обеспеченность СИЗ, %	Тип и количество АХОВ (условия хранения – жидкость под давлением), т
Хлор	аммиак	оксид этилена	сероводород
50 см	200 см
		10,8	1 • К	(30/2) • К		1 • К	0 • К	2 • К	1 • К

Решение:

1. Определяем глубину распространения облака АХОВ при полном разрушении хранилища химически опасного объекта и выброса АХОВ – 1т хлора, 2т оксид этилена и 1т сероводорода.

Все вещества хранились на складе сырья в металлических резервуарах в жидкой фазе под давлением, метеоусловия: Т_п =11 ^оС, Т_в = 10,8^оС; скорость ветра на высоте 10 метров, V ₁₀ = 1 м/с.

По метеоданным определяем категорию устойчивости приземного слоя атмосферы на время развития химической аварии.

По разности температуры на высоте 50 и 200 см вычисляют температурный градиент (t), который делят на квадрат скорости ветра на высоте 1 м (v ₁₀) и получают термодинамический критерий

, где t ₅₀- t ₂₀₀=D t – температурный градиент (при этом учитывается знак температурного градиента); = 0,2 (конвекция).

2. Вычисляем эквивалентное количество АХОВ в облаке зараженного воздуха при разрушении всех емкостей хранения АХОВ при их свободном разливе. В случае полного разрушения химически опасного объекта расчет эквивалентного количества АХОВ в облаке ведется по формуле:

,

где d_i – плотность i -го АХОВ, т/м³ ;

Q_i – запасы i -го АХОВ на объекте, т;

К_ji – j коэффициенты для i -го АХОВ;

n – количество одновременно выброшенных в окружающую среду наименований АХОВ.

Таблица 5 – Значения коэффициентов К _2i, К _3i, К _7i, К ₄, К ₅, К _6i,

время самоиспарения (Т _i) и плотность (d _i) АХОВ

№ п/п	Наиме-нование АХОВ	Значения коэффициентов	Плотность, d i (т/м3)	К 6i
К 2i	К 3i	К 7i	К 4	К 5 (инверсия/изотермия/конвекция)
	Хлор	0,052	1,0	1,0	1,67	1/0,23/0,08	1,553
	Аммиак	0,025	0,04	1,0	1,67	1/0,23/0,08	0,681
	Окись этилена	0,041	0,27	0,93	1,67	1/0,23/0,08	0,882
	Серово- дород	0,042	0,036	1,0	1,67	1/0,23/0,08	0,964

 

В результате эквивалентное количество АХОВ в облаке зараженного воздуха составит:

3. Вычисляем продолжительность поражающего действия АХОВ (время испарения АХОВ с площади разлива, понижения токсичности, час), Т. h – толщина слоя разлитого АХОВ на поверхности (равен 0,05) по формуле

хлор – ч,

Аммиак _

оксид этилена – ч,

сероводород– ч,

4. По табл. 6 с использованием формул линейного интерполирования, вычисляем глубину зоны возможного загрязнения АХОВ:

Таблица 6 – Глубины зон возможного загрязнения АХОВ, км

Скорость ветра, м/с	v Эквивалентное количество АХОВ, т
0,01	0,05	0,1	0,5
	0,38	0,85	1,25	3,16	4,75	9,18	12,53	19,20	29,56	38,13	52,67	65,23	81,91
	0,26	0,59	0,84	1,92	2,84	5,35	7,20	10,83	16,44	21,02	28,73	35,35	44,09	87,79
	0,22	0,48	0,68	1,53	2,17	3,99	5,34	7,96	11,94	15,18	20,59	25,21	31,30	61,47
	0,19	0,42	0,59	1,33	1,88	3,28	4,36	6,46	9,62	12,18	16,43	20,05	24,80	48,18
	0,17	0,38	0,53	1,19	1,68	2,91	3,75	5,53	8,19	10,33	13,88	16,89	20,82	40,11
	0,15	0,34	0,48	1,09	1,53	2,66	3,43	4,88	7,20	9,06	12,14	14,79	18,13	34,67
	0,14	0,32	0,45	1,00	1,42	2,46	3,17	4,49	6,48	8,14	10,87	13,17	16,17	30,73
	0,13	0,30	0,42	0,94	1,33	2,30	2,97	4,20	5,92	7,42	9,90	11,98	14,68	27,75
	0,12	0,28	0,40	0,88	1,25	2,17	2,80	3,96	5,60	6,86	9,12	11,03	13,50	25,39
	0,12	0,26	0,38	0,84	1,19	2,06	2,66	3,76	5,31	6,50	8,50	10,23	12,54	23,49
	0,11	0,25	0,36	0,80	1,13	1,96	2,53	3,58	5,06	6,20	8,01	9,61	11,74	21,91
	0,11	0,24	0,34	0,76	1,08	1,88	2,42	3,43	4,85	5,94	7,67	9,07	11,06	20,58
	0,10	0,23	0,33	0,74	1,04	1,80	2,37	3,29	4,66	5,70	7,37	8,72	10,48	19,45
	0,10	0,22	0,32	0,71	1,00	1,74	2,24	3,17	4,49	5,50	7,10	8,40	10,04	18,46
	0,10	0,22	0,31	0,69	0,97	1,68	2,17	3,07	4,34	5,31	6,86	8,11	9,70	17,60

 

Общая глубина распространения зараженного воздуха составит:.

,

Общая глубина распространения зараженного воздуха составит – Г = 1,488 км.

 

5. Прогнозируемое количество людей получивших химические поражения определяется:

N _пор = N _раб · K_пор,

 

где N _раб – количество людей в опасной зоне;

K_пор – коэффициент химического поражения (табл. 7).

Таблица 7 - Возможные поражения людей в районе разлива и зонах химического загрязнения, %

Условия размещения персонала	Обеспечение персонала специальными фильтрующими противогазами, в %
В районе разлива	До 100				до 10
В зонах загрязнения

Для оперативных расчетов принимается, что структура поражений составит:

35 % – безвозвратные (смертельные) поражения;

40 % – санитарные поражения тяжелой и средней форм тяжести (временная потеря трудоспособности на срок не менее чем на 2-3 недели с обязательной госпитализацией);

25 % – санитарные поражения легкой формы тяжести.

В зоне разлива оказалось 30 чел., их обеспеченность противогазами 50%, в зоне загрязнения 2 человека.

N _пор = N _раб · K_пор = 30 чел. · 0,5 = 9 чел.

N _см = N _пор · K_см = 9 чел. · 0,35 = 3 чел.

N _{т и ср} = N _пор · K _{т и ср} = 9 чел. · 0,4 = 4 чел.

N _легк = N _пор · K_легк = 9 чел. · 0,25 = 2 чел.

 

N _пор = N _раб · K_пор = 2 чел. · 0,15 =1 чел.

N _см = N _пор · K_см = 1 чел. · 0,35 = 0чел.

N _{т и ср} = N _пор · K _{т и ср} = 1 чел. · 0,4 = 1 чел.

N _легк = N _пор · K_легк = 1 чел. · 0,25 =0 чел.

Таблица 8 – Оценочные последствия химических поражений

при выполнении производственных заданий

Условия размещения персонала	Глубина распростр. облака АХОВ, км	Продолжительн загрязнения или понижение токсичности, час	Количество и категория поражений, чел.
Легк.	Тяж. и сред.	Смерт.
В районе разлива	1,488
В зонах загрязнения	―		—

 

Вывод: ЧС сложившаяся на территории завода после химической аварии носит объектовый масштаб, но может быть и муниципальный, если глубина зоны распространения облака АХОВ выйдет за границу территории завода, количество пострадавших людей 9 чел. (масштаб объектовый), вид чрезвычайной ситуации техногенный. Для ликвидации последствий аварии необходимо немедленно провести спасательные работы и дегазацию территории завод, рабочих мест, оповестить население, проживающее в зоне риска. При выполнении работ в зоне разлива использовать СИЗ органов дыхания изолирующего типа, а в зоне загрязнения фильтрующего типа (указать марку (тип) используемых АХОВ).