Прогнозирование и оценка обстановки при химической аварии

В результате возникновения аварий на различных производственных объектах с жидкими (газообразными) АХОВ или пожаров с твердыми химическими веществами с образованием аэрозолей АХОВ в районах, прилегающих к очагу поражения, может создаться сложная химическая обстановка на значительных площадях с образованием обширных зон химического заражения.

Под зоной химического заражения понимается территория или акватория, в пределах которой распространены или привнесены опасные химические вещества в концентрациях или количествах, создающих опасность для жизни и здоровья людей, для сельскохозяйственных животных и растений в течение определенного времени. Величина зоны химического заражения зависит от физико-химических свойств, токсичности, количества разлившегося (выброшенного в атмосферу) АХОВ, метеорологических условий и характера местности.

Размеры зоны химического заражения характеризуются глубиной и шириной распространения облака зараженного воздуха с поражающими концентрациями и площадью разлива (горения) АХОВ. Внутри зоны могут быть районы со смертельными концентрациями. Основной характеристикой зоны химического заражения является глубина распространения облака зараженного воздуха. Глубина зоны химического заражения для АХОВ определяется глубиной распространения первичного и вторичного облаков зараженного воздуха и в значительной степени зависит от метеорологических условий, рельефа местности и плотности застройки объектов.Существенное влияние на глубину зоны химического заражения оказывает степень вертикальной устойчивости приземного слоя воздуха.

Обычно рассматриваются для таких задач прогнозирования три основных типа устойчивости атмосферы:

§ неустойчивая (конвекция), когда нижний слой воздуха нагрет сильнее верхнего. Характерна для солнечной летней погоды;

§ безразличная (изотермия), когда температура воздуха на высотах до 30 м от поверхности земли почти одинакова. Характерная для переменной облачности в течение дня, облачного дня и облачной ночи, а также дождливой погоды;

§ устойчивая (инверсия), когда нижние слои воздуха холоднее верхних. Характерна для ясной ночи, морозного зимнего дня, а также для утренних и вечерних часов.

В большинстве случаев при расчетах можно принимать, что степень вертикальной устойчивости атмосферы сохраняется неизменной:

§ утром и вечером — не более 3 часов;

§ днем и ночью, весной и осенью, днем зимой и ночью летом — не более 6 часов;

§ днем летом и ночью зимой — не более 9 часов.

В зависимости от глубины распространения облака АХОВ в зоне заражения может быть один или несколько очагов химического поражения.

При заблаговременном прогнозировании обстановки при химических авариях с целью определения размеров зоны защитных мероприятий применяются следующие допущения:

§ емкости, содержащие опасные химические вещества (ОХВ), разрушаются полностью;

§ толщина слоя ОХВ, разлившегося свободно по подстилающей поверхности, принимается равной 0,05 м по всей площади разлива или 0,5 м — в случае разрушения изотермического хранилища аммиака;

§ при проливе ОХВ из емкостей, имеющих самостоятельный поддон (обваловку) высотой Н (м), толщина слоя жидкости принимается равной h = H — 0,2 (м);

§ при аварии на газо- продуктопроводах величина выброса ОХВ принимается равной его максимальному количеству, содержащемуся в трубопроводе между автоматическими отсекателями;

§ предельное время пребывания людей в зоне заражения принимается равным времени испарения ОХВ, но не более 4 часов.

Исходными данными для прогнозирования являются:

§ общее количество ОХВ на опасном химическом объекте (ОХО) и данные по его размещению в емкостях и технологических трубопроводах;

§ количество ОХВ, выброшенных в атмосферу, и характер их разлива (в поддон, в обваловку или на грунт);

§ токсические свойства ОХВ;

§ метеорологические условия (температура воздуха, скорость ветра на высоте 10 м, состояние приземного слоя воздуха); при заблаговременном прогнозе принимают, что температура воздуха равна 200С, скорость ветра — 1 м/с, а состояние атмосферы — инверсия.