Величины коэффициентов А1, А2, В1, В2, С3 в зависимости от класса стабильности атмосферы

Класс стабильности	А1	А2	В1	В2	С3
Конвекция	0,112	0,000920	0,920	0,718	0,11
Изотермия	0,098	0,00135	0,889	0,688	0,08
Инверсия	0,0609	0,00196	0,895	0,684	0,06

Таблица 1.40

Величины коэффициентов С₁, С₂, D₁, D₂ в зависимости от размера шероховатости z₀

z0, см	С1	С2	D1	D2
	1,56	0,000625	0,048	0,45
	2,02	0,000776	0,027	0,37
	2,73
	5,16	0,0538	-0,098	0,225
	7,37	0,000233	-0,0096	0,6

Величина σ_z, рассчитанная по формуле (1.134), не должна превосходить величины σ_z, указанной в табл.1.42, если это имеет место, то вместо величины, рассчитанной по формуле (1.134), следует использовать соответствующее данному классу стабильности значение из табл. 1.42.

 

Таблица 1.41

Шероховатость поверхности z₀ в зависимости от типа местности,

Где происходит рассеяние

Тип местности	z0, см
Ровная местность, покрытая снегом	0,1
Ровная местность с высотой травы до 1 см	0,1
Ровная местность с высотой травы до 15 см
Ровная местность с высотой травы до 60 см
Местность, покрытая кустарником
Лес высотой до 10 м
Городская застройка

Таблица 1.42

Максимальное значение sz.

Класс стабильности атмосферы	sz,м
Конвекция
Изотермия
Инверсия

Пример 15. На водоочистной станции в 8 часов утра произошла авария, связанная с разрушением емкости, содержавшей Q₀ = 10 т хлора, хранившегося под давлением. Емкость с хлором размещалась в поддоне с высотой стенок Н = 1,0 м. При прогнозировании последствий аварии принять следующие метеоусловия: инверсия, скорость ветра w_в = 3 м/с, температура воздуха t_в = +20^оС. Плотность населения в полумиллионом городе Р_гор = 2500 чел/км². Население об аварии не оповещено.

Определить глубину распространения зараженного ОХВ воздуха через = 2 часа после аварии и структуру пораженного населения.

Р е ш е н и е

1. Принимая глубину слоя разлившегося хлора равной h = H - 0,2 = 1,0 - 0,2 = 0,8 (м) и _ж = 1,558 (т/м³), найдем по формуле (1.126) время испарения _исп

0,8·1,558

_исп = ------------------------- = 14,4 (ч).

0,052·1,67·1,0

2. Эквивалентное количество ОХВ в первичном облаке Q_э,1 определяем по формуле (1.124) с использованием данных табл.П.10

Q_э,1 = 0,18·1,0·1,0·1,0·10 = 1,8 (т).

3. Эквивалентное количество ОХВ во вторичном облаке Q_э,2 определяем по формуле (1.125) с использованием данных табл.П.10

Q_э,2 = (1 - 0,18) 0,052·1,0·1,67·1,0·2^0,8·1,0·10 / (0,8·1,553) 1 т.

Здесь коэффициент k₆ принят равным k₆ = τ^0,8 = 2^0,8, т.к. < _исп.

4. Глубины зон заражения первичным Г₁ и вторичным Г₂ облаками определим по табл.П.7 в зависимости от скорости ветра w_в = 3 м/с и соответствующего эквивалентного количества ОХВ путем интерполяции.

Для первичного облака: Q_э,1 = 1,8 т, интерполируя по данным табл.П.7, получим Г₁ = 2,9 км.

Для вторичного облака: Q_э,2 = 1 т, по табл.П.7 имеем Г₂ = 2,17 км.

Полная глубина зоны заражения Г_зар по формуле (1.121) равна

Г_зар = 2,9 + 0,5·2,17 = 4 (км).

Предельно возможное значение глубины переноса воздушных масс Г_пред при скорости переноса u=16 км/ч (табл.П.8, инверсия, скорость ветра w_в = 3 м/с) по формуле (1.122) равно

Г_пред = 16∙2 = 32 (км).

За истинную глубину зоны заражения принимаем величину

Г = min {Г_зар, Г_пред }, т.е. Г = min {4 км; 32 км } = 4 (км).

Площадь зоны фактического заражения S_зар находим по формуле (1.123)

S_зар = 0,081∙4²∙2^0,2 = 1,49 (км²).

Так как скорость ветра w_в более 2 м/с, то зона фактического заражения будет располагаться в секторе с углом 45⁰ по направлению ветра.

Количество людей, попавших в зону фактического заражения, N, найдем по формуле (1.128)

N = 2500∙1,49 ≈ 3700 (чел.)

8. Определим число пораженных с учетом защищенности населения.

Для условий примера найдем среднее значение защищенности городского населения с учетом его пребывания открыто на местности, в транспорте, жилых и производственных зданиях. Так, как авария произошла в 8 часов, то согласно табл.П.3.1 22% населения находились в жилых зданиях с коэффициентом защиты по месту пребывания людей в течение 2 часов, равным 0,38 (табл.П.12), 50 % населения – в производственных зданиях с коэффициентом защиты 0,09, 28% - в транспорте и на улице без средств защиты.

Тогда среднее значение коэффициента защищенности составит

К_защ = 0,22·0,38 + 0,5·0,09 + 0,28·0 = 0,13

Далее по формуле (1.129) определим число пораженных

N_пор = 3700∙(1 - 0,13) ≈ 3220 (чел.)

9. Согласно табл.1.37 можно ожидать следующее распределение пострадавшего населения по степеням тяжести поражения ОХВ

смертельные поражения

N_см = 0,1 N = 0,1·3220 ≈ 320 чел

поражения тяжелый и средней степени тяжести

N_{т. и ср.} = 0,15 N = 0,15·3220 ≈ 485 (чел.)

легкие поражения

N_лег = 0,2 N = 0,2·3220 ≈ 645 (чел.)

пороговые поражения

N_пор = 0,55 N = 0,55·3220 ≈ 1770 (чел.)

10. Для определения пространственного распределения зон заражения с разной степенью поражения людей приближено можно принять:

глубина зоны, где могут быть смертельные поражения

Г_см = 0,3 Г = 0,3·4 = 1,2 (км);

глубина зоны, где могут быть поражения не ниже средней степени тяжести

Г_{т и ср.}= 0,5·4 = 2 (км);

глубина зоны, где могут быть поражения не ниже легкой степени

Г_лег = 0,7·4 = 2,8 (км).

Контрольные задания

1. На предприятии произошла авария, связанная с утечкой Q ₀, т ОХВ. Емкость с ОХВ размещалась на поддоне с высотой стенок Н м. Расстояние до жилых домов города R, м, плотность населения в городе Р _гор чел/км², в загородной зоне Р _з.з чел/км². Температура воздуха +20°С, скорость ветра w, м/с.

Определить глубину распространения зараженного ОХВ воздуха и степень поражения населения через = 2 часа послед аварии.