Оценить химическую обстановку, которая может сложиться после аварии на химически опасном объекте, расположенном вблизи жилищного микрорайона.
Выходные данные:
1. Расстояние от химически опасного объекта к жилищному микрорайону R = 8км.
2. Тип и масса СДЯВ: фосген, G = 5 тонн.
3. Площадь разлива - 100 м2.
4. Степень вертикальной устойчивости воздуха - инверсия.
5. Скорость приземного ветра Vb=2 м/c.
1. Определяем размеры зоны химического загрязнения.
Из таблицы 2 предварительно находим глубину зоны химического загрязнения: Г=23 км.
Учитывая то, что табличные данные приведены для Vb=1 м/c, вводим поправочный коэффициент (табл. 3): Г = 23 х 0,6 = 13,8 км.
Поскольку расстояние к химически опасному объекту R = 8км, то наш микрорайон попадает в зону химического загрязнения.
Ширина зоны химического загрязнения для инверсии
Ш=0,03хГ = 0,03х13,8=0,414 км.
Площадь зоны химического загрязнения соответственно
S = 0,5хГхШ = 0,5х13,8x0,414=2,86 кв. км.
2. Определяем время подхода облака загрязненного воздуха к микрорайону.
Для заданных исходных данных из таблицы 4 получаем скорость переноса облака: W = 4 м/с.
Рассчитываем время подхода облака:
3. Определяем время поражающего действия СДЯВ.
Ввиду того, что значение давления насыщенных паров (РS) существенно зависит от температуры воздуха (рис. 2), а нам неизвестно, в какое время года может произойти авария, целесообразно рассмотреть время поражающего действия для теплого (t = 15 С°) и холодного (t = -10 С°) времени года.
Поскольку нам известна площадь разлива, рассчитываем скорость испарения ядовитого вещества по формуле (4):
зимой (t = -10°C, по графику рис. 2 для фосгена РS =50 кПа):
т/мин.
Летом (t = + 15 С°, по графику рис. 2 РS =140 кПа):
т/мин.
Определяем время поражающего действия СДЯВ tпор по формуле (3)
Зимой: 
час,
летом: 
0,35 часа.
Таблица 12
Итоговая таблица
| Размеры зоны химического загрязнения | tподх, мин. | Время поражающего действия СДЯВ tпор, часов | Время эвакуации tэвак, мин. | Время укрытия в хранилище, tукр, мин. | |||
| Г, км | Ш, км | Sзагр, кв.км. | Летом | Зимой | |||
| 9.2 | 0.276 | 1.27 | 33.3 | 0,35 | 1,0 | 10,2...15,2 | 8...10 |
ВЫВОДЫ
1. Определенно, что Г=13,8 км > R=8 км, это значит, что микрорайон попадает в зону химического загрязнения.
2. Целесообразные способы защиты людей (использование противогазов, эвакуация, укрытие в хранилище) выбираются из таких соображений:
2.1. Использование имеющихся противогазов является обязательным.
2.2. Резерв времени на эвакуацию. Определяем по формуле (7) время движения людей за пределы зоны химического загрязнения:
= 5,2 мин.
Учитывая, что tподх =33,3 мин., по формуле (9) определяем возможность эвакуации:
tдвиж +(5…10)мин.= (10,2…15,2)мин. < 33,3 мин.,
то есть люди успеют эвакуироваться.
2.3. Резерв времени на укрытие в хранилище. По формуле (10) определяем:
tподх =33,3 мин. > (8…10) мин.,
это значит, что люди успеют укрыться в хранилище к приходу облака загрязненного воздуха.
2.4. Целесообразным способом защиты людей является эвакуация их в безопасный район, где они будут находиться в холодную пору по меньшей мере 60 минут, в теплую по меньшей мере 21 минуту.
Таблица. 13
Глубина зоны химического загрязнения на открытой местности, км (скорость ветра 1 м/с)
| Наименование СДЯВ | Количество СДЯВ в емкостях, т | |||||
| При инверсии | ||||||
| Хлор, фосген | Больше 80 | |||||
| Аммиак | 3,5 | 4,5 | 6,5 | 9,5 | ||
| Серистый ангидрид | 4,5 | 12,5 | 17,5 | |||
| При изотермии | ||||||
| Хлор, фосген | 4,6 | 11,5 | ||||
| Аммиак | 0,7 | 0,9 | 1,3 | 1,9 | 2,4 | |
| Серистый ангидрид | 0,8 | 0,9 | 1,4 | 2,5 | 3,5 | |
| При конвекции | ||||||
| Хлор, фосген | 1,4 | 1,96 | 2,4 | 2,85 | 3,15 | |
| Аммиак | 0,21 | 0,27 | 0,39 | 0,5 | 0,62 | 0,66 |
| Серистый ангидрид | 0,24 | 0,27 | 0,42 | 0,52 | 0,65 | 0,77 |
Таблица 14
Поправочные коэффициенты для скорости ветра более 1м/с
| Скорость ветра, м/с | 2 м/с | 3 м/с | 4 м/с | |
| Поправочный коэффициент | При инверсии | 0,6 | 0,45 | 0,38 |
| При изотермии | 0,71 | 0,55 | 0,5 | |
| При конвекции | 0,7 | 0,62 | 0,55 |
Таблица 15
Средняя скорость переноса облака загрязненного воздуха W, м/с
| Скорость ветра, м/с | Инверсия | Изотермия | Конвекция | |||
| R≤10 км | R>10 км | R≤10 км | R>10 км | R≤10 км | R>10 км | |
| 2,2 | 1,5 | 1,5 | 1,8 | |||
| 4,5 | 3,5 | |||||
| 4,5 | 4,5 | |||||
| - | - | - | - |
Таблица 16
Значения некоторых параметров СДЯВ
| Тип СДЯВ | Молекулярная масса, М, г/моль | Плотность ρ, т/м3 |
| Хлор | 1,56 | |
| Фосген | 1,42 | |
| Аммиак | 0,68 | |
| Серистый ангидрид | 1,46 |
Таблица 17
Варианты индивидуальных задания для оценки химической обстановки
| № варианта | Расстояние к химически опасного объекта, R, км | Скорость ветра VВ, м/с | Устойчивость воздушной массы | Вид СДЯВ | Масса разлитого СДЯВ G, тонн | Площадь разлива |
| инверсия | Хлор | |||||
| изотермия | Фосген | |||||
| инверсия | Аммиак | |||||
| инверсия | Сернистый ангидрид ангидрид | - | ||||
| изотермия | Хлор | |||||
| инверсия | Фосген | |||||
| инверсия | Аммиак | |||||
| инверсия | Сернистый ангидрид | - | ||||
| изотермия | Хлор | - | ||||
| изотермия | Хлор | - | ||||
| инверсия | Аммиак | |||||
| 2,5 | изотермия | Аммиак | - | |||
| изотермия | Хлор | |||||
| 2,5 | изотермия | Аммиак | - | |||
| изотермия | Хлор | |||||
| инверсия | Аммиак | |||||
| изотермия | Хлор | - | ||||
| изотермия | Хлор | - | ||||
| инверсия | Фосген | - | ||||
| инверсия | Хлор | |||||
| инверсия | Аммиак | |||||
| изотермия | Хлор | |||||
| изотермия | Аммиак | - | ||||
| инверсия | Хлор | |||||
| конвекция | Фосген | - | ||||
| 4,5 | инверсия | Серистый ангидрид | ||||
| инверсия | Фосген | - | ||||
| конвекция | Серистый ангидрид | |||||
| инверсия | Фосген | |||||
| изотермия | Аммиак |
