Семинар 14. Прогнозирование обстановки при авариях на химически опасных объектах.
Химическая обстановка и ее оценка.
Общие положения.
Под химической обстановкой понимают масштабы и степень заражения отравляющими веществами или АХОВ воздуха, местности, водоемов, сооружений, техники и т. п.
Оценка химической обстановки — это определение масштабов и характера заражения АХОВ окружающей среды, а также анализ влияния АХОВ на деятельность объектов и сил ГО и установление степени опасности для населения.
Оценка является прогнозом, который проводится
либо по факту произошедшей ЧС на основании реальных данных химической разведки и другим наблюдениям,
либо для виртуальной ЧС с наихудшими условиями ее протекания.
При этом обычно подлежат определению глубина зоны заражения, площадь возможного заражения, площадь территории, над которой пройдет облако, время прихода зараженного облака к определенному рубежу, продолжительность заражения.
Исходными данными при прогнозе химической обстановки являются:
— метеорологические условия (степень вертикальной устойчивости воздуха, скорость приземного ветра и температура воздуха);
— виды, количество и способ хранения АХОВ, в емкостях на объекте;
— характер разлива АХОВ (свободно на подстилающую поверхность или в поддон, обваловку);
-- время, на которое делается прогноз.
Задание метеоусловий.
В числе параметров метеоусловий, используемых при прогнозе химической обстановки, кроме температуры и скорости ветра используется параметр, который в обиходе используется для характеристики метеоусловий значительно реже. Таким параметром является степень вертикальной устойчивости атмосферного воздуха в приземном слое, высота которого принимается равной 20 м.
Различают три вида вертикальной устойчивости воздуха: инверсию, изотермию и конвекцию.
От степени вертикальной устойчивости (СВУ) воздуха зависят масштаб и продолжительность заражения. Во многом это происходит из-за характерных для каждой степени температурных режимов в приземном слое воздуха:
- при конвекции температура воздуха в приземном слое с высотой понижается, происходит интенсивное перемешивание слоев воздуха и, как следствие, быстрое рассеивание зараженного облака,
- при инверсии — температура с высотой возрастает, указанные процессы (перемешивание слоев, рассеивание) протекают существенно медленнее.
- при изотермии — температура воздуха остается постоянной.
Определение степени вертикальной устойчивости воздуха в конкретных условиях производится по специальным метеотаблицам в зависимости от времени года, времени суток, облачного покрова, снежного или травяного покрова и других факторов.
Следует помнить, что при скорости ветра более 4 м/с под влиянием перемешивания слоев воздуха всегда устанавливается изотермия.
Различают 2 случая задания метеоусловий при оценке химической обстановки:
1) при оценке по факту ЧС метеоусловия берутся реальные;
2) при оценке виртуальной ЧС, поскольку метеоусловия неизвестны, то они предполагаются наихудшими с точки зрения возможных последствий, т.е. в наибольшей степени благоприятствующие распространению ядовитого облака. Такими (наихудшими) условиями являются:
- СВУ (степень вертикальной устойчивости)— инверсия, - V = 1 м/с, - tоC — максимальная в данной местности в данное время года [1].
Количество АХОВ, обусловившее ЧС.
При оценке химической обстановки по факту произошедшей ЧС количество вышедших АХОВ определяется по реальным данным.
При определении количества АХОВ, участвующих в виртуальной ЧС учитываются два фактора:
1) Вид происшествия на ХОО, т.е. авария или разрушение объекта: при аварии прогноз ведется исходя из объема наибольшей емкости, а при разрушении — по совокупному объему всех емкостей с АХОВ на рассматриваемом ХОО. Прогноз на разрушение объекта ведется для сейсмоопасных районов и для ЧС военного времени
2) Агрегатное состояние АХОВ. Количество АХОВ, вышедшее при ЧС,(mо ) определяется в зависимости от агрегатного состояния АХОВ по-разному:
- при хранении (транспортировке) в газообразном состоянии используется уравнение состояния газа, согласно которому количество вышедшего АХОВ равно[2]:
, тонн, (1)
где P - давление в резервуаре, rг - плотность газа, V - объем резервуара, n – процентная концентрация АХОВ, если оно находится в смеси с другими газами;
- при хранении (транспортировке) в жидком состоянии:
mо = сзап ·V·rж, тонн, (2)
сзап - коэффициент стандартного заполнения резервуара,
V - объем резервуара, rж – плотность жидкости.