Оценка химической обстановки при аварии на химически опасном объекте

Метеорологическая обстановка определяется по прогнозу или фактически на момент аварии.

Параметры метеорологической обстановки:

• · направление и скорость ветра на высоте 10 м — 3 м/с;
• · температуру воздуха и почвы в районе аварии — 20 ^oC;
• · степень вертикальной устойчивости атмосферы — конвекция.

Определение возможных размеров района аварии. Сероводород имеет температуру кипения Tкип= -60,3 ^oC, следовательно, является низкокипящим жидким АХОВ и, при массе менее 100 тонн, вероятный радиус района аварии — 0,5 км.

В случае, если одновременно с аварией возникает пожар, радиус района аварии увеличивается в 1,5−2 раза.

Определение возможной продолжительности поражающего действия АХОВ. Время испарения АХОВ с площади его разлива определяется как:

.

— удельный вес сероводорода, по справочным данным =0,964 т/м³;

h — толщина слоя жидкости. Принимаем, что жидкость разлилась свободно на подстилающей поверхности, тогда толщина слоя жидкости =0,05 м;

K₂ — коэффициент, зависящий от физико-химических свойств сероводорода, по справочным данным =0,042;

K₄ — учитывает скорость ветра (табл. 2.3) =1,67;

K₇ — учитывает влияние температуры воздуха (табл. 2.5) = 1,0/ 1,0 (первичное облако/вторичное облако);

Т_{и (первичное)=(0,964*0,05)/(0,042*1,67*1,0)=0,72 ч.}

Т_{и (вторичное)=(0,964*0,05)/(0,042*1,67*1,0)=0,72 ч.}

Определяем ожидаемую глубину зоны заражения, эквивалентное количества сероводорода в первичном облаке:

Q_{1 = K1*K3*K5*K7*Q0,}

K₁ — коэффициент, зависящий от условий хранения сероводорода, по справочным данным =0,27;

K₃ — отношение пороговой токсодозы хлора к пороговой токсодозе сероводорода =0,036;

K₅ — коэффициент, учитывающий степень вертикальной устойчивости атмосферы при конвекции =0,08;

K₇ — учитывает влияние температуры воздуха (табл. 2.5) = 1,0/ 1,0 (первичное облако/вторичное облако);

Q₀ — исходное количество АХОВ=25.

Q_{1 = 0,27*0,036*0,08*1,0*25 = 1,94 т.}

Определяем эквивалентное количество сероводорода во вторичном облаке:

Q_{2 = ((1 — K1)*K2*K3*K4*K5*K6*K7* Q0)/(*h),}

K₆ — зависит от времени после начала аварии и определяется после расчета продолжительности полного испарения АХОВ — Т_и.

Принимаем при Т_и < 1 ч K₆= 1.

Q_{2 = ((1−0,27)*0,042*0,036*1,67*0,08*1*1,0* 25)/(0,964*0,05) = 0,077 т.}

Находим глубины зон заражения первичным (Г₁) и вторичным (Г₂) облаками с учетом скорости ветра 6м/с, используя линейную интерполяцию ближайших значений:

Для Q₁ = 1,94 т Г₁ = 3,03 км.

Для Q₂ = 0,077 т Г₂ = 0,6 км.

Полная глубина заражения:

Г_{п = Гмакс + 0,5 * Гмин.}

Гп = 3,03 + 0,5*0,6 = 3,33 км;

Предельно возможная глубина переноса воздушных масс:

Г_{в = vп * Ти,}

v_п — скорость переноса переднего фронта зараженного воздуха при данных скоростях ветра и степени вертикальной устойчивости воздуха — 21км/ч.

Г_{в = 21* 0,72=15,12 км.}

За окончательную расчетную глубину зоны заражения хлором принимаем меньшее из значений Г_п и Г_в. Следовательно, Г = Г_п = 3,33 км.

Определяем величину площади возможного и фактического заражения. Площадь возможного заражения:

S_{в = 8,72*10^-3*Г²*.}

— угловой размер зоны заражения, зависящий от скорости ветра — 45.

S_{в = 8,72*10^-3*3,33²*45=4,35 км².}

Площадь фактического заражения:

S_{ф = Кв*Г ²* Ти ^0.2,}

K_в — коэффициент, зависящий от степени вертикальной устойчивости воздуха, при конвекции — 0,235.

0.2 = 2,44 км².

Определяем время подхода зараженного воздуха к объекту:

Т_{п = R/vп,}

Т_{п = R/vп = 3 км / 21(км/час) =0,14 ч=8,6 мин.}