Методика прогнозирования масштабов заражения сильнодействующими ядовитыми веществами при авариях (разрушениях) на химически опасных объектах и транспорте.

Методика предназначена для заблаговременного и оперативного прогнозирования масштабов заражения на случай аварий на технологических емкостях, в хранилищах, при транспортировке железнодорожным, трубопроводным и другими видами транспорта, а также в случае разрушения химически опасных объектов.

Масштабы заражения ядовитыми веществами в зависимости от их физических свойств и агрегатного состояния рассчитываются:

а) для сжиженных газов – отдельно для первичного и вторичного облаков;

б) для сжатых газов – только для первичного облака;

в) для ядовитых жидкостей, кипящих выше температуры окружающей среды, – только для вторичного облака.

Первичное облако – это облако, образующееся в результате мгновенного (1 – 3 мин) перехода в атмосферу части ядовитого вещества из емкости при ее разрушении. Вторичное облако – это облако, образующееся в результате испарения разлившегося ядовитого вещества с подстилающей поверхности.

Исходные данные для прогнозирования масштабов заражения сильнодействующими ядовитыми веществами (СДЯВ):

общее количество СДЯВ на объекте и данные о размещении их запасов в технологических емкостях и трубопроводах;

количество СДЯВ, выброшенных в атмосферу, и характер их разлива на подстилающей поверхности – «свободно», «в поддон» или «в обваловку»;

высота поддона или обваловки складских емкостей;

метеорологические условия: температура воздуха, скорость ветра на высоте 10 м (на высоте флюгера), степень вертикальной устойчивости воздуха.

При заблаговременном прогнозировании масштабов заражения на случай производственных аварий в качестве исходных данных рекомендуется принимать: выброс СДЯВ (Q₀) – количество СДЯВ в максимальной по объему единичной емкости (технологической, складской, транспортной и др.), метеорологические условия – инверсия, скорость ветра 1м/с.

Для прогноза масштабов заражения непосредственно после аварии должны браться конкретные данные о количестве выброшенного (разлившегося) СДЯВ и реальные метеоусловия.

Внешние границы зоны заражения СДЯВ рассчитываются по пороговой токсодозе при ингаляционном воздействии на организм человека (пороговая токсодоза – ингаляционная токсодоза, вызывающая начальные симптомы поражения).

При прогнозировании принимаются следующие допущения:

емкости, содержащие СДЯВ, при авариях разрушаются полностью;

толщина h слоя жидкости для СДЯВ, разлившихся свободно на подстилающей поверхности, принимается равной 0,05 м по всей площади разлива, а для СДЯВ, разлившихся в поддон или обваловку, определяется следующим образом:

а) при разливах из емкостей, имеющих самостоятельный поддон (обваловку),

h = H – 0,2, (1)

где H – высота поддона (обваловки), м;

б) при разливах из емкостей, расположенных группой, имеющих общий поддон (обваловку):

(2)

где Q₀ – количество выброшенного (разлившегося) при аварии вещества, т;

d – плотность СДЯВ, т/м³;

F – реальная площадь разлива в поддон (обваловку), м²;

предельное время пребывания людей в зоне заражения и продолжительность сохранения неизменными метеорологических условий (степени вертикальной устойчивости атмосферы, направления и скорости ветра) составляет 4 ч, по истечении указанного времени прогноз обстановки должен уточняться;

при авариях на газо- и продуктопроводах выброс СДЯВ принимается равным максимальному количеству СДЯВ, содержащемуся в трубопроводе между автоматическими отсекателями, например, для аммиакопроводов – 275 – 500 т.

Количественные характеристики выброса СДЯВ для расчета масштабов заражения определяются по их эквивалентным значениям.

Подэквивалентным количеством СДЯВ понимается такое количество хлора, масштаб заражения которым при инверсии эквивалентен масштабу заражения при данной степени вертикальной устойчивости атмосферы количеством СДЯВ, перешедшим в первичное (вторичное) облако.

При определении глубины зоны химического заражения необходимо вначале рассчитать глубину зоны заражения, образованную первичным облаком, а затем вторичным, после чего определить полную зону химического заражения и сравнить ее с предельно возможной. За окончательную глубину зоны принимается меньшая из двух сравниваемых величин, которая и берется для последующих расчетов. В начале следует определить эквивалентное количество вещества в первичном и вторичном облаке. Схема зоны химического заражения с очагами поражения СДЯВ приведена в приложении 1.

Рассмотрим примеры решения задач по оценке химической обстановки. Таблицы, необходимые для их выполнения, приведены в приложении 3.