Выявление и оценка химической обстановки при авариях (разрушениях) ХОО

При крупных авариях на химически опасных объектах с выбросом АХОВ возможно появление совокупности в пространстве и времени факторов, способных воздействовать на людей, функционирование объектов экономики, окружающую среду. На больших территориях может возникнуть так называемая химическая обстановка.

Химическая обстановка – обстановка на определенной территории или акватории, сложившаяся в результате химической аварии (аварии на химически опасном объекте), сопровождающейся выбросом (разливом) АХОВ, способная привести к гибели или химическому заражению людей, продовольствия, пищевого сырья и кормов, сельскохозяйственных животных и растений или к химическому заражению окружающей среды [55, 71].

Выявление химической обстановки состоит в определении методом прогнозирования или по данным разведки масштабов и степени химического заражения окружающей среды.

Оценка химической обстановки включает определение влияния химического заражения окружающей среды на поведение персонала аварийного объекта, населения, проживающего вблизи этого объекта, действия сил РСЧС, участвующих в ликвидации аварии и ее последствий, а также обоснование мероприятий защиты.

При выявлении химической обстановки решаются следующие задачи:

прогнозирование химической обстановки;

обнаружение химического заражения;

химическая разведка;

химический контроль;

определение оптимальных маршрутов движения людей, транспорта и другой техники к аварийному объекту, эвакуации персонала объекта, населения и сельскохозяйственных животных.

Исходными данными для прогнозирования химической обстановки являются [55]:

место, время и характер аварии, количество и способ хранения АХОВ;

метеорологические условия – скорость и направление ветра в приземном слое, вертикальная устойчивость воздуха и температура воздуха.

Прогноз химической обстановки включает решение следующих задач:

расчет глубины и площади зоны возможного химического заражения;

определение времени подхода облака зараженного воздуха к производственным участкам, жилым кварталам и населенным пунктам;

расчет продолжительности действия источника заражения;

оценку ориентировочного количества пораженных и их структуры среди персонала химически опасного объекта и населения, попадающего в зону химического заражения.

При заблаговременном прогнозировании химической обстановки на случай производственной аварии за величину выброса АХОВ принимают максимальный объем единичной емкости хранения (для сейсмических районов – общий запас АХОВ на объекте), вертикальную устойчивость воздуха – инверсию, скорость ветра 1 м/с, температуру воздуха + 20 °С и направление ветра равновероятностное.

При прогнозировании масштабов химического заражения по факту аварии используются реальные исходные данные.

Заблаговременное прогнозирование возможной химической обстановки осуществляется при разработке планов действий по предупреждению и ликвидации чрезвычайных ситуаций (предупреждению химических аварий и ликвидации их последствий).

При возникновении химической аварии прогноз уточняется на основе данных разведки и является основой для корректировки указанных планов и методов ликвидации последствий аварии.

При возникновении химической аварии в условиях продолжительного действия источника заражения прогноз химической обстановки уточняется каждые 4 часа. При резком изменении метеорологических условий данные прогноза уточняются немедленно.

Прогноз химической обстановки выполняется:

в центральном аппарате МЧС России и региональных центрах МЧС России – силами центров управления в кризисных ситуациях;

в ГУ МЧС России по субъектам РФ и местных (муниципальных) органах управления ГОЧС – силами территориальных центров мониторинга и прогнозирования (информационных центров);

в федеральных органах исполнительной власти и на объектах – дежурно-диспетчерской службой и специалистами ГОЧС.

Прогноз химической обстановки может проводиться с помощью математических моделей процессов выбросов АХОВ из оболочек, формирования и распространения облаков, содержащих эти вещества в газообразном, парообразном, аэрозольном виде, или упрощенных формул, включающих заранее рассчитанные коэффициенты для учета тех или иных факторов, а также таблиц.

В настоящее время существует достаточно большое количество математических моделей, адекватно отражающих реальные процессы распространения примесей. Однако для решения задач прогнозирования заражения окружающей среды АХОВ удобно пользоваться «Методикой прогнозирования масштабов заражения СДЯВ при авариях на химически опасных объектах и транспорте», рекомендуемой в руководящем документе Госгидромета СССР и Гражданской обороны СССР РД 52.04.253-90.

В соответствии с этим документом при прогнозировании глубины зоны заражения АХОВ предусматривается определение количественных характеристик выброса АХОВ в первичном и вторичном облаках по эквивалентным значениям по отношению к хлору и с использованием таблиц. При этом под эквивалентным количеством АХОВ понимается такое количество хлора, масштаб заражения которым при инверсии эквивалентен масштабу заражения при данной степени вертикальной устойчивости атмосферы количеством АХОВ, перешедшим в первичное (вторичное) облако. Что очень важно, методикой предусматривается расчет глубины зоны заражения как при аварии на химически опасном объекте, так и при разрушении такого рода объекта [55].

Определение площади зоны заражения АХОВ включает расчеты по упрощенным формулам площади зоны возможного заражения для первичного (вторичного) облака АХОВ и площади фактического заражения. Под площадью возможного заражения АХОВ в этом случае понимается площадь территории, в пределах которой под воздействием изменения направления ветра может перемещаться облако АХОВ, под площадью зоны фактического заражения АХОВ – площадь территории, зараженной АХОВ в опасных для жизни пределах.

Определение времени подхода зараженного воздуха к объекту основывается на данных по скорости переноса переднего фронта облака зараженного воздуха, выбираемых из таблиц. Продолжительность поражающего действия АХОВ оценивается по времени его испарения с площади разлива.

Зона возможного заражения облаком АХОВ на картах (схемах) ограничена окружностью, полуокружностью или сектором, имеющим угловые размеры φи радиус, равный глубине зоны заражения Г (рис. 2.1) [55].Центр окружности, полуокружности или сектора – точка О – совпадает с центром источника заражения, радиус сектора равен Г, биссектриса сектора совпадает с осью следа облака и ориентирована по направлению ветра.

1 2 3

Рис. 2.1. Форма зон возможного заражения облаком АХОВ при оформлении карт (схем) при скорости ветра по прогнозу:

1 – менее 0,5 м/с, φ = 360º; 2 – от 0,5 до 1 м/с, φ = 180º; 3 – от 1,1 до 2 м/с φ=90°, более 2 м/с, φ = 45º, биссектриса угла совпадает с осью следа облака и ориентирована по направлению ветра

Зона фактического заражения, имеющая форму эллипса, включается в зону возможного заражения. Ввиду возможных перемещений облака АХОВ под воздействием изменений направления ветра фиксированное изображение зоны фактического заражения на карты (схемы) не наносится.

На топографических картах и схемах зона возможного заражения имеет вид:

при скорости ветра по прогнозу меньше 0,5 м/с зона заражения имеет вид окружности;

при скорости ветра по прогнозу 0,6 – 1 м/с зона заражения имеет вид полуокружности;

при скорости ветра по прогнозу больше 1 м/с зона заражения имеет вид сектора.

Точка О – место аварии - наносится синим цветом, от нее проводится ось в направлении распространения облака зараженного воздуха. На оси следа откладывают величину глубины зоны возможного заражения АХОВ. Синим цветом наносится зона возможного заражения АХОВ в виде окружности, полуокружности или сектора, как отмечено выше.