Методика прогнозирования и оценки обстановки при выбросах в окружающую среду хлора и других аварийно химически опасных веществ

МЕТОДИКА

ПРОГНОЗИРОВАНИЯ И ОЦЕНКИ ОБСТАНОВКИ ПРИ ВЫБРОСАХ В ОКРУЖАЮЩУЮ СРЕДУ ХЛОРА И ДРУГИХ АВАРИЙНО ХИМИЧЕСКИ ОПАСНЫХ ВЕЩЕСТВ

Владимиров В.А., Исаев В С.

Методика разработана на основе действующей в органах управления. РСЧС Методики прогнозирования масштабов заражения сильнодействующими ядовитыми веществами при авариях (разрушениях) на химически опасных объектах и транспорте (РД 52.04.253-90) и Методического пособия по прогнозированию и оценке химической обстановки п чрезвычайных ситуациях (Изд. ГКЧС России,)993).

Методика предназначена для использования на объектах экономики, производящих, хранящих, использующих в технологических процессах и транспортирующих сжиженный мор и другие аварийно химически опасные вещества, а также в органах управления ГОЧС территориального и местного уровней Кроме того, методика может быть использована для обучения студентов высших и средних специальных учебных заведений.

1,1 Методика позволяет решать следующие задачи: рассчитывать глубину и площадь зоны возможного заражения; рассчитывать время подхода облака зараженного воздуха к производственным участкам, жилым кварталам и населенным пунктам,

определять продолжительность действия источника заражения; производить ориентировочную оценку количества пораженных и их структуру среди производственного персонала объекта, на котором произошла авария, и населения, оказавшегося в очаге поражения;

прогнозировать и оценивать химическую обстановку при заражении воздуха наиболее распространенными аварийно химически опасными веществами, используя коэффициенты эквивалентности и расчетные данные по хлору.

1 2. Методика рассчитана на получение информации в оперативных целях. Прогнозирование и оценка обстановки производятся с использованием усредненных данных, приведенных в таблицах, и несложных математических формул, что упрощает проведение расчетов, допуская при этом незначительный процент ошибки результатов по сравнению с методикой РД 52.04.253-90, 1.3. Глубина и площадь зоны возможного заражения при разрушении (повреждении) емкостей, находящихся под давлением, рассчитываются с учетом наложения полей концентраций опасного химического вещества, созданных первичным и вторичным облаками

).4. Оценка количества пораженных производится исходя из среднесуточного места пребывания людей (в производственных, жилых и общественных зданиях, находящихся открыто на местности и в транспорте), а также с учетом использования табельных средств индивидуальной зашиты и защитных сооружений

1.5 При заблаговременном прогнозировании масштабов заражения на случай производственных аварий в качестве исходных данных рекомендуется принимать- за величину выброса хлора - его количество в одной максимальной емкости (технологической, складской, транспортной и т.н.); метеоусловия - инверсия, скорость приземного ветра - 1-2 м/с, температура окружающего воздуха - +20 °С.

При прогнозировании обстановки в условиях воздействия обычными средствами поражения используются средние метеоусловия: изотермия, скорость ветра по данным прогноза (на высоте 10 м) -5-7 м/с и температура воздуха - +20 °С.

При прогнозе масштабов заражения по факту аварии используются реальные исходные данные.

Внешняя граница зоны заражения рассчитывается по пороговой токсо-дозе. составляющей при ингаляционном воздействии хлора на организм человека 0,6 мг*мин/л.

1.6. При прогнозировании применяются следующие допущения: емкость, содержащая хлор или другое АХОВ; разрушается полностью; толщина слоя разлившейся свободно по подстилающей поверхности ядовитой жидкости принимается равной 0,05 м по всей площади разлива;

при проливе сжиженного хлора другою АХОВ) в поддон или обвалов-ку толщина слоя жидкости (Ь) принимается равной.

Ь - Н - 0,2 , где Н - глубина поддона (высота обваловки), м;

для емкостей, расположенных группой с одним поддоном (в одной об-валовке), толщина слоя жидкости принимается равной:

О

ь* — ,

1-Х (1

где 0 - количество разлившегося хлора (АХОВ), т,

Р - площадь разлива, м";

<3 - плотность сжиженного хлора (АХОВ), т/м

Предельное время пребывания людей в зоне заражения и продолжительность сохранения неизменными метеорологических условий (степени вертикальной устойчивости воздуха, направления и скорости ветра) составляют не более 4 часов По истечении указанного времени или при изменении метеорологических условий прогноз обстановки уточняется.

2 ПРОГНОЗИРОВАНИЕ МАСШТАБОВ ЗАРАЖЕНИЯ ПРИЗЕМНОГО

СЛОЯ ВОЗДУХА

2.1 Расчет глубины зоны заражения

Расчет глубины зоны заражения как по первичному, так и по вторичному облаку ведется с помощью табличных данных, приведенных в Приложении I. Исходными «явными при этом служат'

способ хранения сжиженного хлора в емкости; количество хлора, перешедшею из резервуара в окружающую среду; характер разлива сжиженною хлора на подстилающей поверхности (свободно, в поддон или обьаловку);

м-:. „ор.логические условия: степень вертикальной устойчивости воздуха (инверсия, изотермия или конвекция), скорость приземного ветра по данным прогноза и т емпература окружающего воздуха.

В отсутствии данных о состоянии атмосферы степень ее устойчивости определяется по табл. 1

Таблица 1

Таблица для определения степени вертикальной устойчивости воздуха

Скорость Ветра по прогнозу, м/с Ночь Утро День Вечер

ясно, иерем облач сплошная облач ясно, перем облач. сплош- ная облач ясно, перем. облач сплош -ная облач ясно, перем облач Сплош ! ная облач

<2 ин из из(ин) из к (из) из ин из

2-4 и» из из(ин) из к (из.) из ИЗ(ин) ИЗ І

> 4 из из ! из из из из из из I

Примечания. 1 .Обозначения: «из» - изотермия, «ин» - инверсия, «к» - конвекция, буквы в скобках - при снежном покрове.

2."Утро"- период времени, равный 2-м часам после восхода солнца, "вечер" - равный 2-м часам после захода солнца. Промежутки времени между "утром" и 'вечером" и между "вечером" и ’'утром'1 - соответственно "день" и "ночь".

3.Скорость ветра и степень вертикальной устойчивости воздуха принимаются в расчетах на момент аварии.

Пример I. На заводе по производству целлюлозы произошла авария с выбросом из технологического трубопровода сжиженного хлора Количество вытекшей из трубопровода жидкости не установлено Известно, что хлор в трубопроводе находился под избыточным давлением и содержалось его в технологической коммуникации 5 т.

Требуется определить глубину зоны возможного заражения для условий: авария произошла в 10.00 в летний период, скорость ветра по данным прогноза - 3 м/с, температура воздуха 20°С, облачность отсутствует.

Решение. 1.Так как авария произошла на технологическом трубопроводе следует считать, что выброшенный при этом сжиженный хлор разлился свободно на подстилающей поверхности.

2. По табл.1 определяем с'’ 'пень вертикальной устойчивости воздуха -изотермия

3.По табл.П 1.1. для свободного разлива 5 т хлора при изотермии и скорости ветра 3 м/с находим: глубина зоны заражения первичным облаком составляет 0.98 км, вторичным облаком - 2,59 км.

2.2. Расчет площади зоны заражения

2 2.1 Расчет общей площади зоны заражения

Определение обшей площади зоны заражения первичным и вторичным облаками производится аналогично, как и для глубины заражения - с помощью табличных данных, приведенных в табл.ШЛ.

Пример 2. Для условий примера 1 определить площади зон заражения первичным и вторичным облаками.

Решение. По табл.П 1,1.находим: площадь зоны заражения первичным облаком составляет 0,05 км2 и площадь зоны заражения вторичным облаком -0.67 км2.

2.2.2 Расчет части площади зоны заражения, приходящейся на территорию предприятия

Для определения площади заражения, приходящуюся на территорию предприятия (^р), рекомендуется пользоваться следующей формулой:

3„р= а8 ,

где: Я - общая (максимальная) площадь заражения, км2; а - расчетный коэффициент - определяется по табл.2.

Таблица 2

Значения коэффициента а

Г./г 0.05 0.1 0.2 0.3 0.4 0.5-1.0

1 а 0 3 0.5 0 75 0.85 0.93 1.0

Примечание Г,ф / Г - отношение части глубины зоны заражения, приходящуюся на предприятие, к максимальной глубине заражения.

Пример 3. Технологическая коммуникация со сжиженным хлором, на которой произошла авария (см. пример I), находится по направлению ветра на удалении 0,3 км (Г,,,,) от внешней границы предприятия. Требуется определить площадь заражения, приходящуюся на территорию предприятия.

Решение. 1. Находим отношение Гпр/Г, в том числе:

по первичному облаку

Гпр/Г' - 0.3/0.98 - 0.3;

по вторичному облаку

Г„р/Г"-= 0.3/2.58 = 0.11.

2. По табл.2 находим значения коэффициента а, которые для первичного и для вторичного облаков соответственно равны 0.85 и 0.5.

3. Используя данные примера 2,по формуле (1) рассчитываем площади заражения первичным и вторичным облаком, приходящиеся на территорию предприятия

по первичному облаку $,ф-‘ 0.85 * 0.05 = 0.042 км"

по вторичному облаку 5 ,ф= 0 5 * 0 67 - 0.33 км2

3. ОПРЕДЕЛЕНИЕ ПРОДОЛЖИТЕЛЬНОСТИ ПОРАЖАЮЩЕГО

ДЕЙСТВИЯ ХЛОРА

Продолжительность действия хлора, находящегося в первичном облаке, определяется временем прохождения облака через поражаемый объект На небольших удалениях от места аварии оно составляет от нескольких десятков секунд до нескольких минут.

Продолжительность действия вторичного облака определяется временем испарения хлора с площади разлива, которое зависит, главным образом, от высоты столба разлившейся жидкости и скорости приземного ветра Данные о времени испарения хлора с площади разлива приведены в табл. 3.

Iаблица3

Продолжительность испарения сжиженного хлора с поверхности разлива, ч

| Скорость і ветра по ; прогнозу, м/с Характер разлива

Свободный разлив, Ь- 0.05 м Разлив в поддон (обваловку), Н= 0.8 м

-20 °С 0 °С 20 °С 40 °С - 20 °С 0 (:С 20 °С 40 "С

I 1.5 1.5 1.5 1.5 18.0 18.0 18.0 18.0

[___ 2 1.13 1.13 1.13 1.13 13.5 13.5 13.5 13.5

3 0.9 0.9 0.9 0.9 10.8 10.8 10.8 10.8

4 0.75 0.75 0.75 0.75 9.0 9.0 9.0 9.0

1 ‘ ‘ і 5 0.65 0.65 0.65 0.65 7.7 7.7 7.7 7.7

8 і 0 45 0.45 0.45 0.45 5.4 5.4 5.4 5.4

10 0.375 0.375 0.375 0.375 4.5 4.5 4.5 4.5

12 0.33 0.33 0.33 033 4.0 4.0 4.0 4.0

15 0.27 0.27 0.27 0.27 3.25 3 25 3 25 3.25

Пример 4. Определить продолжительность действия облака зараженного воздуха, образовавшегося в результате разрушения технологической емкости с 50 т сжиженного хлора.

Хлор содержался в емкости, под которой был оборудован поддон высотой

0,8м. Скорость ветра на момент аварии по данным прогноза составляла 4 м/с. Решение. !. Находим высоту- столба раз'^миейся жидкости - согласно п. 1.6.

Ъ = Н - 0,? - 0,8 - 0,2 = 0.6 м

2. По табл.З для Ь = 0,6 м и скорости везра, равной 4 м/с, находим время испарения хлора, что соответствует продолжительности действия облака зараженного воздуха - 9 ч.

4 ОПРЕДЕЛЕНИЕ ВРЕМЕНИ ПОДХОДА ОБЛАКА ЗАРАЖЕННОГО ВОЗДУХА К ОБЪЕКТУ

Время похода облака зараженного воздуха к тому или иному объекту час) определяется как отношение удаления поражаемого объекта от источника заражения (X, км) к скорости переноса воздушного потока (и, км/ч), приведенной в табл.4.

X

— (2) и

Таблица 4

Скорость переноса переднего фронта облака зараженного воздуха, км/ч

Состояние приземного слоя воздуха Скорость ветра по данным п] эогноза, м/с

1 £. -ч _> 4 5 6 8 10 12 15

Инверсия 5 10 16 21

Изотерм и я 6 12 18 24 29 35 47 59 71 89

Конвекция 14 21 ос

Пример 5 В результате аварии на объекте, расположенном на удалении 5 км от юрода, произошло разрушение емкости с хлором.

Метеоусловия на момент аварии: инверсия, скорость ветра - 2м/с Требуется определить время подхода облака зараженного воздуха к жилым кварталам города.

Решение. 1.В условиях инверсии для скорости ветра, равной 2 м/с, по табл.4 находим скорость переноса переднего фронта облака зараженного воздуха - !0 км/ч.

2. По формуле (2) рассчитаем время подхода облака зараженного воздуха к городу

! = 5:10 - 0,5 часа 5. РАСЧЕТ КОЛИЧЕСТВА И СТРУКТУРЫ ПОРАЖЕННЫХ

Расчет количества пораженных как среди производственного персонала объекта, на котором произошла авария, так и среди населения, проживающе-

го абли?« : объекта, производится исходя из количества людей, оказав-

шихся ь очаге поражения, и их защищенности от воздействия паров ядовитых

веществ

Количество людей, оказавшихся в очаге поражения, рассчитывайся либо суммированием количества производственного персонала (населения), находящегося на отдельных производственных участках (в жилых кварталах, населенных пунктах и т.п.), подвергшихся воздействию зараженного воздуха, либо путем умножения средней плотности находящегося на территории объекта (населенного пункта) производственного персонаиа(населения) на площадь зараженной территории

Расчетные формулы по определению числа пораженных для того и другого случая могут быть представлены в следующем виде.

П = Ц1-К„иц)

П-ДвпрО-К«,),

где; П - число пораженных на предприятии (в городе, сельской местности и т.п.), чел;

Ь - количество производственного персонала (населения), оказав* шегося в очаге поражения, чел;

Д- средняя плотность размещения производственною персонала (населения) по территории объекта (города, загородной зоны и т.п.), чел ./км*;

5„р - площадь территории предприятия (города, загородной зоны и т.п.), приземный слой воздуха на которой был подвержен заражению, км“;

К«ц - коэффициент защищенности производственного персонала (населения) от поражения ядовитым веществом

Коэффициент защищенности рассчитывается исходя из места пребывания производственного персонала (населения) в момент подхода облака к поражаемому объекту и защитных свойств используемых при этом укрытий или табельных средств индивидуальной защиты.

КЙЩ — С||К|.-«ни ^2^2.чаш ^.

где: я - доля производственного персонала (населения), находящегося в ьукры гии (5Ч,=1);

К.)'Здц - коэффициент защиты 1 - укрытия;

(\ - эвакуированный персона! (население);

I 2 - персонал (население), находящийся открыто на местности;

- { 3 -персонал (население), обеспеченный;

промышленн ы ми противогазами,

I 4 -персонал, укрываемый в убежищах;

I. 5 -персонал, находящийся з производственных зданиях.

В таблицах 5 и 6 приведены коэффициенты защищенности людей от хлора (АХОВ) при использовании различных временных укрытий, а также средств индивидуальной защиты и защитных сооружений.

В табл.7 приведены ориентировочные данные, характеризующие структуру пораженных.

Таблица 5

Коэффициент защищенности производственного персонала (населения) от хлора (АХОВ) при использовании различных укрытий, средств индивидуальной зашиты и защитных сооружений

Место пребывания или Время пребывания, час  "1 - 1

применяемые средства защиты 0.25 0 5 і і 2 - !

открыто на местности 0 0 0 0 0

в транспорте в производственных помещениях с коэффициентом кратности воздухооб- 0 95 0 75 041 і !

мена 0 5 0 97 0 87 0 68 0 38 0 09

1,0 0 67 0 52 0 30 0 ІЗ 0

2 0 в убежищах 0 18 0 08 0 04 0 0

с режимом регенерации воздуха 1 ! ч і і і

без режима регенерации воздуха в средствах индивидуаль- ] 1 і і 0

ном зашиты органов дыхания (промышленных противогазах) 0 95 0 8 0.5 0 0

Примечание. Промышленные противогазы используются производственным персоналом при работе внутри здания и при выходе из очага поражения.

666

Г,эбли*и« •»'

Средние значения коэффициентов защищенности (К^.^городского и сельского населения с учетом ого нребыви ¡и?, в жилых и производственных зданиях, транспорте и открыто на местности

Время Городское население . .. Сельское населенне

суток. В эемя, прошедшее после начата воздействия АХОВ ;

час 15 мин 30 мин. 1 час 2 час 3-4 час 15 мин 30 мин 1 час 2 час 3 4 «и»

А. Население не оповещено об опасности

1-6 0.95 0.89 0.76 0.36 0.09 0.72 1 0,87 0.69 / 0.84 0.60 / 0 72 г 0 28/033 0 07/0 1^ 1

6-7 0,84 0.72 0.64 0.29 0.07 0.39/0.59 0.37/0.57 032 / 048 0.15/0 23 0 10 , о 05

7-Ю 0.64 0.54 0.35 0.13 0.02 0.24/0.24 0.023 / 0.23 0 20 ! 020 0 10/0 10 002 / 002 1

10-13 0.69 0.58 0,37 0.15 0.03 0,19/0,19 0.18 /0.18 0 16/0 16 0 08 / (І 03 0.02 / 0 02

П-15 0.72 0.64 0.47 0.20 0,04 0.17/ 0,24 0.14/0,23 0 12/ 0.20 0 06/0 10 0 02 / 0.02

15-17 0.69 0.58 0,37 0.15 0.03 0.15/ 0.48 0.14/ 0.4b 0 12/ 0.40 0.06 /019 0 02 0.05

17-14 0.69 0.62 0.47 0.1«) 0,04 0,19/0.59 0.18/0.57 0 16/048 0 08/023 002 / 0 05 1

19-1 0.88 0.82 0.67 0.3 0.07 0.4S / 0.78 0.46 : 0.7л 0 40 / 0.64 0 19/0 30 0 05 / 0.07

Б Население оповещено об опасности !

1-6 0.95 0.89 0.20 0.36 Ü.09 0.78/0.87 0.73/0.85 0.64 / 0.74 0.30 / 0.35 0.08 ! 0.09 ]

6-7 0,93 0.87 0.74 0.65 0.10 0.50 / 0.81 0.48/0.77 0,42 / 0,67 0.21/0.20 0,07 / 0.08 j

7-Ю 0.78 0.68 0.49 0.22 0.06 0.89 / 0.39 0.37 / 0.37 0,32 / 0,32 0.15/0.15 0,04 / 0.04

10-13 0,79 0.67 0.47 0.21 0.04 0.33 /' 0.33 0.31 /0.31 0.27 / 0.27 .013/0.13 0,13/0.13

»3-15 0.83 0,74 0.56 0.25 0.05 031/0.39 0.30 / 0.37 0,26 / 0,32 0.12/0,15 0,03 / 0.04 ]

15-17 0.7W 0,69 0,49 0.22 0,04 0.31 /0.59 0.30/ 0,57 0,26 / 0,48 0.12/0.23 0,05 / 0.05 1

17-19 0.86 0.78 0.63 0.28 0.06 0.35/0,66 0.38 / 0.62 0,29 / 0,55 0,14/0.26 0.03 / 0.04

ИМ 0.91 0.85 0.71 0.34 0,09 0.59/0.81 0.57 / 0.77 0,48 / 0.57 0.23 / 0,32 0,07/0.6

Примечание: I. Для сельского населения в числителе указано значение Кит на период веления с/х работ, в знаменателе -на зимний период

2.При определении количества пораженных от первичного облака используется К«,,, на 15 и 30 минут.

Характеристика структуры пораженных

Наименование Характер поражений і 1

АХОВ смертель- ные тяжелой и средней степени легкой степени пороговые | 1

хлор 10 ... _ 15 20 55

Пример 6 В результате аварии на водопроводной станции в момент перекачки сжиженного хлора из железнодорожной цистерны в складской резервуар произошел выброс Ют ядовитой жидкости.

В очаге поражения оказались лабораторный корпус и цех первичной очистки воды. Определить число возможных пораженных через 15 минут после аварии, если известно, что рабочая смена в лабораторном корпусе составляет 80 чел, а в цехе первичной очистки воды - 60 чел. Коэффициенты воздухообмена зданий соответственно равны 1,0 и 0,5. Производственный персонал противогазами не обеспечен.

Решение. 1. Но табл.5 находим коэффициенты защищенности производственного персонала, находящегося в лабораторном корпусе и цехе первичной очистки воды Они соответственно равны 0,67 и 0,97.

2 По формуле (3) рассчитываем число пораженных.

П = 80*(Ь0,67) + 60*(1-0,97[) = 28чел.

3. По табл.7 определяем структуру пораженных: смертельных - 3, тяжелой и средней степени - 2, легкой степени - 6, пороговых пораженных -17 чел.

Пример 7. Оценить возможные последствия через 30 минут после образования очага химического поражения для предприятия исходя из масштабов заражения территории согласно примеру 3 ( 8„р = 0,042 км" и 5 |ф

- 0,33 км‘). Средняя плотность распределения производственного персонала по территории водопроводной станции составляет 3600 чел/км", производственные здания в среднем имеют коэффициент кратности воздухообмена, равный 1,0. Дополнительные условия: 5,0% персонала работает на улице; поддерживаются в постоянной готовности к приему укрываемых убежища с режимом регенерации воздуха общей вместимостью на 20% персонала; производственный персонал противогазами не обеспечен.

Решение. I. Используя формулу (5), находим коэффициент защищенности производственного персонала по объекту в целом.

Согласно условию примера q2 = 0,05, 44 ~ 0,2 и д5 0,75.

По табл.5 коэффициенты защищенности производственного персонала по месту его пребывания составляют: Кг.Шц ~ А* ^4.^=1, К5^=0,67 и К злшхг 0,52.

По формуле (5) рассчитываем КИ1|, по объекту в целом

К ад. = 0.05*0 + 0,2*1 + 0,75*0,67 = 0,70 K"*u“0,05*0 + 0,2*1 + 0,75*0,52 - 0,59

2 По формуле (4) рассчитываем число возможных пораженных от воздействия первичного облака

П -3600 * 0,042 * (1- 0,70) - 45 чел.; от воздействия первичного и вторичного облаков

П - (3600 - 45) * 0,033 * (I - 0,59) = 48 чел.; суммарное количество пораженных

П - 45 + 48 = 93 чел.

3. Определяем структуру пораженных, используя табл.7: смертельные -9, тяжелой и средней степени - 14, легкой степени - 18, пороговые - 52 чел.

Пример 8 На станции "Товарная” города "N" в 10.00 утра произошла авария, в результате которой оказалась повреждена цистерна, из которой вылилось 5 т сжиженного хлора. В городе образовался очаг химического поражения.

Оценить возможные последствия химической аварии для населения города "N" и прилегающей к нему сельской местности через 30 минут после образования очага химического поражения.

Глубина городской застройки составляет 2 км; средняя плотность населения: в городе - 2000 чел/км2, в сельской местности - 36 чел/км2. Население противогазами не обеспечено. Система оповещения не сработ&аа.

Метеоусловия, температура воздуха - +20 'С, скорость ветра - 1 м/с, облачность отсутствует.

Решение.!.По табл.! определяем степень вертикальной устойчивости воздуха - конвекция.

2.По табл.П. I. I приложения I для конвекции и скорости вегра, равной 1м/с, находим глубины и площади зон заражения первичным и вторичным облаками.

Г' = ! .04км; S = 0,17 км2;

Г = 2.8 км; S = 2.0 км2;

3. Исходя из того, что глубина зоны заражения первичным облаком

хлора меньше глубины застройки города, образованная им зона заражения

будет находиться только на территории города. Зона заражения от вторичного облака выходит за пределы города.

4. Рассчитаем площадь зоны заражения от вторичного облака, приходящуюся на городскую территорию и загородную зону:

согласно п.2.2.2 находим отношение Г ,/1’ - 2/2,8 = 0,71;

по табл.2 определяем ос- 0,71;

по формуле (I): S r^ 0.71 * 2.0 = 1.42 км 2 S п - 2,0 -1,42 = 0,58

5. Производим оценку последствий аварии для населения в городе;

а) по табл. 6 на 10.00 утра находим средний коэффициент защищенности от первичного облака ( через 15 минут после начала

воздействия ядовитого вещества) К 1ШЦ= 0,64 и К й-ЙЩ - 0,23

по формуле (4) рассчитываем количество пораженных:

П - 2000 * 0,17 * (1-0,64) = 12.3 чел.

б) по табл.6 находим средний коэффициент защищенности от вторичного облака для 30 минут - 0,54.

по формуле (4) рассчитываем количество пораженных:

П , - (2000 * 1.42 - 123) * (1 - 0,54) - 1255 чел.

П т,- 36 * 0,58 * (1-0,23)= 16 чел

в) суммарное количество пораженных:

П = 123 1- 1255 + 16 = 1394 чел.

6.В соответствии с табл.7 оцениваем структуру пораженных: смертельные - 140, тяжелой и средней степени -210, легкой степени - 280. пороговые - 764 чел.

5. ПРОГНОЗИРОВАНИЕ И ОЦЕНКА ОБСТАНОВКИ В ОЧАГАХ ПОРАЖЕНИЯ, ОБРАЗОВАННЫХ ДРУГИМИ НАИБОЛЕЕ РАСПРОСТРАНЕННЫМИ АХОВ

Для прогнозирования и оценки обстановки в очагах поражения, образованных другими наиболее распространенными АХОВ, необходимо использовать коэффициенты эквивалентности хлора по отношению к другим АХОВ (К,кн), поправочные коэффициенты к глубине (К,) и площади (К5) зоны заражения, приведенные в табл.8, и расчетные таблицы, приведенные в приложении 1.

Эквивалентное количество хлора (О*'1*») по сравнению с количеством выброшенного в окружающую среду АХОВ рассчитывается по формуле:

.чАХОВ

ХП-

•}КВ ’

*>-экв

где: К,кв - коэффициент эквивалентности хлора по отношению к другому аварийно химически опасному веществу; т Ш *

0'ъ - количество АХОВ, выброшенного в окружающего среду.

Расчет глубины и площади зоны заражения при температурах воздуха, отличных от 20( С, производится с помощью поправочных коэффициентов Кг и Кч, приведенных также в табл.8

Т »блица 8

Коэффициенты ?кзивалентности наиболее распространенных АХОВ к хлору и

поиравочьые коэффициенты к глу 5ине и площади зоны заражения

! 1 м? 1 Наименование АХОВ Коэффициент эквивалент носгя АХОВ к Поправочные коэффициенты к глубине и площади юны «ражен ия

хлору (К*,) при +20 С Температура воздуха. С

1 -20 С 0"С -40 Т

1 Хлор Г 0.5/0,25 0,8/0,64 1.2/1.4

1 1 1 1

2 А ¡откля кислота 0 0 0 0

(коки) 21 0.3/0.09 0.5/0.26 1.7/2.9

3 Аммиак 25 0,5/0,25 0.8/0.64 1.2/1.4

25 ] 1 1

4 А истонитрил У 0 0 1}

150 0,3/0.09 0,6/0,36 1,6/2.5

5 А цстонниангидри н 8 » 0 о

250   0 1 1

6 Водород хлористый 1.65 0.8/0.64 0.9/0.8 1.1/1.2

3.7 1 1 1 1

7 Водород фтор ИСТ ИЙ 500 1) 0 0

1. Р 0.4/0.16 0.7/0.5 1

8 Водород цианистый 0 (> 0 0

! 1,5 0 0.6/0,36 1.1/1.2

: Ч Димстиламин 40 0 — — 0 1 ,(?'2.6

1 \ 7,1 0.5ЛХ25 0.9/0.8 1

|, . ... ш Метиламин 25 С) 0.5/0.25 1.3/1.7

< ! 1 7.8 0.7/0.05 1 1

1 \ П Мстил бромистый 800 Й 0 1.5/2,3

[ 1 165 0.6/0.36 0.9/0.8 1

, VI Мстил хлористый 165 0.3/0,09 0.7/0.5 1.2/1,4

\ ! 165 1 | 1

й Нитрил акриловой 1) 0 0 0

кислоты \7 0,3/0.09 0.6/0.36 06/2.6

14 Экись -пилена .170 0 0 1,8/3.2

70 0.5/0.25 0.8/0.64 1

15 Сернистый ангидрид 0 0,6/0.36 1,3/1.7

35 0.8/0.64 1 1

16 Сероводород 20 0.7/0,5 0.9/0.8 1.2/1.4

28 1 1 \

Р Сероуглерод 0 0 0 I)

350 0.4/0.16 0.6/0.36 1,4/2.0

18 Соляная кислота 0 0 о 0

7.0 0.3Д).09 0.6/0.36 1,7/2.9

19 Формальдегид 1.2 (» (»7/0.5 1.2/1.4

1 1 I 1

20 Фосген 16 О 0 1.6/2.6

! 0.5/0.25 0.9/0.8

21 Хлорпикрин 0 0 0 0

0.52 0.3/0.09 0.6/0,36 1.7/2.9

*В числителе - для первичного, в знаменателе - тля вторичного облака зараженною воздуха,

Пример 9 На заводе по производству минеральных удобрений "М" произошла авария, в результате которой оказалось выброшено в окружающую среду 50т сжиженного аммиака.

Ядовитая жидкость свободно разлилась на территории объекта Температура окружающего воздуха 0° С, изотермия, скорость ветра по данным прогноза - 1м/с.

Требуется провести прогноз и оценку химической обстановки в сложившейся ситуации

Решение. 1. По табл.8 находим К^кв аммиака по отношению к хлору отдельно для первичного и вторичного облаков - К'1КВ -25, К"-,к» -25.

2. По формуле (6) рассчитаем эквивалентное количество хлора для выброшенных 50т аммиака

для первичного облака 0« = 50/25 = 2 т;

для вторичного облака О х, -50/25 = 2 т

3. Далее по табл.П 1.1 с помощью интерполяции находим глубину и площадь зон фактического заражения при температуре воздуха +20°С отдельно для первичного и вторичного облаков:

Г= 0,76 4 (1,89-0,76)/4 * 1 = 0,76 -» 0,28 = 1,04 км;

Г" -- 2,06 + (5,3-2,06)/4 * 1 = 2,06 + 0,81 = 2,87 км;

Б =- 0,04 -! (0,29-0,04)/4 * 1 - 0,04 + 0,06 - 0,1 км2,

8 = 0,47 + (3,0 - 0,47)/4 *1 = 0,47 + 0,63 = 1,1 км2.

4. Используя коэффициенты К; и К* из табл 8,произведем перерасчет полученных значений глубин и площадей зон заражения на температуру воздуха, равную 0° С

Г - 1,04 *0,8 - 0,83 км ;

Г" = 2,87 * 1,0 - 2,87 км;

8 = 0,01 * 0,64 = 0,0064 км:

Б" = 1,1 * 1,0 - 1,1 км2

5. Оценка последствий аварии производитсяаналогично как это было

рассмотрено в примерах 5-8.

ПРИЛОЖЕНИЕ! Таблица П1 I

Глубина и площадь заражения при аварийном выбросе

.корость еетра по <рогнозу, м/с

Глубина (кмУ площадь заражения (км’) первичным (в числителе) и вторичным (в знаменателе) облаком при

аварийных выбросах, г

0,1

0,3

0,5

10

30

50

100_______|______5 ОС

1 0.5 0/0,01 0,88/0,045 1,17/0,084 1,74/ 0,2 4,44/1,56 6,71/ 3 ,87 13.0/ 16,8 17.5/33,5 20,0 /А 2,7 20,0/42,7

5,30/ 0,14 2.40/0.5 3,2 / 0,9 4,8 /2.1 12,5/13,6 19,17/31,8 20,0 ' 42,8 >20,0/42.7 20,0/ А 2 „7 20,0/42,7

2 0,35/0,005 0,61 0,0! 7 0,79/0,03 1.12 / 0,66 2,6 / 0,44 3,9 / 1 ,05 7,5 / 4,3 10,1/8,3 15,3/20.8 40.0/171,0

0,9 {6/ 0,07 1,58 / 0,21 2,06 / 0,35 3,02 / 0,75 7,53/4,69 11,3/ 10,5 21,7/39,0 29,6/72,5 40,0/171,0 40,0/171,0

? 0,28/ 0,003 0,50/ 0,01 0,65/ 0,018 0,92 / 0,04 2,05/ 0,22 2.98/0,51 5,52 / 2,01 7,4/3,8 11,1/9,4 29,2/78,068

0,76 7 0.046 1,32/ 0,14 1,70 / 0,23 2.41 / 0,46 Г5.75/ 2,64П 8,53/5,80 10,1/ 20, 8 21.8/38.1 33,1/87,3 64,0/437,9

¿А 0.25/ 0, 002 0,43 / 0,01 0,56/0.012 0,79 / 0,026 1,77/0.15 2.51/0,33 4.5/ 1,2 6,0/2.3 9.0/5,5600 23,1/44,4

0.67 / 0,035 1,16/0,10 1. 5/0,17 2,12 / 0,35 4,84/ 1,81 7,10/3,90 13,2/13,6 17,8/24,6 26,8/55,7 70,7/540,3

М - Конвекция

1 0.14/0,002 0,25/0,007 0,32/0,01 0,45/0,038 1,04/0,17 1,55/0,41 2,91/1,67 3,93/3,23 5,9/8,0 15,7/68,5

0.36/0.03 0,62/0,1 0,80/0,16 1,16/0,34 2,85/2,05 4,26/4,57 8,15/16,7 I ),0/30,8 16,865/71,4 28,0/243,1

2 1,01/0,01 0.17/0,003 0,22/0,005 0,32/0,01 0,71/0.07 1,01/0.14 1,78/0,49 2,37/0,92 3,51/2,2 8,9/17.3

0,26/0,02 0,45/0,05 0,58/0,08 0,82/0,16 1,84/0.81 2,69/1,74 4,97/5,93 6,7/10,7 10,0/23,9 26,1/171,3

-> 0,086/0,0 0,14/0.002 0,18/0,003 0,26/0,006 0,58/0,04 0.82/0,08 1,43/0,28 1.8/0,5 2,6/1,1 6,61/8,1

0,212/0,01 0,37/0,03 0,48/0,05 0,68/0.10 1,53/0,54 2.17/1,09 3,86/3.45 5,12/6,08 7,57/13.2 19,3/86,3

4 0,71/0,00 0,12/0,001 0,16/0,002 0,223/0,004 0,50/0,03 0,71/0,06 1,24/0.19 1,6/0,34 2,2/0.7 5,3/4,8

0,1/0,00 0,33/0,02 0,42/0,04 0,6/0,08 1,35/0,40 1,9/0.81 3,30/2,45 4.3/4.2 6,3/9,0 ¡5,8/56,1

Продолжение таблицы П !_1

г\- : скорость вегра по | прогнозу, ! м/с 5 чубина (км)/ площадь заражения (км*) первичным (в числителе) и вторичным (в знаменателе) облаком при аварийных выбросах, т

1 0.1 | 0,3 0,5 1 5 10 30 50 100 500

1 [ 1 зотер мия

1 0,240.00 0,41/0,01 |0,53/0,018 0,76 / 0.04 1,88/ 0,29 2.81 / 0.70 5,37/2.91 7,29/ 5,70 11,1/14,3 24,0/78.3

0,60/0,04 1,06/0,12 1,40/0,217 2.06/0.47 5,22/ 3,00 7,87 / 6,82 15,3/25,6 20,8/52,88 24,0/78,3 24,0/78,3

*5 0,14/0,00 0.24/0,002 0,31/0,004 0,43/0,01 0,98/0.05 1,38/0,11 2,42/0.40 3,22/0,75 4,77/1,79 12,1/13,9

0,36/0,01 0,63/0,04 0.81/0,07 1,15/0,13 2,59/0,67 3,74/1,42 6,89/4,81 9,22/8,65 13,8/19,3 35,9/95.5

) 1 5 1 0,10/0,00 0.18/0.001 0,24/0,002 0,34 /0,005 0,76/0,03 1,07/0,06 1,86/0,20 2..40 / 0,36 3,40 / 0,77 8,3 / 5,5

0,29/0,01 0.50/0,024 0,65/0,04 0,91 /0,08 2,02 / 0,40 2,90/0,81 5,08/2,46 6,71 /4,32 9,86 / 9,3 24,9 / 59,5

7 0,09/0,00 0.15/0,001 0,20/0,001 0,28/0.003 0,64 ! 0.02 0,90 / 0,04 1.57/0,13 2,03/0,23 2.87 / 0,50 6,5 / 3.08

0,25/0,00 0,45/0,017 0.56 ! 0.029 0.79/0.058 1,77/0,29 2,50 / 0,58 4,34/1,74 5,60 / 2,90 8,08 / 6,0 19,8/36,45

• 0,08/0,00 0,14/0,001 0,17/0,001 0,25/0,002 0.56 /0,01 0.80/0,03 1,38/0,09 1,79/0.16 2,56/0,36 5,6/2,12

0.220,00 0,39/0,013 0,50/0.02 0,71 /0,045 1,59/0,22 2,24 / 0,45 3,89/1,35 5,02 / 2,25 7,1 1 /4,5 17,0/25,8

11 0,07/0,00 0,12/0,001 0,16/0,001 0,22/0.002 Г 0,5 Г/0,01 0,72/0,02 1.25/0,07 1,62/0,12 2,29/0,27 5,1/1,63

0,200.00 0,35/0,01 0,46/0,02 0,65/0,037 1,45/0,18 2,06/0,37 3,57/1,10 4,61/1,84 6,52/3,69 15,1/19,85

1 13 0,06/0,00 0,11/0.00 0,15/0.001 0.21/0,001 0.47/0,01 0,66/0,02 1,15/0,05 1,49/0,10 2,11/0,22 4,7/1,31

0,19/0,00 0,33/0,001 0,43/0,016 0,60/0,031 1,35/0,15 1,91/0,31 3,32/0,93 4,29/1,56 6,07/3,13 13.7/16,0

15 0,06/0,00 0,1/0.00 0,14/0.001 0.19/0,001 0.43/0.007 0,62/0,01 1,07/0,04 1,38/0,08 1,96/0,18 4,3/1,09

0,1/0,002 0,3/0,01 0,40/0,01 0,57/0,027 1,27/0,13 1,80/0,27 3,13/0,81 4,03/1,35 5,71/2,7 12,7/13,5

Глубина и площаль заражения при аварийном выбросе

Скорость ветра но прогнозу, м/с Глубина (км)/ плошадь заражения (км2) первичным (в числителе) и вторичным (я знаменателе) облаком при аварийных выбросах , т

0,1 0,3 0,5 ¡115 ю Т зо 50 \ 100 | 50<*

1 Инверсия

I 1 ! 0,5/0,013 0,88/0,04 1,17/0.08 1.74/0,20 4,44/1,56 6,7/3,87 13.0/16,7 17,9/33,5 20,0/42,7 20,0/42.7

0,72/0,05 1,25/0,16 1,67/0.28 2,48/0,62 6,31/4,03 9,5/9,19 18,5/34,7 20.0/42,7 ^0,0/42,7 20.0-11.1

Г' " 2 0,35/0,00 0,61/0,01 0,79/0,30 1,12/0,06 2,66/0,44 3,9/1,06 7,5/4,3 10,1/8,3 15,3/20 8 40.0/1

0,53/0,03 0,92/0,08 1,19/0.14 1,68/0,28 3,99/1,61 5,9/3,56 Г. ,2/12,7 '15,2/23,3 23.0/53,5 40.0/171.0

з 0,29/0,00 0,50/0,01 0,64/0.02 0,91/0,04 2,05/0,22 2.9/0,51 5,5/2,02 7,4/3.8 11,1/9,4 29,2/78,0

0.46/0,02 0,81/0.06 1,04/0,11 1,48/0,22 3,31/1,10 4,8/2,38 9,0/8,32 12,1/15,0 18,2/33,8 47,9/245.2

1 4 ! 0,25/0,00 0,43/0,01 0,56/0,01 0,79/0,02 1,77/0,15 2,5/0,33 4,5/1,22 6,0/2,3 9,0/5,5 - 23,1/44,4

0,43/0,02 0,74/0.05 0,96/0,09 1,36/0,19 3,05/0,94 4,3/1,89 7,9/6,40 10.6/11,4 15,8/25,4 41,0/179,6

Конвекция

1 1 0,14/0,00 0,24/0,01 0,32/0,01 0.45/0.027 1,04/0,17 1,54/0,41 2,9/1,67 3,9/3,2 5,9/7,99 15,7/68,4

0,20/0,01 0,35/0,04 0,45/0.06 0,64/0,123 1,49/0,65 2,20/1,42 4,1/5,03 5,5/9,1 8,1/20,79 22,3/154,2

^ О 0,10/0,00 0,17/0,00 0,22/0,01 0,32/0,01 1 0,71/0,06 1,02/0,14 1,7/0,49 2,3/0,9 3,5/2,20 8,9/17,3

0,15/0,01 0,26/0.02 0,33/0,03 0,47/0,67 1,07/0,33 1.51/0,67 2,6/2,09 3,5/3,7 5,2/8,14 13,4/52,9

3 0,82/0,00 0,14/0.00 0,18/0,00 0,26/0,006 0,58/0,04 0,82/0.08 1,4/0,28 1.8/0,5 2,6/1,1 6,6/8,1

0,13/0,00 0,23/0,02 0,29/0,03 0.42/0,052 0,94/0,26 1,33/0,52 2,3/1,56 2,9/2,6 4,3/5,5 10,8/34,2

4 0,07/0,00 0.12/0,00 0,16/0,00 0.22/0.004 0,50/0.027 0,71/0,06 1,2/0,2 1.6/0,3 2,2/0,7 - 5.3/4,8

0,12/0,00 | 0,21/0,01 0,27/0,02 0.38/0,044 0,87/0,22 1,23/0,44 2,1/1,3 2,7/2,2 3,8/4.4 9,4/26,1

675

Продолжение таблицы П 1.2

Скорость : негра по прогно-; зу м/с Глубина (км)/ площадь заражения (км:) первичным (в числителе) и вторичным (в знаменателе) облаком При аварийных выбросах , т

0,1 | 0,3 ! 0,5 1 1 I 5 1 10 30 50 1 100 1 500

р Изо термия

I : 0,24/0,003 0,41/0,01 0,53/0,018 0,76/0.04 1,88/0.3 2,8/0.70 5.37/2,9 7,3/5,7 11,1/14,3 24,0/78,2

; 1 0,34/0,015 0,59/0,04 0,77/0,07 1.08/0,1 5 2,68/0,9 4,0/2,06 7,6/7,49 10,3/13,8 15,7/31,8 24,0/78,2

* 0,13/0,00) 0,24/0,002 0,31/0,004 0,43/0.01 0,98/0,05 1.4/0,12 2.4/0,4 3,2/0,75 4,7/1,8 12.1/13,9

0,22^0,006 0,38/0,02 0,50/0,03 0,70/0,065 1,58/0,32 2,2/0,65 3,9/2,0 5,2/3,5 7,7/7,8 19,8/50.6

5 0,10/0,00 0,18/0.001 0.24/0,002 0,34/0,005 0,76/0,03 1,0/0,06 1,8/0,20 2,4/0.4 3,4/0,77 8,3/5,5

0,19/0,005 0,33/0,01 0,43/0,02 0,61/0,05 1,38/0,24 1,9/0,49 3.4/1,47 4,3/2,4 6,2/5,06 15,5/31,1

7 { 0,09/0,000 0,15/0.001 0,25/0.001 0,28/0,003 0,64/0,02 0.9/0,04 1,5/0.13 2,0/0,2 2,8/0,5 6,5/3,1

0,18/0,004 0,31/0,01 0,40/0,02 0,57/0,04 1,28/0,21 1.8/0,42 3,1/1.27 4,0/2,1 5,7/4,23 13,6/23,9

9 0.08/0,000 0.13/0,001 0,17/0,001 0,25/0,002 0.56/0,01 0,8/0,03 1.3/0.09 1,7/0,16 2,5/0,36 5,6/2,1

0,17/0.004 0,29/0,01 0,38/0,02 0,54/0,04 1,22/0,19 1.7/0,38 3,90/1,15 3.8/1,9 5,4/3,8 12,5/20.3

1 1 0,07/0,000 0,12/0,001 0,16/0,001 0,22/0,002 0,51/0.01 0,7/0,02 1,2/0.07 1,6/0,12 2,2/0,27 5,1/1,6

0,16/0,004 0,28/0,010 0.37/0,017 0,52/0,035 1,17/0,18 1,6/0,35 2,8/1,07 3,7/1,8 5,2/3,5 11,8/18,2

13 0,06/0,000 0, И /0,000 0,14/0,001 0,21/0.001 0.47/0,01 0.6/0,02 1,1/0,06 1,5/0,1 2,1/0,22 4,7/1,3

0,15/0,003 0,27/0,009 0,35/0,015 0,49/0,03 1,11/0,15 1,5/3,31 2,7/0,9 3.5/1,56 4,9/3.1 11,1/15,6

1 0.06/0.000 0,10/0,000 0.13/0,001 0,19/0,001 0.43/0,007 0,6/0.01 1.0/0,05 1,4/0,09 1,9/0,2 4,4/1 Л

} 0,14/0,001 0,25/0.008 0.33/0,01 0,46/0,03 1,04/0,13 1.5/0,27 2,5/0.8 3,3/1,35 4,6/2,7 10,4/13,5

ПРИЛОЖЕНИЕ 2 ПОРЯДОК НАНЕСЕНИЯ ЗОН ЗАРАЖЕНИЯ НА СХЕМЫ

На схемы (топографические карты) при прогнозировании обстановки наносится площадь разлива АХОВ и зона, в пределах которой возможно распространение ядовитого облака с учетом флуктуации приземного вегра. Размеры зоны в зависимости от скорости ветра наносятся на схемы в виде окружности или сектора, имеющего угловые размеры согласно данным, приведенным в табл .П.2.1.

Таблица П.2.1 Угловые размеры зоны возможного заражения АХОВ в зависимости от скорости ветра

Г Скорость ветра, (и), м/с { <0,6 0,6-1,0 1.1-2,0 Т >2,0

1 і . Угловой размер, град 360 180 90 1* Г і і

При тгом глубина зоны возможного заражения (Г) соответствует радиусу сектора (окружности), которая наносится на схему по направлению биссектрисы угла.

Площадь разлива жидкого АХОВ (источник заражения) наносится только на крупномасштабные схемы или карты. В остальных случаях источник заражения принимается за точку, из которой происходит распространение паров ядовитого облака. С внутренней стороны внешние границы зоны заражения оттеняются желтым цветом.

Рядом с источником заражения мерным цветом наносятся следующие данные:

в числителе показывается наименование и количество выброшенного в окружающую среду АХОВ;

в знаменателе - дата и время выброса ядовитого вещества.

Указанные выше размеры "зоны возможного заражения" наносятся на схемы и карты для выработки и принятия решения на организацию защиты производственного персонала объектов и населения Дня оценки последствий воздействия АХОВ на людей принимаются во внимание площади "зоны фактического заражения", приведенные в табл ПI 1 и ГП 2 приложения I