Архив карточек АХОВ - Прогнозирование последстви. Высшего профессионального образования воронежский государственный университет прогнозирование последствий аварий с выбросом
 Скачать 324.49 Kb.
| Образовательный портал Как узнать результаты егэ Стихи про летний лагерь 3агадки для детей |
Полное содержание архива Arkhiv_kartochek_AKhOV.rar: Оценка химической обстановки на объектах, применяющих АХОВ, предусматривает, кроме того, определение: 1. размеров и очагов химического заражения; 2. времени подхода зараженного воздуха к определенному ру- бежу или объекту; 3. времени поражающего действия ядовитых веществ; 4. возможных потерь людей в очаге химического заражения. Для оценки химической обстановки необходимо знать скорость и направление приземного ветра, температуру воздуха и почвы, степень вер- тикальной устойчивости воздуха. Эти метеоданные органы ГО и ЧС полу- чают от метеостанций или постов радиационного и химического наблюде- ния каждые 4 часа. На распространение в атмосфере АХОВ существенное влияние ока- зывает степень вертикальной устойчивости приземного слоя воздуха, ко- торая определяет интенсивность рассеивания зараженного воздуха и уменьшения концентрации в нем АХОВ или ОВ, а, следовательно, и глу- бину распространения паров и аэрозолей. Степень вертикальной устойчивости воздуха характеризуется тремя состояниями атмосферы в приземном слое: инверсией, конвекцией и изо- термией. Для практических целей степень вертикальной устойчивости воз- духа с достаточной точностью можно определить визуально по внешним признакам. 17 Инверсия отмечается, когда нижние слои воздуха холоднее верх- них; такое чаще возникает при ясной погоде и малых скоростях ветра (до 4 м/сек) за час до захода солнца и разрушается в течение часа после его вос- хода. Конвекция возникает, когда нижние слои воздуха нагреты сильнее верхних и происходит перемещение нижних слоев вверх. Такое явление вызывает сильное рассеивание зараженного воздуха и, соответственно, концентрация паров АХОВ или ОВ быстро снижается. Обычно, конвекция возникает при ясной погоде и малых скоростях ветра (до 4 м/сек), примерно через 2 часа после восхода солнца и разруша- ется за 2-2,5 часа до его захода. Изотермия наблюдается, если температура воздуха в приземном слое ( т.е. до 20-30 метров от поверхности земли) примерно постоянна. Та- кое явление может быть в любое время года и суток в пасмурную погоду и при скоростях ветра более 4 м/сек., а также в ясную погоду летом во время смены инверсии и конвекции в течение часа утром и вечером. При снежном покрове чаще наблюдается изотермия и реже – инвер- сия. Из определения степени вертикальной устойчивости воздуха следу- ет, что инверсия и изотермия мешают перемешиванию воздуха в призем- ном слое, что способствует сохранению высоких концентраций АХОВ или ОВ у земли и их распространению ветром на большие расстояния от места аварии. В ходе оценки химической обстановки постоянно требуется опре- деление степени вертикальной устойчивости воздуха. Это можно делать двумя способами: • с помощью графика оценки СВУВ по данным метеопрогноза: Таблица 2. График оценки СВУВ по данным прогноза. Ночь День Скорость ветра, м/с Ясно Полуясно Пасмурно Ясно Полуясно Пасмурно 0,5 0,6…2 2,1…4 Инверсия Конвекция Более 4 Изотермия Изотермия • с помощью термодинамического критерия Дк. 2 1 200 50 2 1 V t t V t Д К ° − ° = ° Δ = (1), где 18 Δt 0 - температурный градиент, характеризующий разность темпера- тур воздуха в приземном слое измеренный на высотах 50 см и 200 см от поверхности земли; V 1 2 - скорость ветра, измеренная на высоте 1 метра от поверхности земли; Из формулы (1) видно, что знак термодинамического критерия оп- ределяется знаком температурного градиента. Это позволяет определить СВУВ по диаграмме: Инверсия Изотермия Конвекция – 0,1 0 +0,1 Рис. 3.2 Диаграмма для определения СВУВ по термодинамическому критерию. Решение задач по оценке химической обстановки при авариях на химически опасных объектах Задача 1. Определение размеров и площади зоны химического заражения. Пример 1. На мясокомбинате разрушилось необвалованная емкость, содержа- щая 75 тонн аммиака (объемная плотность Р= 0,68 т/м 3 ). Местность закры- тая. Метеоусловия: t 0 50 = 15 0 C, t 0 200 = 16 0 C, V 1 = 2м/сек. Определить размеры и площадь зоны химического заражения. Решение. 1. Определяем возможную площадь разлива жидкого аммиака: 2 2206 05 , 0 68 , 0 75 м h P G S P = ⋅ = ⋅ = , (2) Т.е это площадь с радиусом около 26,5 м. Где: Sp – площадь разлива жидкости, м 2 ; Р – плотность жидкости (табл.1); h – высота слоя разлившейся жидкости. При разливе АХОВ из необвалованной ёмкости, принимается, что высота слоя разлившейся жидкости составляет h= 5 см или 0,05м. Если же ёмкость обвалована и высота обваловки составляет Hм, в этом случае вы- сота слоя разлившейся жидкости равна h=H-0,20. 19 2. Определяем температурный градиент: Δ t 0 = t 0 50 – t 0 200 = 15 – 16 = -1 0 C. 3. Находим термодинамический критерий по формуле(1): 25 , 0 4 1 2 1 = = ° Δ = V t Д К 4. В соответствии с диаграммой (3.2), Д к = - 0,25 следовательно, СВУВ – инверсия. 5. Определяем глубину распространения облака: Аммиак G = 75 т V = 1 м/сек Изотермия табл. 3,11 Г т = 2,4 км Полученную величину корректируем в соответствии с примечания- ми к таблице (3.11): Примечание 1. При авариях в условиях изотермии Г т в 5 раз больше Г т1 = 2,4 х 5 = 12 км. Примечание 2. В населенных пунктах глубина распространения об- лака в 3,5 раза меньше Г т2 = 12 км : 3,5 = 3,43 км. Примечание 3. Емкость не обвалована, коэффициент равен 1; Примечание 4. Учитывая, что скорость ветра отличается от той, для которой составлена таблица (3.11),вводим поправку из табл. (3,12), равную 0,6 Г т4 = 0,6 х 3,43 = 2,06 км В результате учета всех поправок, реальная глубина распростране- ния зараженного воздуха составит 2,06 км. 6. Ширина зоны химического заражения при инверсии в соответст- вии с формулами ( 5 ) составит: Ш = 0,03 х Г = 0,03 х 2,06 = 0,06 км 7. Площадь зоны химического заражения: S = ½ Г х Ш = 0,0618 км 2 Ответ: площадь зоны химического заражения составит 6,18 га. 20 Пример 2. На химическом заводе разрушилась обвалованная емкость содер- жащая 100 тонн хлора. Высота обваловки 2 м. Объемная плотность хлора Р = 1,56 т/м 3 . Местность открытая. Метеоусловия: t 0 50 = + 5 0 С, t 0 200 = +5 0 С, V 1 = 1 м/сек. Определить размеры и площадь зоны химического заражения. Решение. 1. Определяем возможную площадь разлива хлора по формуле (2): 2 6 , 35 ) 2 , 0 2 ( 56 , 1 100 ) 2 , 0 ( м H P G S P = − ⋅ = − ⋅ = Это круг с радиусом около 4 метров. 1. Определяем температурный градиент: Δt 0 = t 0 50 - t 0 200 = 5 – 5 = 0 2. В соответствии с диаграммой (3.2) СВУВ => изотермия. 3. Определяем глубину распространения облака: Хлор G = 100 тонн V = 1 м/сек Изотермия Табл. 3,11 Г т = 21 км Вводим поправки на отличие реальных условий от табличных: Примечание 1. Изотермия. Примечание 2. Местность открытая. Примечание 3. Для обвалованных емкостей глубина распростране- ния облака уменьшится в 1,5 раза: Г т = 21 : 1,5 = 14 км. Примечание 4. Скорость ветра равна 1 м/сек, коэффициент не вво- дится. Реальная глубина распространения зараженного воздуха 14 км. 4. Ширина зоны химического заражения при изотермии в соответ- ствии с формулами (5), составит: Ш = 0,15 Г = 0,15 х 14 = 2,1 км Площадь зоны химического заражения, вычисляемая по формуле (4): S = 1/2 Г х Ш = 14,7 км 2 Ответ: Площадь зоны химического заражения составит S = 1470 га. 21 Задача 2. Определение возможных потерь людей от АХОВ в очаге заражения. Пример. Определить возможные потери людей, оказавшихся в оча- ге химического заражения и проживающих в жилых домах ( всего 800 че- ловек ). Люди обеспечены противогазами на 50 % Решение. По таблице 3,13 находим потери людей. При 50% обеспеченности противогазами и нахождении людей в жилых домах потери составят 27 %, т.е. 216 человек. Из них: 1. поражения легкой степени составят 0,25 х 216 = 54 чел., 2. средней и тяжелой - 0,4 х 216 = 86 чел. 3. со смертельным исходом - 0,35 х 216 = 76 чел. Ответ: Возможные потери людей, оказавшихся в зоне химического заражения составят 216 человек. Задача 3. Определение времени подхода облака зараженного воз- духа к определенному объекту. Пример. Для условия задачи 1, определить время подхода заражен- ного воздуха к данному поселку, расположенному по направлению ветра в 8 км от мясокомбината. Решение. СР ПОДХ V R Т = (3), где R – расстояние от места разлива АХОВ до заданного рубежа ( объ- екта ), м; V ср - средняя скорость переноса облака зараженного воздуха воз- душным потоком, м/сек. Таблица(3.14) V ср = 2 м/сек СВУВ – инверсия Удаление от очага (до 10 км) Табл. 3,14 V ср = 4 м/сек. мин сек Т ПОДХ 33 2000 4 8000 = = = Ответ: облако зараженного воздуха подойдет к черте города через 33 мин. после аварии. 22 Задача 4. Определение времени поражающего действия АХОВ. Пример. Для условий задачи 1 определить время поражающего дей- ствия аммиаком. Решение. По табл. 3,15 при V 1 = 1 м/сек и необвалованной емкости, время испарения (поражающего действия) АХОВ равно 1,2 часа. С учетом поправочного коэффициента ( для V 1 = 2 м/сек, равного 0,7) Т пор. = 1,2 х 0,7 = 0,84 часа = 50 минут. Ответ: Время поражающего действия аммиака – 50 минут. 23 Таблицы для решения задач по оценке химической обстановки при авариях на химически опасных объектах. Под зоной возможного химического заражения понимается пло- щадь круга при скорости ветра V В ≤ 1м/с, площадь сектора с углом 90 о , ко- гда 1м/с < V В ≤ 2м/с и площадь сектора с углом 45 о при V В > 2м/с (Рис. 3.3). V В ≤ 1м/с 1м/с < V В ≤ 2м/с V В > 2м/с Рис. 3.3. Зоны возможного химического заражения Рис. 3.4. Зона химического заражения при аварии на ОЭ с разливом АХОВ Принято считать, что зона химического заражения – это треуголь- ник, площадь которого равна: S = ½ Г·Ш, (4) где Г – глубина распространения зараженного воздуха в поражающих концен- трациях, определяется по табл.3.11; Ш – ширина зоны химического зара- жения, которая может быть определена по эмпирическим соотношениям: Ш = 0,03 Г – при инверсии; Ш = 0,15 Г – при изотермии; (5) Ш = 0,8 Г – при конвекции. Дачный поселок Направление ветра Глубина (Г ) Ш и р и н а (Ш) Город Энск Район разлива Граница зоны смер- тельных токсодоз Граница зоны поро- говых токсодоз Г 90 o 45 o Г Г 24 Таблица 3.11. Глубина распространения облака Г Т , зараженного АХОВ, на открытой местности, км (емкости не обвалованы, скорость ветра 1 м/с, изотермия) Количество АХОВ в емкостях на ОЭ, т Наименование АХОВ 1 5 10 25 50 75 100 500 1000 Хлор, фосген 1,8 4,6 7 11,5 16 19 21 36 54 Аммиак 0,4 0,7 0,9 1,3 1,9 2,4 3 6,7 11,5 Сернистый ангидрид 0,5 0,8 0,9 1,4 2 2,5 3,5 7,9 12 Цианистый водород 1,2 3,2 4,8 7,9 12 14,5 16,5 38 52 Сероводород 0,8 1,2 1,5 2,5 4 5 8,8 14,5 20 Примечания: 1. Глубина распространения облака при инверсии будет при- мерно в 5 раз больше, а при конвекции в 5 раз меньше, чем при изотермии. 2. Глубина распространения облака на закрытой местности (в населенных пунктах со сплошной застройкой и в лесных мас- сивах) будет примерно в 3,5 раза меньше, чем на открытой, при соответствующей степени вертикальной устойчивости воздуха и скорости ветра. 3. Для обвалованных емкостей с АХОВ глубина распростране- ния облака уменьшится в 1,5 раза. 4. При скорости ветра более 1м/с вводятся поправочные коэф- фициенты из табл. 3.12. Таблица 3.12. Поправочные коэффициенты для учета влияния скоро-  перейти в каталог файлов | Образовательный портал Как узнать результаты егэ Стихи про летний лагерь 3агадки для детей |
