Определение размеров и площади зоны химического заражения

Степень вертикальной устойчивости атмосферы является одной из характеристик метеоусловий. Различают инверсию, изотермию и конвекцию.

· Инверсия – нижние слои воздуха холоднее, чем верхние (все ядовитые вещества накапливаются у поверхности земли).

· Конвекция – нижние слои воздуха нагреты сильнее верхних, происходит перемешивание его по вертикали (осуществляется естественная дегазация приземных слоёв воздуха).

· Изотермия – температура воздуха в приземных слоях 20–30 м от земной поверхности почти одинакова (ядовитые вещества рассеиваются в горизонтальном направлении на большие площади).

Степень вертикальной устойчивости воздуха можно определить из табл. 1.1.

Расчет глубин зон заражения АХОВ при авариях на технологических емкостях, хранилищах и транспорте ведется в соответствии с Методикой прогнозирования масштабов заражения сильнодействующими ядовитыми веществами при авариях на химически опасных объектах и транспорте (РД 52.04.253–90).

Таблица 1.1

Степень вертикальной устойчивости атмосферы

Скорость ветра, м/с	Ночь	Утро	День	Вечер
Облачность
ясно, пере-мен-ная	сплош-ная	ясно, пере-мен-ная	сплош-ная	ясно, пере-мен-ная	сплош-ная	ясно, пере-мен-ная	сплош-ная
< 2	ин	из	из, ин*	из	к, из*	из	ин	из
2-3,9	ин	из	из, ин*	из	из	из	из, ин*	из
> 4	из	из	из	из	из	из	из	из

Обозначения: ин – инверсия, из – изотермия, к – конвекция. * – при снежном покрове.

В табл. П.1 приведены максимальные значения глубин зон заражения первичным Г₁или вторичным облаком АХОВ Г₂, определяемые в зависимости от эквивалентного количества вещества и скорости ветра. Полная глубина зоны заражения Г, км, определяется:

Г = Г' + 0,5 Г",

где Г' – наибольший, Г" – наименьший из размеров Г₁ и Г₂.

Полученное значение Г сравнивается с предельно возможным значением глубины переноса воздушных масс Г_п, определяемым по формуле:

Г_п = N × V,

где N – время от начала аварии, ч; V – скорость переноса переднего фронта зараженного воздуха при данных скорости ветра и степени вертикальной устойчивости воздуха, км/ч (табл. 1.2).

За окончательную расчетную глубину зоны заражения принимается меньшее из двух сравниваемых между собой значений.

Таблица 1.2

Скорость переноса переднего фронта облака заражённого воздуха в зависимости от скорости ветра

Скорость ветра, м/с

Скорость переноса, км/ч

Инверсия

-

-

-

-

-

-

-

-

-

-

-

Изотермия

Конвекция

Площадь зоны возможного заражения первичным (вторичным) облаком аварийно химически опасного вещества определяется по формуле, км²:

j,

где Г – глубина зоны заражения (табл. П.1), км; j– угловые размеры зоны возможного заражения, град (табл. 1.3).

Площадь зоны фактического заражения S_ф, км², рассчитывается по формуле

где K_в – коэффициент, зависящий от степени вертикальной устойчивости воздуха, принимается равным: 0,081 – при инверсии; 0,133 – при изотермии; 0,235 – при конвекции; N – время, прошедшее после начала аварии, ч.

Таблица 1.3

Угловые размеры зоны возможного заражения

Скорость ветра U, м/с	< 0,5	0,6 - 1	1,1 - 2	> 2
j, град

Определение времени подхода зараженного воздуха

К определенному рубежу (объекту)

Время подхода облака зараженного воздуха к определенному рубежу (объекту) t рассчитывается делением расстояния R от место разлива АХОВ до данного рубежа (объекта), м, на среднюю скорость W переноса облака воздушным потоком, м/с. Средняя скорость переноса облака зараженного воздуха принимается по табл. 1.4. Облако зараженного воздуха поднимается на высоты, где скорость распространения будет больше, чем скорость ветра на высоте 1 м.