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	1	2	3	4	5	6	7	8	9	10	11	12	13	14	15
Скорость переноса, км/ч	Инверсия
	5	10	16	21	-	-	-	-	-	-	-	-	-	-	-
	Изотермия
	6	12	18	24	29	35	41	47	53	59	65	71	76	82	88
	Конвекция
	7	14	21	28

 

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	360	180	90	45

 

 

Определение времени подхода зараженного воздуха