4.3. Примеры решения типовых задач по прогнозированию химической обстановки

Задача 4.1. Определить глубину распространения АХОВ при аварии на химически опасном объекте при следующих исходных данных: тип АХОВ — хлор; количест­во АХОВ Q₀ = 96 т; условия хранения АХОВ — жидкость под давлением; высота обвалования H =2м; метеоусловия: изотермия; температура воздуха T_В = 10 °С; скорость ветра υ₁₀ = 2 м/с.

Решение

1. Вычислить эквивалентное количество хлора, перешедшее в первичное и вто­ричное облака.

Вычислить эквивалентное количество хлора, перешедшее в первичное обла­ко, по формуле (4.1):

Q_Эl = K₁K₃K₅K’₇Q₀ = 0,18 • 1 • 0,23 • 0,08 • 96 = 3,18 т,

где К₁ = 0,18 (см. приложение 2, табл. П2.1); К₃ = 1 (см. приложение 2, табл. П2); К₅ = 0,23 (см. формулу (4.1)); K′₇ = 0,08 (см. приложение 2, табл. П2.1).

Вычисляем эквивалентное количество хлора, перешедшее во вторичное обла­ко, по формуле (5.2):

Q_Э2 = (1 - К₁) К₂ К₃ К₄ К₅ К₆ К″₇ =

= (1- 0,18) • 0,052 • 1 • 1,33 • 0,23 • 3,03 • 1 • = 1,357т,

где К₂ = 0,052 (см. приложение 2, табл. П2.1); К₄ = 1,33 (см. приложение 2, табл. П2.3); К’’₇ = 1 (см. приложение 2, табл. П2.1); h = Н - 0,2 = 2 - 0,2 = 1,8 м; d = 1,553 т/м³ (см. приложение 2, табл. П2.1);

Т = = = 40,4ч; Т = = = 40,4ч;

К₆ = N ^0,8 = 4 ^0,8 = 3,03.

2. Вычислить глубину распространения первичного и вторичного облаков АХОВ (см. приложение 2, табл. П2.2) с применением формул интерполирования:

Г_х = Г_М + (Q_X – Q_м)

где Г_б, Г_м, Г_х — большее, меньшее и искомое значение глубины распростране­ния зараженного АХОВ воздуха соответственно, км; Q_б, Q_м, Q_х — большее, меньшее и непосредственно перешедшее в первичное (вторичное) облако ко­личество АХОВ соответственно, т.

В данном случае для скорости ветра в приземном слое 2 м/с глубина распро­странения первичного и вторичного облаков АХОВ составит

Г′ = 5,35 + (3,18-3) = 5,35 + = 5,52 км;

Г″ = 2,84 + (1,36-1) = 2,84 + = 3,29 км;

3. Общая глубина распространения облаков зараженного АХОВ воздуха вычис­ляется по формуле (4.3):

Г_Σ = Г ' + 0,5 Г " = 5,52 + 0,5 • 3,29 = 1,65 + 5,52 = 7,17 км.

4. Предельно возможное значение глубины переноса воздушных масс (Г_п) вычис­ляется по формуле (4.4):

Г_п = N υ = 4 • 12 = 48 км.

В рассматриваемом случае N = 4 ч, скорость переноса переднего фронта обла­ка зараженного АХОВ воздуха υ = 12 км/ч (см. приложение 2, табл. П2.5).

Так как Г_Σ < Г_п, общая глубина распространения зараженного АХОВ воздуха составит Г = 7,17 км.

Задача 4.2. В результате аварии на химически опасном объекте произошел вы­брос АХОВ. Определить время подхода облака зараженного АХОВ воздуха к на­селенным пунктам при следующих исходных данных:

• расстояния от источника выброса АХОВ до населенных пунктов составляют: Х₁ = 2 км; Х₂ = 6 км; Х₃ = 12 км;

• метеоусловия: изотермия; скорость ветра υ₁₀ = 2 м/с.

Решение

1. По табл. П2.5 (см. приложение 2) определяется скорость переноса передне­го фронта облака зараженного АХОВ воздуха, зависящая от скорости ветра и степени вертикальной устойчивости воздуха: υ = 12 км/ч.

2. По формуле (4.5) вычисляется время подхода облака зараженного воздуха к ка­ждому населенному пункту:

t₁ = = = 0,17ч, или около 10мин;

t₂ = = = 0,5ч, или около 30мин;

t₃ = = = 1ч.

Задача 5.3. На химически опасном объекте произошел выброс фосгена. Опреде­лить ожидаемые общие потери населения и их структуру при следующих исход­ных данных:

• глубина распространения облака зараженного воздуха Г = 12 км, в том числе в городе Г_г = 5 км;

• площадь зоны фактического заражения S_Ф = 25,8 км²;

• средняя плотность населения: в городе — ∆ = 2800 чел/км²; в загородной зоне — ∆' = 140 чел/км²;

• обеспеченность населения противогазами: в городе — п₁ = 60%; в загородной зоне — п'₁ = 50%;

• обеспеченность населения убежищами: в городе — п₂ = 10%; в загородной зоне — п'₂ = 0%.

Решение

1. Вычисляется доля незащищенного населения по формуле (5.7):

1. в городе: К = 1 - п₁ - п₂ = 1 - 0,6 - 0,1 = 0,3;

2. в загородной зоне: К' = 1 - п'₁ - п'₂ = 1 - 0,5 - 0 = 0,5.

2. Вычисляются возможные общие потери населения в очаге поражения АХОВ по формуле (4.6):

P_O = S_Ф = 25,8 =

= 25,8(350 + 40,8) = 10 083чел.

3. Структура потерь может составить:

• 10 083 • 0,35 = 3529 чел. - безвозвратные;

• 10 083 • 0,40 = 4033 чел. — санитарные тяжелой и средней форм тяжести;

• 10 083 • 0,25 = 2521 чел. — санитарные легкой формы тяжести.

Выводы

Таким образом, прогнозирование последствий техногенных ЧС является:

1. необходимым для выбора оптимальных действий сил ликвидации ЧС;

2. основой противодействия ЧС, которая обеспечит минимальные потери (ис­ключит потери);

3. основой эффективной защиты населения и территорий, так как прогноз ос­нован на анализе причин возникновения ЧС, ее источника в прошлом и на­стоящем.