Решение.

1. Определяем массу фосгена, который содержался в разгерметизированном аппарате:

 

где – плотность фосгена.

 

2. Определяем эквивалентное количество (т) вещества в первичном облаке по формуле (1):

 

где К₁=0,05 – коэффициент, зависящий от условий хранения АХОВ (прил. 1; для сжатых газов К₁ = 1);

К₃=1,000 – коэффициент, равный отношению пороговой токсодозы хлора к пороговой токсодозе другого АХОВ (прил. 1);

К₅ – коэффициент, учитывающий степень вертикальной устойчивости атмосферы; для инверсии принимается равным 1, для изотермии 0,23,для конвекции 0,08. По данным метеоусловий в условии задачи по рис. 3 определяем степень вертикальной устойчивости – конвекция. К₅=0,08.

К₇ – коэффициент, учитывающий влияние температуры воздуха (прил. 1; для сжатых газов К₇= 1). Интерполированием определяем К₇=1,85.

Q₀= т - количество выброшенного (разлившегося) при аварии вещества.

Подставив значения, получим

 

3. Определяем эквивалентное количество вещества во вторичном облаке по формуле (5) :

 

где К₂ – коэффициент, зависящий от физико-химических свойств АХОВ (прил. 1). К₂=0,061.

К₄ – коэффициент, учитывающий скорость ветра (прил. 2). К₄=1,33.

К₆ – коэффициент, зависящий от времени N, прошедшего после начала аварии;

Значение коэффициента К₆ определяется после расчета продолжительности T (ч) испарения вещества (формула 12):

 

при T < 1 ч К₆ принимается для 1 ч;

h – толщина слоя АХОВ, м.

 

 

Время испарения Т (ч) АХОВ с площади разлива определяется по формуле:

 

 

где h – толщина слоя АХОВ, м:

К₄ – коэффициент, зависящий от скорости ветра (прил 2). К₄=1,33.

По условию задачи оценка химической обстановки производится через 3 часа после разгерметизации аппарата. Поэтому коэффициент К₆ определяется по формуле

 

 

Подставив значения, получим:

 

3. В прил. 5 приведены максимальные значения глубины зоны заражения первичным (Г₁) или вторичным (Г₂) облаком АХОВ, определяемые в зависимости от эквивалентного количества вещества и скорости ветра.

Для

Для

Полная глубина зоны заражения Г (км), обусловленной воздействием первичного и вторичного облака СДЯВ, определяется:

– наибольший, – наименьший из размеров Г₁ и Г₂.

 

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

 

где N – время от начала аварии, ч;

– скорость переноса переднего фронта зараженного воздуха при данной скорости ветра и степени вертикальной устойчивости воздуха, км/ч (прил. 3).

 

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

 

Площадь зоны возможного заражения для первичного (вторичного) облака СДЯВ определяется по формуле:

 

где S_в – площадь зоны возможного заражения АХОВ, км²;

Г - глубина зоны заражения, км;

j – угловые размеры зоны возможного заражения, ... °(табл.1).

 

Площадь зоны фактического заражения S_ф (км²) рассчитывается по формуле:

 

где N – время, прошедшее после начала аварии, ч;

К₈ – коэффициент, зависящий от степени вертикальной устойчивости воздуха, принимается равным:

0,081 – при инверсии;

0,133 – при изотермии;

0,235 – при конвекции.

 

Время подхода облака СДЯВ к заданному объекту зависит от скорости переноса облака воздушным потоком и определяется по формуле:

 

где s – расстояние от источника заражения до заданного объекта, км;

ν – скорость переноса переднего фронта облака зараженного воздуха, км/ч (табл. 2).

 

 

Продолжительность поражающего действия СДЯВ определяется временем его испарения с площади разлива.

 

Потери рабочих, служащих и населения, а также личного соста­ва формирований ГО определяются особой методикой оценки химичес­кой обстановки для гражданской обороны.

Потери рабочих, служащих, населения и личного состава фор­мирования ГО от АХОВ в очаге поражения будут зависеть от числен­ности людей, степени защищенности их и своевременного использования средств индивидуальной защиты (противогазов).

Возможные потери людей от АХОВ в очаге поражения определяется по прил.4.

Населенный пункт располагается от объекта АХОВ на расстоянии 20 км, до которого передний фронт зараженного облака достигает в течение 1,43 ч = =1 ч 26 мин. За это время необходимо эвакуировать население на время продолжительности поражающего действия АХОВ – на 54,7 ч = 54 ч 42 мин.,

В цеху рабочая смена составляет 140 человек. При работе на открытом воздухе без противогаза подвергаются поражению:

легкой степени – 35 человек;

средней и тяжелой степени – 56 человек;

со смертельным исходом – 49 человек.

При работе в простейших укрытиях, зданиях без противогаза подвергаются поражению:

легкой степени – 17 человек;

средней и тяжелой степени – 28 человек;

со смертельным исходом – 25 человек.

При работе на открытом воздухе при обеспеченности противогазами на 70 % подвергаются поражению:

легкой степени – 12 человек;

средней и тяжелой степени – 20 человек;

со смертельным исходом – 17 человек.

При работе в простейших укрытиях, зданиях при обеспеченности противогазами на 70 % подвергаются поражению:

легкой степени – 6 человек;

средней и тяжелой степени – 10 человек;

со смертельным исходом – 9 человек.

ПРИЛОЖЕНИЕ 1

Характеристики АХОВ и вспомогательные коэффициенты для определения глубин зон заражения.

№№	Наименование АХОВ	Плотность АХОВ, т/м3	t кипения, °С	Пороговая токсодоза, мг·мин/л	Значения вспомогательных коэффициентов
газ	ж–ть	K1	K2	K3	К7 (газ/жидкость)
для –40°С	для –20°С	для 00С	Для 20°С	для 400С
	Акролеин	-	0,839	52,7	0,2*		0,013	0,75	0,1	0,2	0,4		2,2
	Аммиак:
хранение под давлением	0,0008	0,681	-33,42		0,18	0,025	0,04	0,9	0,3	0,6 1	1 1	1,4
изотермическое хранение	-	0,681	-33,42		0,01	0,025	0,04	0,9
	Ацетонитрил	-	0,786	81,6	21,6**		0,04	0,028	0,02	0,1	0,3		2,6
	Ацетонциангидрин	-	0,932		19,6**		0,002	0,316			0,3		1,5
	Водород мышьяковистый	0,0035	1,64	-62,47	0,2**	0,17	0,054	0,857	0,3	0,5	0,8	1 1	1 1
	Водород фтористый	-	0,989	19,52			0,028	0,15	0,1	0,2	0,5
	Водород хлористый	0,0016	1,191	58,10		0,28	0,037	0,30	0,64	0,6	0,8		1,2
	Водород бромистый	0,0036	1,410	-66,77	2,4**	0,13	0,055	6,0	0,2	0,5	0,8		1,2
	Водород цианистый	-	0,687	25,7	0,2		0,026	3,0			0,4		1,3
	Диметиламин	0,0020	0,680	6,9	1,2*	0,06	0,041	0,5	0,1	0,3	0,8		2,5

 

Продолжение приложения 1

	Метиламин	0,0014	0,699	-6,5	1,2*	0,13	0,034	0,5	0,3	0,7	0,5		2,5
	Метил бромистый	-	1,732	3,6	1,2*	0,04	0,039	0,5	0,2	0,4	0,9		2,3
	Метил хлористый	0,0023	0,983	-23,76	10,8**	0,125	0,044	0,056	0,5	0,1	0,6		1,5
	Метилакрилат	-	0,953	80,2	6*		0,005	0,025	0,1	0,2	0,4		3,1
	Метилмеркаптан	-	0,867	5,95	1,7**	0,06	0,043	0,353	0,1	0,3	0,8		2,4
	Нитрил акриловой кислоты	-	0,806	77,3	0,75		0,007	0,80	0,04	0,1	0,4		2,4
	Окислы азота	-	1,491	21,0	1,5		0,040	0,40			0,4
	Окись этилена	-	0,882	10,7	2,2**	0,05	0,041	0,27	0,1	0,3	0,7		3,2
	Сернистый ангидрид	0,0029	1,462	-10,1	1,8	0,11	0,049	0,333	0,2	0,5	0,3		1,7
	Сероводород	0,0015	0,964	-60,35	16,1	0,27	0,042	0,36	0,3	0,5	0,8		1,2
	Сероуглерод	-	1,263	46,2			0,021	0,013	0,1	0,2	0,4		2,1
	Соляная кислота (конц.)	-	1,198	-			0,021	0,30		0,1	0,3		1,6
	Триметиламин	-	0,671	2,9	6*	0,07	0,047	0,1	0,1	0,4	0,9		2,2
	Формальдегид	-	0,815	-19,0	0,6*	0,19	0,034	1,0	0,4		0,5		0,5

 

 

	Фосген	0,0035	1,432	8,2	0,6	0,05	0,061	1,0	0,1	0,3	0,7		2,7
	Фтор	0,0017	1,512	-188,2	0,2*	0,95	0,038	3,0	0,7	0,8	0,9		1,2
	Фосфор трёххлористый	-	1,570	75,3			0,010	0,2	0,1	0,2	0,4		2,3
	Фосфора хлорокись	-	1,675	107,2	0,06*		0,003	10,0	0,05	0,1	0,3		2,6
	Хлор	0,0032	1,553	-34,1	0,6	0,18	0,052	1,0	0,9	0,3	0,6		1,4
	Хлорпикрин	-	1,658	112,3	0,02		0,002	30,0	0,03	0,1	0,3		2,9
	Хлорциан	0,0021	1,220	12,6	0,75	0,04	0,048	0,80			0,6		3,9
	Этиленамин	-	0,838	55,0	4,8		0,009	0,125	0,05	0,1	0,4		2,2
	Этиленсульфид	-	1,005	55,0	0,1*		0,013	6,0	0,05	0,1	0,4		2,2
	Этиленмеркаптан	-	0,839	35,0	2,2**		0,028	0,27	0,1	0,2	0,5		1,7

Окончание приложения 1

 

1. Плотности газообразных СДЯВ в графе 3 приведены для атмосферного давления; при давлении в ёмкости, отличном от атмосферного, плотности газообразных СДЯВ определяются путём умножения данных графы 3 на значения давления в кгс/см².

2. В графах 10 – 14 в числителе значения К7 – для первичного облака, в знаменателе – для вторичного.

3. В графе 6 численные значения токсодозы, помеченные звёздочками, определяются ориентировочно расчётом по соотношению:

Д = 240 · К · ПДК_{р. з} ,

где Д – токсодоза, мг·мин/л;

ПДК_{р. з}. – ПДК _р = К₁· К₃·К₅· К₇·Q₀ рабочей зоны по ГОСТ 12.1.005–88, мг/л.

 

ПРИЛОЖЕНИЕ 2

 

Значение коэффициента К₄ в зависимости от скорости ветра.

Скорость ветра, м/с
К4		1.33	1.67	2.0	2.34	2.67	3.0	3.34	3.67	4.0	5.68

 

 

ПРИЛОЖЕНИЕ 3

 

Скорость переноса переднего фронта облака

зараженного воздуха в зависимости от скорости

ветра

 

Скорость ветра, м/с

Инверсия

Скорость

-

-

-

-

-

-

-

-

-

-

-

переноса, км/ч

Изотермия

Конвекция

 

 

ПРИЛОЖЕНИЕ 4

 

Определение возможных потерь людей при авариях с АХОВ

 

Условия нахождения людей	Без проти-вогазов	Обеспечение противогазами
Открыто	90-100
В простейших укрытиях, зданиях

 

 

ПРИЛОЖЕНИЕ 5

 

Глубины зон возможного заражения АХОВ, км

 

Скорость ветра, м/с	Эквивалентное количество АХОВ
0,01	0,05	0,1	0,5
	0,38 0,26 0,22 0,19 0,17 0,15 0,14 0,13 0,12 0,12 0,11 0,11 0,10 0,10 0,10	0,85 0,59 0,48 0,42 0,38 0,34 0,32 0,30 0,28 0,26 0,25 0,24 0,23 0,22 0,22	1,25 0,84 0,68 0,59 0,53 0,48 0,45 0,42 0,40 0,38 0,36 0,34 0,33 0,32 0,31	3,16 1,92 1,53 1,33 1,19 1,09 1,00 0,94 0,88 0,84 0,80 0,76 0,74 0,71 0,69	4,75 2,84 2,17 1,88 1,68 1,53 1,42 1,33 1,25 1,19 1,13 1,08 1,04 1,00 0,97	9,16 5,35 3,99 3,28 2,91 2,66 2,46 2,30 2,17 2,06 1,96 1,88 1,80 1,74 1,68	12,53 7,20 5,34 4,36 3,75 3,43 3,17 2,97 2,80 2,66 2,53 2,42 2,37 2,24 2,17	19,20 10,83 7,96 6,46 5,53 4,88 4,49 4,20 3,96 3,76 3,58 3,43 3,29 3,17 3,07	29,56 16,44 11,94 9,62 8,19 7,20 6,48 5,92 5,60 5,31 5,06 4,85 4,66 4,49 4,34	38,13 21,02 15,18 12,18 10,33 9,06 8,14 7,42 6,86 6,50 6,20 5,94 5,70 5,50 5,31	52,67 28,73 20,59 16,43 13,88 12,14 10,87 9,90 9,12 8,50 8,01 7,67 7,37 7,10 6,86	65,23 35,35 25,21 20,05 16,89 14,70 13,17 11,98 11,03 10,23 9,61 9,07 8,72 8,40 8,11	81,91 44,09 31,30 24,80 20,82 18,13 16,17 14,68 13,50 12,54 11,74 11,06 10,48 10,04 9,70	87,79 61,47 48,18 40,11 34,67 30,73 27,75 25,39 23,49 21,91 20,58 19,45 18,46 17,60	84,50 65,92 54,67 47,09 41,63 37,49 34,24 31,61 29,44 27,61 26,04 24,69 23,50	83,60 71,70 63,16 56,70 51,60 47,53 44,15 41,30 39,90 36,81 34,98

 

Примечания: 1. При скорости ветра > 15 м/с размеры зон заражения принимать как при скорости ветра 15 м/с.

2. При скорости ветра < 1 м/с размеры зон заражения принимать как при скорости ветра 1 м/с.