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 Гп, 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 Sв – площадь зоны возможного заражения АХОВ, км2;
Г - глубина зоны заражения, км;
j – угловые размеры зоны возможного заражения, ... °(табл.1).
Площадь зоны фактического заражения Sф (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 · ПДКр. з ,
где Д – токсодоза, мг·мин/л;
ПДКр. 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.