РД 52.04.253-90. Методика прогнозирования масштабов заражения сильнодействующими ядовитыми веществами при авариях (разрушениях) на химически опасных объектах и транспорте

(утв. Штабом ГО СССР, Госкомгидрометом СССР 23.03.1990)

МЕТОДИКА ПРОГНОЗИРОВАНИЯ МАСШТАБОВ ЗАРАЖЕНИЯ СИЛЬНОДЕЙСТВУЮЩИМИ ЯДОВИТЫМИ ВЕЩЕСТВАМИ ПРИ АВАРИЯХ (РАЗРУШЕНИЯХ) НА ХИМИЧЕСКИ ОПАСНЫХ ОБЪЕКТАХ И ТРАНСПОРТЕ

РД 52.04.253-90

Методика предназначена для заблаговременного и оперативного прогнозирования масштабов заражения на случай выбросов сильнодействующих ядовитых веществ (СДЯВ) в окружающую среду при авариях (разрушениях) на химически опасных объектах и транспорте.

Рекомендуется для использования в министерствах и ведомствах, штабах ГО союзных и автономных республик, областей, краев, городов, районов и объектов народного хозяйства при планировании мероприятий по защите рабочих, служащих и населения от СДЯВ и принятия мер защиты непосредственно после аварии, а также в работе оперативных групп комплексного анализа по выявлению причин экстремально высокого загрязнения природной среды УГМ Госкомгидромета СССР.

Считать утратившими силу разделы 2 главы II Пособия по оценке химической обстановки для гражданской обороны, издание 1977 г., и Методики оценки радиационной и химической обстановки по данным разведки, издание 1980 г. (за исключением определения возможных потерь населения в очагах химического поражения).

I. ОБЩИЕ ПОЛОЖЕНИЯ

1.2. Настоящая Методика позволяет осуществлять прогнозирование масштабов зон заражения при авариях на технологических емкостях и хранилищах, при транспортировке железнодорожным, трубопроводным и другими видами транспорта, а также в случае разрушения химически опасных объектов.

1.2. Методика распространяется на случай выброса СДЯВ в атмосферу в газообразном, парообразном или аэрозольном состоянии.

1.3. Масштабы заражения СДЯВ в зависимости от их физических свойств и агрегатного состояния рассчитываются по первичному и вторичному облаку, например:

для сжиженных газов — отдельно по первичному и вторичному облаку;

для сжатых газов — только по первичному облаку;

для ядовитых жидкостей, кипящих выше температуры окружающей среды, — только по вторичному облаку.

1.4 Исходные данные для прогнозирования масштабов заражения СДЯВ:

общее количество СДЯВ на объекте и данные по размещению их запасов в емкостях и технологических трубопроводах;

количество СДЯВ, выброшенных в атмосферу, и характер их разлива на подстилающей поверхности («свободно», «в поддон» или «обваловку»);

высота поддона или обваловки складских емкостей;

метеорологические условия: температура воздуха, скорость ветра на высоте 10 метров (на высоте флюгера), степень вертикальной устойчивости воздуха.

1.5. При заблаговременном прогнозировании масштабов заражения на случай производственных аварий в качестве исходных данных рекомендуется принимать: за величину выброса СДЯВ (Qо) — его содержание в максимальной по объему единичной емкости (технологической, складской, транспортной и др.) <*>, метеорологические условия — инверсия, скорость ветра — 1 м/с.

---

<*> Для сейсмических районов — общий запас СДЯВ.

Для прогноза масштабов заражения непосредственно после аварии должны браться конкретные данные о количестве выброшенного (разлившегося) СДЯВ и реальные метеоусловия.

1.6. Внешние границы зоны заражения СДЯВ рассчитываются по пороговой токсодозе при ингаляционном воздействии на организм человека.

Порядок нанесения зон заражения на топографические карты изложен в Приложении 3 к настоящей Методике.

1.7 Принятые допущения:

емкости, содержащие СДЯВ, при авариях разрушаются полностью;

толщина слоя жидкости для СДЯВ (h), разлившихся свободно на подстилающей поверхности, принимается равной 0,05 м по всей площади разлива; для СДЯВ, разлившихся в поддон или обваловку, определяется из соотношений:

при разливах из емкостей, имеющих самостоятельный поддон (обвалование)

h = H — 0,2,

где: H — высота поддона (обвалования), м;

при разливах из емкостей, расположенных группой, имеющих общий поддон (обвалование),

Qо

h = -----,

F x d

где:

Qо — количество выброшенного (разлившегося) при аварии вещества, т;

d — плотность СДЯВ, т/куб. м;

F — реальная площадь разлива в поддон (обвалование), кв. м;

предельное время пребывания людей в зоне заражения и продолжительность сохранения неизменными метеорологических условий (степени вертикальной устойчивости воздуха, направления и скорости ветра) составляют 4 часа. По истечении указанного времени прогноз обстановки должен уточняться;

при авариях на газо- и продуктопроводах величина выброса СДЯВ принимается равной его максимальному количеству, содержащемуся в трубопроводе между автоматическими отсекателями, например, для аммиакопроводов — 275 — 500 т.

1.8 Термины и определения.

Сильнодействующее ядовитое вещество (СДЯВ) — это химическое вещество, применяемое в народнохозяйственных целях, которое при выливе или выбросе может приводить к заражению воздуха с поражающими концентрациями.

Зона заражения СДЯВ — территория, зараженная СДЯВ в опасных для жизни людей пределах.

Под прогнозированием масштаба заражения СДЯВ понимается определение глубины и площади зоны заражения СДЯВ.

Под аварией понимается нарушение технологических процессов на производстве, повреждение трубопроводов, емкостей, хранилищ, транспортных средств при осуществлении перевозок и т.п., приводящие к выбросу СДЯВ в атмосферу в количествах, представляющих опасность массового поражения людей и животных.

Под разрушением химически опасного объекта следует понимать его состояние в результате катастроф и стихийных бедствий, приведших к полной разгерметизации всех емкостей и нарушению технологических коммуникаций.

Химически опасный объект народного хозяйства — объект, при аварии или разрушении которого могут произойти массовые поражения людей, животных и растений сильнодействующими ядовитыми веществами.

Первичное облако — облако СДЯВ, образующееся в результате мгновенного (1 — 3 мин.) перехода в атмосферу части содержимого емкости со СДЯВ при ее разрушении.

Вторичное облако — облако СДЯВ, образующееся в результате испарения разлившегося вещества с подстилающей поверхности.

Пороговая токсодоза — ингаляционная токсодоза, вызывающая начальные симптомы поражения.

Под эквивалентным количеством сильнодействующего ядовитого вещества понимается такое количество хлора, масштаб заражения которым при инверсии эквивалентен масштабу заражения при данной степени вертикальной устойчивости воздуха количеством данного вещества, перешедшим в первичное (вторичное) облако.

Площадь зоны фактического заражения СДЯВ — площадь территории, зараженной СДЯВ в опасных для жизни пределах.

Площадь зоны возможного заражения СДЯВ — площадь территории, в пределах которой под воздействием изменения направления ветра может перемещаться облако СДЯВ.

II. ПРОГНОЗИРОВАНИЕ ГЛУБИН ЗОН ЗАРАЖЕНИЯ СДЯВ

Расчет глубины зоны заражения СДЯВ ведется с помощью данных, приведенных в табл. П1 - П3 Приложения 1 и табл. 2.

Значение глубины зоны заражения при аварийном выбросе (разливе) СДЯВ определяется по табл. П1 и табл. 2 в зависимости от количественных характеристик выброса и скорости ветра.

2.1 Определение количественных характеристик

Количественные характеристики выброса СДЯВ для расчета масштабов заражения определяются по их эквивалентным значениям.

2.1.1. Определение эквивалентного количества вещества по первичному облаку.

Эквивалентное количество вещества по первичному облаку (в тоннах) определяется по формуле:

Q = K1 x K3 x K5 x K7 x Qо, (1)

э1

где:

K1 — коэффициент, зависящий от условий хранения СДЯВ, — табл. П2 (для сжатых газов K1 = 1);

K3 — коэффициент, равный отношению пороговой токсодозы хлора к пороговой токсодозе другого СДЯВ (табл. П2);

K5 — коэффициент, учитывающий степень вертикальной устойчивости воздуха: принимается равным для инверсии — 1, для изотермии — 0,23, для конвекции — 0,08;

K7 — коэффициент, учитывающий влияние температуры воздуха, — табл. П2 (для сжатых газов K7 = 1);

Qо — количество выброшенного (разлившегося) при аварии вещества, т.

При авариях на хранилищах сжатого газа величина Qо рассчитывается по формуле:

Qо = d x Vх, (2)

где:

d — плотность СДЯВ, т/куб. м (табл. П2);

Vх — объем хранилища, куб. м.

При авариях на газопроводе величина Qо рассчитывается по формуле:

n x d x Vг

Qо = ----------, (3)

100

где:

n — процентное содержание СДЯВ в природном газе;

d — плотность СДЯВ, т/куб. м (табл. П2);

Vг — объем секции газопровода между автоматическими отсекателями, куб. м.

При определении величины Q для сжиженных газов, не

э1

вошедших в табл. П2, значение коэффициента K7 принимается равным

1, а значение коэффициента K1 рассчитывается по соотношению:

C x ДЕЛЬТА T

p

                       K  = -------------,                     (4)
                        1    ДЕЛЬТА H

исп

где:

C — удельная теплоемкость жидкого СДЯВ, кДж/кг.град;

p

ДЕЛЬТА T — разность температур жидкого СДЯВ до и после

разрушения емкости, град. C;

ДЕЛЬТА H — удельная теплота испарения жидкого СДЯВ при

исп

температуре испарения, кДж/кг.

2.1.2. Определение эквивалентного количества вещества по вторичному облаку.

Эквивалентное количество вещества по вторичному облаку рассчитывается по формуле:

Qо

      Q   = (1 - K1) x K2 x K3 x K4 x K5 x K6 x K7 x -----,    (5)
       э2                                            h x d

где:

K2 — коэффициент, зависящий от физико — химических свойств СДЯВ (табл. П2);

K4 — коэффициент, учитывающий скорость ветра (табл. П3);

K6 — коэффициент, зависящий от времени, прошедшего после начала аварии N;

значение коэффициента определяется после расчета продолжительности испарения вещества T согласно п. 4.2.

0,8

№ при N < T

K6 = { 0,8

T при N >= T; при T < 1 час K6 принимается

для 1 часа;

d — плотность СДЯВ, т/куб. м (табл. П2);

h — толщина слоя СДЯВ, м.

При определении величины Q для веществ, не вошедших в табл.

э2

П2, значение коэффициента K7 принимается равным 1, а значение

коэффициент K2 определяется по формуле:

                                 -6         __
                   K2 = 8,10 x 10   x P x \/ M,                (6)

где:

P — давление насыщенного пара вещества при заданной температуре воздуха, мм рт. ст.;

M — молекулярный вес вещества.

2.2 Расчет глубины зоны заражения при аварии

Расчет глубин зон заражения первичным (вторичным) облаком СДЯВ при авариях на технологических емкостях, хранилищах и транспорте ведется с помощью табл. П1 и табл. 2.

В табл. П1 приведены максимальные значения глубин зон заражения первичным Г1 или вторичным облаком СДЯВ Г2, определяемые в зависимости от эквивалентного количества вещества (его расчет проводится согласно п. 2.1) и скорости ветра. Полная глубина зоны заражения Г (км), обусловленной воздействием первичного и вторичного облака СДЯВ, 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 Гп, определяемым по формуле:

Гп = № x V, (7)

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. 2).

За окончательную расчетную глубину зоны заражения принимается меньшее из 2-х сравниваемых между собой значений.

Пример 2.1. На химическом предприятии произошла авария на технологическом трубопроводе с жидким хлором, находящимся под давлением. В результате аварии возник источник заражения сильнодействующим ядовитым веществом. Количество вытекшей из трубопровода жидкости не установлено. Известно, что в технологической системе содержалось 40 т сжиженного хлора.

Требуется определить глубину возможного заражения хлором при времени от начала аварии 1 ч и продолжительность действия источника заражения.

Метеоусловия на момент аварии: старость ветра — 5 м/с, температура воздуха 0 град. C, изотермия. Разлив СДЯВ на подстилающей поверхности — свободный.

Решение. 1. Так как объем разлившегося жидкого хлора неизвестен, то для расчета согласно п. 1.5 принимаем его равным максимальному количеству в системе — 40 т.

2. По формуле (1) определяем эквивалентное количество вещества в первичном облаке:

Q = 0,18 x 1 x 0,23 x 0,6 x 40 = 1 т.

э1

3. По формуле (12) определяем время испарения хлора:

0,05 x 1,553

T = ---------------- = 0,64 ч = 38 мин.

0,052 x 2,34 x 1

4. По формуле (5) определяем эквивалентное количество вещества во вторичном облаке:

Q = (1 — 0,18) x 0,052 x 1 x 2,34 x 0,23 x 1 x 1 x

э2

40

x ------------ = 11,8 т.

0,05 x 1,553

5. По табл. П1 для 1 т находим глубину зоны заражения первичным облаком Г1 — 1,68 км.

6. Находим глубину зоны заражения вторичным облаком. По табл. П1 глубина зоны заражения для 10 т составляет 5,53 км, а для 20 т — 8,19 км. Интерполированием находим глубину зоны заражения для 11,8 т.

8,19 — 5,53

Г2 = 5,53 + (-----------) x (11,8 — 10) = 6,0 км.

20 — 10

7. Находим полную глубину зоны заражения:

Г = 6 + 0,5 x 1,68 = 6,84 км.

8. По формуле (7) находим предельно возможные значения глубины переноса воздушных масс: Гп = 1 x 29 = 29 км.

Соответственно глубина зоны заражения хлором в результате аварии может составить 6,8 км.

Продолжительность действия источника заражения — около 40 мин.

Пример 2.2. Необходимо оценить опасность возможного очага химического поражения через 1 час после аварии на химически опасном объекте, расположенном в южной части города. На объекте в газгольдере емкостью 2000 куб. м хранится аммиак. Температура воздуха +40 град. C. Граница объекта в северной его части проходит на удалении 200 м от возможного места аварии. Далее проходит на глубину 300 м санитарно — защитная зона, за которой расположены жилые кварталы.

Давление в газгольдере — атмосферное.

Решение. 1. Согласно п. 1.5 принимаются метеоусловия: — инверсия, скорость ветра — 1 м/с, направление ветра — 180 град.

2. По формуле (2) определяем величину выброса СДЯВ:

Q0 = 0,0008 x 2000 = 1,6 т.

3. По формуле (1) определяем эквивалентное количество вещества в облаке СДЯВ:

Q = 1 x 0,04 x 1 x 1 x 1,6 = 0,06 т.

э1

4. По табл. П1 интерполированием находим глубину зоны заражения:

1,25 — 0,85

Г1 = 0,85 + ----------- x 0,01 = 0,93 км.

0,05

5. По формуле (7) находим предельно возможное значение глубины переноса воздушных масс:

Гп = 1 x 5 = 5 км.

6. Расчетная глубина зоны заражения принимается равной 0,93 км.

7. Глубина заражения в жилых кварталах:

0,93 — 0,2 — 0,3 = 0,43 км.

Таким образом, облако зараженного воздуха через 1 час после аварии может представлять опасность для рабочих и служащих химически опасного объекта, а также населения города, проживающего на удалении 430 м от санитарно — защитной зоны объекта.

Пример 2.3. Оценить, на каком удалении через 4 часа после аварии будет сохраняться опасность поражения населения в зоне химического заражения при разрушении изотермического хранилища аммиака емкостью 30000 т.

Высота обваловки емкости — 3,5 м. Температура воздуха 20 град. C.

Разлив в поддон.

Решение. 1. Поскольку метеоусловия и величина выброса неизвестны, то согласно п. 1.5 принимается: метеоусловия — инверсия, скорость ветра — 1 м/с, величина выброса равна общему количеству вещества, содержащегося в емкости — 30000 т.

2. По формуле (1) определяем эквивалентное количество вещества в первичном облаке:

Q = 0,01 x 0,04 x 1 x 1 x 30000 = 12 т.

э1

3. По формуле (12) определяем время испарения аммиака:

(3,5 — 0,2) x 0,681

T = ------------------- = 89,9 ч.

0,025 x 1 x 1

4. По формуле (5) определяем эквивалентное количество вещества

во вторичном облаке:

0,8

Q = (1 — 0,01) x 0,025 x 0,04 x 1 x 1 x 4 x

э2

1 x 30000

x ------------------- = 40 т.

(3,5 — 0,2) x 0,681

5. По табл. П1 Приложения 1 для 12 т интерполированием находим глубину заражения первичным облаком аммиака:

29,56 — 19,20

Г1 = 19,20 + (------------- x 2) = 21,3 км.

20 — 10

6. Аналогично для 40 т находим глубину заражения вторичным облаком аммиака:

52,67 — 38,13

Г2 = 38,13 + (------------- x 10) = 45,4 км.

50 — 30

7. Полная глубина зоны заражения:

Г = 45,4 + 0,5 x 21,3 = 56,05 км.

8. По формуле (7) находим предельно возможное значение глубины переноса воздушных масс:

Гп = 4 x 5 = 20 км.

Таким образом, через 4 часа после аварии образующееся облако зараженного воздуха может представлять опасность для населения, проживающего на удалении до 20 км.

Пример 2.4. На участке аммиакопровода Тольятти — Одесса произошла авария, сопровождавшаяся выбросом аммиака. Величина выброса не установлена. Требуется определить глубину возможного заражения аммиаком через 2 часа после аварии. Разлив аммиака на подстилающей поверхности — свободный.

Температура воздуха — 20 град. C.

Решение. 1. Так как объем разлившегося аммиака неизвестен, то согласно п. 1.7 принимаем его равным максимальному количеству, содержащемуся в трубопроводе между автоматическими отсекателями, 500 т. Метеоусловия согласно п. 1.5 принимаются: инверсия, скорость ветра — 1 м/с.

2. По формуле (1) определяем эквивалентное количество вещества в первичном облаке:

Q = 0,18 x 0,04 x 1 x 1 x 500 = 3,6 т.

э1

3. По формуле (12) определяем время испарения аммиака:

0,05 x 0,681

T = ------------- = 1,4 ч.

0,025 x 1 x 1

4. По формуле (5) определяем эквивалентное количество вещества во вторичном облаке:

0,8

Q = (1 — 0,18) x 0,025 x 0,04 x 1 x 1 x 1,4 x 1 x

э2

500

x ------------ = 15,8 т.

0,05 x 0,681

5. По табл. П1 для 3,6 т интерполированием находим глубину зоны заражения первичным облаком:

12,53 — 9,18

Г1 = 9,18 + (------------ x 0,6) = 10,2 км.

5 — 3

6. По табл. П1 для 15,8 т интерполированием находим глубину зоны заражения вторичным облаком:

29,56 — 19,20

Г2 = 19,2 + (------------- x 5,8) = 25,2 км.

20 — 10

7. Полная глубина зоны заражения:

25,2 + 0,5 x 10,2 = 30,3 км.

8. По формуле (7) находим предельно возможное значение глубины переноса воздушных масс:

Гп = 2 x 5 = 10 км.

Таким образом, глубина возможного заражения через 2 часа после аварии составит 10 км.

2.3 Расчет глубины зоны возможного заражения

В случае разрушения химически опасного объекта при прогнозировании глубины заражения рекомендуется брать данные на одновременный выброс суммарного запаса СДЯВ на объекте и следующие метеорологические условия: инверсия, скорость ветра — 1 м/с.

Эквивалентное количество СДЯВ в облаке зараженного воздуха

определяется аналогично рассмотренному в п. 2.1.2 методу для

вторичного  облака  при  свободном  разливе.  При  этом  суммарное
эквивалентное количество Q  рассчитывается по формуле:

э

Q

                            n                           i
       Q  = 20 x K4 x K5 x SUM K   x K   x K   x K   x --,     (8)
        э                  i=1  2i    3i    6i    7i   d

i

где:

К — коэффициент, зависящий от физико — химических свойств

2i

i-го СДЯВ;

K — коэффициент, равный отношению пороговой токсодозы хлора

3i

к пороговой токсодозе i-го СДЯВ;

K — коэффициент, зависящий от времени, прошедшего после

6i

разрушения объекта;

K — поправка на температуру для i-го СДЯВ;

7i

Q — запасы i-го СДЯВ на объекте, т;

i

d — плотность i-го СДЯВ, т/куб. м.

i

Полученные по табл. П1 значения глубины зоны заражения Г в

зависимости от рассчитанной величины Q и скорости ветра

э

сравниваются с предельно возможным значением глубины переноса

воздушных масс Гп (формула 7). За окончательную расчетную глубину

зоны заражения принимается меньшее из 2-х сравниваемых между собой

значений.

Пример 2.5. На химически опасном объекте сосредоточены запасы СДЯВ, в т.ч. хлора — 30 т, аммиака — 150 т, нитрила акриловой кислоты — 200 т. Определить глубину зоны заражения в случае разрушения объекта.

Время, прошедшее после разрушения объекта, — 3 ч. Температура воздуха — 0 град. C.

Решение. 1. По формуле (12) определяем время испарения СДЯВ:

0,05 x 1,553

хлора T = ------------- = 1,49 ч;

0,052 x 1 x 1

0,05 x 0,681

аммиака T = ------------- = 1,36 ч;

0,025 x 1 x 1

0,05 x 0,806

нитрила акриловой кислоты T = --------------- = 14,39 ч.

0,007 x 1 x 0,4

2. По формуле (8) рассчитываем суммарное эквивалентное количество СДЯВ в облаке зараженного воздуха:

                                       0,8        30
    Q  = 20 x 1 x 1 x [0,052 x 1 x 1,49    x 1 x ----- +
     э                                           1,553

                         0,8        150
    + 0,025 x 0,04 x 1,36    x 1 x ----- +

0,681

                     0,8          200
    + 0,007 x 0,8 x 3    x 0,4 x -----] = 60 т.

0,806

3. По табл. П1 интерполированием находим глубину зоны заражения:

65,23 — 52,67

Гп = 52,67 + (------------- x 10) = 59 км.

70 — 50

4. По формуле (7) находим предельно возможное значение глубины переноса воздушных масс:

Г = 3 x 5 = 15 км.

Таким образом, глубина зоны заражения в результате разрушения химически опасного объекта может составить 15 км.

III. ОПРЕДЕЛЕНИЕ ПЛОЩАДИ ЗОНЫ ЗАРАЖЕНИЯ

Площадь зоны возможного заражения первичным (вторичным) облаком СДЯВ определяется по формуле:

                                 -3    2
                   Sв = 8,72 x 10   x Г  x фи,                 (9)

где:

Sв — площадь зоны возможного заражения СДЯВ, кв. км;

Г — глубина зоны заражения, км;

фи — угловые размеры зоны возможного заражения, град.

U, м/с	< 0,5	0,6 — 1	1,1 — 2	> 2
фи, град.	360	180	90	45

Площадь зоны фактического заражения Sф в кв. км рассчитывается по формуле:

                                  2    0,2
                       Sф = Kв x Г  x N   ,                   (10)

где:

Kв — 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.

Пример 3.1. В результате аварии на химически опасном объекте образовалась зона заражения глубиной 10 км. Скорость ветра — 2 м/с, инверсия. Определить площадь зоны заражения при времени, прошедшем после начала аварии, 4 ч.

Решение. 1. Рассчитываем площадь зоны возможного заражения по формуле (9):

                  -3    2
    Sв = 8,72 x 10  x 10  x 90 = 78,5 кв. км.

2. Рассчитываем площадь зоны фактического заражения по формуле (10):

                   2    0,2
    Sф = 0,081 x 10  x 4    = 10,7 кв. км.

IV. ОПРЕДЕЛЕНИЕ ВРЕМЕНИ ПОДХОДА ЗАРАЖЕННОГО ВОЗДУХА К ОБЪЕКТУ И ПРОДОЛЖИТЕЛЬНОСТИ ПОРАЖАЮЩЕГО ДЕЙСТВИЯ СДЯВ

4.1 Определение времени подхода зараженного воздуха

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

x

t = ---, (11)

V

где:

x — расстояние от источника заражения до заданного объекта, км;

V — скорость переноса переднего фронта облака зараженного воздуха, км/ч.

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

Пример 4.1. В результате аварии на объекте, расположенном на расстоянии 5 км от города, произошло разрушение емкости с хлором.

Метеоусловия: изотермия, скорость ветра — 4 м/с.

Определить время подхода облака зараженного воздуха к границе города.

Решение. 1. Для скорости ветра в условиях изотермии, равной 4 м/с, по табл. 2 находим скорость переноса переднего фронта облака зараженного воздуха — 24 км/ч.

2. Время подхода облака зараженного воздуха к городу:

5

t = --- = 0,2 ч.

24

4.2 Определение продолжительности поражающего

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

Время испарения СДЯВ с площади разлива (в часах) определяется по формуле:

h x d

T = ------------, (12)

K2 x K4 x K7

где:

h — толщина слоя СДЯВ, м;

d — удельный вес СДЯВ, т/куб. м;

K2, K4, K7 — коэффициенты формул (1, 5).

Пример 4.2. В результате аварии произошло разрушение обвалованной емкости с хлором. Требуется определить время поражающего действия СДЯВ.

Метеоусловия на момент аварии: скорость ветра — 4 м/с, температура воздуха — 0 град. C, изотермия.

Высота обвалования — 1 м.

Решение. По формуле (12) время поражающего действия:

(1 — 0,2) x 1,553

T = ----------------- = 12 ч.

0,052 x 2 x 1

Скорость	Эквивалентное количество СДЯВ
ветра, м/с	0,01	0,05	0,1	0,5	1	3	5	10	20	30	50	70	100	300	500	1000
1	0,38	0,85	1,25	3,16	4,75	9,18	12,53	19,20	29,56	38,13	52,67	65,23	81,91	166	231	363
2	0,26	0,59	0,84	1,92	2,84	5,35	7,20	10,83	16,44	21,02	28,73	35,35	44,09	87,79	121	189
3	0,22	0,48	0,68	1,53	2,17	3,99	5,34	7,96	11,94	15,18	20,59	25,21	31,30	61,47	84,50	130
4	0,19	0,42	0,59	1,33	1,88	3,28	4,36	6,46	9,62	12,18	16,43	20,05	24,80	48,18	65,92	101
5	0,17	0,38	0,53	1,19	1,68	2,91	3,75	5,53	8,19	10,33	13,88	16,89	20,82	40,11	54,67	83,60
6	0,15	0,34	0,48	1,09	1,53	2,66	3,43	4,88	7,20	9,06	12,14	14,79	18,13	34,67	47,09	71,70
7	0,14	0,32	0,45	1,00	1,42	2,46	3,17	4,49	6,48	8,14	10,87	13,17	16,17	30,73	41,63	63,16
8	0,13	0,30	0,42	0,94	1,33	2,30	2,97	4,20	5,92	7,42	9,90	11,98	14,68	27,75	37,49	56,70
9	0,12	0,28	0,40	0,88	1,25	2,17	2,80	3,96	5,60	6,86	9,12	11,03	13,50	25,39	34,24	51,60
10	0,12	0,26	0,38	0,84	1,19	2,06	2,66	3,76	5,31	6,50	8,50	10,23	12,54	23,49	31,61	47,53
11	0,11	0,25	0,36	0,80	1,13	1,96	2,53	3,58	5,06	6,20	8,01	9,61	11,74	21,91	29,44	44,15
12	0,11	0,24	0,34	0,76	1,08	1,88	2,42	3,43	4,85	5,94	7,67	9,07	11,06	20,58	27,61	41,30
13	0,10	0,23	0,33	0,74	1,04	1,80	2,37	3,29	4,66	5,70	7,37	8,72	10,48	19,45	26,04	38,90
14	0,10	0,22	0,32	0,71	1,00	1,74	2,24	3,17	4,49	5,50	7,10	8,40	10,04	18,46	24,69	36,81
15	0,10	0,22	0,31	0,69	0,97	1,68	2,17	3,07	4,34	5,31	6,86	8,11	9,70	17,60	23,50	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.

№ п/п	Наименование СДЯВ	Плотность СДЯВ, т/куб. м		Температура кипения, град. C	Пороговая токсодоза, мг.мин. ------- л	Значения вспомогательных коэффициентов
						K1	K2	K3	K7
		газ	жидкость						для -40 гр. C	для -20 гр. C	для 0 гр. C	для 20 гр. C	для 40 гр. C
1	2	3	4	5	6	7	8	9	10	11	12	13	14
1	Акролеин	-	0,839	52,7	0,2*	0	0,013	0,75	0,1	0,2	0,4	1	2,2
2	Аммиак: хранение под давлением	0,0008	0,681	-33,42	15	0,18	0,025	0,04	0 --- 0,9	0,3 --- 1	0,6 --- 1	1 --- 1	1,4 --- 1
	изотермич. хранение	-	0,681	-33,42	15	0,01	0,025	0,04	0 --- 0,9	1 --- 1	1 --- 1	1 --- 1	1 --- 1
3	Ацетонитрил	-	0,786	81,6	21,6**	0	0,004	0,028	0,02	0,1	0,3	1	2,6
4	Ацетонциангидрин	-	0,932	120	1,9**	0	0,002	0,316	0	0	0,3	1	1,5
5	Водород мышьяковистый	0,0035	1,64	-62,47	0,2**	0,17	0,054	0,857	0,3 --- 1	0,5 --- 1	0,8 --- 1	1 --- 1	1,2 --- 1
6	Водород фтористый	-	0,989	19,52	4	0	0,028	0,15	0,1	0,2	0,5	1	1
7	Водород хлористый	0,0016	1,191	-85,10	2	0,28	0,037	0,30	0,64 ---- 1	0,6 --- 1	0,8 --- 1	1 --- 1	1,2 --- 1
8	Водород бромистый	0,0036	1,490	-66,77	2,4*	0,13	0,055	6,0	0,2 --- 1	0,5 --- 1	0,8 --- 1	1 --- 1	1,2 --- 1
9	Водород цианистый	-	0,687	25,7	0,2	0	0,026	3,0	0	0	0,4	1	1,3
10	Диметиламин	0,0020	0,680	6,9	1,2*	0,06	0,041	0,5	0	0	0	1	2,5
									0,1	0,3	0,8	1	1
11	Метиламин	0,0014	0,699	-6,5	1,2*	0,13	0,034	0,5	0	0	0,5	1	2,5
									0,3	0,7	1	1	1
12	Метил бромистый	-	1,732	3,6	1,2*	0,04	0,039	0,5	0	0	0	1	2,3
									0,2	0,4	0,9	1	1
13	Метилхлористый	0,0023	0,983	-23,76	10,8**	0,125	0,044	0,056	0	0,1	0,6	1	1,5
									0,5	1	1	1	1
14	Метилакрилат	-	0,953	80,2	6*	0	0,005	0,025	0,1	0,2	0,4	1	3,1
15	Метилмеркаптан	-	0,867	5,95	1,7**	0,06	0,043	0,353	0	0	0	1	2,4
									0,1	0,3	0,8	1	1
16	Нитрил акриловой к-ты	-	0,806	77,3	0,75	0	0,007	0,80	0,04	0,1	0,4	1	2,4
17	Окислы азота	-	1,491	21,0	1,5	0	0,040	0,40	0	0	0,4	1	1
18	Окись этилена	-	0,882	10,7	2,2**	0,05	0,041	0,27	0	0	0	1	3,2
									0,1	0,3	0,7	1	1
19	Сернистый ангидрид	0,0029	1,462	-10,1	1,8	0,11	0,049	0,333	0 --- 0,2	0 --- 0,5	0,3 --- 1	1 --- 1	1,7 --- 1
20	Сероводород	0,0015	0,964	-60,35	16,1	0,27	0,042	0,036	0,3	0,5	0,8	1	1,2
									1	1	1	1	1
21	Сероуглерод	-	1,263	46,2	45	0	0,021	0,013	0,1	0,2	0,4	1	2,1
22	Соляная кислота (концентриров.)	-	1,198	-	2	0	0,021	0,30	0	0,1	0,3	1	1,6
23	Триметиламин	-	0,671	2,9	6*	0,07	0,047	0,1	0	0	0	1	2,2
									0,1	0,4	0,9	1	1
24	Формальдегид	-	0,815	-19,0	0,6*	0,19	0,034	1,0	0	0	0,5	1	1,5
									0,4	1	1	1	1
25	Фосген	0,0035	1,432	8,2	0,6	0,05	0,061	1,0	0	0	0	1	2,7
									0,1	0,3	0,7	1	1
26	Фтор	0,0017	1,512	-188,2	0,2*	0,95	0,038	3,0	0,7	0,8	0,9	1	1,1
									1	1	1	1	1
27	Фосфор треххлористый	-	1,570	75,3	3	0	0,010	0,2	0,1	0,2	0,4	1	2,3
28	Фосфора хлорокись	-	1,675	107,2	0,06*	0	0,003	10,0	0,05	0,1	0,3	1	2,6
29	Хлор	0,0032	1,553	-34,1	0,6	0,18	0,052	1,0	0	0,3	0,6	1	1,4
									0,9	1	1	1	1
30	Хлорпикрин	-	1,658	112,3	0,02	0	0,002	30,0	0,03	0,1	0,3	1	2,9
31	Хлорциан	0,0021	1,220	12,6	0,75	0,04	0,048	0,80	0	0	0	1	3,9
									0	0	0,6	1	1
32	Этиленимин	-	0,838	55,0	4,8	0	0,009	0,125	0,05	0,1	0,4	1	2,2
33	Этиленсульфид	-	1,005	55,0	0,1*	0	0,013	6,0	0,05	0,1	0,4	1	2,2
34	Этилмеркаптан	-	0,839	35,0	2,2**	0	0,028	0,27	0,1	0,2	0,5	1	1,7

Примечания. 1. Плотности газообразных СДЯВ в графе 3 приведены для атмосферного давления: при давлении в емкости, отличном от атмосферного, плотности газообразных СДЯВ определяются путем умножения данных графы 3 на значения давления в кгс/кв. см.

2. В графах 10 — 14 в числителе — значения K7 для первичного, в знаменателе — для вторичного облака.

3. В графе 6 численные значения токсодоз, помеченные звездочками, определены ориентировочно расчетом по соотношению:

Д = 240 x K x ПДКр.з., где:

Д — токсодоза, мг.мин./л;

ПДКр.з. — ПДК рабочей зоны по ГОСТ 12.1.005-88, мг/л;

K = 5 — для раздражающих ядов (помечены одной звездочкой);

K = 9 — для всех прочих ядов (помечены двумя звездочками).

4. Значение K1 для изотермического хранения аммиака приведено для случая разливов (выбросов) в поддон.

Скорость ветра, м/с	1	2	3	4	5	6	7	8	9	10	15
K4	1	1,33	1,67	2,0	2,34	2,67	3,0	3,34	3,67	4,0	5,68

Скорость	Ночь		Утро		День		Вечер
ветра, м/с	ясно, переменная облачность	сплошная облачность	ясно, переменная облачность	сплошная облачность	ясно, переменная облачность	сплошная облачность	ясно, переменная облачность	сплошная облачность
< 2 2 — 3,9 > 4	ин ин из	из из из	из (ин) из (ин) из	из из из	к (из) из из	из из из	ин из (ин) из	из из из

Примечания. 1. Обозначения: ин — инверсия; из — изотермия; к — конвекция. Буквы в скобках — при снежном покрове.

2. Под термином «утро» понимается период времени в течение 2-х часов после восхода солнца; под термином «вечер» — в течение 2-х часов после захода солнца.

Период от восхода до захода солнца за вычетом 2-х утренних часов — день, а период от захода до восхода солнца за вычетом 2-х вечерних часов — ночь.

3. Скорость ветра и степень вертикальной устойчивости воздуха принимаются в расчетах на момент аварии.

Зона возможного заражения облаком СДЯВ на картах (схемах) ограничена окружностью, полуокружностью или сектором, имеющим угловые размеры фи и радиус, равный глубине заражения Г. Угловые размеры в зависимости от скорости ветра по прогнозу приведены в разделе III. Центр окружности, полуокружности или сектора совпадает с источником заражения.

Зона фактического заражения, имеющая форму эллипса, включается в зону возможного заражения. Ввиду возможных перемещений облака СДЯВ под воздействием изменений направления ветра фиксированное изображение зоны фактического заражения на карты (схемы) не наносится.

На топографических картах и схемах зона возможного заражения имеет вид:

а) при скорости ветра по прогнозу < 0,5 м/с зона заражения имеет вид окружности <*>

---

<*> Рисунки не приводятся.

т. О соответствует источнику заражения:

фи = 360 град.;

радиус окружности равен Г.

Изображение эллипса (пунктиром) соответствует зоне фактического заражения на фиксированный момент времени;

б) при скорости ветра по прогнозу от 0,6 до 1 м/с зона заражения имеет вид полуокружности

т. О соответствует источнику заражения:

фи = 180 град.;

радиус полуокружности равен Г;

биссектриса полуокружности совпадает с осью следа облака и ориентирована по направлению ветра;

в) при скорости ветра по прогнозу > 1 м/с зона заражения имеет вид сектора

т. О соответствует источнику заражения;

фи = 90 град. при скорости ветра по прогнозу от 1,1 до 2 м/с;

фи = 45 град. при скорости ветра по прогнозу > 2 м/с;

радиус сектора равен Г;

биссектриса сектора совпадает с осью следа облака и ориентирована по направлению ветра.

---