 |
АвтоАвтоматизацияАрхитектураАстрономияАудитБиологияБухгалтерияВоенное делоГенетикаГеографияГеологияГосударствоДомДругоеЖурналистика и СМИИзобретательствоИностранные языкиИнформатикаИскусствоИсторияКомпьютерыКулинарияКультураЛексикологияЛитератураЛогикаМаркетингМатематикаМашиностроениеМедицинаМенеджментМеталлы и СваркаМеханикаМузыкаНаселениеОбразованиеОхрана безопасности жизниОхрана ТрудаПедагогикаПолитикаПравоПриборостроениеПрограммированиеПроизводствоПромышленностьПсихологияРадиоРегилияСвязьСоциологияСпортСтандартизацияСтроительствоТехнологииТорговляТуризмФизикаФизиологияФилософияФинансыХимияХозяйствоЦеннообразованиеЧерчениеЭкологияЭконометрикаЭкономикаЭлектроникаЮриспунденкция
Порядок прогнозування
Завдання.
Здійснити довгострокове (оперативне) прогнозування хімічної обстановки.
Порядок прогнозування.
При оперативному прогнозуванні розрахунки виконуються для максимального обсягу одиничної ємності. Глибина поширення хмари забрудненого повітря для 100 т хлору становить 82,2 км (табл. 1 додаток 2.4.2).
Додаток 2.4.2
Таблиця 1
Глибина поширення хмари забрудненого повітря при аварії
на хімічно небезпечних об`єктах та транспорті, км
| Кількість НХР, тонн | Тповітря, 0С | Інверсія | |||||||||||
| Хлор | Аміак | ||||||||||||
| Швидкість вітру, м/с | |||||||||||||
| 0,5 | -20 | 2,65 | 1,65 | 1,45 | 1,30 | ||||||||
| 2,85 | 1,85 | 1,55 | 1,40 | ||||||||||
| +20 | 3,15 | 2,05 | 1,65 | 1,50 | |||||||||
| 1,0 | -20 | 4,25 | 2,70 | 2,15 | 1,90 | < 0,5 | |||||||
| 4,65 | 2,90 | 2,30 | 2,05 | ||||||||||
| +20 | 4,80 | 3,00 | 2,40 | 2,10 | |||||||||
| 3,0 | -20 | 8,35 | 5,10 | 3,95 | 3,35 | 1,15 | 0,80 | 0,65 | 0,55 | ||||
| 8,75 | 5,30 | 4,15 | 3,50 | 1,25 | 0,85 | 0,70 | 0,60 | ||||||
| +20 | 9,20 | 5,60 | 4,35 | 3,70 | 1,30 | 0,90 | 0,75 | 0,65 | |||||
| 5,0 | -20 | 11,6 | 6,90 | 5,30 | 4,50 | 1,50 | 1,00 | 0,85 | 0,75 | ||||
| 12,2 | 7,30 | 5,60 | 4,70 | 1,60 | 1,10 | 0,95 | 0,85 | ||||||
| +20 | 12,8 | 7,60 | 5,80 | 4,90 | 1,65 | 1,15 | 1,00 | 0,90 | |||||
| -20 | 17,7 | 10,4 | 7,90 | 6,60 | 2,30 | 1,50 | 1,20 | 1,05 | |||||
| 18,5 | 10,9 | 8,30 | 6,90 | 2,45 | 1,55 | 1,30 | 1,15 | ||||||
| +20 | 19,3 | 11,3 | 8,60 | 7,20 | 2,65 | 1,75 | 1,45 | 1,25 | |||||
| -20 | 27,1 | 15,7 | 11,8 | 9,80 | 3,80 | 2,35 | 1,90 | 1,60 | |||||
| 28,3 | 16,4 | 12,3 | 10,2 | 4,05 | 2,55 | 2,05 | 1,80 | ||||||
| +20 | 29,7 | 17,2 | 12,9 | 10,7 | 4,30 | 2,70 | 2,15 | 1,90 | |||||
| -20 | 35,0 | 20,1 | 15,0 | 12,4 | 4,90 | 3,05 | 2,40 | 2,10 | |||||
| 36,7 | 21,0 | 15,7 | 12,9 | 5,25 | 3,25 | 2,60 | 2,25 | ||||||
| +20 | 38,5 | 22,0 | 16,4 | 13,5 | 5,45 | 3,40 | 2,70 | 2,35 | |||||
| -20 | 48,2 | 27,3 | 20,3 | 16,6 | 6,60 | 4,05 | 3,20 | 1,25 | |||||
| 50,4 | 28,6 | 21,2 | 17,3 | 6,85 | 4,20 | 3,30 | 1,35 | ||||||
| +20 | 52,9 | 30,0 | 22,1 | 18,1 | 7,20 | 4,40 | 3,45 | 2,45 | |||||
| -20 | 59,9 | 33,7 | 24,8 | 20,3 | 8,10 | 4,95 | 3,85 | 3,25 | |||||
| 62,6 | 35,2 | 25,9 | 21,1 | 8,45 | 5,15 | 4,00 | 3,40 | ||||||
| +20 | 65,6 | 36,8 | 27,1 | 22,0 | 8,90 | 5,45 | 4,20 | 3,60 | |||||
| -20 | 75,0 | 41,9 | 30,8 | 25,0 | 10,2 | 6,20 | 4,75 | 3,95 | |||||
| 78,7 | 43,8 | 32,1 | 26,1 | 10,8 | 6,50 | 5,00 | 4,15 | ||||||
| +20 | 82,2 | 45,9 | 33,6 | 27,2 | 11,3 | 6,75 | 5,20 | 4,35 | |||||
| -20 | 81,6 | 59,2 | 47,8 | 20,1 | 11,8 | 9,00 | 7,40 | ||||||
| 85,4 | 61,9 | 49,9 | 21,0 | 12,4 | 9,30 | 7,70 | |||||||
| +20 | 89,5 | 64,8 | 52,2 | 21,9 | 12,9 | 9,70 | 8,00 |
В зв’язку з тим, що ємність обвалована, у табл. 2.4.2 знаходять коефіцієнт зменшення глибини для висоти обвалування у 2,3 м, який дорівнює 2,4,
Коефіцієнти зменшення глибини поширення хмари небезпечної хімічної речовини при виливі “у піддон” (К1)
| Найменування НХР | Висота обвалування, м | ||
| хлор | 2,1 | 2,4 | 2,5 |
| аміак | 2,0 | 2,25 | 2,35 |
| сірковий ангідрид | 2,5 | 3,0 | 3,1 |
| сірководень | 1,6 | - | - |
| соляна кислота | 4,6 | 7,4 | 10,0 |
| хлорпікрин | 5,3 | 8,8 | 11,6 |
| формальдегід | 2,1 | 2,3 | 2,5 |
Примітки: 1. Якщо приміщення, де зберігається небезпечна хімічна речовина, герметично зачиняються і обладнані спеціальними уловлювачами, відповідний коефіцієнт збільшується в 3 рази.
Тоді Г = 82,2/2,4 = 34,25 км.
Ширина прогнозованої зони хімічного забруднення для різних ступенів вертикальної стійкості повітря розраховується так:
· для інверсії – Ш = 0,3· Г 0,6;
· для ізотермії – Ш = 0,3· Г 0,75;
· для конвекції – Ш = 0,3· Г 0,95,
де Ш – ширина прогнозованої зони хімічного забруднення, км;
Ширина зони прогнозованого хімічного забруднення буде:
Ш пзхз = 0,3·34,250,6 = 2,5 км.
Площа зони прогнозованого хімічного забруднення, що проходить через населений пункт, складе: 2,5·5 = 12,5 кв. км.
Доля площі населеного пункту, яка опиняється у прогнозованій зоні хімічного забруднення, становить: 12,5·100/18= 70%.
Кількість людей, що проживають у населеному пункті і опиняються у прогнозованій зоні хімічного забруднення, буде: 12 000·70/100 = 8 400 осіб. Всі вони вважаються ураженими.
Розподіл уражених за ступенем тяжкості такий:
· уражених легкого ступеня – до 8 400· 0,25 = 2 100 осіб;
· уражених середньої тяжкості – до 8 400· 0,4 = 3 360 осіб;
· уражених зі смертельними наслідками – до 8 400· 0,35 = 2 940 осіб.
Хмара забрудненого повітря опиниться у населеному пункті (при швидкості вітру 1 м/с –5 км/год.) через 9/5 = 1,8 год.
1. Площа зони можливого хімічного забруднення приймається за сектор кругу, площа якого залежить від швидкості та напряму вітру і розраховуються за емпіричною формулою:
Sзмхз = 8,72·10-3 j·Г 2·, (1),
де Sзмхз – площа зони можливого хімічного забруднення, км2;
j – коефіцієнт, який умовно дорівнює кутовому розміру зони (табл. 2.4.1);
Таблиця 2.4.1
Коефіцієнт j, як функція швидкості вітру
| м/с | < 1 | > 2 | ||
| j |
При оперативному прогнозуванні j = 3600.
Тоді:
Sзмхз=8,72·10-3·34,252·360=3682,48 кв. км.
Площа прогнозованої зони хімічного забруднення визначається за формулою:
Sпрог. = К·Г2 · t 0,2,
де Sпрог. – площа прогнозованої зони хімічного забруднення, км2;
К = К1+К2+К3 – коефіцієнти, значення яких знаходять у табл. 2.4.2, 2.4.4, 2.4.5;
t – час, на який визначається глибина прогнозованої зони хімічного забруднення. В прикладі – 4 години.
Таблиця 2.4.4
Коефіцієнти (К2) зменшення глибини поширення хмари забрудненого повітря для кожного кілометру зон міської, сільського забудови та лісів
| Ступінь вертикальної стійкості повітря | Міська забудова | Лісові масиви | Сільське будівництво |
| Інверсія | 3,5 | 1,8 | |
| Ізотермія | 1,7 | 2,5 | |
| Конвекція | 1,5 |
Таблиця 2.4.5
Коефіцієнт (К3), як функція ступеня вертикальної стійкості повітря
| Інверсія | Ізотермія | Конвекція |
| 0,081 | 0,133 | 0,235 |
Площа прогнозованої зони хімічного забруднення буде становити:
Sпзхз = 0,081·34,252·40,2=125,38 кв. км.
Примітки:
· якщо об`єкт знаходиться у населеному пункті і площа прогнозованої зони хімічного забруднення не виходить за його межі, то усі дані щодо втрати людей визначаються тільки в межах прогнозованої зони хімічного забруднення;
· при наявності на території адміністративно-територіальної одиниці більше одного хімічно небезпечного об’єкту, загальна площа зони забруднення оцінюється після нанесення на карту (схему) усіх зон. Якщо вони перекриваються, загальна площа забруднення приймається інтегрованою по ізолініях окремих зон і тільки після цього виконуються подальші розрахунки щодо кількості втрат людей;
· після виконання розрахунків здійснюється присвоєння ступеня хімічної небезпеки кожному об`єкту, та адміністративно-територіальній одиниці (табл. 15 додаток 2.4.2).
ПРИКЛАДИ ВИКОНАННЯ АВАРІЙНОГО ПРОГНОЗУВАННЯ
Приклад 1. На хімічно небезпечному об’єкті, який знаходиться поза населеного пункту, відбувся викид хлору в кількості 100 т. Вилив на поверхню „вільний”.
Додаткові дані: за допомогою карти (схеми) місцевості визначають, що на відстані 2 км від джерела небезпеки знаходиться лісовий масив глибиною 3 км; на відстані 6 км – розташований населений пункт, який має ширину 5 і глибину 4 км. В ньому проживає 12 тис. осіб.
Площа населеного пункту складає 18 кв. км.
Метеоумови: температура повітря + 250С, ізотермія, вітер 1 м/с, напрям – північно-східний.
Виконати аварійне прогнозування хімічної обстановки.
Порядок прогнозування.
З урахуванням лісового масиву розрахунок глибини поширення забрудненого повітря виконується так:
· 2 км забруднене повітря розповсюджується без перешкод;
· коефіцієнт зменшення глибини поширення з урахуванням лісового масиву становить 1,7 (табл. 2.4.4);
· глибина, на яку зменшується зона хімічного забруднення завдяки впливу 3 км лісу, буде: Г = 3 км·1,7 = 5,1 км;
· відстань, на яку зменшується глибина поширення хмари забрудненого повітря завдяки впливу 4 км населеного пункту складе (табл. 2.4.4):
Г = 4 км·3 = 12 км.
Таким чином, загальна глибина поширення хмари забрудненого повітря становитиме: 82,2–5,1–12 = 65,1 км.
Приклад 2. Внаслідок аварії на хімічно небезпечному об’єкті у довкілля викинуто 10 т. хлору. Швидкість вітру – 2 м/с, інверсія. Температура повітря +200С. Напрям вітру 600 (південно-східний). Здійснити аварійне прогнозування.
Порядок прогнозування.
З урахуванням того, що при швидкості вітру 2 м/с j = 900 (табл. 2.4.1), а глибина поширення хмари хлору – 11,3 км (табл. 1 додаток 2.4.2), визначають:
1) площу зони можливого хімічного забруднення:
Sзмхз = 8,72·10-3·11,32 · 90 = 100,21 кв. км;
2) площу прогнозованої зони хімічного забруднення:
Sпрог.= 0,081·11,32· 40,2 = 13,648 кв. км.
3) термін дії джерела забруднення становить 1,12 години
(табл. 14 додаток 2.4.2).
4) ширину прогнозованої зони хімічного забруднення:
Шп зхз = 0,3·11,30,6 = 1,29 км.
Таблиця 14
Час випаровування (термін дії джерела забруднення) для деяких небезпечних хімічних речовин, годин
| № з/п | Найменування НХР | V, м/с | Характер розливу | |||||||||||||
| “вільно” | “у піддон” | |||||||||||||||
| Н=0,05 м | Н=1 м | Н=3 м | ||||||||||||||
| температура повітря, 0С | ||||||||||||||||
| -20 | -20 | -20 | ||||||||||||||
| 1. | хлор | 1,50 1,12 0,90 0,75 0,65 0,40 | 23,9 18,0 14,3 12,0 10,2 6,0 | 83,7 62,9 50,1 41,8 35,8 20,9 | ||||||||||||
| 2. | аміак | 1,40 1,05 0,82 0,68 0,58 0,34 | 21,8 16,4 13,1 10,9 9,31 5,45 | 76,3 57,4 45,7 38,2 32,6 19,1 | ||||||||||||
Поиск по сайту: