Задача про химическую аварию Задание

На химически опасном объекте, расположенном на некотором расстоянии от университета, произошла авария ёмкости с химически опасным веществом. Определите степень и разряд химической опасности объекта; радиус первичного очага поражения; глубину распространения облака с пороговой концентрацией; площади очага поражения и заражения по следу; ширину и высоту подъёма ядовитого облака; время, за которое опасные вещества достигнут объекта и совершат поражающее действие. Оцените возможное число жертв студентов и сотрудников университета. Исходя из характера отравляющего вещества, выберите средства индивидуальной защиты и наиболее целесообразные действия по защите людей.

Вариант 5-2-2-3-1-1-1-1-1-4-3-1.

Наименование химически опасного вещества	Синильная кислота
Масса, т	5
Условие хранения	То же (обвалованная ёмкость)
Время суток	Вечер
Атмосферные условия	Ясно
Скорость ветра, м/с	Менее 0.5
Температура воздуха, °С	–20
Местность	Открытая
Условия защиты людей	Открытая местность
Обеспеченность людей противогазами, %	50
Расстояние от места аварии до объекта, км	5
Расстояние от места аварии до реки, км	1

Решение

Эквивалентное количество , т, АХОВ в первичном облаке определяют по формуле Q_Э1 = K₁K₃K₅K₇Q₀. При определении значения для сжиженных газов, не вошедших в приложение В (таблицу В.3), значение коэффициента принимается равным 1, а коэффициент рассчитывается по соотношению

где С_р — удельная теплоёмкость жидкого АХОВ, кДж/(кг⋅°С);

ΔT — разность температур жидкого АХОВ до и после разрушения ёмкости, °С;

ΔH_исп — удельная теплота испарения жидкого АХОВ при температуре испарения, кДж/кг.

K₃ — коэффициент, равный отношению пороговой токсодозы хлора к пороговой токсодозе другого АХОВ

Определим степень вертикальной устойчивости атмосферы по таблице B1. Вечером в ясную погоду при скорости ветра менее 2 м/с происходит инверсия.

K₅ — коэффициент, учитывающий степень вертикальной устойчивости атмосферы; для инверсии принимают равным 1.

Q₀ — количество выброшенного (разлившегося) при аварии АХОВ, т.

Соединим всё вместе и получим:

Продолжительность поражающего действия АХОВ определяют временем его испарения с площади разлива. Время испарения Т, ч, АХОВ с площади разлива определяют по формуле

где h — толщина слоя АХОВ, м:

d — плотность АХОВ, т/м³.

Коэффициент K₂ определяют по формуле

где Р — давление насыщенного пара АХОВ при заданной температуре воздуха, мм рт. ст.;

М — молекулярная масса АХОВ.

K₄ — коэффициент, учитывающий скорость ветра, определяемый по приложению В (таблица В.4)

Тогда получаем продолжительность поражающего действия АХОВ:

Определим эквивалентное количество АХОВ во вторичном облаке по формуле

Значение коэффициента K₆ определяют после расчёта продолжительности Т (ч) испарения АХОВ:

где Т - продолжительность испарения АХОВ, ч; при Т < 1 ч K₆ принимают для 1 ч;

N - время, прошедшее после аварии, ч.

Получаем:

Найдём глубину зоны химического заражения с помощью данных из таблицы B.2 из СП 165.1325800.2014.

Для эквивалентного количества АХОВ, равному 0,187 т, и скорости ветра 1 и менее м/с получаем глубину , равную 1,25 км. Для — 4,75 км.

Тогда полная глубина зоны химического заражения, обусловленного воздействием первичного и вторичного облака АХОВ равна:

Предельно возможное значение глубины:

Выбираем из полученных глубин наименьшую в качестве окончательного результата.

Площадь зоны возможного химического заражения определяют по формуле

S_в = 8,72⋅10^-3⋅Г²⋅φ

где S_в — площадь зоны возможного химического заражения, км²;

Г — глубина зоны возможного химического заражения, км;

φ — угловые размеры зоны возможного химического заражения, град.

для ветра со скоростью менее 0,5 м/с.

Время подхода облака АХОВ к заданному объекту определяется по формуле:

где х — расстояние от источника химического заражения до заданного объекта, км;

v — скорость переноса переднего фронта облака заражённого воздуха, км/ч, определяемая по приложению В (таблица В.5).

км/ч при инверсии и скорости ветра 1 м/с.

Возможное число жертв при открытой местности и 50%-й обеспеченности противогазами равно 50%.