Добавил:
Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:

Техносферная безопасность / Akimov - Katastrofi i bezopasnost 2006

.pdf
Скачиваний:
174
Добавлен:
13.05.2017
Размер:
3.67 Mб
Скачать

Глава 4

модели. Указанный методический аппарат разрабатывается с учетом данных ретроспективного анализа моделируемого процесса антропогенного воздействия.

При этом важная роль принадлежит установлению эмпирических или подтверждению теоретических закономерностей формирования факторов антропогенного воздействия.

Необходимо заметить, что при создании модели процесса антропогенного воздействия исходят из целей и задач прогнозирования и учитывают интервал упреждения (заданный отрезок времени с момента производства прогноза до момента в будущем, для которого этот прогноз делается), о котором ранее уже говорилось.

Третьим этапом прогнозирования является проведение необходимых расчетов и визуализация их результатов. Результаты расчетов должны быть представлены в виде, удобном для оценки антропогенного воздействия на объекты окружающей среды.

На заключительном четвертом этапе прогнозирования производится оценка адекватности модели реальным процессам и достоверности получаемой прогнозной информации. При этом могут использоваться различные методы.

Так как будущая ситуация, связанная с антропогенным воздействием, зависит от многих факторов стохастической природы и характеризуется неопределенностью, весьма подходящим в данном случае является метод максимума правдоподобия.

Указанный метод основывается на вероятностном подходе. Главная идея метода заключается в определении так называемой функции правдоподобия. В качестве этой функции обычно принимается условная плотность вероятности

P(y(a1, a2, …,an)).

(1.4)

Здесь: a1, a2,…, an — подлежащие оценке параметры и модели; y — выборочные наблюдения (измерения) прогнозируемой величины, например, концентрация вредного вещества в той или иной среде, на участке наблюдения y1, y2, …,ym.

После определения функции правдоподобия она максимизируется относи-

тельно a = (a1,a2, …,an ).

Таким образом, решается задача о нахождении наилучшей оценки параметров модели a на основе наблюдений (измерений) прогнозируемой величины y на участке наблюдений y1, y2, …,ym. По существу, дается ответ на вопрос о том, при каких значениях параметров модели антропогенного воздействия наиболее вероятно появление совокупности значений прогнозируемой величины

y1, y2, …,ym.

Широкое применение в задаче прогнозирования находит и достаточно известный метод наименьших квадратов, являющийся частным случаем метода максимального правдоподобия, когда искажения (помехи), накладывающиеся на детерминированную часть прогнозируемого процесса, аддитивны и имеют нормальное распределение.

Кроме упомянутых выше, применяются и иные методы. Например, метод, основанный на определении минимума максимального отклонения параметров детерминированной части модели от их экспериментальных значений, и др.

Необходимо отметить, что математические методы, применяемые для получения прогнозной оценки антропогенных воздействий, условно могут быть подразделены на две группы:

61

Раздел I

методы математического моделирования процессов распространения вредных веществ, фронтов ударных волн, электромагнитных излучений определенной интенсивности и т.п.

методы, основанные на экстраполяции результатов многолетних наблюдений за антропогенными воздействиями на определенные моменты времени в будущем.

Методы прогнозирования, связанные с экстраполяцией (статистические методы), обладают определенными особенностями. Прогнозирование производится

спомощью модели, выработанной на основе обработки и анализа статистического материала по антропогенным воздействиям рассматриваемых видов. Такими методами осуществляется, например, прогнозирование загрязнения воздушной среды городов и промышленных зон вредными химическими веществами, выбрасываемыми производственными и другими объектами при нормальных условиях их эксплуатации.

По результатам прогнозирования производится оценка антропогенных воздействий. При этой оценке прогнозируемые параметры, характеризующие антропогенные воздействия, сравниваются с их критериальными значениями. На основе этого сравнения проводится соответствующий анализ и формируются выводы о целесообразности проведения тех или иных природоохранных мероприятий. В этом состоит главный принцип оценки антропогенных воздействий.

В числе критериев уровней антропогенного воздействия могут быть приняты предельно допустимые концентрации тех или иных вредных веществ, допустимые уровни загрязнения поверхностей, предельно допустимые уровни шумов, электромагнитных излучений, тепловых потоков, температурного градиента и т.д.

Критериальные значения параметров соответствуют научно обоснованным приемлемым уровням антропогенных воздействий.

Анализ и оценка прогнозируемых параметров антропогенных воздействий зачастую являются многофакторными и связаны с развязкой неопределенностей. Это требует применения системного подхода и привлечения соответствующего математического аппарата.

Модели и методики, применяемые в прогнозирующей системе

Модели формирования факторов техногенного воздействия при авариях и катастрофах

Моделирование процессов формирования при авариях опасных факторов техногенного воздействия и нагрузок на человека и окружающую среду строится на основе анализа характера аварий, динамики и поражающего действия возникающих при авариях физических полей, путей распространения радиоактивных, опасных химических и биологических веществ, формирования дозовых нагрузок на человека, другие популяции и экосистемы.

При оценке опасных факторов и техногенного воздействия при авариях и катастрофах необходимо моделировать и учитывать:

— формирование, распространение и воздействие ударных волн и поля разлетающихся осколков при взрывах, тепловых потоков при пожарах, а также электромагнитных и звуковых полей, образующихся при авариях;

62

Глава 4

— формирование, распространение и воздействие аварийных выбросов, а также истечение радиоактивных, опасных химических и биологических веществ в окружающую среду.

Как известно, взрывом называют процесс мгновенного высвобождения большого количества энергии, сопровождающийся образованием ударной волны. Наносимый при взрыве ущерб определяется главным образом величиной избыточного давления во фронте ударной волны.

В интересах прогнозирования и оценки риска обычно рассматривается воздействие на окружающую среду и объекты ударных волн, образованных взрывом облака пара взрывоопасного вещества, взрывом жидких и твердых веществ, а также взрывом находящейся под давлением емкости. При анализе ударных нагрузок принимаются во внимание следующие положения.

Основными параметрами, по которым оценивается поражающее воздействие ударной волны, являются: максимальное избыточное давление, интегральная величина избыточного давления (определяется площадью кривой изменения избыточного давления со временем), время воздействия избыточного давления, то есть продолжительность положительной фазы действия ударной волны, время возврата давления к атмосферному, то есть продолжительность отрицательной фазы действия ударной волны взрыва на окружающую среду.

Взрывы парогазового облака, происходящие при авариях, могут быть двух видов: взрывы на открытом свободном пространстве, а также огражденные взрывы, например, в емкостях для хранения веществ и других замкнутых объемах.

Взрывная ударная волна при первом виде взрыва характеризуется относительно медленным подъемом давления до пикового значения и относительно большой продолжительностью действия (обычно несколько десятых долей секунды). Такие взрывы обусловливают формирование ударной волны с избыточным давлением порядка 1 бар и не образуют воронок. При полностью огражденных взрывах большинство газов в смеси с воздухом при воспламенении создают избыточное давление 8 бар.

Взрывы жидких и твердых веществ, как правило, возникают при детонации взрывчатых веществ, например, таких как тринитротолуол (ТНТ), органические перекисные соединения и другие вещества. Для таких взрывов характерен резкий скачок давления с максимальной величиной избыточного давления до 10 000 бар, короткая продолжительность положительной фазы (от 1 до 10 мс).

Взрывы емкостей под давлением сопровождаются образованием ударной волны, близкой по своему характеру описанной выше для жидких и твердых веществ. Ее особенность состоит в наличии гораздо большей отрицательной фазы, за которой следуют вторичные ударные волны. Высвобождаемая при взрывах емкостей энергия переходит не только в энергию ударной волны, но и трансформируется в кинетическую энергию разлетающихся осколков. Необходимо заметить, что на энергию взрывной волны падает от 40 до 80% всей энергии.

При оценке воздействия любых взрывов принято находить тротиловый эквивалент взрыва и для него определять параметры ударной волны. При этом исходят из предположения, что, по крайней мере, на больших расстояниях ударная волна от любого источника взрыва идентична по своим параметрам ударной волне, образующейся при взрыве тринитротолуола (тротила). Величина удельной энергии тринитротолуола принимается равной 4520 кДж/кг. В расчетах учитывается коэффициент эффективности взрывчатого вещества, определяемый долей энергии, выделяющейся при взрыве, которая преобразуется в энергию взрывной

63

Раздел I

волны. Тротиловый эквивалент взрыва определяется как масса тринитротолуола, при которой количество энергии в ударной волне, создаваемой при взрыве рассматриваемого количества взрывающегося вещества, равно количеству энергии в ударной волне от взрыва эквивалентной массы тринитротолуола. В случае взрыва емкости под давлением метод тротилового эквивалента также является приемлемым.

Оценка эквивалентной массы тринитротолуола для взрыва парового или газового облака существенно затруднена ввиду большого количества факторов, влияющих на величину энергии взрывной волны. К числу этих факторов относятся: состав, объем и форма облака, расположение источника возгорания относительно облака, турбулентность атмосферы и т.п.

Оценка воздействия разлетающихся при взрывах осколков представляет собой непростую задачу из-за большого разнообразия того оборудования, при эксплуатации которого могут происходить взрывы. Лучше других в отношении образования осколков изучены взрывы емкостей, находящихся под давлением. Считается, что вероятность образования и разлет крупных осколков от цилиндрической емкости со сжиженным газом при ее разрушении от воздействия огня в большинстве случаев составляет 0,8. В случаях проникновения огня внутрь емкости образуется до четырех крупных осколков, в других случаях — несколько больше. Большие сферические емкости образуют больше осколков, в среднем около десяти.

По очень грубым оценкам, при взрыве цилиндрической емкости разлет 80% осколков ограничивается расстоянием до 200 метров. Основные направления разлета — в обе стороны вдоль осевой линии цилиндра. Для сферических емкостей характерно равномерное распределение осколков по всем направлениям.

Интенсивность и дальность распространения поражающих факторов при пожарах зависят от вида пожара.

При прогнозировании аварий, сопровождающихся пожарами, обычно рассматриваются четыре категории пожаров, условно называемых:

пожарами разлития;

пожарами с образованием огненных струй;

пожарами-вспышками;

пожарами с образованием огненного шара.

Пожар разлития возникает при возгорании разлитой горючей жидкости на поверхности земли, водной поверхности и т.п. При таком пожаре происходит устойчивое горение испаряющейся за счет нагрева огнем жидкости. При расчетах скорость уменьшения толщины слоя горящей жидкости может быть принята равной 6–13 мм/мин.

Для расчета потоков термического излучения используется три метода: метод осевого источника, метод объемного источника и геометрический метод. В основу каждого из них закладываются определенные предположения. Наиболее точным является метод объемного источника, в соответствии с которым считается, что источником термической радиации является вся внешняя поверхность пламени.

Пожары с образованием огненных струй происходят, когда горючая жидкость или газ, находящиеся под давлением, воспламеняются при истечении из отверстия в емкости, из трубопровода и т.п. Такая огненная струя может создавать большие тепловые нагрузки. Пожары-вспышки происходят, когда воспламеняется облако, состоящее из смеси легковоспламеняющегося газа и воздуха.

64

Глава 4

Форма огненной области близка к форме облака перед пожаром. Скорость горения и интенсивность теплового излучения зависят от концентрации и теплотворной способности горючего вещества.

Пожары с образованием огненного шара возникают при мощном истечении горючей жидкости или газа с сильным перемешиванием и быстрым воспламенении. Начальное облако часто имеет полусферическую форму, но затем быстро принимает очертания сферы и поднимается вверх.

При прогнозировании процессов формирования, распространения и воздействия аварийных выбросов, сливов и сбросов различного рода опасных веществ радиоактивной, химической и биологической природы и разработке расчетных схем предусматривается:

моделирование процессов выбросов и истечения опасных веществ в аварийных условиях;

моделирование распространения указанных выше веществ в окружающей среде,

сучетом процессов их атмосферной и гидрологической дисперсии, миграции по пищевым цепочкам и переноса, обусловленного физико-механическими процессами;

анализ, оценка и разработка расчетной схемы воздействия опасных веществ на субъекты и объекты техногенного риска;

моделирование процессов формирования дозовых нагрузок.

При моделировании процессов выбросов и истечения опасных веществ в аварийных условиях используются известные из гидроаэромеханики соотношения, описывающие истечение газов и жидкостей в различных условиях.

Модели распространения вредных веществ в окружающей среде

Модели распространения вредных веществ в окружающей среде являются инструментом для количественной оценки техногенных воздействий.

Моделированию процессов распространения тех или иных субстанций в различных средах посвящено довольно большое количество фундаментальных работ. Вопросы, связанные с закономерностями турбулентной диффузии примесей в атмосфере и водных средах, нашли отражение в трудах отечественных и зарубежных ученых [11, 13, 23, 30, 32, 34, 41]. Разработано достаточно большое количество математических моделей, которые могут использоваться для проведения расчетов.

Модели атмосферной диффузии классифицируются по многим признакам. В частности, с учетом масштаба турбулентных движений воздушных масс их принято подразделять на:

модели локального масштаба, обеспечивающие наибольшую точность оценок на расстояниях до 10 км;

мезомасштабные модели, которые рекомендуется использовать для расстояний от 10 до 200 км;

модели регионального масштаба, рекомендуемые для расстояний от 200 до 1000 км;

модели глобального масштаба, используемые при расстояниях свыше 1000 км.

В зависимости от характера источника аварийных выбросов модели распространения опасных веществ делятся на модели «клуба», основывающиеся на предположении о мгновенно действующем источнике загрязнения, и модели «факела», в которых рассматривается постоянно действующий источник выбросов, точнее говоря, источник с конечным временем действия.

65

Раздел I

Существует классификация моделей по использованному при их разработке подходу к описанию турбулентной диффузии. По этому признаку выделяются статистические, полуэмпирические и комбинированные модели.

В основу моделей первого вида положено предположение о том, что процесс распространения примеси в атмосфере во всех направлениях имеет статистические характеристики состояния систем диффундирующих частиц. При статистическом подходе принимается гауссовский закон распределения диффундирующей примеси по координатным осям.

Статистическая модель для мгновенного точечного источника в общем случае может быть записана в виде:

 

 

C(x, y, z,t) =

 

 

Q

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

(2p)3/ 2 σ x σ y σz

 

 

 

 

ex

 

(xut )2

(yvt )2

(z wt )2

 

 

 

 

 

 

(1.5)

2 2

2

2

2 2

 

f p

f o

f b ,

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

σ x

 

σ y

 

σ z

 

 

 

 

 

 

 

где: C(x, y, z, t) — концентрация дифундированного вещества как функция пространственных координат и времени;

Q — количество выброшенного вещества; u, v, w — средние значения скоростей ветра по направлениям x, y, z ; σ 2x,σ 2y,σ 2z — дисперсии примеси по направлениям x, y, z; fp, fo, fb — поправки на обеднение облака за счет радиоактивного распада или разложения вещества, его сухого осаждения и вымывания.

Следует заметить, что в соответствии с приведенной моделью процесс переноса «клуба» рассматривается в движущейся системе координат.

Статистическая модель факела, приемлемая для расстояний до 10–12 км,

имеет вид:

 

 

 

 

 

Q

 

 

 

 

 

y

2

 

 

 

C(x,y,z,H эф )=

 

 

exp

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2π σ y σ z u

 

2σ 2y

 

 

ex

 

(xut )2

(yvt )2

(z wt )2

 

 

 

 

 

 

 

 

(1.6)

2 2

 

2 2

2 2

 

f p

f o

f b ,

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

σ x

 

 

σ y

 

σ z

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

где: Q — скорость выброса вещеcтва из постоянно действующего точечного источника: Hэф — эффективная высота источника, определяемая с учетом подъема факела за счет термического и динамического всплытия струи. Остальные величины в прежних обозначениях.

Модель разработана в предположении, что скорость и направление ветра не изменяются с удалением от источника и с высотой. При расчетах для больших расстояний она дает заниженные оценки.

Подробное описание модели содержится в Руководстве по организации контроля состояния природной среды в районе расположения АЭС [32].

Полуэмпирическая модель для источника с конечным временем действия, учитывающая профиль ветра по высоте и изменение с высотой коэффициента турбулентной диффузии, выражается формулой:

66

Глава 4

 

1−m

 

 

C(x, y, z, H ) =

Q(z H )

2

 

zm

 

 

 

 

1

 

 

2(2 + n m)k

π k

0

x3

 

 

1

 

 

 

(1.7)

 

 

 

 

2 u zmn (H

z)

2+nm

 

m

 

2

 

 

J

1

 

1 1

 

 

 

 

,

2+nm

2

k x

 

 

 

(2+nm)

 

 

 

 

 

 

 

 

1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

где: k1 — вертикальная составляющая коэффициента турбулентной диффузии на высоте 1м; k0 — горизонтальная составляющая коэффициента турбулентной диффузии; n, m — безразмерные параметры из формул вертикальных профилей скорости ветра и вертикальной составляющей коэффициента диффузии:

;

(1.8)

1m

J 2 + n m — функция Бесселя от мнимого аргумента. Остальные величины — в прежних обозначениях.

Комплексная модель атмосферной диффузии учитывает наличие подстилающей поверхности, обусловливающей определенные различия в характере турбулентной диффузии в горизонтальных и вертикальном направлениях. В модели принимается во внимание, что размеры вертикальных пульсаций ограничиваются подстилающей поверхностью, вследствие чего можно не учитывать рост масштаба вихрей по мере удаления от источника. В связи с этим модель в части, касающейся распространения примеси в вертикальном направлении, строится как полуэмпирическая, горизонтальное же распределение примеси описывается на основе статистических законов. Соотношение, отражающее эти соображения, имеет вид:

 

 

y

2

 

 

 

exp

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2

 

 

 

 

 

 

(1.9)

C(x, y, z) =

 

 

2 σ y

 

S (x,z ),

2π σ y

 

 

 

 

 

 

где: S(x, z) — некая функция, описывающая закономерности изменения количества примеси, если условно предположить, что вся она сосредоточена в вертикальной плоскости x, z.

Заметим, что конкретное выражение для функции S(x, z) находится путем решения уравнения турбулентной диффузии применительно к условиям выброса и распространения примеси.

Модели, описывающие распространение примесей в атмосфере, различаются также по использованному при их разработке приему решения основного уравнения переноса и диффузии примеси:

dC

= div (K grad C ) grad CV + Q,

(1.10)

 

dt

где: K — вектор коэффициентов турбулентной диффузии; V — вектор поля скоростей в воздушной среде. Остальные величины — в прежних обозначениях.

67

Раздел I

По указанному выше признаку выделяются следующие модели:

модель типа «ящика»;

конечно-разностные модели;

статистические регрессионные модели;

модели, разработанные методом «Монте-Карло».

Описание этих моделей приводится в Руководстве [31]. Поэтому ограничимся лишь некоторыми замечаниями по их сути.

Суть моделей типа «ящик» состоит в том, что атмосфера разбивается на ряд объемов или ящиков, для каждого из которых составляется уравнение материального баланса с учетом источников, стоков и переноса примеси из одного ящика

вдругой. Многоящичные модели являются конечно-разностным аналогом приведенного выше уравнения переноса и диффузии.

Конечно-разностные модели примыкают по своей сути к моделям ящичного типа. Эти модели основаны на численном решении уравнения (1.10) с теми или иными упрощениями и допущениями. При этом атмосфера аппроксимируется набором трехмерных расчетных ячеек. Схема аппроксимации может быть феменологической и конечно-разностной, характерной для уравнений параболического типа.

Статистические регрессионные модели строятся на основе статистических данных о загрязнениях и используются для краткосрочного прогноза.

Модели распространения вредных веществ в водных средах несколько сложнее, чем модели атмосферной диффузии. Дело в том, что водная среда богаче различного рода процессами взаимодействия с вносимыми в нее примесями.

Основными процессами, определяющими распространение вредных веществ

вповерхностных водах, являются:

перенос с перемещающимися массами воды;

турбулентная диффузия примесей;

осаждение на дне водоема вредных веществ, находящихся в форме взвесей и коллоидных частиц;

переход осадков, содержащих вредные вещества, вновь во взвешенное состояние;

сорбция и десорбция вредных примесей различного рода неорганическими и органическими веществами;

захват биотой;

разложение и распад (в том числе и радиоактивный) вредных веществ и т.п. С учетом этого основное уравнение дисперсии вредных (опасных) веществ

вводе, движущим началом которой является совокупность процессов переноса и диффузии, имеет вид [13, 31]:

 

dC

(1.11)

 

 

 

 

dt = A + D R + P − Θ ,

 

 

где: C — концентрация вещества; A — изменение концентрации вещества, обус-

ловленное его переносом с потоком водных масс, обычно называемом адвек-

цией; D — изменение концентрации вещества за счет диффузии; R — убыль

вещества из водной среды за счет осаждения на взвесях с последующим отло-

жением; P — изменение концентрации за счет различного рода источников

истоков, седиментации, поглощения биотой (биологического захвата) и т.п.;

Θ— убыль вещества за счет разложения и распада.

68

Глава 4

Заметим, что при описании атмосферной диффузии обычно процесс адвекции и диффузии рассматриваются как единый процесс турбулентной диффузии. Для водной же среды в силу наличия совершенно определенных перемещений водных масс, обусловленных, например, речными течениями, удобнее два этих переноса вещества рассматривать отдельно, что и нашло отражение в приведенном выше уравнении. Вместе с тем для морской среды при математической формулировке задачи адвекция и диффузия учитываются в рамках единого явления — турбулентной диффузии.

В приведенном выше уравнении адвекция и диффузия и осаждение вредных веществ на взвесях описываются уравнениями [13]:

 

 

 

 

 

dC

 

 

 

 

dC

 

dC

 

 

 

 

(1.12)

 

 

A = U

 

 

 

+V

 

 

 

 

 

+W

 

 

 

;

 

 

 

 

 

dx

 

dy

 

dz

 

 

 

 

 

d

 

dC

 

 

d

 

 

 

 

dC

 

 

 

d

 

dC

 

(1.13)

D =

 

K x

 

+

 

 

 

K y

 

 

 

 

 

+

 

 

K z

 

 

;

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

dz

 

 

dx

dx

 

dy

 

 

 

 

dy

 

 

 

 

dz

 

 

 

 

 

 

R

=

m

 

S

dC

,

 

 

 

 

 

 

 

 

(1.14)

 

 

 

 

 

 

 

 

 

dt

 

 

 

 

 

 

 

 

 

где: U, V, W — скорости перемещения водных масс по направлениям осей; x, y, z — составляющие коэффициента диффузии;

S — концентрация взвешенных отложений;

m — коэффициент равновесного распределения вещества между отложениями и водой.

Распространение загрязняющих примесей в воде под действием течений и турбулентной диффузии зависит от характера источников загрязнения. Обычно выделяют три масштаба распространения примесей в водной среде: локальный, мезомасштабный и макромасштабный.

Локальный масштаб имеет место при источнике небольшого размера, с малым временем действия и расходом. В этом случае при проведении расчета источник принимается за точечный, примесь считается консервативной, а составляющие скорости течения постоянными. Для проведения расчетов распространения примесей могут применяться аналитические модели.

Мезомасштаб и макромасштаб распространения примесей реализуются при постоянно действующем мощном источнике загрязняющих веществ. При этих масштабах чаще всего применяются численные методы решения уравнения турбулентной диффузии и проведения расчетов.

Конкретные математические модели, необходимые для расчетов дисперсии примесей в реках, эстуариях, прибрежных и открытых зонах водных объектов, содержатся, например, в отчете ИБРАЭ РАН по работе, связанной с разработкой методик и компьютерной реализацией базовых моделей распространения радионуклидов в гидрологической сети [13]. Несмотря на наличие довольно большого числа разработок по моделированию дисперсии радиоактивных, других вредных веществ в водных средах, имеется объективная необходимость в систематизации этих моделей и выработке рекомендаций по их использованию в тех или иных ситуациях.

69

Раздел I

Модели миграции и дисперсии вредных веществ в грунтовых водах строятся с учетом вертикального переноса через неводонасыщенную область и дисперсии

ипереноса в водонасыщенных зонах. При моделировании подземной гидрологической дисперсии учитываются такие процессы, как: сорбция-десорбция веществ в почвенных структурах, ионный обмен, разложение веществ биотой и т.п. Важное значение в связи с этим имеет исходная информации о составе почв и подземных потоках воды.

Для проведения расчетов приемлемыми являются модели, описывающие миграцию и перенос радионуклидов в подземных водах, которые рекомендованы Комиссией по ядерному регулированию (NRC) [31]. Разработка этих моделей проводилась применительно к точечным, горизонтальным и вертикальным линейным и площадным источникам вредных веществ. Таким образом, при решении практических задач имеется возможность выбора подходящей для конкретных условий модели.

Как известно, одним из возможных путей нанесения ущерба для здоровья людей является попадание загрязнений внутрь организма при потреблении продуктов питания и воды.

Построение моделей пищевых цепочек, которые бы описывали распространение вредных веществ в компонентах окружающей среды, включая растения, животных, продукты питания, представляет довольно сложную задачу.

Адекватная структура пищевой цепи может быть определена на основе анализа рационов питания, возможных путей загрязнения продуктов, входящих в эти рационы.

Моделипищевыхцепейобычноподразделяютсянаназемныеи водные.Те и другие, как правило, основываются на рассмотрении переноса вредных веществ между «камерами», представляющими собой различные компоненты экосистем. При этом принимаются во внимание все возможные биоаккумуляционные факторы, влияющие на каждую камеру.

На основе моделей дисперсии вредных веществ в различных средах и перемещения их по пищевым цепочкам возможно произвести оценку полей концентраций

идозовых нагрузок в районах расположения объектов и по пути распространения

этих веществ, падающих на персонал, население, а также популяции животных и растений, биоценозы и экосистемы. Расчетные схемы определения уровней концентраций и дозовых нагрузок устанавливаются исходя из конкретных целей проводимой оценки и условий обстановки.

Методика прогнозирования загрязнений окружающей среды при авариях на объектах, обладающих высокой химической опасностью

Как известно, химически опасными являются практически все объекты, на которых в той или иной мере применяется химическая технология. Это прежде всего химические, нефтехимические и подобные им заводы, а также предприятия, близкие к химическим производствам. К объектам с химической технологией относится и значительная часть объектов нехимических отраслей промышленности, на которых применяются вредные химические вещества и в технологических процессах предусматриваются химические превращения.

В число объектов, обладающих наиболее высокой химической опасностью, принято включать объекты, где производятся, используются или хранятся там аварийно химически опасные вещества (АХОВ). Термин АХОВ используется для того, чтобы

70