Основи прогнозування хімічної обстановки

Під прогнозуванням хімічної обстановки розуміють визначення масштабу і характер зараження, аналіз його впливу на діяльність об’єктів і населення.

Під хімічною обстановкою при аваріях на ХНО розуміють ступінь хімічного забруднення атмосфери і місцевості, що впливають на життєдіяльність населення.

Аварії на ХНО утворюють зони хімічного зараження і осередки хімічного ураження.

Зона хімічного зараження – це територія, на якій концентрація СДОР досягає величин небезпечних для здоров’я і життя людей.

Осередок хімічного ураження – це територія, на якій в результаті викидання в навколишнє середовище СДОР виникли масові ураження людей, сільськогосподарських тварин і рослин.

Величина небезпек, пов’язана з аваріями, тим більша, чим вищий ступінь токсичності СДОР.

Прогнозування хімічній обстановці поділяється на довгострокове і оперативне.

Довгострокове прогнозування здійснюється заздалегідь для визначення можливих масштабів зараження, сил і засобів, які залучатимуться для ліквідації наслідків аварій, складання планів запобігання аваріям.

Вихідні дані довгострокового прогнозування:

- вид СДОР і його загальної кількості;

- кількість СДОР у кожній ємності;

- середня щільність населення для даної місцевості;

- метеорологічні дані;

- ступінь заповнення ємкості.

Оперативне прогнозування здійснюється під час виконання аварій для визначення можливих наслідків і порядку дій.

Вихідні дані:

- загальна кількість СДОР на момент аварії;

- характер розливу («вільно» або « в піддон»);

- висота обвалування ємкості;

- реальні метеоумови.

При «вільному» характеру розливу товщина шару рідини приймається рівною 5 см по всій площині.

Площа розливу визначається за формулою

S_p=Q_o/ρ∙h,

де Q_o – кількість СДОР, т;

ρ- густина шару рідини, мг/м³;

h – товщина шару рідини, м.

Радіус «озера» розливу визначається як

Для СДОР, які розлилися «в піддон», товщина шару рідини визначається за формулою

h = H - 0,2 м,

де H – висота піддона, м.

Важливим показником хімічного зараження є тривалість – це час випаровування СДОР, протягом якого існує небезпека ураження людей. Вона обумовлюється формуванням первинної і вторинної хмари СДОР.

Первинна хмара СДОР – пароподібна частина СДОР, яка виникає внаслідок миттєвого переходу (1-2 хв.) в атмосферу частини СДОР (приблизно 1/3 загального об’єму), з ємності при її руйнуванні і піднімається на висоту приблизно 20 м, а потім під дією власної «сили важкості» опускається на землю.

Вторинна хмара СДОР – це хмара, що виникає внаслідок випаровування речовини з поверхні розливу.

Масштаб зараження СДОР прямо пропорційний кількості СДОР та зворотно пропорційний швидкості вітру, температурі повітря і залежить від вертикальної стійкості повітря. Вертикальна стійкість повітря характеризується станом атмосфери: інверсія, ізотермія та конвекція.

Ізотермія – характеризується стабільною рівновагою повітря (температура повітря на відстані 20-30 м від землі однакова). Виникає в похмуру погоду та при сніговому покрові.

Інверсія – це підвищення температури повітря по мірі підвищення висоти, нижній шар повітря холодніший за верхній (вночі).

Конвекція – це вертикальне переміщення об’ємів повітря з одних висот на інші, нижній шар повітря нагрітий сильніше за верхній (вдень).

Зона зараження на схемах обмежується колом, напівколом, сектором, які мають кутові розміри φ та радіус, що дорівнює глибині зараження. Центр кола, напівкола, сектора співпадає з джерелом зараження. Кутові розміри зони зараження в залежності від швидкості повітря (V) приймають наступні значення:

Таким чином, в результаті аварії з викидом СДОР може статися складна хімічна обстановка з утворенням важких наслідків на значних площах.

Головною метою під час надзвичайних ситуацій є захист населення та ліквідації їх наслідків силами цивільного захисту.