Файл: Методические указания по выполнению контрольной работы по дисциплине б 12 Теория и методы анализа риска сложных технических систем.docx

. (2)

Ингаляционная токсодоза измеряется в мгмин/л.

Параметр Ct получил название «габеров фактор смертельности» (по имени немецкого химика Фрица Габера).

Для характеристики уровня токсичности при воздействии АХОВ через органы дыхания основными являются следующие величины:

LCt₅₀ – средняя смертельная токсодоза;

ICt₅₀ – средняя выводящая из строя токсодоза;

PCt₅₀ – средняя пороговая токсодоза.

Цифровые индексы, обозначающие процент пораженных (или вероятность поражения, что то же самое), в принципе могут иметь любое значение.

При прогнозировании последствий химического заражения в результате возможной аварии с выбросом АХОВ обычно используют:

среднюю смертельную ингаляционную токсодозу LСt₅₀, воздействие которой вызовет смерть для 50% пораженных людей, подвергшихся воздействию токсических веществ в течение 30 минут;

среднюю пороговую токсикозу РСt₅₀, вызывающую начальные симптомы поражения.

Значения ингаляционной пороговой и смертельной токсодоз для наиболее широко используемых в химической промышленности АХОВ даны в табл. 1.

---

1.2. Методы детерминированной оценки степени опасности химических

объектов при прогнозировании последствий аварий

Прогнозирование и оценка химической обстановки на объектах, имеющих АХОВ, проводятся с целью организации защиты людей, которые могут оказаться в очагах химического поражения.Исходными данными для оценки химической обстановки являются: тип и количество АХОВ, метеоусловия, характер местности и застройки на пути распространения зараженного воздуха, условия хранения и характер выброса ядовитых веществ, степень зараженности людей. При оценке методом прогнозирования принимаются условия одновременного выброса всего запаса АХОВ, имеющегося на объекте в единичной емкости.Оценка химической обстановки включает: определение размеров зон химического заражения и очагов поражения; времени подхода зараженного воздуха к данной точке пространства; времени поражающего действия; возможных потерь людей в очаге поражения.

1.2.1. Зонирование территории химического заражения

В районе химического заражения выделяют зоны смертельной концентрации, тяжелых, средних и легких поражений (рис. 1).

Рис. 1. Зона химического заражения

1.2.2. Определение глубины зоны химического заражения

Глубина (Г) распространения ядовитого облака АХОВ в поражающих концентрациях определяется по формуле: , (3)где , – коэффициенты, зависящие от скорости ветра; К_М –коэффициент влияния местности; Г – глубина распространения ядовитого облака, км; Q_o – количество АХОВ, перешедшее в облако, т; D – токсодоза участвующего в аварии химически опасного вещества, мгмин/л (табл. 2).Таблица 2

Характеристики АХОВ и вспомогательные коэффициенты

Наименование АХОВ	Плотность жидк. АХОВ, т/м3	Температура кипения, 0С	Пороговая токсодоза PCt, мгмин/л	Летальная токсодоза LCt, мгмин/л			Кt при температуре окружающего воздуха, 0С
							-40	-20	0	20	40
А.Токсичные жидкости
Акролеин	0,844	53	0,2	2	0	0,013	0,1	0,2	0,4	1	2,2
Ацетонитрил	0,768	81,6	21,6	214,3	0	0,004	0,02	0,1	0,3	1	2,6
Ацетонциангидрин	0,932	120	0,001	0,54	0	0,002	0	0	0,3	1	1,5
Водород фтористый	0,989	19,4	4	40	0	0,028	0,1	0,2	0,5	1	1
Водород цианистый	0,689	25,6	0,2	6	0	0,026	0	0	0,4	1	1,3
Акрилонитрил ( НАК)	0,813	77	0,75	7	0	0,007	0,04	0,1	0,4	1	2,4
Сероуглерод	1,263	46,2	30	500	0	0,021	0,1	0,2	0,4	1	2,1
Хлорпикрин	1,658	112,3	0,02	24	0	0,002	0,08	0,1	0,3	1	2,9
Б. Газы в сжиженном состоянии
Аммиак	0,681	–33,4	15	150	0,18	0,025	0 0,9	0,3 1	0,6 1	1 1		1,4 1
Водород хлористый	1,191	–85,1	2	20	0,28	0,037	0,4 1	0,6 1	0,8 1	1 1		1,2 1
Диметиламин	0,661	7	0,1	4,8	0,06	0,041	0 0,1	0 0,3	0 0,8	1 1		2,5 1
Метиламин	0,699	–6,5	0,1	4,8	0,13	0,034	0 0,3	0 0,7	0,3 1	1 1		1,3 1
Окись этилена	0,882	10,7	2,2	25	0,05	0,041	0 0,1	0 0,3	0 0,7	1 1		3,2 1
Сернистый ангидрид	1,462	–10,1	1,8	70	0,11	0,049	0 0,2	0 0,5	0,3 1	1 1		1,7 1
Сероводород	0,964	–60,4	1	15	0,27	0,042	0,3 1	0,5 1	0,8 1	1 1		1,2 1
Формальдегид	0,815	–19,3	0,6	6	0,19	0,034	0 0,4	0 1	0,5 1	1 1		1,5 1
Фосген	1,420	8,2	0,55	3,2	0,05	0,061	0,7 1	0,8 1	0,9 1	1 1		1,1 1
Хлор	1,553	–34,1	0,6	6	0,18	0,052	0 0,9	0,3 1	0,6 1	1 1		1,4 1
Хлорциан	1,258	12,6	0,75	11	0,04	0,048	0 0	0 0	0 0,6	1 1		3,9 1

---

Примечание: Значения K_t: в числителе для первичного облака K_t1, в знаменателе для вторичного облака K_t2.Значения PCt и LCt приведены по справочным данным: 1. РД 03-26-2007. Методические указания по оценке последствий аварийных выбросов опасных веществ [61].2. РД 52.04.253-90. Методика прогнозирования масштабов заражения сильнодействующими ядовитыми веществами при авариях (разрушениях) на химически опасных объектах и транспорте [45].3. Справочник спасателя: Книга 6: Спасательные работы по ликвидации последствий химического заражения / ВНИИ ГОЧС. М., 2006. 112 с.При аварийном разрушении оборудования, содержащего G тонн химически опасного вещества, образуется облако токсичных паров массой Q_o. Процесс образования токсичного облака зависит от агрегатного состояния вещества (сжиженный газ или жидкость) и характера выброса вещества (на неограниченную поверхность или в обвалование). Если в оборудовании содержалась токсичная жидкость, кипящая при температуре выше температуры окружающей среды, то в этом случае при аварийном разливе АХОВ по подстилающей поверхности за счет диффузионного тепломассообмена с воздухом жидкость испаряется с зеркала разлития с интенсивностью , формируя только вторичное облако.Если в оборудовании содержался сжиженный газ под давлением, с температурой кипения ниже температуры окружающей среды, то в этом случае вследствие сброса давления мгновенно испаряется доля  жидкости и образуется первичное облако. Оставшаяся часть жидкости растекается по подстилающей поверхности и за счет диффузионного тепломассообмена с воздухом испаряется с зеркала разлития с интенсивностью , формируя вторичное облако.Рассмотрим последовательность расчета массы Q_o токсичного облака в зависимости от агрегатного состояния вещества в оборудовании.1. Для токсичных жидкостей (табл. 2), кипящих при температуре выше температуры окружающей среды: . (4)2. Для сжиженных газов (табл. 2), кипящих при температуре ниже температуры окружающей среды, предварительно рассчитывается характеристический параметр : , (5)а) если  1

---

, (6)

б) если  > 1

, (7)

где G – масса АХОВ, содержащегося в оборудовании, т;  – доля мгновенно испарившегося сжиженного газа вследствие сброса давления при аварийной разгерметизации оборудования;  – интенсивность испарения жидкости с зеркала разлития, т/(м²ч); K_T – коэффициент, учитывающий время испарения жидкости;  – плотность АХОВ, т/м³; h – толщина слоя разлившейся жидкости, м; K_B – безразмерный коэффициент, учитывающий степень вертикальной устойчивости атмосферы; K_t – безразмерный коэффициент, учитывающий температуру воздуха; K_V – коэффициент, учитывающий скорость ветра.

Значения перечисленных выше параметров АХОВ и коэффициентов даны в табл. 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10.
Таблица 3

Коэффициенты  и , зависящие от скорости ветра

Коэффициенты	Скорость ветра V, м/с
	1	2	3	4	5	6	7	8	9	10	11	13	15
	3,725	2,303	1,793	1,515	1,337	1,199	1,107	1,03	0,958	0,922	0,872	0,801	0,756
	0,606	0,580	0,563	0,551	0,542	0,537	0,531	0,527	0,521	0,515	0,514	0,511	0,508

Таблица 4Скорость переноса V_п, км/ч, переднего фронта облака зараженного воздуха в зависимости от скорости приземного ветра

Стратификация атмосферы	Скорость приземного ветра, м/с
	1	2	3	4	5	6	7	8	9	10	11	12	13	14	15
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	–	–	–	–	–	–	–	–	–	–	–

---

Таблица 5Коэффициенты, учитывающие вертикальную устойчивость атмосферы

Вертикальная устойчивость атмосферы
Инверсия	1	0,081
Изотермия	0,23	0,133
Конвекция	0,08	0,235

Таблица 6Определение степени вертикальной устойчивости воздуха

Скорость ветра м/с	Ночь			Утро		День		Вечер
	ясно, переменная облачность	сплошная облачность	ясно, переменная облачность		сплошная облачность	ясно, переменная облачность	сплошная облачность	ясно, переменная облачность	сплошная облачность
< 2	ин	из	ин		из	к (ин)	из	ин	из
2-3.9	ин	из	ин		из	из	из	из (ин)	из
> 4	из	из	из		из	из	из	из	из

Примечание: ин – инверсия, из – изотермия, к – конвекция; «Утро» – период времени в течение двух часов после восхода солнца; «Вечер» – в течение двух часов после захода солнца; Буквы в скобках – при снежном покрове.Таблица 7Параметр шероховатости К_Р

Тип застройки	Плотность застройки	Вид рельефа местности
		равнинно- плоский	равнинно-волнистый	равнинно- холмистый
Городская застройка	высокая плотность	0,9	1,0	1,1
	средняя плотность	0,6	0,8	0,9
	низкая плотность	0,4	0,6	0,8

---