Исследование распространения токсиканта при взрыве сосуда с токсическим веществом

Для решения задачи распространения токсиканта при взрыве сосуда с токсическим веществом необходимы построение полей скоростей во взрывной волне и расчет концентраций, возникших в результате ее воздействия на окружающую сосуд среду.

После получения концентрационных полей токсиканта, созданных ударной волной, они могут быть использованы как исходные данные для изучения влияния на процессы массопереноса атмосферных условий и, таким образом, учитывать весь спектр условий, сопровождающих рассматриваемую аварию.

2.1 Построение полей скоростей в прямой волне

Поля скоростей, играющие ключевую роль для изучения процессов переноса токсиканта в зоне действия ударной волны, могут быть построены после нахождения всех основных параметров среды, принимающей участие во взрывных процессах.

Основной характеристикой, характеризующей энергию взрыва, является его тротиловый эквивалент /40/.

Общая энергия взрыва сосуда под давлением, Дж:

E=[(P1-P0)/(k-1)]V, (16)

где Р1-начальное давление газа в сосуде, Па;

P0-атмосферное давление, Па;

V -объем сосуда, м3.

Тротиловый эквивалент взрыва сосуда под давлением, кг:

Стнт=0.5Е/Q, (17)

где Q=4520000 - энергия взрыва тротила, Дж/кг.

Расчет избыточного давления во фронте ударной волны производится по формуле (4).

Построение полей давлений во фронте ударной волны необходимо для определения комбинированного воздействия на человека таких поражающих факторов, как барическое и токсическое воздействие. При последующих расчетах учитывается наличие как избыточного, так и атмосферного давления.

Величина скоростного напора определяется по выражению (6).

Величина скорости воздуха находится из выражения (5) через величину скоростного напора.

Изменение плотности среды во фронте ударной волны определяется по зависимости:

f=0[1+dP'(k+1)/2k]/[1+dP'(k-1)/2k], (18)

где f,0 - соответственно значения плотности среды во фронте волны и в невозмущенной атмосфере, кг/м3.

Все указанные выше зависимости позволяют найти значения скоростей во фронте прямой волны. Значения скоростей за фронтом прямой волны находятся также через величину скоростного напора, которая, в свою очередь, определяется по формулам Броуда /3,4/:

Psk/Pskf=(1-z)2exp(-bez), (0z1) (19)

где Psk , Pskf - значения скоростного напора за фронтом и во фронте ударной волны, кг/мс2;

z - отношение данного расчетного времени к общему времени действия ударной волны.

be= 0.75+3.2*dP', (dP'1) (20)

be= d+f/(1+h*z'), (1<dP'50) (21)

d=-1.33*dP'/ (dP'3) (22)

d=-5.6+0.63*dP', (3<dP'10) (23)

d=0, (dP'>10) (24)

f=6.4*dP', (25)

h=0.725*dP', (26)

где be,d,f,h - промежуточные расчетные параметры.

Время действия положительного давления ударной волны, мс, в каждой точке находится по эмпирической формуле/1,3/:

t= (Стнт0.167 )*x0.5 (27)

Указанный выше параметр Z будет являться отношением текущего расчетного времени к периоду положительной фазы волны t.

Все указанные выше зависимости, полученные как эмпирически, так и путем математического моделирования процесса, позволяют произвести расчет полей скоростей в прямой волне.

2.2 Построение полей скоростей с учетом отражения

После построения поля скоростей в прямой волне учитывается ограниченность пространства, вызывающая явление отражения ударной волны.

Давление во фронте отраженной волны рассчитывается через давление во фронте прямой волны по формуле (10).

Расстояние действия отраженной волны от преграды, на котором давление в отраженной волне снижается до давления, создаваемого в данной точке прямой волной, рассчитывается по формуле (12).

Давление за фронтом отраженной волны рассчитывается согласно источнику /1/ по указанным выше формулам Броуда (19-26).

Затем по формулам (5), (6), (18) рассчитываются в необходимой последовательности плотность среды в отраженной волне, скоростной напор и значения векторов скорости.

Учитывая суть процесса прямого отражения, вектора скоростей в отраженной волне принимаются направленными в сторону, противоположную направленности данных векторов в прямой волне и при необходимости учитываются в расчетах со знаком минус.

2.3 Построение концентрационных полей токсиканта

При проведении расчета рассеяния токсичного вещества в реальных условиях необходимо использовать законы сохранения и уравнения газовой динамики.

Математическое описание состояния движущейся среды осуществляется с помощью функций, определяющих распределение вектора скорости среды, и каких-либо двух термодинамических величин, например давления и плотности.

В основе любых газодинамических явлений лежат законы сохранения массы, импульса и энергии, которые имеют различную форму в различных системах координат. В газодинамической теории имеют большое значение уравнения Навье-Стокса.

Для создания полусферической модели распространения токсичного вещества под действием ударной волны используется преобразованное уравнение неразрывности, выражающее закон сохранения массы /41/:

d()/d(t)+div(u)=0, (28)

Прочие законы сохранения используются в данной задаче в той ее стадии, где производится построение полей скоростей.

Процессы переноса примеси к основной составляющей среды подобны процессам переноса этой составляющей и подчиняются тем же закономерностям. Для распространения токсиканта в полусфере, разбитой на шаровые сектора, центры которых находятся в точках i , высота каждого из которых равна dr, для каждого k-го момента времени уравнение, характеризующее баланс масс в ударной волне, выглядит следующим образом:

(2/3)3.14(ri+1/23-ri-1/23)(ik+1cik+1-ikcik)=(Mi+1/2k+1-Mi-1/2k+1)dt, (29)

где r - расстояние от центра сферы до данной точки,м;

- плотность среды, кг/м3;

с - концентрация токсиканта, мг/м3;

M - масса токсиканта, находящаяся в данном секторе, мг;

dt - период времени переноса, с.

Прочие уравнения, характеризующие процесс переноса, приводятся ниже в описании математической модели.

После проведения соответствующих преобразований из данного уравнения могут быть получены конкретные зависимости для нахождения концентраций токсиканта сik для каждого шага по времени и расстоянию. Соответствующие функциональные зависимости, рассчитанные для рассмотренного выше случая, приведены ниже.

Очевидно, что для практической реализации методов расчета процессов, описываемых дифференциальными уравнениями, необходимо использовать не функции с непрерывным набором аргументов, а заменяющие их дискретные наборы чисел. Для этого создается расчетная сетка, вычисление параметров производится в ее узлах.

При решении данной задачи целесообразно использовать как сетку с простым шагом (при построении сферической модели распространения токсиканта), так и сетку с переменным шагом (при моделировании рассеяния токсиканта в атмосферных условиях). Шаг по времени, который в принципе подчиняется некоторым строгим ограничениям, при решении упрощенных задач может быть выбран произвольным, исходя из смысла этих задач.

Указанным выше способом производится расчет концентраций, возникающих в окружающей среде из-за переноса токсиканта ударной волной.

Рассмотрение рассеяния токсиканта под действием атмосферных факторов производится с использованием специализированного программного обеспечения, предназначенного для решения задач газовой динамики. Используются положения теории пограничного слоя, данные из указанных выше работ по рассеянию газов в атмосфере /10,24,26,38/.

Для построения концентрационных полей токсиканта в реальных условиях необходимо учитывать процессы дрейфа токсичного вещества под действием ветра, разностей плотностей, температур и т.п., т.е. учитывать весь спектр атмосферных условий.

Форма и площадь зоны ущерба, определяемые прежде всего концентрационными полями, зависят прежде всего от направления и скорости ветра, а так же класса устойчивости атмосферы.

Скорость и направление ветра, как правило, задаются в каждой ситуации как конкретные значения; при этом во время рассмотрения реальной ситуации на конкретном производстве выбирается наиболее часто повторяющееся значение скорости и направления ветра, а при рассмотрении абстрактной ситуации рассматривается рассеяние токсиканта при таких параметрах, которые представляют наибольший интерес для данного исследования. При рассеянии тяжелого газа используются данные о скорости и направлении ветра в приземном слое.

Для возможно более полного учета реальных атмосферных условий используются классы устойчивости атмосферы по Пасквиллу, характеристикой каждого из которых является определенный вертикальный градиент температуры.

Для построения концентрационных полей токсиканта на реальной местности необходимо использование характеристик шероховатости поверхности, а также введение в исходные данные сведений о различной застройке местности.

Практическое решение подобных задач, как правило, сопровождается рядом допущений, которые будут указаны ниже.

3. ЧИСЛЕННОЕ МОДЕЛИРОВАНИЕ РАСПРОСТРАНЕНИЯ ТОКСИКАНТА В РЕАЛЬНЫХ УСЛОВИЯХ

3.1 Исходные данные для решения задачи

В данной работе рассмотрен случай взрыва сосуда под давлением, наполненного токсичным веществом.

Взрыв происходит без воздействия внешних факторов из-за нарушения правил эксплуатации сосуда. Объем сосуда - 100 м3, материал - нержавеющая сталь. Токсикант - фтор F2. Фтор хранится в сосуде сферической формы в газообразном виде под давлением 1.05 МПа, температура его хранения близка к температуре среды. Масса фтора, находящегося в сосуде - 1778 кг. Как правило, на промышленных предприятиях фтор хранится в количествах от 1 до 10 т /3/.

При взрыве фтор, согласно его физическим свойствам, полностью переходит в первичное облако /42/. Фтор относится к тяжелым газам. Его молекулярная масса равна 38, плотность газа - 1.693 кг/м3. Фтор не горит, но может быть взрывоопасен.

Фтор является чрезвычайно токсичным веществом /43/. Его предельно допустимая концентрация в воздухе рабочей зоны - 0.15 мг/м3, пороговая токсидоза 0.39 г*мин/м3, смертельная токсидоза (с вероятностью 50%) 4 г*мин/м3. Фтор раздражает дыхательные пути и вызывает поражения кожи. При остром отравлении возникает раздражение слизистых оболочек гортани и бронхов, глаз, слюнотечение, носовые кровотечения, в тяжелых случаях отек легких и поражение центральной нервной системы. Возможен смертельный исход, прежде всего из-за отека легких. При воздействии на человека даже небольших концентраций фтора возможны отдаленные последствия, такие, как конъюнктивит, хронический бронхит, пневмония, пневмосклероз. Характерными являются поражения кожи (экзема) и эмали зубов (флюороз). Кроме того, фтор оказывает негативное действие на живые организмы, т.к. ингибирует ряд ферментативных реакций и связывает ряд важных в биологическом отношении элементов (P, Ca, Mg), что нарушает их баланс в организме. Фтор обладает резким, раздражающим запахом.

Как и в случае с другими токсичными веществами, токсическое воздействие фтора усиливается при наличии других поражающих факторов, в частности, барического воздействия ударной волны.

При рассмотрении данной задачи распространение фтора рассматривается на свободном пространстве с поверхностью, обладающей низким коэффициентом шероховатости. Отдельный вариант расчета предусматривает ограничение распространения ударной волны неразрушаемой стеной значительной высоты, окружающей сосуд на расстоянии 100 м от него.

Расчеты различных параметров ударных волн, производимых взрывом сосуда, производятся в зоне 100 м от сосуда, т.к. при большем удалении от места взрыва скорости движения среды приближаются к наблюдающимся в реальных атмосферных условиях. Исходя из реальных размеров производственных площадок промышленных предприятий, на которых может использоваться фтор, исследование рассеяния его под воздействием атмосферных условий производится в зоне до 1000 м от сосуда.

При рассмотрении рассеяния фтора в реальных атмосферных условиях задано направление ветра, имеющего постоянную скорость в приземном слое воздуха.

Данная постановка задачи имеет большое практическое значение, т.к. газообразный фтор широко применяется на предприятиях цветной металлургии (при производстве фторидов вольфрама и ванадия), на предприятиях по обогащению урана, в химической (для получения фторирующих агентов), электротехнической (для получения газообразных изоляторов) промышленности /44/.

В данной работе рассмотрены несколько вариантов распространения токсиканта:

-распространение фтора при отсутствии ударной волны

-распространение фтора при наличии ударной волны

Второй вариант рассмотрен при распространении ударной волны в свободном и частично ограниченном пространстве.

3.2 Принятые допущения

-весь токсикант, находящийся в сосуде, в процессе взрыва мгновенно поступает в атмосферу;

-среда и токсикант рассматриваются как идеальные нереагирующие газы, что позволяет избежать рассмотрения явлений, изучение которых не является целью данной работы;

-при рассмотрении процесса взрыва не учитываются размеры разрушенного сосуда, энергия взрыва и ударная волна распространяются в полусфере, центром которой служит центр сосуда, нижней ограничивающей поверхностью - поверхность земли;

-при использовании сферической модели переноса токсиканта не учитываются силы трения, возникающие при взаимодействии с поверхностью, т.к. относительно большие значения скоростей предполагают незначительную долю процессов трения во всей совокупности происходящих процессов;

-при использовании полусферической модели переноса лишь первая расчетная точка (центр сферы) выступает в роли источника токсиканта, т.е. не учитывается дальнейший перенос токсиканта, уже поступившего на определенном шаге процесса в точки на периферии полусферы, что значительно упрощает расчет;

-при распространении волны в ограниченном пространстве в зоне отражения период положительной фазы отраженной волны, ввиду отсутствия данных для его точного определения, принимается равным периоду положительной фазы прямой волны с соответствующими параметрами;

-при рассмотрении процессов рассеяния токсиканта не учитывается его молекулярная диффузия ввиду ее малых значений;

-в центральной точке полусферы в момент взрыва среда полностью заполнена токсикантом, его концентрация равна плотности;

-при расчете рассеяния токсиканта в атмосферных условиях не учитываются гравитационные силы, что позволяет использовать полученные результаты как для тяжелых, так и для прочих газов.

3.3 Математическая модель переноса токсиканта ударной волной

Данная модель, как было указано выше, основана на фундаментальных уравнениях, характеризующих основные физические законы, и представляет собой систему расчетных формул, характеризующих рассеяние токсиканта при поставленных выше условиях.

Сферическая модель, при ее обоснованном использовании, существенно упрощает проведение расчетов, уменьшая количество вводимых и получаемых данных.

Рассматривается полусфера, каждый радиус которой разбит 11 точками, включая центральную, на 10 отрезков, через центр каждого из которых проходит сферическая поверхность. Шаровой сектор, ограниченный двумя такими поверхностями и линиями, проходящими через узлы сетки, является базовой ячейкой, в пределах которой рассматривается перенос токсиканта.

Уравнение (29) в целом характеризует перенос примеси за определенный промежуток времени. Это уравнение было преобразовано так, что ряд полученных формул позволяет в цикле по расстоянию и времени проводить расчет концентраций токсиканта.

Начальное условие - заданные концентрации в начальный момент времени в узлах сетки.

Для расчета используется метод прогонки. Его подробное описание и обоснование содержится в /45,46/. Первоначально задается система конечно-разностных уравнений для промежуточного слоя, затем прямой прогонкой последовательно рассчитываются прогоночные матрицы и векторы для узлов на левой границе секторов. Далее используются рекуррентные формулы для правых границ секторов, определяются значения искомой величины на правой границе расчетной области. Затем обратной прогонкой считаются искомые значения величин во всех точках. Концентрации, входящие в данные уравнения, для каждого шага по времени являются известными величинами, т.к. сначала задаются начальными условиями, затем для каждого последующего момента времени определяется результатами предшествующего расчета.

Ниже приведены расчетные формулы модели:

F=dr(r12+r1dr/2+dr2/12)1k+1 , (30)

G=dr(r12+r1dr/2+dr2/12)1k , (31)

H=1k+1u1k+1dt(-(r1)2+r1dr+dr2/4), (32)

P=2k+1u2k+1dt(r12+ r1dr+dr2/4), (33)

Al1=P/(F-H), (34)

Be1=GC1k/(F-H), (35)

C1k+1=Al1C2k+1+Be1 , (36)

A=2(3ri2+dr3/4)ik+1/3, (37)

B=2(3ri2+dr3/4)ik/3, (38)

C=2ridrdtik+1uik+1 , (39)

D= ik+1uik+1dt(r12+ r1*dr+dr2/4), (40)

Ali=D/(A-C+EAli-1), (41)

Bei=(BCik-EBei-1)/(A-C+EAli-1), (42)

Cik+1=AliCi+1k+1+Bei , (43)

Q=nk+1dr(rn2-rndr/2+dr2/12), (44)

R=Cnk nk dr(rn2-rndr/2+dr2/12), (45)

S=n-1k+1 un-1k+1(rn2-rn drdr2/4)dt, (46)

T=nk+1 unk+1(-rn2-rndrdr2/4)dt , (47)

Cnk+1=(RCnk-SBen-1)/(Q+SAln-1+T), (48)

Cik+1=AliCi+1k+1+Bei , (49)

токсикант взрыв авария

где С - концентрация токсиканта, мг/м3 ;

u - скорость движения среды, м/с;

- плотность среды, кг/м3;

r - расстояние от центра сферы до расчетной точки,м;

dr - расстояние между узлами сетки, м;

dt - шаг по времени, с.

Прочие обозначения представляют собой различные величины, используемые для промежуточных расчетов.

Начальные условия: концентрация в центре взрыва в начальный момент равна плотности газа, во всех прочих точках - нулевая.

Граничные условия: концентрация на внешней поверхности сферы - нулевая, перенос через эту поверхность отсутствует.

Вывод указанных выше зависимостей не приводится, т.к. представляет собой исключительно математические преобразования формулы (29) применительно к условиям модели, описанным выше, и весьма громоздок.

3.4 Программная реализация модели

Описанная выше математическая модель переноса токсиканта ударной волной требует проведения большого количества вычислений и в практических целях может быть применена лишь с использованием компьютерной техники.

Для программной реализации данной модели была использована система MATLAB. Данная система разработана фирмой The MathWorks,Inc.(США) и является интерактивной системой для выполнения инженерных расчетов, ориентированной на работу с массивами данных. Эта система одновременно представляет из себя операционную среду и язык программирования с возможностью создания специализированных функций и программ.

В данной работе для решения поставленных задач использована версия программы MATLAB for Windows 5.2 , и изложенные ниже тексты программ предназначены для работы именно в этой версии. При использовании на других версиях они должны быть соответствующим образом доработаны.

Подробная информация о системе MATLAB и рекомендации по ее практическому применению для решения различных задач содержатся в работе /47/.

В рамках настоящей дипломной работы были разработаны две сопряженные программы на алгоритмическом языке MATLAB, реализующие процесс расчета.

В программе расчета концентрационных полей используются данные, полученные в программе расчета полей скоростей, и она является ее естественным продолжением.

Структура программ относительно проста. Ввод данных осуществляется непосредственно в тексте программ перед каждым расчетом, т.е. различные параметры можно фиксировать.

Вывод данных осуществляется в текстовые файлы в формате, доступном для последующей обработки. Ввиду специфических особенностей работы системы MATLAB объемы файлов могут быть такими, что расчеты целесообразно проводить поэтапно с одновременной записью или распечаткой их результатов.

Текст программ начинается с группы служебных команд, обеспечивающих их работу и устанавливающих режим взаимодействия программ с пользователем. После ввода данных первоначально вычисляются значения давлений во фронте ударной волны (формула (4)), время действия ее положительного импульса в каждой точке (формула (27)). Далее по формулам (5,6,19 - 26) рассчитываются поля скоростей во фронте ударной волны и за ее фронтом.

Затем по соответствующим формулам определяются необходимые параметры отраженной волны, а также зона ее воздействия. Аналогично расчету полей скоростей в прямой волне производится их расчет для отраженной волны.

После каждого этапа расчетов производится вывод результатов в графической форме, параметры которой могут быть легко изменены пользователем.

Программа расчета концентрационных полей осуществляет переход к необходимому шагу по времени и переход от декартовой системы координат к сферической системе. Далее непосредственно реализуется математическая модель переноса токсиканта ударной волной согласно формулам (30-49).

При произведении всех расчетов в основном используются два цикла - по расстоянию и времени. В программе расчета полей скоростей шаг по расстоянию реализуется двумя циклами в связи с используемой системой координат. Процесс продолжается заданное число раз в зависимости от расчетного периода и шага по времени.

Тексты обеих программы с объяснениями по их применению приведены в ПРИЛОЖЕНИИ 1 и ПРИЛОЖЕНИИ 2. Блок-схема программ не приводится, т.к. их структура предельно проста, и описанного выше алгоритма вычислений достаточно для возможной доработки программы с целью применения для конкретных задач.

3.5 Результаты расчетов

Ниже приведены как результаты расчетов, непосредственно относящиеся к решению поставленных выше задач, так и данные, используемые для доказательства адекватности построенной математической модели.

3.5.1 Параметры ударной волны

Одной из основных характеристик, определяющих разрушительное воздействие ударной волны, является избыточное давление в ее фронте. Параметры рассматриваемых волн приведены в табл. 1.

Таблица 1

Избыточное давление во фронте ударной волны

X,м	dPпр, кПа	dPотр,кПа
1	2226.08	2226.08
11	44.65	44.65
21	19.84	19.84
31	12.60	12.60
41	9.19	9.19
51	7.23	7.23
61	5.95	5.95
71	5.06	6.03
81	4.40	6.27
91	3.89	6.65
101	3.49	7.09

где dPпр - избыточное давление во фронте прямой ударной волны, кПа;

dPобр- избыточное давление с учетом отраженной волны, кПа;

Х - расстояние от точки взрыва,.

Данные о значениях скоростей в случае расчета с прямой волной представлены в табл. 2.

Таблица 2

Поля скоростей в ударной волне без преграды, м/с

Z	Расстояние от точки взрыва, м
	1	11	21	31	41	51	61	71	81	91	101
0,0	838,0	60,2	29,4	19,3	14,4	11,4	9,4	8,1	7,1	6,3	5,6
0,1	111,0	65,3	33,5	22,3	16,7	13,4	11,1	9,5	8,3	7,5	6,7
0,2	111,0	65,3	33,5	22,3	16,7	13,4	11,1	9,5	8,3	7,5	6,7
0,3	81,1	93,0	41,1	25,6	21,8	17,2	16,4	13,5	11,1	10,0	8,2
0,4	40,4	41,1	45,0	29,4	19,1	18,2	16,6	14,2	12,0	11,1	10,1
0,5	16,2	16,7	18,8	20,1	21,2	15,2	14,4	13,8	12,7	12,2	12,0
0,6	11,0	11,6	13,5	13,9	16,0	12,4	10,8	10,0	9,3	8,1	7,5
0,7	8,1	9,1	10,1	11,1	12,0	10,4	9,2	9,0	8,4	8,0	7,1
0,8	7,0	8,1	8,4	9,1	9,6	9,9	8,7	7,6	7,5	7,3	7,3
0,9	5,0	6,1	6,4	6,9	7,2	7,8	7,4	7,5	7,3	7,2	7,1

Как следует из данной таблицы, в целом характеристики полей скоростей соответствуют характеристикам полей давлений в ударной волне. Во фронте волны наблюдается непрерывное убывание скоростей движения среды, тем более сильное, чем более приближена рассматриваемая точка к центру взрыва. Вместе с тем за фронтом волны картина несколько меняется, и максимум значений скоростей смещается из окрестностей эпицентра взрыва все далее к периферии рассматриваемой зоны. При рассмотрении же изменения скоростей во времени, которое характеризуется параметром Z, наблюдается сильное ослабление скоростей к моменту окончания прохождения волны.

Графические изображения изменения значений скоростей в прямой ударной волне в различные моменты времени приведены в ПРИЛОЖЕНИИ 3. Графические зависимости изменения значений скоростей в зависимости от расстояния при наличии отражения приведены в ПРИЛОЖЕНИИ 4. Данные о значениях скоростей при наличии отраженной волны приведены в табл. 3.

Таблица 3

Поля скоростей в ударной волне с учетом преграды, м/с

Z	Расстояние от точки взрыва, м
	1	11	21	31	41	51	61	71	81	91	101
0,0	838,0	60,2	29,4	19,3	14,4	11,4	9,4	9,6	10,2	11,6	13,1
0,1	111,0	65,3	33,5	22,3	16,7	13,4	11,1	11,6	12,4	12,6	12,8
0,2	111,0	65,3	33,5	22,3	16,7	13,4	11,1	11,6	12,4	12,6	12,8
0,3	81,1	93,0	41,1	25,6	21,8	17,2	11,4	11,5	11,7	11,9	12,2
0,4	40,4	41,1	45,0	29,4	19,1	18,2	11,3	11,4	11,5	11,6	11,8
0,5	16,2	16,7	18,8	20,1	21,2	15,2	10,4	10,7	10,9	11,1	11,3
0,6	10,4	11,2	12,5	13,9	16,0	12,4	9,8	10,0	10,2	10,5	10,9
0,7	8,1	9,3	10,1	11,1	12,0	10,4	9,1	9,3	9,5	9,9	10,6
0,8	7,0	8,1	8,5	9,1	9,6	9,9	8,7	8,9	9,2	9,6	10,1
0,9	5,0	6,1	6,4	6,9	7,2	7,7	7,4	8,0	8,3	8,7	9,2

Данная таблица показывает, что в зоне, прилегающей к центру взрыва и удаленной от преграды, т.е. в зоне действия лишь прямой волны, значения скоростей практически не претерпевают изменений по сравнению с рассмотренным выше случаем.

В зоне же действия отраженной волны, которая составляет в рассмотренном случае около 30 м от преграды, наблюдается возрастание значений скоростей, вызванное приростом значений давления и скоростного напора в отраженной волне.

Нарастание же скоростей в зоне отраженной волны не соответствует нарастанию давлений (см. табл.1), что объясняется тормозящим действием тыла прямой волны на фронтальную часть отраженной.

Следует отметить, что вектора скоростей в отраженной волне направлены противоположно к тем, что имели место в прямой волне. В таблице знаки `'минус'' не обозначены.

Зависимости изменения значений скоростей в зависимости от расстояния для различных значений Z проиллюстрированы в ПРИЛОЖЕНИИ 4.

3.5.2 Перенос токсиканта ударной волной

Сведения о концентрациях токсиканта, созданных в результате его переноса ударной волной, которые были рассчитаны по описанной выше сферической модели, приведены в табл. 4.

Таблица 4

Концентрации фтора в ударной волне без преграды, мг/м3

Z	Расстояние от точки взрыва, м
	1	11	21	31	41	51	61	71	81	91	101
0,0	1,69*106	0	0	0	0	0	0	0	0	0	0
0,1	1,69*106	1,01*103	23,1	4,5	1,5	0,5	0,2	0,1	0,1	0	0
0,2	1,68*106	1,06*103	27,9	6,2	1,8	0,7	0,4	0,2	0,1	0,1	0
0,3	1,67*106	1,11*103	32,7	7,9	2,3	0,9	0,5	0,3	0,1	0,1	0
0,4	1,67*106	1,13*103	35,2	8,4	2,4	1,0	0,5	0,3	0,2	0,1	0
0,5	1,66*106	1,14*103	37,8	8,6	2,5	1,1	0,6	0,4	0,2	0,1	0
0,6	1,66*106	1,15*103	39,2	8,8	2,6	1,1	0,6	0,4	0,2	0,1	0
0,7	1,66*106	1,16*103	40,4	8,9	2,6	1,1	0,7	0,4	0,2	0,1	0
0,8	1,66*106	1,16*103	41,0	9,0	2,7	1,2	0,7	0,4	0,2	0,1	0,1
0,9	1,65*106	1,17*103	41,7	9,1	2,7	1,2	0,7	0,5	0,2	0,1	0,1

Таблица 4 характеризует концентрации токсиканта, созданные в окрестностях точки взрыва при воздействии только прямой ударной волны. Очевидно, что значительная часть токсиканта не участвует в движении ударной волны и остается в районе разрушенного сосуда. Вместе с тем на расстояниях до 40 м ударная волна создает такие концентрации токсиканта, которые должны, безусловно, учитываться с точки зрения их воздействия на человека.

Быстрое убывание концентраций к периферии объясняется в первую очередь ростом объемов воздуха, в котором происходит распространение ударной волны, а также быстрым падением значений скоростей.

Иллюстрация зависимости представлена в ПРИЛОЖЕНИИ 5, аналогичные данные для ограниченного пространства - в таблице 5.

Таблица 5

Концентрации фтора в ударной волне с учетом преграды, мг/м3

Z	Расстояние от точки взрыва, м
	1	11	21	31	41	51	61	71	81	91	101
0,0	1,69*106	0	0	0	0	0	0	0	0	0	0
0,1	1,69*106	1,01*103	23,1	4,5	1,5	0,5	0,2	0	0	0	0
0,2	1,68*106	1,06*103	27,9	6,2	1,8	0,7	0,3	0	0	0	0
0,3	1,67*106	1,11*103	32,7	7,9	2,3	0,8	0,4	0	0	0	0
0,4	1,67*106	1,13*103	35,2	8,4	2,4	1,0	0,4	0	0	0	0
0,5	1,66*106	1,14*103	37,8	8,6	2,5	1,1	0,4	0	0	0	0
0,6	1,66*106	1,15*103	39,2	8,8	2,6	1,1	0,5	0	0	0	0
0,7	1,66*106	1,16*103	40,4	8,9	2,6	1,1	0,5	0	0	0	0
0,8	1,66*106	1,16*103	41,0	9,0	2,7	1,1	0,5	0	0	0	0
0,9	1,65*106	1,17*103	41,7	9,1	2,7	1,1	0,5	0	0	0	0

Сведения данной таблицы показывают, что в зоне действия только лишь прямой волны концентрации токсиканта по сравнению с рассмотренным выше случаем практически не изменяются, а в зоне действия отраженной волны концентрации близки к нулю. Это объясняется преобладанием в близкой к преграде зоне обратного движения воздушной массы под действием отраженной волны.

Графически изменение концентраций в зависимости от расстояния для различных значений Z приведено в ПРИЛОЖЕНИИ 5.

3.6 Доказательство адекватности модели

В доступных для пользования литературных источниках отсутствуют данные по экспериментам, непосредственно относящиеся к взрывам сосудов с токсическим веществом.

Тем не менее для подтверждения достоверности результатов, полученных рассмотренным выше образом, возможно использовать экспериментальные и расчетные данные, относящиеся к расчету параметров воздушной среды и переноса токсиканта ударной волной.

Расчет основных параметров прямой ударной волны был основан на формуле (4),которая является результатом экспериментальных исследований взрывных явлений и, будучи официально утвержденной Госгортехнадзором, достаточно точно определяет параметры взрывной волны.

Для определения достоверности параметров среды при распространении ударной волны в ограниченном пространстве были использованы изложенные в источнике /2/ экспериментальные данные.

Эксперименты по силовому взаимодействию воздушной ударной волны с твердым телом производились с применением аэродинамической трубы. В качестве преграды рассматривается плоский экран.

Подобие структуры отраженной волны по времени характеризуется отношением давления в момент времени, характеризующийся параметром Z, к давлению первоначального отражения (т.е. при значении Z=0).

Расчеты данных давлений были произведены по зависимостям из источника /2/, характеризующим изменение давления за фронтом отраженной ударной волны.

В качестве пространственного параметра была рассмотрена точка, достаточно приближенная к поверхности возникновения отраженной волны. В качестве времени проведения эксперимента было использовано все время существования ударной волны вблизи поверхности тела.

Полученные данные приведены в табл. 6, графики - на рис.1.

Таблица 6

Значения отношений Pz/Pz=0.

Z	Расчетные данные	Экспериментальные Данные
0,1	0,75	0,65
0,3	0,45	0,30
0,5	0,25	0,20
0,7	0.20	0,10
0,9	0,10	0,05

Из табл. 6 становится очевидным значительное подобие распределений давлений за фронтом отраженной волны, полученных расчетным методом, к экспериментальным данным. Учитывая общность структуры прямой и отраженной ударных волн, эти данные могут быть распространены на параметры прямой ударной волны.

Для проверки достоверности данных, характеризующих перенос токсиканта ударной волной, были использованы данные расчетов, произведенных коллективом авторов под руководством В.А.Котляревского с использованием программного комплекса STREAM, предназначенного в том числе и для исследования переноса токсиканта ударной волной при распространении ее в ограниченном пространстве. Данные этих исследований изложены в источнике /2/.

Вышеуказанные данные описывают изменение концентраций в зоне воздействия ударной волны в зависимости от изменения времени. В качестве характеристики времени был использован параметр Z, концентрации токсиканта также приведены в безразмерном виде, т.е. являются отношением концентрации в рассматриваемый момент времени к конечной концентрации после окончания ударноволнового воздействия:

Сz=Czi/Cz=0.9 (50)

В табл. 7 приведены данные о значениях параметра Cz для указанных выше литературных данных и данных, полученных в данной работе для ударной волны на расстоянии 21 и 61 м от точки взрыва.

Данные расстояния были выбраны, как характеризующие процессы, происходящие в различных частях ударной волны, при этом первое из них характеризует фронт, а второе - тыльную часть.

Для более детального исследования соответствия полученных данным литературным возможно и исследование сходимости данных на других расстояниях.

Таблица 7

Изменение концентраций токсиканта в зависимости от фазы ударной волны

Z	Данные по STREAM	Расчетные данные, х=21 м	Расчетные данные, х=61 м
0	0	0	0
0,3	0,55	0,78	0,71
0,6	0,84	0,94	0,85
0,9	0,97	0,99	0,99
1,0	1,00	1,00	1,00

Как свидетельствуют указанные выше данные, с учетом различных условий проведения расчета и различных расчетных методов, наблюдается достаточно хорошая сходимость результатов, полученных с использованием сферической модели распространения токсиканта в ударной волне, c указанными литературными данными.

Очевидно, что согласно обеим моделям основная часть токсиканта переносится фронтальной частью ударной волны, убывание скорости переноса в дальнейшем тесно взаимосвязано с убыванием скоростей движения воздушных масс.

4 .РАСЧЕТ УЩЕРБА ПРИ ВЗРЫВЕ СОСУДА С ТОКСИКАНТОМ

4.1 Концентрации токсиканта в реальных условиях

Для построения концентрационных полей токсиканта в реальных условиях был использован программный комплекс PHOENICS, который является одним из наиболее эффективных средств для подобного моделирования. Подробное описание математической модели, используемой в данном комплексе, а также описание самого вычислительного комплекса PHOENICS не входит в рамки настоящей дипломной работы. Подробности математической модели можно найти в /48/.

Условия аварии были рассмотрены выше. Временной интервал, в течение которого рассчитывалось поле концентраций (время развития аварийного процесса), принимался равным 10 мин. Предполагалось, что в течение этого времени облако газа достигает значительных размеров без существенного снижения концентраций в нем. В это время опасность для персонала предприятия является наибольшей, т.к. в первый период аварии, как правило, не принимается необходимых мер по ликвидации ее последствий.

В качестве характеристики атмосферы было принято ее стабильное состояние, нейтральный класс устойчивости по Пасквиллу. В качестве других необходимых для расчета величин были использованы физические и химические характеристики среды и токсиканта (плотность, молекулярная масса, число Прандтля и т.п.).

Область моделирования имела следующие размеры: длина - 1036 м, ширина - 200 м и высота - 120 м. Решение расчетных уравнений было проведено на неравномерной (с более частым делением вблизи оси направления распространения токсиканта) сетке, содержащей 46620 ячеек (744514). Шаг по времени был принят равномерным, он составлял 10 с.

В случае решения данной задачи из-за упрощенного рассмотрения процесса рассеяния токсичного газа в свободном пространстве имела место относительно однородная картина распределения скоростей движения воздушной среды, определяемая в первую очередь силой и направлением ветра.

В ПРИЛОЖЕНИИ 6 приведены результаты расчета в виде графического изображения распределения концентрации фтора. Некоторые численные данные, необходимые для дальнейших расчетов, приведены ниже.

При скорости ветра 4 м/с за рассмотренный период времени формируется область заражения длиной около 1000 м и шириной до 150 м с максимальными концентрациями до 4371 мг/м3.

Расчет концентраций токсиканта, создаваемых непосредственно ударной волной, был проведен в предыдущей главе. При этом на удалении от эпицентра взрыва были отмечены концентрации, пренебрежимо малые по сравнению с наблюдавшимися непосредственно в эпицентре. Данные концентрации могут играть существенную роль при расчете воздействия факторов аварии на персонал лишь непосредственно после взрыва. Очевидно, что ввиду малого количества токсиканта, переносимого ударной волной (менее 1 процента) и существенности изменений концентраций при воздействии на них атмосферных процессов нельзя говорить о значительном различии концентрационных полей, образующихся при наличии и отсутствии ударной волны. Поэтому графическое изображение в ПРИЛОЖЕНИИ 6 можно считать отображающим оба варианта аварийной ситуации.

4.2 Расчет вероятностей поражения персонала

После построения полей физических параметров, характеризующих негативное воздействие чрезвычайной ситуации на человека и окружающую среду, необходимо определение зоны реального негативного воздействия, т.е. перевод физических параметров в последствия с использованием граничных критериев воздействия. Величина и геометрия площади потенциального поражения могут не только служить показателем опасности той или иной аварии, но и быть основанием для разработки плана уменьшения степени поражения и ликвидации последствий чрезвычайной ситуации.

В данном случае следует рассматривать два фактора, опасных с точки зрения их воздействия на персонал: токсическое воздействие при распространении облака фтора и барическое воздействие ударной волны при взрыве сосуда. Очевидно, что зоны воздействия данных факторов будут различными. Если воздействие ударной волны ощутимо в зоне радиусом до 50 м от сосуда, то зона опасного заражения имеет гораздо большие размеры и сложную форму.

Для расчета предполагаемого ущерба при рассмотренной аварии были заданы условия, ориентировочно характеризующие распределение персонала в пределах зоны поражения. Было принято, что 3 человека находятся на расстоянии 10 м от сосуда, 10 человек - на расстоянии 100 м от сосуда, 20 человек - на расстоянии 350 м от сосуда (в зоне максимальных концентраций фтора). Для упрощения расчетов был принят ряд допущений:

-рассматриваемый персонал находится с вероятностью, равной единице, на указанных расстояниях по оси распространения токсиканта с подветренной стороны;

-рассматривается только вероятность смертельного поражения персонала;

-персонал не реагирует адекватно на происшедшую аварию и не имеет при себе средств защиты;

-для расчета токсического воздействия было использовано понятие токсической нагрузки, т.е. сумма усредненных концентраций в различных частях газового облака, проходящих через расчетную точку, с учетом времени их воздействия, равного частному геометрического размера части облака и скорости ветра.

Данная токсическая нагрузка D рассчитывалась по формуле:

D=(1/t)i((Ci+Ci+1)(ti-ti+1)/2), (51)

где t - время прохождения части облака, с;

i - порядковый номер части облака.

В качестве времени, в течение которого рассчитывалась токсическая нагрузка, был выбран период прохождения облака фтора через данную точку от начала его формирования до момента времени 600 с после взрыва. При этом для проведения практического расчета было также принято допущение о неизменности формы облака в течение рассматриваемого времени. Более точный расчет возможен с использованием данных о концентрационных полях в различные моменты времени в течение рассматриваемого периода.

Т.к. эффекты любого поражения носят вероятностный характер, то для определения масштабов нанесенного ущерба следует использовать понятие пробит-функции, которая является верхним пределом интегральной функции Гаусса, определяющей вероятность поражения, и отражает связь между вероятностью поражения и поглощенной дозой воздействия.

Для определения вероятности летального исхода при воздействии ударной волны необходима величина ее импульса, Пас:

I=123Cтнт0.66/R (52)

Вероятность смертельного исхода при барическом воздействии характеризуется формулой /40/:

Pr=-2.44(ln(7380/dP)+1.9109/(dPI)) (53)

Вероятность смертельного поражения при токсическом воздействии может быть охарактеризована формулой:

Pr=-9.04+0.92lnD (54)

Численное значение вероятности поражения Р находится из пробит-функции (для упрощения расчетов с применением интеграла) с использованием формул разложения в ряд и основанных на проведенных расчетах справочных данных:

X=Pr/1.41, (55)

Ф(Х)=2(Х-Х3/3+0.5Х5/5-0.17Х7/7…)/(3.14)0.5 , (56)

P=0.5Ф(Х)+0.5 , (57)

где Х, Ф(Х) - вспомогательные параметры и функции.

Для определения суммарной вероятности поражения персонала при одновременном воздействии на него поражающих факторов данной аварии - токсиканта и ударной волны - использовано свойство аддитивности, т.е. суммарная вероятность Р равна сумме вероятностей поражения ударной волной Рбар и токсикантом Ртокс. Это возможно, т.к. в данном случае оба этих фактора рассматриваются как факторы однонаправленного действия, т.е. приводят к смерти пострадавших /49/.

В данной работе не учитывается вероятность смертельного поражения персонала при разлете осколков взорвавшегося сосуда. Вместе с тем это необходимо учитывать при расчете ущерба, наносимого взрывами сосудов в реальных условиях.

Результаты расчетов указанных выше величин на некоторых расстояниях от точки взрыва с использованием приведенных выше формул (51-57) приведены в табл. 8.

Таблица 8

Вероятность смертельного поражения персонала

Параметр	Расстояние от эпицентра взрыва, м
	10	100	350
dP, кПа	44.65	3.49	0.73
I, Пас	108.03	10.80	3.09
Рбар	0.15	0.00	0.00
Сt=600, мг/м3	570.00	1730.00	4371.00
D, мгмин/м3	4890.30	3360.76	1376.75
Pтокс	0.98	0.97	0.92
Р	1.00	0.97	0.92

Как следует из этой таблицы, во всей рассмотренной области вероятность смертельного поражения персонала обусловлена прежде всего наличием токсического воздействия. Небольшие значения вероятности барического поражения являются следствием относительно малых размеров резервуара и, соответственно, малой величины тротилового эквивалента. На большом удалении от сосуда смертельные исходы в результате барического воздействия становятся очень маловероятными, а основным поражающим фактором является токсическое воздействие облака токсиканта. Вероятность поражения в нем тем больше, чем большая часть облака с высокими концентрациями проходит через данную точку.

5. ЛИКВИДАЦИЯ ПОСЛЕДСТВИЙ ЧРЕЗВЫЧАЙНОЙ СИТУАЦИИ

5.1 Общий план ликвидации чрезвычайной ситуации

При взрыве сосуда с токсикантом, как и при любой другой чрезвычайной ситуации, для ликвидации негативных последствий проводятся спасательные и другие неотложные работы (СиДНР). Все мероприятия по их проведению планируются заблаговременно и в случае наступления чрезвычайной ситуации уточняются с учетом сложившейся обстановки /40/. На производстве, где используется фтор, должен существовать план ликвидации аварий, предусматривающий в том числе и действия при взрыве сосуда, содержащего фтор /50/.

Источником химического поражения в данном случае служит первичное облако токсичного вещества. Для данного (первого) типа ЧС требуется своя технология ведения аварийно-спасательных работ, включающая в себя определенные набор и последовательность технологических операций, соответствующих видов работ. Для каждой операции должна разрабатываться технологическая карта.

К необходимым в данном случае операциям относятся /51/:

-химическая разведка источника заражения

-химическая разведка зоны заражения

-экстренные работы по предотвращению развития аварии (если это возможно, при мгновенном выбросе фтора препятствовать этому затруднительно)

-локализация облака ОХВ, в т.ч.: постановка водяных завес, постановка жидкостных завес с использованием нейтрализующих растворов, рассеивание облака ОХВ с помощью тепловых потоков (применение тепловой машины ТМС-65 и др.), перемещение (сдувание) и рассеивание облака ОХВ воздушно-газовым потоком с помощью мощных вентиляторов, машины ТМС-65, компрессоров и др.

-обезвреживание (нейтрализация) облака ОХВ: постановка жидкостных завес (водяных или с использованием нейтрализующих растворов), подача распыленных растворов, нейтрализующих веществ или воды сверху и с помощью авиации;

-проведение спасательных работ в зоне химического заражения;

-проведение неотложных аварийно-восстановительных работ;

-обезвреживание (дегазация) техники и санитарная обработка людей.

В данном случае, когда в результате аварии на объекте образуется только первичное облако ОХВ с высокими концентрациями, аварийно-спасательные работы проводятся в следующем объеме: оповещение и проведение экстренных мероприятий по защите персонала объекта и населения, химическая разведка, локализация и обезвреживание первичного облака ОХВ, поиск и спасение пострадавших, санитарная обработка людей. При этом главным фактором,определяющим технологию и организацию аварийно-спасательных работ, является острая нехватка времени.

Т.к. образовавшееся облако ОХВ в данном случае (скорость ветра более 2 м/с), быстро перемещается и рассеивается, то на организацию работ по его локализации и обезвреживанию может не хватить времени.

В этом случае такие работы не проводятся, за исключением срабатывания автоматизированных стационарных систем на химически опасных объектах (ХОО), а все внимание специальных органов и сил направляется на быструю оценку химической обстановки, предупреждение и защиту персонала и населения (укрытие в помещениях, применение средств индивидуальной защиты, в том числе простейших, эвакуацию людей, при необходимости и возможности, из предполагаемой зоны заражения).

Если первичное облако распространяется медленно, застаиваясь в низких местах, зданиях и сооружениях, то возникают реальные условия для проведения работ по локализации и обезвреживанию первичного облака ОХВ.

Технология локализации и обезвреживанию (нейтрализации) первичного облака ОХВ включает постановку жидкостных завес (водяных или с использованием нейтрализующих растворов), создание восходящих тепловых потоков, рассеивание и смещение облака ОХВ газовоздушным потоком.

Для локализации и обезвреживания облака ОХВ создаются мелкодисперсные жидкостные завесы - водяные или с применением растворов химически активных веществ на период прохождения облака через намеченный рубеж, на котором устанавливаются распылительные устройства. Высота завесы должна быть соразмерна с высотой облака, но обычно не менее 10 м. Протяженность рубежа постановки завесы должна быть не меньше ширины облака ОХВ в приземном слое с поражающими концентрациями.

Водяные завесы создаются с помощью пожарных (типа АЦ-40) и поливочно-моечных (ПМ-130) машин, авторазливочных станций (АРС-14, АРС-15) и других мобильных технических средств, обеспечивающих давление выброса струи через брандспойты и различные насадки не менее 0,6 МПа. Для постановки водяной завесы пожарные стволы и специальные прямые брандспойты устанавливаются на специальные лафеты с отражателями для получения распыленной струи воды требуемых размеров. Распылительные насадки устанавливаются на треногах. Расстояние между стволами (распылителями) должно быть не более 30 м (обычно пожарному расчету назначается рубеж длиной 25 м). Основное требование - обеспечить сплошную водяную завесу на всем намеченном рубеже. Для экстренной постановки водяных завес могут быть также применены мобильные лафетные установки со стволами и распылителями, питаемыми от водопроводной пожарной сети или подвижных насосных установок (если вблизи от рубежа имеется водоем).

При постановке водяных завес, как правило, машины с экипажами размещаются на границе предполагаемой зоны заражения проходящим облаком ОХВ, а вода к распылительным устройствам должна подаваться по рукавам соответствующей длины. При необходимости машины могут располагаться и на рубеже перехвата первичного облака ОХВ (в зоне заражения), но в этом случае боевой расчет машин (два человека) должен работать в средствах индивидуальной защиты органов дыхания изолирующего типа. На рубеже постановки водяной завесы должен находиться химический наблюдательный пост, который сообщает о приближении облака ОХВ. В зависимости от параметров первичного облака ОХВ (геометрических размеров, скорости перемещения, концентрации паров вещества, растворимости ОХВ в воде, емкости цистерн технических средств и др.) определяются количество рубежей для постановки водяных завес, потребное количество технических средств, производительность (режим работы) насосов этих средств, время замены машин (количество работающих смен) и др. Чем медленнее движется облако и меньше концентрация в нем паров ОХВ, тем меньше должна быть производительность насосов, подающих воду к распылителям, но не меньше той, которая обеспечивает минимально необходимые параметры водяной завесы (высоту, дисперсность, расход). Обычно запаса воды в пожарных, поливо-моечных машинах и АРСах хватает на 10-15 мин. работы по постановке водяной завесы. Хотя водяные завесы дают некоторый эффект при распространении фтора, при его взаимодействии с водой образуется весьма токсичный фтористый водород, т.е. данный метод может применяться весьма ограниченно.

Для обезвреживания первичного облака фтора достаточно эффективным способом является способ постановки жидкостных завес с использованием соответствующего нейтрализующего вещества. Для этих целей используют авторазливочные станции (АРС-14, АРС-15) или другие машины, приспособленные для перевозки и применения нейтрализующих растворов.

Для постановки указанных жидкостной завесы могут использоваться также специально подготовленные комплекты ДК-4 и компрессорные станции. В этом случае на рубеже постановки завесы устанавливаются 200-250 л стальные бочки с нейтрализующим раствором, в горловину каждой бочки вставляют эжектор от ДК-4 с распылителем и через переходник подсоединяют к нему воздушный шланг от компрессорной станции. Подача раствора через эжектор регулируется воздушным краном на раздаточной трубе компрессорной установки, разворачиваемый вне зоны химического заражения. Одна станция может обеспечить работу 3-4 эжекторов.

Приготовление нейтрализующих растворов производят на специальных пунктах (площадках) непосредственно в цистернах машин или в резервуарах (таре). Запасы таких растворов и исходных нейтрализующих веществ должны создаваться на ХОО заблаговременно. Жидкостные завесы из нейтрализующих растворов ставятся на намеченных рубежах аналогично водяным завесам. Расход указанных растворов (производительность насоса) определяется исходя из природы ОХВ, скорости перемещения облака и концентрации в нем паров ОХВ.

Для локализации и обезвреживания (нейтрализации) облака фтора может применяться способ распыления над облаком нейтрализующих растворов или воды с помощью вертолетов, сельскохозяйственной и пожарной авиации, оборудованных системой орошения местности жидкими растворами или водой. Использование таких средств наиболее эффективно при обеззараживании (нейтрализации) тяжелых облаков ОХВ в условиях инверсии в местах их застоя, а особенно в зонах заражения, где не может быть использована наземная техника.

Способ создания тепловой завесы для борьбы с распространением облака фтора применяться не может ввиду его взрывоопасности.

Для локализации первичного облака ОХВ на отдельных участках, в зоне размещения важных объектов (больницы, школы, детские сады, некоторые научные учреждения и др.) и густонаселенных жилых застроек может применяться способ смещения и рассеивания облака газо-воздушным потоком. Для создания таких потоков используют , мощные воздушные вентиляторы; на небольших участках могут применяться компрессорные станции. Последние наиболее эффективны при продувке застойных зон паров ОХВ.

5.2 Ведение спасательных работ в зоне заражения

Спасательные работы в зоне химического заражения представляют собой комплекс мероприятий, выполняемый поисково-спасательными группами по поиску пострадавших, обеспечению к ним доступа, оказанию первой медицинской помощи и эвакуации из зоны заражения для оказания первой врачебной помощи и последующего стационарного лечения.

Для выполнения спасательных работ в зоне химического заражения могут создаваться специализированные поисково-спасательные отряды (СПСО) на основе имеющихся сил экстренного реагирования. Типовой отряд общей численностью обычно состоит из трех команд и управления.

Спасательные работы в зоне химического заражения включают:

- химическую и медицинскую разведку в интересах эффективного проведения спасательных работ;

- поиск пострадавших;

- проведение мероприятий по устранению или снижению воздействия на пострадавших и спасателей поражающих факторов в зоне химического заражения в период ведения спасательных работ;