8.1. Оценка параметров процесса распространения опасных веществ из ППОО при залповом выбросе в условиях "глубокого моря"

На схеме (рис. 8.2) показана полусфера, в воде которой со временем t₀ распространилось все j-ое вещество i-ого ППОО и достигло (снизило) концентрацию C_ij0 >> ПДК_j в начальный момент t₀ до концентрации C_ij = ПДК_j в момент времени t_к. Объем воды с распространенным в нем j-ым веществом с концентрацией, соответствующей ПДК_j в месте размещения аварийного i-ого ППОО, на момент времени t_к будет равен:

.

Очевидно, что данная схема показывает распространение ОВ в условии "глубокое море", когда R_к меньше глубины захоронения i-го ППОО. Радиус полусферы R_к и будет определять границу безопасной зоны в акватории размещения i-ого ППОО, утратившего ЗО.

Зная количество поступившего в воду j-ого ОХВ M_0j и значения ПДК этого вещества в морской воде - ПДК_j, объем V_к можно также определить следующим образом:

. (1)

Из данного выражения определяется значение радиуса полусферы R_к, внутри которой за время (t_к - t₀), сформировалась за счет молекулярной диффузии область с концентрацией ОВ, не превышающей ПДК:

. (2)

Рисунок 8.2. Схема распространения опасных веществ

в водном пространстве при разрушении ЗО ППОО в условиях

"глубокое море"

Для определения времени наступления равновесных условий (по концентрации j-ого вещества в размере ПДК_j) после разрушения ЗО i-ого ППОО (времени t_к) необходимо использовать закон А. Фика:

,

где m - количество диффундирующего вещества в кг, проходящего за время t в с через площадку S в см², расположенную перпендикулярно направлению, в котором движется вещество, C₁ и C₂ - концентрации диффундирующего вещества (количество вещества, содержащегося в единице объема, в кг/м³ для ОХВ) в двух слоях, отстоящих друг от друга на расстоянии l, м; K - коэффициент диффузии, м²/с. Этот коэффициент зависит от природы среды, от природы диффундирующего вещества и от условий, при которых находится среда и диффундирующее вещество (от температуры, в основном). При этом предполагается, что .

В соответствии с законом А. Фика:

,

где C_jк = ПДК_j.

Откуда

,

Подставляя значение R_к, получим:

. (3)

В условиях "глубокого моря", при R < R_к, значение концентрации j-ого вещества - больше ПДК_j, т.е. в акватории, в зоне размещения i-ого ППОО с разрушенной ЗО, при t < t_к от начала залпового выхода ОВ ЧС считать достижение концентрации j-ого вещества, превышающего значение ПДК_j, в соответствии с данными таблицы 2-1 приложения 2 к Методическим рекомендациям.

Пример расчета параметров процесса распространения ОВ из ППОО при залповом выбросе в условиях "глубокого моря" представлен в приложении 3 к Методическим рекомендациям.