Прогнозування масштабів хімічного ураження за умов осадження небезпечної речовини

Abstract

Розроблено математичну модель зони викиду газоподібних небезпечних речовин при різних умовах активного осадження небезпечної хмари. На основі диференційних рівнянь розповсюдження газу в просторі отримано поетапну модель розповсюдження хмари небезпечної хімічної речовини, яка описує етапи викиду речовини із аварійного технологічного обладнання, осадження небезпечного газу дрібнодисперсним рідинним потоком та вільне розповсюдження хмари в повітрі. Розроблена математична модель дозволяє проводити розрахунок розмірів зон хімічного забруднення з визначенням граничних умов безпеки з урахуванням напрямку та швидкості вітру, температури повітря, ступеня вертикальної стійкості повітря, ширини зони активного осадження та хімічних властивостей як газу так і рідини. На базі пакету математичних програм MAPLE розроблено алгоритм вирішення математичної моделі з можливістю візуалізації результатів прогнозування. Автоматизація процесу прогнозування масштабів надзвичайної ситуації з візуалізацією результатів прогнозування підвищує ефективність роботи штабів з ліквідації надзвичайної ситуації та скорочує час прийняття управлінського рішення. За допомогою розробленого алгоритму проведено прогнозування масштабів хімічного ураження за різними параметрами викиду небезпечної речовини, кількістю зон осадження та інтенсивністю подачі дрібнодисперсного потоку на осадження. Проведено порівняльний аналіз результатів прогнозування умовної зони хімічного ураження при вільному розповсюдженні хмари та при активній локалізації зони викиду оперативно-рятувальними підрозділами. Результати порівняльного аналізу показали, що врахування процесів осадження хмари небезпечних хімічних речовин при прогнозуванні масштабів надзвичайної ситуації дозволяють суттєво підвищити точність визначення розмірів небезпечної зони, що впливає на коректність прийняття управлінського рішення при проведенні аварійно-рятувальних та евакуаційних робіт