ПРОГНОЗИРОВАНИЕ ПОСЛЕДСТВИИ АВАРИИ НА ОБЪЕКТАХ ПОВЫШЕННОГО ЭКОЛОГИЧЕСКОГО РИСКА Текст научной статьи по специальности «Нанотехнологии»

УДК 501.509

ПРОГНОЗИРОВАНИЕ ПОСЛЕДСТВИЙ АВАРИЙ НА ОБЪЕКТАХ ПОВЫШЕННОГО ЭКОЛОГИЧЕСКОГО РИСКА

12 2 Л. Н. Костылева , Б. В. Мозиков , А. А. Громковский

Центральный научно-исследовательский институт Военно-воздушных сил

(Министерство обороны России) Российская Федерация, 394064 г. Воронеж, ул. Старых Большевиков, 54а 2Военный учебно-научный центр Военно-воздушных сил «Военно-воздушная академия имени профессора Н.Е. Жуковского и Ю.А. Гагарина» Министерства обороны РФ Российская Федерация, 394064, г. Воронеж, ул. Старых Большевиков, д. 54а

E-mail: kostyleva12@yandex.ru

Проведен анализ объектов повышенного экологического риска на аэродроме. Представлен прогноз последствии для окружающей среды и личного состава в случае аварийной ситуации на техногенно опасном объекте.

Ключевые слова: прогнозирование, авария, экологический риск, техногенно опасный объект, аэродром.

PREDICTION OF THE CONSEQUENCES OF ACCIDENTS AT FACILITIES OF HIGH ENVIRONMENTAL RISK

L. N. Kostyleva1, B. V. Mozikov2, A. A. Gromkovsky2

1Central research Institute of the Air force (Ministry of defense of Russia) 54 a, Staryh Bolshevikov str., Voronezh, 394064, Russian Federation 2Military Educational Research Centre of Air Force «Air Force Academy named after professor N.E. Zhukovsky and Y.A. Gagarin» of the Ministry of Defense of the Russian Federation 54 a, Staryh Bolshevikov str., Voronezh, 394064, Russian Federation E-mail: kostyleva12@yandex.ru

The article analyzes the objects of increased environmental risk at the airport. The forecast of consequences for the environment and personnel in the event of an emergency at a man-made hazardous facility is presented.

Keywords: forecasting, accident, environmental risk, technogenic dangerous object, airfield.

Современное общество отличается развитой инфраструктурой, а соответственно, повышенной экологической опасностью для окружающей природной среды и здоровья человека. В настоящее время на человека и природную среду оказывают негативное влияние большое количество источников техногенного загрязнения. Среди них промышленные производства, различные виды транспорта, топливно-энергетический комплекс и т.д. [1].

Одним из экологически опасных объектов является любой аэродром, будь то гражданский или военный. Конечно, воздушные суда оказывают не такое большое влияние на природную среду, чем автотранспорт. Тем не менее, одно воздушное судно по загрязнению атмосферного воздуха эквивалентно нескольким тысячам автомобилей. Кроме того, на аэродроме, помимо воздушных судов существует множество других источников загрязнения объектов окружающей природной среды. Таковыми являются кислорододобывающая

Актуальные проблемы авиации и космонавтики - 2020. Том 2

станция, аккумуляторно-зарядная станция, автопарк, склад горюче-смазочных материалов и другие служебно-технические застройки.

Специфика влияния аэродрома на природную среду заключается не только в загрязнении атмосферного воздуха, почвы, поверхностных водоемов в районе аэродрома, но в шумовом воздействии. Поэтому аэродром является экологически опасным объектом даже при работе в обычном штатном режиме. В случае какой-либо аварийной ситуации масштабы загрязнения окружающей природной среды многократно возрастают. Также все это негативно повлияет и на здоровье население, проживающее вблизи аэродрома. Поэтому прогнозирование последствий аварийных ситуаций на объектах повышенного экологического риска является актуальной задачей.

Свои исследования мы проводили на примере склада горюче-смазочных материалов, находящегося на территории аэродрома. Склад заправки ГСМ предназначен для снабжения топливом автотранспорта, обслуживающего аэродром. На территории склада осуществляется прием топлива, хранение топлива в специальных резервуарах и заправка транспортных средств.

К поражающим факторам при взрыве на складе относятся: поражающий фактор избыточного давления на фронте падающей ударной волны при взрывах; интенсивность теплового излучения пожара пролива и огненных шаров; воздействие токсичных продуктов горения.

Каждый из перечисленных выше факторов характеризуется определенными параметрами. В частности, облучение тепловым излучением может оцениваться по интенсивности облучения (плотности теплового потока), обычно выражаемой в кВт/м2, а также по количеству тепловой энергии, поступающей на единицу поверхности объекта за определенное время, которая, по сути, является тепловым импульсом.

В настоящее время имеется большое количество различных методик для определения потенциальной угрозе опасных объектов [2]. В рамках исследования на примере определенного экологически опасного объекта - склада горюче-смазочных материалов автотранспорта на аэродроме проведены расчеты по действующим алгоритмам таких методик, как «Методика прогнозирования масштабов заражения сильнодействующими веществами при авариях (разрушениях) на химически опасных объектах и транспорте» [3] и «Прогнозирование медико-санитарных последствий химических аварий и определение потребности в силах и средствах для их ликвидации» [4].

Для выполнения расчета по прогнозу размеров распространения химически опасных веществ нами принимались следующие исходные данные: метеоусловия на территории конкретной местности; толщина слоя жидкости для сильно действующего ядовитого вещества, разлившегося свободно на подстилающей поверхности - 0,05 м по всей площади; скорость ветра, взрыво-пожаро-опасное вещество керосин ТС-1, размеры площади склада и максимальный запас топлива, имеющегося на складе.

Первая методика позволяет спрогнозировать размеры зон распространения вредных веществ при различных авариях и разрушениях на опасных объектах.

Результаты выполненных расчетов основных величин для прогнозирования возможных техногенных последствий по первой методике приведены в табл. 1.

Таблица 1

Результаты выполненных расчетов по первой методике

№ Показатели Результат

1 2 3

1 Вероятное количество вещества по первичному облаку 103 тонны

2 Вероятное количество вещества по вторичному облаку 16,7 тонны

3 Расстояние, на которое возможен перенос химических веществ 43,2 км

Продолжение таблицы 1

1 2 3

4 Полная глубина зоны поражения 18,2 км

5 Продолжительность переноса облака химических веществ 3,6 мин

6 Продолжительность испарения с площади разлива химических веществ 2,6 ч

Второй алгоритм прогнозирования используется для осуществления прогностических расчетов предполагаемых размеров территорий поражения и количества пораженных человек с различной степенью тяжести, а также определение, возможно, необходимой медицинской помощи и средств для устранения медико-санитарных последствий предполагаемых аварий [3].

Результаты выполненного расчета по второй методике прогнозирования медико-санитарных последствий химических аварий представлены в табл. 2.

Таблица 2

Результаты выполненных расчетов по второй методике

№ Показатели Результат

1 Суммарная глубина летального поражения первичным облаком химически опасных веществ 100 м

2 Суммарная глубина летального поражения вторичным облаком с учетом заданного времени воздействия 1547 м

3 Общие площади поражения первичным облаком 10,43 км2

4 Общие площади поражения вторичным облаком 68,10 км2

5 Количество пораженных человек первичным облаком 430 человек

6 Количество пораженных человек вторичным облаком 100 человек

7 Время незащищенности людей от смертельного исхода на площади поражения 10 минут

Следует отметить, что, как и любые алгоритмы прогнозирования, обе методики имеют допущения и неопределенности. Тем не менее, выполненные расчеты по двум методикам прогнозирования аварийных ситуаций на примере реального экологически опасного объекта и сравнительная оценка алгоритмов этих методик указывают на возможность их приближенного применения для прогнозирования экологических последствий при чрезвычайных ситуациях природного и техногенного характера.

Библиографические ссылки

1. Мастрюков Б.С. Безопасность в чрезвычайных ситуациях: учебник для студ. высш. учеб. заведений. 2-е изд., стер. М.: Академия, 2003. 336 с.

2. Клепиков О.В., Иванов A.B., Костылева Л.Н. Обзор алгоритмов прогнозирования медико-биологических последствий при военном поражении техногенно опасных объектов / Успехи современного естествознания, 2015. № 9. С. 417-421.

3. РД 52.04.253-90 Методика прогнозирования масштабов заражения СДЯВ при авариях (разрушениях) на химически опасных объектах и транспорте. Штаб ГО СССР. М., 1991 г.

4. Методические указания № 2000/218 «Прогнозирование медико-санитарных последствий химических аварий и определение потребности в силах и средствах для их ликвидации» (утв. зам. министра Минздрава РФ 9.02.2001 г.).

© Костылева Л. Н., Мозиков Б. В., Громковский А. А., 2020