Наибольшую опасность объекты хранения, уничтожения и утилизации химического оружия представляют при авариях [13, 93, 105,107]. Опасными последствиями аварийных инцидентов являются выброс токсикантов, ударно-волновое и термическое воздействия, а также разлёт осколков и фрагментов взорвавшегося объекта. В частности, при поступлении токсикантов в результате проливов выражение для пробит-функции имеет такой же вид, как и для штатной работы объекта.
При пожарах на химически опасном объекте основной опасностью является тепловое воздействие открытого пламени. Вероятность гибели людей, оказавшихся в зоне термического воздействия пламени пожара, расчитывается [61] с использованием следующих выражений:
интегральная тепловая нагруз —
ка, полученная человеком за время Т пребывания в опасной зоне; q — тепловой поток от пламени (Вт/м2), получаемый реципиентом в момент времени t.
При расчёте величины тепловой дозы предполагается, что реципиент риска способен покидать её со скоростью 2,5 м/с по оптимальному маршруту.
Для расчётов опасности светового импульса, возникающего при кратковременных воздействиях взрывного типа, можно пользоваться формулой для пробит-функции, учитывающей время действия светового импульса At. При таких воздействиях смертельный исход для людей, не защищенных специальной одеждой, наступит с вероятностью, определяемой пробит-функцией Г621:
В этом соотношении время действия светового импульса выражается в секундах, а интенсивность теплового потока в Вт/м 2.
Взрывы могут происходить в режиме детонации или дефлаграции в зависимости от скорости взрывной ударной волны [1, 35, 36]. Если скорость распространения ударной волны выше, чем скорость звука в невозмущённой среде, то это детонация; если ниже, то — дефлаграция. При дефлаграции давление за фронтом ударной волны увеличивается на несколько атмосфер; при детонации — в десятки раз. Существенно различаются и импульсные характеристики взрыва.
В настоящее время нет единого мнения относительно скоростей взрывного превращения конкретных веществ. Для инженерной оценки рекомендуется [64] использовать специальную экспертную таблицу Института химической физики РАН, в которой в зависимости от класса чуствительности к инициирующему воздействию, типа вещества, а также «загромождённо-сти» пространства можно определить наиболее вероятный режим взрывного превращения смеси.
Для частного случая взрыва газовоздушных гомогенных смесей стехиометрического состава с исходной геометрией близкой к сферической были получены зависимости величин избыточного давления АР и импульса фазы сжатия I для режима дефлаграции [64], которые сдесь не приводятся из-за их громоздкости.
Для расчёта характеристик первичной детана-ционной ударной волны в свободном пространстве на практике широко применяются соотношения Садовского М.А. Эти соотношения связывают избыточное давление на фронте ударной волны АР, импульс I и период положительной фазы сжатия т с расстоянием R от очага аварии. Эти данные приведены, например, в работах [64, 69, 70].
Вероятность летального исхода от прямого воздействия на людей избыточного давления и импуль-
Разлёт осколков и фрагментов оборудования и стекла представляет собой существенный фактор опасности аварийного объекта. Полёт удлинённых элементов конструкции и разрушенных взрывом боеприпасов, снаряжённых жидкими отравляющими веществами, определяется не только силами тяжести и инерции, но и находится под влиянием подъёмной и реактивной сил. Это обстоятельство заметно влияет не только на дальность их разлёта, но и на поражающие характеристики. Подробный анализ этой проблемы можно найти,например, в работах [2, 35 — 37].
Вероятность тяжёлых ударных поражений персонала разлетающимися ос-колками массой от 0,1 кг до 4,5 кг оценивается с импользованием соотношений:
где:
m, V — масса осколка и скорость его полёта.
Совершенно очевидно, что при наличии риска реализации аварийной ситуации,связанной с заражением окружающей среды высокотоксичными веществами, создающими опасность для здоровья и жизни людей, принятие оперативных решений должно базироваться на экпресс-методиках, учитывающих наиболее вероятные инциденты и их последствия. Современные представления о вероятных масштабах аварий с химическим оружием и выбор принимаемых решений по их ликвидации должны основываться на точном знании следующих факторов :
— полного описания физико-химических процедур и превращений в агрегатах объекта химического риска на всех этапах технологического процесса;
— качественной и количественной оценок возможных поступлений токсикантов в окружающие природные среды и условия их рассеивания;
— эффективности технических и организационных мероприятий по ликвидации последствий аварийной ситуации.