ПОИСК Статьи Рисунки Таблицы Идентификация аварийных выбросов из "Управление безопасностью химических производств на основе новых информационных технологий" Аварийные источники загрязнения атмосферного воздуха можно разделить на два типа емкостные и трубопроводы (рис. 2.22). Ютассифицируя аварийные источники по времени действия, можно вьщелить мгновенные источники (полное разрушение хранилища газообразного вещества) и источники продолжительного времени действия (емкости или трубопроводы с веществом в жидком или газообразном агрегатном состоянии). [c.123] Понятие зоны загрязнения часто используется в различных методиках оценки последствий аварий на химических объектах. Мгновенной зоной загрязнения является территория, на которой вследствие аварийного выброса наблюдается превыщение максимально разовой предельно допустимой концентрации (ПДКм.р) на заданный момент времени после аварийного выброса. Соответственно в любой точке на границе такой зоны величина концентрации будет равняться ПДКм.р. [c.124] Конечной целью идентификации является установление конкретной емкости, из которой произошла утечка (выброс), или координат на местности, по которым она может быть идентифицирована. Осуществляется это с помощью замеров на автоматизированных станциях или прочих пунктах контроля, находящихся на территории, подвергшейся воздействию вредного вещества. Замеры концентрации производятся в непрерывном режиме или с небольшими интервалами времени между ними. Изменение концентрации загрязняющего компонента во времени образует фактический профиль, получаемый в точке контроля. [c.124] Промышленные постоянно действующие, непромышленные антропогенные и природные источники загрязнения создают так на-зьгааемую фоновую концентрацию. Так как метеопараметры — величины переменные, значения фоновых концентраций в заданной точке местности тоже будут меняться. Как правило, эти значения будут ниже, чем вклад выбросов промышленных объектов, но не всегда. Известно, что концентрация оксида углерода в воздухе городов определяется прежде всего выбросами автотранспорта. [c.125] Нужно отметить, что если аварийный выброс произошел на /-м источнике постоянного действия, этот источник исключается из рассмотрения при оценке фона (условие ] 1). [c.126] Использование методики расчета фоновых концентраций при идентификации источников аварийных выбросов в атмосферу актуально лишь в случаях залпов малой мощности или при значительных расстояниях между источником выброса и станцией контроля, когда вклады аварийного выброса и фоновой концентрации сопоставимы по величине. При превышении вклада аварийного выброса хотя бы на порядок по сравнению с фоновыми значениями целесообразно пренебречь этими расчетами, так как любые методики расчета профиля концентрации загрязняющего вещества в результате аварийного выброса будут давать более значимые погрешности, чем те, которые мы получим, пренебрегая фоновой концентрацией. [c.126] Предлагаются три метода идентификации источников аварийных выбросов графический, графоаналитический и аналитический. [c.126] Графическая идентификация. Метод основан на сравнении фактически регистрируемого на станции контроля профиля концентрации с теоретически рассчитанным профилем от каждого возможного источника загрязнения. Несмотря на свою простоту метод имеет серьезный недостаток, который заключается в том, что он никак не учитывает неизвестную заранее мощность выброса, т. е. массу выброшенного в атмосферу вещества. В связи с этим теоретические профили концентрации от каждого источника строятся по максимально возможной массе выброса. Возможно построение нескольких теоретических профилей при расчете на фактическую массу выброса, составляющую, например, 80 %, 60 % и т.д. от максимума. Зарегистрированные на станции контроля и теоретически построенные профили совмещаются вдоль оси времени так, чтобы совпадали координаты максимума концентрации, и сравниваются. Для истинного виновника выброса они должны не пересекаться и иметь схожий характер распределения концентрации загрязнителя во времени. [c.126] Таким образом, проверив равенство этого отношения хотя бы для двух моментов времени на совмещенном графике, можно сделать заключение о возможности загрязнения атмосферы в результате аварийного выброса анализируемого источника. [c.127] Расстояние между потенциальным источником аварийного выброса и станцией контроля рассчитывается с использованием соотношения для расчетов евклидова расстояния по известным абсолютным координатам источника и станции. [c.129] Выполнение хотя бы одного из приведенных критериев позволяет отсеять источник из числа возможных виновников аварийного выброса. Первый критерий системы (2.112) дает возможность исключить те источники, от которых фронт зараженного облака ОХВ дошел до станции контроля со скоростью большей, чем скорость ветра второй — те, для которых расчетная масса выброса оказалась больше максимально возможной, находяшейся в /-м источнике, с учетом поправки на точность модели распространения примеси в атмосфере. [c.129] Для истинного виновника выброса результаты решения систем (2.111) и (2.113), т. е. значения мощности выброса и времени, прошедшего с момента аварии, должны минимально отличаться друг от друга с учетом заданной точности. Для остальных источников они будут различаться значительно. [c.129] Очень сильно на точность идентификации аварийных источников загрязнения атмосферного воздуха влияет изменение параметров окружающей среды. Так, например, если на станции контроля в начале ночи было зарегистрировано превышение концентрации вредного химического вещества, то выброс на самом деле мог произойти как в темное время суток, так и в светлое. [c.129] Первое мы знаем всегда или можем определить по координатам месторасположения источника и станции контроля вторые тоже должны быть известт.1 либо по непрерывным замерам метеопараметров на станции контроля, либо по данным гидрометеослужб. [c.130] Зная расстояние между источником и станцией контроля, среднюю скорость и среднее направление ветра, можем рассчитать время подхода облака вредного вещества от потенциального источника зафязнения к станции контроля. Сопоставив время фиксации превыщения концентрации, рассчитанное время подхода облака и время смены светлого и темного времен суток (заход солнца), выбираем время суток для расчетов по используемой методике. [c.130] Аналогично можно поступать и с остальными метеорологическими характеристиками (температура, давление, облачность), а также с некоторыми другими, например высотой щероховатости подстилающей поверхности. [c.130] Еще одна проблема, которая кардинальным образом влияет на качество идентификации, — наличие двух (нескольких) аварийных выбросов одновременно или с небольщим сдвигом по времени, которые могут привести к наложению друг на друга концентраций от этих источников на станции контроля. Вообще-то такая ситуация маловероятна. Вероятность аварийного выброса на одном промышленном источнике сама по себе достаточно мала. Еще менее вероятно, что такие выбросы произойдут на двух или нескольких относительно близко расположенных источниках с небольшим временным интервалом между залпами. Такие случаи возможны в чрезвычайных ситуациях, но там задача идентификации источников аварии, как правило, не актуальна, так как они известны сразу. [c.130] Тем не менее, предусматривая все-таки практическую возможность таких серийных выбросов, следует отметить, что фафи-ческий и графоаналитический методы идентификации их источников можно использовать лишь в случаях, когда на регистрируемом профиле достаточно четко прослеживается каждый из индивидуальных профилей. При совпадении моментов времени фиксации на станции контроля индивидуальных профилей суммарный профиль не дает представления о характере поведения составляющих концентраций зафязняющего вещества, и, следовательно, использовать эти два метода не имеет смысла. [c.130] Отдельно встает вопрос о том, является ли зарегистрированный на станции контроля профиль индивидуальным (от одного источника) или представляет собой наложение вкладов концентрации ОХВ от двух (нескольких) источников. Решается эта проблема с использованием систем (1П1) и (2.112) исходя из предположения, что полученный прсифиль является индивидуальным. Наиболее вероятно, что хотя бы одно из условий (2.112) будет вьтолне-но для каждого потенциального одиночного источника выброса. Тогда и можно сделать вьшод о том, что полученный профиль является суммарным для двух или нескольких индивидуальных профилей от разных источников. Возникает также необходимость выяснить, сколько источников и какие именно являются виновниками загрязнения. [c.131] Вернуться к основной статье