РАССЕЯНИЕ ГАЗА В ЕСТЕСТВЕННЫХ УСЛОВИЯХ

7.9. РАССЕЯНИЕ ГАЗА В ЕСТЕСТВЕННЫХ УСЛОВИЯХ

Из всего того, о чем говорилось выше, выделим основные факторы, ограничивающие возможности прогноза поведения облаков тяжелых газов:

а) отсутствие математических моделей, учитывающих наклон поверхности земли (точнее говоря, орографию. - Перев.); б) обоснованность возможности переноса результатов исследований в аэродинамической трубе на некоторые реальные ситуации только для условий нейтральной устойчивости.

К этому можно добавить отсутствие работ по математическому моделированию влияния зданий и других препятствий на процесс распространения облака тяжелого газа, хотя некоторые работы в этом направлении и предпринимались в рамках натурных экспериментов и при моделировании в аэродинамических трубах.

В работе [Вагге11,1985] говорится о том, что предварительный анализ исследований на о. Торни позволяет сделать вывод о хорошем совпадении результатов этих исследований с экспериментами в аэродинамической трубе относительно формы, размера, скорости распространения и проходимого по ветру расстояния. Однако результаты, полученные для уровней концентрации тяжелого газа, плохо согласуются друг с другом. Лучше всего сходятся результаты для выбросов, происходящих при отсутствии ветра. Совпадение хуже для низких значений числа Ричардсона, т. е. для наименьшей отрицательной плавучести. При исследованиях в аэродинамической трубе обнаруживается, к сожалению, плохая воспроизводимость результатов разных серий измерений, причем значения концентраций могут различаться на порядок величины.
7.9.2. РАССЕЯНИЕ ГАЗА В РЕАЛЬНЫХ СИТУАЦИЯХ

7.9.2.1. РАССЕЯНИЕ ГАЗА В ПЕРИОД ПЕРВОЙ МИРОВОЙ ВОЙНЫ

Можно указать целый ряд примеров выбросов тяжелого газа, производившихся с определенными целями в период первой мировой войны. Их число значительно превышает количество тех исследовательских выбросов, которые были выполнены за последнее время. Кроме того, в тех выбросах были задействованы большие количества газа. Как оказывается, полученные в тот период результаты почти полностью забыты и никак не учитываются, хотя многие выбросы были тщательно спланированы и изучались знаменитыми немецкими учеными, такими, как проф. Фриц Хабер (см. [Goran,1967]). На это положение дел автор обратил внимание уже давно [Marshall,1979b]. Правда, совсем недавно, определяя токсичность хлора, Уизерс воспользовался результатами работ,выполненных в те годы [Withers.1985].

Надо отметить, что параметры источников выбросов тяжелого газа периода первой мировой войны сильно отличаются от параметров источников, применяющихся в исследовательских целях сегодня. В этом плане характерена боевая операция 15 апреля 1915 г. в Ипре (Бельгия), проходившая при личном участии проф. Хабера и осуществлявшаяся посредством распыления жидкого хлора из специальных цилиндров, каждый из которых имел вспомогательный пневматический подвод. Цилиндры были разнесены попарно на расстояние 2 м друг от друга. Всего по приблизительно прямому фронту длиной 7 км было выброшено 168 т жидкого хлора. Эти и другие данные дают основание предположить, что в Ипре, расположенном приблизительно в 5 км от фронта выброса, никто газом не отравился [Spence,1976]. Однако Ипр находится на возвышенности.

Таким образом, по размерам этот выброс сильно отличается от "точечных" источников в исследованиях в Портон-Дауне и на о. Торни. Кроме того, выброс в Ипре происходил на местности, перерытой траншеями, с воронками от снарядов, т. е. на поверхности с высоким фактором шероховатости и со способностью захватывать тяжелый газ.

На основе полевых экспериментов в книге [Goran,1967] делается следующий вывод относительно влияния влажности воздуха и скорости ветра: "Ошибка при определении погодных условий могла сделать ядовитый газ бесполезным". И далее там же цитируется высказывание Хабера: "Когда при слабом ветре на лугу колышется тростник, можно укладывать свое газовое оборудование и идти домой".

Со времен первой мировой войны сохранились отдельные фотографии газовых облаков. Они приводятся в работах [Hammerton,1916; Wren,1972]. Из них две -аэрофотосъемка. Вопросы, связанные с применением химического оружия, обсуждаются в гл. 15.
7.9.2.2. ОБЛАКА ГАЗОВ, ОБРАЗУЮЩИЕСЯ ПРИ АВАРИЯХ НА ХИМИЧЕСКИХ ЗАВОДАХ И ТРАНСПОРТЕ

В некоторых случаях удавалось определить размеры облака, возникшего в результате разгерметизации оборудования химических и перерабатывающих установок. При нанесении контуров этих облаков на карту видно, что чаще всего они существенно отличаются от круга и иногда сильно несимметричны из-за влияния зданий.

В гл. 13, где описываются исследования отдельных аварий, например катастроф в Фликсборо и Беке, будут подробно рассматриваться и контуры возникших в них облаков. Контуры облаков, образовавшихся при происшествиях на транспорте, обсуждаются при анализе катастроф в Сан-Карлосе (гл. 9), Декейторе (гл. 13) и Хьюстоне (гл. 15).

КРУПНОМАСШТАБНЫЕ ПОЖАРЫ

8.1. ЦЕЛИ ГЛАВЫ

1) Рассмотреть проблему крупномасштабных пожаров как способа реализации основных опасностей химических производств.

2) Выявить случаи крупных пожаров химических производств на фоне всех крупных пожаров в Великобритании.

3) Исследовать специфические характеристики крупных пожаров и огневых шаров, проиллюстрировав материал описанием случаев аварий.

4) Установить, насколько явление огненного шторма существенно в исследованиях основных опасностей химических производств.

8.2. ОПРЕДЕЛЕНИЯ

Можно отметить, что ни один из приведенных терминов не определен в стандарте [BS.1969]. Тем не менее стандарт [BS,1972] дает следующую классификацию пожаров:

Класс А. Пожары твердых материалов (обычно органических по своей природе), в процессе которых горение сопровождается образованием раскаленных углей.

Класс В. Пожары жидкостей и сжиженных материалов.

Класс С. Пожары газов.

Класс D. Пожары металлов.

Обсуждение будет в основном касаться классов В и С. Пожары класса D совсем не будут рассматриваться.