Руководящий документ РД 52.18.717-2009 Методика расчета рассеяния загрязняющих веществ в атмосфере при аварийных выбросах.

РД 52.18.717-2009

 РУКОВОДЯЩИЙ ДОКУМЕНТ

 МЕТОДИКА РАСЧЕТА РАССЕЯНИЯ ЗАГРЯЗНЯЮЩИХ ВЕЩЕСТВ В АТМОСФЕРЕ ПРИ АВАРИЙНЫХ ВЫБРОСАХ

Дата введения 2009-12-01

 Предисловие

1 РАЗРАБОТАН Государственным учреждением "Научно-производственное объединение "Тайфун" (ГУ НПО "Тайфун").

2 РАЗРАБОТЧИКИ: В.М.Шершаков, д-р техн. наук, Н.В.Клепикова, канд. физ.-мат. наук, Н.И.Троянова, Г.Н.Фреймундт, И.В.Стогова, Л.Н.Жарова, нормоконтролер

3 СОГЛАСОВАН с УМЗА Росгидромета 29.07.2009

4 УТВЕРЖДЕН И ВВЕДЕН В ДЕЙСТВИЕ Заместителем Руководителя Роскомгидромета от 30.07.2009

5 ЗАРЕГИСТРИРОВАН ЦМТР ГУ "НПО "Тайфун" за номером РД 52.18.717-2009 от 17.08.2009

6 ВВЕДЕН ВПЕРВЫЕ

 Введение

На потенциально-опасных объектах (ПОО) существует возможность возникновения аварийных ситуаций, вызывающих значительное превышение предельно допустимых выбросов загрязняющих веществ (ЗВ) в атмосферу. Для оценки загрязнения окружающей среды при аварийных выбросах разрабатываются системы прогнозирования и контроля, включающие в качестве одного из основных компонентов математическую модель распространения ЗВ в атмосфере.

В настоящее время разработаны и действуют методические документы по оценке последствий постоянных выбросов в атмосферу химических РД 52.04.212 и радиоактивных МВР.45090.40038, ДВ-98 загрязняющих веществ при штатной работе ПОО, устанавливающие для ПОО нормативы допустимых выбросов ЗВ в атмосферу. Для оценки последствий аварийных выбросов на ПОО разработаны и действуют несколько методик МПА-98, РД 52.04.253, РД 03-26, [1]. Методические указания МПА-98 предназначены для проведения оценки максимально ожидаемого облучения населения и радиоактивного загрязнения окружающей среды от проектных и запроектных аварийных выбросов радиоактивных веществ при наихудших для рассеяния ЗВ метеорологических условиях. Полученные оценки используются на стадии проектирования и реконструкции ПОО, но не применимы для оценки радиоактивного загрязнения окружающей среды в реальных метеорологических условиях. Методики РД 52.04.253, РД 03-26, [1] предназначены для прогнозирования загрязнения окружающей среды выбросами опасных веществ при авариях на химически опасных объектах и для решения двух наборов задач:

- определение параметров источника;

- оценка последствий выбросов ЗВ для окружающей среды при их распространении над горизонтально-однородной поверхностью в стационарных метеоусловиях.

В [1] рассматриваются последствия возможных аварий как при наиболее опасных метеоусловиях, приводящих к максимально возможному загрязнению окружающей среды, так и при наиболее повторяющихся метеоусловиях.

Некоторые поступающие в атмосферу ЗВ могут иметь отрицательную плавучесть и относятся к "тяжелым" газам. В РД 52.04.253, РД 03-26, [1] при определении параметров источника учитываются физико-химические свойства опасных веществ. Оценки последствий аварийных выбросов опасных веществ для окружающей среды проводятся, используя гауссовы модели, в РД 52.04.253, [1] без учета, а в РД 03-26 - с учетом особенностей рассеяния в атмосфере "тяжелых" газов.

Разработка настоящего руководящего документа обусловлена необходимостью включения в систему быстрого реагирования на аварийные ситуации моделей расчета переноса и рассеяния ЗВ в атмосфере в мезомасштабной (100-километровой) зоне ПОО для оперативного описания формирования загрязнения окружающей среды в условиях наиболее приближенных к реальным. Это касается возможности проведения расчета переноса и рассеяния ЗВ в виде аэрозольных частиц и газа, включая "тяжелые", при различных источниках выброса в реальных метеорологических условиях, изменяющихся во времени и пространстве.

В настоящем руководящем документе представлены разработанные алгоритмы расчетов мезомасштабного переноса и рассеяния пассивных ЗВ в атмосфере (мезомасштабная модель). В случае стационарных и однородных метеорологических условий для локальной области (в 10-километровой зоне) ПОО предлагается использовать гауссовы модели, область применения которых расширена по сравнению со стандартными за счет включения условий слабого ветра и штиля (локальная модель). При аварийном поступлении в атмосферу "тяжелых" газов представлен алгоритм расчета их переноса и рассеяния в атмосфере с учетом гравитационного растекания облака или факела ЗВ (модель "тяжелых" газов).

При отсутствии необходимых метеорологических параметров для проведения экспресс-оценки загрязнения окружающей среды от аварийных выбросов в настоящем руководящем документе предложен упрощенный вариант оценок параметров пограничного слоя атмосферы (ПСА) по данным стандартных метеорологических наблюдений на метеостанциях вблизи ПОО. Для повышения достоверности проводимых расчетов и оценок загрязнения окружающей среды пользователю необходимо позаботиться о получении требуемых для расчетов метеорологических параметров, например, по данным региональных моделей прогноза.

Настоящий руководящий документ ориентирован на его использование в виде программного блока в системе быстрого реагирования на аварийные ситуации на ПОО.

      1 Область применения

1.1 Настоящий руководящий документ устанавливает порядок расчета рассеяния химических и радиоактивных ЗВ в атмосфере при аварийных выбросах на ПОО и применяются для вычисления:

а) траекторий переноса ЗВ;

б) концентрации ЗВ;

в) проинтегрированной по времени концентрации (ПВК) ЗВ;

г) плотности выпадения ЗВ на подстилающую поверхность земли.

1.2. Настоящий руководящий документ предназначен для расчета рассеяния ЗВ в атмосфере при аварийных выбросах ЗВ по мезомасштабной, локальной моделях и по модели "тяжелых" газов.

Примечания

1 Мезомасштабная модель позволяет оперативно рассчитать для выброса высотой не более 3000 м загрязнение окружающей среды на расстояниях не более 100 км от ПОО с учетом прогноза развития метеорологических условий при распространении ЗВ над неоднородной подстилающей поверхностью.

2 Локальная модель позволяет оперативно для выбросов высотой не более 150 м в ПСА оценить загрязнение окружающей среды на расстояния от ПОО не более 10 км и сделать ориентировочную экспресс-оценку для переноса ЗВ на расстояния от ПОО не более 30 км при стационарных горизонтально-однородных метеорологических условиях.

3 Модель "тяжелых" газов позволяет оперативно рассчитывать загрязнение окружающей среды для приземного выброса ЗВ до расстояния, на котором плотность облака или факела становится равной плотности окружающего воздуха.

1.3 Настоящий руководящий документ предназначен для применения организациями Росгидромета, осуществляющими работы по прогнозу загрязнения окружающей среды при аварийных выбросах ПОО в атмосферу и может быть использован специальными подразделениями других ведомств, уполномоченными проводить расчеты прогноза загрязнения окружающей среды при аварийных выбросах в атмосферу.

      2 Нормативные ссылки

В настоящем руководящем документе используются ссылки на следующие стандарты:

ГОСТ Р 22.0.05-94 Безопасность в чрезвычайных ситуациях. Техногенные чрезвычайные ситуации. Термины и определения

ГОСТ 17.2.1.04-77 Охрана природы. Атмосфера. Источники и метеорологические факторы загрязнения. Промышленные выбросы. Термины и определения.

ГОСТ 17.2.1.03-84 Охрана природы. Атмосфера. Термины и определения контроля загрязнения

ГОСТ Р 22.0.02-94 Безопасность в чрезвычайных ситуациях. Техногенные чрезвычайные ситуации. Термины и определения основных понятий

РД 52.04.212-86 Методика расчета концентраций в атмосферном воздухе вредных веществ, содержащихся в выбросах предприятий; ОНД-86

МВР.45090.40038 Методические указания. Расчет допустимых выбросов радиоактивных веществ с атомных станций в атмосферу - М.: 2005, 47 с.

ДВ-98. Руководство по установлению допустимых выбросов радиоактивных веществ в атмосферу. - Москва, 1999

МПА-98. Технологический документ. Методические указания по расчету радиационной обстановки в окружающей среде и ожидаемого облучения населения при кратковременных выбросах радиоактивных веществ в атмосферу. - М.: Минатом России, 1998, 126 с.

РД 52.04.253-90. Методика прогнозирования масштабов заражения сильнодействующими ядовитыми веществами при авариях (разрушениях) на химически опасных объектах и транспорте

РД 03-26-2007. Методические указания по оценке последствий аварийных выбросов опасных веществ.

СП 2.6.1.758-99* Нормы радиационной безопасности

РД 03-315-99*. Положение о порядке оформления декларации промышленной безопасности и перечне сведений, содержащихся в ней

ЕК НТД 38.220.56-84. Безопасность в атомной энергетике. Часть 1. Общие положения безопасности АЭС. Методы расчета распространения радиоактивных веществ с АЭС и облучение окружающей среды*. Том 1. Изд. первое. МХО Интератомэнерго. - М.: Энергоатомиздат, 1984, 52 с.

      3 Термины и определения

В настоящем руководящем документе применены следующие термины с соответствующими определениями.

3.1     

3.2 активность

:

Мера радиоактивности какого-либо количества радионуклида, находящегося в данном энергетическом состоянии в данный момент времени:

,

где

- ожидаемое число спонтанных ядерных превращений из данного энергетического состояния, происходящих за промежуток времени

. В системе СИ единицей измерения активности является Беккерель (Бк). 1 Бк равен 1 ядерному превращению за 1 с. Использовавшаяся ранее внесистемная единица активности кюри (Ки) составляет 3.7

·10

Бк.

3.3     

3.4 боевое отравляющее вещество; БОВ: Ядовитые химические соединения, применяемые для снаряжения химических боеприпасов и являющиеся главными компонентами химического оружия.

3.5 "виртуальный" источник: Точечный источник, положение которого смещено относительно реального источника в подветренную сторону.

3.6 "виртуальное" время: Время, в течение которого центр облака за счет адвективного переноса пройдет расстояние от "виртуального" до реального источника.

3.7 вымывание ЗВ из атмосферы: Удаление ЗВ из атмосферы при образовании облаков, туманов и выпадении осадков.

3.8 выброс ЗВ: Поступление ЗВ в атмосферу из источника загрязнения.

3.9 дисперсия: Мера рассеяния случайных величин, то есть отклонения их от среднего значения. Квадратный корень из дисперсии есть стандартное отклонение.

3.10 загрязняющее вещество; ЗВ: Химическое, в том числе и "тяжелые" газы, или радиоактивное вещество в атмосфере, которое может оказывать неблагоприятное влияние на здоровье людей и (или) на окружающую среду.

3.11 загрязнение атмосферного воздуха: Поступление в атмосферный воздух или образование в нем ЗВ в концентрациях, превышающих установленные государством гигиенические и экологические нормативы качества атмосферного воздуха [2].

3.12     

3.13 источник мгновенного времени действия; (далее мгновенный источник): Источник, выбрасывающий ЗВ в атмосферу в течение не более 3 мин.

3.14 источник конечного времени действия: Источник, выбрасывающий в атмосферу ЗВ в течение некоторого конечного периода времени более 3 мин.

3.15     

3.16 категории устойчивости: Классификация состояния нижнего слоя атмосферы по интенсивности турбулентности [2].

3.17 концентрация ЗВ в атмосфере: Количество ЗВ, содержащееся в единице массы или объема воздуха, приведенного к нормальным условиям.

3.18 локальная зона ПОО: Территория вокруг ПОО радиусом не более 30 км.

3.19 локальная система координат:

Правая система координат, в которой ось

направлена по направлению ветра, ось

- перпендикулярно его направлению, а ось

- вверх.

3.20 мезомасштабная зона ПОО: Территория вокруг ПОО радиусом не более 100 км.

3.21 метеорологическая информация: Сообщения метеорологического характера всех видов [2].

3.22 метеорологическая станция: Учреждение, где проводятся метеорологические наблюдения, ведется их обработка в установленные сроки и в определенной последовательности [2].

3.23 минимальный набор метеорологических наблюдений: На метеорологических станциях в обязательном порядке должны проводиться и регистрироваться такие приземные наблюдения, как направление и скорость ветра, температура и относительная влажность воздуха, балл облачности, количество и тип атмосферных осадков с указанием времени их прохождения.

3.24 мощность выброса: Количество загрязняющего вещества (активности), поступающее в атмосферу в единицу времени.

3.25 объемный источник загрязнения атмосферы; (далее - объемный источник): Источник, формирующийся из выбросов ЗВ в виде локального пространственного образования с выраженной границей.

3.26 опасные вещества; ОВ: Воспламеняющиеся, окисляющиеся, горючие, взрывчатые, токсичные, высокотоксичные вещества и вещества, представляющие опасность для окружающей природной среды, перечисленные в Федеральном законе "О промышленной безопасности опасных производственных объектов" от 21.06.1997 N 116-ФЗ.

3.27 ориентировочный безопасный уровень воздействия ЗВ; ОБУВ: Временный гигиенический норматив для ЗВ в атмосфере, устанавливаемый расчетным методом для целей проектирования промышленных объектов и контроля выбросов.

3.28 период полураспада радионуклида

:

Время, в течение которого число ядер данного радионуклида в результате самопроизвольных ядерных превращений уменьшается в 2 раза.

3.29 плотность выпадения: Количество ЗВ, накопившееся на единице площади подстилающей поверхности в течение определенного периода времени.

3.30 пограничный слой атмосферы; ПСА: Нижний, начинающийся от земной поверхности, слой атмосферы, в котором существенно сказываются динамические и тепловые влияния подстилающей поверхности [2].

3.31 поле ветра: Пространственное распределение ветра, то есть скорости движения воздуха, рассматриваемые как векторные величины. В каждой точке поле ветра характеризуется числовой величиной модуля скорости ветра и направлением вектора скорости или величинами проекций скорости вектора на оси координат.

3.32 поле концентрации ЗВ в атмосфере; (далее - поле концентрации ЗВ): Пространственное распределение концентрации ЗВ в атмосфере, отнесенной к установленному времени осреднения.

3.33 пороговая токсодоза: Наименьшая ингаляционная токсодоза опасного вещества, вызывающая у человека, не оснащенного средствами защиты органов дыхания, начальные признаки поражения организма с определенной вероятностью.

3.34

3.35 предельно допустимый выброс; ПДВ: Норматив выброса вредного (загрязняющего) вещества в атмосферный воздух, который устанавливается для стационарного источника загрязнения атмосферного воздуха с учетом технических нормативов выбросов и фонового загрязнения атмосферного воздуха, при условии не превышения данным источником гигиенических и экологических нормативов качества атмосферного воздуха, предельно допустимых (критических) нагрузок на экологические системы и других экологических нормативов.

3.36 предельно допустимая концентрация;

ПДК: Утвержденный в законодательном порядке санитарно-гигиенический норматив. Под ПДК понимается максимальная концентрация химических элементов и их соединений в окружающей среде, которая при повседневном влиянии в течение длительного времени на организм человека не вызывает патологических изменений или заболеваний, устанавливаемых современными методами исследований в любые сроки жизни настоящего и последующего поколений. Предельные допустимые концентрации для атмосферного воздуха относятся к определенному периоду времени осреднения. Различают максимальную разовую

и среднесуточную

предельно допустимые концентрации.

3.37 приземная концентрация ЗВ в атмосфере; (далее приземная концентрация): Масса (активность) ЗВ, содержащаяся в единице объема в приземном слое атмосферы на высоте (1,5±0,5) м от поверхности земли.

3.38 приземный слой атмосферы; ПрСА: Нижняя часть ПСА от поверхности земли до (30-100) м, в которой наиболее существенно проявляются эффекты взаимодействия атмосферы с подстилающей поверхностью. Основное свойство ПрСА - постоянство с высотой турбулентных потоков количества движения, тепла и водяного пара [2].

3.39 оседающее ЗВ: Вещество, которое под влиянием гравитационных сил опускается и оседает на подстилающую поверхность.

3.40 осаждающееся ЗВ: Вещество, которое частично захватывается и накапливается подстилающей поверхностью под действием гравитационных сил, электростатического притяжения, адсорбции и химического взаимодействия.

3.41 радионуклид: Радиоактивные атомы с данным массовым числом и атомным номером, а для изомерных атомов - и с данным энергетическим состоянием атомного ядра.

3.42 свободная атмосфера; СА: Атмосфера в удалении от подстилающей поверхности земли и ее непосредственного влияния; обычно подразумевается атмосфера, находящаяся выше ПСА и примыкающая к нему [2].

3.43 стандартная система координат:

Правая система координат, в которой ось

направлена по параллели, ось

- по меридиану, а ось

- в зенит.

3.44 смертельная (или летальная) токсодоза: Наименьшая ингаляционная токсодоза опасного вещества, вызывающая у человека, не оснащенного средствами защиты органов дыхания, смерть с вероятностью 50%.

3.45 сценарий аварии: Последовательность отдельных логически связанных событий, обусловленных конкрентным инициирующим событием, приводящих к аварии с опасными последствиями согласно РД 03-315.

3.46 точечный источник загрязнения атмосферы; (далее - точечный источник): Источник, выбрасывающий ЗВ в атмосферу из установленного отверстия.

3.48 "тяжелый" газ: Смесь ЗВ и воздуха, имеющая отрицательную плавучесть, обусловленную либо повышенной плотностью, либо пониженной температурой относительно окружающего воздуха.

      4 Обозначения

В настоящем руководящем документе применены следующие обозначения:

, , , , , ,	- категории устойчивости атмосферы;
	- плотность выпадения ЗВ на подстилающую поверхность за интервал времени , кг/м (Бк/мг );
	- плотность выпадения ЗВ от -го облака за интервал времени , кг/м (Бк/м );
	- горизонтальный размер источника, м;
, ,	- день, месяц и год, соответственно;
	- интегральная показательная функция;
	- метеорологическое направление ветра (откуда дует ветер), град;
	- параметр Кориолиса, с ;
	- функция плотности распределения частиц по размерам;
,	- факторы разбавления для мгновенного источника в условиях слабых ветров (штилей) и при наличии ветра, соответственно, м ;
,	- факторы разбавления для источника конечного времени действия в условиях слабых ветров (штилей) и при наличии ветра, соответственно, с·м ;
	- ускорение свободного падения, м/с ;
	- высота пограничного слоя атмосферы, м;
,	- высота нижней и верхней границ источника выброса, соответственно, м;
	- интенсивность атмосферных осадков, мм/ч;
	- параметр устойчивости ПрСА, длина Монина-Обухова, м;
	- мощность выброса, кг/с (Бк/с);
,	- молекулярный вес воздуха и паров ЗВ, соответственно, кг/кмоль;
,	- общая и нижняя облачность по 10-балльной шкале, соответственно;
	- масса или активность ЗВ в -ом облаке, поступившем в атмосферу в момент времени , кг (Бк);
	- турбулентный поток тепла у поверхности земли, Вт/м ;
	- концентрация ЗВ, кг/м (Бк/м );
	- концентрация ЗВ в -ом облаке, кг/м (Бк/м );
	- приземная концентрация ЗВ в условиях штиля, кг/м (Бк/м );
	- проинтегрированная по времени приземная концентрация ЗВ (ПВК), кг·с/м (Бк·с/м );
	- нормальное атмосферное давление, равное 101,325 ·10 н/м ;
	- атмосферное давление, н/м ;
	- давление насыщенных паров ЗВ, н/м ;
,	- параметры, являющиеся непрерывными аналогами категории устойчивости атмосферы, определенные по методу Тернера и Паскуилла, соответственно;
	- универсальная газовая постоянная, равная 8,31 ·10 Дж/(К·кмоль);
,	- средний радиус и дисперсия размеров аэрозольных частиц, соответственно, см, см ;
	- альбедо района ПОО;
	- температура воздуха, °К;
	- температура выброса, °К;
	- период полураспада радионуклидов, с;
	- текущее время, с;
	- начало действия источника, с;
	- время поступления -го облака в атмосферу, с;
	- время достижения в -ом облаке концентрации ниже пороговой, или время выхода -го облака за границы расчетной области, с;
, ,	- время восхода, полдня и захода Солнца, соответственно, ч;
,	- среднее местное и среднее Гринвичское время, соответственно, ч;
	- время проведения метеорологических наблюдений по Гринвичскому времени, ч;
	- время диффузии, с;
	- время (длительность) действия источника, с;
	- модуль скорости ветра, м/с;
,	- фактический и модифицированный модули скорости ветра на высоте флюгера, соответственно, м/с;
, ,	- компоненты скорости ветра в направлении , и , соответственно, м/с;
	- динамическая скорость ветра, м/с;
	- скорость гравитационного оседания ЗВ, м/с;
	- скорость гравитационного оседания аэрозольных частиц, м/с;
	- скорость сухого осаждения ЗВ, м/с;
,	- скорость линейного и объёмного истечения ЗВ из вентиляционной трубы, соответственно, м/с и м /с;
	- система координат: для мезомасштабной модели - стандартная, для гауссовой модели - локальная;
	- координаты источника выброса;
,	- координаты центра тяжести облака ЗВ в ПСА и СА, соответственно, м;
	- параметр шероховатости подстилающей поверхности, м;
	- параметр взаимодействия ЗВ с подстилающей поверхностью, м/с;
	- параметр в универсальной функции Бюзингера для скорости в приземном слое;
,	- вертикальные протяженности (далее - толщины) источника выброса ЗВ, находящиеся в ПСА и в СА, соответственно, м,
	- высота теплового и динамического подъема ЗВ из источника, м;
	- интервал времени между последовательными выбросами облаков, с;
	- "виртуальное" время диффузии, с;
	- адвективный шаг по времени при расчете движения центра тяжести облака, с;
	- тета-функция;
	- постоянная Кармана;
	- постоянная химического превращения или радиоактивного распада, с ;
	- коэффициент вымывания ЗВ осадками, с ;
	- параметр устойчивости ПСА Казанского-Монина;
	- обобщенный параметр устойчивости ПСА;
	- плотность воздуха, кг/м ;
	- плотность аэрозольных частиц, г/см ;
, ,	- дисперсии координат частиц ЗВ в облаке относительно его центра тяжести в направлении переноса, в поперечном и вертикальном направлении, соответственно, м ;
, ,	- дисперсии компонент скорости ветра в направлении переноса, в поперечном и вертикальном направлениях, соответственно, м /с ;
	- интеграл вероятности;
	- направление ветра в стандартной системе координат, отсчитываемое от оси против часовой стрелки, град.;
	- высота подъема Солнца над горизонтом, рад.;
,	- широта и долгота места, град.

      5 Порядок расчета по мезомасштабной модели

      5.1 Общие положения модели

5.1.1 В мезомасштабной модели [3-8] реализован метод расчета переноса и рассеяния в атмосфере оседающих и осаждающихся химических или радиоактивных ЗВ на расстояния не более 100 км от аварийного выброса на ПОО. ЗВ поступает в атмосферу от мгновенного или конечного времени действия источника на высоты не более 3000 м от поверхности земли в ПСА или нижнюю часть СА, примыкающую к ПСА. Химическое превращение или радиоактивный распад в зависимости от вида ЗВ учитывается в виде реакций первого порядка без рассмотрения новых химических образований и дочерних радионуклидов.

5.1.2 Метод, представленный в 5.2, позволяет рассчитать как основные характеристики (траекторию движения ЗВ и поле концентрации

), так и интегральные и локальные характеристики концентрации (например, проинтегрированную по времени приземную концентрацию ЗВ (ПВК), поля выпадений и др.) и их пространственно-временное поведение.

5.1.3 При расчетах определяются концентрации, относящиеся к 10-минутному интервалу осреднения.

5.1.4 В случае действия нескольких источников поля концентрации ЗВ суммируются.

5.1.5 Модель, представленная в разделе 5, позволяет проводить расчеты распространения ЗВ над неоднородной поверхностью при нестационарных метеорологических условиях (далее - метеоусловия), изменения которых учитываются по всей области переноса.

5.1.6 Данная модель не применима в условиях сложного рельефа и при особых метеоусловиях, а именно, при горно-долинной циркуляции, в условиях бриза и т.д.

      5.2 Основные положения метода расчета

5.2.1 Суть метода расчета загрязнения окружающей среды ЗВ, поступающими в атмосферу в результате аварии на ПОО, заключается в моделировании:

- выброса серией последовательных облаков в соответствии со сценарием аварии;

- переноса, рассеяния и осаждения отдельного облака ЗВ с учетом локальных значений метеорологических параметров;

- концентрации в атмосфере и плотности выпадения ЗВ суммой вкладов от серии облаков.

Эта концепция позволяет учесть изменение метеорологических условий переноса и рассеяния в пространстве и во времени. Учет начальных размеров источника осуществляется введением "виртуального" источника или набором пространственно-распределенных "виртуальных" источников, концентрация ЗВ от которых суммируется.

5.2.2 В основу метода расчета переноса и рассеяния ЗВ отдельного облака положено аналитическое решение [7] полуэмпирического нестационарного трехмерного уравнения турбулентной диффузии для мгновенного точечного источника с координатами (

,

,

). Коэффициенты уравнения относятся к центру тяжести облака и считаются функциями времени, что позволяет учесть не только временную, но, приближенно, за счет изменения со временем положения центра тяжести и пространственную неоднородность метеоусловий. С помощью этого решения моделируется широкий набор сценариев аварий и учитываются основные характерные особенности процесса переноса и рассеяния ЗВ, а именно:

- пространственно-временная неоднородность метеорологических элементов в атмосфере;

- нестационарность источника выброса ЗВ;

- взаимодействие ЗВ с подстилающей поверхностью и верхней границей слоя рассеяния;

- физико-химические свойства выбрасываемого ЗВ (фазовое состояние - газ, аэрозоль; распределение аэрозольных частиц по размерам, химическое превращение или радиоактивный распад);

- оседание, сухое и влажное осаждение ЗВ.

5.2.3 Если ЗВ от источника выброса поступает частично в ПСА и частично в СА (на высоту не более 3000 м), то выброс ЗВ делится соответственно на две части. Вычисления распространения ЗВ проводятся отдельно для каждой части. ЗВ, находящееся в ПСА, в процессе переноса и рассеяния в СА не поступает, так как полностью отражается от верхней границы ПСА (консервативная оценка). ЗВ, находящееся в СА, может поступать в ПСА за счет седиментации, подъёма высоты ПСА и др. Если центр тяжести облака ЗВ, находящегося в СА, в некоторый момент времени переходит в ПСА, то это облако рассматривается как новый объемный источник, возникший в ПСА в это время.

      5.3 Входная информация

5.3.1 Входную информацию, необходимую для расчетов переноса и рассеяния ЗВ в атмосфере, можно подразделить на три основных типа: геоинформация, характеристика источника выброса и метеорологическая информация.

5.3.2 Необходимая геоинформация содержит следующие данные:

а) поля параметра шероховатости

подстилающей поверхности;

б) альбедо подстилающей поверхности

.

5.3.3 Параметры, характеризующие источник выброса ЗВ, определяются на основе сценария аварии, либо специальной моделью источника, либо экспертно, и должны содержать следующие данные:

а) координаты источника (

,

);

б) геометрические характеристики источника выброса:

1) горизонтальный размер источника

(диаметр круга с площадью, равной площади горизонтальной проекции выброса);

2) высота нижней и верхней границ выброса, соответственно

и

;

в) временной режим действия источника выброса:

1) время начала выброса

;

2) длительность выброса

;

г) мощность

или масса (активность)

выброса;

д) физико-химические свойства и дисперсный состав ЗВ выброса:

1. скорость оседания

(для аэрозольных частиц

может быть вычислена по их радиусу и плотности);

2. скорость сухого осаждения

;

3. постоянная химического превращения или радиоактивного распада

;

4. параметр, характеризующий вымывающую способность ЗВ дождем,

;

е) при выбросе из вентиляционной трубы (далее - венттруба) необходимы дополнительные данные:

1) скорость истечения ЗВ из венттрубы

;

2) геометрическая высота венттрубы

, связанная с нижней и верхней границами выброса как

;

3) температура выбрасываемого ЗВ

;

ж) при проливе и испарении ЗВ необходимы дополнительные данные:

1) молекулярный вес ЗВ

;

2) давление насыщенных паров ЗВ

(или параметры

,

,

уравнения Антуана для вычисления

);

3) температура кипения ЗВ

.

5.3.4 Следующие параметры, определяемые метеоусловиями во время распространения ЗВ по всей области переноса, поставляются моделью прогноза погоды:

а) поля скорости ветра;

б) поля температуры;

в) поля интегральных характеристик ПСА:

1) динамическая скорость ветра

;

2) масштаб длины Монина-Обухова

;

3) параметр устойчивости атмосферы Казанского-Монина

;

4) высота слоя перемешивания

;

г) поля интенсивности

и типов

осадков (жидкие, твердые или смешанные).

При отсутствии необходимой метеоинформации в настоящем руководящем документе представлена возможность до их получения провести предварительные оценки параметров ПСА по следующим данным стандартных наблюдений на метеорологической станции вблизи ПОО:

- модуль и направление скорости ветра на высоте флюгера (10±2) м;

- температура воздуха на высоте (2±0,1) м;

- общая и нижняя облачность, выраженная в баллах;

- количество, продолжительность и тип осадков.

      5.4 Определение концентрации и плотности выпадений ЗВ для точечного источника конечного времени действия

      5.4.1 Способ моделирования источника

5.4.1.1 Выброс, связанный с кратковременным резким повышением мощности

поступления ЗВ в атмосферу от точечного источника моделируется совокупностью облаков ЗВ, поступающих в атмосферу с интервалом времени

в течение всего времени действия источника

, начиная с момента аварийного поступления ЗВ в атмосферу

. В атмосферу

-ое облако поступает в момент времени

                                                           (5.1)

с массой (активностью) ЗВ

или

                                          (5.2)

при общем количестве облаков

и соответственно

, (где квадратные скобки означают целую часть числа, стоящего в них). Интервал времени

между поступлением облаков в атмосферу определяется в приложении Б.

5.4.1.2 Концентрация ЗВ в атмосфере

, проинтегрированная по времени приземная концентрация

и плотности выпадения ЗВ на подстилающую поверхность

за время

определяются суммированием соответствующих вкладов от каждого

-го облака,

,

,                (5.3)

,                                                   (5.4)

где

- концентрация ЗВ в

-ом облаке, поступившем в атмосферу в момент времени

;

- плотность выпадения ЗВ от

-го облака на подстилающую поверхность за время

;

- высота уровня дыхания (1,5

±0,5)

м.

Расчет переноса и рассеяния

-го облака продолжается вплоть до времени

, обусловленного или полным рассеянием, выпадением и распадом ЗВ (концентрация ЗВ в облаке становится не более фоновой) или выходом облака за границы расчетной области.

      5.4.2 Расчет концентрации ЗВ в облаке

5.4.2.1 Для оценки негативных последствий прохождения облака ЗВ необходимо вычислить как приземную концентрацию ЗВ, которая определяет ее ингаляционное поступление в организм человека, выпадение на почву и т.д., так и ее вертикальное распределение, позволяющее оценить в случае радиоактивного загрязнения дозу внешнего излучения от прошедшего облака. Концентрация ЗВ в

-м облаке

с массой (активностью) выброса

, поступившего в атмосферу в момент времени

, определяется формулой, приведенной в [6-8]

                        (5.5)

где

и

- функции, рассчитываемые по формулам (5.6) и (5.9), соответственно.

5.4.2.2 Функция

учитывает перенос и рассеяние ЗВ по горизонтали, его химическое превращение или радиоактивный распад и вымывание осадками и имеет вид

,       (5.6)

где

;     (5.7)

;   (5.8)

       

    ,

,

- координаты центра тяжести

-го облака, вычисляемые по формулам (5.12)-(5.14);

- направление ветра в центре тяжести

-го облака;

,

- горизонтальные дисперсии координат частиц

-го облака относительно его центра тяжести, вычисляемые по формулам (5.32);

- время диффузии.

5.4.2.3 Функция

определяет рассеяние ЗВ по вертикали, его оседание и осаждение и имеет вид

             (5.9)

где

,

,

,

,

- функции, вычисляемые по формулам (А.1)-(А.13) (приложение А);

- приведенная высота подъема ЗВ, определяемая как

                     (5.10)

       

     - параметр взаимодействия ЗВ с подстилающей поверхностью;

- высота области рассеяния ЗВ для

-го облака, определяемая как

                                              (5.11)

       

    ,

- высота ПСА в моменты времени

и

, соответственно;

- начальная высота центра тяжести облака, моделирующего реальный источник, определяется в зависимости от вида источника по формулам (Б.12), (Б.14), (Б.18) или (Б.24) (приложение Б);

- высота начального подъёма ЗВ при выбросе из венттрубы за счет тепловых и динамических факторов, рассчитываемая по формулам (В.2)-(В.5) (приложение В), или

0 для распределенного по высоте источника с заданными значениями

и

.

Отметим, что в формуле (5.9) первое слагаемое

ответственно за перемещение ЗВ по вертикали без учета влияния верхней границы области рассеяния

, а следующие слагаемые учитывают влияние на профиль концентрации полного отражения ЗВ от верхней границы области рассеяния и взаимодействие ЗВ с подстилающей поверхностью.

      5.4.3 Определение траектории центра тяжести облака

5.4.3.1 Координаты центра тяжести

-го облака

,

,

определяются следующим образом: горизонтальные - интегрированием по времени скорости ветра в изменяющемся со временем центре тяжести

-го облака, вертикальные - отношением первого к нулевому моментов функции

по вертикали

,                                      (5.12)

,                                      (5.13)

,                                                        (5.14)

где

,

- компоненты скорости ветра, вычисляемые в центре тяжести облака;

- адвективный шаг по времени. Рекомендации по выбору

даны в 5.6;

,                                                           (5.15)

       

     - число адвективных шагов на временном интервале от

до

, определяемое из условия

,                                                          (5.16)

       

    ,

- функции, определяемые по формулам (5.17) и (5.18).

5.4.3.2 Функция

в зависимости от характеристик среды и параметров ЗВ имеет следующий вид:

             (5.17)

Выражения для функций

для

1, ..., 5 приведены в формулах (А.14)-(А.28) (приложение А).

5.4.3.3 Функция

в зависимости от характеристик среды и параметров ЗВ имеет следующий вид:

  (5.18)

Выражения для функций

для

1, ..., 11 приведены в формулах (А.29)-(А.69) (приложение А).

      5.4.4 Расчет проинтегрированной по времени приземной концентрации

Для оценки последствий загрязнения окружающей среды аварийным выбросом необходимо, кроме концентрации, знать также проинтегрированную за время

приземную концентрацию

,                                         (5.19)

где

приземная концентрация на высоте уровня дыхания

вычисляется по формуле (5.5). Проинтегрированная по времени концентрация для опасных веществ и боевых отравляющих веществ пропорциональна величине токсодозы, а для радиоактивных ЗВ используется для определения дозы облучения.

Интеграл (5.19) может быть рассчитан численно, например, следующим образом:

,                                   (5.20)

где

и

определяются по формулам (5.15), (5.16), соответственно.

      5.4.5 Расчет плотности выпадения из облака

5.4.5.1 Плотность выпадения ЗВ

из

-го облака на подстилающую поверхность за время

, обусловленная сухим

и влажным

выведением ЗВ из атмосферы, определяется как:

.                               (5.21)

5.4.5.2 Сухое осаждение

представляет собой проинтегрированный по времени поток ЗВ на подстилающую поверхность с учетом его химического превращения или радиоактивного распада:

                   (5.22)

где

- параметр, учитывающий химическое превращение или радиоактивный распад, вычисляемый по формуле (В.19) (приложение В).

5.4.5.3 Влажное осаждение ЗВ

из облака происходит за счет его вымывания атмосферными осадками (при прохождении облаком ЗВ зоны атмосферных осадков) и определяется не приземной концентрацией, как это имеет место при расчете

, а количеством ЗВ в столбе атмосферного воздуха, промываемого осадками. Влажное осаждение ЗВ из

-го облака с учетом химического превращения или радиоактивного распада определяется как

,                   (5.23)

где

- параметр, учитывающий интенсивность атмосферных осадков, рассчитываемый по формуле (В.20) (приложение В).

Учитывая вид функции

можно представить

в виде

,       (5.24)

где

и

вычисляются по формулам (5.17) и (5.6) соответственно.

Расчет интеграла по времени в формуле (5.24) можно провести численно следующим образом:

, (5.25)

где

и

определяются по формулам (5.15) и (5.16), соответственно.

      5.5 Учет начальных размеров источника

      5.5.1 Метод "виртуального" источника

Алгоритмы расчета концентрации ЗВ в атмосфере, представленные в подразделе 5.4, разработаны для точечного источника. Для учета начальных размеров источника использован так называемый метод "виртуального" источника [9].

Координаты реального источника сдвигаются против ветра на расстояние

, которое ЗВ от набора точечных источников пройдет за счет адвективного переноса в течение времени

, и за это время облако ЗВ за счет диффузионного роста достигнет размера реального начального источника. Все виды взаимодействия ЗВ на этом участке траектории не учитываются. Расстояние

называется "виртуальным" расстоянием, время

называется "виртуальным" временем, а введенный набор точечных источников - "виртуальным".

Число "виртуальных" источников

равно

,                                                             (5.26)

где

,

,

- количество "виртуальных" источников по осям

,

и

соответственно.

Сумма объемов и масса ЗВ от "виртуальных" источников в месте реального выброса должна совпадать с объемом и массой ЗВ в исходном реальном выбросе. Расстояние и время диффузии ЗВ увеличиваются соответственно на величины

и

. Для минимизации числа "виртуальных" источников, моделирующих исходный источник, пользователем выбирается некоторое расстояние

от центра источника (

,

) по направлению переноса, начиная с которого модельные значения суммарной концентрации от совокупности источников адекватны средним значениям концентрации от реального источника.

      5.5.2 Параметры "виртуальных" источников

5.5.2.1 При применении метода "виртуальных" источников необходимо определить:

- "виртуальное" время

;

- количество "виртуальных" источников (

,

,

);

- координаты центра тяжести облаков, моделирующих реальный источник и образующихся за "виртуальное" время

из "виртуальных" источников;

- мощность

или массу (активность)

выброса от каждого

-го "виртуального" источника (

);

- интервал времени

(скважность) между последовательными поступлениями облаков ЗВ в атмосферу, моделирующими источник конечного времени действия.

5.5.2.2 Источник по высоте может быть протяженным и находиться частично в ПСА и/или частично в СА. В этом случае параметры "виртуальных" источников в ПСА и СА определяются раздельно. В каждое из этих слоев реальный выброс имеет следующие параметры:

а) вертикальные размеры:

1) в ПСА его толщина

равна

                                         (5.27)

2) в СА его толщина

равна

;                                         (5.28)

б) масса ЗВ:

1) в ПСА

                                (5.29)

2) в СА

.                                                          (5.30)

5.5.2.3 Алгоритмы вычисления параметров "виртуальных" источников, указанных в 5.5.2.1, для каждой из частей реального выброса представлены раздельно по слоям: для ПСА в Б.1 и Б.2 (приложение Б) и для СА в Б.3 (приложение Б). Там же даны рекомендации по выбору

.

5.5.2.4 В процессе вычисления концентрации ЗВ в облаках, находящихся в СА (центр тяжести которых

СА выше границы ПСА, т.е.

более

), часть облаков может переходить в ПСА, например, за счет седиментации, за счет подъема высоты ПСА и др., т.е. в некоторый момент времени

может оказаться, что центр тяжести облака ниже высоты ПСА. Тогда это облако при переходе в ПСА рассматривается как новый мгновенный объемный источник, возникший в ПСА, с геометрическими характеристиками, идентичными этому облаку. В Б.4 (приложение Б) дан алгоритм генерации облаков ЗВ в ПСА при переходе облака из СА в ПСА.

5.5.2.5 Расчеты концентрации и плотности выпадения ЗВ на подстилающую поверхность проводятся для каждого "виртуального" источника по алгоритму, представленному в 5.4, с увеличением времени диффузии

на "виртуальное" время диффузии

. Рассчитанные поля концентраций и плотности выпадений суммируются по всем "виртуальным" источникам.

      5.6 Выбор величины адвективного шага

Величина адвективного шага

, с, с которым вычисляется перенос центра тяжести облака, выбирается при

не более

, а со временем по мере увеличения размера облака рассчитывается по соотношению

, при

                   (5.31)

где

и

определены в центре тяжести облака

.

      5.7 Дисперсионные

-кривые для мезомасштабной модели

      5.7.1 Обобщённые дисперсионные

-кривые в ПСА

5.7.1.1 Аппроксимационные формулы для дисперсий облака ЗВ

,

,

, основанные на характеристиках турбулентности среды с учетом седиментации ЗВ и влиянии сдвигов ветра на горизонтальное рассеяние ЗВ, представляются в ПСА в виде суммы турбулентных и сдвиговых составляющих

                                                  (5.32)

,

где

,

,

- дисперсии облака с учетом седиментации ЗВ, обусловленные турбулентным перемешиванием;

,

- горизонтальные дисперсии облака ЗВ, обусловленные сдвигом ветра, связанным с изменением модуля скорости и направлением ветра с высотой.

5.7.1.2 При вычислении дисперсий

,

,

, обусловленных турбулентностью среды, входными параметрами являются интегральные характеристики ПСА

- динамическая скорость, м/с;

- высота ПСА, м;

- масштаб длины Монина-Обухова, м.

В настоящее время дисперсии

,

,

для невесомого ЗВ и практически любых поверхностей (равнинная и слабо холмистая местность, сильнопересеченная местность, городские условия), представляются в универсальном виде, предложенным Дрекслером и Арья [10, 11]:

                                                 (5.33)

,

где

,

,

- дисперсии скорости ветра в продольном, поперечном и вертикальном направлениях соответственно;

,

,

- лагранжевы временные масштабы.

Дисперсии скорости ветра

,

,

аппроксимируются выражениями, полученными на основе работ [12-19]:

,                                 (5.34)

,                                      (5.35)

где	(5.36)

                              (5.37)

       

    .

Лагранжевы временные масштабы

,

,

представляются соотношениями

,                                     (5.38)

,                                                  (5.39)

где ;	(5.40)

       

     - безразмерный параметр, учитывающий влияние гравитационного оседания ЗВ, вычисляемый согласно [18] по формуле

;                                                             (5.41)

                        (5.42)

       

     определены в В.2.2 (приложение В);

                       (5.43)

5.7.1.3 Для вычисления дисперсий

,

, обусловленных сдвигом ветра в ПСА, входными параметрами являются параметры, которые используются для вычисления

,

,

, дополненные значениями вертикальных профилей модуля

и направления

ветра в ПСА.

Горизонтальные дисперсии облака ЗВ

,

, обусловленные влиянием сдвига и поворота ветра с высотой, представляются согласно [18, 20, 21] в виде

,

,                                    (5.44)

где

;

;

,

- средние вертикальные градиенты продольной и поперечной компонент скорости ветра в слое

:

;

;

- средний вертикальный коэффициент турбулентности в слое

;

- характерное время наступления режима

для

,

;

;

.

Средние вертикальные градиенты скорости ветра

,

с учетом ограничения на наиболее вероятные максимальные значения рассчитываются по следующим формулам:

,

,                                    (5.45)

где	(5.46)

                              (5.47)

;                 (5.48)

       

    ,

- компоненты скорости ветра в системе координат с началом в центре тяжести облака (

,

,

) и направлением оси

по направлению ветра

в центре тяжести облака.

Для определения среднего в слое

значения коэффициента турбулентной диффузии

получены соотношения

при

 (5.49)

при

,                                    (5.50)

где

,

.

5.7.1.4 Поскольку во время переноса облака ЗВ может иметь место пространственно-временное изменение метеоусловий, то расчеты

-кривых лучше проводить на основе формул (5.32), (5.33) и (5.44) методом накопления. Тогда значения дисперсий для времени

определяются по их значениям во время

следующим образом:

;       (5.51)

;       (5.52)

.                                  (5.53)

Начальные значения

,

,

, определяются по (5.33) при

, где

- "виртуальное" время.

      5.7.2 Обобщённые дисперсионные

-кривые в СА

Аппроксимационные формулы для дисперсий облаков ЗВ

,

,

в СА, примыкающем к ПСА, вычисляются по алгоритму, представленному в 5.7.1 на высоте

, равной высоте верхней границы ПСА и при отсутствии влияния сдвига ветра (

), т.е.

,

,                                      (5.54)

,

при условии

,

где

- координаты центра тяжести облака, находящегося в СА (

).

      6 Порядок расчета по локальной модели

      6.1 Общие положения модели

6.1.1 В качестве локальной модели используется гауссова модель, которая позволяет рассчитывать распространение ЗВ на расстояниях не более 10 км от источника и делать ориентировочную экспресс-оценку переноса ЗВ на расстояния не более 30 км с высотой выброса менее 150 м в ПСА. Химические превращения или радиоактивный распад ЗВ учитывается в виде реакций первого порядка без рассмотрения новых химических образований и дочерних радионуклидов.

6.1.2 Локальная модель позволяет рассчитать поля приземной и проинтегрированной по времени концентрации ЗВ, а также поле выпадения ЗВ на подстилающую поверхность.

6.1.3 При расчетах определяются концентрации, относящиеся к 10-минутному интервалу осреднения.

6.1.4 В случае действия нескольких источников поля концентрации суммируются.

6.1.5 Модель предназначена для расчета распространения ЗВ в ПСА над однородной местностью при стационарных метеоусловиях, которые определяются в месте аварии в момент ее возникновения.

      6.2 Основные положения метода расчета

6.2.1 Концептуально в гауссовых моделях предполагается, что рассеяние в атмосфере неоседающего ЗВ по горизонтали и по вертикали происходит по нормальному закону распределения при постоянных направлении и скорости ветра и условиях сохранения устойчивости атмосферы в течение времени переноса.

Фактически гауссовы модели представляют собой набор эмпирических формул для описания многочисленных экспериментальных данных по рассеянию ЗВ в атмосфере и предназначены для расчета приземных концентраций. Хотя формально по ним можно определять вертикальные профили концентрации ЗВ, но точность таких расчетов не высока. Последние используются, как правило, при расчетах интегральных характеристик (например, при учете процессов вымывания ЗВ атмосферными осадками). Необходимость дополнительного учета ряда важных физических процессов, влияющих на перенос, рассеяние и осаждение ЗВ, вынуждает ввести ряд поправок в гауссовы модели [22-25], ЕК НТД 38.220.56. Поправки касаются учета отражения ЗВ от верхней границы ПСА, его взаимодействия с подстилающей поверхностью, гравитационного оседания, влажного выведения, радиоактивного распада, химических превращений и т.д. В последнее время гауссовы модели дополнены соотношениями, позволяющими использовать их в условиях слабого ветра и штиля ДВ-98, [26].

6.2.2 При оценке уровня загрязнения окружающей среды в аварийных ситуациях на ПОО широко используются гауссовы модели распространения ЗВ в атмосфере от мгновенного или непрерывно действующего точечного источника ДВ-98, МПА-98, РД 03-26, [1]. На основе этих двух типов моделей строятся модели гауссова типа, описывающие перенос и рассеяние ЗВ от источников различной пространственной конфигурации и времени действия.

ЗВ, распространяющееся в виде облака, моделируется мгновенным источником, а в виде факела - источником непрерывного времени действия. На практике при расчетах приземной концентрации ЗВ по гауссовой модели от источника с координатами (

,

,

) конечного времени действия продолжительностью

и с началом выброса в момент времени

используется модель непрерывно действующего источника и приближенно полагается, что в точке наблюдения на оси следа на расстоянии

по направлению ветра со скоростью

ЗВ появляется в момент времени

и уровень концентрации ЗВ сохраняется постоянным в течение всего времени действия

источника до времени

.

В гауссовой модели ЗВ от источника распространяется прямолинейно по направлению ветра.

      6.3 Входная информация

По входной информации, которую можно разделить на три основных типа (геоинформация, характеристика источника и метеорологическая информация), проводится определение и расчет параметров для локальной модели. Геоинформация и характеристика источника те же, что и для мезомасштабной модели, описание которых представлено в 5.3.2 и 5.3.3. Набор параметров, определяемый метеорологическими условиями во время распространения ЗВ, следующий:

а) скорость

и направление ветра

на высоте выброса;

б) температуры окружающей среды

,

на высоте (2

±0,1)

м и на высоте выброса

, соответственно;

в) интенсивность

и тип

осадков или эффективная величина осадков

;

г) интегральные характеристики ПСА:

1) категория устойчивости атмосферы;

2) высота слоя перемешивания

.

В приложении Г дан способ оценки этих параметров по данным приземных наблюдений на метеостанциях в районе ПОО, которым можно воспользоваться для определения перечисленных метеопараметров.

      6.4 Расчеты полей концентрации и плотности выпадения из факела и облака ЗВ при наличии ветра

      6.4.1 Вычисления концентрации ЗВ в атмосфере

6.4.1.1 Концентрация ЗВ

рассчитывается с учетом как его взаимодействия с подстилающей поверхностью и верхней границей ПСА, так и гравитационного оседания, влажного выведения и, в зависимости от физико-химических свойств ЗВ, его химического превращения или радиоактивного распада для

, где

- начало действия источника, по формулам:

- для мгновенного источника

,                                                (6.1)

- для источника конечного времени действия

,           (6.2)

где

- функция обеднения источника;

- фактор разбавления для мгновенного источника, м

, вычисляемый по формуле (6.3);

- фактор разбавления ЗВ в атмосфере для источника непрерывного действия, с/м

, вычисляемый по формуле (6.4).

6.4.1.2 Фактор разбавления ЗВ в атмосфере определяется:

- для мгновенного источника

по формуле

,   (6.3)

- для источника непрерывного действия

,            (6.3)

где

- высота начального подъема ЗВ из источника, м, вычисляемая по формуле (6.6);

,

,

- дисперсии распределения ЗВ в продольном, поперечном и вертикальном направлениях соответственно, вычисляемые в подразделе 6.6;

- длина пути диффузии;

- выражение, учитывающее полное отражение ЗВ от верхней границы ПСА.

Расчет отражения от верхней границы ПСА

осуществляется как

,        (6.5)

где

- число волн отражения ЗВ от верхней границы ПСА, в локальной зоне ПОО, как правило, принимается равным 1 или 2.

6.4.1.3 Высота подъема ЗВ из источника

, м, рассчитывается по формуле

,                                                   (6.6)

где

- начальная высота источника, определяемая согласно формуле (Е.9) (приложение Е);

- высота начального подъема ЗВ при выбросе из венттрубы за счет тепловых и динамических факторов, рассчитываемая по формулам (В.2)-(В.4) (приложение В) с заменой

на

, а для источников, распределение которых по высоте задано

, полагается

0, м;

- понижение центра тяжести облака за счет гравитационного оседания, м;

- скорость оседания;

                                  (6.7)

       

     - определено в В.2.2.1 (приложение В).

6.4.1.4 Функция обеднения источника

представляется в виде

,                                                      (6.8)

где

,

,

- факторы обеднения источника за счет сухого осаждения, вымывания осадками и химического превращения или радиоактивного распада, соответственно,

,                           (6.9)

,

,                          (6.10)

где

- скорость сухого осаждения, м/с;

- постоянная химического превращения или радиоактивного распада, с

;

- коэффициент вымывания осадками, с

.

Для вычисления

можно воспользоваться аппроксимационной формулой, полученной приближенным интегрированием выражения (6.9) и имеющей следующий вид, представленный в [26],

      (6.11)

где

- интегральная показательная функция;

- интеграл вероятности.

Определение

,

,

,

проводится по алгоритмам, приведенным в В.2 (приложение В).

      6.4.2 Проинтегрированная по времени приземная концентрация

Проинтегрированная по времени приземная концентрация

за интервал времени

используется для оценки ряда последствий прохождения ЗВ в точке наблюдения и вычисляется по формулам:

- для мгновенного источника

                              (6.12)

- для источника конечного времени действия

                 (6.13)

      6.4.3 Плотность выпадения ЗВ

6.4.3.1 Плотность выпадения ЗВ на подстилающую поверхность

за интервал времени

, обусловленная сухим

и влажным

выведением ЗВ, определяется по формуле

.                                            (6.14)

6.4.3.2 Сухое осаждение ЗВ

рассчитывается по формуле

,                                   (6.15)

где

вычисляется по формуле (6.12) для мгновенного источника, и по формуле (6.13) для источника конечного времени действия.

6.4.3.3 Влажное выведение ЗВ

вычисляется по формулам:

- для мгновенного источника

        (6.16)

- для источника конечного времени действия

                  (6.17)

Напомним, что расчеты по формулам (6.1)-(6.17) гауссовых моделей применимы только при скоростях ветра

не менее 1 м/с.

      6.5 Расчет приземной концентрации и плотности выпадения ЗВ в условиях слабого ветра и штиля

      6.5.1 Особенности рассеяния ЗВ при слабом ветре и штиле

Ветровой режим оказывает существенное влияние на перенос и рассеяние ЗВ в атмосфере. При ослаблении ветра до

1 м/с возникают предпосылки формирования повышенного уровня загрязнения ПСА, причем продолжительность штилей оказывает существенное влияние на повышение концентрации вблизи источника. При слабых ветрах и штилях рассеяние ЗВ за счет диффузии начинает превалировать над его адвективным переносом, что приводит как для мгновенного, так и для источника конечного времени действия к накоплению ЗВ вблизи источника в форме облака, расширение которого происходит в основном за счет диффузии и определяется временем диффузии

. Слабый ветер только несколько искажает форму штилевого облака, деформируя и вытягивая его в направлении ветра.

В условиях слабого ветра и штиля вычисления полей приземной концентрации, ПВК и плотности выпадения ЗВ на подстилающую поверхность не реализуется стандартными гауссовыми моделями, алгоритмы которых представлены в 6.4. Поэтому были разработаны алгоритмы для гауссовых моделей при слабом ветре и штиле ДВ-98, [26].

      6.5.2 Расчет приземной концентрации в условиях слабого ветра и штиля

6.5.2.1 Приземная концентрация в условиях слабого ветра и штилей

в рамках гауссовых моделей определяется следующим образом:

- для мгновенного источника

                                      (6.18)

- для источника конечного времени действия

,                      (6.19)

где (при м/с);	(6.20)

     

     - определяется по формуле (6.44);

;

;                                            (6.21)

       

    ,

- факторы разбавления для мгновенного по формуле (6.22), м

, и непрерывно действующего по формуле (6.23), с·м

, источника при штилях и слабом ветре, соответственно.

6.5.2.2 Штилевые факторы разбавления

,

без учета влияния верхней границы ПСА представляются в виде:

- для мгновенного источника

,            (6.22)

- для источника конечного времени действия

.                                      (6.23)

Для приземной концентрации интеграл в формуле (6.23) можно вычислять или численно, или по аппроксимационной формуле ДВ-98, [26]

, (6.24)

где

,

,

- вспомогательные функции, выражения для которых представлены в формулах (Д.1)-(Д.3) (приложение Д).

6.5.2.3 Для расчета дисперсии штилевого облака ЗВ на практике используются обычные функциональные выражения для

-кривых, данные в формулах (6.40), в которых делается замена переменных

, полагая

1 м/с.

6.5.2.4 Функция обеднения источника

в штилевых условиях представляется в виде

,                                                    (6.25)

где

,

,

- факторы обеднения за счёт сухого осаждения, вымывания осадками и химического превращения или радиоактивного распада, соответственно.

6.5.2.5 Факторы обеднения источника

,

,

в штилевых условиях определяются выражениями

,                          (6.26)

,                                                       (6.27)

.                                                        (6.28)

Для вычисления

можно воспользоваться аппроксимационной формулой (6.11), сделав замену

, полагая

1 м/с.

      6.5.3 Проинтегрированная по времени приземная концентрация

Проинтегрированная по времени приземная концентрация

за интервал времени

при штилевых условиях вычисляется следующим образом:

- для мгновенного источника

,                                        (6.29)

- для источника конечного времени действия

              (6.30)

где

- определяется формулой (6.23) и может вычисляться по формуле (6.24);

,                                   (6.31)

причем

вычисляется по формуле (6.31) численно, или по аппроксимационной формуле

, (6.32)

где

,

,

- вспомогательные функции, выражения для которых представлены в формулах (Д.4)-(Д.6) (приложение Д);

,

,

- вычисляются по формулам (6.20), (6.21).

      6.5.4 Плотность выпадения ЗВ

6.5.4.1 Плотность выпадения ЗВ на подстилающую поверхность

за время

, обусловленная сухим

и влажным

выведением ЗВ из атмосферы, определяется аналогично формуле (6.14)

.                                          (6.33)

6.5.4.2 Сухое осаждение ЗВ

на подстилающую поверхность определяется проинтегрированным по времени потоком ЗВ на нее

.                                     (6.34)

6.5.4.3 Влажное осаждение ЗВ

происходит за счет его вымывания атмосферными осадками и определяется не приземной концентрацией, как это имеет место при расчете

, а количеством ЗВ в столбе воздуха, промываемого осадками. Для вычисления

требуется знание проинтегрированной по вертикали концентрации

- для мгновенного источника

,                          (6.35)

- для источника конечного времени действия

   (6.36)

где ;	(6.37)

;                      (6.38)

.                                      (6.39)

Интегралы (6.37) и (6.39) вычисляются численно.

      6.6 Горизонтальные и вертикальные дисперсии облака ЗВ

В настоящее время для вычисления дисперсий

,

,

, обусловленных турбулентностью среды, в условиях равнинной местности и для городских условий широко применяются в практических инженерных расчетах, использующих гауссовы модели [13, 15, 16, 18, 19], дисперсионные

-кривые Бриггса для

в комбинации с кривыми Смита-Хоскера для

                                                 (6.40)

где

                        (6.41)

;                                                       (6.42)

- поправочный коэффициент, учитывающий влияние седиментации ЗВ;

- определяется согласно соотношению (6.7);

при

;

- вычисляется по аппроксимационной формуле согласно МПА-98;

;                                                (6.43)

       

     - параметр устойчивости атмосферы по Паскуиллу.

Значения параметров

,

,

,

,

,

,

,

,

приведены [19], ЕК НТД 38.220.56 и представлены в таблицах 6.1 и 6.2.

Таблица 6.1 - Значения параметров, используемых в формулах (6.40) и (6.42) для расчета

и

Категория устойчивости по Паскуиллу		Значения при
Обозначение	Значение	м	м	м
A	0,5	0,22	0,27	0,33	0,112	5,38 ·10	1,06	0,815
B	1,5	0,16	0,20	0,24	0,130	6,52 ·10	0,950	0,750
C	2,5	0,11	0,14	0,17	0,112	9,05 ·10	0,920	0,718
D	3,5	0,08	0,10	0,12	0,098	1,35 ·10	0,889	0,688
E	4,5	0,06	0,07	0,09	0,0609	1,96 ·10	0,895	0,684
F	5,5	0,04	0,05	0,06	0,0638	1,36 ·10	0,783	0,672

Таблица 6.2 - Значения параметров, используемых в формуле (6.41) для расчета

Параметр шероховатости , м	Значения параметров для расчета
0,01	1,56	0,0480	6,25 ·10	0,45
0,04	2,02	0,0269	7,76 ·10	0,37
0,1	2,72	0	0	0
0,4	5,16	-0,098	18,6	-0,225
1,0	7,37	-0,0957	4,29 ·10	-0,60
4,0	11,7	-0,128	4,59 ·10	-0,78

Параметр

для 0,1

3 можно также вычислять по следующей интерполяционной формуле:

,                                                          (6.44)

где

;

.

Параметр

учитывает характер местности [19] и равен

                                   (6.45)

или представляется интерполяционной формулой

.

Дисперсия облака ЗВ по направлению переноса

связана с дисперсией в поперечном направлении

соотношением, полученным на основе данных диффузионных экспериментов [12],

,                                                         (6.46)

где значение параметра

в зависимости от категории устойчивости даны в таблице 6.3.

Таблица 6.3 - Значения параметра

в зависимости от категорий устойчивости Паскуилла

Параметр	Значения параметра в зависимости от категорий устойчивости Паскуилла
	A	B	C	D	E	F
	1	1,1	1,2	1,3	1,3	1,5

Отметим, что формула Бриггса для

применима только до расстояний не более 10 км [19], [27], однако на практике она часто используется для расстояний более 10 км.

      6.7 Учет начальных размеров источника

6.7.1 Гауссова модель разработана для точечного источника. Для учета начальных размеров источника в локальной модели используется метод "виртуальных" источников, концентрация ЗВ от которых суммируется. Описание данного метода находится в 5.5.1.

6.7.2 При применении метода "виртуального" источника необходимо определить:

- "виртуальный" сдвиг источника

по оси

от реального источника против ветра;

- количество "виртуальных" источников

, где

,

,

- число делений источника по осям

,

,

, соответственно;

- координаты источников, моделирующих реальный источник и образующихся из "виртуальных" источников со сдвигом по ветру на

;

- массу (активность)

выброса каждого

-го "виртуального" источника (

).

6.7.3 Источник по высоте может быть протяженным с вертикальным размером

,                                                        (6.58)

где его верхняя граница, ограниченная областью применимости гауссовой модели, должна удовлетворять неравенству:

.

6.7.4 Алгоритмы вычисления параметров "виртуальных" источников даны в приложении Е.

6.7.5 Расчет концентрации ЗВ и плотности выпадения на подстилающую поверхность проводятся для каждого "виртуального" источника по алгоритмам, представленным в 6.4 и 6.5 с увеличением длины пути диффузии

на

и времени диффузии

на

. Рассчитанные поля концентраций и плотности выпадения ЗВ суммируются по всем "виртуальным" источникам.

      7 Порядок расчета по модели "тяжелых" газов

      7.1 Общие положения модели

7.1.1 При аварийном поступлении в атмосферу токсичных ЗВ, приводящих к образованию "тяжелых" газов, возникает необходимость оценки загрязнения ими окружающей среды. "Тяжелый" газ характеризуется отрицательной плавучестью, обусловленной или более высокой плотностью газа по сравнению с плотностью атмосферного воздуха, или низкой температурой. Для характеристики "тяжелого" газа вводится параметр

, определяемый как

(при плотности "тяжелого" газа

выше плотности атмосферного воздуха

и температуре

, равной температуре окружающей среды

), либо как

(при плотности

, равной плотности атмосферного воздуха

и температуре "тяжелого" газа

ниже температуры окружающей среды). Оба определения

идентичны в предположении, что уравнение состояния атмосферного воздуха (

) выполняется для облака или факела "тяжелого" газа. Для "тяжелого" газа значение

больше нуля (

0). Расчет рассеяния облака или факела "тяжелого" газа, проводится по модели "тяжелых" газов.

7.1.2 Модель "тяжелых" газов рассчитывает распространение облака или факела "тяжелого" газа, которые перемещаются по направлению ветра. Модель "тяжелых" газов применима до тех пор, пока плотность и температура "тяжелого" газа не станут равны значениям соответствующих параметров окружающего атмосферного воздуха.

7.1.3 Модель "тяжелых" газов позволяет рассчитать пространственно-временные поля концентрации "тяжелых" газов в атмосфере от приземного аварийного источника.

7.1.4 Модель "тяжелых" газов применима для расчета распространения "тяжелых" газов над однородной поверхностью при стационарных метеоусловиях.

      7.2 Общие положения метода расчета

7.2.1 Модель "тяжелых" газов основана на разработках [28, 29], РД 03-26, рассчитывающих установившееся рассеяние "тяжелых" газов вблизи поверхности земли от приземного источника. В модели "тяжелых" газов полагается, что

- перенос "тяжелых" газов происходит вдоль оси х по направлению приземного ветра со средней скоростью в слое переноса;

- профиль концентрации "тяжелых" газов описывается модифицированной Гауссовой моделью облака для мгновенного источника или факела для конечного времени действия источника, используя значения приземной осевой концентрации

, параметров поперечного

,

и вертикального

рассеяния;

- значения неизвестных (

,

,

,

) определяются из уравнений, описывающих сохранение массы ЗВ, вовлечение окружающего атмосферного воздуха в облако (или факел), поперечное турбулентное рассеяние и гравитационное растекание "тяжелых" газов;

- на некотором удалении от источника, когда облако или факел "тяжелых" газов теряет свойство отрицальной плавучести, модель "тяжелых" газов плавно трансформируется в Гауссовую модель рассеяния ЗВ.

7.2.2 Модель "тяжелых" газов учитывает следующие процессы:

- адвективное движение облака или факела с переменной по высоте скоростью ветра;

- рассеяние облака или факела по вертикали за счет турбулентной диффузии;

- рассеяние облака или факела по горизонтали за счет турбулентной диффузии и гравитационного растекания;

- нагрев или охлаждение облака или факела за счет вовлечения окружающего воздуха.

7.2.3 В модель "тяжелых" газов введены следующие упрощающие предположения:

- ЗВ в атмосферу поступает в виде газа и/или жидкого аэрозоля. При температуре окружающей среды,

, выше температуры кипения ЗВ,

, аэрозоль мгновенно испаряется. При температуре окружающей среды

ниже

жидкий аэрозоль сохраняется и расчет его рассеяния в атмосфере проводится по локальной или мезомасштабной модели, т.е. отсутствует учет фазовых переходов ЗВ в облаке или факеле в течение его распространения;

- осаждение "тяжелых" газов на подстилающую поверхность и его химические превращения при рассеянии не учитываются;

- отсутствует теплообмен с подстилающей поверхностью.

      7.3 Входная информация

7.3.1 Входную информацию, необходимую для расчетов переноса и рассеяния облака или факела "тяжелого" газа, в атмосфере можно подразделить на три основных типа: геоинформация, характеристика источника выброса и метеорологическая информация.

7.3.2 Необходимая геоинформация - это параметр шероховатости

подстилающей поверхности.

7.3.3 Параметры, характеризующие источник выброса "тяжелого" газа, определяются на основе сценария аварии либо специальной моделью источника, либо экспертно, и должны содержать следующие данные:

а) координаты источника выброса "тяжелого" газа (

,

);

б) геометрические характеристики источника выброса:

1) горизонтальный размер источника

, равный или радиусу первоначального облака, или горизонтальной полуширине сечения плоскостью

факела выброса, м;

2) начальную высоту нижней

, м, и верхней

м, границ выброса;

в) временной режим действия источника выброса:

1) время начала выброса

, с;

2) длительность выброса

, с;

г) масса, кг, или скорость истечения, кг/с, ЗВ;

д) физико-химические свойства ЗВ:

1) молекулярный вес ЗВ

, кг/кмоль;

2) давление насыщенных паров ЗВ

, н/м

, (или параметры

,

,

уравнения Антуана для вычисления

);

3) температура кипения ЗВ

, К;

4) плотность газообразного ЗВ в выбросе

, кг/м

.

7.3.4 Параметры, определяющие метеоусловия во время распространения облака или факела "тяжелого" газа, в области переноса следующие:

а) скорость

, м/с, и направление

(откуда дует), град., ветра;

б) показатель в степенном профиле скорости ветра

;

в) категория устойчивости атмосферы

;

г) динамическая скорость ветра

, м/с.

      7.4 Расчет полей концентрации в облаке или факеле "тяжелых" газов

7.4.1 Концентрация "тяжелых" газов

рассчитывается в зависимости от длительности

действия источника по формулам:

- для мгновенного источника

(7.1)

- для источника конечного времени действия

                (7.2)

где

- концентрация "тяжелого" газа для мгновенного источника в центре облака и на оси факела для источника конечного времени действия, кг/м

;

,

- поперечный и вертикальный коэффициенты дисперсии, соответственно, м;

- поперечная полуширина средней части профиля концентрации, заполненная парами ЗВ с начальной плотностью

, м;

- коэффициент в профиле концентрации, определяемый показателем

в степенном профиле ветра (приложение Г), равный

;

- средняя скорость движения облака или факела в слое переноса, м/с.

7.4.2 Источник "тяжелого" газа имеет форму:

- мгновенный источник - цилиндр с радиусом основания

и высотой

(

0);

- источник конечного времени действия (например, испарение с пролива "тяжелого" газа) - прямоугольный параллелепипед со стороной основания квадрата, ориентированной по ветру, равной

и высотой

(

0).

7.4.3 Для вычисления концентрации

необходимо определить параметры

,

,

,

. В модели "тяжелых" газов эти переменные выражаются через эффективные характеристики облака или факела "тяжелого" газа:

,                               (7.3)

,                                (7.4)

,              (7.5)

  (7.6)

где

- эффективный радиус облака или горизонтальная полуширина сечения факела поперек ветра, м;

- эффективная высота облака или факела, м;

- эффективная масса облака, кг, или эффективный расход через поперечное сечение факела "тяжелого" газа, кг/с;

                            (7.7)

       

     - эффективная плотность "тяжелого" газа в облаке или поперечном сечении факела, кг/м

.

7.4.4 Для переменных

,

,

,

используются следующие уравнения:

- сохранения массы ЗВ в облаке или расхода ЗВ в факеле через сечение плоскостью

             (7.8)

- гравитационного растекания

, при

,                                      (7.9)

, при

,                                          (7.10)

- вовлечение воздуха в облако или факел через верхнюю границу

,                                         (7.11)

- поперечного рассеяния

, при

,                               (7.12)

, при

,                                        (7.13)

где

- масса поступившего в атмосферу ЗВ, кг, для мгновенного источника или скорость (мощность), кг/с, поступления ЗВ в атмосферу для источника конечного времени действия;

                       (7.14)

,                                                          (7.15)

       

     - эффективная молярная масса облака, кмоль, или эффективный молярный расход "тяжелого" газа в факеле через сечение

, кмоль/с, определяемые как

;                                                       (7.16)

       

     - скорость вовлечения в облако или факел окружающего воздуха через верхнюю поверхность, определяемая как

;                                                          (7.17)

       

     м

/кмоль - молярный объем идеального газа при 0

°

С и 100 кПа;

,

- параметры

- кривой Бригса (6.40);

;                                      (7.18)

       

     - сдвиг по оси

, отсчитываемый от положения

, при котором

становится равным нулю, по формуле

, при

;                                   (7.19)

;                                                          (7.20)

       

     - эффективный молекулярный вес "тяжелого" газа в облаке или факеле, кмоль;

                              (7.21)

       

    

Для дифференциальных уравнений (7.9), (7.11) и (7.12) используются следующие начальные значения:

;

;                   (7.22)

,

где

,

,

,

- входные величины, определяемые по сценарию аварии моделью источника.

7.4.5 Термодинамические соотношения для "тяжелого" газа по [28] имеют вид:

- эффективная температура, К

;                                       (7.23)

- эффективный молекулярный вес, кг/кмоль

;                                            (7.24)

- эффективная плотность, кг/м

;                                                           (7.25)

где

,

- теплоемкость опасного ЗВ и воздуха при постоянном объеме, соответственно, кДж/(кг·град), их значения представлены в таблице 7.1.

7.4.6 Последовательность расчетов в модели "тяжелых" газов следующая:

а) по значениям входных параметров, характеризующих источник поступления ЗВ в атмосферу в месте аварии (

,

,

,

,

), и метеопараметров, измеренных на ближайшей метеостанции (

,

,

,

и наличие или отсутствие тумана), рассчитываются характеристики приземного слоя атмосферы и начальные значения эффективных параметров облака или факела:

1) категория устойчивости атмосферы

по алгоритму, представленному в Г.2.2 (приложение Г);

2) показатель

в степенном профиле скорости ветра по алгоритму Г.3.4.2 (приложение Г);

3) динамическая скорость

по алгоритму Г.3.2.2 (приложение Г);

4) вертикальный коэффициент дисперсии

по формуле (7.4);

5) эффективная скорость

по формуле (7.5);

б) эффективная плотность

:

                      (7.26)

где

- плотность насыщенных паров ЗВ, кг/м

, равная

,                                                               (7.27)

       

     - максимально возможное значение

, равное

,                                          (7.28)

       

     - давление насыщенных паров ЗВ, н/м

, определяемое по формуле Антуана

,                                                       (7.29)

,

,

- коэффициенты уравнения Антуана, задаваемые для ЗВ согласно таблиц 7.1 и 7.2;

7) эффективное значение

при

корректируется для учета процесса задымления

;                                         (7.30)

8) эффективный молекулярный вес

по формуле (7.23);

9) эффективная молярная масса облака "тяжелого" газа или эффективный молярный расход "тяжелого" газа через сечение факела плоскостью

по соотношению

.                                                  (7.31)

Значения основных параметров, характеризующих свойства опасных веществ, способных привести к образованию "тяжелых" газов и отравляющих боевых веществ, список которых определен Федеральными законами [30,31], даны в таблицах 7.1 и 7.2.

Таблица 7.1 - Свойства опасных веществ согласно РД-03-26-2007, [32]

Вещество	Код	Хими- ческая формула	Молеку- лярный вес, кг/кмоль	Темпера- тура кипения, °С	Коэффициенты уравнения Антуана			, кДж/(кг/ ° С)	Вели- чина ПДК, мг/м	Токсодоза
										Поро- говая , г·мин/м	Смер- тельная , г·мин/м
Акрилонитрил	2001		53,0	77,0	6,95161	1270,16	39,4454	1,04	0,030	-*	-
Акролеин	1301		56,0	53,0	6,88719	1123,64	45,2740	0,95	0,030	0,200	-
Аммиак	0303		17,0	-33,4	7,46032	828,972	52,9425	1,57	0,200	15,0	150,0
Бензол	0602		78,0	80,0	6,06452	773,989	108,934	0,89	0,300	60,00	250,0
Бутадиен	0503		54,0	-4,5	6,46847	877,241	48,5420	1,25	3,000	-	-
Бутан	0402		58,0	-0,5	6,78788	931,112	34,4873	1,45	200,0	-	-
Винилхлорид (хлорэтилен)	0827		62,5	-13,0	7,09303	946,474	34,1228	0,71	0,010	-	-
Водород бромистый	0313		80,9	-67,8	6,78874	668,070	35,9515	0,25	1,000	2,40	24,0
Водород фтористый	0342		20,4	19,4	7,19626	1239,60	6,30387	1,09	0,020	4,0	40,0
Водород хлористый	0316		36,5	-85,1	6,41176	520,484	41,1835	0,57	0,200	2,00	20,0
Водород цианистый	0317		27,0	25,6	8,64706	1494,42	29,5364	1,02	0,010	0,20	6,00
Диметиламин	1819		45,0	7,0	7,19101	1028,40	42,4476	1,32	0,005	1,00	-
Метан	0410		16,0	-162,0	7,62162	524,862	-1,60486	1,25	50,00	-	-
Метанол	1052		32,0	64,0	7,79167	1471,13	40,3516	1,05	1,000	-	-
Пентан	0405		72,0	36,0	6,81818	1051,24	42,3782	1,48	100,0	-	-
Пропан	1401		44,0	-42,0	6,80000	804,576	25,9400	1,42	0,350	-	-
Пропилен (пропен)	0521		42,0	-48,0	6,83202	788,998	25,7747	1,29	3,000	-	-
Сероводород	0333		34,1	-60,4	7,37314	845,820	24,1436	0,80	0,008	1,00	15,00
Сероуглерод	0334		76,1	46,2	7,54286	1436,14	8,96283	0,54	0,030	30,00	500,0
Углерода оксид	0337		28,0	-191,6	8,08696	401,184	1,55129	0,81	5,000	10,00	37,50
Формальдегид	1325		30,0	-19,3	7,60792	1137,64	12,9968	1,02	0,035	0,60	6,00
Фосген	0347		98,9	8,2	6,67327	834,478	46,3709	0,52	0,003	0,55	3,20
Хлор	0349		70,9	-34,1	4,42963	249,149	98,9141	0,37	0,100	0,60	6,00
Хлорциан	0362		61,5	12,6	9,63334	1404,54	-1,24339	0,56	0,003	0,75	11,00
Этилен	0526		28,0	-104,0	6,79365	594,337	17,3759	1,00	3,000	-	-
Этилена оксид	1611		44,0	10,7	7,00000	1008,00	39,46	1,32	0,300	2,20	25,00
_______________ * Отсутствие данных.     Примечание - кДж/(кг·°С).