РАССЕЯНИЕ ГАЗА В ЕСТЕСТВЕННЫХ УСЛОВИЯХ

7.9. РАССЕЯНИЕ ГАЗА В ЕСТЕСТВЕННЫХ УСЛОВИЯХ

7.9.1. НЕДОСТАТКИ МАТЕМАТИЧЕСКИХ МОДЕЛЕЙ И ИССЛЕДОВАНИЙ В АЭРОДИНАМИЧЕСКОЙ ТРУБЕ

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).

содержание .. 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 ..