Математичне моделювання аварійного забруднення атмосфери у масштабі «COUNTY»

N. N. Belyaev; V. I. Nochvay; A. V. Berlov

Математичне моделювання аварійного забруднення атмосфери у масштабі «COUNTY»

N. N. Belyaev, V. I. Nochvay, A. V. Berlov

Анотація

Розроблено числову модель, за якою можна оперативно розрахувати динаміку забруднення атмосферного повітря та ризику токсичного ураження людей у разі надзвичайної ситуації на хімічно небезпечному об'єкті, що супроводжується викидом хімічно небезпечної речовини. Для розрахунку розсіювання небезпечної речовини в атмосферному повітрі застосовано двовимірне рівняння переносу домішки, яке враховує швидкість і напрям вітру, атмосферну дифузію, інтенсивність емісії небезпечної речовини, час емісії. Для числового інтегрування рівняння переносу домішки в атмосфері застосовано неявну різницеву схему. Побудована числова модель належить до класу «operational models», що дозволяє оперативно розраховувати аварійне забруднення атмосфери під час виконання завдань із розробки плану ліквідації аварійної ситуації. На основі побудованої числової моделі проведено обчислювальний експеримент для оцінки рівня забруднення атмосфери в масштабі «county» у разі надзвичайної ситуації в сховищах твердого ракетного палива у Павлоградському хімічному заводі. Змодельовано ситуацію забруднення атмосферного повітря за умов викиду HCl під час горіння твердого ракетного палива. Розраховано динаміку забруднення атмосферного повітря для двох регіонів Дніпропетровської області, на основі якої можна оцінити рівень екологічної загрози у випадку масштабної аварії на хімічно небезпечному об'єкті.

Ключові слова

забруднення атмосфери; ракетне паливо; числове моделювання

Повний текст:

PDF (Russian)

Посилання

Беляев, Н. Н. Математическое моделирование в задачах экологической безопасности и мониторинга чрезвычайных ситуаций: монография [Текст] / Н. Н. Беляев, Е. Ю. Гунько, П. Б. Машихина. – Д.: «Акцент ПП», 2013. – 159 с.

Беляев, Н. Н. Моделирование нестационарных процессов аварийного загрязнения атмосферы: монография [Текст] / Н. Н. Беляев, А. В. Берлов, П. Б. Машихина. – Д.: «Акцент ПП», 2014. – 127 с.

Беляев, Н. Н. Прогнозирование загрязнения приземного слоя атмосферы при горении твердого ракетного топлива в хранилище [Текст] / Н. Н. Беляев, А. В. Берлов // Зб. наук. пр. НГУ. – 2013. – № 42. – С.160 – 167.

Беляев, Н. Н. Моделирование процесса загрязнения атмосферы при горении твердого ракетного топлива [Текст] / Н. Н. Беляев, А. В. Берлов // Вісн. Дніпропетр. ун-ту. Сер.: Механіка, 2013. – Вип. 17,Т.1. – С.179 – 184.

Беляев, Н. Н. Моделирование аварийного загрязнения атмосферы при чрезвычайной ситуации в хранилище твердого ракетного топлива [Текст] / Н. Н. Беляев, А. В. Берлов, А. В. Шевченко // Наука та прогрес транспорту. Екологія на транспорті. Вісн. Дніпропетр. нац. ун-ту залізн. трансп. ім. акад. В. Лазаряна. – 2014. – Вип. 5 (53). – С.29 – 38.

Берлов, А. В. Расчет загрязнения приземного слоя атмосферы при горении твердого ракетного топлива [Текст] / А. В. Берлов // Зб. наук. пр. «Науковий вісник будівництва» – Х.: Харк. нац. ун-т буд-ва та архіт., 2014. – №1(75). – С.185 – 189.

Берлянд, М. Е. Прогноз и регулирование загрязнения атмосферы [Текст] / М. Е. Берлянд. – Л.: Гидрометеоиздат, 1985. – 273 с.

Гусев, Н. Г. Радиоактивные выбросы в биосфере [Текст] / Н. Г. Гусев, В. А. Беляев. – М.: Энергоатомиздат, 1991. – 256 с.

Израэль, Ю. А. Экология и контроль состояния природной среды [Текст] / Ю. А. Израэль. – М.: Гидрометеоиздат, 1984. – 560 с.

Марчук, Г. И. Математическое моделирование в проблеме окружающей среды [Текст] / Г. И. Марчук – М.: Наука, 1982. – 320 с.

Устименко, Е. Б. К вопросу об экологических последствиях утилизации ракетных двигателей твердого топлива методом взрывания [Текст] / Е. Б. Устименко // Наук. вісн. НГУ. – 2008. – № 5. – С.78 – 82.

Численное моделирование распространения загрязнения в окружающей среде [Текст] / М. З. Згуровский, В. В. Скопецкий, В. К. Хрущ, Н. Н. Беляев. – К.: Наук. думка, 1997. – 368 с.

Biliaiev, M. Numerical Simulation of Indoor Air Pollution and Atmosphere Pollution for Regions Having Complex Topography [Теxt] / M. Biliaiev // Springer: Air Pollution Modeling and its Application XXI. – 2012. – PP.87 – 91.