Гунько О. Ю. Прогнозування забруднення повітряного середовища в умовах забудови при техногенних аваріях

Об'єкт дослідження - процес переносу забруднюючих речовин в атмосфері. Мета дисертаційної роботи: розробка ефективних чисельних моделей для прогнозу забруднення атмосфери в умовах забудови у разі аварійних виливів (викидів) хімічно небезпечних речовин. Методи дослідження: ґрунтуються на обчислювальному експерименті з математичними моделями, які описують перенос токсичних речовин в атмосфері. При чисельному інтегруванні рівнянь моделей використовуються неявні кінцево-різницеві схеми розщеплення. Теоретичні та практичні результати: розроблено 3-D чисельні моделі, що дозволяють прогнозувати в режимі реального часу процес забруднення атмосфери в умовах забудови та оцінювати ризик ураження людей в приміщеннях у разі затікання в них забрудненого атмосферного повітря і на маршруті евакуації людей. Застосування побудованих чисельних моделей дозволяє суттєво підвищити рівень прогнозної інформації при розробці ПЛАСу (план локалізації та ліквідації аварійних ситуацій). Наукова новизна: розроблено тривимірну чисельну модель для прогнозу рівня забруднення атмосфери в разі аварійних виливів (викидів) хімічно небезпечних речовин з урахуванням впливу будівель на процес переносу токсичних речовин, метеоумов, місця і типу аварійного викиду (вилив у піддон, залповий викид, напівбезперервний); розроблено чисельну модель для прогнозу забруднення атмосфери в умовах забудови у випадку випаровування забруднювача з ґрунту (аварійна ситуація - вилив на ґрунт); вперше розроблено метод розрахунку токсичного ураження людей під час їх евакуації з місця аварії в умовах забудови, яка дозволяє враховувати швидкість і напрямок руху людей, параметри метеоситуації та емісії токсичної речовини; отримала подальший розвиток модель для прогнозу токсичного ураження людей у приміщеннях в разі затікання в них забрудненого атмосферного повітря, яка дозволяє враховувати динаміку зміни з часом концентрації токсиканта в атмосферному повітрі, яке надходить у приміщення; отримала подальший розвиток модель для розрахунку процесу нейтралізації токсичного газу в атмосфері, яка, на відміну від наявних, дозволяє розрахувати даний процес в умовах забудови; вперше поставлено і вирішено задачу про локальне забруднення атмосфери під час аварії, коли джерело емісії токсичної речовини знаходиться всередині частково зруйнованої будівлі. Ступінь впровадження: розроблені чисельні моделі використовуються в Головному управлінні МНС у Дніпропетровській області, в ДП "Придніпровський експертно-технічний центр Держгірпромнагляду України" та в навчальному процесі ДНУЗТ імені академіка В. Лазаряна. Сфера застосування: Міністерство екології та природних ресурсів України, Міністерство надзвичайних ситуацій України, аварійно-рятувальні підрозділи Державної спеціальної служби транспорту Міністерства транспорту та зв'язку України; розробка ПЛАСу для хімічно небезпечних об'єктів.