Details

Лесные пожары приводят к выбросам большого количества поллютантов, в том числе, частиц сажи. Процесс сажеобразования во многом обусловлен термическим разложением сухого органического вещества при воздействии повышенной температуры. Цель исследования - разработать математическую модель для оценки вреда здоровью населения при термическом разложении сухого органического вещества лесного горючего материала. Рассматривается типичный лесной горючий материал - лист берёзы. Физико-химические процессы математически описываются системой нестационарных дифференциальных уравнений теплопроводности и химической кинетики с соответствующими начальными и граничными условиями. Оценка вреда здоровью населения выполнена с использованием детерминированно-вероятностного подхода. В результате исследования получены типичные зависимости температуры, объемных долей фаз и вероятности вреда здоровью для условий воздействия низового лесного пожара низкой интенсивности. Предложены рекомендации по практическому применению программной реализации рассматриваемой физико-математической модели инженерами по разработке программного обеспечения в области прогнозирования последствий лесных пожаров.

Forest fires lead to the release of large amounts of pollutants, including soot particles. The soot formation process is largely due to the thermal decomposition of dry organic matter when exposed to elevated temperatures. The purpose of the study is to develop a mathematical model for assessing harm to public health during thermal decomposition of dry organic matter of forest fuel. A typical forest fuel (a birch leaf) was considered. Physico-chemical processes are mathematically described by a system of non-stationary differential equations of thermal conductivity and chemical kinetics with the corresponding initial and boundary conditions. The assessment of harm to public health was carried out using a deterministic-probabilistic approach. As a result of the study, typical dependences of temperature, volume fractions ofphases and the probability of harm to health were obtained for conditions of exposure to a low-intensity surface forest fire. Recommendations were proposed for the practical application of software implementation of the considered physical and mathematical model by software development engineers in the field ofpredicting the consequences offorest fires.