Источники опасных веществ
Практическая работа №2
«Оценка обстановки при авариях на химически опасных объектах»
Вариант №21
Выполнил: студент гр. ДСМ 121
Щербаков А.В.
Проверил: Каленков А.Е.
г.Нижний Новгород
2012 год
Цель работы: определение химических потерь (ХП %) и принятие решения руководителем объекта (подразделения) по защите рабочих и служащих и ликвидации последствий аварии.
Исходными даннымидля оценки обстановки являются:
М – масса АХОВ, т;
V6 – скорость ветра, м/с;
СВУА – степень вертикальной устойчивости атмосферы ночью и днем (ясно, полуясно, пасмурно);
– тип АХОВ;
ПДК – предельно допустимая концентрация в рабочей зоне, мг/м3;
Дп – пороговая токсодоза, мг ∙ мин/л;
Кэкв – коэффициент эквивалентности одной тонне хлора;
Z – коэффициент, учитывающий условия хранения АХОВ (Z = 1 –наземный склад; Z = 5 – подземный склад);
У – коэффициент, учитывающий расположение склада относительно водоема (У = 10 при L < 1,0 км; У = 3 при L = от 1 до 3 км; У = 1 при L > 3 км);
n – обеспеченность людей противогазами, %;
Х – коэффициент агрегатного состояния АХОВ (Х = 1,5 – газ; Х = 3 – жидкость, твердое вещество).
| Северные ворота |
| Направление ветра |
| Распространение АХОВ |
| Южные ворота |
| Запасные ворота |
| Зона разлива АХОВ |
| 1 км |
На судостроительном заводе произошла авария обвалованной емкости с хлором массой 21 т наземного хранения (Z = 1), местность закрытая. Рабочие обеспечены противогазами ГП-5М на 90%. Завод расположен в 2,5 км от реки (У = 5), ПДК = 1 мг/м3.
Метеоусловия на момент аварии: скорость ветра 2 м/с, день, ясно, температура воздуха 6°C.
Схема расположения очага заражения на судостроительном заводе приведена на рис. 3.
Рис.3
Теоретическая часть.
Физико-химические свойства веществ и соединений. Определения и понятия.
Основные понятия, характеризующие состояние и процессы, происходящие с АХОВ, а также их свойства приведены в табл. П.1 и П.2 и состоят в следующем.
Агрегатное состояние– в большинстве случаев при обычных условиях АХОВ могут находиться в газообразном и жидком состояниях. При производстве, использовании, хранении и перевозке их агрегатное состояние может отличаться от такового в обычных условиях, что может оказать существенное влияние на количество вещества, выбрасываемое при авариях в атмосферу, и на состав образующего облака АХОВ.
Нормальные условия – для химических веществ они определяются температурой 273,15 К (0°С) и давлением 1,0 атм (100 кПа).
Для оценки физического состояния АХОВ вводятся следующие понятия.
Т а б л и ц а П.1. Физические свойства АХОВ
| Состояние и процессы | Характеристика | Свойства | Распространение | ||
| Общее | Токсическое | Взрывоопасное | |||
| Агрегатное состояние Нормальные условия Парообразование Испарение Кипение | Температура кипения Плотность Температура затвердевания | Растворимость | ПДК Пороговая токсидоза Поражающая токсидоза | Максимальный концентрационный предел взрываемости | Очаг химического поражения Зона химического заражения Зона возможного химического заражения Зона фактического химического заражения Первичное облако Вторичное облако |
Т а б л и ц а П.2. Основные химические свойства АХОВ
| АХОВ | Плотности, г/см3, т/м3, d | tкип, °С | Токсические свойства | ||||||
| Наименование | Классификация | Св, мг/л (мг/м3) | tэкс, мин | Дпор, мг мин/л | ПДК, мг/м3 | Дп, мг мин/л | Кэкс | ||
| Хлор Фосген Хлорпикрин (с раздражающим эффектом) | Удушающее | 1,56 1,43 1,66 | -34,6 8,2 11,2 | 0,01 (10) 0,02 (20) 0,2 (200) | 1,0 | 1,2 0,2 | 0,5 0,7 | 0,6 0,2 0,02 | 0,75 |
| Синильная кислота Окись углерода | Общеядовитые | 0,7 0,97 | 25,6 -190 | 0,02 (20) 0,2 (200 | 1,2 | 0,3 | 0,6 | 1,3 | |
| Серный ангидрид Окислы азота Сероводород | Удушающе- общеядовитые | 1,46 1,5 1,54 | -10 -60 | 0,4 (400) 0,05 (500) 0,4 (400) | 1,8 1,5 | ||||
| Аммиак | Нейтропные | 0,68 | -33,4 | 1 (1000) | |||||
| Сероуглерод | Нейтропные | 1,26 | 1,5 (1500) |
Для оценки распространения АХОВ в случае разгерметизации емкости (при авариях) вводятся следующие понятия.
Очаг химического заражения – территория, подвергшаяся непосредственному разливу СДЯВ.
Очаг химического поражения – включает в себя участок местности, на котором разлился токсический продукт, а также зону с подветренной стороны от места разлива.
Зона химического заражения – территория, в пределах которой в приземном слое воздуха содержатся такие количества АХОВ, что могут создать опасность для людей.
Зона возможного химического заражения – территория, в пределах которой под воздействием направления ветра может перемещаться облако зараженного воздуха.
Зона фактического химического заражения – территория, в пределах которой заражен приземный слой воздуха в опасных для жизни концентрациях. Ее размеры определяются по данным разведки.
Первичное облако – облако АХОВ, образующееся в результате мгновенного (1–3 мин) испарения вещества из емкости при ее разрушении.
Вторичное облако – облако АХОВ, образующееся в результате испарения разлившегося вещества с подстилающей поверхности.
Хлор
Представляет собой зеленовато-желтый газ с резким раздражающим запахом. Наибольшую опасность представляет хлор в сжиженном состоянии. Основные характеристики хлора приведены в табл. П.2. Доля мгновенно испаряющегося хлора, например, при 15°С, равна 17%. При выбросах жидкого хлора смертельно опасная зона составляет площадь в радиусе » 400 м от места выброса.
При высоких температурах и давлениях высвобождение энергии перегрева жидкого хлора, как и других сжиженных газов, имеет взрывной характер. При этом создаются благоприятные условия для диспергирования жидкости и интенсивного ее испарения за счет теплоотдачи из окружающей среды (температура сжижения минус 34°С).
При аварийных нарушениях герметичности сосудов с жидким хлором, находящихся на открытых площадках и, особенно, в районах с жарким климатом, за короткое время может произойти полное испарение жидкого хлора и образование наземного газового облака, распространяющегося на большие расстояния.
Хлор под давлением сжижается уже при обычных температурах. Хранят и перевозят его в стальных баллонах и железнодорожных цистернах под давлением. При выходе в атмосферу дымит, заражает водоемы.
Первые признаки отравления – резкая загрудинная боль, резь в глазах, слезотечение, сухой кашель, рвота, нарушение координации движения, одышка. Соприкосновение с парами хлора вызывает ожоги слизистой оболочки дыхательных путей, глаз, кожи.
Ощутимая минимальная концентрация хлора – 2 мг/м3. Раздражающее действие возникает при концентрации около 10 мг/м3. Воздействие в течение 30–60 мин при концентрации хлора от 100 до 200 мг/м3 опасно для жизни, а более высокие концентрации могут вызвать мгновенную смерть.
Среднесуточная ПДК – 0,03 мг/м3, максимально разовая – 0,1 мг/м3, в рабочем помещении промышленного предприятия – 1 мг/м3.
Источники опасных веществ
Во многих случаях токсичные вещества одновременно являются и взрывоопасными или обладают запасом потенциальной энергии, которая при аварийных ситуациях (взрывных процессах), высвобождаясь, служит «разносчиком» токсичных продуктов на огромные территории. Наиболее опасны в химическом отношении предприятия химической, нефтехимической, нефтеперерабатывающей, судостроительной, резинотехнической, пищевой, мясомолочной промышленности; холодильники; водопроводные и водоочистительные сооружения; железнодорожные составы и суда, а также склады с ядохимикатами, которые могут выделять радиоактивные, ядовитые вещества . Поэтому масштабы токсического поражения химическими продуктами должны характеризоваться не только природой и свойствами химических продуктов, но и физико-химическими и технологическими свойствами промышленных объектов.
Хлор – используется в производстве хлорорганических соединений (например, винихлорида, хлоропренового каучука, дихлорэтана, перхлорэтилена, хлорбензола), неорганических хлоридов. В больших количествах применяется для отбеливания тканей и бумажной массы, обеззараживания питьевой воды, как дезинфицирующее средство и в различных других отраслях промышленности.