АХОВ при аварии на опасных объектах».

Расчетно-графическая работа №1

Прогнозирование масштабов загрязнения

Выполнил: ст. гр.ТМД-111

Подгорнова А.А.

Принял: Киндеев Е.А.

Владимир 2012 г.

Содержание

1.Понятие Аварийно химически опасных веществ……………………………..3

2.Зоны заражения АХОВ………………………………………………………....5

3.Защита от АХОВ и ликвидация последствий…………………………............8

4.Практическая часть……………………………………………………………10

5.Вывод по практической части…………………………………………...……12

Приложение

1.Понятие Аварийно Химических опасных веществ(АХОВ)

Растет ассортимент применяемых в промышленности, сельском хозяйстве и быту химических веществ. Некоторые из них токсичны и вредны. При проливе, или выбросе в окружающую среду способны вызвать массовые поражения людей, животных, приводят к заражению воздуха, почвы, воды, растений. Их называют аварийно химически опасными веществами (АХОВ). Определенные виды АХОВ находятся в больших количествах на предприятиях, их производящих или использующих в производстве. В случае аварии может произойти поражение людей не только непосредственно на объекте, но и за его пределами, в ближайших населенных пунктах.

Крупными запасами ядовитых веществ располагают предприятия химической, целлюлозно-бумажной, оборонной, нефтеперерабатывающей и нефтехимической промышленности, черной и цветной металлургии, промышленности минеральных удобрений.

Значительные их количества сосредоточены на объектах пищевой, мясо-молочной промышленности, холодильниках, торговых базах, различных АО, в жилищно-коммунальном хозяйстве.

Наиболее распространенными из них являются хлор, аммиак, сероводород, двуокись серы (сернистый газ), нитрил акриловой кислоты, синильная кислота фосген, метилмеркаптан, бензол, бромистый водород, фтор, фтористый водород.

В большинстве случаев при обычных условиях АХОВ находятся в газообразном или жидком состояниях. Однако при производстве, использовании, хранении и перевозке газообразные, как правило, сжимают, приводя в жидкое состояние, Это резко сокращает занимаемый ими объем. При аварии в атмосферу выбрасывается АХОВ, образуя зону заражения. Двигаясь по направлению приземного ветра, облако АХОВ может сформировать зону заражения глубиной до десятков километров, вызывая поражения людей в населенных пунктах.

В зависимости от масштабов заражения аварии подразделяются на частные, объектовые, местные, региональные и глобальные.

Для характеристики токсических свойств АХОВ используются понятия: предельно допустимая концентрация (ПДК) вредного вещества и токсическая доза (токсодоза). ПДК - концентрация, которая при ежедневном воздействии на человека в течение длительного времени не вызывает патологических изменений или заболеваний, обнаруживаемых современными методами диагностики. Она относится к 8-часовому рабочему дню и не может использоваться для оценки опасности аварийных ситуации в связи с тем, что в чрезвычайных случаях время воздействия АХОВ весьма ограниченно.

Под токсодозой понимается количество вещества, вызывающее определенный токсический эффект.

По возможному пути проникновения в организм человека АХОВ подразделяются на вещества:

ингаляционного действия (АХОВ ИД) – при поступлении через органы дыхания;

перорального действия (АХОВ ПД) – при поступлении через рот;

кожнорезорбтивного действия (АХОВ КРД) – при воздействии через неповрежденную кожу.

Однозначно определить перечень всех АХОВ достаточно сложно в связи с тем, что это зависит не только от физикохимических и токсических свойств этих веществ, но и от условий их производства, хранения и применения. В некоторых руководящих документах по вопросам ГО и безопасности в чрезвычайных ситуациях к аварийно химически опасным веществам, кроме перечисленных выше АХОВ, отнесены ещё наиболее распространенные ОХВ: компоненты ракетного топлива; отравляющие вещества (иприт, люизит, зарин, зоман, ВиЭкс); метилизоцианат; диоксин; метиловый спирт; фенол; бензол; концентрированная серная кислота; анилин; толуилендиизоцианат; ртуть металлическая.

2.Зоны заражения АХОВ.

В большинстве случаев при аварии и разрушении емкости давление над жидкими веществами падает до атмосферного, АХОВ вскипает и выделяется в атмосферу в виде газа, пара или аэрозоля. Облако газа (пара, аэрозоля) АХОВ образовавшееся в момент разрушения емкости в пределах первых 3 минут называется первичным облаком зараженного воздуха. Оно распространяется на большие расстояния. Оставшаяся часть жидкости (особенно с температурой кипения выше 20°С) растекается по поверхности и также постепенно испаряется. Пары (газы) поступают в атмосферу, образуя вторичное облако зараженного воздуха, которое распространяется на меньшее расстояние.

Таким образом, зона заражения АХОВ - это территория, зараженная ядовитыми веществами в опасных для жизни людей пределах (концентрациях).

Глубина зоны распространения зараженного воздуха зависит от концентрации АХОВ, скорости ветра и состояния атмосферы. Например, при ветре 1 м/с за один час облако от места аварии удалится на 5 - 7 км, при 2 м/с - на 10 - 14, а при 3 м/ с - на 16 - 21 км. Значительное увеличение скорости ветра (6-7 м/с и более) способствует его быстрому рассеиванию. Повышение температуры почвы и воздуха ускоряет испарение АХОВ, а следовательно, увеличивает концентрацию его над зараженной территорией. На глубину распространения АХОВ и величину его концентрации в значительной степени влияют вертикальные перемещения воздуха, как мы говорим, погодные условия.

Форма (вид) зоны заражения АХОВ в значительной мере зависит от скорости ветра. Так, например, при скорости менее 0,5 м/с она принимается за окружность, при скорости от 0,6 до 1 м/с - за полуокружность, при скорости от 1,1 м/с до 2 м/с - за сектор с углом в 90°, при скорости более 2м/с - за сектор с углом в 45°.

Надо иметь в виду, что здания и сооружения городской застройки нагреваются солнечными лучами быстрее, чем расположенные в сельской местности. Поэтому в городе наблюдается интенсивное движение воздуха, связанное обычно с его притоком от периферии к центру по магистральным улицам. Это способствует проникновению АХОВ во дворы, тупики, подвальные помещения и создает повышенную опасность поражения населения. В целом можно считать, что стойкость АХОВ в городе выше, чем на открытой местности.

В некоторых случаях, особенно при стихийных бедствиях, могут произойти аварии с выбросом значительных количеств аварийно химически опасных веществ. В такой обстановке заражение может превышать ПДК, что приведет не только к поражению людей, но и смертельным исходам.

Состояния атмосферы бывают 3 видов:

1.Инверсия- нижние слои воздуха холоднее верхних, что препятствует рассеиванию по высоте и создает наиболее благоприятные условия для сохранения высоких концентраций зараженного воздуха.

Инверсия начинается за 1 час до захода солнца, длится всю ночь и заканчивается через 1 час после восхода солнца.

Скорость ветра меньше 2м/с.

В зависимости от высоты расположения инверсионного слоя над поверхностью земли инверсию можно классифицировать как:

- инверсия приземного слоя;

- приподнятая инверсия. Инверсия приземного слоя возникает за счёт переохлаждения нижних слоёв атмосферы быстро остывающей поверхностью земли в безоблачные и безветренные ночи.

2.Изотермия-стабильное равновесное состояние воздуха.

Бывает в пасмурную погоду, при переходе от инверсии к конвекции.

Если скорость ветра больше или равна 2м/с, то изотермия будет в любом случае.

Изотермия, как явление, возникает по причине непрозрачности облачного слоя для длинноволнового теплового излучения, излучаемого поверхностью земли. Это излучение частично поглощаемое облачным слоем и частично отражаемое обратно к поверхности земли равномерно прогревает приземные слои воздуха как сверху, так и снизу. Поэтому и создаётся небольшой по высоте слой воздуха (верхняя граница определяется характером ветровых параметров, зависящих от рельефа местности, вида растительности, застройки территории и т. д.), температура отдельных зон которого с высотой практически не изменяется. В условиях изотермии процессы вертикального перемещения потоков практически прекращаются и, поэтому, рассеивание ЗВ значительно уменьшается до минимума.

3.Конвекция-нижние слои воздуха теплее верхних, что способствует быстрому рассеиванию зараженного облака.

Конвекция бывает в ясный летний день, скорость ветра меньше 2м/с, начинается через 2 часа после восхода солнца и заканчивается за 2 часа до захода солнца.

Для конвекции характерно интенсивное рассеивание антропогенных загрязнителей, интенсивное перемешивание слоёв воздуха, имеющее как ламинарный, так и турбулентный характер, обусловленное различием в плотности и удельном весе слоёв с разной степенью нагретости.

3.Защита от АХОВ и ликвидация последствий

Защитой от АХОВ служат фильтрующие промышленные и гражданские противогазы, промышленные респираторы, изолирующие противогазы, убежища ГО.

Промышленные противогазы надежно предохраняют органы дыхания, глаза и лицо от поражения. Однако их используют только там, где в воздухе содержится не менее 18% кислорода, а суммарная объемная доля паро- и газообразных вредных примесей не превышает 0,5%. Недопустимо применять промышленные противогазы для защиты от низкокипящих, плохо сорбирующихся органических веществ (мётан, ацетилен, этилен и др.).

Если состав газов и паров неизвестен или их концентрация выше максимально допустимой, применяются только изолирующие противогазы (ИП-4, ИП-5).

Коробки промышленных противогазов строго специализированы по назначению (по составу поглотителей) и отличаются окраской и маркировкой Некоторые из них изготавливаются с аэрозольными фильтрами, другие без них. Белая вертикальная полоса на коробке означает, что она оснащена фильтром.

Ликвидация последствий.

Работы по ликвидации последствий аварий начинаются без промедления. При этом основные усилия направляются на спасение людей, предотвращение дальнейшего разлива АХОВ и локализацию образовавшегося очага. В очаг высылается разведка. Одновременно производится оцепление места аварии. Спасательные и медицинские формирования ведут поиск поражении и оказывают им первую помощь. Первое, что надо сделать - надеть на пораженных противогазы (если они не были надеты ранее), затем обеззаразить капли АХОВ на одежде и открытых участках кожи. После этого пораженных эвакуируют в ближайшие лечебные учреждения.

Одновременно с эвакуацией проводится вывод (вывоз) людей с зараженных участков, причем в первую очередь детей, женщин, стариков и тех, кто по каким-либо причинам не успел укрыться в убежищах.

Затем проводятся работы по локализации аварии. Принимаются срочные меры по прекращению утечки АХОВ и поступлению его в атмосферу. Включаются оросительные системы, создаются вертикальные водяные завесы, что способствует рассеиванию паров и частичной нейтрализации АХОВ. Производится обваловка места аварии.

В целях сбора и последующего уничтожения растекшихся АХОВ отрываю ямы, устраивают ловушки.

После локализации очага проводят дегазацию дорог, прилегающей местности помещений. Особое внимание должно уделяться местам возможного застоя паров АХОВ (подвалам, ямам, колодцам, канавам, оврагам, низинам).

Обеззараживают АХОВ веществами, вступающими с ними в химическую реакцию с образованием нетоксичных продуктов.

Следует помнить, что пары многих АХОВ, соединяясь с воздухом, образуют легковоспламеняющиеся и взрывоопасные смеси.

4.Практическая часть

Вид АХОВ – фтор

Объем – 1600 м³

Температура = 0°С

Время суток – день, облачно

Скорость ветра = 0,5 м/с

Направление ветра – В

Решение:

1.Определяем количество выброшенного в атмосферу вещества

Q = d*V_хр, где d – плотность вещества (тонн/м³), V_хр – объем хранилища(м³)

d = 0,0017 т/м³

V_хр = 1600 м³

Q = 0,0017 т/м³* 1600 м³ = 2,72 т

2.Определяем эквивалентное количество вещества в первичном облаке

Q_э1 = Q₀ * K₁ * K₃ * K₅ * K₇

K₁ – коэффициент, учитывающий условие хранения АХОВ (=0,95)

K₃– коэффициент, равный отношению поражающей способности токсодозы хлора к поражающей способности токсодозы другого вещества (=3)

K₅ – коэффициент, учитывающий степень вертикальной устойчивости атмосферы (для изотермии = 0,23)

K₇ – температурный коэффициент (=0,9)

Q = 2,72 т * 0,95 * 3 * 0,23 * 0,9 = 1,604664 т.

3. Определяем глубину зоны возможного заражения

Г.з.з. = 6,965 км

4. Определяем площадь (S) зоны возможного заражения

S = 8,72 * 10^-3 * Г.з.з.²* = 152,3 км²

– угловые размеры зоны заражения

6. Определяем время подхода зараженного воздуха к населенным объектам

t = l / U

l – расстояние до населенного объекта (км)

200 м = 0,2 км

t = 0,2 км / 6 км/ч =0,03 ч = 120 с

Вывод: Все обьекты полностью в зоне заражения. За такой короткий промежуток времени (120сек) невозможно предпринять никаких мер по спасению населения. Необходимо проводить спасательные работы, такие как:

- Оповещение населения;

- Приведение в готовность и действие органов управления, организации связи;

- Приведение в готовность необходимых сил для обеспечения эвакуации, дегазации, выдачи СИЗ, другого необходимого обеспечения;

- Укрытие населения в защитных сооружениях (ЗС). Если на объекте имеется ЗС, то этот способ защиты при химических авариях наиболее эффективен;

- Химическая разведка - совершенно необходима для выявления границ зоны заражения, степени заражения и др;

- Противохимическая защита населения - применение СИЗ и др;

- Медицинская защита населения должна быть хорошо подготовлена для оказания помощи пострадавшим от АХОВ и др. воздействий;

- Эвакуация населения из зон химического заражения и в первую очередь людей, не укрытых в защитных сооружениях;

- Ликвидация сопутствующих аварийных процессов: пожаров, технологических аварий и др;

- Санитарная обработка людей и обеззараживание техники, оборудования и др.