загрузка...
загрузка...
На головну

При аваріях на хімічно небезпечних об'єктах

  1. IV. Теплові ефекти хімічних реакцій. Термохимические рівняння і розрахунки
  2. XI. Електрохімічні процеси. Електроліз. корозія металів
  3. Антидоти небезпечних хімічних речовин
  4. Атомно молекулярні вчення в хімії. Атом. Молекула. Хімічний елемент. Моль. Прості складні речовини. Приклади.
  5. Біогеохімічні функції живого речовини в біосфері
  6. біохімічні механізми
  7. біохімічний антагонізм

2.4.1. загальні положення

під хімічної обстановкою розуміють умови і чинники, що виникають при аваріях на хімічно небезпечних об'єктах (ХОО) і впливають на життєдіяльність населення, функціонування об'єктів економіки, дії формувань ліквідації наслідків аварії. Хімічна обстановка виникає внаслідок хімічного зараження місцевості, повітря, водойм. Хімічне зараження характеризується масштабами, тривалістю і наслідками.

Основними показниками масштабів хімічного зараження є розміри району аварії, глибина і площа поширення первинного і вторинного хмари.

тимчасові показники оцінюють тривалість прояви наслідків зараження і час підходу хмари зараженого повітря до заданого об'єкта.

наслідки хімічного зараження оцінюються очікуваними втратами персоналу, населення, обсягом зараження обладнання.

Для визначення впливу аварійної хімічної обстановки в зоні хімічного зараження на дії формувань ліквідації НС і життєдіяльність населення проводиться її виявлення і оцінка.

виявлення аварійної хімічної обстановки полягає у визначенні масштабів і наслідків зараження.

оцінка аварійної хімічної обстановки включає:

- Аналіз виявленої хімічної обстановки з метою визначення її впливу на життєдіяльність населення;


- Вибір найбільш доцільних варіантів дій формувань ліквідації НС і заходів захисту.

Оцінка хімічної обстановки завершується прийняттям рішення і розробкою відповідних плануючих документів, які визначають послідовність проведених заходів та склад сил і засобів, що залучаються для ліквідації НС.

Послідовність виявлення і оцінки обстановки при аварії на ХОО:

- Прогнозування масштабів зараження приземного шару повітря;

- Визначення тривалості вражаючої дії АХОВ;

- Визначення часу підходу хмари зараженого повітря до об'єкта;

- Розрахунок кількості і структури уражених.

2.4.2. Методика виявлення і оцінки хімічної обстановки

Методика дозволяє прогнозувати хімічну обстановку при зараженні повітря найбільш поширеними ахова, використовуючи коефіцієнти еквівалентності і розрахункові дані по хлору.

Зовнішня межа зони зараження розраховується за порогової токсодоза при інгаляційному впливі хлору 0,6 мг • хв / л.

Граничний час перебування людей в зоні зараження і тривалість збереження незмінними метеорологічних умов складають не більше 4 годин. Після закінчення цього часу прогноз уточнюється.

Перелік і деякі характеристики ахова наведені в табл. 1.16.

Еквівалентну кількість хлору  для заданої маси викиду АХОВ в навколишнє середовище  розраховується за формулою:

 , (2.14)

де  - Коефіцієнт еквівалентності хлору по відношенню до іншого ахова для температури +20 ? З його значення наведені в табл.1 додатка 6.

Якщо можливе руйнування декількох близько розташованих ємностей з різними ахова, маси викиду для яких  , То при оцінці можливої ??аварійної хімічної обстановки в мирне час розрахунки ведуться за максимальним значенням :


 . (2.15)

Для військового часу оцінка проводиться в припущенні, що руйнуються всі ємності з ахова:

 . (2.16)

Приклад 1. На одному майданчику зберігаються ахова: хлор  т, хлористий водень  т, формальдегід  т. Знайти  для оцінки хімічної обстановки.

Рішення. Наприклад, для первинного хмари:

т;

т;

 т.

Для мирного часу:  т.

Для військового часу:  т.

Прогнозування масштабів зараження приземного шару повітря

Вихідними даними для визначення глибини і площі зони зараження по первинному та вторинному хмарі є:

- Кількість хлору або  для іншого ахова, який перейшов в навколишнє середовище;

- Характер розливу зрідженого (або рідкого) АХОВ на підстильної поверхні (вільне володіння розлив або піддон);

- Метеорологічні умови: ступінь вертикальної стійкості повітря (конвекція, изотермия, інверсія), швидкість приземного вітру за даними прогнозу і температура повітря.

Визначення масштабів можливого зараження включає:

- Розрахунок глибини і загальної площі зони зараження по первинному та вторинному хмарі;

- Нанесення зони зараження на карту;

- Розрахунок частини загальної площі зараження, що припадає на територію населеного пункту (підприємства).

Послідовність визначення масштабів зараження:

1. Визначення еквівалентної кількості хлору (табл. 1 додатка 6).

2. Визначення категорії стійкості атмосфери. У відсутності даних про стан атмосфери ступінь вертикальної стійкості визначається


по табл. 2 додатка 6.

3. Визначення глибини і загальної площі зони зараження первинним і вторинним хмарою при аварійному викиді ахова для температури навколишнього повітря +20 ?С (табл. 3 додатка 6 - для вільного розливу і табл. 4 - для розливу в піддон). При вільному розливі ахова товщина  шару рідини на підстильної поверхні приймається рівною 0,05 м по всій площі розливу. При розливі ахова в піддон або обвалування товщина шару рідини становить:  , М, де  - Глибина піддону або висота обвалування, м.

4. Розрахунок глибини і загальної площі  зони зараження при температурі навколишнього повітря, що відрізняється від +200С, - виробляється шляхом множення даних, одержуваних за допомогою табл. 3 або 4 додатка 6, на поправочні коефіцієнти  - Для глибини і  - Для площі зони зараження, наведені в табл.1 додатка 6.

5. Нанесення зони хімічного зараження на карту - рис.33.

6. Розрахунок частини площі зони зараження, що припадає на територію підприємства (населеного пункту).

Порядок нанесення зони зараження на карти

При прогнозуванні обстановки на карту наноситься площа розливу ахова і зона поширення отруйної хмари.

Площа розливу рідкого ахова наноситься тільки на великомасштабні карти (схеми), в інших випадках джерело зараження атмосфери приймається за точку.

 
 

Зона зараження наноситься на карту у вигляді кола або сектора в залежності від швидкості вітру (табл.5 додатка 6) - рис. 2.5.

Глибина зони можливого зараження (Г) Відповідає радіусу сектора (кола), бісектриса кута збігається з напрямком вітру.

З внутрішньої сторони зовнішні кордони зони зараження відтіняються


жовтим кольором. Поруч з джерелом зараження чорним кольором наносяться дані:

- В чисельнику - найменування і маса викиду АХОВ;

- В знаменнику - час і дата і викиду.

Нанесені на карту зони можливого зараження використовуються для вироблення і прийняття рішення на організацію захисту населення та персоналу об'єктів. Оцінка наслідків впливу АХОВ на людей здійснюється з урахуванням площі зараження розрахунковим методом.

Приклад 2. В результаті транспортної аварії в 12.00 в навколишнє середовище викинуто 7 т формальдегіду, який вільно розлився по поверхні землі. Температура повітря +10 ?С, швидкість вітру 2 м / с, суцільна хмарність.

Визначити глибину і площу зони хімічного зараження первинним і вторинним хмарою, нанести зону хімічного зараження на карту.

Рішення. 1. За табл. 2 (тут і нижче в прикладах цього розділу дані таблиці додатка 6) визначаємо ступінь вертикальної стійкості повітря - изотермия.

2. За табл. 1 знаходимо коефіцієнти еквівалентності формальдегіду до хлору:

- Для первинного хмари - ;

- Для вторинного хмари - .

3. Розраховуємо еквівалентну кількість хлору для первинного і вторинного хмари:

- Первинне -  т;

- Вторинне -  т.

4. За табл. 4 знаходимо глибину Г і площа S зони зараження при температурі повітря +200 З (використовуємо лінійну інтерполяцію по масі викиду і швидкості вітру):

- Глибина зони зараження:

- первинне хмара - Лінійна інтерполяція по масі викиду

при  км;

при  км;

- Лінійна інтерполяція по швидкості вітру:

 км;

- вторинна хмара - Лінійна інтерполяція по масі викиду

при  км;

при  км;


- Лінійна інтерполяція по швидкості вітру:

 км.

- Площа зони зараження (обчислення аналогічні наведеним вище):

- первинне хмара:

при  км2;

при  км2;

 км2;

- вторинна хмара:

при  км2;

при  км2;

 км2.

5. Враховуємо поправку на температуру повітря +100 З по табл.1:

- первинне хмара:

;  км;

;  км2;

- вторинна хмара: ;

км;

 км2.

6. При нанесенні зони хімічного зараження на карту кут  ?, радіус сектора відповідає максимальній глибині поширення зараженого повітря 4,67 км.

Площа зараження, Яка припадає на територію населеного пункту (підприємства) розраховується за формулою:

 , (2.17)

де  - Коефіцієнт, що визначається за табл. 6, рис. 2.6;  - Загальна (максимальна) площа зараження, км2.


приклад 3. Кордон міста "N", за якою починається житлова забудова, знаходиться за напрямком вітру на відстані  800 м від місця аварії з формальдегідом (див. Приклад 2). Визначити площу зараження, що припадає на територію міста "N".

Рішення. 1. Знаходимо відношення  (На рис. 2.6 заданим умовам відповідає варіант "в"):

- По первинному хмарі - ;

- По вторинному хмарі - .

2. За табл. 6 знаходимо значення коефіцієнта  , Які для первинного і вторинного хмари відповідно рівні 0,93 і 1,0.

3. Розраховуємо за формулою (2.17) площі зон зараження первинним і вторинним хмарою на території міста "N" (території, де знаходиться населення):

- Первинне хмара -  км2;

- Вторинна хмара -  км2.

Визначення тривалості вражаючої дії АХОВ

Тривалість вражаючої дії первинної хмари АХОВ визначається часом його проходження через даний об'єкт. На невеликих відстанях від місця аварії воно становить від декількох десятків секунд до декількох хвилин.

Тривалість вражаючої дії вторинного хмари визначається часом випаровування АХОВ з площі розливу, яке залежить, в основному, від товщини шару рідини, що розлилася і швидкості приземного вітру. Час випаровування найбільш поширених низкокипящих (температура кипіння менше +20 ?С) ахова - аміак, сірководень, фор-


мальдегід, хлор і ін. - приблизно однаково і розраховується за базовим речовини - хлору.

Час випаровування хлору в стандартних умовах (температура повітря +200С, швидкість вітру 1 м / с) при вільному розливі становить  ч. При іншій швидкості вітру час випаровування (і час вражаючої дії АХОВ) визначається за формулою:

 , (2.18)

де  - Коефіцієнт, що враховує вплив швидкості вітру на час випаровування, його значення наведені в табл. 7.

При розливі ахова в піддон або обвалування товщина  шару рідини, як вказувалося вище, приймається рівною:  , де  - Глибина піддону (висота обвалування), м.

Час випаровування хлору в стандартних умовах при глибині піддона 0,8 м становить 18 годин. Для іншої глибини піддона цей час збільшується (якщо  м) або зменшується (якщо  м) на 3 години на кожні 0,1 м глибини піддона.

Час випаровування високою температурою кипіння (температура кипіння вище +200С) АХОВ в стандартних умовах можна прийняти в 2 рази більше часу випаровування хлору, швидкість вітру враховується так само, як і для низкокипящих ахова.

приклад 4. Визначити тривалість вражаючої дії хмари зараженого повітря, утвореного в результаті викиду формальдегіду (див. Приклад 2).

Рішення. 1. Формальдегід відноситься до низкокипящим ахова (температура кипіння -190 С, див. Табл. 1.16), тому час його випаровування таке ж, як і хлору - при вільному розливі в стандартних умовах - 1,5 ч.

2. За табл. 7 для швидкості вітру  м / с знаходимо значення коефіцієнта  . З урахуванням швидкості вітру час вражаючої дії хмари зараженого повітря визначимо за формулою (2.18):  ч.

Визначення часу підходу хмари зараженого повітря до об'єкту

час підходу  хмари зараженого повітря до об'єкта визначає можливість провести оповіщення населення і вжити заходів захисту. Воно розраховується за формулою:

 , Хв, (2.19)

де  - Відстань від місця аварії до об'єкта, м;  - Швидкість вітру, м / с; коефіцієнт в знаменнику враховує те, що швидкість перенесення переднього фронту хмари зараженого повітря приблизно в 2 рази перевищує швидкість вітру на висоті 1 м над поверхнею землі.

приклад 5. В результаті аварії стався викид в навколишнє середовище формальдегіду (див. Приклади 2,3), швидкість вітру 2 м / с. Визначити час підходу хмари зараженого повітря до житлових кварталах міста "N".

Рішення. За формулою (2.19) розраховуємо час підходу хмари зараженого повітря до міста "N":

 хв.

Розрахунок кількості і структури уражених в зоні

хімічного зараження

Розрахунок кількості уражених  в результаті викиду АХОВ здійснюється за формулою:

, (2.20)

де  - Кількість уражених (в місті, сільської місцевості, на підприємстві), чол;  - Число людей, що опинилися в зоні зараження, чол;  - Середня щільність розміщення населення (виробничого персоналу) на території, яка опинилася в зоні зараження, чол / км2;  - Площа території населеного пункту, що опинилася в зоні зараження (або площа зони зараження, що припадає на територію населеного пункту), км2;  - Коефіцієнт захищеності виробничого персоналу, міського і сільського населення від ураження токсичними речовинами.

Коефіцієнт захищеності залежить від використання засобів індивідуального та колективного захисту, часу перебування в засобах захисту - табл. 8, 9 додатка 6.

Якщо населення використовує різні укриття і засоби захисту (т. Е. Групи людей мають різні коефіцієнти захищеності), то в цьому випадку коефіцієнт захищеності населення розраховується за формулою:

 , (2.21)

де  - Відносна частина населення, що має коефіцієнт захищеності .

Орієнтовні дані, що характеризують структуру уражених для хлору наведені в табл. 10. Для інших ахова втрати приймаються такими ж, як і для хлору.

приклад 6. В результаті транспортної аварії відбулося зараження території міста "N" (див. Приклади 2,3). Оцінити можливі наслідки хімічної аварії для населення міста "N". Середня щільність населення на зараженій території становить 1000 чол / км2. Населення протигазів не має, оповіщення про аварії своєчасно не вироблено.

Рішення. 1. За табл. 9 (міське населення) на 12.00 знаходимо середній коефіцієнт захищеності від первинного хмари (через 30 хвилин після початку впливу хмари зараженого повітря) .

2. За формулою (2.20) розраховуємо число уражених первинним хмарою:

чол.

3. За табл. 9 на час 12.00 знаходимо середній коефіцієнт захищеності від вторинного хмари. При цьому вважаємо, що час, що минув з початку впливу хмари зараженого повітря 1 ч - це час випаровування формальдегіду - час вражаючої дії (1,1 год - див. Приклад 4) .

4. За формулою (2.20) розраховуємо число уражених вторинним хмарою:

 чол.

5. Сумарна кількість уражених:

чол.

6. За табл. 10 визначаємо структуру уражених: смертельних - 175, тяжкого та середнього ступеня - 263, легкого ступеня - 350, порогові поразки - у 966 осіб.





Характеристики газоповітряних сумішей | Теплота вибуху горючого пилу | Характеристики деяких найбільш небезпечних нуклідів викиду | Міжнародна шкала подій на АЕС | Фізичні та токсичні властивості ахова | Класифікація ахова по токсичній дії | Класифікація ахова за ступенем небезпеки | ПРОГНОЗУВАННЯ ОБСТАНОВКИ ПРИ НАДЗВИЧАЙНИХ СИТУАЦІЯХ | Оцінка наслідків техногенних вибухів | При аваріях на АЕС |

загрузка...
© um.co.ua - учбові матеріали та реферати