Кузбасскийгосударственный технический университет
Курсовая работа
Предмет БЖД
Характеристика хлоракак аварийно химически опасного вещества
Кемерово-2009
Содержание
Введение
1. Характеристика АХОВ (по выданному заданию)
2. Способы предотвращения аварии, защита от АХОВ
3. Задание
4. Расчет химической обстановки (по выданному заданию)
Выводы
Заключение
Литература
Введение
Всего в Россиифункционируют 3300 объектов экономики, располагающих значительными запасамиопасных химических веществ. Более 35% из них имеют запасы хора.
Хлор (лат. Chlorum), Cl- химический элемент VII группы периодической системы Менделеева, атомный номер17, атомная масса 35,453; относится к семейству галогенов.
Xлор полученвпервые в 1774 К. Шееле взаимодействием соляной кислоты с пиролюзитом МnO2. Однако только в1810 Г. Дэви установил, что хлор — элемент и назвалего chlorine (от греческого chloros — жёлто-зелёный). В 1813 Ж.Л. Гей-Люссак предложилдля этого элемента название хлор.
При нормальных условиях(0°С, 0,1 Мн/м2) жёлто-зелёный газ с резким раздражающим запахом.Природный хлор состоит из двух стабильных изотопов: 35Cl (75,77%) и 37Cl(24,23%). Искусственно получены радиоактивные изотопы с массовыми числами 32,33, 34, 36, 38, 39, 40 и периодами полураспада Т1/2 соответственно0,31; 2,5; 1,56 сек; 3,1*105 лет; 37,3; 55,5 и 1,4 мин. 36Clи 38Cl используются как изотопные индикаторы.
Представляет собойзеленовато-желтый газ с резким раздражающим запахом, состоящий из двухатомныхмолекул. При обычном давлении он затвердевает при -101°С и сжижается при -34°С.Плотность газообразного хлора при нормальных условиях составляет 3,214 кг/м3,т.е. он примерно в 2,5 раза тяжелее воздуха и вследствие этого скапливается внизких участках местности, подвалах, колодцах, тоннелях.
При интенсивной утечке хлораиспользуют распыленный раствор кальцинированной соды или воду, чтобы осадитьгаз. Место разлива заливают аммиачной водой, известковым молоком, растворомкальцинированной соды или каустика.
Основными причинами аварийявляются: неудовлетворительное техническое состояние оборудования, нарушениетребований организации опасных работ и недостаточное соблюдение технологическойдисциплины, а также неудовлетворительная организация работ по пускуоборудования.
Поэтому необходимо уметь проводитьоценку химической обстановки.
Цель курсовой работы побезопасности жизнедеятельности в чрезвычайных ситуациях – научиться правильнооценивать чрезвычайную ситуацию и рассчитать обстановку, с тем, чтобы правильнопроводить эвакуацию населения и ликвидацию аварии.
1. Характеристика АХОВ
Xлорвстречается в природе только в виде соединений. Среднее содержание хлора вземной коре 1,7*10-2% по массе, в кислых изверженныхпородах — гранитах 2,4*10-2,в основных и ультраосновных 5*10-3. Основную роль в истории хлора в земной коре играетводная миграция. В виде иона Cl- он содержится в Мировом океане(1,93%), подземных рассолах и соляных озерах. Число собственных минералов (преимущественно природных хлоридов) 97, главный изних — галит NаCl. Известны также крупныеместорождения хлоридов калия и магния и смешанных хлоридов: сильвин КCl,сильвинит (Nа, К) Cl,карналлит КCl*МgCl2*6Н2О,каинит КCl*МgSO4*ЗН2О, бишофит МgCl2*6Н2О. В истории Земли большое значение имело поступлениесодержащегося в вулканических газах НCl в верхниечасти земной коры [1].
Физические и химическиесвойства
Xлоримеет tкип — 34,05 °С, tпл — 101°С. Плотность газообразногохлора при нормальных условиях 3,214 г/л; насыщенногопара при 0 °С 12,21 г/л; жидкого хлора притемпературе кипения 1,557 г/см3; твёрдого хлора при -102 °С 1,9г/см3. Давление насыщенных паров хлора при 0 °С0,369; при 25 °С 0,772; при 100 °С 3,814 Мн/м2или соответственно 3,69; 7,72; 38,14 кгс/см2. Теплотаплавления 90,3 кдж/кг (21,5кал/г); теплота испарения 288 кдж/кг (68,8 кал/г); теплоёмкость газа припостоянном давлении 0,48 кдж/(кг*К) [0,11 кал/(г*°С)]. Xлор хорошо растворяется в ТiСl4, SiCl4,SnCl4 и некоторыхорганическихрастворителях (особенно в гексане и четырёххлористом углероде).Молекула хлора двухатомна (Cl2). Степень термическойдиссоциации Cl2+243 кдж Û 2Cl при 1000 К равна2,07*10-4%, при 2500 К 0.909%.
Внешняя электроннаяконфигурация атома Сl Зs2 3р5. В соответствии с этим хлорв соединениях проявляет степени окисления -1, +1, +3, +4, +5, +6 и +7.Ковалентный радиус атома 0,99А, ионный радиус Сl- 1,82А, сродствоатома хлора к электрону 3,65 эв, энергия ионизации 12,97 эв.
Химически хлор оченьактивен, непосредственно соединяется почти со всеми металлами (с некоторымитолько в присутствии влаги или при нагревании) и с неметаллами (кроме углерода,азота, кислорода, инертных газов), образуя соответствующие хлориды, вступает вреакцию со многими соединениями, замещает водород впредельных углеводородах и присоединяется к ненасыщенным соединениям. Хлорвытесняет бром и иод из их соединений с водородом и металлами; из соединенийхлора с этими элементами он вытесняется фтором. Щелочные металлы в присутствииследов влаги взаимодействуют с хлором с воспламенением, большинство металловреагирует с сухим хлором только при нагревании. Сталь, а также некоторыеметаллы стойки в атмосфере сухого хлора в условиях невысоких температур,поэтому их используют для изготовления аппаратуры и хранилищ для сухого хлора.Фосфор воспламеняется в атмосфере хлора, образуя РСl3, а при дальнейшемхлорировании — РСl5; сера с хлором при нагревании дает S2Сl2,SСl2 и другие SnClm. Мышьяк, сурьма, висмут,стронций, теллур энергично взаимодействуют с хлором. Смесь хлора с водородомгорит бесцветным или желто-зеленым пламенем с образованием хлористого водорода(это цепная реакция) [2].
Максимальнаятемпература водородно-хлорного пламени 2200 °С. Смеси хлора с водородом,содержащие от 5,8 до 88,3% Н2, взрывоопасны.
С кислородом хлоробразует окислы: Cl2O, ClO2, Cl2O6,Cl2O7, Cl2O8, а также гипохлориты(соли хлорноватистой кислоты), хлориты, хлораты и перхлораты. Все кислородныесоединения хлора образуют взрывоопасные смеси с легко окисляющимися веществами.Окислы хлора малостойки и могут самопроизвольно взрываться, гипохлориты прихранении медленно разлагаются, хлораты и перхлораты могут взрываться подвлиянием инициаторов.
Xлорв воде гидролизуется, образуя хлорноватистую и соляную кислоты: Сl2+ Н2О Û НСlО + НСl. При хлорированииводных растворов щелочей на холоду образуются гипохлориты и хлориды: 2NаОН + Сl2= NаСlO + NаСl + Н2О, а при нагревании — хлораты. Хлорированиемсухой гидроокиси кальция получают хлорную известь. При взаимодействии аммиака схлором образуется трёххлористый азот. При хлорировании ограниченных соединенийхлор либо замещает водород: R—Н + Сl2 = RСl + НСl, либоприсоединяется по кратным связям:/> /> /> /> /> /> />
/>/>С=С + Сl2 ®СlС—ССl
образуя различныехлорсодержащие органические соединения.
Xлоробразует с другими галогенами межгалогенные соединения. Фториды СlF, СlF3,СlF5 очень реакционно способны; например, в атмосфере СlF3стеклянная вата самовоспламеняется. Известны соединения хлора с кислородом кфтором — оксифториды хлора: СlО3F, СlО2F3, СlOF,СlОF3 и перхлорат фтора FСlO4.
Получение
Одной из важныхотраслей химической промышленности является хлорная промышленность. Основныеколичества хлора перерабатываются на месте его производства в хлорсодержащиесоединения. Хранят и перевозят хлор в жидком виде в баллонах, бочках, железнодорожныхцистернах или в специально оборудованных судах. Для индустриальных странхарактерно следующее примерное потребление хлора: на производствохлорсодержащих органических соединений — 60 — 75%; неорганических соединений, содержащих хлор, -10 — 20%; на отбелку целлюлозыи тканей — 5 — 15%; на санитарные нужды и хлорирование воды — 2 — 6% от общей выработки.
Xлорприменяется также для хлорирования некоторых руд с целью извлечениятитана, ниобия, циркония и других.
Отравленияхлоромвозможны в химической, целлюлозно-бумажной, текстильной, фармацевтичойпромышленности. Xлор раздражает слизистые оболочки глаз и дыхательных путей. Кпервичным воспалительным изменениям обычно присоединяется вторичная инфекция.Острое отравление развивается почти немедленно. При вдыхании средних и низкихконцентраций хлора отмечаются стеснение и боль в груди, сухой кашель, учащённоедыхание, резь в глазах, слезотечение, повышение содержания лейкоцитов в крови,температуры тела и т. п. Возможны бронхопневмония, токсический отёк лёгких,депрессивные состояния, судороги. В лёгких случаях выздоровление наступаетчерез 3 — 7 суток. Как отдалённые последствия наблюдаются катары верхнихдыхательных путей, рецидивирующий бронхит, пневмосклероз; возможна активизациятуберкулёза лёгких. При длительном вдыхании небольших концентраций хлоранаблюдаются аналогичные, но медленно развивающиеся формы заболевания.Профилактика отравлений, герметизация производств, оборудования, эффективнаявентиляция, при необходимости использование противогаза. Предельно допустимаяконцентрация хлора в воздухе производств, помещений 1 мг/м3.Производство хлора, хлорной извести и других хлорсодержащих соединенийотносится к производствам с вредными условиями труда [4].
Хлор растворим в воде: в одном объемеводы растворяется около двух его объемов. Образующийся желтоватый раствор частоназывают хлорной водой. Химическая активность его очень велика — он образуетсоединения почти со всеми химическими элементами. Основной промышленный методполучения — электролиз концентрированного раствора хлористого натрия. Ежегодноепотребление хлора в мире исчисляется десятками миллионов тонн. Используется онв производстве хлорорганических соединений (например, винилхлорида,хлоропренового каучука, дихлорэтана, перхлорэтилена, хлорбензола),неорганических хлоридов. В больших количествах применяется для отбеливаниятканей и бумажной массы, обеззараживания питьевой воды, как дезинфицирующеесредство и в различных других отраслях промышленности.
Хлор под давлением сжижается ужепри обычных температурах. Хранят и перевозят его в стальных баллонах ижелезнодорожных цистернах под давлением. При выходе в атмосферу дымит, заражаетводоемы.
В первую мировую войну применялся вкачестве отравляющего вещества удушающего действия. Поражает легкие, раздражаетслизистые и кожу. Первые признаки отравления — резкая загрудинная боль, резь вглазах, слезотечение, сухой кашель, рвота, нарушение координации, одышка.Соприкосновение с парами хлора вызывает ожоги слизистой оболочки дыхательных путей,глаз, кожи [2].
Минимально ощутимая концентрацияхлора — 2 мг/м3. Раздражающее действие возникает при концентрацииоколо 10 мг/м3. Воздействие в течение 30 — 60 мин 100 — 200 мг/м3хлора опасно для жизни, а более высокие концентрации могут вызвать мгновеннуюсмерть.
Следует помнить, что предельнодопустимые концентрации (ПДК) хлора в атмосферном воздухе: среднесуточная —0,03 мг/м3; максимальная разовая — 0,1 мг/м3; в рабочемпомещении промышленного предприятия — 1 мг/м3.
Органы дыхания и глаза защищают отхлора фильтрующие и изолирующие противогазы. С этой целью могут бытьиспользованы фильтрующие противогазы промышленные марки Л (коробка окрашена вкоричневый цвет), БКФ и МКФ (защитный), В (желтый), П (черный), Г (черный ижелтый), а также гражданские ГП-5, ГП-7 и детские.
Максимально допустимая концентрацияпри применении фильтрующих противогазов -— 2500 мг/м3. Если онавыше, должны использоваться только изолирующие противогазы. При ликвидацииаварий на химически опасных объектах, когда концентрация хлора не известна,работы проводят только в изолирующих противогазах (ИП-4, ИП-5). При этомследует пользоваться защитными прорезиненными костюмами, резиновыми сапогами,перчатками. Необходимо помнить, что жидкий хлор разрушает прорезиненнуюзащитную ткань и резиновые детали изолирующего противогаза [5].
При производственной аварии нахимически опасном объекте, утечке хлора при хранении или транспортировке можетпроизойти заражение воздуха в поражающих концентрациях. В этом случаенеобходимо изолировать опасную зону, удалить из нее всех посторонних и недопускать никого без средств защиты органов дыхания и кожи. Около зоныдержаться с наветренной стороны и избегать низких мест.
При утечке или разливе хлора нельзяприкасаться к пролитому веществу. Следует с помощью специалистов удалить течь,если это не вызывает опасности, или перекачать содержимое в исправную емкость ссоблюдением мер предосторожности.
2. Способыпредотвращения аварии, защита от АХОВ
Оповещение о химическойаварии должно проводиться локальными системами оповещения. Решение наоповещение персонала и населения принимается дежурными сменами диспетчерскихслужб аварийно химически опасных объектов. Если прогнозируемые последствияаварии не выходят за пределы объекта, об аварии оповещаются дежурные сменыаварийных служб, администрация и персонал предприятия, а также местные органыуправления РСЧС. При авариях, когда прогнозируется распространение поражающихфакторов АХОВ за пределы объекта, оповещаются также население, руководители иперсонал предприятий и организаций, попадающих в границы действия локальныхсистем оповещения. При крупномасштабных химических авариях, когда локальныесистемы не обеспечивают требуемого масштаба оповещения, наряду с нимизадействуются территориальные и местные системы централизованного оповещения. Ктому же в настоящее время локальные системы оповещения оснащены лишь около 10%химически опасных объектов России [5].
При возникновениихимической аварии в целях последующего осуществления конкретных защитныхмероприятий организуется химическая разведка и проводится оценка обстановки,сложившейся (складывающейся) в результате аварии. Определяется наличие АХОВ,характер и объем выброса, направление и скорость движения облака, время приходаоблака к тем или иным объектам производственного, социального, жилогоназначения, территория, охватываемая последствиями аварии, в том числе степеньее заражения АХОВ и другие данные.
ПДК рабочей зоны- предельно допустимая концентрация химического вещества в воздухе рабочейзоны, мг/м3. Эта концентрация при ежедневной работе в течение всего рабочегостажа не должна вызывать заболевания или отклонения в состоянии здоровья.
ПДК населенных пунктов- предельно допустимая среднесуточная концентрация химического вещества ввоздухе населенных пунктов, мг/м3. Эта концентрация не должна оказывать начеловека прямого или косвенного вредного воздействия при неопределенно долгомвдыхании.
В ходе разведкииспользуются газоанализаторы и газосигнализаторы (ОГ-2, ГСЛ-12 и др.), приборыгазового контроля (УПГК), приборы химической разведки (ВПХР, ППХР и др.) синдикаторными трубками на АХОВ. В настоящее время, благодаря усилиям МЧСРоссии, разрабатываются и внедряются новые перспективные средства выявления иоценки химической обстановки: фотоколориметрический газоанализатор ИФГ на семьАХОВ, индивидуальный прямопоказывающий газоанализатор «Колнон-2В» надесять веществ, универсальный прибор газового контроля УПГК «Лимб» навесь спектр АХОВ и другие [4].
При химических аварияхдля защиты от АХОВ достаточно эффективно используются индивидуальные средствазащиты.
При этомпроизводственный персонал химически опасных объектов для защиты от АХОВиспользует изолирующие дыхательные аппараты (изолирующие противогазы) илипромышленные фильтрующие противогазы, рассчитанные на защиту от определенныхАХОВ, характерных для соответствующих объектов, а также индивидуальные средствазащиты кожи. Например, средства защиты кожи типа КИХ-4, КИХ-5 защищают персоналот жидких АХОВ. Средства индивидуальной защиты для персонала объектов, какправило, хранятся на рабочих местах и, при необходимости, могут быть примененынемедленно.
Особенности химическойзащиты населения
Химическая защитапредставляет собой комплекс мероприятий, направленных на исключение илиослабление воздействия аварийно химически опасных веществ на население иперсонал химически опасных объектов, уменьшение масштабов последствийхимических аварий.
Необходимостьпроведения мероприятий химической защиты обусловливается токсичностью аварийнохимически опасных веществ, попадающих в окружающую среду в результате аварий нахимически опасных объектах, а также других событий.
Отнесение предприятий,получающих, использующих, перерабатывающих, хранящих, транспортирующих,уничтожающих АХОВ, к опасным производственным объектам проводится всоответствии с критериями их токсичности, установленными Федеральным законом«О промышленной безопасности производственных объектов»[5].
Мероприятия химическойзащиты выполняются, как правило, заблаговременно, а также в оперативном порядкев ходе ликвидации возникающих чрезвычайных ситуаций химического характера.
Заблаговременнопроводятся следующие мероприятия химической защиты: создаютсяи эксплуатируются системы контроля за химической обстановкой в районаххимически опасных объектов и локальные системы оповещения о химическойопасности; разрабатываются планы действий по предупреждению и ликвидациихимической аварии; накапливаются, хранятся и поддерживаются в готовностисредства индивидуальной защиты органов дыхания и кожи, приборы химической разведки,дегазирующие вещества; поддерживаются в готовности к использованию убежища,обеспечивающие защиту людей от АХОВ; принимаются меры по защите продовольствия,пищевого сырья, фуража, источников (запасов) воды от заражения АХОВ; проводитсяподготовка населения к действиям в условиях химических аварий, подготовкааварийно-спасательных подразделений и персонала химически опасных объектов;обеспечивается готовность сил и средств подсистем и звеньев РСЧС, на территориикоторых находятся химически опасные объекты, к ликвидации последствийхимических аварий.
Основными мероприятиямихимической защиты, осуществляемыми в случае возникновения химической аварии,являются: обнаружение факта химической аварии и оповещение оней; выявление химической обстановки в зоне химической аварии; соблюдениережимов поведения на территории, зараженной АХОВ, норм и правил химическойбезопасности; обеспечение населения, персонала аварийного объекта, участниковликвидации последствий химической аварии средствами индивидуальной защитыорганов дыхания и кожи, применение этих средств; эвакуация населения, принеобходимости, из зоны аварии и зон возможного химического заражения; укрытиенаселения и персонала в убежищах, обеспечивающих защиту от АХОВ; оперативноеприменение антидотов и средств обработки кожных покровов; санитарная обработканаселения, персонала аварийного объекта, участников ликвидации последствийаварии; дегазация аварийного объекта, объектов производственного, социального,жилого назначения, территории, технических средств, средств защиты, одежды идругого имущества [4].
Последовательностьвыполнения и объемы мероприятий химической защиты, осуществляемых приконкретной химической аварии, зависят от ее особенностей (произошла ли авария собразованием только первичного облака АХОВ; с образованием пролива, первичногои вторичного облака; с образованием пролива и только вторичного облака; сзаражением грунта, водоисточников, сооружений, технических средств и др.), атакже от окружающих условий, наличия материальной базы защиты и другихобстоятельств. При этом каждое мероприятие может проводиться самостоятельно,либо в сочетании с другими мерами защиты.
Важнейшим фактором,предопределяющим ход защитных мероприятий, является, как правило,быстротечность химических аварий. Защитные мероприятия наиболее эффективны вслучаях раннего обнаружения химической аварии, особенно на стадии предпосылок кней или ее инициирования. Организационно-техническими условиями раннегообнаружения химической аварии является наличие на химически опасном объектеэффективных систем контроля технологических процессов, систем(автоматизированных систем) контроля химической обстановки и локальных системоповещения, а также результативная работа и профессионализм дежурныхдиспетчерских служб предприятий. В настоящее время в нашей странеавтоматизированными системами обнаружения аварий оснащено большинство крупныххимически опасных объектов, на которых они предусмотрены нормативнымитребованиями, но до 80% из них устарели и находятся в эксплуатации более 20 лет.
Основными средствамииндивидуальной защиты населения от АХОВ ингаляционного действия являютсягражданские противогазы ГП-5, ГП-7, ГП-7В, ГП-7ВМ, ГП-7ВС. Для детейиспользуются противогазы фильтрующие ПДФ-Д, ПДФ-Ш, ПДФ-2Д, ПДФ-2Ш, а длямладенцев — камеры защитные детские КЗД-4, КЗД-6. Всем этим средствам присущкрупный недостаток — они не защищают от некоторых АХОВ (паров аммиака, оксидовазота, окисла этилена, бромистого и хлористого метила) [5].
Для защиты от этихвеществ служат дополнительные патроны к противогазам ДПГ-1 и ДПГ-3, которыетакже защищают от окиси углерода. Однако камеры защитные детские неприспособлены для работы с дополнительными патронами, а защита малолетних детейпримерно до 7 лет противогазами с дополнительными патронами затруднена из-заувеличения сопротивления дыханию. В настоящее время проходит конструкторскуюотработку фильтрующий противогаз нового поколения, который должен обеспечитьзащиту от всех возможных АХОВ.
Следует отметить, чтосуществует серьезная проблема своевременности обеспечения населения средствамииндивидуальной защиты органов дыхания в условиях химических аварий. Для защитыот АХОВ средства должны быть выданы населению в кратчайшие сроки. Однако из-заудаленности мест хранения, время их выдачи нередко составляет от 2-3 до 24часов. За этот период население, попавшее в зону химического заражения, можетполучить поражения различной степени тяжести.
В связи с этим согласнораспоряжению Правительства Российской Федерации в шести областях(Волгоградской, Калининградской, Нижегородской, Омской, Самарской иЧелябинской) в качестве эксперимента осуществлена заблаговременная выдачапротивогазов в личное пользование [5].
В случае положительногорезультата эксперимента подобная практика будет применена для обеспечения химическойзащиты населения других регионов страны, в том числе проживающего вблизиобъектов, на которых осуществляется хранение и уничтожение химического оружия.
3. Задание
Исходные данные: В 12час 00 минут 10 июля 2005 года в 1 км от станции «Раздольное» в результатесхода селевого потока произошло разрушение железнодорожной насыпи и разрушениенаходящейся на путях железнодорожной цистерны с жидким хлором.
Произошел разлив 15тонн жидкого хлора.
Плотность населения:100 человек на 1 кв. км.
Люди на момент авариинаходятся в домах, противогазами не обеспечены.
Метеоусловия:
— направление ветра –200 градусов в сторону станции
— скорость ветра –3м/сек
— температура воздуха –20º С
— степень вертикальнойустойчивости – изотермия
— время, прошедшеепосле аварии = 1 час.
Действующая системаоповещения позволяет довести сигналы ГО до населения за 20 минут в любое времясуток.
Требуется определить:
— глубину зонывозможного заражения.
— площадь зоныфактического заражения.
— время действияисточника заражения.
— возможные потеринаселения (% потерь)
— оценить обстановку ипринять решение по защите населения.
4. Расчет химическойобстановки
Расчетные формулы
1. Расчет глубинызаражения первичным облаком
Г1=Гmin+(Гmax-Гmin): 2х (Расчет 1- Qmin) (1)
где Гminи Гmax определяютсяв приложении 3.
Г 2= Гmin + [(Гmax-Гmin): (Qmax- Q min)]х (Q2- Qmin) (2)
где Гminи Гmax определяютсяв приложении 3.
Qmin иQmaxопределяютсяв приложении 3.
Г = Г2+Г1/2(3)
2. Расчет эквивалентаколичества вещества:
А. в первичном облаке:
Qэ1= К1*К3*К5*К7*Q0(4)
Где К1,К3,К5,К7-определяются в приложении 6.
Q0–количество разлившегося АХОВ (по заданию).
Б. во вторичном облаке:
Qэ2=(1- К1)* (К2 *К4*К5*К6*К7) * Q(5)
h*d
где Q0- количествоАХОВ;
h-высота слоя жидкости в свободном разливе = 0,05 м
при наличии обваловки =H = 0,2 м, где Hвысота обваловки в м;
d– плотность АХОВ, берется по таблице 6.
3. Время испарениявещества (или время поражающего действия)
Т = h*d (6)
К2*К4*К7
Для Т
По таблице 8определяется К6
4. Определение зонызаражения
Sв- зона возможного заражения равна:
Sв=8,72 *10-3 * Г2* (7)
Sф– зона фактического заражения равна:
Sф= Кв*Г2*N0,2(8)
где Кв=для инверсии – 0,081;
для изотермии — 0,133;
для конвекции — 0,235.
5. Определение ширинызоны фактического заражения:
Шф= 1,2738*Sф (9)
Г
6. Определение времениподхода зараженного облака к объекту:
t= X(10)
V
где Х — расстояние дообъекта
V– скорость переноса фронта облака. Определяется по таблице 5.
Оценка химическойобстановки связанной с выливом и распространением аварийно химически опасныхвеществ
Решение
По таблица 6 и 7определяем значение коэффициентов: К1 = 0,18; К2 = 0,052; К 3=1, К4=1,67,К5=0,23; К7 =1 – для первичного облака, и К7=1 – для вторичного. h= 0,05 м (для свободного разлива), d= 1,553 т/м3.
По формуле 6 определяемвремя испарения разлитого хлора (время поражающего действия)
Т = h* d/ К2*К4*К7= 0,05 *1,553 = 0,077/0,086 = 0,89 часа =53минуты
0,052*1,67*1
Для Т
По таблице 8 определяемК6 =1.
По таблицам 6 и 7определяем значение коэффициентов К1 = 1.
Определяемэквивалентное количество вещества в первичном облаке:
Qэ1= К1*К3*К5*К7*Q0=0,18*1*0,23*1*15 = 0,62 т
Определяемэквивалентное количество вещества во вторичном облаке:
Qэ2=(1-К1) * (К2*К4*К5*К6*К7) * Q0/h* d= (1 — 0,18) * (0,052*1,67* 0,23*1*1)*15/(0,05 * 1,553) = 0,82*0,019*15/0,077 =3,03 т.
По таблице 3 находимглубину заражения первичным облаком:
Г1=Гmin+(Гmax-Гmin): 2х (Q1-Q min)
где Гminи Гmax определяютсяв приложении 3.
Г1=2,17 км.
Находим глубинузаражения вторичным облаком. По таблице 3 глубина зоны заражения для 3 тсоставляет 3,99 км.
Г 2= Гmin + [(Гmax-Гmin): (Qmax- Q min)]х (Q2- Qmin)
Г2= 3,99 км.
где Гminи Гmax определяютсяв приложении 3.
Qmin иQmaxопределяютсяв приложении 3.
Г = Г2+Г1/2
Находим полную глубинузоны заражения:
Г = 3,99 + 2,17/2 =5,075 км.
Продолжительностьдействия определяется при определении коэффициента К6,она составляет 53 минуты (0,89 часа).
Площадь зоныфактического заражения определяем по формуле (8):
Sф= 0, 133 * 5,0752*(1)0,2 =3,42 км2
Площадь зоны возможногозаражения определяем по формуле (7)
Sв- зона возможного заражения равна:
Sв=8,72 *10-3 * Г2*
Sв= 8,72 *10-3 * 5,0752* 200 = 0,00872 * 25,75 *200 = 44,9 км.
Определяем ширину зоныфактического заражения:
Шф= 1,2738*Sф(9)
Г
Шф= 1,2738*3,42 = 0,85 км.
5,075
Определяем количестволюдей, попадающих в зону заражения:
N= 3, 42* 1,0 = 3,42 тыс. чел.
Возможные потери: N= 3,42*0,5 = 1, 7 тыс. человек.
В том числе:
— легкой степени: 1,7 *0,25=0,42тыс. чел.
— средней и тяжелойстепени: 1,7 * 0,4 = 0,68 тыс. чел.
— с летальным исходом: 1,7* 0,35 = 0,59 тыс. чел.
Выводы
Требовалось определить:
— глубину зонывозможного заражения.
— площадь зоныфактического заражения.
— время действияисточника заражения.
— возможные потеринаселения (% потерь)
— оценить обстановку ипринять решение по защите населения.
В результате произведенныхрасчетов, получены следующие данные:
— Глубина зараженияпервичным облаком составляет 2,17 км.
— Глубина заражениявторичным облаком составляет 3,99 км.
— Площадь зоныфактического заражения составляет 3,42 км 2
-Время испаренияразлитого хлора (время действия источника заражения) составляет 53минуты.
Возможные потеринаселения составляют 1, 7 тыс. человек.
В том числе:
— легкой степени: 0,42тыс. чел.
— средней и тяжелойстепени: 0,68 тыс. чел.
— с летальным исходом:0,59 тыс. чел.
Эффективным способомхимической защиты является укрытие персонала химически опасных объектов инаселения в защитных сооружениях гражданской обороны, прежде всего в убежищах,обеспечивающих защиту органов дыхания от АХОВ. Особенно применим этот способзащиты к персоналу, поскольку значительная часть химически опасных объектов — до 70-80% — имеют убежища различных классов, причем убежищами с тремя режимамивентиляции располагают до 30% из них. Население необходимо обеспечитьсредствами индивидуальной защиты органов дыхания (СИЗОД) и средствами индивидуальнойзащиты кожи.
Заключение
При химических аварияхважную роль в обеспечении защиты населения может сыграть своевременнаяэвакуация населения из возможных районов химического заражения. Эвакуация вэтих случаях может выполняться в упреждающем и экстренном порядке. Упреждающая(заблаговременная) эвакуация осуществляется в случаях угрозы или в процесседлительных по времени крупномасштабных аварий, когда прогнозируется угрозараспространения зоны химического заражения. Экстренная (безотлагательная)эвакуация проводится в условиях быстротечных аварий с целью срочногоосвобождения от людей местности по направлению распространения облака АХОВ.
Процесс принятиярешения об эвакуации в условиях химической аварии очень ответственен иоперативен. Он должен базироваться на точном знании быстро меняющейсяобстановки, учета удаленности мест, из которых производится эвакуация, до местааварии, реальной оценки возможностей провести эвакуацию до подхода облаказараженного воздуха. Ошибочное или опоздавшее решение на эвакуацию может неулучшить, а усугубить обстановку, подвергнуть людей, покинувших помещение,служившее им укрытием, химическому воздействию.
Поэтому в условияххимической аварии в некоторых случаях более целесообразно использовать длязащиты людей от первичного, а в течение непродолжительного времени и отвторичного облака зараженного воздуха жилые и производственные здания.
При этом следует иметьв виду, что чем меньше воздухообмен в используемом для защиты помещении, темвыше его защитные свойства. Так, жилые и офисные помещения более защищены, чемпомещения производственного назначения.
В результатедополнительной герметизации оконных, дверных проемов, других элементов зданийзащитные свойства помещений могут быть увеличены. На эффективностииспользования данного способа защиты существенно сказывается этажностьпостройки.
По техническимхарактеристикам средств очистки и регенерации воздуха, которыми оснащеныубежища, а также допустимым параметрам воздушной среды в их помещениях, вусловиях химических аварий может быть обеспечена надежная защита укрываемых: врежиме полной изоляции (регенерации внутреннего воздуха) для всех видов АХОВ влюбых концентрациях — на время до 6 часов; режиме фильтровентиляции приконцентрациях АХОВ ниже 0,1мг/м3 — на время 4-5 часов.
По истечении этихсроков укрываемые должны быть выведены из убежищ, при необходимости — виндивидуальных средствах защиты.
Узким местом,осложняющим применение убежищ при химических авариях, является состояние их оборудованиядля очистки воздуха.
Вследствие кризисныхявлений в экономике производство этого вида оборудования прекращено или объемыего производства снижены, а между тем срок годности регенеративных патронов длярегенерации воздуха и фильтров-поглотителей для фильтровентиляционных установокубежищ в большинстве случаев истек или близок к этому.
Мероприятия по защитенаселения при авариях на радиационно, химически и биологически опасных объектахпроводятся в соответствии с планом действий по предупреждению и ликвидациичрезвычайных ситуаций.
Высокая опасность длянаселения и масштабы чрезвычайных ситуаций, связанных с радиационным,химическим и биологическим заражением, требуют от органов исполнительной властии органов управления РСЧС всех уровней повышенного внимания к мероприятиям,проводимым в рамках инженерной, радиационной, химической, медицинской имедико-биологической защиты населения и территорий при авариях на потенциальноопасных объектах.
Особое значениеприобретают предупредительные меры, проводимые заблаговременно в ходеповседневной деятельности объектов экономики и коммунального хозяйстварегионов.
Основными направлениямив этой работе органов управления РСЧС должны быть: мониторинг и прогнозированиевозможных чрезвычайных ситуаций на радиационно, химически и биологическиопасных объектах; планирование и осуществление мероприятий по предупреждениюрадиационных, химических и биологических аварий и катастроф и ликвидации ихпоследствий на всех уровнях РСЧС, защите населения и территорий в случаевозникновения чрезвычайных ситуаций; создание группировки сил РСЧС, ихоснащение и подготовка к действиям в чрезвычайной обстановке.
Литература
1. Амбросьев В.А.Учебник жизнедеятельности: учебник для вузов. -М.: Юнити, 1998. 152с.
2. Безопасность жизнедеятельности причрезвычайных ситуациях. Учебное пособие для студентов инженерныхспециальностей/под ред. Б.Г. Лавцевич. — Новокузнецк, СибГИУ, 1999. — 291 с.
3. Гринин А.С.Экологическая безопасность. Защита территорий и населения при чрезвычайныхситуациях: учебное пособие / А.С. Гринин, В.Н. Новиков. — М.: Гранд, 2002. — 323 с.
4. Иванов К.А.Безопасность в чрезвычайных ситуациях: учебное пособие для студентов вузов /К.А. Иванов. — М.: Графика, 1999. -124с.
5. Мастрюков Б.С.Безопасность в чрезвычайных ситуациях: учебник для студентов высших учебныхзаведений / Б.С. Мастрюков. — 2-е изд. — М.: Издательский центр «Академия»,2004. — 336 с.
6. Николаев Н.С.Гражданская оборона на объектах агропромышленного комплекса / Н.С. Николаев,И.М. Дмитриев. -М.: Агропромиздат, 1990. — 118 с.