Прогнозирование масштабов заражения АХОВ при химической аварии

Размещено на http://www.allbest.ru

Размещено на http://www.allbest.ru

Содержание

заражение химический авария

Введение

Задание

1.Основные термины, определения и принятые допущения

2.Инженерные расчеты

2.1 Размеры очага химического заражения и района аварии

2.2 Продолжительность поражающего действия данного АХОВ

2.3 Время подхода облака АХОВ к населенному пункту

2.4 Глубина зон заражения 1-ым и 2-ым облаками и окончательная глубина зоны возможного химического заражения, ее форма и площадь

3.Схема зоны возможного химического заражения

4. Определение возможных потерь населения и выработка рекомендаций по защите и самозащите от данного типа АХОВ

Заключение

Введение

В настоящее время в экономике происходит широкое использование химических производств, а это обострило проблему промышленной безопасности. Постоянно увеличивается рост производительности предприятий, что приводит к возрастанию содержания опасных веществ в технологических аппаратах, это сопровождается возникновением опасных катастрофических пожаров, взрывов, токсических выбросов и других разрушительных явлений, следствием которых являются химические загрязнения окружающей среды.

Химические загрязнения представляет огромную опасность для всего живого. Утечка ХОВ происходит вследствие взрывов, разрушений и повреждений резервуаров и технологических трубопроводов, что происходит к загрязнению воздушного и водного бассейнов, больших территорий и может вызвать гибель либо тяжелые заболевания людей и животных.

Задание

На расчетно-графическую работу (Вариант 39)

Тема: Прогнозирование масштабов заражения АХОВ при химической аварии.

Исходные данные

На расстоянии 7,5 км к западу от населенного пункта произошла химическая авария со свободным выливом (выбросом) 19 тонн АХОВ типа Хлор. Метеоусловия: ветер - западный, 2 м/с, температура наружного воздуха 0 С, инверсия.

Исполнить

Привести основные термины, определения и принятые допущения.

Выполнить инженерные расчеты, обосновать и определить:

Размеры очага химического заражения и района аварии;

Продолжительность поражающего действия данного АХОВ;

Глубину зон заражения 1-ым, и 2-ым облаками и окончательную глубину зоны возможного химического заражения, ее форму и площадь;

Время подхода облака АХОВ к населенному пункту.

Определить возможные потери населения и выработать рекомендации по защите и самозащите от данного типа АХОВ.

На отдельном листе бумаги в произвольном масштабе отобразить схему зоны возможного химического заражения.

1.Основные термины, определения и принятые допущения

АХОВ - химически опасное вещество при аварии с которым возможны массовые химические заражения окружающей природной среды. Объекты экономики на которых хранятся, производятся, транспортируются АХОВ называют химически опасными объектами.

АХОВ классифицируют:

-По поражающему действию на органы человека

-По продолжительности химического поражения местности

-По поражающему действию на органы человека все АХОВ делят на 6 групп:

АХОВ удушающего действия (органы дыхания) - хлор, фаге, хлорпикрин

АХОВ общего действия - окись углерода, угарный газ, синильная кислота, цианиды

АХОВ удушающего и общего действия - сероводород, окиси азота, акрилонитрил

АХОВ нератропные яды поражающие ЦНС - сероуглерод и т.д.

АХОВ удушающего и нератропного действия - аммиак

АХОВ литаболические яды - окись этилена, диоксида и т.д.

Все АХОВ делятся на 4 группы:

Стойкие быстродействующие

Не стойкие быстродействующие

Стойкие замедленного действия

Не стойкие замедленного действия

Стойкие - температура кипения свыше 140 С, не стойкие - температура ниже 140 С, быстродействующие - интоксикация организма развивается бурно от десятков до 10 - 20 секунд, замедленные АХОВ - при их воздействии имеется скрытый период интоксикации 10 - 12 часов.

АХОВ могут поступать в организм человека тремя путями:

Ингаляционный путь

Кожно-резорбтивный

Пероральный путь

Токсическими характеристиками АХОВ являются концентрация и токсическая доза. Концентрация - количество АХОВ в милиграммах приходящаяся на единицу объема, масса которого при контакте с человеком может вызвать определенные степени химического поражения. Существует предельно допустимая концентрация, поражающая концентрацияи летальная концентрация.

Токсическая доза (ТД) - количество АХОВ вызывающее определенный токсический эффект, учитывая время воздействия и пути воздействия.

ТД = К Ч tмг/л (ингаляционный путь)

ТД = m/sмг/см (кожно-резорбтивный путь)

ТД = m/М мг/кг (пероральный путь)

При всех видах поступления в тело человека различают 3 вида концентрации:

Средне пороговая таксодоза 50% (РТд)

Средне пороговая таксодоза 50% (ITд)

Средне летальная таксодоза 50% (LTд)

При авариях АХОВ на химически опасных объектах экономики образуется зона химического поражения.

Зона химического поражения (ЗХП) - территория на которой распространены АХОВ в концентрации и количествах, создающих опасность для жизни и здоровья людей, животных и растений в течении определенного времени.

Зона химического заражения включает в себя составные части:

Очаг химического заражения

Район аварии

Район распространения облака АХОВ

Очаг химического заражения (ОХЗ) - территория в границах зоны химического заражения на которой образовался источник химического заражения или участок аварийного разлива АХОВ (LTд).

Район аварии - территория в границах зоны, в которой облако АХОВ распространяется с наибольшей способностью (от PTд до LTд).

Район распространения облака АХОВ - территория в которой АХОВ обладает поражающей способностью (от PTд до ITд).

Также внутри этой зоны различают:

Очаг Химического поражения

Зона смертельных таксодоз - территория на внешней границе которой 50% людей получают смертельную дозу

Зона поражающих таксодоз - территория на внешней границе которой 5% людей получают поражающую таксодозу, приводящую к потере трудоспособности

Пороговая (дискомфортная) зона - территория на внешней границе которой люди испытывают дискомфорт, обостряются хронические заболевания, проявляются первые признаки интоксикации. Внешняя граница, как правило, соответствует внешней границе зоны химического заражения.

2. Основные инженерные расчеты

2.1 Размеры очага химического заражения

Очаг химического заражения имеет форму круга - радиус для свободно разлитой жидкости определяется по формуле:

Rохз = 2,52 Ч , м

Где Мв - масса вещества в тоннах, рв - плотность вещества в жидкой фазе

Rохз = 2,52 Ч = 5,806 м

Определение площади очага химического заражения

Площадь очага химического заражения расчитывается по формуле:

Sохз =

Где = 3,14 , Rохз - радиус для свободно разлитой жидкости

Sохз = 3,14 Ч 5,806 = 18,230

Определение района аварии

Район аварии по форме-круг, радиус которого для низкокипящей жидкости до 50 тонн, определяется по формуле:

Rpa = 0,5 Ч К8, км

К8 для количества АХОВ равного 19 тонн равен 0,748 т.е. К8 = 0,748

Rpa = 0,5 Ч 0,748 = 0,374 км

Следовательно площадь района аварии будет равна:

Spa = 3,14 Ч 0,374 = 1,174

Район распространения облака АХОВ расчитывается по порогу и таксодозе при ингаляции, а для этого необходимо определить:

2.2 Продолжительность поражающего действия данного АХОВ

Т испарения = , ч

Где В - высота слоя жидкости при свободном разливе (0,05)

- плотность вещества

К2 - коэффициент, определяющий удельную скорость испарения (равен 0,052)

К4 - коэффициент, учитывающий скорость ветра (равен 1,33)

К7 - коэффициент, учитывающий влияние температуры воздуха (равен 1)

Т испарения = = 1,115

2.3 Глубина зон заражения 1-ым и 2-ым облаками и окончательная глубина зоны возможного химического заражения, ее форма и площадь

Время подхода зараженного облака к объекту

Рассчитывается по формуле:

Tподх. = , ч

Где Х - расстояние от центра аварии до населенного пункта (равно7,5)

Сп - скорость переноса облака (равно 10)

Tподх. = = 0,75 ч

Определяем эквивалентное количество хлора в первичном облаке по формуле:

Мэ1 = Мв Ч К1 Ч К3 Ч К5 Ч К7, т

Где Мв - масса вещества в тоннах

К1 - относительное количество АХОВ переходящего в газ (равно 0,18)

К3 - коэффициент, равный отношению к пороговой таксодозе хлора (равен 1)

К5 - коэффициент, учитывающий степень вертикальной устойчивости атмосферы ( для инверсии = 1, для изотермии - 0,23, для конвекции = 0,08).

К7 - температура (первичное облако), равен 0,6

Мэ1 = 19 Ч 0,18 Ч 1 Ч 1 Ч 0,6 = 2,052 т

Определяем эквивалентное количество хлора во вторичном облаке по формуле:

Мэ2= , т



Где Мв - масса вещества в тоннах (равна 19)

К1 - относительное количество АХОВ переходящего в газ (равно 0,18)

К2 - коэффициент, определяющий удельную скорость испарения (равен 0,052)

К3 - коэффициент, равный отношению к пороговойтаксодозе хлора (равен 1)

К4 - коэффициент, учитывающий скорость ветра (равен 1,33)

К5 - коэффициент учитывающий вертикальную устойчивость атмосферы (всегда 1)

К6- коэффициент, зависящий от времени, прошедшего после аварии до интересующего нас времени или от продолжительности испарения АХОВ (Ти):

К6=Ти0,8. К6=1,09

К7 - температура (первичное облако), равен 1 для вторичного облака

Мэ2 = = 15,125 т

Определить глубины зон заражения

Г1 и Г2 (км) - зависимость Мэ от скорости ветра

Г1 = 2,84 + Ч (2- 1) = 4,095

Г2 = 13,635

Определяем теоретическую глубину зоны химического заражения по формуле:

Гт = Гмакс + 0,5Гмин , км

Где Гмакс =13,635, а Гмин = 4,095 , следовательно получаем:

Гт = 13,635 + 0,5 х 4,095 = 15,682 км

Определяем предельную глубину по формуле:

Гп = Сп Ч Ти , км

Где Сп - скорость переноса, а Ти - время испарения, следовательно получаем:

Гп = 10 Ч 1,115 = 11,15 км

Определяем глубину зоны химического заражения, по правилу. Глубина зоны химического заражения - наименьшее значение из значений теоретической глубины и предельной глубины, следовательно получаем значение:

Гзхз = 11,15км

Определяем угловые размеры зоны химического заражения:

90 градусов

Определяем площадь зоны химического заражения по формуле:

Sзхз =

Где Гзхз - глубина зоны химического заражения, - угловой размер зоны химического заражения.

Sзхз = 97,568

2.4Время подхода облака АХОВ к населённому пункту

t =x/Сп

Тк. скорость ветра 2 м/с то по таблицеСп=10,х=2 м/c

t =2ч10=0,2

Возможные потери населения и рекомендации по защите и самозащите от хлора

В ЗХЗ общие потери людей могут составлять на открытой местности без средств защиты 90 - 100% , на открытой местности со средствами защиты 10%, если находятся в зданиях или сооружениях, но без средств защиты 50%, в здании со средствами защиты до 3%.

Структура потерь

Легкой степени поражения 25% из числа пороженных

Средней степени тяжести 40%

Смертельной степени тяжести из числа пораженных 35%

В целях уменьшения потерь населения проводятся следующие мероприятия:

Строить химические сооружения вдали от районов жилой застройки с подветренной стороны

Обеспечить безопасность технологий работы с АХОВ

Снизить запасы АХОВ до минимума на объекте, сверхнормативные запасы АХОВ - запрещены

Обеспечить персонал Химически-опасного объекта и население вокруг него в 2-ух километровой зоне средствами индивидуальной защиты

Установить санитарно-защитные зоны вокруг опасного объекта

Вести непрерывный мониторинг на химически-опасном объекте и вокруг него окружающей среды

Рекомендации по самозащите:

А. В местном органе ГОЧС выяснить источники химической опасности вблизи мест вашегоприбывания.

Б. Знать степень опасности конкретного АХОВ

В. Знать место выдачи средств индивидуальной защиты

Г. Уметь при химических авариях производить герметизацию своей квартиры и жилища

Д. Уметь собственными силами изготавливать марлево-ватные повязки

Е. Уметь правильно выходить из зоны химического заражения, перпендикулярно направлению ветра

З. Занимать в здании при заражении хлором - верхние этажи, а при заражении аммиаком - соответственно нижние этажи.



Заключение

Целью моей работы является выяснить истинную опасность АХОВ, установить вероятность потери, являющей следствием вылива химически-опасного вещества. В своей работе я прогнозировал масштаб загрязнения при химических авариях. Я узнал размеры очага химического заражения и района аварии, продолжительность поражения действия данного АХОВ, глубину зон заражения, время подхода облака АХОВ к населенному пункту и т.д.

В заключении можно сказать, что аварии с выбросом химически опасных веществ вызывают за собой тяжкие последствия, такие как химическое загрязнение территории за пределами их санитарно - защитных зон, поражения персонала и населения. Аварии негативно влияют не экологию и вызывают необходимость проведения дегазации местности и санитарной обработки зданий населения.

Размещено на Allbest.ru

...