Практическая работа: Особенность аварийно химически опасных веществ

СОДЕРЖАНИЕ

1. ИСХОДНЫЕ ДАННЫЕ

2. ТЕРМИНЫ, ОПРЕДЕЛЕНИЯ И ПРИНЯТЫЕ ДОПУЩЕНИЯ

3. УСЛОВНЫЕ ОБОЗНАЧЕНИЯ И КОЭФФИЦИЕНТЫ, ИСПОЛЬЗУЕМЫЕ ПРИ РАСЧЕТАХ

4. РАСЧЕТЫ И ОБОСНОВАНИЯ ПАРАМЕТРОВ ЗОНЫ ХИМИЧЕСКОГО ЗАРАЖЕНИЯ

5. ВЕРОЯТНЫЕ ПОТЕРИ НАСЕЛЕНИЯ И РЕКОМЕНДАЦИИ ПО ЗАЩИТЕ И САМОЗАЩИТЕ ОТ АХОВ

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННОЙ ЛИТЕРАТУРЫ

1. ИСХОДНЫЕ ДАННЫЕ

На расстоянии 0,8 км к западу от населенного пункта произошла химическая авария со свободным выливом (выбросом) 6 т АХОВ типа аммиак. Метеоусловия: ветер - западный, 2 м/с, температура наружного воздуха 0° C, инверсия.

Исполнить:

1. Привести основные термины, определения и принятые допущения.

2. Выполнить инженерные расчеты, обосновать и определить:

2,1 Радиус района аварии;

2.2 Продолжительность поражающего действия данного АХОВ;

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

2.4 Время подхода облака АХОВ к населенному пункту.

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

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

2. ТЕРМИНЫ, ОПРЕДЕЛЕНИЯ И ПРИНЯТЫЕ ДОПУЩЕНИЯ

Аварийно химически опасные вещества (АХОВ) - это искусственные химические соединения, производимые, хранящиеся на складах, транспортируемые, применяемые на объектах экономики опасные химические вещества при аварийном выбросе (разливе) которых может возникнуть или возникла чрезвычайная ситуация.

Химически опасный объект (ХОО) - предприятие или организация, где хранят , перерабатывают , используют или транспортируют химические вещества, при аварии на которых или при их разрушении может произойти гибель или химическое заражение людей, животных и растений, а также химическое загрязнение окружающей среды.

К типовым химически опасным объектам относятся:

· Предприятия по крупнотоннажному производству, хранению и переработке АХОВ;

· Предприятия народного хозяйства, потребляющие АХОВ (станции водоподготовки, холодильники большой емкости, овощехранилища и др.);

· Транспортные средства по перевозке АХОВ и временному их хранению (ж\д цистерны, контейнеры, танкеры и др.);

· Магистральные газо- и нефтепроводы (аммиакопроводы) и др.

Химическая авария (ХА) - чрезвычайное событие на х имическом объекте, сопровождающееся проливом, утечкой, выбросом или просыпанием опасных химических веществ, способное привести к гибели или химическому поражению людей, животных и растений или к химическому поражению окружающей среды. Крупная авария или стихийное бедствие, повлекшие за собой человеческие жертвы, значительный материальный ущерб и другие последствия, называются катастрофой.

Зона химического заражения (ЗХЗ) - территория, в пределах которой распространены или привнесены АХОВ в концентрациях или количествах, создающих опасность для жизни и здоровья людей, животных и растений в течение определенного времени. Размеры этой зоны зависят от типа АХОВ, их массы, характера разлива, метеоусловий и топографических особенностей местности. ЗХЗ включает очаг химического заражения, район аварии и район распространения облака АХОВ. Внешние границы зоны химического заражения принято определять по пороговому значению токсодозы или ингаляционном воздействии на человека.

Очаг химического заражения - территория или участок где образовался аварийный разлив АХОВ.

Район аварии - территория в границах зоны химического заражения, в пределах которой облако АХОВ обладает большими поражающими возможностями.

Под прогнозированием масштаба АХОВ понимается теоретическое определение глубины и площади зоны химического заражения, а также продолжительность поражающего действия АХОВ.

Исходными данными для прогнозирования являются:

· Характеристика объекта (тип АХОВ, их тоннаж, топографические условия и т.д.)

· Метеоусловия (температура воздуха, направление и скорость ветра и др.)

· Сведения об объектах (предприятиях, кварталах города, населенных пунктах), находящихся в зоне химического заражения.

Принятые допущения

· Емкости, содержащие АХОВ, при аварии разрушены полностью. Толщина слоя жидкости для АХОВ, разлившихся свободно, принимается равной В = 0,05 м по всей площади разлива. Для АХОВ, разлившихся в поддон или обваловку, она на 0,2 м меньше, чем высота поддона.

· При авариях на газо- и продуктопроводах выброс АХОВ принимается равным максимальному количеству вещества, содержащемуся в трубопроводе между автоматическими отсекателями.

· Внешние границы зоны химического заражения рассчитываются по пороговой токсодозе при ингаляционном воздействии на организм человека.

· При заблаговременном прогнозировании принимаются: выброс АХОВ (Мв) соответствует массе вещества в максимальной по объему единичной емкости.

3. УСЛОВНЫЕ ОБОЗНАЧЕНИЯ И КОЭФФИЦИЕНТЫ, ИСПОЛЬЗУЕМЫЕ ПРИ РАСЧЕТАХ

· К1- определяющий относительное количество АХОВ, проходящего преходящего при аварии в газ, К1 = 0,18;

· К2- определяющий удельную скорость испарения АХОВ, К2 = 0,025;

· К3- отношение пороговой токсодозы хлора к пороговой токсодозе данного вещества, К3 = 0,04;

· К4 - учитывающий скорость ветра, К4 = 1,33;

· К5 - учитывающий степень вертикальной устойчивости атмосферы: для инверсии - 1, для изотермии - 0,23; для конвекции - 0,08;

· К6- учитывающий время испарения, К6 = Ти 0,8

· К7 - учитывающий температуру воздуха, К7 = 0,6/1

К8- коэффициент, учитывающий массу разлившегося АХОВ для расчета размеров района аварии.

В - толщина слоя разлившейся жидкости, В = 0,05 м;

Рв - плотность вещества, Рв = 0,681 т/м3;

Мв - масса АХОВ, т, Мв = 6т;

Сп - скорость переноса облака АХОВ, переходящего в газ, км/ч, Сп = 10 км/ч.

4. РАСЧЕТЫ И ОБОСНОВАНИЯ ПАРАМЕТРОВ ЗОНЫ ХИМИЧЕСКОГО ЗАРАЖЕНИЯ

Зона химического заражения включает очаг химического заражения, район аварии и район распространения облака АХОВ.

1. Рассчитаем очаг химического заражения по формуле:

Rохз = 2,52 Ч , м (1)

Где Рв - плотность вещества в т/м3, Мв - масса разлившегося вещества, т.

Rохз = 2,52 Ч = 7,48 м

Радиус очага химического заражения составляет 7,48 м.

Далее при помощи формулы площади круга, найдем площадь очага химического заражения (Похз)

Похз = 3,14 Ч (Rохз )2, м2

Похз = 3,14 Ч 7,482 = 175,68 м2

Площадь очага химического заражения составляет 175,68 м2.

2. Определяем радиус района аварии.

Rра = 0,5 Ч К8 , км

Интерполируем значение переводного коэффициента К8 методом линейной интерполяции:

Таблица 1 Значения переводного коэффициента «К8» для района аварии

5 - 0,3

6 - Х

10 - 0,4

Х = 0,3 + (6 - 5) / (10 - 5) Ч (0,4 - 0,3) = 0,32

Количество АХОВ составляет 6 т. К8 = 0,32;

Rра = 0,5 Ч 0,32 = 0,16 км

Таким образом, радиус района аварии составляет 160 м

Отсюда найдем и площадь района аварии (Пра), она составит:

Пра = 3,14 Ч (Rра)2 , км2

Пра = 3,14 Ч 0,162 = 0,08 км2

Площадь района аварии составляет 0,08 км2 или 8000 м2 .

3. Определяем продолжительность испарения АХОВ

Ти = , час (4)

Ти = ( 0,05 Ч 0,681) / (0,025 Ч 1,33 Ч 1) = 1,024 ч

Продолжительность поражающего действия аммиака в количестве 6 т как следствия химической аварии составляет 1, 024 часа.

4. Определяем глубину зон заражения 1-ым и 2-ым облаками АХОВ.

4.1 Определим эквивалентное количество аммиака, образующее первичное облако АХОВ:

Мэ1 = Мв Ч К1 Ч К3 Ч К5 Ч К7 , т (5)

Мэ1 = 6 Ч 0,18 Ч 0,04 Ч 1 Ч 0,6 = 0,026 т.

4.2 Определяем глубину зоны заражения первичным облаком АХОВ:

Таблица 2 Глубина зоны химического заражения, км

Интерполируем значение глубины распространения первичного облака АХОВ:

0,01 - 0,26

0,026 - Х

0,05 - 0,59

Х = 0,26 + (0,026 - 0,01) / (0,05 - 0,01) Ч (0,59 - 0,26) = 0,392 км

Глубина распространения первичного облака АХОВ составляет 0,392 км,

Г1 = 0,392 км.

4.3 Определим эквивалентное количество аммиака, образующее вторичное облако АХОВ:

Мэ2 = (Мв Ч (1 - К1) Ч К2 Ч К3 Ч К4 Ч К5 Ч К6 Ч К7) / (В Ч рв) (6)

Мэ2 = (6 Ч (1 - 0,18) Ч 0,025 Ч 0,04 Ч 1,33 Ч 1 Ч 1,019 Ч 1) / (0,05 Ч 0,681) = 0,196 т

Коэффициент К6 учитывает время испарения АХОВ (Ти). Ти = 1,024 ч,

К6 = Ти0,8 = (1,024)0,8 = 1,019

4.4 Определяем глубину зоны заражения вторичным облаком АХОВ:

Используя данные таблицы 2, интерполируем значение глубины распространения вторичного облака АХОВ:

0,10 - 0,84

0,196 - Х

0,30 - 1,38

Х = 0,84 + (0,196 - 0,1) / ( 0,3 - 0,1) Ч (1,38 - 0,84) = 1,0992 км

Глубина распространения вторичного облака АХОВ составляет 1,0992 км, Г2 = 1,0992 км.

5. Определим полную теоретическую глубину зоны химического заражения местности

Полная теоретическая глубина зоны химического заражения местности (Гm), обусловленная воздействием первичного и вторичного облаков АХОВ, определяется по формуле :

Гm = Гмакс + 0,5 Ч Гмин, км, где:

Гмакс- наибольший, а Гмин- наименьший из размеров Г1 и Г2.

Следовательно, исходя из данных условий, она составит:

Гm = 1,0992 + 0,5 Ч 0,392 = 1,2952 км.

6. Полученное значение Гm сравнивается с предельно возможной глубиной переноса воздушных масс за время испарения АХОВ (Гn) , которая определяется по формуле:

Гn = Сn Ч Ти , км, где:

Cn - скорость переноса облака АХОВ (км/час) она определяется по таблице.

Отсюда:

Гn = 10 Ч 1,024 = 10,24 км.

Таким образом, предельно возможная глубина заражения составляет 10,24 км.

За окончательную расчетную глубину зоны химического заражения (Гзхз) принимается меньшее из двух сравниваемых между собой значений, либо Гm, либо Гn.

Исходя из полученных результатов:

Гзхз = 1,2952 км.

Таким образом, глубина зоны химического заражения составляет 1,2952 км.

7. Рассчитываем время подхода облака АХОВ к населенному пункту.

Время подхода АХОВ к объекту (Тпод) рассчитывается по формуле:

Тпод = , час, где:

Х - расстояние от очага аварии до объекта, км.

Подставим данные значения и получим:

Тпод = = 0,08 ч = 4,8 мин.

Облако АХОВ подойдет к населенному пункту через 4,8 мин с момента химической аварии. химический заражение самозащита аварийный

Прогнозируемая зона химического заражения на схемах (картах) в зависимости от скорости ветра может быть ограничена окружностью, полуокружностью или сектором синего цвета и окрашивается в желтый цвет. По исходным данным, скорость ветра равна 2 м/с, значит, зона химического заражения будет иметь вид сектора с углом 900.

8. Площадь зоны возможного химического заражения будет находиться по формуле:

Пзвхз90 = 0,7858 Ч (Гзхз)2; км2 (10)

Пзвхз90 = 0,7858 Ч (1,2952)2 = 1,318 км2.

Площадь зоны возможного химического заражения составляет 1,318 км2.

5. ВЕРОЯТНЫЕ ПОТЕРИ НАСЕЛЕНИЯ И РЕКОМЕНДАЦИИ ПО ЗАЩИТЕ И САМОЗАЩИТЕ ОТ АХОВ

Вероятные потери населения

При ЧС, вызванных выбросом (выливом) АХОВ, эффективность защитных мероприятий во многом зависит от подготовленности людей и их умения обезопасить самих себя. Известно немало способов самозащиты с использованием подручных средств. Они разработаны рядом научно - исследовательских институтов и рекомендованы для использования в случае химических аварий и при отсутствии возможности применения традиционных способов защиты (средств индивидуальной защиты, укрытие в защитных сооружениях, эвакуация).

При рассмотрении зоны химического заражения справедливо считать, что все 100% попавших в неё людей могут получить поражения различной степени тяжести (от начальных симптомов поражения до самых тяжёлых), если не будут обеспечены необходимыми средствами защиты. При 100% - ой обеспеченности людей средствами индивидуальной защиты, число поражённых не превысит 3-5%, что определяется их технической неисправностью /2,3/

При распространении АХОВ наибольшие концентрации будут наблюдаться в районе аварии и на следе первичного облака, что может привести к большему количеству поражённых. Ориентировочный процент поражённых на открытой местности при отсутствии средств защиты концентрациями, проводящими к госпитализации (среднее выводящие из строя токсодозы) и даже к смертельным исходам (средние смертельные токсодозы), в этом случае может достигать значений, приведённых ниже.