Определение параметров зоны химического поражения при аварии на потенциально опасном объекте с выбросом азотной кислоты

Определение параметров зоны химического поражения при аварии на потенциально опасном объекте с выбросом азотной кислоты

Курсовая работа

 

 

Выполнил студент

Факультета технологии и предпринимательства

группы 1141

Султонов Ф.С.

 

Научный руководитель:

Канд. физ.-мат. наук, доцент

Синогина Е.С.

 

 

Дата защиты:_______

Оценка:____________

Подпись преподавателя:______

 

 

Томск 2016

 

Содержание

Введение…………………………………………………………………………...3

 

Глава 1. Аварийно химически опасные вещества...............................................5

1.1. Классификация и краткая характеристика аварийно химически опасных веществ………………………………………………………………….…..5

1.2. Способ хранения аварийно химически опасных веществ как фактор развития аварии………………………………………………………...…7

1.3. Химически опасные объекты и их классификация……………………..11

1.4. Азотная кислота: применение в промышленности. Характеристика азотной кислоты, ее применение в промышленности……………………….14

1.5. Определение параметров зоны химического поражения при аварии с выбросом азотной кислоты……………………………………………………...18

1.6. Современные методики оценки химической обстановки при авариях и разрушениях химически опасных объектов…………………………………...23

Глава 2. Оценка аварийной обстановки на химически опасном объекте с выбросом сжиженного аммиака………………………………………………..26

2.1. Эквивалентное количество сжиженного аммиака в первичном и вторичном облаке………………………………………………………………27

2.2. Глубина зоны заражения сжиженным аммиаком…………………………28

2.3. Площадь зоны заражения сжиженным аммиаком………………………..29

2.4. Продолжительность поражающего действия сжиженного аммиака……30

2.5. Вывод………………………………………………………………...………31

Заключение……………………………………………………………………….32

Список литературы………………………………………………………………34

 

Введение

В настоящее время химическая промышленность занимает одно из ведущих мест в экономике нашей страны. На различных предприятиях перерабатывают различные природные ресурсы и создают новые виды сырья и различные товары: продукты питания, пластмассовые изделия, топливо, лекарства, удобрения и многое другое. Без этих товаров трудно представить нашу жизнь.

В то же время необходимо отметить, что многие химические соединения, используемые в производственной деятельности, обладают высокой токсичностью и способны при определенных условиях вызвать массовые отравления людей и животных, а также заражение окружающей среды. Это опасные химические вещества. Воздействие опасного химического вещества на организм человека может вызвать острое или хроническое заболевание или смерть.

В связи с быстрыми темпами развития промышленности и техники, техническим прогрессом особенно остро встает вопрос о влиянии деятельности человека на окружающую его среду. Довольно часто использование достижений науки наносит весьма ощутимый вред всей экосистеме.

Вопрос о постоянном изучении последствий воздействия опасных химических веществ на окружающую среду, определение параметров возможной зоны химического поражения при аварии на потенциально опасном объекте с выбросом азотной кислоты имеет большое значение. Данная работа посвящена изучению проблемы использования химически опасных веществ, в том числе и азотной кислоты, рассмотрения возможных неблагоприятных последствий её использования. Широкое применение азотной кислоты и ее окислов обуславливает высокую вероятность ее вредного воздействия на организм человека. Человечество уже не мыслит себя без реактивной тяги, но мало кто задумывается о последствиях загрязнения окружающей среды ракетным топливом, компонентом которого является азотная кислота.

Целью данной работы является выявление системы определения параметров возможной зоны химического поражения при аварии на потенциально опасном объекте с выбросом азотной кислоты.

Задачи курсовой работы: дать характеристику химически опасных веществ, химически опасных объектов и их классификацию, рассмотреть чрезвычайные ситуации, сопровождающиеся выбросом химически опасных веществ и их воздействие на окружающую среду, определить методику расчета параметров возможной зоны химического поражения при аварии на потенциально опасном объекте с выбросом азотной кислоты.

Объектом курсовой работы являются зона химического поражения при аварии на потенциально опасном объекте с выбросом азотной кислоты.

Предметом курсовой работы являются параметры возможной зоны химического поражения при аварии на потенциально опасном объекте с выбросом азотной кислоты.

Методы:

· Анализ литературы по теме: «Аварийно опасные химические вещества»;

· Анализ статистики;

· Анализ нормативных документов.

Работа состоит из двух глав, введения и заключения.

 

 

Изображение зон

Скорость ветра V < 0,5 м/с

2. V = (0,5 ¸ 1) м/с

3. V > 1 м/с

 

Изображение эллипса пунктиром соответствует зоне фактического заражения на фиксированный момент времени. Говоря о зависимости зон заражения от характера аварийно химически опасного вещества, метеорологических условий и местности, надо отметить следующее:

¾ при распространении аварийно химически опасного вещества наибольшие концентрации будут наблюдаться при прохождении первичного облака. Наибольшую опасность будут представлять сжиженные и сжатые газы, которые в основном и формируют первичное облако;

¾ масштабы при химически опасных авариях очень сильно зависят от метеорологической обстановки и условий хранения аварийно химически опасного вещества;

¾ глубина распространения облака аварийно химически опасного вещества на закрытой местности (в населённых пунктах со сплошной застройкой, в лесных массивах) будет примерно в 3,5 раза меньше, чем на открытой, при соответствующей степени вертикальной устойчивости воздуха и скорости ветра;

¾ температура воздуха влияет на глубину распространения облака аварийно химически опасного вещества, т. к. при более высокой температуре большая часть аварийно химически опасного вещества переходит в атмосферу;

¾ температура также влияет на испаряемость аварийно химически опасного вещества с подстилающей поверхности и увеличивает (или уменьшает) количество аварийно химически опасного вещества во вторичном облаке.

Очагом химического заражения называют территорию, на которой образовался источник химического заражения или участок аварийного разлива аварийно химически опасного вещества (Rохз). Его радиус зависит от вида аварийно химически опасного вещества и условий хранения. При аварийном разливе аварийно химически опасного вещества в поддон или обваловку, внешние границы очагов химического заражения соответствуют границам обваловки или диаметру поддона. При свободном разливе аварийно химически опасного вещества на подстилающей поверхности толщина слоя (в) жидкости принимается равной 0.05м по всей площади разлива. Для этих условий радиус очага химического заражения (Rохз) может быть рассчитан по формуле:

Rохз = 2,52 √ Qо/d (м),

где Qо – количество разлившегося вещества, т,

d - плотность вещества, т/м3,

Sохз=ПR2 (м2) – площадь очага химического заражения.

Зона смертельных токсодоз – это территория, на внешней границе которой 50% людей получают смертельную токсодозу. Облако аварийно химически опасного вещества обладает наибольшими поражающими возможностями. Часто за радиус смертельных токсодоз принимают радиус района аварии, который зависит от вида аварийно химически опасного вещества и условий его хранения. Район аварии представляет круг, его радиус при выполнении практических расчётов (прогнозировании) рекомендуется для низкокипящих аварийно химически опасного вещества, находящихся в жидком состоянии, принимать равным:

- при разрушении технологических ёмкостей до 100т - 0,5км;

- при разрушении технологических ёмкостей более 100т – 1км.

Для высококипящих аварийно химически опасного вещества, к которым относится серная кислота:

- при разрушении ёмкостей до 100т – 0,2-0,3км;

- при разрушении ёмкостей более 100т – 0,5км.

При возникновении пожара в ходе химической аварии радиус района аварии (Rра) увеличивается в 1,5-2 раза.

 

 

Вывод

 

При решении задачи на тему прогнозирования масштабов заражения при химической аварии с выбросом сжиженного аммиака удалось установить глубину зоны заражения, которая составит 1,339 км. Площадь возможного заражения равна 0,704 км^2. Площадь фактического заражения составит 0,181 км². Время испарения сжиженного аммиака с площади разлива при этом будет равна 10,896 часам.

Заключение

Химическая промышленность, несомненно, будет развиваться и дальше, удовлетворяя потребности населения в различных видах товаров, а значит, будет расти количество химически опасных предприятий. Это неизбежно. На уровне государства будут приниматься соответствующие меры, направленные на обеспечение химической безопасности населения. Кроме того, необходимы усилия, направленные на повышение уровня химической безопасности населения, особенно проживающего в местах, где расположены химически опасные объекты.

Азотная кислота имеет очень широкое применение. Она используется для приготовления азотных удобрений, взрывчатых веществ. Она также необходима в производстве ароматических соединений, красителей, лекарственных веществ, искусственного шелка, при синтезе ряда кислот. Ее применяют в полиграфической промышленности, в гальванопластике, при травлении металлов и т.д. Азотную кислоту и тетроксид используют в ракетной технике как высоко эффективные окислители горючего. Большие количества окислов азота образуются при взрывных работах, особенно в угольных шахтах, тоннелях и т.д. Такое широкое применение азотной кислоты и ее окислов обуславливает высокую вероятность ее вредного воздействия на организм человека.

В связи с чем сегодня важным является вопрос о постоянном изучении последствий воздействия опасных химических веществ на окружающую среду, определение параметров возможной зоны химического поражения при аварии на потенциально опасном объекте с выбросом азотной кислоты имеет большое значение.

Необходимо отметить важность соблюдения технологии, техники безопасности на химически опасных объектах. К мероприятиям, осуществляемым постоянно, относится контроль химической обстановки как на самих объектах, так и прилегающих к ним территориях.

Таким образом, уменьшить возможные потери, защитить людей от поражающих факторов аварий на химически опасных объектах можно проведением специального комплекса мероприятий. Часть этих мероприятий проводится заблаговременно, другие осуществляются постоянно, а третьи — с возникновением угрозы аварии и с ее началом.

 

 

Список литературы

1. Федеральный закон от 21.07.1997 N 116-ФЗ (ред. от 13.07.2015) "О промышленной безопасности опасных производственных объектов" [Электронный ресурс]. - Режим доступа: http://www.consultant.ru/

2. Федеральный закон от 21.07.1997 N 116-ФЗ (ред. от 13.07.2015) "О промышленной безопасности опасных производственных объектов" [Электронный ресурс]. - Режим доступа: http://www.consultant.ru/

3. Методика прогнозирования масштабов заражения сильнодействующими ядовитыми веществами при авариях (разрушениях) на химически опасных объектах и транспорте. РД 52.04.253-90 (утв. Штабом ГО СССР, Госкомгидрометом СССР 23.03.1990) [Электронный ресурс]. - Режим доступа: http://www.consultant.ru/

4. Аварии и катастрофы. Предупреждения и ликвидация последствий: учеб. пособие / Под ред. К. Е. Кочеткова, В. Я. Котляровского, А. В. Забегаева и др. — М.: АСВ, 1995. — 320 с.

5. Аварии и катастрофы. Предупреждение и ликвидация последствий: учеб. пособие: в3 кн. / Под ред. С. К. Шойгу. — М.: АСВ, 1996. — 320 с.

6. Автоматизированная система управления техногенной безопасностью химического предприятия /
Ватагин В.С., Невский А.В. Известия высших учебных заведений. Серия: Химия и химическая технология. 2008. Т. 51. № 3. С. 119-121

7. Бесчастнов М.В. Промышленные взрывы: оценка и предупреждение / М.В. Бесчастнов. - М.: Химия, 1991. - 432 с.

8. Безопасность и защита населения в чрезвычайных ситуациях / Под общ. ред. зам. Министра МЧС России Г. Н. Кириллова. — М.: НЦ ЭНАС, 2001. — 259 с.

9. Безопасность жизнедеятельности Учебник для ВУЗов. / С. В. Белов, И. В. Ильницкая и др. - М.: Высшая школа, 2007. - 616 с.

10. Гражданская оборона и предупреждение чрезвычайных ситуаций / Под ред. М. И. Фалеева. — М.: Институт риска и безопасности, 2000. — 327 с.

11. Гражданская оборона / В.Г. Атаманюк и др. - М.: Высшая школа, 1986. - 208 с.

12. Горишний В. А. Безопасность жизнедеятельности: учеб. пособие: в 2 ч. Ч. 2. Защита населения и территорий в чрезвычайных ситуациях / В. А. Горишний, В. Б. Чернецов, В. А. Днепровский; под ред. К. Н. Тишкова. — Н. Новгород: НГТУ, 1998. — 140 с.

13. Демиденко Г. П. Защита объектов народного хозяйства от оружия массового поражения/ Г. П. Демиденко, Е.П. Кузьменко, П.П. Орлов, В.А. Пролыгин, Н.А. Сидоренко. – Киев: Вища школа, 1989. - 287 с.

14. Мастрюков, Б. С. Безопасность в чрезвычайных ситуациях: учебник для вузов / Б. С. Мастрюков. — М.: Академия, 2003. — 336 с.

15. Общая химическая технология Учебное пособие./ Е.А. Власов, А.Ю. Постнов, С.А. Лаврищева — Санкт-Петербург, СПбГТИ(ТУ), 2009. — 140 с.

16. Окружающая среда. Энциклопедический словарь – справочник. М.: Прогресс, 640с.

17. Онищенко Г.Г. Химическая безопасность – важнейшая составляющая санитарно-эпидемиологического благополучия населения / Онищенко Г.Г. Токсикологический вестник. 2014. № 1. С. 2-6.

18. Оценка устойчивости объектов и систем народного хозяйства / К.Ф. Величко и др. - М.: МИФИ, 1984. - 84 с.

19. Производство серной кислоты / Амелин А.Г., Яшке Е.В.: Учебник для ПТУ — 2-е изд., перераб. и доп. — М.: Высш. школа, 1980. — 245 с.

20. Радоуцкий В.Ю. Опасные технологии производства: Учеб. пособие. / В.Ю. Радоуцкий, В.Н. Шульженко, Н.В. Нестерова под ред. В.Ю. Радоуцкого – Белгород: Изд-во БГТУ, 2008. – 202 с.

21. Технология азотной кислоты./ В.И.Антрощенко, С.И. Каргин. – М.: Химия, 1987. – 496 с.

22. Химическая безопасность и мониторинг живых систем на принципах биомиметики: Учебное пособие / Г.К. Будников, Г.А. Евтюгин, С.Ю. Гармонов, Э.П. Медянцева. – М.: Инфа-М, 2013. – 320с.

23. Химическая и биологическая безопасность как часть национальной безопасности России / Андреев В.Г., Бараненко В.В.
2012. № 7 (270). С. 23-36.

24. Швалёв Ю.Б. Общая химическая технология. Промышленные химико-технологические процессы / Учебное пособие. – Томск, ТПУ, 2010. – 192 с.

25. Шойгу С. К. Катастрофы и государство / С. К.Шойгу, Ю. Л. Воробьев и др. – М.: Энергоатомиздат, 1997.-160с.

 

Определение параметров зоны химического поражения при аварии на потенциально опасном объекте с выбросом азотной кислоты

Курсовая работа

 

 

Выполнил студент

Факультета технологии и предпринимательства

группы 1141

Султонов Ф.С.

 

Научный руководитель:

Канд. физ.-мат. наук, доцент

Синогина Е.С.

 

 

Дата защиты:_______

Оценка:____________

Подпись преподавателя:______

 

 

Томск 2016

 

Содержание

Введение…………………………………………………………………………...3

 

Глава 1. Аварийно химически опасные вещества...............................................5

1.1. Классификация и краткая характеристика аварийно химически опасных веществ………………………………………………………………….…..5

1.2. Способ хранения аварийно химически опасных веществ как фактор развития аварии………………………………………………………...…7

1.3. Химически опасные объекты и их классификация……………………..11

1.4. Азотная кислота: применение в промышленности. Характеристика азотной кислоты, ее применение в промышленности……………………….14

1.5. Определение параметров зоны химического поражения при аварии с выбросом азотной кислоты……………………………………………………...18

1.6. Современные методики оценки химической обстановки при авариях и разрушениях химически опасных объектов…………………………………...23

Глава 2. Оценка аварийной обстановки на химически опасном объекте с выбросом сжиженного аммиака………………………………………………..26

2.1. Эквивалентное количество сжиженного аммиака в первичном и вторичном облаке………………………………………………………………27

2.2. Глубина зоны заражения сжиженным аммиаком…………………………28

2.3. Площадь зоны заражения сжиженным аммиаком………………………..29

2.4. Продолжительность поражающего действия сжиженного аммиака……30

2.5. Вывод………………………………………………………………...………31

Заключение……………………………………………………………………….32

Список литературы………………………………………………………………34

 

Введение

В настоящее время химическая промышленность занимает одно из ведущих мест в экономике нашей страны. На различных предприятиях перерабатывают различные природные ресурсы и создают новые виды сырья и различные товары: продукты питания, пластмассовые изделия, топливо, лекарства, удобрения и многое другое. Без этих товаров трудно представить нашу жизнь.

В то же время необходимо отметить, что многие химические соединения, используемые в производственной деятельности, обладают высокой токсичностью и способны при определенных условиях вызвать массовые отравления людей и животных, а также заражение окружающей среды. Это опасные химические вещества. Воздействие опасного химического вещества на организм человека может вызвать острое или хроническое заболевание или смерть.

В связи с быстрыми темпами развития промышленности и техники, техническим прогрессом особенно остро встает вопрос о влиянии деятельности человека на окружающую его среду. Довольно часто использование достижений науки наносит весьма ощутимый вред всей экосистеме.

Вопрос о постоянном изучении последствий воздействия опасных химических веществ на окружающую среду, определение параметров возможной зоны химического поражения при аварии на потенциально опасном объекте с выбросом азотной кислоты имеет большое значение. Данная работа посвящена изучению проблемы использования химически опасных веществ, в том числе и азотной кислоты, рассмотрения возможных неблагоприятных последствий её использования. Широкое применение азотной кислоты и ее окислов обуславливает высокую вероятность ее вредного воздействия на организм человека. Человечество уже не мыслит себя без реактивной тяги, но мало кто задумывается о последствиях загрязнения окружающей среды ракетным топливом, компонентом которого является азотная кислота.

Целью данной работы является выявление системы определения параметров возможной зоны химического поражения при аварии на потенциально опасном объекте с выбросом азотной кислоты.

Задачи курсовой работы: дать характеристику химически опасных веществ, химически опасных объектов и их классификацию, рассмотреть чрезвычайные ситуации, сопровождающиеся выбросом химически опасных веществ и их воздействие на окружающую среду, определить методику расчета параметров возможной зоны химического поражения при аварии на потенциально опасном объекте с выбросом азотной кислоты.

Объектом курсовой работы являются зона химического поражения при аварии на потенциально опасном объекте с выбросом азотной кислоты.

Предметом курсовой работы являются параметры возможной зоны химического поражения при аварии на потенциально опасном объекте с выбросом азотной кислоты.

Методы:

· Анализ литературы по теме: «Аварийно опасные химические вещества»;

· Анализ статистики;

· Анализ нормативных документов.

Работа состоит из двух глав, введения и заключения.