Заглавная страница Избранные статьи Случайная статья Познавательные статьи Новые добавления Обратная связь КАТЕГОРИИ:  Археология Биология Генетика География Информатика История Логика Маркетинг Математика Менеджмент Механика Педагогика Религия Социология Технологии Физика Философия Финансы Химия ЭкологияТОП 10 на сайте Приготовление дезинфицирующих растворов различной концентрацииТехника нижней прямой подачи мяча. Франко-прусская война (причины и последствия) Организация работы процедурного кабинета Смысловое и механическое запоминание, их место и роль в усвоении знаний Коммуникативные барьеры и пути их преодоления Обработка изделий медицинского назначения многократного применения Образцы текста публицистического стиля Четыре типа изменения баланса Задачи с ответами для Всероссийской олимпиады по праву 
Мы поможем в написании ваших работ! ЗНАЕТЕ ЛИ ВЫ?
Влияние общества на человека
Приготовление дезинфицирующих растворов различной концентрации Практические работы по географии для 6 класса Организация работы процедурного кабинета Изменения в неживой природе осенью Уборка процедурного кабинета Сольфеджио. Все правила по сольфеджио Балочные системы. Определение реакций опор и моментов защемления |
Фазы развития химических аварий
Следует отметить, что вторая фаза развития химических аварий оказывает определяющее влияние на масштабы последствий аварии, так как от особенностей попадания АХОВ в атмосферу зависят дальность распространения газовой волны и время поражающего действия. В свою очередь особенности попадания АХОВ в атмосферу определяются условиями его содержания в возможном источнике заражения и характером повреждения последнего. Возникающие при этом типовые аварийные ситуации представлены в табл. 2.7.
Разлива АХОВ | Свободный или в обваловку (поддон) | Свободный | Разлив отсутствует | Разлив отсутствует | Свободный или в обваловку (поддон) | Свободный | Свободный | |||||||||||||||||||||||
| Характер попадания АХОВ в окружающую среду | Мгновенный выброс всего содержимого емкости с последующим испарением разлива | Истечение во времени через отверстия (трещину и т.п.) с последующим испарением разлива | –''– | Истечение во времени через отверстия (трещину и т.п.) с последующим испарением разлива | Мгновенный выброс всего объема АХОВ с мгновенным переходом в атмосферу | Истечение во времени через отверстие (трещину и т.п.) с мгновенным переходом в атмосферу | Истечение во времени через отверстие (трещину и т.п.) с мгновенным переходом в атмосферу | Мгновенный выброс всего содержимого емкости с последующим испарением разлива | Истечение во времени через отверстие (трещину и т.п.) с последующим испарением разлива | Мгновенный выброс всего содержимого емкости с последующим испарением разлива | Истечение во времени через отверстие (трещину и т.п.) с последующим испарением разлива | Истечение во времени через отверстие (трещину и т.п.) с последующим испарением разлива | |||||||||||||||||||
| Степень разрушения источника заражения | Полное | Частичное (трещины, отверстия, разрывы и т.п.) | –''– | Частичное | Полное | Частичное | Частичное | Полное | Частичное | Частичное | Частичное | ||||||||||||||||||||
| Вид источника заражения | Хранилища и ж/д цистерны | Технологические емкости и реакционная аппаратура | Трубопроводы | Хранилища, технологические емкости и реакционная аппаратура | Трубопроводы | Хранилища и ж/д цистерны | Технологические емкости и реакционная аппаратура | Трубопроводы | |||||||||||||||||||||||
| Сжиженные газы | Сжатые газы | Жидкости | ||||||||||||||||||||||||||||
Опасность заражения АХОВ приземного слоя атмосферы, зданий и сооружений, местности, открытых водоисточников, а в отдельных случаях и грунтовых вод при химических авариях определяется физико-химическими свойствами АХОВ, их способностью переходить из одного состояния в другое.
Во многом это определяется температурой кипения АХОВ, в зависимости от которой АХОВ делятся на три группы.
К первой группе относятся вещества, имеющие точку кипения ниже минус 40°С и хранящиеся в сжатом состоянии. В аварийной ситуации они в результате интенсивного выброса образуют только первичное газовое облако, которое может создать опасность взрыва и пожара, а также привести к резкому снижению содержания кислорода в воздухе (в закрытых помещениях). При разрушении единичной емкости с содержанием таких веществ время действия газового облака не превышает нескольких минут. При аварии, сопровождаемой нарушением герметизации технологической аппаратуры (емкости), образующееся облако АХОВ действует до момента прекращения поступления вещества в атмосферу.
|
|
Ко второй группе относятся вещества, имеющие точку кипения в интервале температур от минус 40°С до плюс 40°С. Вещества этой группы, находящиеся в парообразном состоянии, легко переводятся в жидкое состояние при сжатии. Хранятся они, как правило, либо в изотермических емкостях в охлажденном виде, либо при обычной температуре в толстостенных сосудах (емкостях) под давлением насыщенных паров.
При проливе (выбросе) веществ, находящихся под давлением, образуется первичное и вторичное облака зараженного воздуха, все остальные вещества этой группы образуют только вторичное облако.
Глубина распространения как первичного, так и вторичного облака зараженного воздуха может достигать от нескольких сот метров до десятков километров.
К третьей группе веществ относятся АХОВ с температурой кипения выше 40°С (верхнего предела возможных температур приземного слоя воздуха). В эту группу входят АХОВ, находящиеся в емкостях при атмосферном давлении в жидком состоянии. В случае аварийного пролива этих АХОВ преимущественно происходит заражение местности, открытых водоисточников, а в отдельных случаях заражение грунтовых вод. Возможно образование также вторичного облака зараженного воздуха.
При возникновении химического заражения различных сред в зависимости опять-таки от физико-химических свойств АХОВ, условий их хранения и транспортировки могут возникать чрезвычайные ситуации с химической обстановкой четырех основных типов, отличающихся характером поражающих факторов.
Первый тип химической обстановки. При аварии на химически опасном объекте происходит разрушение емкости или технологического оборудования, содержащих АХОВ в газообразном состоянии, в результате чего образуется первичное парогазовое или аэрозольное облако с высокой концентрацией АХОВ, распространяющееся по направлению ветра.
Основным поражающим фактором при этом является ингаляционное воздействие высоких (смертельных) концентраций паров АХОВ на людей и животных.
Масштабы заражения при этом типе химической обстановки зависят от количества выброшенных АХОВ, размеров облака, концентрации ядовитого вещества, скорости ветра, состояния приземного слоя атмосферы (инверсия, изотермия или конвекция), плотности паров АХОВ (легче или тяжелее воздуха), времени суток и характера местности.
Второй тип химической обстановки. При аварийных выбросах (проливах) АХОВ, используемых в производстве или хранящихся (транспортируемых) в виде сжиженных газов (аммиак, хлор и др.), перегретых летучих жидкостей с температурой кипения ниже температуры окружающей среды (окись этилена, фосген, окислы азота, сернистый ангидрид, синильная кислота и др.), образуются первичное и вторичное облака. При этом в результате мгновенного испарения части ядовитого вещества образуется первичное облако, концентрация паров в котором может многократно превышать смертельную, а при испарении вылившейся в поддон или разлившейся на подстилающей поверхности другой части содержащегося в емкости АХОВ образуется вторичное облако, концентрация паров в котором существенно меньше, чем в первичном облаке. Однако и она может представлять также высокую опасность.
|
|
Основными поражающими факторами в этих условиях являются ингаляционное воздействие на людей и животных первичного облака (кратковременное – несколько минут) и продолжительное воздействие вторичного облака (часы, сутки).
Кроме того, пролив АХОВ может привести к заражению грунта и воды.
Третий тип химической обстановки. При проливе в поддон (обвалование) или на подстилающую поверхность больших количеств сжиженных газов из изотермических хранилищ или жидких АХОВ с температурой кипения, близкой к температуре окружающей среды, а также при горении некоторых сложных химических соединений с выделением АХОВ (например, удобрений типа нитрофоски, комковой серы и других) образуется только вторичное облако зараженного воздуха.
Четвертый тип химической обстановки. При аварийном выбросе (проливе) значительных количеств малолетучих АХОВ, типа фенола, сероуглерода, несимметричного диметилгидразина и др. с температурой кипения существенно выше температуры окружающей среды, происходит заражение местности (грунта, растительности, воды) в опасных концентрациях.
Основными поражающими факторами при этом являются резорбтивное воздействие АХОВ в результате соприкосновения открытых участков кожи с зараженной поверхностью или пероральное воздействие в результате попадания ядовитых веществ внутрь организма через желудочно-кишечный тракт.
Указанные типы обстановки при авариях на химически опасных объектах, особенно второй и третий, могут сопровождаться пожарами и взрывами, что существенно осложняет обстановку и затрудняет проведение аварийно-спасательных работ.
Характер распространения вредных примесей в атмосфере зависит от плотности паров ядовитых веществ. Чем ниже плотность АХОВ, тем выше производительность источника заражения (скорость испарения).
|
|
Направление распространения облака зараженного воздуха с относительной плотностью паров АХОВ меньше единицы определяется направлением ветра, а с относительной плотностью больше единицы как направлением ветра, так и профилем местности. АХОВ тяжелее воздуха растекаются в низких местах, затекают в подвалы домов, сохраняя продолжительное время поражающие свойства.
В результате возникновения аварий на различных производственных объектах с жидкими (газообразными) АХОВ или пожаров с твердыми химическими веществами с образованием аэрозолей АХОВ в районах, прилегающих к очагу поражения, может создаться сложная химическая обстановка на значительных площадях с образованием обширных зон химического заражения.
Под зоной химического заражения понимается территория, в пределах которой в результате воздействия АХОВ возможно поражение людей, сельскохозяйственных животных и растений. Она включает территорию непосредственного разлива АХОВ (горения веществ, образующих АХОВ) и территорию, над которой распространилось облако зараженного воздуха с поражающими концентрациями.
Размеры зоны химического заражения характеризуются глубиной и шириной распространения облака зараженного воздуха с поражающими концентрациями и площадью разлива (горения) АХОВ. Внутри зоны могут быть районы со смертельными концентрациями.
Основной характеристикой зоны химического заражения является глубина распространения облака зараженного воздуха. Она может колебаться от нескольких десятков метров до десятков километров. Так, при разливе 30 тыс. т аммиака поражающие концентрации АХОВ могут распространяться на глубину до 30 км, при 100 т хлора – до 100 км. Глубина зоны химического заражения для АХОВ определяется глубиной распространения первичного или вторичного облака зараженного воздуха. Величина зоны химического заражения зависит от:
· физико-химических свойств;
· токсичности;
· количества разлившегося (выброшенного в атмосферу) АХОВ;
· метеорологических условий;
· характера местности: рельефа, плотности застройки и т.п.
Существенное влияние на глубину зоны химического заражения оказывает вертикальная устойчивость приземного слоя воздуха: инверсия (когда нижние слои воздуха холоднее верхних); изотермия (температура воздуха на высотах до 30 м от поверхности земли почти одинакова); конвекция (нижний слой воздуха нагрет сильнее верхнего).
Инверсия способствует распространению облака зараженной атмосферы на более значительные расстояния от места разлива (горения) АХОВ, чем изотермия.
Данные по глубинам распространения первичного облака некоторых АХОВ на равнинной местности при стандартных внешних температурных условиях с граничным значением пороговой токсодозы (РСτ50) представлены в табл. 2.8.
Таблица 2.8
Глубина распространения первичного облака некоторых АХОВ на равнинной местности при стандартных внешних температурных условиях с граничным значением пороговой токсодозы PCt50, км
|
|
| Емкость хранения (общее количество) АХОВ, т | Конвекция | Изотермия | Инверсия* | ||||||||
| Скорость ветра, м/с | |||||||||||
| Хлор | |||||||||||
| <0,5 | 0,6 | <0,5 | 2,1 | 1,4 | |||||||
| 0,9 | 0,6 | 2,7 | 1,8 | 1,3 | 8,7 | 5,7 | |||||
| 2,9 | 9,5 | 6,4 | 5,1 | ||||||||
| 5,5 | До 60 | ||||||||||
| 1000** | 3,4 | 2,5 | 11,4 | 7,7 | 6,1 | ||||||
| Фосген | |||||||||||
| <0,5 | 0,6 | 0,5 | <0,5 | 1,8 | 1,2 | ||||||
| 1,2 | 0,5 | 1,7 | 1,2 | 0,9 | 4,1 | 2,7 | |||||
| 3,6 | 2,6 | 6,5 | 4,4 | 3,5 | 16,7 | ||||||
| Аммиак | |||||||||||
| 0,7 | 0,5 | 1,6 | 1,1 | 0,8 | 5,0 | 3,2 | |||||
| 0,9 | 0,6 | 2,4 | 1,6 | 1,3 | 6,7 | 4,4 | |||||
| 2,0 | 1,4 | 3,2 | 18,3 | ||||||||
| 10000** | 3,1 | 2,3 | 10,4 | 5,5 | 33,7 | ||||||
| 30000** | 5,3 | 3,8 | 19,5 | 13,1 | 10,4 | до 60 | 43,6 | ||||
*Глубина распространения рассчитана из условия, что инверсия сохраняется в течение всего времени распространения АХОВ.
**Хранение осуществляется в жидком (охлажденном) состоянии (изотермический способ хранения).
Существенное влияние на глубину зоны химического заражения оказывает площадь разлива АХОВ. Она может колебаться в широких пределах – от нескольких сотен до нескольких тысяч квадратных метров. Так, например, площадь разлива АХОВ для одного изотермического хранилища аммиака емкостью 10 тыс. т составляет 4800-6300 м2, а емкостью 30 тыс. т – 13500-16800 м2. Наличие земляной обваловки, поддона, железобетонной ограждающей стенки ограничивает площадь разлива АХОВ и способствует сокращению глубины распространения зараженной атмосферы.
Для хранилищ с АХОВ, не имеющих обваловки (поддонов), площадь разлива определяется размерами территории свободного разлива АХОВ на почве толщиной слоя, условно принятой 0,05 м.
В зависимости от глубины распространения облака АХОВ в зоне заражения может быть один или несколько очагов химического поражения.
Очагом химического поражения принято называть территорию, в пределах которой в результате воздействия аварийно химически опасного вещества или химического оружия произошли поражения людей, животных, загрязнение местности, техники и др. объектов. Характеризуется размерами очага поражения (зон поражения) и типом отравляющих веществ, размерами зон опасного распространения токсичных химических веществ (АХОВ), количеством пораженных, характером и степенью поражения людей, видами работ, необходимых для ликвидации последствий воздействия АХОВ (ОВ).
Потери рабочих, служащих и населения в очагах химического поражения зависят от токсичности, величины концентрации АХОВ и времени пребывания людей в очаге поражения, степени их защищенности и своевременности использования индивидуальных средств защиты (противогазов). Характер поражения людей, находящихся в зоне химического поражения, может быть различным. Он определяется главным образом токсичностью АХОВ и полученной токсодозой. Возможные потери рабочих, служащих и населения от АХОВ и ориентировочная структура потерь в очаге поражения приведены в табл. 2.9.
Таблица 2.9
Возможные потери рабочих, служащих и населения от АХОВ в очаге поражения, %
| Условия нахождения людей | Без противогазов | Обеспеченность людей противогазами, % | ||||||||
| На открытой местности | 90-100 | |||||||||
| В простейших укрытиях, зданиях |
Примечание. Ориентировочная структура потерь людей в очаге поражения составит: легкой степени – 25 %, средней и тяжелой степени (с выходом из строя не менее чем на 2-3 недели и нуждающихся в госпитализации) – 40 %, со смертельным исходом – 35 %.
Изложенное свидетельствует о том, что сегодня десятки тысяч химических соединений различной степени опасности используются, получаются, хранятся и перевозятся на химически опасных объектах, представляя серьезную опасность для населения и территорий в случае возможных аварий, сопровождаемых выбросом и проливом этих соединений. Это требует принятия мер по предупреждению химических аварий, их локализации и ликвидации, защите населения и территорий.
