Logo GenDocs.ru

Поиск по сайту:  

Загрузка...

Аварійно хімічно небезпечні речовини (властивості, методика прогнозування та захист від НХР) - файл 1.doc


Аварійно хімічно небезпечні речовини (властивості, методика прогнозування та захист від НХР)
скачать (5201 kb.)

Доступные файлы (1):

1.doc5201kb.20.12.2011 22:18скачать

содержание

1.doc

  1   2   3   4   5   6   7   8   9   ...   13

ЦИВІЛЬНА ОБОРОНА

АВАРІЙНО

ХІМІЧНО НЕБЕЗПЕЧНІ РЕЧОВИНИ


(ВЛАСТИВОСТІ, МЕТОДИКА ПРОГНОЗУВАННЯ

І ЗАХИСТ ВІД АХНР)

НВФ “ПРИВАТІНФОРМ” КИЇВ-2003








Посібник “Аварійно хімічно небезпечні речовини” розроблений полковником запасу МІГОВИЧ Г. Г. та начальником Головного управління з надзвичайних ситуацій Київської міської держадміністрації Пшеничним В. Н. за підтримкою НВФ “Приватінформ”.
В посібнику дані характеристики аварійно хімічно небезпечних речовин, характер, масштаби і наслідки можливих хімічних надзвичайних ситуацій, приве-дена методика прогнозування масштабів і наслідків хімічних аварій (катастроф), рекомендації щодо організації захисту особового складу сил ЦО і населення від АХНР, організація ліквідації наслідків хімічних надзвичайних ситуацій, засоби індивідуального і колективного захисту від дії факторів ураження АХНР, додатки.
Посібник „АХНР” рекомендується для використання суб’єктами господарської діяльності при розробці та плануванню заходів цивільної оборони щодо дій в умовах можливого хімічного зараження та проведенні підготовки формувань ЦО, робітників і службовців та населення до дій у надзвичайних ситуаціях.
Зауваження і пропозиції щодо внесення змін і доповнень у наступне видання Посібника надсилайте по адресу:
^ НВФ „Приватінформ”

0832, Київська область,

м. Вишневе, абн. скр. 17А,

тел./факс 8-298-7-02-23






На території України розміщено більше 1,5 тис. хімічно небезпечних об’єктів; діяльність яких пов’язана з виробництвом, використанням, зберіганням і транспортуванням аварійно хімічно небезпечних речовин, а в зонах їх розміщення проживає понад 22,0 млн. чоловік.
Небезпека функціонування цих об’єктів господарської діяльності (хімічно небезпечних об’єктів) пов’язана з ймовірністю аварійних викидів (виливів) великої кількості аварійно хімічно небезпечних речовин за межі об’єктів, оскільки на багатьох із них зберігається 3-15 добовий запас хімічних речовин. Ось чому кожна наступна надзвичайна ситуація може бути пов’язана із виливом або викидом в повітря АХНР.
Збільшення потенційної небезпеки виникнення, можливі важкі наслідки обумовлюють актуальність захисту населення і ліквідації наслідків хімічних небезпечних ситуацій на території України, регіоні, містах та інших населених пунктах.
**************************

Розділ 1.


^ ХАРАКТЕРИСТИКИ АВАРІЙНО ХІМІЧНО НЕБЕЗПЕЧНИХ РЕЧОВИН

ТА ХАРАКТЕР МОЖЛИВИХ ХІМІЧНИХ НАДЗВИЧАЙНИХ СИТУАЦІЙ
1. Основні поняття
Потенційно небезпечний об’єкт – об’єкт, на якому використовуються, виго-товляються, переробляються, зберігаються або транспортуються небезпечні радіо-активні, пожежовибухові, хімічні речовини та біологічні препарати, гідротехнічні і транспортні споруди, транспортні засоби, а також інші об’єкти, що створюють реальну загрозу виникнення надзвичайних ситуацій

^ Потенційно небезпечна речовина - речовина, що внаслідок своїх фізичних, хімічних, біологічних або токсичних властивостей визначає собою небезпеку для життя і здоров’я людей, сільськогосподарських тварин і рослин.

^ Гранично допустима концентрація небезпечної речовини – максимальна кіль-кість небезпечних речовин в ґрунті, повітряному або водному середовищі, продово-льстві, харчовій сировині, що вимірюється в одиницях об’єму або маси, які при постійному контакті з людиною або при дії на нього за певний термін часу прак-тично не впливає на здоров’я людей і не викликає несприятливих наслідків.

^ Зона ураження – територія чи акваторія, в межах якої розповсюджені або куди привнесені небезпечні радіоактивні, хімічні чи біологічні речовини в об’ємах, що створюють небезпеку для людей, сільськогосподарських тварин і рослин на протязі визначеного часу.

^ Промислова аварія – аварія на промисловому об’єкті, в технічній системі або на промисловій установці.

Проектна промислова аварія – промислова аварія, для якої проектом визна-чено вихідний і кінцевий стан і передбачені системи безпеки, що забезпечують обмеження наслідків аварії встановленими межами.

^ Запроектна промислова аварія – промислова аварія, що викликана не врахо-ваним для проектної аварії вихідним станом і супроводжується додатковими в по-рівнянні з проектною аварією відмовленнями систем безпеки і реалізацією помил-кових рішень персоналу, які привели до важких наслідків.

^ Промислова катастрофа – велика промислова аварія, що потягла за собою люд-ські жертви, шкоду здоров’ю людей або пошкодження і руйнування об’єктів, матеріальних цінностей в великих розмірах, а також принесла серйозну шкоду навколишньому природному середовищу.

^ Промислова безпека в НС – стан захисту населення, виробничого персоналу, об’єктів господарської діяльності і довкілля від небезпек, що виникають при про-мислових аваріях і катастрофах в зонах надзвичайної ситуації.

^ Забезпечення промислової безпеки в надзвичайних ситуаціях – прийняття і дотримання правових норм, виконання екологічних захисних, галузевих або ві-домчих вимог і правил, а також проведення комплексу організаційних, техноло-гічних, інженерних і технічних заходів, спрямованих на відвернення промислових аварій і катастроф в зонах надзвичайної ситуації.

^ Хімічна аварія (аварія зі АХНР) – небезпечна подія техногенного характеру, що настала від виробничих, конструктивних, технологічних чи експлуатаційних причин або від випадкових зовнішніх впливів, що призвела до пошкодження технічного обладнання, пристроїв, споруд, транспортних засобів з виливом (викидом) АХНР в атмосферу і реально загрожує життю, здоров’ю людей.



^ Небезпечна речовина – рідка, тверда, газоподібна або у стані пару хімічна, радіоактивна, біологічна, пожежовибухова речовина, суміш або склад вищезаз-начених речовин, які можуть викликати різні види небезпеки для людей, тварин або навколишнього середовища (вибух, пожежу, отруєння, ураження і та ін.).

^ Викид небезпечного хімічної речовини – вихід при розгерметизації за короткий термін часу із технологічних установок, ємностей для зберігання або транспортування небезпечної хімічної речовини або продуктів її переробки в об’ємах, які можуть привести до хімічної аварії.

^ Хімічно небезпечний об’єкт (ХНО) – промисловий об’єкт (підприємство або його структурні підрозділи), на якому знаходяться в обігу (виробляються, пере-робляються, завантажуються або розвантажуються, використовуються у вироб-ництві, розміщуються або складуються постійно або тимчасово, знищуються тощо) одне або декілька АХНР.

^ Зона можливого хімічного зараження – територія, в межах якої під впливом зміни напрямку вітру може виникнути переміщення хмари АХНР. При прог-нозуванні зона можливого хімічного зараження є площа кола з радіусом, який дорівнює глибині розповсюдження хмари зараженого повітря з концентрацією ураження (токсодозою).

^ Зона хімічного зараження АХНР – територія, яка включає місце, де розлито АХНР і ділянки території, над якими виникло розповсюдження пару АХНР з вражаючими концентраціями.

^ Надзвичайні ситуації з викидом (виливом) АХНР та з урахуванням тери-торіального поширення, характеру сил і засобів, що залучаються для ліквідації їх наслідків поділяються на НС:

загальнодержавного рівня – надзвичайна ситуація розвивається на території двох та більше областей (Автономної Республіки Крим, міст Києва та Севас-тополя) або загрожує транскордонним перенесенням, а також у разі, коли для її ліквідації необхідні матеріальні і технічні ресурси у обсягах, що перевищують власні можливості окремої області (Автономної Республіки Крим, міст Києва і Севастополя), але не менше одного відсотка обсягу видатків відповідного бюджету;

реґіонального рівня – надзвичайна ситуація розгортається на території двох та більше адміністративних районів (міст обласного підпорядкування) Автономної республіки Крим, областей, міст Києва та Севастополя або загрожує перене-сенням на територію суміжної області держави, а також коли у разі, коли для її ліквідації необхідні матеріальні і технічні ресурси у обсягах, що перевищують власні можливості окремого району, але не менше одного відсотка обсягу видатків відповідного бюджету;

місцевого рівня – надзвичайна ситуація, яка виходить за межі потенційно небезпечного об’єкту, загрожує поширенням самої ситуації або її вторинних наслідків на довкілля, сусідні населені пункти, інженерні споруди, а також у разі, коли для її ліквідації необхідні матеріальні і технічні ресурси, що перевищують власні можливості потенційно небезпечного об’єкту, але не менш одного відсотку обсягів видатків відповідного бюджету. До місцевого рівня також належать всі НС, які виникають на об’єктах житлово-комунальної сфери та інших, що не входять до затверджених переліків потенційно небезпечних об’єктів;

об’єктового рівня - НС, які не підпадають під зазначені визначення.



^ Перелік і гранично допустимі концентрації

у повітрі найбільш розповсюдженні аварійно

хімічно небезпечні речовини (АХНР)


№№

пп

Найменування АХНР

ПДК (мг/м3) у повітрі

робочої зони

населених пунктів

одноразова

добова

1.

Азотна кислота (конц.)

5,0

0,4

0,15

2.

Аміак

20

0,2

0,04

3.

Ацетонітрил

10,0

-

0,002

4.

Ацетонціангідрин

0,9

-

0,001

5.

^ Водень хлористий

5,0

0,2

0,01

6.

^ Водень фтористий

0,5

0,02

0,005

7.

^ Водень ціанистий

0,3

-

0,01

8.

Диметиламін

1,0

0,005

0,005

9.

Метиламін

1,0

-

-

10.

^ Метил бромистий

1,0

-

-

11.

^ Метил хлористий

20,0

-

-

12.

^ Нітрил акрилової кислоти

0,5

-

0,03

13.

^ Окис етилен

1,0

0,3

0,3

14.

^ Сірчаний ангідрид

10,0

0,5

0,05

15.

Сірководень

10,0

0,008

0,008

16.

Сірковуглець

1,0

0,03

0,005

17.

^ Соляна кислота (конц.)

5,0

0,2

0,2

18.

Формальдегід

0,5

0,035

0,003

19.

Фосген

0,5

-

-

20.

Хлор

1.0

0,1

0,03

21.

Хлорпікрин

0,7

0,007

0,007








^ 2. Визначення аварійно хімічно небезпечних речовин

Сьогодні в народному господарстві України використовуються десятки тисяч різних хімічних сполук, причому щорічно ця кількість збільшується на 200-1000 нових речовин.

За ступенем токсичності при інгаляційному (через органи дихання) і перораль-ному (через шлунково-кишковий тракт) шляхах попадання в організм хімічні речовини можна розбити на шість груп (табл.1), а за ступенем дії на організм людини на чотири класи (табл.2).

^ Таблиця 1

Характеристика АХНР за ступенями токсичності



^ Клас токсичності

ГДК в повітрі, мг/м3

Середні смертельні

Концентрація, мг/л

^ Доза при внутрішньому надходженні, мг/кг

Надзвичайно токсичні

0,1

< 1

< 1

Високо токсичні

0,1-1

1,5

1,50

Сильно токсичні

1,1-10

6-20

51-500

Помірно токсичні

Теж

21-80

501-5000

Мало токсичні

> 10

81-160

5001-15000

Практично не токсичні

-

> 160

> 15000


^ Таблиця 2

Клас небезпеки АХНР за ступенем дії на організм людини



^ Клас небезпеки


Характеристика класу небезпеки

ССК, мг/м3

1

Речовини надзвичайно небезпечні

< 500

2

Речовини високо небезпечні

501-5000

3

Речовини помірно небезпечні

5001-50000

4

Речовини мало небезпечні

> 50001


ССК - середня смертельна токсодоза LC50, яка приводить до загибелі 50% людей або тварин при 2-4 годинній інгаляційній дії.
^ До найбільш небезпечних (надзвичайно і високо токсичних) хімічних речовин відносяться:

деякі сполуки металів (органічні і неорганічні похідні миш’яку, ртуті, кад-мію, свинцю, талію, цинку та інших);

карбоніли металів (тетракарбоніл нікелю, пентакарбоніл заліза та інші);

речовини, що мають ціанисту групу (синильна кислота та її солі, бензальдегід-ціангідрон, нітрили, органічні ізоціанати);

сполуки фосфору (фосфорорганічні сполуки, хлорид фосфору, фосфін, фос-фідин);




фторорганічні сполуки (фтороцтова кислота і її ефіри, фторетанол та інші);

хлоргідрони (етиленхлоргідрон, епіхлоргідрон);

галогени (хлор, бром);

інші сполуки (етиленоксид, аліловий спирт, метил бромід, фосген, інші).

^ До сильно токсичних хімічних речовин відносяться:

мінеральні і органічні кислоти (сірчана, азотна, фосфорна, оцтова, інші);

луги (аміак, натронне вапно, їдкий калій та інші);

сполуки сірки (діметилсульфат, розчинні сульфіди, сірковуглець, розчинні тіо-ціанати, хлорид і фторид сірки);

хлор- і бромзаміщені похідні вуглеводню (хлористий і бромистий метил);

деякі спирти і альдегіди кислот;

органічні і неорганічні нітро- і аміносполуки (гідроксиламін, гідрозин, анілін, толуїдин, нітробензол, динітрофенол);

феноли, крезоли та їх похідні;

гетероциклічні сполуки.

^ До помірно токсичних, мало токсичних і практично не токсичних хімічних речовин, які не представляють собою хімічної небезпеки, відноситься вся основна маса хімічних сполук.

Необхідно відмітити, що особу групу хімічно небезпечних речовин складають пестициди – препарати, які призначені для боротьби з шкідниками сільсько-господарського виробництва, бур’янами і т.д. Більшість з них дуже токсична для людини.

^ За хімічним складом пестициди можна розділити на групи:

фосфорорганічні сполуки (паратіон, диметоксидихлорвінілфосфат, карбофос, хлорофос та інші);

карбомати (севін, карботіон та інші);хлорорганічні сполуки (ДДТ, дильдрін, гексахлоран та інші);

ртутьорганічні сполуки (метилртуть, ацетат метоксіетилртуті та інші);

похідні фенікси оцтової кислоти (2, 4-дихлорфеніксоцтова кислота-2, 4-Д; 2, 4, 5-трихлорфеніксоцтова кислота – 2, 4, 5-Т);

похідні дипиридила (паракват, дикват та інші);

органічні нітросполуки (динітроортокрезол –ДНОК, динітрофенол –ДНФ);

інші.

Більшість із вище перерахованих хімічних речовин, у тому числі і слабко токсичні (помірно, слабко токсичні і практично не токсичні), можуть стати при-чиною тяжкого ураження людини. Водночас привести до масових санітарних втрат в наслідок аварій (катастроф), що супроводжуються викидами (виливами) хімічних речовин, можуть не всі хімічні сполуки, включаючи навіть надзвичайно, високо і сильно токсичні.

Тільки частина хімічних сполук при поєднанні визначених токсичних і фізико-хімічних властивостей, таких, як висока токсичність при дії через органи дихання, шкіряні покрови, велика тоннажність виробництва, використання, зберігання і перевезення, а також можливість легко переходити в аварійних ситуаціях в головний фактор ураження (пар або тонко дисперсний аерозоль), який може стати причиною ураження людей. Ці хімічні сполуки відносяться до групи аварійно хімічно небезпечних речовин (АХНР).



Таким чином, АХНР – це обертання в великих кількостях у промисловості, сільському господарстві і на транспорті токсичних хімічних сполук, що можуть при руйнуванні (аварії) на об’єктах легко переходити в повітря і викликати масові ураження сил цивільної оборони та населення.
^ 3. Класифікація хімічно небезпечних об’єктів
До хімічно небезпечних об’єктів відносяться:


заводи і комбінати хімічних галузей промисловості, а також окремі установки і агрегати, які виробляють або використовують АХНР;

заводи або їх комплекси по переробці нафтопродуктів;

виробництва інших галузей промисловості, які використовують АХНР;

підприємства, які мають на оснащенні холодильні установки, водонапірні станції і очисні споруди, які використовують хлор або аміак;

транспортні засоби, контейнери і наливні поїзди, автоцистерни, річкові і мор-ські танкери, що перевозять хімічні продукти;

склади і бази із запасами отрутохімікатів для сільського господарства.
^ 4. Характеристика фізико-хімічних властивостей аварійно хімічно небезпечних речовин (АХНР)
Фізико-хімічні властивості АХНР в більшості визначають їх можливість пере-ходити в головний фактор ураження і створювати концентрації, що можуть пора-жати людей. Найбільше значення мають агрегатний стан речовини, розчинність її в воді і різного роду розчинниках, щільність речовини та її газової фази, гідроліз, летучість, максимальна концентрація, питома теплота випарювання, питома теп-лоємність рідини, тиск насиченого пару, коефіцієнт дифузії, температура кипіння і замерзання, в’язкість, теплове розширення і стискання, корозійна активність, температура загорання та інші.

^ Агрегатний стан. При звичайних умовах АХНР можуть бути у виді твердих, рідких або газоподібних речовин. Однак при виробництві, використанні, збе-ріганні або перевезенні їх агрегатний стан може змінюватися від такого в зви-чайних умовах, що може оказати вплив як на кількість АХНР, яка викидається в повітря, так і на фазовий дисперсний склад зараженої хмари (табл.3).
Таблиця 3
^

Характеристика стану АХНР в повітрі





Вид стану

Діаметр часток, мкм

^ Особливості розповсюдження в повітрі

Пар або газ

Менше 0,001

Домішки, що не осідають

Аерозоль, що не осідає

Від 0,001 до 30

То саме

Аерозоль грубо дисперсний

Від 30 до 500

Домішки, що осідають

Аеровзвесі

Більше 500

То саме


Розчинність – можливість однієї речовини рівномірно розповсюджуватися в середовищі другої або інших речовин, створюючи розчин. Розчинність АХНР у воді та органічних розчинниках має суттєве значення. Добра розчинність може привести до сильного зараження водосховищ, внаслідок чого вони на тривалий час можуть складати серйозну небезпеку для людини.





В той же час добра розчинність в воді і органічних розчинниках може дозво-лити використання при необхідності розчини різних речовин для дегазації (нейт-ралізації АХНР).

Щільність – масовий стан даної речовини в одиниці об’єму. Вона оказує вплив на розповсюдження АХНР. Якщо щільність газової фази АХНР більше повітря, то на початковому етапі виникнення зараженої хмари вони будуть скупчуватися в низинних місцях рельєфу місцевості, створюючи високі концентрації.

Гідроліз – розклад речовини водою. Він визначає умови зберігання, стану в повітрі і на місцевості, стійкість АХНР у випадку їх аварійних викидів (виливів). При чому чом менше АХНР піддається гідролізному розкладу, тим більше три-валість дії його факторів ураження.

Летучість – можливість конкретної хімічної речовини переходити в паропо-дібний стан. Кількісною характеристикою летучості є максимальна концентрація пару АХНР при даній температурі (кількість речовини, що є в одиниці об’єму його насиченого пару при даній температурі в замкнутій системі, коли рідка і газоподібна фази АХНР знаходяться в рівновазі).

^ Тиск насиченого пару визначає летучість і відповідно тривалість дії фактору ураження СДОР.

Коефіцієнт дифузії є характеристикою процесу дифузії і дорівнює кількості газу, що переходить через перетин 1 м2 в секунду, коли різниця концентрацій на відстані 1 м дорівнює одиниці. Швидкість випаровування АХНР прямо пропор-ційна коефіцієнту його дифузії в повітряне середовище.

Теплоємність визначає характер викиду і випаровування АХНР з поверхні у випадку аварійної ситуації. Вона представляє собою відношення кількості теплоти, що передаються системі в якому-небудь процесі, до відповідної зміни температури. Питомою теплоємністю називають відношення кількості теплоти до одиниці маси речовини (1 г, 1 кг).

^ Теплота випарювання – кількість теплоти, яку поглинає речовина при ізо-термічному випаровуванні рідини, рівновеликій з своїм паром. У випадку відношення до одиниці маси речовини (1 г, 1 кг) вона називається питомою теплотою випарювання. Так само, як і теплоємність, дана величина є одною із головних фізико-хімічних характеристик, які визначають характер викидів і наступних випаровувань АХНР.

^ Температура кипіння дозволяє побічно судити про летучість АХНР і харак-теризувати тривалість дії фактору ураження. Чом вище температура кипіння АХНР, тим повільніше вона випаровується.

^ Температура замерзання – температура, при якій рідина лишається рухо-мості і загустіє настільки, що при нахилі пробірки з продуктом під кутом 45° його рівень залишається незмінним на протязі 1 хвилини. Температура замер-зання має важливе значення при транспортуванні і визначає характер поведінки АХНР при низьких температурах.

В’язкість – властивість рідинних, а також пароподібних середовищ оказу-вати опір їх течії (переміщенню одного шару відносно другого) під дією зовніш-ніх сил. В’язкість оказує вплив на характер поведінки АХНР в аварійній ситуації (характер дроблення, убирання і інших).

^ Корозійна активність – властивість руйнувати оболонки, в яких зберігається (перевозиться) АХНР. Вона є причиною більшості аварій (руйнувань) на про-




промислових і транспортних об’єктах, в тому числі в процесі зберігання. Більшість АХНР має підвищену корозійну активність.

^ Температура спалаху – сама низка температура речовини, при якій в умовах спеціальних випробувань над його поверхнею виникають пари або гази, які здібні загоратися в повітрі від стороннього джерела вогню. Стійкого горіння речовини при цьому не виникає.

^ Температура загорання - найменша температура речовини, при якій в умовах спеціальних випробувань речовина виділяє горючі пари і гази з такою швидкістю, що після їх запалювання стороннім джерелом вогню виникає самостійне горіння цієї речовини. Дана характеристика характерна тільки горючим речовинам.

^ Температура самозагорання – сама низка температура речовини (або її опти-мальної суміші з повітрям), при нагріві до якої виникає різке збільшення швид-кості екзотермічних реакцій, що приводять до виникнення горіння з полум’ям.

Фізичні та хімічні характеристики найбільш розповсюджених на території України аварійно хімічно небезпечних речовин (АХНР) наведені в таблицях 4-5.

Таблиця 4


^ Фізичні властивості найбільш розповсюджених АХНР


Найменування АХНР та його формула

Агрегатний стан

^ Вибухова небезпечність і горючість

Аміак, NH3

Безкольоровий газ з різким запа-хом. Добре розчиняється в воді. Перевозиться і зберігається в скрапленому стані.

Горючий газ. Горить при наявності дже-рела вогню. Пари з повітрям створю-ють вибухонебезпечні суміші. Ємності мо-жуть вибухати при нагріванні.

^ Гідразин (несиметричний деметилгідразин) (CH3)2-N-NH2

Безкольорова прозора рідина. Сильний відновник.

Добре розчиняється в полярних рідинах.

Пари добре адсорбуються різ-ними пористими матеріалами. Перевозиться і зберігається в рідкому стані.

Суміш з киснем вибухонебезпечна. Загорання при контакті з окислами деяких металів, азбестом або вугіллям. Легко загорається від іскри і полум’я. Можливо самозагорання.

Пари створюють з повітрям вибухо-небезпечні суміші.

Ємності можуть вибухати при нагрі-ванні.

Окисел вуглецю CO

Безкольоровий газ без запаху і смаку, погано розчиняється в воді.

В скрапленому стані безкольо-рова прозора рідина.

Не горить.

Межі загорання з повітрям 12,5-74,2 %. Суміш двох об’ємів з одним об’ємом кисню вибухає при наявності відкри-того полум’я.

^ Окисел етилену

(CH2)2O

Безкольорова рухома рідина з ефірним запахом.

Добре розчиняється в воді, спирту, ефірі.

Хімічно надзвичайно активна.

При температурі вище 11°C- газ.

Перевозиться і зберігається в рідкому стані.

Легко загорається від іскри і полум’я. Пари створюють з повітрям вибухоне-безпечні суміші, які можуть розпов-сюджуватися далеко від місця вики-ду ємності можуть вибухати при наг-ріванні.





^ Найменування АХНР та його формула

Агрегатний стан

Вибухова небезпечність і горючість

Сірковуглець CS2

Безкольорова рідина з приємним запахом, частково розкладається при світлі.

Продукти розкладу надають жов-тий колір і неприємний запах.

З ефіром, спиртом, хлороформом змішуються в усіх пропорціях.

Розчиняє сірку, фосфор, йод, жи-ри і масла.

Перевозиться і зберігається в рід-кому стані .

Легко загорається від іскри, полум’я, наг-рівання.

Може вибухати при нагріванні і при заго-ранні.

При нагріванні самозагорається.

Розлита рідина виділяє пари, які загораю-ться.

Пари з повітрям створюють вибухонебез-печні суміші, які можуть розповсюджу-ватися далеко від місця аварії.

Ємності можуть вибухати при нагріванні.

Сірчаний ангідрид SO2

Безкольоровий газ з різким за-пахом.

Розтворяється в воді.

В скрапленому стані -безкольо-рова рідина.

Не горючий.

Ємності можуть вибухати при нагрі-ванні.

^ Фосген COCl2

Безкольорова рухома рідина з удушливим неприємним запа-хом гнилих фруктів.

Погано розчиняється в воді. Безкольорова рухома рідина, добре розчиняється в бензолі, хлороформі, толуолі, ксилолі. При температурі вище 8°C-газ. Високо летуча рідина .

Не горючий, але у пожежному від-ношенні небезпечний.

Вибухобезпечний.

Хлор Cl2

Зеленувато-жовтий газ з харак-терним різким удушливим за-пахом. Слабко розчиняється в воді. Розчиняється в чотирьох хлористому вуглецю, гептані, чотирьох хлористих титані і кремнії. Сильний окислювач. Важче повітря. Скупчується в підвалах, низинах місцевості. Перевозиться і з бері гається в скрапленому стані.

Вибухонебезпечний у суміші з воднем.

Не горючий, але пожежонебезпечний. Ємності можуть вибухати при нагрі-ванні.

Підтримує горіння багатьох органіч-них речовин.

^ Ціанистий водень

HCN

Безкольорова легко летуча ру-хома рідина з запахом гіркого мигдалю. Змішується з водою, етиловим спиртом і ефіром у всіх співвідношеннях.При тем-пературі вище 25,7 °C – газ. Перевозиться і зберігається в рідкому стані.

За силою вибухи перевершують тро-тил.

Пари горять при наявності постійно-го джерела вогню.

Температура самозагорання 538 °C.

^ Діоксан


(2, 3, 7, 8-тетрахлор- дібензол-діоксан)

Біла кришталева речовина. Не розчиняється в воді. Добре роз-чиняється в органічних розчин-никах. В хімічному відношенні дуже інертний.

При високій температурі розкладає-ться.





^ Найменування АХНР та його формула

Агрегатний стан

Вибухова небезпечність і горючість

^ Окисли азоту та їх суміші

NO2, NO, N2O, N2O4

N2O – безкольоровий газ з слаб-ким приємним запахом і солодку-ватим смаком.

NO2 – бурий газ з удушливим запахом. В скрапленому стану світло-жовта рідина.

NO – безкольоровий газ, в скрап-леному стані синя рідина.

N2O4 – безкольорова рідина з своє-рідним солодкуватим і гострим запахом. При температурі 10 °C рідина жовтіє, при 15 °C станови-ться жовто-червоною. Зміна ко-льору пов’язана з розкладом тет-роксиду і виникненням двоокисі азоту.

Пожежо- і вибухонебезпечні при кон-такті з багатьма горючими матеріала-ми можуть викликати їх самозаго-ран ня.

З парами багатьох органічних речовин створюють вибухонебезпечні суміші.


Таблиця 5
^
Фізико-хімічні властивості найбільш розповсюджених АХНР



Показники АХНР

^ Аварійно хімічно небезпечна речовина (АХНР)

Аміак

Гідразин

Діоксан

Окисел вуглецю

Окисел етилену

Сірковуглець

Сірчистий ангідрид

Фосген

Хлор

Ціанистий водень

^ Агрегатний стан

Г

Р

Т

Г

Р

Р

Г

Р

Г

Р

Молекулярна маса, г

17,03

32,05

320

28,01

44,05

76,14

64,02

98,92

70,91

27,03

Щільність, кг/м3

682

1008

-

968

887

1263

1460

1376

1557

699

Щільність пару при температурі20 °C, кг/м3

0,71

1,33

13,3

1,16

1,83

3,17

2,66

1,43

3,16

1,12

Температура кипіння, °C

- 33,4

113,5

305

-191,5

10,73

46,25

-10,1

8,2

- 34,6

25,65

Питома

теплота випаровування, кДж/кг:

При температурі 20 °C

1190,7

1236,5

-

373,3

554,2

377,8

361,3

231,6

253,6

978,6

При температурі кипіння

1374,7

1072,3

-

216,5

568,1

356,5

415,4

239,4

288,5

882

Питома теплоємність, кДж/кг·град:

При температурі 20 °C

4,778

3,095

-

1,042

1,096

0,991

1,449

1,352

0,876

2,596

При температурі кипіння

4,41

3,095

-

1,042

1,096

0,97

1,319

1,008

0,945

2,596

Тиск насиченого пару при температурі 20 °C, гПа

8546

81

-

1013

1417

396

3373

1559

6906

827


Примітки:
1. Р- рідина, Т- тверде тіло, Г – газ 2. Для діоксану приведена температура плавлення.




^ 5. Токсичні властивості аварійно хімічно небезпечних речовин (АХНР)
Для кількісної характеристики токсичних властивостей конкретних АХНР при їх дії через органи дихання людини застосовуються межа переносності і такі ток-содози: гранично допустима, порогові, виводячи із строю і смертельні. Значення цих характеристик наведено в таблиці 6.

Таблиця 6


^ Класифікація АХНР за ступенем дії на організм людини


Показники

Норма для класу небезпеки

1-го

2-го

3-го

4-го

ГДК АХНР в повітрі робочої зони, мг/м3

Менше 0,1

0,1-1

1,1-10

Більше 10

Середня смертельна доза при попаданні в шлунок, мг/кг

Менше 15

15-150

151-500

Більше 500

Середня смертельна доза при попаданні на шкіру, мг/кг

Менше 100

100-500

501-2500

Більше 2500

Середня смертельна концентрація в повітрі, мг/м3

Менше 500

500-5000

5001-50000

Більше 50000


Межа переносності – це мінімальна концентрація, яку людина може витри-мувати визначений час без стійкого ураження.

^ Гранично допустима токсодоза (ГДК) – така доза (концентрація) при якій симптоми отруєння ще не наступають. Вона реґламентує допустиму ступінь зараження аварійно хімічно небезпечною речовиною (АХНР) повітря робочої зони і використовується в інтересах дотримання умов безпеки на виробництві. Ця концентрація визначена як максимально допустима, яка при постійній дії на людину на протязі робочого дня (8 годин) не може визвати через тривалий про-міжок часу патологічних змін або захворювань, що визначаються за допомогою сучасних методів діагностики. Вона не може використовуватися для оцінки небезпеки аварійних ситуацій у зв’язку з значно низьким інтервалом дії АХНР.

^ Середня порогова (токсодоза РС50) – доза, яка викликає початкові симптоми ураження АХНР у 50% уражених. Це мінімальна ефективна концентрація (най-менша кількість речовини, яка може викликати відчутний фізіологічний ефект).

^ Середня смертельна (токсодоза LC50) – доза, яка приводить до загибелі 50% людей або тварин при 2-4 годинній інгаляційній дії АХНР.

При загальній дії токсичний ефект появляється після попадання АХНР в кров через шкіряні покрови (шкіряна резорбтивна токсичність), органи дихання (ін-галяційна токсичність) або шлунково-кишковий тракт (пероральна токсичність). Відповідно, при оцінці токсичності необхідно враховувати як характер і ступінь токсичності, так і спосіб попадання аварійно хімічно небезпечної речовини (АХНР) в організм людини.

При місцевій дії токсичний ефект появляється в місті контакту аварійно хімічно небезпечної речовини з тканинами організму (ураження шкіряних покровів, роздратування органів дихання, розлад зору).




Для кількісної характеристики токсичності різних хімічних сполук користую-ться визначеними категоріями токсичних доз, що враховують шлях проникнення речовин в організм людини.

Інгаляційні токсичні дози вимірюються в грамах (міліграмах) за хвилину (се-кунду) на кубічний метр (г·хв/м3, г·с/м3, мг·хв/л).

Шкіряно-резорбтивні токсичні дози вимірюються кількістю речовини, яка при-ходиться на одиницю поверхні або одиницю маси тіла (мг/см2, мг/м2, г/см2, кг/см2, кг/м2 або мг/кг).

Значення інгаляційних і шкіряно-резорбтивних токсичних доз АХНР дозво-ляють, з однієї сторони, порівнювати їх між собою, а з другої сторони, оцінювати ступінь важкості ураження потерпілих в аварійній ситуації.

Значення середніх порогів токсичних доз (токсодоза РС50) найбільш поши-рених сильнодіючих отруйних речовин приведено в таблиці 7.
^ Таблиця 7

Значення середніх порогів токсичних доз найбільш поширених АХНР



^ Аварійно хімічно небезпечні речовини

РС50, г·м3

Аміак

454

Гідразин

14

Окисел вуглецю

1620

Окисел етилену

3600

Двоокисел сірки

194

Сірковуглець

2592

Фосген

13

Ціанистий водень

36

Хлор

36

Примітка: В таблиці наведені значення порогу токсичних доз для дорослих, для дітей в 4-10 менше.


Значення вказаних токсодоз є постійними лише для порівняно малих за часом експозицій, які не перебільшують 40-60 хвилин. При більш тривалих діях або при малих концентраціях значення РС50 збільшується, особливо для тих АХНР, які виводяться частково з організму. Для них значення токсодози може бути значно більше. Щоб врахувати процес ітоксифікації АХНР, що проходить за рахунок обеззаражування їх в організмі або виведення із нього, рекомендується вводити поправний коефіцієнт, що є функцією часу і властивостей конкретної речовини. В цьому випадку:

РС50 (τ) = РС50·Κ(τ), де:

РС50 (τ) – порогові токсичні дози при експозиції τ, г·с/м3;

РС50 порогові токсичні дози при короткій експозиції (табл.1.7), г·с/м3;

Κ(τ) – поправний коефіцієнт.

У випадку коли АХНР практично не виводиться або слабо виводиться із орга-нізму людини, поправний коефіцієнт приймають рівним одиниці. При цьому виходять з припущення, що АХНР володіє кумулятивною дією.

В аварійних ситуаціях в повітрі може оказатися декілька АХНР. В цьому випадку оцінка сумарного ефекту представляє собою досить важку задачу, так як ефект від комбінованої дії декілька хімічних речовин може бути рівним суми ефек-




тів роздільної дії, більше або менше цієї суми. Рекомендується при одночасному знаходженні в повітрі декілька токсичних речовин спрямованої дії допустимим рахувати концентрації, що відповідають умові:
С1 : ГДК1 + С2 : ГДК2 n : ГДКn ≤ 1

коли сума відношень фактичних концентрацій АХНР в повітрі до їх гранично допустимих концентрацій, які встановлені для кожної речовини, не повинна пере-більшувати одиницю.

Якщо одночасно виділяється декілька токсичних речовин, що не мають спря-мованого характеру дії, тоді ефект дії АХНР слід оцінювати за найбільш токсич-ною речовиною.

Хімічні речовини, які можуть викликати масові ураження населення, при ава-ріях з викидом (виливом) в повітря, можна розділити на групи:

перша група – речовини з переважною дією удушення: з вираженою дією припікання (хлор, трьох хлористий фосфор, оксихлорид фосфору); з слабкою дією припікання (фосген, хлорпікрин, хлорид сірки);

друга група – речовини переважно загальної отруйної дії (окисел вуглецю, синильна кислота, динітрофенол, динітроортокрезол, етиленхлоргідрин, етилен-фторгідрин);

третя група – речовини, які мають дією удушення та загальну отруйну дію: з вираженою дією припікання (акрилонітрил);з слабкою дією припікання (сірчаний ангідрид, сірководень, окисли азоту);

п’ята група – речовини, що мають дію удушення і нейротропну дію (аміак);

четверта група –нейротропні отрути, речовини, що діють на генерацію, прове-дення і передачу нервового імпульсу (сірковуглець, фосфорорганічні сполуки);

шоста група – метаболічні отрути (етиленоксид, метилбромид, метилхлорид, діметилсульфат);

сьома група – речовини, що порушують обмін речовин (діоксан).

^ До речовин з переважною дією удушення відносяться токсичні сполуки, для яких головним об’єктом дії на організм є дихальні шляхи. Ураження організму при дії речовин удушення умовно розділяють на чотири періоди: період контакту з речовиною, період скритої дії, період токсичного набряку легенів і період ускладнень. Тривалість кожного періоду визначається токсичними властивостями кожної речовини і величиною експозиційної дози.

При дії пару ряду речовин в високих концентраціях можливий швидкий літа-льний кінець від шокового стану, що викликається хімічним опаленням.

^ До речовин переважно загальної отруйної дії відносяться сполуки, що можуть викликати гостре порушення енергетичного обміну, яке і є у важких випадках причиною гибелі ураженого. Ці речовини можна розділити на отрути крові і тканинні отрути відкритих часток шкіри, слизистих верхніх дихальних шляхів і легенів.

Отрути крові розділяються на гемолітичні отрути і отрути гемоглобіну.

Тканинні отрути діляться на інгібітори ферментів дихальної цепі (ціаніди, сірковуглець, акрилонітрил), роз’єднувачі окислення і фосфорилірування (диніт-рофенол, динітроортокрезол,) і речовини, що виснажують запаси субстратів для процесів біологічного окислення (етиленхлоргідрин, етиленфторгідрин).

^ До речовин з дією удушення і загально отруйною дією відноситься значна кількість АХНР, що здібні при інгаляційній дії визвати токсичний набряк легенів,





а при резорбції порушити енергетичний обмін. Більшість сполук цієї групи воло-діє сильною дією припікання, що значно утруднює надання допомоги потерпілим.
^ До речовин, що діють на генерацію, проведення і передачу нервового ім-пульсу (нейротропні отрути), відносяться речовини, які порушують механізми периферичної нервової регуляції, а також модулюючи стан самої нервової систе-ми. В основі їх дії лежить можливість вмішуватися в процес синтезу, зберігання, викиду, інактивації в синаптичній щілині нейромедіаторів; взаємодіяти з рецеп-торами нейромедіаторів; змінювати проникності іонних каналів збуджувальних мембран.
^ До речовин, що мають дію удушення і нейротропну дію, відносяться токсич-ні сполуки, які викликають при інгаляційному ураженні токсичний набряк леге-нів, на фоні якого формується важке ураження нервової системи.

В основі дії на мозок лежить порушення генерації, проведення і передачі нер-вового імпульсу, який усугубляється станом важкої гіпоксії, що викликано пору-шенням зовнішнього дихання.
^ До метаболічних отрут відносяться токсичні сполуки, що вмішуються в інтим-ні процеси метаболізму речовин в організмі. Отруєння цими речовинами характе-ризується відсутністю реакції на отруту. Ураження організму розвивається, як пра-вило, поступово і в важких випадках закінчується смертю на протязі декількох діб.

В патологічний процес ураження цими речовинами залучаються багато органів, але головними є порушення з сторони центральної нервової системи, паренхіма-тозних органів і іноді системи крові.

За своєю побудовою ці речовини відносяться до різних класів сполук, однак всі вони володіють загальною властивістю: в організмі людини вони руйнуються з виникненням високо реакційно-дійсних вуглеводневих радикалів.
^ До речовин, що порушують обмін речовин, відносяться токсичні сполуки групи галогенірованих ароматичних вуглеводів. При цьому особою біологічною активністю відзначається дібензодіоксани і поліхлоровані бензофурани.

Дані речовини здібні, діючи через легені, травний тракт і неушкоджену шкіру, викликати захворювання з надзвичайно в’ялим проходженням. При цьому прак-тично в процес залучаються всі органи і системи організму людини. Характерною особливістю дії цих речовин є порушення обміну речовин, що в підсумку може іноді привести до літального кінця.

Загальний характер дії і признаки ураження найбільш розповсюджених АХНР та їх класифікація ступенем небезпеки наведені в таблицях 8-10.
^ Фактором ураження хімічної небезпечної ситуації є токсична дія, що визна-чається концентрацією аварійно хімічно небезпечної речовини (АХНР) в навколишньому природному середовищі та щільністю (густиною) хімічного зараження місцевості і об’єктів господарської діяльності.
^ Щільність (густина) зараження небезпечними хімічними речовинами – це ступінь хімічного зараження місцевості.



Таблиця 8

Класифікація основних АХНР за ступенем небезпеки


№ пп

АХНР

Клас небезпеки

ГДК, мг/м3

№ пп

АХНР

Клас небезпеки

ГДК, мг/м3

1

Аміак

3

20

20

Олеум

2

1

2

Азотна кислота

2

5

21

Пропілен оксид

2

1

3

Анілін

2

0,1

22

Перекис водню

3

1,4

4

Ангідрид сірчаний

3

10

23

Перлхлоретилен

3

10

5

Ангідрид оцтовий

3

5

24

Соляна кислота

2

5

6

Ацетоноціангідрид

2

0,9

25

Сірководень

2

10

7

Бензол

2

5

26

Сірковуглець

2

1

8

Бензол хлористий

1

0,5

27

Трихлорсилон

2

1

9

Бром

2

0,5

28

Трихлоретилен

3

10

10

Бромбензол

2

3

29

Толуол

3

50

11

Бромистий гептил

3

0,5

30

Оцтова кислота

3

5

12

Гідрозингідрат

1

0,1

31

Фосген

2

0,5

13

Диметиламін

2

1

32

Фтористий водень

2

0,5

14

Дихлоретан

2

10

33

Фурфурол

3

10

15

Метанол

3

5

34

Хлор

2

1

16

Метил акрилат

3

20

35

Хлорпікрин

2

0,7

17

Метил бромистий

1

1

36

Хлорбензол

3

50

18

Метил хлористий

2

5

37

Хлорсульфанова кислота

2

1

19

Нітрил акрилової кислоти

1

0,5

38

Хлороформ

3

5

39

Етилену окисел

2

1


^ Таблиця 9

Загальний характер дії і признаки ураження найбільш

розповсюджених АХНР



АХНР

Загальний характер дії

Признаки ураження

Аміак (речовина, яка володіє

дією удушення і нейротропною дією)

Загально токсичні ефекти обумов-лені дією аміаку на нервову сис-тему. Порушується обмін глутамі-ової і β-кетоглутарової кислот в корі головного мозку. Різко пони-жується можливість мозкової тка-нини засвоювати кисень. Володіє курареподібною дією. Порушує згортання крові в результаті пря-мої дії на протромбін, поражає па-ренхіматозні органи. Наслідки важкої інтоксикації є пониження інтелектуального рівня з випадан-ням пам’яті, неврологічні симпто-ми: тремор, порушення рівноваги, тики, пониження больової і такти-льної почування, головокружіння, ністагм, гіперрефлексія. Наслідка-ми гострого отруєння може бути помутніння кристалику, роговиці, навіть її прорив і втрата зору, ох-риплість або повна втрата голосу і різні хронічні захворювання (брон-хіт, емфізема легенів та інші).

У випадках малих концентрацій спостерігається незначне роздратування очей і верхніх дихальних шляхів. При середніх концентраціях спостерігає-ться сильне роздратування в очах і носі, часте чхання, слинотеча, невелика нудота і головна біль, почервоніння обличчя і потовиділення.

Спостерігається випускання сечі і біль в області груднини. При попаданні в хмару з високими кон-центраціями наступає різке роздратування слизис-тої оболонки рота, верхніх дихальних шляхів і рого-вої оболонки очей, приступи кашлю, почуття уду-шення, тривожність, головокружіння, біль в шлун-ку, блювота.

При дії дуже великих концентраціях уже через де-кілька хвилин появляється слабкість м’язів з підви-щеним рефлекторним збудженням, тетанічні судо-роги, різко понижується слух.

Потерпілі іноді сильно тривожаться, находяться в стані буйного бреду, не можуть стояти. Спостері-гаються різкі розлади дихання і кровообігу. Смерть може наступити від сердечної слабкості або зупин-ки дихання.






АХНР

Загальний характер дії

Признаки ураження

^ Двоокисел сірки (речовина, що має дію удушення і загальну отруйну дію)

Роздратовує дихальні шляхи, вик-ликає спазм бронхів і збільшує опір дихальних шляхів.

Загальна дія заключається в пору-шенні вуглеводного і білкового обміну, пригнічуванні окислюва-льних процесів в головному мозку, печінці, селезінці, м’язах. Роздратовує кровотворні органи.

Роздратовує очі і носоглотку. Чхання і кашель виникають при дії на протязі декількох хви-лин. При більш тривалій дії спостерігається блювотина, розмова і ковтання становиться важкими.

Смерть наступає від удушення, внаслідок реф-лекторного спазму голосової щілини, раптової зупинки кровообігу у легенів або шоку.

Гідразин (речовина, яка володіє дією удушення і нейротропною дією)

Гідразин і його похідні виклика-ють при інгаляційному ураженні токсич-ний набряк легенів, на фо-ні якого формуються при гостро-му отруєнні важкі ураження цент-ральної нервової системи, що у ря-ді випадків приводять до смерте-льного кінця.

Викликає порушення вуглеводно-го і жирового обміну. Володіє ге-молітичними властивостями, гемо-ліз розвивається через 1,5-2 годи-ни після гострого от-руєння.

У випадку легких інтоксифікацій спостері-гається роздратування слизистих оболонок очей і верхніх дихальних шляхів, при середніх -бронхіт і токсичний набряк легенів, збудження, а потім депресія, порушення вуглеводної, жи-рової і антитоксичної функції печінки.

Гостреотруєння викликає затемнення свідо-мості, жовтуху, стоматит, порушення сердечної діяльності, хворобливість печінки, блювоту. Смерть наступає при явищах уремії.

Діоксан (речовина, що порушує обмін речовин)

Оказує токсичну дію при інга-ляції, через шкіру і при вводу внутрішньо в шлунок. Місцевою дією не володіє. Має період скритої дії від 10-и діб до декілька тижнів. Збільшення дози не приводить до значного зменшення періоду скритої дії.

Отруєння пов’язано з порушен-ням обміну речовин, уражен-ням печінки, атрофією лімфоїд-ної тканини, порушенням функ-ції нервової системи.

Порушення обміну речовин зовні проявляє-ться в втраті маси, різкому скороченню вжи-вання води. Виражена дегідратація, як прави-ло, попередник смерті. Характерна наявність набряків. Рідина скупчується в підшкірній кліт-ковині спочатку навколо очей, потім розпов-сюджується на обличчя, шию, тулубу.

З’являються важкі термінальні набряки, в голов-ному підшкірної локалізації, однак частина рі-дини з’являється в черевній, грудній порож-нині, в порожнині перикарду. Характерною проявою гострої інтоксифікації є вугриподіб-на висип на обличчі і шиї, яка не піддається терапії. Крім того, розвиваються гіперкератоз шкіри, стіп і долонь, руйнуються нігті на ру-ках і ногах, випадає волосся на обличчі, вії. Розвивається блефаліт.

^ Окисел вуглецю (речовина, що має загальну отруйну дію - отрута гемоглобіну)

Витісняє кисень із оксигемог-лобіну. Наявність кисню може понижуватися до 8 % (аноксе-мія). Може оказувати безпосе-редню токсичну дію на кліти-ни, порушуючи тканинне дихан-ня. Пригнічує активність тира-зинази і сукцінатдегідрогенази в печінці, серці і мозку. Оказує вплив на вуглеводний обмін, підвищує рівень цукру в крові. Порушує фосфорний обмін, сильно збуджує каротині хіміч-ні рецептори, порушує азотний обмін, викликає азотемію, змі-нює стан білків плазми, пони-жує активність холинестерази в крові і рівня вітаміну В6.

При дії окислів вуглецю спостерігається важ-кість і відчуття стискування голови, сильна біль на лобі і скронях, головокружіння, почер-воніння і печія шкіри обличчя, тремтіння, по-чуття слабкості і страху, спрага, частий пульс, пульсація артерій на скронях, нудота, блювота. У подальшому проява заціпенілості, слабості і байдужості, наростає сонливість і заціпеніння. Темпертура тіла може підвищуватися до 38-40 °C. В подальшому наступає втрата свідомос-ті, блювота, не довільне спорожнення сечово-го пузиря і шлунку. Смерть наступає від зу-пинки дихання.




АХНР

Загальний характер дії

Признаки ураження

Фосген (речовина з переважною дією удушення)

Є аціліруючим агентом, який взає-модіє з нуклеофільними групами липідів і білків, що входять до складу мембран кліток стінок аль-веол і легеневих капілярів.

Це приводить до порушення про-никливості стінок альвеол і крово-носних судин, в результаті чого рідка частина крові (плазма) вихо-дить в порожнину альвеол і роз-вивається набряк легенів.

При вдиханні пару відчувається запах прілого сіна (яблук). Період скритої дії триває 4-6 го-дин, але в залежності від отриманої дози може бути від 1 г до доби. Чим менше період скритої дії, тим більше несприятливий прогноз. Фізич-не навантаження може привести до зменшення скритого періоду дії. У уражених виникають кашель, уповільнення дихання , болі в грудині при диханні.

Сірковуглець (нейротропна отрута)

Речовина володіє вираженою загальною резорбтивною дією, місцеві ефекти виражені слаб-ко. Головний шлях попадання

в організм – інгаляційний, мож-ливе проникнення через непош-коджену шкіру. Високі кон-центрації діють наркотично. Хронічна дія малих концентра-цій приводить до захворювання центральної, вегетативної, пе-риферичної нервових систем, ендокринних і внутрішніх орга-нів, системи крові. Сприяє роз-витку серцево-судинних захво-рювань, виразкової хвороби шлунку і дванадцятипалої киш-ки, цукрового діабету

Головна біль, судинні рухові розлади, роздра-тування, розлад чутливості, біль у горлі, від-чуття мурашок, легке сп’яніння, неправильне дихання.

При дії високих концентрацій втрата свідо-мості можлива після декілька вдихів.

Якщо потерпілий не виводиться з зараженого повітря, тоді наступає глибокий наркоз, пропа-дають всі рефлекси, включаючи рогівковий і зіниць, смерть наступає від зупинки дихання. При виносі ураженого із зараженого повітря безсвідомий стан змінюється психічним і ру-хомим збудженням і дезорганізацією.

^ Окисел етилену (метаболічна отрута)

Володіє місцевою і загальною резорбтивною дією.

Мутаген і алкіліруючий агент. Наркотик з сильною специфіч-ною отруйністю.

Володіє дратуючою і сенсібі-лізіруючою дією.

При слабкій і середній інтоксифікації спостерігає-ться роздратування слизистих оболонок очей, слаб-ке серцебиття, посмикування м’язів, почервоніння обличчя,головна біль, пониження слуху, ністагм, аци-доз, сильна блювотина. У випадку гострої інтокси-фікації поява раптово сильної пульсуючої головної болі, головокружіння, невпевненість при руху, труд-ність при розмові, блювота, болі в ногах, в’ялість, скованість, спазми судин сітчатки. Діє на шкіру і слизисті оболонки очей. Ураження шкіри спостері-гається при дії в рідкому, газоподібному стану і у виді розчинів. Легко проникає через одяг, взуття, рукавиці, чому часто розвиваються ураження не тільки відкритих, але і захищених часток шкіри.

Хлор (речовина з переважною дією удушення)

Роздратовує дихальні шляхи, може викликати набряк леге-нів.

При дії хлору в крові порушує-ться стан вільних амінокислот і понижається активність деяких оксидаз.

При незначних концентраціях спостерігається почер-воніння кон’юнктиви, м’якого піднебіння і глотки , бронхіт, легка задишка, охриплість, чутливість здав-лювання в грудині.При дії малих і середніх концент-рацій спостерігаються болі за грудьми, печія і різь в очах, сльозотеча, важкий сухий кашель, збільшується задишка, прискорений пульс, початок виділення мок-роти з слиззю і відхаркування пінистою жовтою або красною рідиною. Іноді отруєння, яке перенесене на ногах, через декілька діб закінчується смертю. При попаданні в хмару з високими концентраціями може наступити раптова смерть із-за рефлекторного галь-мування дихального центру. Потерпілий задихаєть-ся, обличчя синіє, він мечеться, робить спробу бігти, але відразу падає і втрачає свідомість.







АХНР

Загальний характер дії

Признаки ураження

^ Ціанистий водень (речовина переважно загальної отруйної дії –інгібітор ферментів дихальної цепі)

Токсична дія обумовлена влас-тивістю ціаніону створювати комплекси з тривалентним за-лізом, що входить в склад прос-татичних груп цитохромів. Є специфічним і нгібітором тка-нинного дихання в клітинах. Тканинне дихання пригнічує-ться майже повністю (на 90% і більше) і в першу чергу в клі-тинах нервової системи, що приводить до збудження і заги-белі нейронів.

Термінова форма розвивається швидко після дії висо-ких концентрацій. Уражений падає, втрачає свідомість і через декілька хвилин погибає. При уповільненій фор-мі симптоми інтоксифікації розвиваються повільно. Розрізняють легку, середню і важку форму ураження. У випадку легкого ступеня ураження потерпілий від-чуває запах мигдалю, металевий присмак у роті. По-тім виникає головокружіння, головна біль і порушення координації руху. При середній ступені ураження додатково спостерігається сильна слабкість. Потерпі-лий падає, свідомість пригнічена, дихання важке, зі-ниці розширені. У випадку важкої форми ураження виникають клонікотонічні судороги з втратою свідо-мості, дихання поверхневе, розвиваються паралічі.Мо-же бути не вільне випускання сечі і дефекація. В нас-тупному виникає зупинка дихання і серця. Характер-ним симптомом отруєння є яскраво-рожевий окрас шкіри, слизистих оболонок губ і очей, що зберігається у загиблого.


^ Окисли азоту (речовини переважно загально отруйної дії – отрути гемоглобіну)

Загальний характер дії залежить від складу окислів, що виникають в повітрі. Токсична дія проходить в основному за роздратуючим або нітратним типом дії.

При контакті з вологою поверхнею легенів виникають HNO3 і HNO2, які уражають альвеолярну ткани-ну, що приводять до набряку леге-нів і складним рефлекторним роз-ладам. В крові виникають нітрати і нітрити, які діють на артерії, вик-ликаючи розширення судин і по-ниження кров’яного тиску. Крім того, нітрити перетворюють окси-немоглобін в метгемоглобін. Пош-кодження еритроцитів, а також набряк легенів, приводить до кис-невої недостатності.

Спостерігається роздратування дихальних шля-хів, сильний кашель, іноді головна біль, блюво-тина. Потерпілий відчуває неможливість зроби-ти глибокий вдих. Через 2-12 годин після дії пару виникає почуття страху і сильної слабкос-ті, наростання кашлю спочатку з лимонно-жов-тою, а потім кров’янистою мокротою, іноді оз-ноб, підвищення температури, прискорене сер-цебиття, сильна синюха. Часті значні розлади шлунково-кишкового тракту, нудота, болючі болі в діафрагмі, блювота, понос, спрага. В 58 % випадках смерть наступає на протязі діб після отруєння. При раптовому вдиху високих кон-центрацій майже раптово спостерігаються симп-томи важкого удушення, судороги, зупинка ди-хання.


^ Таблиця 10

Основні характеристики основних АХНР



^ Властивості АХНР

Аварійно хімічно небезпечні речовини

Аміак

Азотна кислота

Бензол

Нітробензол

Фізико-хімічні властивості

Агрегатний стан

Безбарвний газ

Безбарвна рідина, яка димить на повітрі

Безбарвна рідина

Жовтувата рідина

Т кипіння ºС

- 33

84

80

210

Щільність, г/см3

0,68

1,5

0,88

1,2

Показники дії ураження

Розчиняється в воді, ефірі. Вибухонебезпечний при 15 -28 %. Збуджує нервову систему.

Сильний окислю-вач. Підпалює тир-су, солому. Зі спир-том, скипидаром вибухає. Викликає опіки.

Розчиняється в спирті, ефірі. Сам розчинює ґуму, смоли. Вибухо-небезпечна концент-рація в повітрі 1,5-8%. Поражає органи дихання.

Горить без вибуху. Суміш з повітрям (1,8%) вибухає. Діє як наркотик. Поражає органи дихання.

Токсичні властивості

ГДК, мг/л

0,02

-




0,2

Доза ураження

Концентрація мг/л

0,2

0,005




Невідомі

Експозиційна, мг/л

360

30




Невідомі








^ Властивості АХНР


Аварійно хімічно небезпечні речовини

Гідразин

Гептил йодистий

Мурав’їна кислота

Соляна кислота

Фізико-хімічні властивості

Агрегатний стан

Жовтувата рідина

Рідина

Безбарвна рідина

Розчин хлористого водню у воді жовтого кольору

Т кипіння ºС

10,5

203

100,8

-85

Щільність, г/см3

1,01

1,4

1,2

1,2

Показники дії ураження

Розчиняється в воді. Сильний відновлювач, суміш з киснем вибухонебез-печна. Поражає легені, печінку, викликає судороги.

Розчиняється в воді мало.

При нагріванні розкладається. Викликає запалення легенів.

Змішується з водою, сильний відновник. Пари утворюють з повітрям вибухову суміш.

Викликає кашель, запалення легенів.

Розчинює більшість металів. Викликає роздратування і запалення слизистих оболонок очей, носа, легенів.

Токсичні властивості

ГДК, мг/л

0,01

-

0,3

-

Доза

ураження

Концентрація мг/л

0,4

0,6

0,5

0,64

Експозиційна, мг/л

240

120

3

30



^ Властивості АХНР

Аварійно хімічно небезпечні речовини

Сірчаний ангідрид

Сірковуглець

Сірчана кислота

Синильна кислота

Фізико-хімічні властивості

Агрегатний стан

Безбарвний газ

Безбарвна рідина

Масляниста безбарвна рідина

Безбарвна рідина

Т кипіння ºС

- 10

46,3

330

25,7

Щільність, г/см3

4

1,26

1,8

0,7

Показники дії ураження

Мало здатний до реакцій.

Діє, як подразнююча,

отруйна речовина.

Розчиняється в воді, спирті, ефірі. Вибухонебезпеч

ний при концентрації в повітрі 1,25 - 60%. Викликає опіки шкіри і отруєння. Можливі смертельні ураження.

Змішується з водою. Сильний окислювач, викликає опіки, кашель, чхання, запалення легенів.

Змішується з водою, спиртом, ефіром. Швидкодіюча отруйна речовина.

Токсичні властивості

ГДК, мг/л

-

-

-

-

Доза

ураження

Концентрація мг/л

0,1-0,2

1,5-1,6

1,5-1,6

0,02-0,04

Експозиційна, мг/л

30-40

90

90

30









^ Властивості АХНР


Аварійно хімічно небезпечні речовини

Оцтова кислота

Фосген

Хлор

Хлорпікрін

Фізико-хімічні властивості

^ Агрегатний стан

Рідина

Газ

Зеленувато-жовтий газ

Масляниста безбарвна рідина

Т кипіння ºС

118,7

8,2

-34

13

Щільність, г/см3

1,04

1,42

1,56

1,2

Показники дії ураження

Змішується з водою, 30 % розчин кислоти викликає опіки, роздратування органів дихання.

^ Розчинюється в оцтовій кислоті, нітробензолі. Абсорбція і нейтралізація вугіллям. Отруйна речовина дії удушення.

В суміші з воднем вибухонебезпечний при концентрації 9,2-11,5 %.

^ Викликає набряк легенів, їх сильне ураження.

Легка абсорбція зерном, бетоном, одягом.

Стійкий до хімічних реакцій. Викликає роздратування очей, носоглотки, легенів.

^ Токсичні властивості

ГДК, мг/л

-

-

-

-

Доза

ураження

Концентрація мг/л

2,3

0,1

0,1

0,075

Експозиційна, мг/л

30

60

60

10


^ 6. Перевезення АХНР залізничним і автомобільним транспортом
Для перевезення аварійно хімічно небезпечних речовин в стиснутому, зрідже-ному, рідкому або сухому стані з дотриманням необхідних заходів безпеки можуть використовуватися всі види транспорту, але перевага при їх використанні надається: на довгі відстані – залізничному транспорту (табл. 11), а на короткі відстані – автомобільному транспорту.

^ Таблиця 11

Основні характеристики залізничних цистерн, які використовуються для перевезення АХНР



^ Найменування АХНР

Корисний об’єм котла цистерни, м3

Тиск в цистерні, атм.

Вантажопідйомність, тн

^ Акрил нітрилу

41,7

1-3,5

33,6

Аміл

37,3

1-3,4

53,8

Аміак зріджений

45,0; 67,6; 90,0

до 20,4

30,7; 45,3;132

Азотна кислота (сильна)

37,3

до 0,02

57,3

Азотна кислота (розбавлена)

44,5

до 0,02

61,5

Гептил

41,7

1-3

32,9

Гідразін

41,7

1-3

42,0

Діхлорєтан

41,7

до 0,03

52,4

Окисел етилену

36,5

1-4

32,4

Сірчаний ангідрид

45,5

8-10

60,0

Сірковуглець

41,7

-

52,7

Тетраетил винець

41,7

-

60,0

Фосген

41,7

4-5

59,7

Фтористий водень

41,7

0,7-2,6

41,3

Зріджений хлор

32,1; 45,5

до 16

47,6; 55,8

Ціанистий водень

41,7

1-3,5

29,1






На короткі відстані аварійно хімічно небезпечні речовини перевозять авто-транспортом в балонах, контейнерах та автоцистернах. Із широкого спектра балонів середньої ємності для зберігання і перевезення рідких АХНР викорис-товуються, як правило, балони ємністю від 0,016 до 0,05 м3. Ємність контейнерів варіюється в межах від 0,1 до 0,8 м3. Автоцистерни використовують для перевезення аміаку, хлору, гептилу і амілу. Стандартний аміаковоз має вантажопідйомність 3,2; 10 і 16 тн. Рідкий хлор транспортують в автоцистернах місткістю до 20 тн, аміл до 40 тн і гептил до 30 тн.
^ 7. Характер можливих хімічних надзвичайних ситуацій
Безпека функціонування хімічно небезпечних об’єктів залежить від багатьох факторів: фізико-хімічних властивостей сировини, напівпродуктів і продуктів, від характеру технологічного процесу і надійності обладнання, умов зберігання і транспортування хімічних речовин, стану контрольно-вимірювальних приладів і засобів автоматизації, ефективності засобів проти аварійного захисту і т.д. крім того, безпека виробництва, використання, зберігання і перевезення АХНР в значній мірі залежить від рівня організації профілактичної роботи, своєчасності і якості планових попереджувальних робіт, підготовленості і практичних навиків персоналу, системи нагляду за станом технічних засобів проти аварійного захис-ту. Критерії класифікації об’єктів і територій за ступенем хімічної небезпеки внас-лідок можливих аварій з виливом (викидом) аварійно хімічно небезпечних речовин наведені в таблиці 12.

Наявність такої кількості факторів, від яких залежить безпека функціо-нування хімічних небезпечних об’єктів, робить цю проблему надто склад-ною. Як показує аналіз причин виникнення великих хімічних аварій, що супроводжуються викидом (виливом) АХНР, на сьогодні неможливо вик-лючати вірогідність виникнення аварій, які приведуть до ураження вироб-ничого персоналу і населення, яке розташовано в районі функціонування хімічно небезпечного об’єкту.

Таблиця 12

Критерії класифікації адміністративно-територіальних одиниць і об’єктів господарської діяльності за ступенем хімічної небезпеки


^ Критерії (показники) для віднесення АТО і СГ до хімічно небезпечних

Визначення об’єктів , які класифікуються

^ Хімічно небезпечний суб’єкт господарської діяльності (СГД)

Хімічна небезпечна адміністративно-територіальна одиниця (АТО)

^ Кількість населення, яке потрапляє в зону можливого хімічного зараження АХНР,

(тис. чол.)


Ступінь хімічної небезпеки

1

> 3,0 тис. чол.

Більше 50 % населення (території)

11

0,3-3,0 тис. чол.

Від 30 до 50 % населення (території)

111

0,1-0,3 тис. чол.

Від 10 до 30 % населення (території)



Менше 0,1 тис. чол.

Менше 10 %






^ Примітки до таблиці 12:
1. Під зоною можливого хімічного зараження аварійно хімічно небезпечної речовини (АХНР) розуміють площу кола з радіусом, який дорівнює глибині розпов-сюдження хмари зараженого повітря з концентрацією ураження (токсодозою).

2. Для міст та інших населених пунктів ступінь хімічної небезпеки оцінюється по частці території, яка потрапляє в зону МХЗ АХНР, допускаючи, що населення розмі-щено рівномірно на всій території.
Аналіз структури підприємств, що виробляють або використовують АХНР, показує, що в їх технологічних лініях обертається, як правило, незначна кількість токсичних хімічних продуктів. Значно більша кількість АХНР за об’ємом знахо-диться на складах підприємств. Це приводить до того, що при аваріях у цехах підприємств в більшості випадків мають місце локальне зараження повітря, облад-нання цехів, території підприємств. При цьому ураження в таких випадках може отримати в основному виробничий персонал.

При аваріях на складах підприємств, коли руйнуються ємності, АХН розпов-сюджується за межі підприємства, що приводить до масового ураження не тільки персоналу підприємства, але і населення, що розташовано в зоні ураження суб’єк-та господарської діяльності.

Місткість складів АХНР на любому підприємстві визначається в залежності від необхідного запасу, що забезпечує безперервну роботу підприємства, а також від доцільно допустимого накопичення на виробничій площадці товарної продукції, яка підлягає відправці споживачам. У наслідку норми зберігання АХНР на кожно-му підприємстві визначаються з розрахунком умов їх споживання, вироблення, транспортування, попередження аварійних ситуацій, профілактичних зупинок, се-зонних поставок, а також токсичності, пожежної і вибухової безпеки.

В середньому на підприємствах мінімальні (не понижуючі) запаси хімічних продуктів створюються на три доби, а для заводів з виробництва окремих хімічних речовин і мінеральних добрив – до 10-15 діб.

В результаті на великих хімічних підприємствах, а також на складах в деяких портах і на транспорті, що перевозить АХНР, може одночасно зберігатися тисячі тон різних сильнодіючих отруйних речовин.

На виробничих площадках або на транспорті АХНР, як правило, знаходиться в стандартних ємностях. Це можуть бути оболонки з алюмінію, заліза або залізо-бетону, в яких підтримуються умови, що відповідають заданим режимам зберіган-ня. Форма і тип ємностей вибираються виходячи із масштабів виробництва або використання, умов їх транспортування. Найбільш широке розповсюдження сьо-годні отримали ємності циліндричної форми та шарові резервуари.

Місткість резервуарів буває різною. Хлор, наприклад, зберігається в ємкостях місткістю від 1 до 1000 т, аміак – від 5 до 30000 т, синильна кислота – від 1 до 200 т, окисел етилену – в шарових резервуарах об’ємом 800 м3 і більше, окисел вуглецю, двоокис сірки, гідразин, тетраетилсвинець, сірковуглець – в ємкостях місткістю від 1 до 100 т.

Наземні резервуари, як правило, розміщуються групами. В кожній групі передбачається резервна ємність для перекачування АХНР на випадок їх виливу із якогось резервуару. Для кожної групи наземних резервуарів за периметром роби-ться замкнуте обвалування або загороджувальна стінка з не горючих і стійких до корозії матеріалів висотою не менше 1 м.




Внутрішній об’єм обвалування, розраховується на повний об’єм групи резервуа-рів. Відстань від резервуарів до підошви обвалування або загороджувальної стінки приймається рівною половині діаметру.

Відстань від складів АХНР об’ємом більше 8000 м3 до населених пунктів повин-на бути не менше 1000 м. Відстань від складів з наземним розташуванням резер-вуарів до місць масового скупчення людей (стадіонів, базарів, парків і т.д.) збіль-шується в два рази.

Для зберігання АХНР на складах підприємств використовуються наступні голов-ні способи:

в резервуарах під високим тиском;

в ізотермічних сховищах при тиску, близькому до атмосферного (низькотемпе-ратурне сховище), або до 1 Па (ізотермічне сховище, при цьому використовуються шарові резервуари великої місткості);

зберігання при температурі навколишнього середовища в закритих ємкостях (характерно для високо киплячих рідин).

Спосіб зберігання АХНР у більшості визначає їх поведінка при аваріях (розкрит-тя, пошкодження, руйнування оболонок резервуарів).

У випадку руйнування оболонки ємності, що зберігала АХНР під тиском, і наступного розливу великої кількості речовини в піддон (обвалування) його попа-дання в повітря може здійснюватися на протязі тривалого часу. Процес випарову-вання в даному випадку можна умовно розділити на три періоди.

^ Перший період – бурне, майже моментальне випаровування за рахунок різниці пружності насиченого пару АХНР в ємності і парціального тиску в повітрі. Даний процес забезпечує головну кількість пару АХНР, що потрапляє в повітря за цей період часу. Крім того, частина АХНР переходить в пар за рахунок теплоутриман-ня рідини, температури навколишнього повітря і сонцевої радіації. В результаті температура рідини знижується до температури кипіння. Враховуючи, що за даний період часу випаровується значна кількість АХНР, то може виникнути хмара з концентраціями АХНР, значно перевищуючи смертельні.

^ Другий період – нестійке випаровування АХНР за рахунок тепла піддону (обва-лування), зміни теплоутримання рідини і притоку тепла від навколишнього повіт-ря. Цей період характеризується, як правило, різким спадом інтенсивності випаро-вування в перші хвилини після розливу з одночасним пониженням температури рідкого шару нижче температури кипіння.

^ Третій період – стаціонарне випаровування АХНР за рахунок тепла навколиш-нього повітря. Випаровування в цьому випадку буде залежати від швидкості вітру, температури навколишнього повітря і рідкого шару. Підвід тепла від піддону (об-валування) практично буде дорівнювати нулю. Тривалість стаціонарного періоду в залежності від типу АХНР, його кількості і зовнішніх умов може складати години, добу і більше.

У випадку руйнування оболонки ізотермічного сховища і наступного розливу великої кількості АХНР в піддон (обвалування) випарування за рахунок різниці пружності насиченого пару АХНР в ємності і парціального тиску в повітрі у зв’яз-ку з малим надмірним тиском майже не спостерігається. Для даного типу ємкостей характерні періоди нестаціонарного і стаціонарного випаровування АХНР.

Формування первинної хмари здійснюється за рахунок тепла піддону (обвалу-вання), зміною теплоутримання рідини і притоку тепла від навколишнього повітря.




При цьому кількість речовини, що переходить в первинну хмару, як правило, не перевищує 3-5 % при температурі навколишнього повітря 25-30 °C.

При відкритті оболонок з високо кип’яченими рідинами виникнення пер-винної хмари не спостерігається. Випарування рідини здійснюється за стаціонар-ним процесом і залежить від фізико-хімічних властивостей АХНР і температури навколишнього повітря. Враховуючи малі швидкості випаровування таких АХНР, вони будуть являти собою небезпеку тільки для навколишніх, що знаходяться в районі аварії.

Треба відмітити, що на багатьох об’єктах скупчена значна кількість різних легко горючих речовин, у тому числі АХНР (аміак, окисел етилену, синильна кислота, окисел вуглецю та інші). Багато АХНР вибухонебезпечні (гідразин, окис-ли азоту та інші). Цю обставину необхідно враховувати при виникненні пожеж на об’єктах. Більше того, сама пожежа на підприємстві може сприяти виділенню різних отруйних речовин. Так наприклад, горіння поліуретану та інших пластмас приводить до виділення синильної кислоти, фосгену, окислу вуглецю, різних ізоціанатів, іноді діоксану та інших АХНР в небезпечних концентраціях, особливо в закритих приміщеннях. Характеристика основних груп АХНР і хімічних речовин, які виникають на хімічно небезпечних об’єктах при аваріях наведені в таблиці 13.
^ Таблиця 13

Основні групи АХНР і речовини, які виникають

при аваріях на ХНО



Група

Характеристика

Типові представники

1

Рідкі легкі АХНР, які зберігаються в ємностях під тиском (стиснуті і зріджені гази)

Хлор, сірчаний газ, сірководень, фосген, бромметил, окисел вуглецю

2

Легкі леткі АХНР, які зберігаються в ємностях без тиску

Нітро- і аміносполуки ароматичного ряду, синильна кислота, нітрил акрилової кислоти, тетраетилсвинець, хлорна суміш, дифосген, діхлоретан, хлорпікрин

3

Кислоти, які димлять

Сірчана – з щільністю понад 1,87 і більше, азотна – з густотою 1,4 і більше, хлорсульфонова і плавикова кислоти; хлорангідриди сірчаної, сирнистої і піросірчаної кислот

4

Сипучі і тверді нелегкі АХНР і речовини, які зберігаються до 40С

Сулема, миш’яковистий ангідрид, фосфор жовтий, алкоїди, арсенат кальцію і натрію, арсенід кальцію та інші

5

Сипучі і тверді легкі АХНР і речовини при зберіганні до 40С

Солі синильної кислоти, ціаниста і оксіціаниста ртуть, ціаниста мідь, інші препарати, етилмеркурфосфат, етилмеркурхлорид, меркуран




Ось чому при організації робіт з ліквідації хімічної небезпечної аварії на об’єкті господарської діяльності і її наслідків необхідно враховувати не тільки фізико-хімічні властивості АХНР, але і їх вибухову і пожежну небезпеку, можливість виникнення протягом пожежі нових сильнодіючих отруйних речовин і на цій основі приймати необхідні заходи щодо захисту персоналу, який приймає участь в роботах.
Аналіз аварійних ситуацій які мали місце і виконані розрахунки показують, що об’єкти з хімічними небезпечними компонентами можуть бути джерелом: залпових викидів АХНР в атмосферу, в водойми; хімічної пожежі з поступом токсичних речовин в довкілля; руйнівних вибухів; зараження об’єктів і місцевості в осередках аварії і на сліді розповсюдження хмари; широких зон задимлення у сполуці з токсичними продуктами.
Для любої аварії характерні стадії виникнення, розвитку і спаду небезпеки. На хімічному небезпечному об’єкті в розпалі аварії можуть діяти, як правило, декілька факторів ураження: пожежа, вибухи, хімічне зараження повітря і місце-вості та інші, а за межами об’єктів – зараження довкілля.
Дія АХНР через органи дихання частіше, ніж через інші шляхи дії, приводить до ураження людей, реалізується на великих відстанях і площах з швидкістю вітрового переносу.
Для багатьох АХНР характерна тривалість зараження навколишнього сере-довища, а також прояв віддалених ефектів ураження людей і об’єктів біосфери. Наприклад, в 1976 році в м. Севезо (Італія) в результаті руйнування на хімічному заводі одного із апаратів, в якому здійснювався синтез трихлорфенолу, в повітря була викинута хмара, яка крім головного продукту синтезу мало майже 4 кг діоксану. Хмара розповсюдилась на площі біля 18 км2. В результаті хімічної небезпечної ситуації крім значної матеріальної шкоди, було уражено декілька сотень чоловік, погибла більшість сільськогосподарських тварин. Приходилося здійснювати евакуацію населення та проводити дегазація місцевості майже на протязі 8 років.
Масштаби ураження при хімічних небезпечних аваріях дуже сильно зависять від метеорологічних обставин і умов зберігання АХНР. Так, іноді сильний викид може не спричинити значної шкоди або він буде мінімальним, в той же час менший викид в інших умовах може привести до більшої шкоди.
Із цих особливостей хімічних небезпечних аварій слідує: захисні заходи і, понад все, прогнозування, вияв і періодичний контроль за змінами хімічної обста-новки, оповіщення персоналу підприємства, населення і сил ЦО, повинні прово-дитися з надзвичайно високою оперативністю; серед населення і сил ЦО, що зна-ходяться в зонах розповсюдження АХНР, можуть бути уражені, для обслідування яких і надання їм медичної допомоги знадобляться значні сили і засоби. Лока-лізація джерела поступу АХНР в довкілля має визначну роль в попередженні масового ураження людей. Швидке здійснення цієї задачі може направити ава-рійну ситуацію в контролюємо русло, зменшити викиди АХНР і значно знизити шкоду.
*********************************


^



Розділ 11. ПРОГНОЗУВАННЯ МАСШТАБІВ І НАСЛІДКІВ

ХІМІЧНИХ НЕБЕЗПЕЧНИХ СИТУАЦІЙ



Методика прогнозування масштабів зараження АХНР при аваріях (руйнуван-нях) на хімічно небезпечних об’єктах і транспорті (РД 52.04. 253-90), яка допов-нена цілим рядом допоміжних таблиць призначена для прогнозування масштабів зараження при аваріях на технологічних ємностях зі АХНР, при транспортуванні їх залізничним, трубопровідним та іншими видами транспорту, а також у разі руй-нування хімічно небезпечних об’єктів.

Ця методика розповсюджується на випадок викиду АХНР в атмосферу в газо-подібному, пароподібному або аерозольному стану. Вона подається у вигляді таб-лиць і формул, що виключає довгі розрахунки і дозволяє оперативно здійснювати прогнозування масштабів зараження.


  1. ^ Терміни і визначення


Наслідки хімічних небезпечних ситуацій характеризуються масштабом, сту-пенем небезпеки і тривалістю хімічного зараження.

Під руйнуванням хімічно небезпечного об’єкту треба розуміти результати катастроф і стихійного лиха, що привели до повної розгерметизації ємностей АХНР і порушенню технологічних процесів і комунікацій.

^ Зона зараження АХНР – це територія, на якій концентрація сильнодіючих отруйних речовин досягає величин, які небезпечні для здоров’я і життя людей.

Під прогнозуванням масштабу хімічного зараження сильнодіючими отруй-ними речовинами треба розуміти визначення глибини і площі зони зараження АХНР.

Під глибиною зараження треба розуміти максимальну протяжність відповід-ної площі зараження за межами місця аварії, а під глибиною розповсюдження – максимальна протяжність зони розповсюдження первинної або вторинної хмари АХНР.

Під зоною розповсюдження треба розуміти площу хімічного зараження повіт-ря за межами району аварії, що створюється внаслідок розповсюдження хмари АХНР за напрямком вітру.У всіх випадках глибина хімічного зараження і розпов-сюдження вимірюється за напрямком вітру з підвітряної межі району (місця) аварії.

^ Ступінь небезпеки хімічного зараження характеризується: можливою кіль-кістю уражених (%) в районі аварії; можливою кількістю уражених (%) в зонах розповсюдження АХНР; можливою площею зараження (км2) і матеріальною шкодою.

^ Тривалість хімічного зараження характеризується: часом випаровування АХНР в районі аварії з поверхні піддону (обвалування, грунту), на протязі якого діє небезпека ураження людей при відсутності засобів захисту; часом хімічного зараження повітря в зонах розповсюдження АХНР на різних відстанях від району (місця) аварії; часом хімічного зараження відкритих джерел води; часом при-родної дегазації об’єктів; часом підходу хмари АХНР до заданих рубежів.

^ Масштаби зараження АХНР в залежності від їх фізичних властивостей і агрегатного стану розраховуються для первинної і вторинної хмари: для зрід-жених газів – окремо для первинного і вторинного; для стиснених газів – тільки для первинного; для отруйних рідин, кипіння яких вище температури навколишнього середовища, - тільки для вторинного.



^ Первинна хмара АХНР – це пароподібна частина АХНР, яка знаходиться в будь-якій ємності над поверхнею зрідженої АХНР і яка виходить в атмосферу безпосередньо при руйнуванні ємності без випару з підстильної поверхні.

^ Вторинна хмара АХНР – це хмара АХНР, що виникає внаслідок випарову-вання речовини з підстильної поверхні (для легко летучих речовин час розвитку вторинної хмари після закінчення дії первинної хмари відсутній, для інших АХНР залежить від температури речовини під час випаровування).

Під еквівалентною кількістю АХНР треба розуміти таку кількість хлору, масштаб зараження яким при інверсії еквівалентний масштабу зараження при даній ступені вертикальної стійкості атмосфери кількістю АХНР, яке перейшло в первинну (вторинну) хмару.

^ Площа зони фактичного зараження АХНР – площа території, яка заражена НХР в небезпечних для життя межах.

Площа зони можливого зараження АХНР – площа в межах якої під дією змін напрямку вітру може пересуватися хмара АХНР.
^ 2. Сфера застосування методики
Дані методики можуть бути використанні для довгострокового і оперативного прогнозування при аваріях на хімічно небезпечних об’єктах і транспорті, який перевозить АХНР.

^ 2.1. Довгострокове прогнозування.

Довгострокове прогнозування здійснюється заздалегідь для визначення можли-вих масштабів зараження, сил і засобів, які залучатимуться для ліквідації наслід-ків аварії, складення планів роботи та інших довгострокових (довідкових і прогнозних) документів і матеріалів.

Для довгострокового прогнозування використовуються наступні дані:загальна кількість АХНР на об’єкті (для об’єктів, які розташовані у небезпечних районах та на воєнний час приймається розлив АХНР - “вільно”);

кількість АХНР в одиничній максимальній технологічній ємності (для інших об’єктів приймається розлив АХНР – “у піддон”); метеорологічні дані: швидкість вітру у приземному шарі – 1 м/сек, температура повітря – 20 ºC, ступінь вертикальної стійкості повітря (СВСП) – інверсія;середня щільність населення для даної місцевості;площа зони можливого хімічного зараження (ЗМХЗ) прий-мається рівною площі круга (S = 3,14хГ2);ступінь заповнення ємності (ємностей) приймається 70% від паспортного об’єму ємності (ємностей); ємності зі АХНР при аваріях руйнуються повністю;

при аваріях на газо-, аміакопроводах кількість АХНР, яка може бути ви-кинутою, приймається рівним його кількості між засувками (для продуктопро-водів об’єм АХНР приймається 275-500 тон).

^ 2.2. Оперативне прогнозування.

Оперативне прогнозування здійснюється під час виникнення аварії за даними розвідки для визначення можливих наслідків аварії і порядку дій в зоні можли-вого зараження.

Для оперативного прогнозування використовуються наступні дані:

загальна кількість АХНР на момент аварії в ємкості (трубопроводі), на якій виникла аварія;

характер розливу АХНР на підстильну поверхню (“вільно” або “в піддон”);





висота обвалування ємності (піддону);

реальні метеорологічні умови: температура повітря (ºC), швидкість вітру (м/сек), направленість вітру у приземному шарі, СВСП (інверсія, конвекція, ізотермія);

середня щільність населення для даної місцевості;

площа зони можливого зараження приймається згідно з розрахунками;

прогнозування здійснюється на термін не більше ніж 4 години, після чого розрахунки уточнюються.
^ 3. Прийняті допущення
Для прогнозування за даною методикою розлив “вільно”
приймається, якщо вилита АХНР розливається на підстильній поверхні при висоті шару не вище 0,05 м. Розлив “у піддон” приймається, якщо вилита АХНР розливається по поверхні, яка має обвалування, при цьому висота шару (h) розлитої АХНР має бути рівною:

а) при розливах із ємностей, що мають самостійний піддон (обвалування):

h = H ­ 0,2 , де:

Н – висота піддону (обвалування), м;

б) при розливах із ємностей, розташованих групою, що мають загальний піддон (обвалування):

h = Qo : F · d , де:

Qo - кількість викинутої (вилитої) при аварії речовини;

F - реальна площа розливу в піддон (обвалування), м2;

d - щільність АХНР, т/м3.
^ 4. Прогнозування глибини зони зараження АХНР
4.1. Визначення кількісних характеристик викиду АХНР для розрахунків масштабів зараження визначається за їх еквівалентними значеннями.
а) Визначення еквівалентної кількості Qе1 (т) речовини в первинній хмарі

Еквівалентна кількість Qе1 (т) речовини в первинній хмарі визначається за фор-мулою:

Qе1 = К1 ·К3 ·К5·К7·QО (1) , де:

К1 – коефіцієнт, що залежить від умов зберігання АХНР (табл.16; для стиснутих газів К1= 1);

К3коефіцієнт, що дорівнює відношенню порогу токсодози хлору до порогу токсодози іншого АХНР (табл.16);

К5 – коефіцієнт, що враховує ступінь вертикальної стійкості атмосфери; для інверсії приймається рівним 1, для ізотермії 0,23, для конвекції 0,08;

К7 - коефіцієнт, що враховує вплив температури повітря (табл.16; для стиснених газів К7=1);

Qо – кількість викинутої (розлитої) при аварії речовини, т. При аваріях на схо-вищах стиснутого газу Qо розраховується за формулою:
Qо = d · Vх (2), де:
d – щільність АХНР, т/м3 (табл.2.3); Vх – об’єм сховища, м3.

При аваріях на газопроводі Qо розраховується за формулою:

Qо = n · d · Vг / 100 (3), де:



n - кількість АХНР в природному газі, %;

d – щільність АХНР, т/м3 (табл.3);

Vг - об’єм секції газопроводу між автоматичними засувками, м3.

При визначенні величини Qе1 для стиснутих газів, що не ввійшли в таблицю 16, значення коефіцієнту К7 приймається рівним 1, а коефіцієнт К1 розраховується за формулою:

К1 = cp · ΔΤ / ΔΗ (4), де:

cp - питома теплоємність рідкого АХНР, кДж/(кг · °C);

ΔΤ - різниця температур рідкого АХНР до і після руйнування ємності,°C;

ΔΗ – питома теплота випаровування рідкого АХНР при температурі ви-паровування, кДж/кг.
б) Визначення еквівалентної кількості Qе2 (т) речовини у вторинній хмарі

Еквівалентна кількість речовини в вторинній хмарі розраховується за фор-мулою:

Qе2 = (1-К1) · К2 ·К3 ·К4 ·К5 ·К6 ·К7 · (Qo / h · d) (5), де:

К2коефіцієнт, що залежить від фізико-хімічних властивостей АХНР (табл.16);

К4 - коефіцієнт, що враховує швидкість вітру (таб.17);

К6- коефіцієнт, що залежить від часу N, що пройшов після аварії;

Значення коефіцієнту К6 визначається після розрахунку тривалості Т (г) випаровування речовини (див.п.2.5):

К6 = N0,8 при N < T або К6 = Т0,8 при N ≥ T , при Т < 1(г) К6 приймається для 1 години;

d – щільність АХНР, т/м3 (табл.16); h - товщина шару АХНР, м.

При визначенні Qе2 для речовин, що не ввійшли в таблицю 16, значення коефіцієнту К7 приймається рівним 1, а коефіцієнт К2 визначається за формулою:
К2 = 8,1· 10-6 · Р· √ m (6) , де:

Р - тиск насиченого пару речовини при заданій температурі повітря, мм рт. ст.;

^ М - молекулярна маса речовини.
4.2. Розрахунок глибини зони зараження при аварії на хімічно небезпечному об’єкті.


Розрахунок глибини зони зараження первинною (вторинною) хмарою АХНР при аваріях на технологічних ємностях, сховищах і транспорту проводиться з використанням таблиць 15-18, а порядок нанесення зон зараження на карту (схему) з використанням таблиці 19.

В таблиці 2 наведені максимальні значення глибини зони зараження первин-ною (Г1) або вторинною (Г2) хмарою АХНР, що визначаються в залежності від еквівалентної кількості речовини (його розрахунок проводиться згідно з п.3) і швидкості вітру. Повна глибина зони зараження Г (км), що обумовлена дією пер-винної і вторинної хмари АХНР, визначається:

Г = Г' + 0,5 Г" , де:

Г'найбільший, Г" найменший із розмірів Г1 і Г2. Отримане значення порів-нюється з максимальним можливим значенням глибини переносу повітряних мас Гп, що визначається за формулою:

Гп = N · υ (7), де: N - час від начала аварії, г; υ - швидкість переносу переднього фронту зараженого повітря при даній швидкості вітру і ступеню вертикальної стійкості атмосфери, км/г (таблиця 18).








За кінцеву розрахункову глибину зони зараження приймається менша із двох порівнювальних між собою величин.
4.3. Розрахунок глибини зони зараження при руйнуванню хімічно небезпеч-ного об’єкту

У випадку руйнування хімічно небезпечного об’єкту при прогнозуванні глиби-ни зони зараження рекомендовано брати дані на одночасний викид сумарної кіль-кості запасу АХНР на об’єкті і наступні метеорологічні умови: інверсія, швид-кість вітру 1 м/с.

Еквівалентна кількість АХНР в хмарі зараженого повітря визначається анало-гічно розглянутому в п. 3.б методу для вторинної хмари при вільному розливу. При цьому сумарна еквівалентна кількість Qe розраховується за формулою:

n

Qe = 20·K4·K5 · Σ {К2j ·К3j ·К6j·К7j· (Qj : dj)} (8) , де:

j=1

К2jкоефіцієнт, що залежить від фізико-хімічних властивостей j-ї речовини;

К3jкоефіцієнт, що дорівнює відношенню порогу токсодози хлору до порогу токсодози j-ї речовини;

К6jкоефіцієнт, що залежить від часу, який пройшов після руйнування об’єкту;

К7j коефіцієнт, що враховує поправку на температуру для j-ї речовини;

Qj - запаси j-ї речовини, т;

dj - щільність j-ї речовини, т/м3.

Отримані за таблицею 15 значення глибини зони ураження Г в залежності від розрахованого Qe і швидкості вітру порівнюються з максимально можливим зна-ченням глибини переносу повітряних мас Гп (формула 7). За кінцеву розрахун-кову величину приймається найменше із двох порівняльних між собою величин.
4.4. Приклади визначення глибини зони зараження АХНР
Приклад 1.

На хімічному підприємстві виникла аварія на технологічному трубопроводі з рідким хлором, що знаходився під тиском. Кількість рідини, що витекла з трубопроводу, не встановлено. Звісно, що в технологічній системі знаходилось 40 т зрідженого хлору.

Необхідно визначити глибину зони можливого зараження хлором при часу від начала аварії 1 г і тривалість дії джерела зараження (час випаровування хлору).

Метеорологічні умови на начало аварії: швидкість приземного вітру 5 м/с, темпе-ратура повітря 0 °C, ізотермія. Розлив АХНР на поверхню підстилки – вільний.

Рішення.

1. Так як кількість рідкого хлору, що вилився неясно, згідно з п. 2 приймаємо його рівним максимальному – 40 т.

2. За формулою (1) визначаємо еквівалентну кількість речовини в первинній хмарі:

Qe1 = 0,18· 1· 0,23· 0,6· 40 = 1,0 т

3. За формулою (12) пункту 5 визначаємо час випаровування хлору:

Т = 0,05·1,553 : 0,052·2,34·1 = 0,64 г або 38 хв.

4. За формулою (5) визначаємо еквівалентну кількість речовини в вторинній хмарі:

Qe2 = (1-0,18)·0,052·1·2,34·1·1·(40 : 0,05·1,553) = 11,8 т

5. За таблицею 15 для 1 т знаходимо глибину зони зараження для первинної хмари:

Г1 = 1,68 км.

6. За таблицею 15 для 11,8 т інтерполяцією знаходимо глибину зони зараження для вторинної хмари: Г2 = 6,0 км.




7. Знаходимо повну глибину зони зараження:

Г= 6,0+0,5·1,68=6,84 км.

8. За формулою (7) знаходимо максимально можливе значення глибини переносу повітряних мас:

Гп = 1 · 29 = 29 км.

Відповідь. Таким чином, глибина зони зараження хлором в результаті аварії може скласти 6,8 км; тривалість дії джерела зараження – біля 40 хвилин.
Приклад 2.

Необхідно оцінити небезпеку можливого осередку хімічного зараження через 1 г піс-ля аварії на хімічно небезпечному об’єкті, що розташований в південній частині міста. на об’єкті в газгольдері ємністю 2000 м3 зберігається аміак. Температура повітря 40 °C. Північна межа об’єкту находиться на відстані 200 м від можливого місця аварії. Потім проходить 300-метрова санітарна захисна зона, за якою розташовані житлові квартали міста. Тиск в газгольдері – атмосферний.

Рішення.

1. Згідно з п.2 приймаються метеорологічні умови: інверсія, швидкість повітря при-земного шару - 1 м/с.

2. За формулою (2) визначаємо викид АХНР: Qo = 0,08· 2000 = 1,6 т.

3. За формулою (1) визначаємо еквівалентну кількість речовини в первинній хмарі:

Qe1=1·0,04 ·1·1·1,6 = 0,06 т.

4. За таблицею 15 інтерполяцією знаходимо глибину зони зараження: Г1 = 0,93 км.

5. За формулою (7) знаходимо максимально можливе значення величини переносу повітряних мас:

Гп = 1·5 = 5 км.

6. Розрахункова глибина зони зараження приймається рівною 0,93 км як мінімальна із Г1 і Гп.

7. Визначаємо глибину зараження для житлових кварталів міста:

Гж..кв .= 0,93 – 0,2 – 0,3 = 0,43 км.

Відповідь. Таким чином, хмара зараженого повітря через 1 г після аварії може складати небезпеку для працівників і службовців хімічно небезпечного об’єкту, а також для населення міста, що мешкає на відстані 430 м від санітарної захисної зони об’єкту.
Приклад 3.

Оцінити, на якій відстані через 4 г після аварії буде зберігатися небезпека ураження населення в зоні хімічного зараження при руйнуванні ізотермічного сховища аміаку ємністю 30000 т. Висота обвалування ємності 3,5 м. Температура повітря 20 °C.

Рішення.

1. Згідно з п.2 приймаються метеорологічні умови: інверсія, швидкість повітря 1 м/с, викид дорівнює загальній кількості речовини, що знаходиться в ємності – 30000 т.

2. За формулою (1) визначаємо еквівалентну кількість речовини в первинній хмарі:

Qe1 = 0,01·0,04 ·1·1·30000 = 12,0 т.

3. За формулою (12) пункту 2.6 визначаємо час випаровування аміаку:

Т = (3,5 - 0,2)·0,681 : 0,025·1·1 = 89,9 г.

4. За формулою (5) визначаємо еквівалентну кількість речовини в вторинній хмарі:

Qe2 = (1-0,01)·0,025·0,04·1·1·40,8·1·(30000 : (3,5-0,2)·0,681) = 40,0 т.

5. За таблицею 15 для 12,0 і 40,0 т інтерполяцією знаходимо глибину зони зараження для первинної і вторинної хмари:

Г1 = 21,3 км і Г2 = 45,4 км.

6. Вираховуємо повну глибину зони зараження: Г = 45,4 + 0,5·21,3 = 56,05 км.

7. За формулою (7) знаходимо максимально можливе значення величини переносу повітряних мас: Гп = 4 · 5 = 20 км.




Відповідь. Таким чином, через 4 г після аварії хмара зараженого повітря може складати небезпеку для населення, що мешкає на відстані 20 км від об’єкту.
Приклад 4.

На частці аміакопроводу Тол’ятті – Одеса виникла аварія з викидом аміаку. Об’єм викиду не встановлено. Потрібно визначити глибину зони можливого зараження аміа-ком через 2 г після аварії. Вилив аміаку на поверхню підстилки – вільний. Температура повітря 20 °C.
Рішення.

1. Так як об’єм аміаку, що вилився не визначено, згідно п.2, приймаємо його рівним 500 т – максимальна кількість, що утримується в трубопроводі між автоматичними засувками. Метеорологічні умови приймаються: інверсія, швидкість вітру 1 м/с.

2. За формулою (1) визначаємо еквівалентну кількість речовини в первинній хмарі:

Qe1 = 0,18·0,04 ·1·1·500 = 3,6 т.

3. За формулою (12) пункту 6 визначаємо час випаровування аміаку:

Т = 0,05·0,681 : 0,025·1·1 = 1,4 г.

4.За формулою (5) визначаємо еквівалентну кількість речовини в вторинній хмарі:

Qe2 = (1-0,18)·0,025·0,04·1·1·1,40,8·1·(500 : 0,05·0,681) = 15,8 т.

5. За таблицею 15 для 3,6 і 15,8 т інтерполяцією знаходимо глибину зони зараження для первинної і вторинної хмари:

Г1 = 10,2 км і Г2 = 25,2 км.

6. Вираховуємо повну глибину зони зараження:

Г = 25,2 + 0,5·10,2 = 30,3 км.

7. За формулою (7) знаходимо максимально можливе значення величини переносу повітряних мас:

Гп = 2 · 5 = 10 км.

Відповідь. Таким чином, глибина зони можливого зараження через 2 г після аварії складе 10 км.
Приклад 5.

На хімічному небезпечному об’єкті знаходяться запаси АХНР, в тому числі хлору–30 т, аміаку – 150 т, нітрилу акрилової кислоти – 200 т. Визначити глибину зони зараження у випадку руйнування об’єкту. Час, після руйнування об’єкту, -3 г. Температура повітря 0°C.
Рішення.

1. За формулою (12) визначаємо час випаровування АХНР:

хлору - Тх = 0,05·1,553: 0,052·1·1 = 1,49 г;

аміаку - Та = 0,05·0,681: 0,025·1·1 = 1,36 г;

нітрилу акрилової кислоти - Тн = 0,05·0,806: 0,007·1·0,4 = 14,39 г.

2. За формулою (8) розраховуємо сумарну еквівалентну кількість АХНР в хмарі зара-женого повітря:

Qe = 20·1·1·{0,052·1·1,490,8·1·(30:(1,553+0,025)+0,04·1,360,8·1·(150:0,681)+

+0,07·0,830,8·0,4·(200:0,806)} = 60,0 т.

3. За таблицею 15 для 60,0 т інтерполяцією знаходимо значення глибини зони зара-ження: Г = 59,0 км.

4. За формулою (7) знаходимо максимально можливе значення величини переносу повітряних мас: Гп = 3 · 5 = 15 км.
Відповідь. Таким чином, глибина зони можливого зараження через 3 г після руйну-вання хімічного небезпечного об’єкту, складе 15 км.



^ 5. Визначення площі зони зараження аварійно хімічно небезпечними речовинами (АХНР)
Площа зони можливого зараження для первинної (вторинної) хмари АХНР виз-начається за формулою:

Sм = 8,72·10-3·Г2·φ (9), де:

Sм – площа зони можливого зараження АХНР, км2;

Г - глибина зони можливого зараження, км;

φ - кутові розміри зони можливого зараження АХНР в залежності від швид-кості повітря, які дорівнюють:


u, м/сек.

< 0,5

0,6-1

1,1-2

> 2

φº

360

180

90

45


Площа зони фактичного зараження Sф (км2) розраховується за формулою:

Sф = К8 ·Г2 ·N0,2 (10), де:

К8 коефіцієнт, що залежить від ступеню вертикальної стійкості атмосфери, який приймається рівним: 0,081 при інверсії; 0,133 при ізотермії; 0,235 при конвекції;

^ N - час, який пройшов після аварії, г
.
Приклад.

В результаті аварії на хімічному небезпечному об’єкті виникла зона зараження гли-биною 10,0 км. Швидкість приземного вітру складає 2 м/с, інверсія. Визначити площу зони зараження, якщо після початку аварії пройшло 4 г.

Рішення.

1. Розраховуємо площу зони можливого зараження за формулою (9):

Sв = 8,72 · 10-3 · 102 · 90 = 78,5 км2.

2. Розраховуємо площу зони фактичного зараження за формулою (10):

Sф = 0,081· 102 ·40,2 = 10,7 км2.

Відповідь. Зона фактичного зараження через 4 г після аварії на об’єкті складає 10,7 км2.

^ 6. Визначення часу підходу зараженого повітря до об’єкту і

тривалість дії ураження АХНР
6.1. Визначення часу підходу зараженого повітря до об’єкту.

Час підходу хмари АХНР до заданого об’єкту залежить від швидкості переносу хмари повітряним потоком і визначається за формулою:

t = х : υ (11), де:

х - відстань від джерела зараження до визначеного об’єкту, км;

υ - швидкість переносу переднього фронту хмари зараженого повітря, км/г (табл.18).
6.2. Визначення тривалості дії ураження АХНР.

Тривалість дії ураження аварійно хімічно небезпечними речовин визначається часом його випаровування з площі розливу.

Час випаровування ^ Т (г) АХНР з площі розливу визначається за формулою:

Т = h · d : K2 · K4 · K7 (12) , де:

h - товщина шару АХНР, м;

K2, K4 , K7 коефіцієнти в формулах (1), (5).

d - щільність АХНР, т/м3;




6.3. Приклади визначення глибини зони зараження АХНР

Приклад 1.

Унаслідок аварії на об’єкті, що розташований на відстані 5 км від міста, відбулося руйнування ємності з хлором. Метеорологічні умови: ізотермія, швидкість приземного вітру 4 м/с. Визначити час підходу хмари зараженого повітря до межі міста.

Рішення.

1. Для швидкості вітру 4 м/с в умовах ізотермії за таблицею 18 знаходимо, що швид-кість переносу переднього фронту хмари зараженого повітря складає 24 км/г.

2. Час підходу хмари зараженого повітря до місту складає:

t = 5 : 24 = 0,2 г.

Відповідь. Час підходу хмари зараженого повітря до межі міста складає 0,2 г (12 хвилин).
Приклад 2.

Унаслідок аварії відбулося руйнування ємності з хлором, яка обвалована. Необхідно визначити час дії ураження АХНР. Метеорологічні умови на начало аварії: ізотермія, швидкість приземного вітру 4 м/с, температура повітря 0 °C. Висота обвалування – 1 м.

Рішення.

За формулою (12) визначаємо час дії фактору зараження АХНР:

Т = (1-0,2) · 1,553 : 0,052 · 2 · 1 = 12,0 г.

Відповідь. Таким чином, час дії ураження хлору складає 12,0 г.
^ 7. Порядок нанесення зон зараження АХНР на топографічні

карти і схеми

Зона можливого зараження хмарою АХНР на картах (схемах) обмежена кругом, половиною круга або сектором, що мають кутові розміри φ і радіус, що дорівнює глибині зони зараження Г. Кутові розміри в залежності від швидкості приземного вітру наведені в п.5. Центр круга, половина круга або сектор співпадають з дже-релом зараження.


^ При швидкості вітру

< 0,5 м/с, кут φ= 360˚

При швидкості вітру

0,6-1 м/с, кут φ= 180˚

При швидкості вітру:

1,1-2 м/с, кут φ = 90˚;

> 2 м/сек, кут φ = 45˚



Радіус кругу

дорівнює Гз


Г
U U U

Радіус половини кругу дорівнює Гз


Г


О U


Г


Радіус сектора кругу дорівнює Гз


Зона фактичного зараження, що має форму еліпсу, включається в зону можливого зараження. Унаслідок можливих переміщень хмари АХНР під дією вітру фіксоване зображення зони фактичного зараження на карти (схеми) не наноситься.






О




Г








^ Таблиця 14

Визначення ступені вертикальної стійкості

атмосфери за даними прогнозу



^ Швидкість вітру, м/с

Ніч

Ранок

День

Вечір

Ясно, перемінна хмарність

Суцільна хмарність

^ Ясно, перемінна хмарність

Суцільна хмарність

Ясно, перемінна хмарність

Суцільна хмарність

^ Ясно, перемінна хмарність

Суцільна хмарність

< 2

Ін

Із

Із (Ін)

Із

К (Із)

Із

Ін

Із

2-3,9

Ін

Із

Із (Ін)

Із

Із

Із

Із (Ін)

Із

> 4

Із

Із

Із

Із

Із

Із

Із

Із

Примітки:
1. Позначення: Ін – інверсія; Із – ізотермія; К – конвекція.

2. Під терміном “ранок” розуміють період часу на протязі 2 год. після сходу сонця; під терміном “вечір” – на протязі 2 год. після заходу сонця. Період від сходу до заходу сонця за вирахуванням 2 ранкових годин – день, а період від заходу до сходу сонця за вирахуванням 2 вечірніх годин – ніч.

3. Швидкість вітру і ступінь вертикальної стійкості атмосфери приймається в розра-хунках на момент аварії.


^ Таблиця 15

Глибина (км) зони зараження аварійно хімічно небезпечними

речовинами (АХНР)



^ Швидкість вітру, м/сек

Еквівалентна кількість АХНР , тон

0,01

0,05

0,1

0,5

1

3

≤ 1

0,38

0,85

1,25

3,16

4,75

9,18

1,5

0,32

0,72

1,04

2,59

3,80

7,26

2

0,26

0,59

0,84

1,92

2,84

5,35

2,5

0,24

0,54

0,76

1,72

2,50

4,67

3

0,22

0,48

0,68

1,53

2,17

3,99

3,5

0,20

0,45

0,64

1,43

2,02

3,64

4

0,19

0,42

0,59

1,33

1,88

3,28

4,5

0,18

0,40

0,56

1,26

1,78

3,04

5

0,17

0,38

0,53

1,19

1,68

2,91

6

0,15

0,34

0,48

1,09

1,53

2,66

7

0,14

0,32

0,45

1,00

1,42

2,46

8

0,13

0,30

0,42

0,94

1,33

2,30

9

0,12

0,28

0,40

0,88

1,25

2,17

10

0,12

0,26

0,38

0,84

1,19

2,06

11

0,11

0,25

0,36

0,80

1,13

1,96

12

0,11

0,24

0,34

0,76

1,08

1,88

13

0,10

0,23

0,33

0,74

1,04

1,80

14

0,10

0,22

0,32

0,71

1,00

1,74

≥15

0,10

0,22

0,31

0,69

0,97

1,68


Примітка: Для визначення показників необхідних величин, яких немає в таблиці,

необхідно провести інтерполяцію між двома ближніми величинами.










^ Швидкість вітру, м/сек

Еквівалентна кількість АХНР , тон

5

10

20

30

50

70

≤ 1

12,53

19,20

29,56

38,13

52,67

65,23

1.5

9,86

15,02

23,00

29,58

40,70

50,29

2

7,20

10,83

16,44

21,02

28,73

35,35

2,5

6,27

9,40

14,19

18,10

24,66

30,28

3

5,34

7,96

11,94

15,18

20,59

25,21

3,5

4,85

7,21

10,78

13,68

18,51

22,63

4

4,36

6,46

9,62

12,18

16,43

20,05

4,5

4,06

6,00

8,90

11,26

15,16

18,47

5

3,75

5,53

8,19

10,33

13,88

16,89

6

3,43

4,48

7,20

9,06

12,14

14,79

7

3,17

4,49

6,48

8,14

10,87

13,17

8

2,97

4,20

5,92

7,42

9,90

11,98

9

2,80

3,96

5,60

6,86

9,12

11,03

10

2,66

3,76

5,31

6,50

8,50

10,23

11

2,53

3,58

5,06

6,20

8,01

9,61

12

2,42

3,43

4,85

5,94

7,67

9,07

13

2,37

3,29

4,66

5,70

7,37

8,72

14

2,24

3,17

4,49

5,50

7,10

8,40

≥15

2,17

3,07

4,34

5,31

6,86

8,11


Примітка: Для визначення показників необхідних величин, яких немає в таблиці,

необхідно провести інтерполяцію між двома ближніми величинами.





^ Швидкість вітру, м/сек

Еквівалентна кількість АХНР , тон

100

300

500

700

1000

2000

≤ 1

81,91

166

231

288

363

572

1,5

63,00

126,90

176

219

476

434

2

44,09

87,79

121

150

189

295

2,5

37,70

74,63

102,75

127

160

298

3

31,30

61,47

84,50

104

130

202

3,5

28,05

54,82

75,21

92,58

116

180

4

24,80

48,18

65,92

81,17

101

157

4,5

22,81

44,14

60,30

74,16

92,30

143

5

20,82

40,11

54,67

67,15

83,60

129

6

18,13

34,67

47,09

56,72

71,70

110

7

16,17

30,73

41,63

50,93

63,16

96,30

8

14,68

27,75

37,49

45,79

56,70

86,20

9

13,50

25,39

34,24

41,76

51,60

78,30

10

12,54

23,49

31,61

38,50

47,53

71,90

11

11,74

21,91

29,44

35,81

44,15

66,62

12

11,06

20,58

27,61

35,55

41,30

62,20

13

10,48

19,45

26,04

31,62

38,90

58,44

14

10,04

18,46

24,69

29,95

36,81

55,20

≥15

9,70

17,60

23,50

28,48

34,98

52,37


Примітка: Для визначення показників необхідних величин, яких немає в таблиці,

необхідно провести інтерполяцію між двома ближніми величинами.

  1   2   3   4   5   6   7   8   9   ...   13



Скачать файл (5201 kb.)

Поиск по сайту:  

© gendocs.ru
При копировании укажите ссылку.
обратиться к администрации