Файл: Методические указания по выполнению контрольной работы по дисциплине б 12 Теория и методы анализа риска сложных технических систем.docx
ВУЗ: Не указан
Категория: Не указан
Дисциплина: Не указана
Добавлен: 25.10.2023
Просмотров: 114
Скачиваний: 3
ВНИМАНИЕ! Если данный файл нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам.
СОДЕРЖАНИЕ
2. Методические рекомендации по выполнению контрольной работы
2. Характеристика аварийно химически опасного вещества
1.1. Характеристика аварийно химически опасных веществ
1.2. Методы детерминированной оценки степени опасности химических
объектов при прогнозировании последствий аварий
Характеристики АХОВ и вспомогательные коэффициенты
Основными способами защиты население от АХОВ являются: использование средств индивидуальной защиты органов дыхания; использование защитных сооружений ГО; временное укрытие населения в жилых и производственных зданиях и эвакуация населения из зон возможного заражения.
Каждый из перечисленных способов может использоваться в конкретно сложившейся обстановке либо самостоятельно, либо в сочетании с другими способами.
Особого внимания заслуживает защита населения с использованием средств индивидуальной защиты органов дыхания, как наиболее эффективного способа защиты в реальных условиях заражения окружающей среды АХОВ. Этот способ находит широкое применение на химических производствах для защиты производственного персонала. По мере накопления средств индивидуальной защиты в ближайшие годы он найдет также широкое применение и для защиты населения, проживающего вблизи ХОО.
Укрытие людей в защитных сооружениях ГО позволяет обеспечить более высокий уровень защиты населения. Однако в условиях мирного времени этот способ находит весьма ограниченное применение, поскольку постоянное поддержание защитных сооружений в готовности к приему людей в экстремальных условиях требует значительных финансовых затрат.
Проведенные специалистами исследования показали, что жилые и производственные здания могут обеспечивать защиту людей от первичного и в течение некоторого времени от вторичного облака зараженного воздуха. Поэтому жилые и производственные здания в отсутствии возможности применения других способов защиты могут использоваться для временного укрытия людей в условиях чрезвычайных ситуаций. При этом следует иметь в виду, что чем меньше коэффициент воздухообмена внутреннего помещения, тем выше его защитные свойства. Жилые и служебные помещения имеют более высокий коэффициент защиты по сравнению с помещениями производственных зданий. На эффективность использования данного способа существенное значение оказывает этажность городской застройки.
Эвакуация городского населения организуется комиссиями по чрезвычайным ситуациям на основании прогнозирования возможной химической обстановки. Она может производиться с использованием автомобильного транспорта и пешим порядком. Маршруты для эвакуации выбираются с учетом метеорологических условий, особенностей местности и складывающейся химической обстановки. Эффективность защиты населения может быть достигнута лишь в том случае, если эвакуация проходит до подхода облака зараженного воздуха. В противном случае пребывание людей открыто на местности в условиях заражения воздуха парами АХОВ может усугубить последствия.
Определяющее воздействие на выбор способа защиты оказывает удаление мест пребывания людей (жилых кварталов, населенных пунктов и т.п.) от места аварии. При значительном удалении, безусловно, основным способом защиты будет эвакуация людей. Другие способы защиты вообще могут не потребоваться. Вместе с тем, на практике будут чаще встречаться случаи, в которых необходимо сочетание различных способов защиты населения. Например, нет возможности непосредственно после аварии эвакуировать людей из зоны химического заражения. В этом случае определенное время им следует находиться в герметизированных помещениях, при необходимости используя подручные средства индивидуальной защиты органов дыхания. Затем, если в этом есть крайняя необходимость, организуется вывоз людей из зараженной зоны. Производственный персонал работающей смены, используя как подготовленные помещения (с герметизацией), так и специальные промышленные противогазы, действует согласно инструкции, разработанной для данного производства.
Изложенные выше способы защиты населения при авариях на ХОО дают положительный результат только при своевременном проведении ряда мероприятий, обеспечивающих действенность защиты от АХОВ. Этими мероприятиями являются: прогнозирование и оценка химической обстановки; оповещение населения об угрозе поражения АХОВ; разведка очага поражения и прилегающих к нему районов; оказание медицинской помощи пострадавшим; локализация и тушение пожаров в очаге химического поражения; ликвидация последствия химического поражения; инженерно-технические мероприятия, направленные на снижение возможных последствий аварий и др.
Сведения из теории
1. Методы расчета химической опасности объекта
1.1. Характеристика аварийно химически опасных веществ
Одной из характерных особенностей современной промышленности является широкое использование в производстве вредных веществ, подавляющее большинство которых представляет опасность острых и хронических интоксикаций. Но только небольшая часть химических веществ может вызвать массовое поражение людей при аварийных выбросах в окружающую природную среду. Такие вещества называют аварийно химически опасными веществами (АХОВ).
АХОВ – опасное химическое вещество, применяемое в промышленности и сельском хозяйстве, при аварийном выбросе (разливе) которого может произойти заражение окружающей среды в поражающих живой организм концентрациях (токсодозах) [ГОСТ Р 22.9.05-95].
Из всех химически опасных веществ, используемых в промышленности (их более 2000), специалисты НИИ ГО и ЧС выделяют только 21 вещество, которые классифицируют как АХОВ, основные из них приведены в табл. 1.
Таблица 1
Свойства опасных веществ
Вещество | µ | ж, кг/м3 | Ткип, °С | Токсодоза, мгмин/л | ΔНисп, кДж/кг | Ср, кДж/кг/°С | |
PСt | LСt | ||||||
Аммиак | 17 | 681 | –33,4 | 15 | 150 | 1360 | 4,59 |
Акрилонитрил (НАК) | 53 | 813 | 77 | 0,75 | 7 | 575 | 2,03 |
Акролеин | 56 | 844 | 53 | 0,2 | 2 | 538 | 2,15 |
Ацетонциангидрин | 85 | 932 | 120 | 0,001 | 0,54 | 558 | 1,71 |
Ацетонитрил | 41 | 768 | 81,6 | 21,6 | 214,3 | 727 | 2,26 |
Водород фтористый | 20 | 989 | 19,4 | 4 | 40 | 374 | 1.46 |
Водород хлористый | 36,5 | 1191 | –85,1 | 2 | 20 | 300 | 1,75 |
Водород цианистый | 27 | 689 | 25,6 | 0,2 | 6 | 933 | 2,62 |
Диметиламин | 45 | 661 | 7 | 0,1 | 4,8 | 591 | 3,0 |
Метиламин | 31 | 699 | –6,5 | 0,1 | 4,8 | 826 | 1,74 |
Окись этилена | 44 | 882 | 10,7 | 2,2 | 25 | 320 | 2,0 |
Сернистый ангидрид | 64 | 1462 | –10,1 | 1,8 | 70 | 415 | 1,32 |
Сероводород | 34,1 | 964 | –60,4 | 1 | 15 | 310 | 2,01 |
Сероуглерод | 76,1 | 1263 | 46,2 | 30 | 500 | 352 | 1,0 |
Формальдегид | 30 | 815 | –19,3 | 0,6 | 6 | 273 | 2,34 |
Фосген | 98,9 | 1420 | 8,2 | 0,55 | 3,2 | 158 | 1,02 |
Хлор | 70,9 | 1553 | –34,1 | 0,6 | 6 | 288 | 0,93 |
Хлорциан | 61,5 | 1258 | 12,6 | 0,75 | 11 | 208 | 1,49 |
Хлорпикрин | 164 | 1658 | 112,3 | 0,02 | 24 | – | – |
Наиболее часто применяются такие АХОВ, как хлор, аммиак, нитрил акриловой кислоты, цианистый водород (синильная кислота), фосген, сероводород, фтористый водород, сероуглерод и другие вещества. Газообразные АХОВ, как правило, хранятся в герметичных, стальных емкостях в сжиженном состоянии под давлением собственных паров (600-1200 кПа) и в технологические цеха подаются по трубопроводам.
Некоторые химические соединения, относящиеся к АХОВ (хлор, фосген, синильная кислота, хлорпикрин и др.), в прошлом применялись или планировались к применению в качестве боевых отравляющих веществ (ОВ). А это значит, что подразделение многих из рассматриваемых химических соединений на ОВ и АХОВ, в определенной мере, является условным и целый ряд показателей, используемых для оценки поражающих свойств ОВ, может быть применен и для характеристики АХОВ.
Существуют три пути проникновения токсического вещества в человеческий организм:
– желудочно-кишечный тракт – пероральный;
– кожные покровы и слизистые оболочки – кожно-резорбтивный;
– органы дыхания – ингаляционный.
Практически все АХОВ, в случае внезапного аварийного выброса, переходят в парообразное или аэрозольное состояние и проникают в организм ингаляционным путем.
Важнейшей характеристикой АХОВ является их токсичность.
Токсичность – это свойство вещества вызывать патологические изменения в организме, которые приводят к потере работоспособности или гибели человека.
Количественными показателями токсичности вещества являются концентрация и поглощенная доза.
Концентрация АХОВ (С) – это количество ядовитого вещества в единице объема воздуха:
, (1)
где М – масса АХОВ, мг или г; V – объем зараженного воздуха, л или м3.
Концентрация измеряется в мг/л или мг/м3.
При нормировании антропогенного воздействия на природную среду используется предельно допустимая концентрация (ПДК), превышение которой угрожает здоровью человека, пагубно для растительности и животных.
ПДК химического вещества во внешней среде – такая концентрация, при воздействии которой на организм человека периодически или в течение всей жизни не возникает заболеваний или изменений состояния здоровья, обнаруживаемых современными методами исследований сразу или в отдельные сроки жизни настоящего или последующего поколений.
Для оценки очагов поражения АХОВ ПДК использовать нельзя, т.к. она не дает сведения о концентрациях, поражающих за короткое время.
Пороговая концентрация (РС) – это минимальная концентрация, которая может вызвать ощутимый физиологический эффект. При этом пораженные ощущают лишь первичные признаки поражения и сохраняют работоспособность
Летальная концентрация (LC) – это количество АХОВ в объеме воздуха, которое вызывает смерть.
Концентрация зависит от времени воздействия, которое обязательно надо указывать при значениях данной концентрации.
Поглощенная доза АХОВ – это количество АХОВ, попавшее в организм. Доза, вызывающая определенный токсический эффект, называется токсодозой (D).
Различают смертельную, выводящую из строя и пороговую токсодозы.
Смертельная или летальная токсодоза – это количество АХОВ, вызывающее при попадании в организм смертельный исход с определенной вероятностью.
Обычно пользуются понятием абсолютно смертельной токсодозы, вызывающей гибель организма с вероятностью 100% (или гибель 100% пораженных) и среднесмертельной токсодозы, летальный исход от которой наступает у 50% пораженных.
Выводящая из строя токсодоза – это количество АХОВ, вызывающее при попадании в организм поражения тяжелой, средней и легкой степени, что приводит к потере работоспособности определенного процента пораженных.
Пороговая токсодоза – это количество АХОВ, вызывающее начальные признаки поражения организма с определенной вероятностью.
Если АХОВ попадает в организм перорально или путем кожной резорбции, то говорят о кожно-резорбтивной дозе, которая измеряется в мг на 1 кг массы или на полную массу человека (обычно эта масса полагается равной 70 кг), т.е. мг/кг или мг/чел.
Если АХОВ поступает через органы дыхания, то говорят об ингаляционной токсодозе.
Ингаляционная токсодоза – это произведение концентрации токсического вещества (С) в воздухе и времени экспозиции (t):