Теоретическая часть. Развитие современных способов производств не возможно без использования химических продуктов

Развитие современных способов производств не возможно без использования химических продуктов. Так называемая всеобщая химизация, породила очень важную и большую проблему - проблему химической опасности.

Под химической опасностью понимается опасность, связанная с веществами и химическими процессами (превращениями). Основные формы проявления химической опасности - пожары, взрывы, токсические поражения. Такая опасность связана, прежде всего, с наличием объектов с химической технологией.

Под объектами с химической технологией имеются в виду, прежде всего предприятия и другие объекты, в технологических процессах которых предусматривается использование тех или иных химических веществ и химических превращений.

К такого рода объектам относятся:

1. - химические, нефтехимические и подобные им заводы и предприятия.

2 - значительная часть объектов нехимических отраслей промышленности, где в
технологических процессах применяются опасные вещества и имеют место химические
превращения (целлюлозно-бумажная, текстильная, металлургическая промышленность,
коммунальные предприятия),

3 - исследовательские центры, склады (хранилища) и терминалы, транспортные средства и
трубопроводы.

4 - военно-химические объекты (склады и полигоны, заводы по уничтожению химических
боеприпасов, спецтранспорт, склады и объекты ракетных топлив).

При этом АХОВ могут быть как исходным сырьем, так проме­жуточными и конечными продуктами промышленного про­изводства.

АХОВ на предприятии могут находиться в технологических линиях, хранилищах и базисных складах. В результате из указанного количества выделены несколько десятков веществ, классифицируемых как АХОВ, вероятность поражения населения которыми в случае чрезвычайной ситуации будет наибольшей. Их перечень, токсические характеристики (ПДК - согласно ГОСТ 12.1.006-88) приведены в таблице 1 приложения.

Наиболее распространенными АХОВ являются хлор, аммиак, сероводород, двуокись серы (сернистый газ), нитрил акриловой кислоты, синильная кислота, фосген, метил меркаптан, бензол, бромистый водород, фтор, фтористый водород.

В большинстве случаев в обычных условиях АХОВ находятся в газообразном или жидком состоянии. При производстве, использовании, хранении и перевозке те же газообразные вещества сжимают, преобразуя в жидкости. Это резко сокращает занимаемый ими объем.

Сжиженные АХОВ на объектах экономики содержатся в стан­дартных емкостных элементах. Это могут быть алюминиевые, же­лезобетонные, стальные или комбинированные резервуары, в ко­торых поддерживаются условия, соответствующие заданному режиму хранения.

Наземные резервуары на складах располагаются, как правило, группами с одним резервным резервуаром на группу. Вокруг каж­дой группы резервуаров по периметру предусматривается замкну­тое обвалование или ограждающая стенка. У некоторых отдельно стоящих больших резервуаров могут быть поддоны или подзем­ные железобетонные резервуары.

Твердые АХОВ хранят в специальных помещениях или на от­крытых площадках под навесами.

На близкие расстояния АХОВ перевозят автотранспортом в бал­лонах, контейнерах (бочках) или автоцистернах.

Классификация АХОВ по основным физико-химическим свойствам и условиям хранения

Груп­па	Характеристики	Типичные представители
	Жидкие летучие, хранимые в емкостях под давлением (сжа­тые и сжиженные газы)	Хлор, аммиак, сероводород, фосген и др.
	Жидкие летучие, хранимые в емкостях без давления	Синильная кислота, нитрил акриловой кислоты, тетраэтилсвинец, дифосген, хлорпикрин и др.
	Дымящие кислоты	Серная (р>1,87), азотная (р>1,4), соляная (р>1,15)и др.
	Сыпучие и твердые нелетучие при хранении до 40°С	Сулема, фосфор желтый, мышьяковый ангидрид и др.
	Сыпучие и твердые летучие при хранении до 40° С	Соли синильной кислоты, меркураны и др.

Классификация АХОВ.

По химическому строению, физико-химическим и токсичным свойствам АХОВ неоднородны и могут классифицироваться по ряду признаков.

В аварийных ситуациях необходимо определение прежде всего наибольшей опасности воздействия этих веществ на человека в целях его защиты, оказания своевременной и квалифицированной помощи пораженным.

АХОВ обычно классифицируют:

по степени токсичности;

по признаку преимущественного синдрома при острой интоксикации (отравлении);

по степени воздействия на организм человека;

по агрегатному состоянию;

по способности к горению.

По степени токсичности АХОВ классифицируют на 4 группы:

чрезвычайно токсичные (LС<1 мг/л; LД<1 мг/кг);

высокотоксичные (LС =1-5 мг/л; LД = 1-50 мг/кг);

сильнотоксичные (LС = 6-20 мг/л; LД = 51-500 мг/кг);

умереннотоксичные (LС = 21-80 мг/л; LД = 501-5000 мг/кг).

По физиологическому воздействию на организм человеа АХОВ делят на 7 групп, представленных в таблице №1

Таблица №1.Классификация АХОВ по преимущественному синдрому, складывающемуся при острой интоксикации

№ п/п	Наименование группы	Характер действия	Наименование АХОВ
	Вещества с пре- имущественно удушающим действием	Воздействуют на дыхательные пути человека	Хлор, фосген, хлорпикрин
	Вещества преимущественно общеядовитого действия	Нарушают энергетический обмен	Окись углерода, цианистый водород
	Вещества, обладающие удушающим и общеядовитым действием	Вызывают отек легких при ингаляционном в содействии и нарушают энергетический обмен при резорбции	Амил, акрилонитрил, азотная кислота, окислы азота, сернистый ангидрид, фтористый водород
	Нейротропные яды	Действуют на генерацию, проведение и передачу нервного импульса	Сероуглерод, тетраэтил-свинец, фосфор органические соединения.
	Вещества, обладающие удушающими нейтронным действием	Вызывают токсический отек легких, на фоне которого формируется тяжелое поражение нервной системы	Аммиак, гептил, гидразин и др.
	Метаболические яды	Нарушают процессы метаболизма вещества в организме	Окись этилена, дихлор­этан
	Вещества, нарушающие обмен веществ	Вызывают заболевания с чрезвычайно вялым течением и нарушают обмен веществ	Диоксин, полихлори-эованные бензфураны, галогенизированные ароматические соединения и др.

По степени воздействия на организм человека АХОВ разделяются на 4 класса опасности (ГОСТ 12.1.007-76). В основе этой классификации –показатель КВИО –коэффициент возможности ингаляционного отравления. КВИО позволяет сравнивать ингаляционную опасность веществ. КВИО есть отношение максимально достижимой концентрации паров вещества при 20⁰ С (См²⁰) к его среднесмертельной концентрации (LC50)

1 класс опасности (КВИО свыше 300, LС>0,0003 мг/л);

2 класс (КВИО=299 30, LС=0,03 ч 0,003 мг/л);

3 класс (КВИО = 29 ч 3, LС -0Ю03 ч 0,3 мг/л);

4класс (КВИО 3, LC>О.З мг/л).

Вещества 1 и 2 классов опасности способны образовывать опасные для жизни концентрации даже при незначительных утечках.

По агрегатному состоянию АХОВ подразделяются на:

- сжиженные и сжатые газы;

- жидкости с температурой кипения свыше 100° С (высококипящие);

- жидкости с температурой кипения ниже 100° С (низкокипящие);

По способности к горению АХОВ разделяют на:

горючие вещества (амил, аммиак-газ, сероуглерод, оксиды азота);

трудногорючие вещества (аммиак-жидкость, цианистый водород);

негорючие вещества (хлор, азотная кислота, фосген, оксид углерода);

негорючие пожароопасные вещества. Разлагаются при низких температурах, выделяя горючие
газы (пары). Представители - хлор, азотная кислота, фтористый водород и др.

Классификация аварий на химически опасных объектах

Объекты экономики по степени химической опасности (т.е. по количеству людей, попадающих в зону химического заражения) делятся на 4 класса: 1 класс (> 75 тыс. человек); 2 класс -40-75 тыс. человек; 3- < 40 тыс. человек; 4 – зона заражения в пределах санитарно-защитной зоны.

В химических отраслях экономики аварии делят на две категории (по наличию возможности у объекта экономики самостоятельно провести ликвидацию последствий аварии):

аварии 1 категории - аварии, возникающие в результате взрывов, вызывающих разрушения
технологической схемы, инженерных сооружений производства, вследствие чего полностью или
частично прекращен выпуск продукции и для его восстановления требуются специальные
ассигнования от вышестоящих организаций;

аварии II категории - аварии, в результате которых повреждено основное или вспомогательное
оборудование, инженерные сооружения, вследствие чего полностью или частично прекращен
выпуск продукции и для восстановления производства требуются затраты более нормативной
суммы на капитальный ремонт, но не требуются ассигнования от вышестоящих организаций.

С точки зрения обеспечения безопасности и защиты персонала и населения в случае возникновения чрезвычайной ситуации классификация аварий должна отвечать на вопрос о степени опасности аварии. По степени химической опасности все аварии на ХОО классифицируются на.

аварии 1 степени химической опасности. Это аварии, связанные с возможностью массового
поражения не только производственного персонала, но и населения, проживающего
(работающего) вблизи аварийного объекта;

аварии 2 степени химической опасности. Это аварии, при которых возможны массовые
поражения производственного персонала ХОО;

аварии химически безопасные. Это аварии, при которых образуются локальные очаги заражения
АХОВ, не представляющие опасности для производственного персонала ХОО и населения.

С учетом общей классификации аварий по масштабам последствий, аварии на ХОО также могут быть локальными (частными), объектовыми, местными, региональными, национальными и глобальными.

Локальная (частная) авария - это авария, либо вообще не связанная с выбросом СДЯВ, либо связанная с незначительной утечкой АХОВ

Объектовая авария - это авария, связанная с утечкой АХОВ из технологического оборудования или трубопровода, глубина пороговой зоны заражения не выходит за пределы санитарно-защитной зоны ХОО.

Местная авария - авария, связанная с разрушением большой единичной емкости или целого склада АХОВ; облако достигает зоны жилой застройки, проводится эвакуация из ближайших жилых районов и другие соответствующие мероприятия. Химическая опасность сохраняется до 6 часов. Последствия ограничиваются пределами города, района, области.

Региональная авария - авария на ХОО с значительным, иногда многократным, выбросом АХОВ, локализовать которую не удается в течение 6 часов и более. Последствия ограничиваются пределами нескольких областей, республики. Химическая опасность распространяется на многие населенные пункты.

Национальная или глобальная авария - авария с полным разрушениям всех хранилищ с АХОВ крупного ХОО или нескольких ХОО. Возможна в случае крупной диверсии, в результате стихийного бедствия или воздействия средствами поражения противника во время войны, при чрезвычайных ситуациях на соседних ОНХ (взрыво- и гидродинамически опасных). Последствия охватывают пределы нескольких республик, значительную часть территории страны или даже выходят за ее пределы.

Основными источниками опасности в случае аварий на хими­чески опасных объектах (рис. 1) являются:

-залповые выбросы АХОВ в атмосферу с последующим зараже­нием воздуха, местности и водоисточников;

-сброс АХОВ в водоемы;

-«химический» пожар с поступлением АХОВ и продуктов их го­рения в окружающую среду;

- взрывы АХОВ, сырья для их получения или исходных продук­тов;

- образование зон задымления с последующим осаждением АХОВ, в виде «пятен» по следу распространения облака зараженного воз­духа, возгонкой и миграцией.

Рис. 1. Схема формирования поражающих факторов при аварии на химически опасном объекте. Поражающие факторы: 1 – залповый выброс АХОВ в атмосферу; 2 – сброс АХОВ в водоемы; 3 -- «химический» пожар; 4 - взрыв АХОВ; 5 - зоны задымления с

осаждением АХОВ и их возгонкой.

Каждый из указанных выше источников опасности (поражения) по месту и времени может проявляться отдельно, последовательно или в сочетании с другими источниками, а также может быть многократно по­вторен в различных комбинациях. Все зависит от физико-химичес­ких характеристик АХОВ, условий аварии, метеоусловий и осо­бенностей местности.

При разрушении оболочек резервуаров под давлением условно весь процесс испарения АХОВ можно разделить на три периода:

первый период - бурное, почти мгновенное (1-2 мин.) испарение за счет разности упругости
насыщенных паров АХОВ в емкости и парциального давления воздуха. Данный процесс
обеспечивает основное количество паров АХОВ, поступающих в первичное облако;

второй период - неустойчивое испарение, характеризующееся резким падением скорости
испарения;

третий период - стационарное испарение. Его продолжительность зависит от типа АХОВ, его количества, внешних условий и может составлять часы, сутки и более. Второй и третий периоды формируют вторичное облако.

В первый момент выброса сжиженных газов образуется аэрозоль в виде тяжелых облаков, которые под действием собственной силы тяжести опускаются на грунт. Границы облака на первом этапе отчетливы, оно имеет большую оптическую плотность и только через 2-3 минуты становится прозрачным. Температура в облаке ниже, чем в окружающей среде. Учитывая большую плотность облака, основным его фактором, определяющим движение облака в районе аварии, является сила тяжести. На этом этапе формирование и направление движения облака носит неопределенный характер. Радиус этой зоны может достигать 0,5-1 км. В случае разрушения оболочки изотермического хранилища и последующего разлива большого количества АХОВ в поддон (обваловку) наблюдаются лишь второй и третий периоды. Количество вещества, переходящего в первичное облако, как правило, не превышает 2- 5%.

При вскрытии оболочек с жидкими, высококипящими АХОВ образование первичного облака не происходит. Эти вещества в силу малых скоростей их испарения представляют опасность только непосредственно в районе аварии.

Дата добавления: 2015-04-30