Аварийное и долгосрочное прогнозирование аварий с ОХР (стр. 2 из 5)

ізотермію t₀ = t₂

конвекцію t₀ > t₂.

При однаковій швидкості вітру глибина розповсюдження хмари забрудненого повітря при інверсії приблизно в 3,5 – 4,5 рази більша за глибину розповсюдження при конвекції.

Терміни і визначення [2]

В основі курсової роботи лежить затверджена Міністерством з питань надзвичайних ситуацій та у справах захисту населення від наслідків Чорнобильської катастрофи „Методика прогнозування наслідків виливу (викиду) небезпечних хімічних речовин при аваріях на промислових об’єктах і транспорті” (далі – Методика). У зв’язку з цим приводимо прийняті терміни та визначення.

Небезпечна хімічна речовина (НХР) – хімічна речовина, безпосередня чи опосередкована дія якої може спричинити загибель, гостре чи хронічне захворювання або отруєння людей і (чи) завдати шкоди довкіллю.

Аварія з НХР – це подія техногенного характеру, що сталася на хімічно небезпечному об’єкті внаслідок виробничих, конструктивних технологічних чи експлуатаційних причин або від випадкових зовнішніх впливів, що привела до пошкодження технологічного обладнання, пристроїв споруд, транспортних засобів з виливом (викидом) НХР в атмосферу і реально загрожує життю, здоров’ю людей.

Хмара НХР – суміш парів і дрібних крапель НХР з повітрям в обсягах (концентраціях), небезпечних для довкілля(вражаючих концентраціях).

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

Вторинна хмара НХР – це хмара НХР, яка виникає протягом певного часу внаслідок випару НХР з підстильної поверхні (для легко летючих речовин час розвитку вторинної хмари після закінчення дії первинної хмари відсутній, для інших речовин він залежить від властивостей НХР, стану обвалування та температури повітря).

Зона можливого хімічного забруднення (ЗМХЗ) – територія, у межах якої під впливом зміни напрямку вітру може виникнути переміщення хмари НХР з небезпечними для людини концентраціями.

Зона хімічного забруднення НХР (ЗХЗ) – територія, яка включає осередок хімічного забруднення, де фактично розлита НХР,і ділянки місцевості, над якими утворилася хмара НХР.

Прогнозована зона хімічного забруднення (ПЗХЗ) – розрахункова зона у межах ЗМХЗ, параметри якої приблизно визначають за формою еліпса.

Хімічно небезпечний об’єкт (ХНО) – промисловий об’єкт (підприємство) або його структурні підрозділи, на якому знаходяться в обігу (виробляються, переробляються перевозяться /пересуваються/, завантажуються або розвантажуються, використовуються у виробництві, розміщуються або складуються /постійно або тимчасово/, знищуються тощо) одне або декілька НХР( до ХНО не належать залізниці).

Хімічно небезпечна адміністративно-територіальна одиниця (ХАТО) - адміністративно-територіальна одиниця, до якої зараховуються області, райони, а також будь які населені пункти областей, які потрапляють у ЗМХЗ при аваріях на хімічно небезпечних об’єктах.

Глава 1. Довгострокове прогнозування наслідків можливої аварії на хімічно небезпечному об'єкті з виливом НХР

ЗАВДАННЯ. На хімічно небезпечному об’єкті (ХНО), який розташовано на відстані 1,5 км від певного населеного пункту є джерело хімічної небезпеки – хлорпікрин у кількості 15 тонн в певних виробничих умовах:

Чисельність робочої зміни: максимальна – 150, мінімальна – 120 чол.

Забезпеченість робочих протигазами – 50%.

Число мешканців населеного пункту – 250 чол.

Число мешканців, що проживають в радіусі зони можливого хімічного забруднення (ЗМХЗ) – 750 чол.

Метеоумови: Згідно з п.3.1.1. „Методики” для оперативного планування приймаються тільки наступні метеоумови: ступінь вертикальної стійкості повітря (СВСП) – інверсія, швидкість вітру у приземному шарі приймаємо – 1 м/с, температура повітря 20⁰С, напрямок вітру не враховується, а розповсюдження хмари забрудненого повітря приймається у колі 360⁰.

Примітка: Азимут напрямку домінуючого в районі розміщення ХНО вітру – 90 градусів, умовно заданий населений пункт знаходиться на осі напрямку вітру.

1.1. Характеристика фізичних, хімічних та токсичних властивостей хлорпікрину

Отримують хлорпікрин хлоруванням пікринової кислоти або її солей. Застосовується у синтезі акрілметанових барвників, як пестицид для боротьби з шкідниками сільського господарства, для дезінфікування для обробки сховищ зерна, муки та ін. Для перевірки протигазів. Використовувався як ОВ під час першої мирової війни.

Хлорпікрин (трихлорнітрометан) CCl₃NO₂ – безкольорова масляниста рідина зі специфічним неприємним запахом и відносною щільністю 1,66. Температура плавлення – 64⁰С, кипіння+112,3⁰С. Щільність пари по повітрю – 5,7. Практично не розчиняється у воді, добре розчиняється у органічних розчинниках (аліфатичних спиртах, бензолі, бензині). Легко сорбується зерном, деревиною цеглою одягом та дуже повільно десорбується. Пара сильно подразнює слизові оболонки очей та легень. Викликає набряк легень. Крім того руйнує печінку, нирки серце. Поріг сприйняття запаху – 0,6мг/м³. концентрації 2-2,5мг/м³ викликають слинотечу та змикання вій, концентрація 50мг/м³ нестерпна при експозиції 2 хвилини. При більших концентраціях володіє задушливою дією, яка супроводжується болем в області шлунку, нудотою, блювотою, діареєю, головним болем, слабкістю і втратою свідомості. Ураження органів дихання спостерігається при концентраціях вище 100мг/м³. У якості смертельної вказують концентрацію 2000мг/м³ при експозиції 10 хвилин. Пара сильно подразнює шкіру. У рідкому вигляді CCl₃NO₂ викликає сильні опіки, які приводять до появи пухирів та сильним некротичним розпадам тканин.

1.2. Визначення глибини зони можливого хімічного забруднення [2]

Згідно з положеннями „Методики” усі розрахунки виконуються на термін не більш ніж 4 години. Після отримання даних з урахуванням усіх коефіцієнтів отримане значення порівнюється з максимальним значенням переносу повітряних мас за 4 години.

1.2.1. Глибина зони можливого хімічного забруднення таблична.

Глибину розповсюдження хмари хлорпікрину визначаємо за таблицею 17 „Методики” при наступних умовах: - температура повітря (t) - +20⁰С, швидкість вітру (Vв) – 1 м/с, СВСП - інверсія, маса хлорпікрину (Q) – 15т. У зв’язку з тим, що задана кількість хлорпікрину (15 тонн) у таблиці 17 відсутня, необхідно виконати інтерполяцію.

В таблиці є значення для 10 та 20 т хлорпікрину. Якщо 10т – 31,3 км, 20т – 48,2 км, тоді:

Гтаб. для 15т =

39,75 км.

1.2.2. Глибина максимального значення переносу повітряних мас.

Розрахунок проводимо за формулою, що наведена у пункті 5.3 „Методики”

,

де Vв – швидкість переносу переднього фронту хмари забрудненого повітря, км/год.

Г_макс.=

км/год.

1.2.3. Глибина зони можливого хімічного забруднення з урахуванням коефіцієнта зменшення глибини розповсюдження хмари забрудненого повітря (кз) при виливі „у піддон”.

Хлорпікрин виливається у піддон з обвалуванням висотою 1 м, в цьому випадку, згідно з таблицею1 к_з буде дорівнювати 5.3, а враховуючи те, що наявні вловлювачі, коефіцієнт збільшується в 3 рази. Тоді к_з=

Глибина зони можливого хімічного забруднення з урахуванням коефіцієнта зменшення глибини розповсюдження хмари забрудненого повітря к_з дорівнюватиме: Г_к=Г_таб/к_з =

км.

Приймаємо глибину зони можливого хімічного забруднення Гк=2,5км.

1.2.4. Глибина зони можливого хімічного забруднення – менше із значень Г_к. і Г_макс

Так як Г_к.=2,5<Г_макс=20, то Г_м приймаємо рівною 2,5 км.

1.3. Визначення параметрів зон хімічного забруднення [2]

При оперативному плануванні:

1.3.1.Площа зони можливого хімічного забруднення (S_ЗМХЗ) визначається за формулою: