Химические опасности. Химические опасности: классификация. Защита от загазованности атмосферы и помещений. Особенности химической защиты населения
Лекция
Тема: «МЕТОДОЛОГИЧЕСКИЕ АСПЕКТЫ АНАЛИЗА АВАРИЙНОГО РИСКА»
План:
1. Общие аспекты.
2. Химическая опасность, химически опасные объекты и обеспечение безопасности.
3. Техногенные аварии и катастрофы на объектах с химическими технологиями, их классификация и возможные последствия.
4. Этапы оценки последствий техногенных аварий.
Общие аспекты
Центральной задачей декларирования промышленной безопасности является основанное на фактических сведениях, официально заверенных руководителем потенциально опасного производственного объекта, информационное отражение реального состояния промышленной безопасности на объекте, включающее всесторонний объективный анализ характерных опасностей и оценку риска и описание принятых мер технического и организационно-методического характера по предотвращения и локализации аварии.
Наиболее значимым и ответственным разделом декларации является анализ риска, т.е. обоснование частоты возникновения и специфики развития различного рода аварий, а также определение количественных показателей связанных с этим социального, материального и экологического ущербов. Сочетание этих двух категорий: последствий и вероятности (обычно в виде произведения) и образует понятие риска - нового количественного критерия оценки безопасности, позволяющего получить универсальную шкалу для сравнения опасностей различного происхождения.
Обычно риск аварий исчисляется в единицах ущерба, отнесенных ко времени. Определяющее соотношение для прогнозирования оценок аварийного риска может быть представлено в виде:
Суммирование производится по всей совокупности аварийных процессов, которые могут иметь место на объекте.
Из приведенного соотношения следует, что прогноз уровня аварийной опасности связан с частотным анализом возможных аварийных процессов и с прогнозом ущерба при потенциальных авариях.
В отличие от других подходов оценки безопасности производственной деятельности методология риска позволяет в рамках системного анализа:
1. исследовать причинно-следственный механизм (логику) возникновения различных аварий и спрогнозировать их частоту;
2. учесть влияние технологических, метеорологических, региональных и целого ряда других особенностей на характер и масштабы последствий от аварий;
3. оптимизировать управленческие решения по повышению безопасности объекта в условиях ограниченных средств.
Методология «риск-анализа» получила за рубежом самое широкое развитие и уже около 30 лет рассматривается как один из наиболее эффективных инструментов административно-правового управления безопасностью в промышленности с детально разработанной методической базой. По этой причине в России до недавнего времени были известны лишь отдельные положения этой методологии при отсутствии единого методического комплекса, включающего взаимосвязанные процедуры расчета всех составляющих риска для типовых объектов конкретных отраслей промышленности.
Общепринятыми характеристиками уровня опасности в мире являются оценки риска. Они позволяют провести количественный анализ уровня опасности относительно конкретных реципиентов риска. Анализ оценок риска позволяет дифференцировать опасные техногенные объекты в первую очередь по угрозе, которую они представляют для человека и для окружающей природной среды, и даёт возможность провести дифференциацию территорий по уровню потенциальной опасности. В терминах оценок риска выражаются критерии безопасности.
Второй аспект понятия «опасность, порождаемая объектом» связан с восприятием опасности реципиентом риска. Человек как реципиент риска воспринимает уровень опасности, «навязанный» ему обстоятельствами, иначе, чем уровень опасности, принимаемый им добровольно.
В зависимости от режима функционирования исследуемого промышленного объекта выделяют оценки риска, связанные со штатным режимом функционирования объекта, и оценки риска, характеризующие последствия аварии на объекте. Последние называются оценками аварийного риска. Эти два вида риска иногда называют реальным и потенциальным риском соответственно.
Уровень аварийной опасности существенно выше уровня опасности от объекта, функционирующего в штатном режиме, когда ожидаемые воздействия на состояние здоровья человека, на состояние окружающей природной среды незначительны. В этой связи, оценки аварийного риска, как правило, характеризуют верхнюю границу уровня опасности, порождаемой промышленным объектом.
Оценки риска могут быть классифицированы по признаку: кто или что воспринимает опасность, то есть является реципиентом риска. Так можно выделить оценки риска относительно состояния здоровья человека, оценки риска относительно состояния окружающей природной среды и т.д.
Можно выделить следующие основные области приложения теории аварийного риска:
1. поддержка принятия решений по выбору принципиальных схем и основных технологических приемов на техногенном объекте, обеспечивающих приемлемый уровень безопасности жизнедеятельности человека и безопасности окружающей природной среды;
2. поддержка принятия решений по размещению техногенных объектов;
3. разработка планов обеспечения безопасности жизнедеятельности человека и защиты окружающей природной среды в случае возникновения чрезвычайных ситуаций, обусловленных антропогенными катастрофами.
На основе большого опыта методических разработок эта организация рекомендует проводить анализ риска по схеме, включающей следующие основные этапы:
1. определение конкретных целей и задач анализа;
2. анализ технологической специфики объекта с описанием характеристик окружающей его среды;
3. идентификация опасностей, возможных аварий и сценариев их развития;
4. оценка частоты (вероятности) возникновения аварий и вероятности реализации характерных сценариев их развития;
5. оценка последствий (т.е. значений характеристик поражающих факторов и мер негативного воздействия на потенциальных реципиентов) с применением моделей расчета физических процессов и воздействий, имеющих место при реализации различных сценариев аварий;
6. оценка собственно риска через "объединение" последствий и вероятностей реализации всех возможных сценариев аварий, построение полей риска;
7. управление риском, заключающееся в выработке оптимальной стратегии по обеспечению безопасности людей и охране окружающей среды.
Теория риска химических процессов отличается от анализа риска в других отраслях (в аэрокосмической технике, атомной энергетике, электронике и пр.):
1. значительно большим вниманием к утечкам токсичных химических веществ (ТХВ);
2. детальным рассмотрением последствий аварий, вызванных утечками ТХВ, а также комбинированных аварий, где распространение ТХВ в окружающем пространстве сочетается с пожарами и взрывами;
3. введением специальной терминологии, предназначенной для описания сценариев токсических аварий (инцидент, проявление инцидента, реализация инцидента и др.).
КАРХП (количественный анализ риска химических процессов) -междисциплинарная наука, которая базируется на математическом моделировании поведения опасной субстанции, попавшей в окружающее пространство, включая токсические поражения субъектов биосферы, пожары, взрывы и их последствия. В ней широко используются вероятностные методы теории надежности, гидравлика, физическая и аналитическая химия, прикладная метеорология, токсикология, инженерная психология и др.
Разработки данных центров и целого ряда частных коммерческих фирм, специализирующихся на вопросах химической безопасности, уже сегодня в США служат методической основой при создании законодательно-правовой и нормативной базы по проблемам химической безопасности.
Под химической безопасностью понимается совокупность определенных свойств объектов окружающей среды и создаваемых регламентируемых условий, при которых, с учетом экономических, социальных факторов и научно-обоснованных допустимых дозовых нагрузок химических вредных веществ, удерживается на разумно низком минимально возможном уровне риск возникновения аварии на химическом опасном объекте, а также риск прямого или косвенного воздействия этих веществ на окружающую среду и человека, и исключаются отдаленные последствия воздействия химических вредных веществ для настоящих и последующих поколений.
Среди различных видов техногенной опасности для людей и окружающей среды химическая опасность занимает особое место. Учитывая специфические особенности химической опасности, проявляющиеся в аварийном и/или систематическом загрязнении окружающей природной среды, профессор Г.Ф. Терещенко сформулировал принципы химической безопасности. Система обеспечения химической безопасности должна опираться на анализ и управление химическими рисками, исходя из базового положения о приемлемых уровнях риска взамен существовавших ранее подходов к обеспечению полной (абсолютной) безопасности. В основу выбора подходов к оценке риска должна быть положена концепция многосредового воздействия с учетом взаимного влияния сред.
Законодательно-правовые акты в области химической безопасности найдут воплощение в реальной жизни только при условии, если будет создана необходимая нормативно-методическая база в виде ГОСТов, норм, рекомендаций, методик, баз данных и знаний. Такая работа проводится, однако нельзя признать ее соответствующей требованиям времени.
Химическая опасность, химически опасные объекты и обеспечение безопасности
Среди различных объектов техносферы значительную долю составляют объекты химического профиля или химические объекты, в которых обращаются различные химические вещества. Химические вещества при всей их пользе и необходимости таят в себе значительные опасности для людей и окружающей среды. Подавляющее большинство из них обладают токсичностью, и их воздействие на живые организмы может приводить к токсическим поражениям различной степени тяжести, включая летальные исходы. Многие химикаты, используемые в промышленности, к тому же и огнеопасны. Паровоздушные смеси, образованные на их основе, способны взрываться. Все это предопределяет опасность объектов техносферы, где обращаются химические вещества.
Под опасностью понимаются явления, процессы, действия или условия, чреватые наличием потенциала, который может нанести ущерб здоровью людей, привести к их гибели, нанести ущерб окружающей среде, привести к потере сохранности материальных объектов антропогенного происхождения. Опасности, содержащиеся в объектах химического профиля, обусловлены наличием в них токсического и энергетического потенциала. Надо подчеркнуть вероятностную природу этого понятия. Опасность - это предтеча возможных негативных событий, но не сами эти события. Они могут произойти, но могут и не осуществиться.
Основные виды техногенных опасностей следующие: химическая, радиационная и бактериологическая опасности. Объекты химического профиля характеризуются химической опасностью. Последняя подразделяется на токсическую, пожаро- и взрывоопасность. Токсическая опасность предопределяется наличием токсического потенциала. Пожаро- и взрывоопасность обусловлены энергетическим потенциалом.
При высвобождении токсического потенциала, сконцентрированного на объекте, опасность может преобразоваться в токсическую аварию. Высвобождение энергетического потенциала может привести к превращению соответствующей опасности в пожар или взрыв. Возможны комбинированные аварии: пожар в сочетании с токсической аварией, когда огнеопасное вещество является одновременно и токсичным веществом, или когда нетоксичное вещество (материал) при горении выделяет токсичные вещества.
Химическая (токсическая) опасность отличается рядом важных специфических особенностей:
Во-первых, химические продукты (токсичные химические вещества - ТХВ) обращаются на множестве химически опасных объектов (ХОО). К ним относятся не только предприятия химической, нефтехимической, металлургической и других видов промышленности, где ТХВ содержатся в сырье, вспомогательных материалах, технологических смесях, продуктах и отходах. Опасность присуща не только стационарным химико-технологическим объектам, но и транспортным средствам, постоянно перемещающим по суше, воде и воздуху громадные массы токсически опасных грузов.
Во-вторых, токсическая опасность химических продуктов, производимых и используемых в промышленности, проявляется не только в авариях, но и при "нормальном" режиме эксплуатации промышленных предприятий. Химические объекты промышленного назначения работают по принципу открытой системы. В них поступают сырье и вспомогательные материалы; в объектах обращаются также технологические смеси, образующиеся продукты. С другой стороны из объектов в окружающее пространство уходят отходящие газы, сточные воды и твердые отходы. Все эти технологические составляющие зачастую являются в той или иной мере токсичными, их попадание в окружающую среду и нахождение в ней представляют опасность.
В-третьих, химическая опасность, обусловленная попаданием токсикантов в окружающую среду, может проявляться на значительном удалении от источников токсического загрязнения (трансграничный и трансконтинентальный перенос). Токсические аварии могут сопровождаться образованием вторичных источников токсического поражения в виде зараженных объектов и участков, которые могут существовать и проявлять себя длительное время после аварии.
В-четвертых, токсическому воздействию подвержены буквально все представители биосферы. Разнообразны пути попадания токсикантов в живые организмы, многообразны механизмы токсического поражения и если ранее учитывался пороговый характер воздействия, то в самое последнее время установлено, что многие химические продукты способны негативно воздействовать на человека при супермалых концентрациях и дозах, то есть в настоящее время применяется линейная зависимость (беспороговая).
В-пятых , и это едва ли не главная особенность химической опасности, свойства многих ТХВ, способность негативно воздействовать на человека и ОПС, изучены слабо. Исследования механизмов воздействия в системах токсикант - организм, токсикант - окружающая среда - организм затруднены в силу исключительной вариабельности последствий токсического воздействия.
Промышленным объектом, предприятием принято считать совокупность элементов (цехов, установок, отделов), входящих в единый комплекс, находящихся на расстояниях не более 500 м и обеспечивающих единый технологический процесс. Химический объект (объект химического профиля, ХО) объект техносферы, где обращаются (производятся, получаются, образуются, используются, перерабатываются, хранятся, транспортируются н/или уничтожаются) токсичные химические вещества.
Химически опасным объектом (ХОО) принято называть объект техносферы, "при аварии на котором или разрушении которого может произойти массовое отравление людей, сельскохозяйственных животных и растений либо химическое заражение окружающей природной среды химическими веществами в количествах, превышающих естественный уровень их содержания в среде.
Химически опасные объекты могут быть разбиты на стационарные (неподвижные) и нестационарные (подвижные). Среди стационарных ХОО особое место занимают ХТО - химико-технологические объекты, в технологическом цикле которых используются токсичные химические вещества, способные при их попадании в окружающее пространство привести к массовым поражениям людей, животных и растений. ХТО - это химически опасные объекты, в которых производится переработка химической субстанции. ХТО, как правило, представляют пожаро- и взрывоопасность. ХТО является основной структурной единицей химической, нефтехимической, нефтеперерабатывающей промышленности, и многих других отраслей техносферы.
Типовой химико-технологический объект обычно расчленяют на составные части (участки) разного назначения. Среди них выделяют:
Основные технологические участки,
Вспомогательные участки (блоки),
Функциональные участки общего назначения.
Современные ХТО отличаются рядом специфических особенностей, влияющих на уровень опасности таких объектов.
Во-первых, они характеризуются многообразием различных производственных сред, которые используются на объекте. Многие из них обладают повышенной токсичностью, горючестью, воспламеняемостью и склонностью к коррозии.
Во-вторых, современные ХТО отличаются использованием агрегатов большой единичной мощности, в которых сконцентрированы значительные массы ТХВ.
В-третьих, на химико-технологических объектах в настоящее время в более широких масштабах, чем ранее, используется оборудование, работающее в экстремальных условиях (высокая, и слишком низкая температура производственных сред, высокое давление и значительное разряжение в аппаратах, большие скорости движения, колебания элементов оборудования и др.)
В-четвертых , в химико-технологических схемах современных ХТО используется большое число структурных элементов разного назначения, от нормального функционирования (надежности, безотказности) которых во многом зависит безаварийность объекта в целом.
В-пятых, в состав ХТО теперь, как правило, входят автоматизированные системы управления, автоматические системы защиты и мониторинга, оснащенные современной вычислительной техникой, контроллерами, микропроцессорами, что должно учитываться при анализе надежности и уровня опасности ХТО.
Среди большого числа отличающихся по характеру процессов химической технологии можно выделить группу процессов, которые при определенных условиях, возникающих вследствие нарушения требований регламента, выходят в аварийные режимы с последствиями различной степени тяжести. Такие процессы называются потенциально опасные процессы химической технологии и их можно разделить на четыре группы: переработка и получение токсичных веществ; переработка и получение взрывоопасны веществ и смесей; процессы, протекающие с большой скоростью; смешанные процессы.
Большая часть потенциально опасных процессов химической технологии - это смешанные процессы, т.е. такие, которые можно отнести одновременно к двум или трем указанным группам. В них присутствуют все или часть видов опасности: токсичность, взрыв, механическое разрушение оборудования и аппаратуры, выброс реакционной массы, технологический брак.
Классификация потенциально опасных процессов химической технологии по виду опасности приведена на рис. 1.
Рис. 1. Классификация потенциально опасных процессов химической технологии.
Причины, приводящие к отклонению от нормального режима работы и вызывающие аварийную ситуацию очень разнообразны. Основные причины возникновения аварийной ситуации можно свести к следующим:
1. Изменение соотношения подаваемых компонентов (непрерывный процесс) или скорости слива одного из компонентов (полунепрерывный процесс). И в том, и в другом случаях скорость химического превращения веществ растет, что приводит к увеличению количества выделяемого тепла, подъему температуры, ускорению побочных реакций, интенсивному газовыделению и пр. Оба отклонения возникают при отказах средств автоматизации, оборудования, регламентирующего подачу, или в результате ошибок обслуживающего персонала (при ручном управлении).
2. Снижение (или отсутствие) расхода хладагента, подаваемого для охлаждения. Это приводит к снижению теплоотоора, увеличению температуры и т. д. и возникает при отказе средств автоматизации и технологического оборудования или в результате ошибок обслуживающего персонала.
3. Отсутствие перемешивания. В этом случае возможно накопление непрореагировавших компонентов, что при последующем включении мешалки ведет к интенсивному росту скорости реакции и, как следствие, к нарушению температурного режима. Возникает в результате отказа технологического оборудования (остановка или обрыв лопастей мешалки).
4. Попадание посторонних продуктов в аппарат. Приводит к ускорению побочных реакций, нарушению температурного режима и т. д. Возникает при отказе технологического оборудования и в результате ошибок обслуживающего персонала.
5. Нарушение состава исходных компонентов, подаваемых в виде смеси или раствора. Приводит к изменению соотношения реагирующих веществ, следствием чего возможно увеличение скорости химического превращения веществ и т.д. Причины этого нарушения - отказы средств автоматизации и ошибки обслуживающего персонала.
6. Нарушение режима удаления газов или паров. Приводит к увеличению давления и возникает при отказах средств автоматизации, технологического оборудования, стоящего на линии: отвода газов или паров из реактора, и при ошибках обслуживающего персонала.
Надежное средство интенсификации и защиты потенциально-опасных процессов - создание автоматических систем защиты.
В практике химических производств применяются и технологические методы снижения опасности, рассмотрим их.
Наиболее распространенный метод снижения опасности - установление так называемого безопасного регламента, настолько безопасного, что даже при резких возмущениях процесса его опасные параметры не могут приблизиться к границе устойчивости. Естественно, что при этом процесс ведется экстенсивно и скрытые в нем потенциальные возможности повышения эффективности производства не используются. Снижения скорости протекания процесса можно достичь: уменьшением скорости подачи исходных компонентов; варьированием температурного режима; применением специальных разбавителей.
Второй технологический метод снижения опасности - замена периодического или полунепрерывного технологического процесса непрерывным.
Важной сферой обеспечения промышленной безопасности является инженерная сфера.
Можно выделить четыре основных направления):
· Первое направление - наиболее традиционное - повышение надежности используемого технологического оборудования, введение технических систем обеспечения безопасности (двойные стенки резервуаров, факельные системы, предохранительные клапаны, обвалования и т.п.)
· Второе направление - придание технологиям "внутренне присущей" безопасности. Наиболее известные примеры такого подхода - сокращение объемов опасного вещества или замена их неопасными компонентами (функционально подобными исходным веществам), а также модификация используемых технологических процессов.
· Третье направление - административное - в рамках которого осуществляется менеджмент (т.е. планирование, организация, руководство и контроль) всей системой взаимосвязанных действий по обеспечению безопасности. Здесь имеется в виду распределение ответственности, учет человеческого фактора, ведение проекта и внесение в него необходимых исправлений, расследование происшествий и подготовка персонала, проведение ревизий, осуществление контроля технологий и т.п.
· Четвертое направление в практическом осуществлении безопасности в промышленности - это организация действий в чрезвычайных ситуациях. Эти действия осуществляются с помощью систем раннего обнаружения и предупреждения аварии, технических средств противодействия ее распространению: водяных и паровых завес, управляемых источником воспламенения, нейтрализаторов токсичности паровых облаков и т.п.
Рациональный объем внедрения мероприятий по предотвращению ущерба, расчет сил и средств для локализации и ликвидации последствий аварии невозможен без прогноза возможного развития аварий и их последствий.
Содержание статьи
ПРОМЫШЛЕННЫЕ ФАКТОРЫ ОПАСНОСТИ, любые факторы, связанные с производством и способные оказать неблагоприятное влияние на здоровье человека. Условия окружающей среды, вещества или нагрузки, связанные с производством, могут вызвать снижение трудоспособности, ухудшение самочувствия, травму, болезнь и даже смерть. Факторы, вредно влияющие на самочувствие и здоровье человека в процессе его трудовой деятельности, приводят к снижению эффективности его труда или временной потере трудоспособности. Промышленная гигиена – область медицины, которая занимается промышленными факторами опасности.
Степень опасности.
Влияние промышленного фактора опасности зависит от рода опасности, интенсивности и длительности воздействия вредного фактора, а также обеспокоенности человека данным видом опасности. Воздействие промышленного вредного фактора на человека может быть слабым, но длительным (хроническим), либо сильным, но краткосрочным (острым). Примеры результатов хронических воздействий – антракоз (почернение легких), асбестоз и сидероз – виды заболеваний легких, вызванных вдыханием угольной пыли, асбестовых волокон и металлической пыли (железа) соответственно. Кожная сыпь – пример результата острого воздействия. Промышленные факторы опасности можно разделить на четыре основные категории: химические, физические, биологические и эргономические.
Химические факторы опасности.
Большинство вредных для здоровья воздействий, исходящих от загрязненной окружающей среды, создается пылью, дымами, газами, жидкостями, туманами или парами. Химические препараты могут быть крайне опасными при работе с ними или когда они присутствуют в воздухе в высокой концентрации. При работе с химикатами надо постоянно соблюдать меры предосторожности – пользуясь защитной одеждой, вентиляцией, дистанционными манипуляторами и т.д., – поскольку даже малое количество опасного химиката может нанести вред. Характер воздействия химиката на организм зависит от природы вещества (очевидно, что кислота опаснее для человека, чем вода), интенсивности и времени воздействия, температуры и физического состояния вредного вещества, а также полноценности питания и состояния здоровья работника. Химикаты представляют потенциальную опасность для людей и материальных ценностей, когда они химически активны, нестабильны, воспламеняемы либо летучи или когда они разлагаются. К опасным химикатам относятся взрывчатые вещества, коррозионно-активные вещества, в т.ч. сильные кислоты и щелочи, воспламеняющиеся жидкости, в частности некоторые топлива, токсичные препараты, например соединения, содержащие цианогруппу, окисляющие материалы и некоторые газы.
Растворители, в частности бензол и скипидар, могут быть особенно опасными. Растворители используются для перевода в раствор таких материалов, как масла, смазки, жиры и воски. При контакте с кожей растворители могут вызвать дерматит; вдыхание их может вызвать отравление. Растворители часто бывают причиной взрывов и пожаров в жилых домах, школах, заводах и мастерских.
Химикаты проникают в организм при вдыхании, глотании или путем впитывания. При вдыхании химикаты могут вызвать воспаление верхних дыхательных путей и легких. Реакция организма может быть немедленной и острой. После вдыхания токсичное вещество быстро попадает из легких в кровь и с нею в мозг; именно по этой причине вдыхание некоторых химикатов является крайне опасным. Случаи заглатывания происходят при приеме пищи с попавшими в нее химикатами. После заглатывания токсичные химикаты переносятся из пищеварительной системы в кровь. Путем впитывания в организм обычно попадают жидкие химикаты. Впитывание происходит через кожу или слизистые оболочки, особенно в носу и горле, и может вызвать сыпь на коже и повреждение внутренних органов.
Физические факторы опасности.
Шум, высокие температура и давление, радиация и вибрации – основные виды физических факторов опасности.
Шум (ненужный звук) может оказывать вредное воздействие на различные системы человеческого организма. Среди возможных психологических последствий чрезмерного шума – нервозность, усталость, сонливость и высокое кровяное давление. Физиологические эффекты шума – боль в ушах и потеря слуха. Степень профессиональной потери слуха выше, чем при старении организма, и такая потеря не может быть компенсирована хирургическим вмешательством. Шум может также вызвать нарушение функции речевых органов.
Тепловые нагрузки, вызванные высокими температурами, довольно распространены в металлургии и машиностроении, но факторы теплового воздействия проще всего поддаются контролю по сравнению с другими промышленными факторами опасности. Хотя человек чувствует себя лучше всего только в очень узком диапазоне температуры тела, должны сложиться весьма жесткие внешние условия, прежде чем тепловое перенапряжение станет ощутимым. Уровень тепловой нагрузки зависит от таких параметров, как количество теплоты, передаваемой излучением и конвекцией, влажность, температура и скорость движения воздуха, а также скорость биохимических процессов в организме рабочего. Перегрев может вызвать тепловой удар, тепловые судороги и тепловое истощение. Переохлаждение, которое возможно при производстве на открытом воздухе, приводит к обморожению или гипотермии.
Радиация как физический фактор опасности вызывает все возрастающее беспокойство. Радиацию разделяют на ионизирующую и неионизирующую. Ионизирующая радиация может превратить нейтральные атомы в ионы (заряженные частицы), которые высокореакционноспособны по отношению к другим атомам – в тканях, костном мозге, крови и других элементах человеческого организма. Ионизирующая радиация может представлять собой поток частиц, скажем, альфа-частиц, бета-частиц и нейтронов, либо электромагнитное излучение, например рентгеновское или гамма-излучение. Рентгеновское излучение и гамма-излучение – наиболее опасные виды ионизирующей радиации; их может задержать только массивная преграда (свинцовая или бетонная). Ионизирующая радиация может поразить любую ткань человеческого тела, а степень поражения варьируется от ожогов кожи до рака. Производственные процессы, в частности, сварка и переработка материалов в изделия, а также использование медицинских препаратов, содержащих радиоактивные вещества, – вот примеры ситуаций, где возможно воздействие ионизирующей радиации. Случаи острых облучений довольно редки, однако хроническое облучение может со временем привести к лейкемии, раку щитовидной железы или бесплодию. Нейтронный поток крайне вреден, но в обычных производственных процессах такие потоки, как правило, отсутствуют.
Неионизирующая радиация – например световое, микроволновое и радиочастотное излучение – встречается в производственных условиях гораздо чаще. Неионизирующее излучение имеет большую длину волны и, следовательно, меньшую частоту, чем ионизирующее. Опасность нанесения вреда здоровью низкочастотным излучением (скажем, таким, какое возникает близ линий электропередачи) мала, поскольку излучение этого типа редко имеет высокую интенсивность. Микроволновое излучение, испускаемое радиолокаторами и системами связи, может быть достаточно интенсивным, чтобы вызвать непереносимое повышение температуры тела и серьезные локальные повреждения, например катаракту. Инфракрасное излучение может привести к ожогам и катаракте; однако излучение этого типа не проникает глубже поверхностных слоев кожи. Ультрафиолетовое излучение испускается Солнцем и является наиболее распространенным (по наносимому им вреду) видом неионизирующей радиации. Некоторые применяемые в промышленности вещества делают кожу особенно чувствительной к ультрафиолетовым лучам. Тяжелые солнечные ожоги и воспаление глаз у сварщиков – примеры вредного влияния ультрафиолетового излучения на здоровье человека; во время сварки, плавки и разливки металлов испускается как инфракрасное, так и ультрафиолетовое излучение. Лазеры широко используются в различных отраслях промышленности, науке и медицине и могут причинить непоправимый вред глазам оператора; особому риску такого рода подвергаются работники, занимающиеся сваркой, системами связи, хирургией и химическими исследованиями.
Вибрации передаются телу через стопы и пальцы рук. Этот физический фактор опасности может повредить суставы, кости, мышцы, нервы и систему кровообращения. Чрезмерные вибрации нередко создают пневматические отбойные и бурильные молотки, долота и дрели, а также клепальные пистолеты.
Биологические факторы опасности.
Эргономические нагрузки.
Эргономика, или технология человеческих факторов, – учение о законах труда, связанных с привычками, склонностями, физиологическими параметрами и психологическими характеристиками людей. Учет всех требований, предъявляемых процессом труда к указанным параметрам и характеристикам, необходим для устранения или снижения многих нагрузок. Эргономика, следовательно, заключает в себе больше, чем просто проблемы здоровья, безопасности и производительности труда. Специалисты по гигиене труда стремятся подобрать для каждого конкретного работника наиболее подходящую ему работу и так спроектировать рабочее место, чтобы его удобство для работника способствовало росту производительности труда. Высокий уровень производительности труда возможен только в рабочих системах, спроектированных с учетом способностей, возможностей и ограничений людей. Создавая рабочие системы, в которых физические и психологические нагрузки минимальны, а условия работы комфортны, можно повысить эффективность технологических операций, уменьшить число несчастных случаев, снизить стоимость производства, сократить время обучения и использовать персонал более эффективно. Эргономические нагрузки могут влиять на здоровье и производительность труда столь же сильно, как и другие, более явные опасные факторы окружения. Эргономическое проектирование должно учитывать биомедицинские факторы, в т.ч. нагрузку на мышцы, нервы, суставы и кости организма; факторы чувствительности, в частности звуковые сигналы, утомляемость зрения и цвет; факторы окружающей среды, например температуру, влажность, шум, химические факторы опасности, освещение.
Средства устранения факторов опасности.
Промышленные факторы опасности могут быть устранены или сокращены различными способами. Многие такие факторы могут быть исключены внесением изменений в технологический процесс, когда, например, токсичные материалы заменяются безвредными веществами. Если невозможно устранить все факторы опасности, то необходимо использовать защитное оборудование, в частности каски, защитные очки, маски и перчатки. Однако такое оборудование лишь защищает от факторов опасности, не устраняя их. Путем управленческих решений можно ограничить воздействие неустранимых вредных факторов, например шума. Регулярные медицинские осмотры – важная часть борьбы с промышленными факторами опасности.
ХИМИЧЕСКАЯ ОПАСНОСТЬ – это составная часть техногенной опасности, характеризующаяся состоянием, внутренне присущим техническим системам, промышленным или транспортным объектам, и реализуемая в виде поражающих воздействий химической чрезвычайной ситуации на человека и окружающую среду при ее возникновении либо в виде прямого или косвенного ущерба для человека и окружающей среды в процессе нормальной эксплуатации химически опасных объектов (ГОСТ Р 22.0.05 –94). Может быть конкретизирована состоянием объектов промышленности, агропромышленного комплекса, энергетики, коммунального хозяйства, др. отраслей экономики и инфраструктуры, включая транспорт, производящих (разрабатывающих), перемещающих или использующих химически опасные продукты (и технологии), а также состоянием окружающей среды, риском применения в вооруженных конфликтах и террористических акциях химического оружия, его компонентов, др. СДЯВ, представляющих угрозу безопасности жизнедеятельности персонала этих объектов, населения и общества в целом.
Под опасными понимаются такие технологии (процессы, реакции), в которых используются токсичные, пожар взрывоопасные вещества (кислоты, альдегиды, металлы и их соединения, нитраты, пероксиды) или их соединения, а также процессы, происходящие с большой скоростью, – окисление, сульфирование, хлорирование, нитрование, гидратация, полимеризация, поликонденсация и др. Такая классификация условна, однако она позволяет оценивать характер опасных технологий, степень опасности (по токсикологическим, пожаро и взрывоопасным показателям) участвующих в процессах веществ и соединений. В соответствии с природой и характером опасных химических веществ определяют основные категории их физической и биологической опасности для человека (и для окружающей среды).
Физические опасности:
взрывоопасные;
окисляющие;
чрезвычайно воспламеняющиеся;
легко воспламеняющиеся;
воспламеняющиеся.
Биологические опасности:
высокотоксичные;
токсичные;
агрессивные;
раздражающие;
канцерогенные;
мутагенные;
тератогенные.
Попадая внутрь организма перорально, ингаляционно либо на (через) кожные покровы при выполнении производственных и др. операций, связанных с непосредственным контактом, или в результате аварии, и их соединения (в зависимости от природы, концентрации и времени экспозиции) могут вызывать интоксикации различного характера и степени тяжести (вплоть до летального исхода), в т. ч. и с отдаленными последствиями в виде генетических (онкогенных, тератогенных) и др. эффектов.
Отправить свою хорошую работу в базу знаний просто. Используйте форму, расположенную ниже
Студенты, аспиранты, молодые ученые, использующие базу знаний в своей учебе и работе, будут вам очень благодарны.
Размещено на http://www.allbest.ru/
Введение
Немного терминологии:
Сильнодействующими ядовитыми веществами называются химические соединения, которые в определенных количествах, превышающих ПДК, оказывают вредное воздействие на людей, сельскохозяйственных животных, растения, вызывая у них поражения различной степени.
В настоящее время взамен термина СДЯВ используется термин аварийно-химически опасные вещества (АХОВ). Аварийно-химически опасное вещество (АХОВ) -- это 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).
Токсичность - свойства вещества вызывать отравления (интоксикацию) организма; характеризуется дозой вещества, способной вызвать ту или иную степень отравления.
Токсодоза - количественная характеристика токсичности СДЯВ, соответствующая определенному уровню поражения при его воздействии на живой организм.
Пороговая концентрация характеризуется минимальной эффективной
концентрацией, т.е. наименьшим количеством вещества, вызывающим ощутимый физиологический эффект. Боеспособность (работоспособность) при этом сохраняется.
Предельно допустимая концентрация (ПДК) - минимальная концентрация, которую может выдержать человек определенное время без устойчивого поражения и которая регламентирует допустимую степень заражения воздуха СДЯВ в интересах соблюдения требований безопасности в производстве.
Под химически опасными объектами понимаются объекты, при авариях или разрушениях которых могут произойти массовые поражения людей, животных и растений.
Под зоной заражения понимается территория, в пределах которой будет проявляться поражающее действие СДЯВ, а под глубиной зоны -- расстояние от источника заражения, которым являются поврежденные или разрушенные емкости и коммуникации, до границ зоны.
В начале работы необходимо так же дать небольшую классификацию аварийно химически опасных веществ. Действие вредных химических веществ на организм человека обусловлено их физико-химическими свойствами. Группа химически опасных и вредных производственных факторов по характеру воздействия на организм человека подразделяются на следующие подгруппы:
1. Общетоксического действия -- большинство промышленных вредных веществ. К их числу можно отнести ароматические углеводороды, и их амидо- и нитропроизводные (бензол, толуол, ксилол, нитробензол, анилин и др.). Большой токсичностью обладают ртуть-органические соединения, фосфороорганические вещества, тетрахлорид углерода, дихлорэтан.
2. Раздражающим действием обладают кислоты, щелочи, а также хлор- фтор- серо- и азотосодержащие соединения (фосген, аммиак, оксиды серы и азота, сероводород). Все эти вещества объединяет то, что при контакте с биологическими тканями они вызывают воспалительную реакцию, причем в первую очередь страдают органы дыхания, кожа и слизистые оболочки глаз.
3. К сенсибилизирующим относятся вещества, которые после относительно непродолжительного действия на организм вызывают в нем повышенную чувствительность к этому веществу. При последующем даже кратковременном контакте с этим веществом у человека возникают бурные реакции, чаще всего приводящие к кожным изменениям, астматическим явлениям, заболеваниям крови. Такими веществами являются некоторые соединения ртути, платина, альдегиды (формальдегид).
4. Канцерогенные (бластомогенные) вещества, попадая в организм человека, вызывают развитие злокачественных опухолей. В настоящее время имеются данные о канцерогенной опасности для человека сравнительно небольшой группы химических соединений, встречающихся в производственных условиях. К их числу прежде всего относят полициклические ароматические углеводороды (ПАУ), которые могут входить в состав сырой нефти, но в основном образуются при термической (выше 350°) переработке горючих ископаемых (каменного угля, древесины, нефти, сланцев) или при неполном их сгорании. Наиболее выраженной канцерогенной активностью обладают 7,12-дилитил без(а)- антрацен; 3,4-бензапирен, 1,2-бензантрацен. Канцерогенные свойства присущи и продуктам нефтеперерабатывающей и нефтехимической промышленности (мазутам, гудрону, крекинг-остатку, нефтяному коксу, битумам, маслам, саже). Канцерогенными свойствами обладают ароматические амины, в основном являющиеся продуктами анилино-красочной промышленности, а также пыль асбеста.
5 Яды, обладающие мутагенной активностью, влияют на генетический аппарат зародышевых и соматических клеток организма. Мутации приводят к гибели клеток или к функциональным изменениям. Это может вызвать снижение общей сопротивляемости организма, раннее старение, а в некоторых случаях тяжелые заболевания. Воздействие мутагенных веществ может сказаться на потомстве (не всегда первого, а, возможно, второго и третьего поколений). Мутационной активностью обладают, например, этиленамин, уретан, органические перекиси, иприт, оксид этилена, формальдегид, гидроксиламин.
6. К веществам, влияющим на репродуктивную функцию (функцию воспроизведения потомства), относят бензол и его производные, сероуглерод, хлоропрен, свинец, сурьму, марганец, ядохимикаты, никотин, этиленамин, соединения ртути.
1. Теоретическая часть
В случае разрушения оболочки емкости, содержащей СДЯВ под давлением, и последующего разлива большого количества СДЯВ в поддон (обваловку) его поступление в атмосферу может осуществляться в течение длительного времени. Процесс испарения в данном случае можно условно разделить на три периода.
Первый период -- бурное, почти мгновенное испарение за счет разности упругости насыщенных паров СДЯВ в емкости и парциального давления в воздухе. Данный процесс обеспечивает основное количество паров СДЯВ, поступающих в атмосферу за этот период времени. Кроме того, часть СДЯВ переходит в пар за счет изменения теплосодержания жидкости, температуры окружающего воздуха и солнечной радиации. В результате температура жидкости понижается до температуры кипения. Учитывая, что за данный период времени испаряется значительное количество СДЯВ, то может образоваться облако с концентрациями СДЯВ, значительно превышающими смертельные.
Второй период -- неустойчивое испарение СДЯВ за счет тепла поддона (обваловки), изменения теплосодержания жидкости и притока тепла от окружающего воздуха. Этот период характеризуется, как правило, резким падением интенсивности испарения в первые минуты после разлива с одновременным понижением температуры жидкого слоя ниже температуры кипения.
Третий период -- стационарное испарение СДЯВ за счет тепла окружающего воздуха. Испарение в этом случае будет зависеть от скорости ветра, температуры окружающего воздуха и жидкого слоя. Подвод тепла от поддона (обваловки) практически будет равен нулю. Продолжительность стационарного периода в зависимости от типа СДЯВ, его количества и внешних условий может составить часы, сутки и более. Наиболее опасной стадией аварии в этом случае, безусловно, являются первые 10 мин, когда испарение СДЯВ происходит интенсивно. При этом в первый момент выброса сжиженного газа, находящегося под давлением, образуется аэрозоль в виде тяжелых облаков. Натурные опыты с аммиаком показывают, что первичное облако моментально поднимается вверх примерно на 20 м, а затем под действием собственной «силы тяжести» опускается на грунт. Границы облака на первом этапе очень отчетливы, так как оно имеет большую оптическую плотность и только через 2-- мин становится прозрачным. Ввиду его большой плотности на начальном этапе разбавление облака и его движение осуществляются под собственной «силой тяжести». На этом этапе формирование и направление движения облака носят крайне неопределенный характер, в результате чего при прогнозировании распространения (движения) облака СДЯВ в данном случае выделяют «зону неопределенности», в которой нельзя предсказать местоположение облака, руководствуясь только метеорологическими условиями. Радиус этой зоны может достигать 0,5-- км и более.
Рис.1 Схематическое изображение распространения облака СДЯВ.
В случае разрушения оболочки изотермического хранилища и последующего разлива большого количества СДЯВ в поддон (обваловку) испарения за счет разности упругости насыщенных паров СДЯВ в емкости и парциального давления в воздухе в связи с малым избыточным давлением практически не наблюдается. Для данного типа емкостей характерны периоды нестационарного и стационарного испарения СДЯВ. Формирование первичного облака осуществляется за счет тепла поддона (обваловки), изменения теплосодержания жидкости и притока тепла от окружающего воздуха. При этом количество вещества, переходящее в первичное облако, как правило, не превышает 3--5% при температуре окружающего воздуха 25--0° С.
При вскрытии оболочек с высококипящими жидкостями образования первичного облака не происходит. Испарение жидкости осуществляется по стационарному процессу и зависит от физико-химических свойств СДЯВ и температуры окружающего воздуха.
Учитывая малые скорости испарения таких СДЯВ, они будут представлять опасность только для личного состава и населения, находящихся непосредственно в районе аварии. Необходимо отметить, что на промышленных объектах обычно сосредоточено значительное количество различных легковоспламеняющихся веществ, в том числе СДЯВ (аммиак, окись этилена, синильная кислота, окись углерода и др.). Кроме того, многие СДЯВ взрывоопасны (гидразин, окислы азота и др.), а некоторые хотя и негорючие, но представляют значительную опасность в пожарном отношении (хлор, фосген, двуокись серы, окислы азота и др.). Это обстоятельство следует учитывать при возникновении пожаров на предприятиях. Более того, сам пожар на предприятиях может способствовать выделению различных ядовитых веществ. Например, при горении комовой серы выделяется в больших количествах двуокись серы. Горение полиуретана и других пластмасс приводит к выделению синильной кислоты, фосгена, окиси углерода, различных изоционатов, иногда диоксина и других СДЯВ в опасных концентрациях, особенно в закрытых помещениях.
Поэтому при организации работ по ликвидации химически опасной аварии на предприятии и ее последствий необходимо оценивать не только физико-химические и токсические свойства СДЯВ, но и их взрыво - и пожароопасность, возможность образования в ходе пожара новых СДЯВ и на этой основе принимать необходимые меры по защите персонала, участвующего в работах.
Анализ имевших место аварийных ситуаций и проведенные расчеты показывают, что объекты с химически опасными компонентами могут быть источником: залповых выбросов СДЯВ в атмосферу; сброса СДЯВ в водоемы; «химического» у пожара с поступлением токсичных веществ в окружающую среду; разрушительных взрывов; заражения объектов и местности в очаге аварии и на следе распространения облака; обширных зон задымления в сочетании с токсичными продуктами.
Объектом аварий является завод по производству хлора 150 тыс. тонн в год, химических средств защиты растений 5 тыс. тонн в год и других продуктов. Завод расположен на берегу реки. Наиболее опасные элементы объекта №2,3 и 5. Произошло разрушение резервуара вместимостью 150 т в хранилище жидкого хлора, и возник пожар на складе готовой продукции.
Рис.2 Распространение и деление на зоны облака АХОВ.
Характеристика поражающих факторов:
А -- при разрушении резервуара с хлором образовалось облако зараженного воздуха, которое распространилось по территории завода (до 300 м) и движется в приземном слое атмосферы по направлению ветра. Глубина распространения облака с поражающими концентрациями может составить от нескольких километров (изотермия) до нескольких десятков километров (инверсия).
Б -- в результате пожара образовалось дымовое облако, содержащее токсичные продукты, которое может распространиться в пограничном слое атмосферы на значительное расстояние. При взаимодействии с подстилающей поверхностью или с осадками возможно образование «пятен», загрязненных токсичными продуктами терморазложения и возгонки.
В -- при тушении пожара часть токсичных продуктов попала в реку, и произошло заражение воды по течению. Каждый из указанных видов опасности по месту и времени может проявляться отдельно (единичный выброс), последовательно и в сочетании с другими, а также может быть многократно повторен, в том числе в различных комбинациях. Для любой аварийной ситуации характерны стадии возникновения, развития и спада опасности. На химически опасном объекте в разгар аварии могут действовать, как правило, несколько поражающих факторов -- пожар, взрывы, химическое заражение Местности и воздуха и другие, а за пределами объекта -- заражение окружающей среды. Действие СДЯВ через органы дыхания чаще, чем через другие пути воздействия, приводит к поражению людей, реализуется на больших расстояниях и площадях со скоростью ветрового переноса. Для многих СДЯВ характерно длительное заражение окружающей среды, а также проявление отдаленных эффектов поражения людей и объектов биосферы.
Например, в 1976 году в г. Севезо (Италия) в результате разрушения на химическом заводе одного из аппаратов, в котором осуществлялся синтез трихлорфенола, в атмосферу было выброшено облако, которое кроме основного продукта синтеза содержало около 4 кг диоксина. Облако распространилось на площади около 18 км2. В результате было поражено несколько сотен человек, погибло много сельскохозяйственных животных. Пришлось осуществить эвакуацию населения. Дегазация местности продолжалась 8 лет. Масштабы поражения при химически опасных авариях очень сильно зависят от метеорологической обстановки и условий хранения СДЯВ. Так, иногда мощный выброс может не причинить значительного вреда или он будет минимальным при неблагоприятной для распространения облака метеорологической обстановке. В то же время меньший выброс в других условиях может привести к большему ущербу. Из этих особенностей химически опасных аварий следует: защитные мероприятия и, прежде всего, прогнозирование, выявление и периодический контроль за изменениями химической обстановки, оповещение персонала предприятия, населения и войск (сил), находящихся вблизи от места аварии, должны проводиться с чрезвычайно высокой оперативностью; среди личного состава войск (сил) и населения, оказавшихся в зонах распространения СДЯВ, могут быть пораженные, для обследования которых и оказания им медицинской помощи потребуются значительные силы и средства. Локализация источника поступления СДЯВ в окружающую среду имеет решающую роль в предупреждении массового поражения людей. Быстрое осуществление этой задачи может направить аварийную ситуацию в контролируемое русло, уменьшить выброс СДЯВ и существенно снизить ущерб.
Таблица 1
2. Расчет поставленной задачи
Задание. Определить глубину распространения АХОВ при аварии на химически опасном объекте при следующих исходных данных:
а) Тип АХОВ - сернистый ангидрид;
б) Количество АХОВ, Q 0 = 10 т;
в) Скорость ветра V=1м/c, изотермия;
г) Емкость обвалованная, высота поддона H=0,7м;
д) Местность - открытая;
е) Расстояние до объекта-450м;
ж) Количество людей-1000 чел;
з) Время прошедшее после аварии-3 ч;
и) Погодные условия - пасмурно;
к) Время испарения - 18 час.
Вычисляем эквивалентное количество сернистого ангидрида, перешедшее в первичное облако, по формуле:
Q э1 = К 1 К 3 К 5 К 7 Q 0 = 0,11*1*0,23*1*10 = 0,253 т,
где К 1 =0,11, К 3 =1, К 5 =0, 23, К 7 =1.
1.2. Вычисляем эквивалентное количество сернистого ангидрида, перешедшее во вторичное облако, по формуле:
Qэ2 = (1-K1)*K2*K3*K4*K5*K6*K7*Q0/(h*?)=
=(1-0,11)*0,059*1*1*0,23*2,4*1*10/(0,5*0,684) =1,2 т.
где К 2 =0,059; К 4 =1 ; К 6 =2,4; К 7 =1; h = H - 0,2= 0,7 - 0,2= 0,5;
0,684 т/м 3
1.3. Определение продолжительности поражающего действия АХОВ:
T= h*? /K2*K4*K7=0,5*0,684/0,059*1*1 =5,8 час
Максимальная глубина распространения первичного облака для 0,253 т СДЯВ при скорости ветра 1м/с, Г1=3,16 км (согласно табл.3).
Скорость переноса переднего фронта облака зараженного воздуха при V=1м/с равна V=6 км/ч (согласно табл.4).
Находим зону заражения для вторичного облака:
Г2=0,26+(9,18-4,75)*(3-1)/(11,8-10)=1,09 км.
2.2 Полная глубина заражения:
Гобщ=Г1+0,5Г2=3,16+0,5*1,09=3,705 км.
2.3 Определяем ширину зоны заражения:
Шхзх=0,2*Гобщ=0,2*3,705=0,741 км.
3. Площадь фактического заражения:
Sф=Гобщ*Шхзх=3,705*0,741=2,75 км 2 .
4. Определение времени подхода t п заражающего воздуха к рубежу на расстоянии 0,5 км:
T=R/V=0,5/6=0,083 ч.
5. Определение возможных потерь людей:
Даже при обеспеченности противогазами 100%, потери составляют 10%, это связанно с тем, что люди не могут пользоваться СИЗ, либо не вовремя их применили.
Исходными данными задана обеспеченность противогазами, которая составляет 50%. Исходя из таблицы, можно сказать, что на открытой местности в зону риска попадают 50% людей, а в укрытиях страдают 27%.
химический опасный испарение авария
В данной работе наглядно видно, что величины скоростей распространения и размеров первичного и вторичного облаков вполне внушительные. Исходя из этого, нужно сказать, что обеспеченность индивидуальными средствами защиты должен составлять 100%. По статистике на 2011г. процент реальной обеспеченности работников опасных предприятий II и III степеней химической опасности равен 71. В данном вопросе следовало бы обратить очень пристальное внимание на опыт высокоразвитых стран Азии, в частности Японии.
Так же необходимо постоянно обучать и стажировать работников по вопросам безопасности и пользования СИЗ и проводить учения. Соревнования среди работников по скорости и правильности использования средств СИЗ и действиях при ЧС так же являются очень действенными и стимулирующими мерами увеличения уровня безопасности и уменьшения жертв при ЧС на предприятии.
Размещено на Allbest.ru
Подобные документы
Наиболее распространенные аварийно химически опасные вещества (АХОВ). Запасы ядовитых веществ на предприятиях. Разделение АХОВ по характеру воздействия на организм человека. Предельно допустимые концентрации в воздухе аммиака, хлора, синильной кислоты.
презентация , добавлен 01.07.2013
Основные особенности аварийно химически опасных веществ (АХОВ). Планирование мероприятий по защите. Организация защиты населения, проживающего в районах расположения химически опасных объектов. Средства защиты от АХОВ. Ликвидация последствий аварий.
реферат , добавлен 25.07.2010
Что такое сильнодействующие ядовитые вещества (СДЯВ). Определение опасных химических веществ, зоны химического поражения, токсодозы. Химически опасные объекты Беларуси. Классификация химических средств по степени токсичности. Аварии с выбросом СДЯВ.
реферат , добавлен 12.11.2009
Химически опасные объекты и аварии на них. Очаг и зона химического заражения. Безопасность на ХОО и предупреждение аварий. Организация ликвидаций химически опасных аварий. Токсичность химически опасных веществ и их воздействие на организм человека.
курсовая работа , добавлен 05.11.2007
Опасные химические вещества и их поражающее действие на организм человека. Химически опасные объекты. Правила безопасного поведения при авариях с выбросом сильнодействующих ядовитых веществ. Причины и последствия аварий на химически опасных объектах.
реферат , добавлен 28.04.2015
Аварийно-химически опасные вещества (АХОВ). Перечень опасных химических продуктов. Катастрофы с выбросами, зоны поражения. Способы и средства ликвидации химически опасных аварий. Аварийные ситуации с АХОВ в процессе их промышленного производства.
реферат , добавлен 18.03.2009
Химические вещества и опасные объекты. Общий порядок действия при авариях на химически опасных объектах и с выбросом сильнодействующих ядовитых веществ. Крупнейшие потребители аварийно химически опасных веществ. Первая неотложная помощь при поражениях.
презентация , добавлен 26.10.2014
Методика проведения оценки последствий аварии на объектах по хранению, переработке и транспортировке сжиженных углеводородных газов, необходимые расчеты и их анализ. Определение характеристик зоны заражения при аварии на химически опасном объекте.
контрольная работа , добавлен 23.12.2012
Данные о персонале и населении, работающем, проживающем и находящемся вблизи производственного объекта. Методика оценки химической обстановки при аварии с выбросом аммиака на заводе ТОО "Шымкент пиво". Снижение химической опасности производства.
дипломная работа , добавлен 08.11.2014
Действие аварийно-химических опасных веществ на организм. Обзор динамики развития пожаров на объектах с наличием ядовитых веществ. Способы и средства ликвидации последствий химически опасных аварий. Описания тушения пожара, произошедшего на ЗАО "Янтарь".
Сегодня в больших объемах в бытовой, сельскохозяйственной, промышленной сферах используются химически опасные вещества. Все они отличаются высокой токсичностью и представляют угрозу для людей и природы. Далее рассмотрим наиболее распространенные аварийно химически опасные вещества.
Характер угрозы
Аварийно химически опасные вещества (АХОВ) применяются в производстве, переработке, для транспортных и прочих нужд. При их утечке заражению подвергаются воздух, вода, животные, люди, растения, почва. При аварии химических опасных веществ на предприятии создается угроза для жизни не только людей, находящихся непосредственно в его пределах. Токсичные соединения, способные быстро перемещаться с ветром, могут создать зону поражения на десятки километров. В России ежегодно случаются катастрофы, в результате которых происходит выброс химически опасных веществ. При этом с развитием промышленности и техники угроза только возрастает.
Опасные химические вещества и объекты: общие сведения
Крупнейшие запасы ядовитых соединений сконцентрированы на предприятиях нефтеперерабатывающей, металлургической, оборонной, мясомолочной, пищевой промышленности. В больших объемах АХОВ содержатся на химических и фармацевтических заводах. Токсичные соединения присутствуют на торговых и складских базах, на предприятиях ЖКХ, в различных АО, на хладокомбинатах. Наиболее распространенные опасные химические вещества - это:
- Синильная кислота.
- Бензол.
- Сернистый газ (серы двуокись).
- Аммиак.
- Фтористый и бромистый водород.
- Метилмеркаптан.
- Сероводород.
Особенности обработки
При обычных условиях химически опасные вещества в большинстве случаев имеют газообразное либо жидкое состояние. Но в процессе производства, применения, переработки, во время хранения газообразные соединения преобразовывают. Путем сжатия их приводят в жидкое состояние. За счет такого преобразования объем АХОВ значительно уменьшается.
Характеристика токсичности
В качестве показателей вредности соединений используются такие категории, как максимально допустимая концентрация и токсодоза. Предельная норма представляет собой объем, ежедневное воздействие которого в течение длительного времени не провоцирует заболеваний и каких-либо изменений в организме человека. Максимально допустимая концентрация не используется при оценке опасности аварийной ситуации, поскольку при ЧП продолжительность токсического действия АХОВ достаточно ограничена. Токсодоза - это определенное количество соединения, способное вызвать отравляющий эффект.
Хлор
В нормальных условиях это соединение представляет собой желто-зеленый газ с раздражающим резким запахом. Его масса больше, чем у воздуха, приблизительно в 2,5 раза. Из-за этого хлор накапливается в тоннелях, колодцах, подвалах и низинах. Ежегодно это соединение потребляется в количестве 40 млн т. Перевозка и хранение хлора осуществляется в стальных емкостях и ж/д цистернах под давлением. При его утечке образуется едкий дым, который раздражающе действует на кожу и слизистые. Предельно допустимое содержание соединения в воздухе:
- 1 мг/м 3 - в цеху предприятия.
- 0,1 мг/м 3 - разовая максимальная концентрация.
- 0,03 мг/м 3 - среднесуточная концентрация.
Опасным для жизни считается воздействие хлора в течение 30-60 минут в концентрации 100-200 мг/м 3 .
Аммиак
В нормальных условиях это соединение представлено в виде бесцветного газа. Аммиак обладает резким запахом, небольшой массой (легче, чем воздух, вдвое). При выбросе в атмосферу образует дым и взрывоопасные смеси. Аммиак отличается высокой растворимостью в воде. Мировое производство этого соединения составляет ежегодно до 90 млн. т. Транспортировка аммиака осуществляется в сжиженном состоянии в емкостях под давлением. ПДК в воздухе:
- Максимальная разовая и средняя суточная концентрации - 0,2 мг/м 3 .
- В цеху предприятия - 20 мг/м 3 .
Угроза для жизни создается при концентрации в воздухе 500 мг/м 3 . В таких случаях высока вероятность смерти от отравления.
Синильная кислота
Эта прозрачная и бесцветная жидкость отличается дурманящим запахом, похожим на аромат миндаля. При нормальной температуре она обладает высокой летучестью. Капли синильной кислоты быстро испаряются: в зимнее время за час, в летнее - за 5 минут. ПДК в воздухе - 0,01 мг/м 3 . При концентрации 80 мг/м 3 возникает отравление.
Сероводород
Этот бесцветный газ обладает неприятным и очень резким запахом. Сероводород тяжелее воздуха в два раза. При авариях он накапливается в низинах, первых этажах сооружений, тоннелях, подвалах. Сероводород очень сильно загрязняет воду. При вдыхании соединение поражает слизистую, а также негативно воздействует на кожу. Среди первых признаков отравления следует отметить головную боль, светобоязнь, слезотечение и жжение в глазах, холодный пот, рвоту и тошноту, а также вкус металла во рту.
Особенности катастрофы
Как правило, при ЧП с разрушением емкости давление снижается до атмосферного. В результате опасные химические вещества вскипают и выделяются в виде аэрозоля, пара или газа. Образовавшееся непосредственно при повреждении емкости облако называют первичным. Опасные химические вещества, содержащиеся в нем, распространяются на достаточно большое расстояние. Оставшийся объем жидкости растекается по поверхности. Постепенно соединения также испаряются. Поступившие в атмосферу газообразные опасные химические вещества образуют вторичное облако поражения. Оно распространяется на меньшие расстояния.
Зоны поражения
Это территории, которые заражены вредными соединениями в концентрациях, создающих угрозу для жизни людей. От уровня содержания АХОВ будет зависеть глубина зоны поражения (расстояние, на которое распространится воздух с опасными веществами). Немаловажное значение имеет и скорость ветра. Так, при потоках 1 м/с облако удалится от места ЧП на 5-7 км, при 2 м/сек - на 10-14 км, при 3 м/сек - на 16-21 км. При повышении температуры воздуха и почвы усиливается испарение токсичных соединений. Это, в свою очередь, способствует повышению концентрации веществ. От воздушного потока также зависит вид (форма) зоны заражения. Так, при 0,5 м/сек она выглядит как окружность, 0,6-1 м/сек - как полуокружность, 1,1 м/сек - как сектор с прямым (90 градусов) углом, 2 м/сек и более - как сектор с углом 45 градусов.
Особенности поражения населенных пунктов
Необходимо сказать, что сооружения и здания в городе быстрее нагреваются от солнца, чем в сельской местности. В связи с этим в крупных населенных пунктах отмечается интенсивное перемещение воздуха. Это способствует тому, что опасные вещества проникают в тупики, подвалы, во дворы, на первые этажи домов, создавая там высокие концентрации, представляющие серьезную угрозу для населения.