18

Модульна робота 1 Характеристика об’єкта, наявність небезпечних речовин, їх кількість та умови експлуатації

Потенційно небезпечний об’єкт представляє з себе науково-виробниче підприємство. Структурні підрозділи: склад №1, склад №2.

На майданчику науково-виробничого підприємства розташовані 2 склади для зберігання хімічних речовин та реактивів. На складі №1 хімічні реактиви зберігаються в ємностях об’ємом 5 л кожна. На складі №2 зберігаються лужні метали. Умови зберігання хімічних речовин: тиск атмосферний, температура 20⁰С. Ступінь заповнення ємностей становить 0,8.

Виконати ідентифікацію складських об’єктів підприємства.

За результатами ідентифікації розробити відповідні документи.

Вихідні дані, що необхідні для виконання ідентифікації:

Відстань між об’єктами – 280 м.

Наявність життєво важливих об’єктів та мінімальна відстань до них – стадіон - 800 м.

Найменування небезпечної речовини – етиловий спирт, бензол, натрій.

Характеристика технологічного обладнання (апаратів):

речовина, кількість резервуарів (шт.): етиловий спирт - 5 ємностей, бензол - 3 ємності, натрій - 15 кг.

Визначення кількості потенційно небезпечних об’єктів

Визначення кількості потенційно небезпечних об’єктів передбачає виділення структурних підрозділів, до складу яких входять технологічні установки, що містять небезпечні речовини. Це можуть бути структурні підрозділи суб’єкта господарської діяльності (виробництво, цех, відділення, дільниця, естакада тощо), в яких експлуатуються сукупність пов’язаних між собою потоками в один технологічний цикл апаратів, цистерн, сховищ, складських приміщень (потенційно небезпечний об’єкт за адміністративною ознакою).

У відповідності до положення «Порядок ідентифікації та обліку об’єктів підвищеної небезпеки» якщо відстань між окремими ПНО становить менше, ніж 500 м, вони вважаються одним потенційно небезпечним об’єктом.

Згідно рис. 2 ми маємо дві окремі виробничі ділянки, на яких обертається небезпечні речовини (лужні метали, етиловий спирт, бензол, натрій). Відстань між ними складає 280м.

Схема розташування об’єктів наведена на рис. 1.

Стадіон

800 м

НАУКОВО-ВИРОБНИЧЕ ПІДПРИЄМСТВО

Склад № 1

Склад № 2

280 м

У відповідності до ПКМУ № 956 склад № 1 та склад № 2 розглядається як один ПНО.

Ідентифікація об’єктів підвищеної небезпеки

Основним критерієм потенційно небезпечного об’єкта є наявність на виробництві певної кількості небезпечних речовин, перевищення яких означає створення небезпеки для нормального функціонування підприємств і оточуючого середовища. Відповідність або перевищення реальних даних одному і більше значенням закріплених показників є підставою для початку проведення системних досліджень з оцінки ступеня небезпеки об’єкта.

Процедура ідентифікації потенційно небезпечних об’єктів полягає в тому, що на підставі спеціальних розрахунків, із загальної кількості об’єктів, де виготовляються, використовуються, переробляються або транспортуються небезпечні речовини – виявляються ті, що являють особливу небезпеку. Отже, для проведення ідентифікації першочергово необхідно визначити наявність на об’єкті небезпечних речовин.

Визначення сумарних мас індивідуальних небезпечних речовин (небезпечних речовин) для ідентифікації об’єктів підвищеної небезпеки

Під час проведення ідентифікації для кожного потенційно небезпечного об’єкта спочатку розраховується сумарна маса кожної індивідуальної небезпечної речовини із зазначених у нормативах порогових мас індивідуальних небезпечних речовин.

Для цього рекомендується на основі регламенту та іншої проектної і технічної документації скласти список усіх речовин, що обертаються на даному об’єкті. Потім виділити із списку ті речовини, які є індивідуальними небезпечними речовинами.

З інших речовин необхідно виділити ті, що за своїми властивостями можуть бути віднесені до категорій небезпечних речовин.

У нашому випадку у складах науково-виробничого підприємства серед речовин, що в ньому знаходяться, немає індивідуальних небезпечних речовин.

Якщо на потенційно небезпечному об’єкті, що розглядається, серед небезпечних речовин немає індивідуальних небезпечних речовин, необхідно визначити, до яких категорій та груп небезпечних речовин вони можуть бути віднесені.

Розрахунок сумарної маси небезпечної речовини здійснюється, виходячи із наступних норм:

- сумарна маса небезпечної речовини, що зберігається на складах (ємностях) визначається не тією масою, яка в ній зберігається на момент проведення ідентифікації, а виходячи з об’єму резервуару, що підтверджується проектною документацією, або паспортом чи іншою документацією. В разі зменшення обсягів виробництва і внесення змін до технологічного регламенту, при розрахунках враховується максимальна маса, яка може зберігатись у сховищі.

Етиловий спирт, С₂Н₅ОН, легкозаймиста безбарвна рідина. Мол. маса 46,07; щільність 785 кг/м³ при 25 °С; щільність пари по повітрю 1,6; т. кип. 78,5 °С; lgp = = 7,81158—1918,508/(252,125 + /) при температурі від —31 до 78 °С; коэф. диф. пари в повітрі 0,132 см²/с при 25 °С; тепл. утв. —234,9 кДж/моль; тепл. зrop. —1408 кДж/моль; у воді розчин, необмежено. Т. всп.: 13 °С (з.т.), 16 °С (о.т.); т. сп. 18 ^оС; т. самоспл. 400 °С; конц. межі поширення полум’я 3,6—17,7% (об.); темп. межі поширення полум’я: нижн. 11 °С, верхн. 41 °С; мінім. флегм, конц., % (об.): СО₂ 29,5, Н₂О 35,7, N₂ 46; макс. тиск вибуху 682 кПа; макс, швидкість наростання тиску 15,8 МПа/с; швидкість вигор. 3,7-10~² кг/(м²-с); макс. норм, швидкість поширення полум’я 0,556 м/с; мінім. енергія запалювання 0,246 мДж; МВСК 11,1% (об.).

Використовується як ефективний розчинник в харчовій промисловості. Наркотик, викликає збудження, а потім параліч центральної нервової системи. При тривалому впливі великих доз може викликати тяжкі органічні захворювання нервової системи, печінки, серцево-судинної системи. Гостре отруєння парами речовини на виробництві малоймовірне. при вдиханні 2,5-5 мг/л вже через 20-25 хвилин змінюється швидкість протікання колінного рефлексу. ГДК 1000 мг/м³. клас небезпеки IV.

Визначимо кількість етилового спирту, що знаходиться у спиртосховищі.

q_кс = N_ємн. • К_з • V_ємн. • ρ₂₅^о_С;

де N_ємн. = 5― кількість ємностей з етиловим;

К_з = 0,8 ― коефіцієнт заповнення ємностей;

ρ₂₅^о_С = 785 кг/м³ ― густина етилового спирту при температурі 25^оС (робочій температурі);

V_ємн. = 5 л = 0.005 м³― об’єм ємностей.

q_кс = 5 • 0,8 • 0,005 • 785 = 15,7 кг = 0,0157т;

Отже, ми маємо на складі 0,0157 т етилового спирту.

Бензол, С₆Н₆, легкозаймиста безбарвна рідина. Мол. маса 78,11; щільн. 873,68 кг/м³ при 25 °С; т. плавл. 5,5 °С; т. кип. 80,1 °С; щільн. пари по повітрю 2,77, коэф. диф. пари в повітрі 0,0775 см²/с при 0 °С; пит. електр. опір. більш 1-10 Ом-М; lgp = 5,61391—902,275/(178,099 + 20) при т-рі від —20 до 6 °С; коеф. рефр. 1,4979 при 25 °С; тепл. cгop.— 3169,4 кДж/моль; тепл. утв. 82,9 кДж/моль; розчинність у воді 0,18% (мас.) при 25 °С. Т. всп. — 11 °С; т. самоспал. 560 °С; конц. межі пошир. полум’я 1,43—8,0% (об.); темп, межі пошир. полум’я: нижн. — 15 ^СС, верхн. 13 °С; МВСК 11,5% (об.) при розведенні пароповітряної суміші азотом і 14,4% (об.) при розведенні диоксидом вуглецю; мінім. енергія запалювання 0,22 мДж; макс. тиск вибуху 882 кПа; макс. швидкість наростання тиску 15,8 МПа/с; макс. норм. швидкість пошир. полум’я 0,478 м/с; швидкість вигор. 11,2-10² кг/(м²-с); ад. т. гор. 2333 К; мінім. флегм, конц.: диоксиду вуглецю 31% (об.), азоту 45% (об.)

Визначимо масу бензолу, який знаходиться на складі:

q_ац = N_ємн. • К_з • V_ємн. • ρ₂₅^о_С;

ρ₂₅^о_С = 873,38 кг/м³ ― густина бензолу при температурі 25^оС (робочій температурі);

q_ац = 3 • 0,8 • 0,005 • 873,68 = 10,48 кг = 0,0105 т.

Маємо на складі 0,0105 т бензолу.

Натрій, Na, горючий сріблисто-білий метал. Ат. маса 22,997; щільн. 970 кг/м³, т. плавл. 97,7 °С; т. кип. 883 °С; тепловий ефект згоряння до 10878 кДж/кг. При нагріванні на повітрі легко запалюється. Т. гор. близько 900 °С; т. самоспал.: у повітрі 330—360 °С (у присутності пероксида натрію 97—106 °С), у кисні 118°С; МВСК 5% (об.); швидкість вигоряння (1,1 —1,5) X Х10~² кг/(м²/с). При згорянні в надлишку кисню утворюється NaСb, що реагує з легкоокисляющимися речовинами (порошками алюмінію, сіркою, вугіллям і ін.), дуже енергійно, іноді з вибухом. Карбіди лужних металів мають велику хімічну активність; в атмосфері диоксиду вуглецю вони самозаймаються, з водою взаємодіють із вибухом. Твердий диоксид вуглецю з розплавленим натрієм вибухає при 350 °С. Реакція з льодом починається при — 98 °С з виділенням водню. При зіткненні значних кількостей натрію й води реакція супроводжується вибухом. Взаємодія з розчинами кислот протікає подібно реакції з водою. Взаємодія натрію з органічними сполуками залежить від їхньої природи й температури. Натрій, особливо розплавлений, за певних умов (наприклад, при горінні) утворює вибухонебезпечні суміші з галоідопохідними вуглеводнів. Азотиста сполука (Nan₃) вибухає при т-рі, близько до т-ри плавлення. У хлорі й фторі натрій запалюється при кімнатній т-рі, із бромом взаємодіє при 200 °С із вибухом, Внаслідок підвищеної хімічної активності натрій зберігають під шаром гасу або мінерального масла.

Маса натрію, за умовами задачі, який знаходиться на складі 15 кг.

Маємо на складі 0,015 т натрію.

Визначення категорій та груп небезпечних речовин для ідентифікації об’єктів підвищеної небезпеки

Визначення категорій небезпечних речовин

Згідно з Постановою Кабінету Міністрів України №956 від 11.07.2002 р. «Про ідентифікацію та декларування безпеки об’єктів підвищеної небезпеки» небезпечні речовини за їх властивостями поділяються на 12 категорій (таблиця 1).

Таблиця 1 - Нормативи порогових мас небезпечних речовин за категоріями.

Категорія небезпечних речовин	Порогова маса, тонн
	1 клас	2 клас
1. Горючі (займисті) гази	200	50
2. Горючі рідини	50000	5000
3. Горючі рідини, перегріті під тиском	200	50
4. Ініціюючі (первинні) вибухові речовини	50	10
5. Бризантні (вторинні) та піротехнічні вибухові речовини	200	50
6. Речовини-окисники	200	50
7. Високотоксичні речовини	20	5
8. Токсичні речовини	200	50
9. Речовини, які становлять небезпеку для довкілля (високотоксичні для водних організмів)	500	200
10. Речовини, які становлять небезпеку для довкілля (токсичні для водних організмів) та/або можуть здійснювати довгостроковий негативний вплив на водне середовище	2000	500
11. Речовини, які вступають у бурхливу реакцію з водою	500	100
12. Речовини, які вступають у бурхливу реакцію з водою з виділенням горючих та/або вибухонебезпечних чи токсичних газів	200	50

Визначення категорій небезпечних речовин проводиться на підставі властивостей та параметрів стану речовин.

При визначенні категорії небезпечних речовин необхідно детально вивчати фізико-хімічні, вибухопожежонебезпечні та токсичні властивості речовин, а також їх специфічні особливості. При цьому слід користуватися довідковою та науково-технічною літературою.

Слід звернути увагу на визначення класу небезпеки речовин у відповідності з нормативними документами.

Так, наприклад, відповідно до ГОСТ 12.1.007-76 „Вредные вещества. Классификация и общие требования» за ступенем впливу на організм людини шкідливі речовини поділяють на чотири класи небезпеки:

1-й – речовини надзвичайно небезпечні;

2-й – речовини високонебезпечні;

3-й – речовини помірно небезпечні;

4-й – речовини малонебезпечні.

Клас небезпеки шкідливих речовин встановлюють залежно від норми та показників (таблиця 2).

Таблиця 2 – Визначення класу небезпеки шкідливих речовин

Найменування показників	Норма для класу небезпеки
	1-го	2-го	3-го	4-го
Гранично допустима концентрація (ГДК) шкідливих речовин у повітрі робочої зони, мг/м3.	Менше 0,1	0,1-1,0	1,1-10,0	Більше 10,0
Середня смертельна доза при введенні в шлунок, мг/кг.	Менше 15	15-150	151-5000	Більше 5000
Середня смертельна доза при нанесенні на шкіру, мг/кг.	Менше 100	100-500	501-2500	Більше 2500
Середня смертельна концентрація у повітрі, мг/м3	Менше 500	500-5000	2001-50000	Більше 50000
Коефіцієнт можливості інгаляційного отруєння (КМІО).	Більше 300	300-30	29-3	Менше 3
Зона гострої дії.	Менше 6,0	6,0-18,0	18,1-54,0	Більше 54,0
Зона хронічної дії.	Більше 10,0	10,0-5,0	4,9-2,5	Менше 2,5

Віднесення шкідливої речовини до класу небезпеки здійснюють за показником, значення якого відповідає найбільш високому класу небезпеки.

Важливе значення має також визначення ступеню токсичності небезпечних речовин.

Згідно з ГОСТ 12.1.007-76 і 12.1.005-88 та переліками гранично-допустимих концентрацій шкідливих речовин, затвердженими МОЗ, до високотоксичних відносяться речовини, які за своїми біологічними властивостями та токсичністю належать до 1 класу небезпеки, а до токсичних – речовини, які за своїми біологічними властивостями та токсичністю належать до 2 класу небезпеки.

В тих випадках, коли речовина не віднесена до визначеного класу небезпеки, це здійснюється МОЗ.

При визначенні категорій небезпечних речовин необхідно враховувати, що високотоксичні та токсичні для людини речовини є такими ж і для водних організмів.

Тому високотоксичні речовини відносяться також і до категорії 9 „речовини, що являють небезпеку для навколишнього середовища (високотоксичні для водних організмів)”, а токсичні - до категорії 10 - „речовини, що представляють небезпеку для навколишнього середовища (токсичні для водних організмів) і/або можуть робити досить тривалий негативний вплив на водне середовище)”.

Токсичність речовини при пероральному впливі на тварин (дискримінуюча доза) визначено методом фіксованої дози за рекомендаціями Конвекції про трансграничний вплив промислових аварій (1992 рік).

Пожежовибухонебезпечні властивості речовин визначаються за показниками пожежовибухонебезпеки небезпеки згідно ГОСТ 12.1.044-89 «Пожаровзрывоопасность веществ и материалов», які можна отримати з довідкової літератури.

Загальна характеристика категорій небезпечних речовин для ідентифікації об’єктів підвищеної небезпеки наведена в нормативах порогових мас небезпечних речовин.

Визначимо категорії небезпечних речовин, що знаходяться у в складах №1 та №2, на підставі властивостей та параметрів стану речовин.

Застосовуючи вивчення фізико-хімічних, вибухопожежонебезпечних та токсичних властивостей речовин, маємо, що етиловий спирт та бензол відносяться до 2-ої категорії небезпечних речовин (горючі рідини).

Всі ці речовини належать до 4-го класу небезпеки, згідно визначення МОЗ України.