Скачиваний:
12
Добавлен:
21.04.2019
Размер:
163.33 Кб
Скачать

ГЛАВА

7

Безопасность в чрезвычайных

ситуациях.

Тема: Подготовка объекта к защите производственного персонала от аварийно химически опасных веществ.

7.1.Исходные данные.

На удалении 3000м от стройплощадки расположена база АХОВ.

- вид химического вещества : Аммиак;

- масса: 120т.

- характер местности: открытая.

- обеспеченность персонала противогазами: 35%.

- емкости с АХОВ находятся в поддонах высотой 1,2м.

7.2.Требуется:

  1. дать характеристику АХОВ;

  2. выявить и оценить возможную химическую обстановку;

3) разработать мероприятия по подготовке ОЖДТ к возможному заражению АХОВ.

7.3.Методика выполнения

7.3.1. Характеристика АХОВ

Изделия химического производства находят все более широкое рас­пространение. Развитие химической промышленности влечет возрастание техногенных опасностей, приводящих к крупным химическим авариям со значительным материальным ущербом и большими человеческими жерт­вами.

В России практически во всех крупных городах имеются химически опасные объекты. Через все крупные города проходят железнодорожные Магистрали, по которым постоянно перевозятся химически опасные грузы. Таким образом, во всех густонаселенных районах страны существует по­тенциальная опасность возникновения очагов химического поражения.

При рассмотрении опасностей, связанных с воздействием химиче­ских веществ на человека и среду обитания, используют два понятия. Пер­вое - "опасное химическое вещество" (ОХВ) - это вещество, прямое или опосредованное воздействие которого на людей может вызвать острые и фонические заболевания или гибель человека (ГОСТ Р 22.0.05-94). Второе понятие - "аварийно химически опасное вещество" (АХОВ) - опасное химическое вещество, применяемое в промышленности и сельском хозяйстве, при аварийном выбросе (разливе) которого может произойти заражение окружающей среды в поражающих живой организм концентрациях токсодозах) (ГОСТ Р 22.9.05-95).

К ОХВ относятся практически все вредные химические вещества, используемые в экономике (около 600 тысяч наименований), большая часть из которых в аварийных ситуациях не может привести к массовому поражению людей и заражению окружающей среды. Поэтому из всех опасных химических веществ выделена группа АХОВ, которая при ава­рийных условиях может привести к возникновению чрезвычайной ситуации с указанными тяжелыми последствиями.

Аварийно химически опасные вещества характеризуются химической опасностью, взрывоопасностью и пожароопасностъю.

Пожароопасность вещества - это физико-химическая характеристика, определяющая возможность вещества гореть (возгораться), поддерживать горение, ускорять процесс горения. По пожароопасности АХОВ подразделяются на три группы: негорючие, трудногорючие, горючие. К негорючим относятся вещества, не способные гореть в атмосфере нормального состава (содержащей 21 % кислорода) при температуре 900 °С: например, азотная кислота, сернистый ангидрид.

К трудногорючим относятся АХОВ, способные возгораться при действии источника огня, но не способные самостоятельно гореть после удаления этого источника (сжиженный аммиак, цианистый водород и др.).

Горючие АХОВ могут самовозгораться, возгораться от источников, огня и поддерживать горение после удаления этих источников. К ним относятся, в частности, акрионитрил, газообразный аммиак, сероуглерод.

Взрывоопасность вещества - это его способность к мгновенном; превращению (взрыву) в результате выделяющейся тепловой энергии, образованию воздушной ударной волны и резкого скачка избыточного давления (аммиак, окись этилена, нитрил акриловой кислоты, метил хлористый, водород фтористый, сероводород, сероуглерод и др.)

К пожаро- взрывоопасным АХОВ следует отнести также агрессивные вещества из группы компонентов ракетных топлив - гептил и различные окислители. Они в значительных объемах перевозятся по железным» дорогам.

Химическая опасность АХОВ - это его химические характеристики, определяющие условия и степень токсического (ядовитого) воздействия на живой организм и окружающую среду.

К основным характеристикам АХОВ, определяющим их химическую опасность, относятся: агрегатное состояние, плотность, температура кипе­ния, растворимость, концентрация и токсическая доза.

Агрегатные состояния вещества - состояния одного и того же вещества, взаимные переходы которых из одного в другое под влиянием внешних условий (температуры и давления) сопровождаются скачкообразными изменениями плотности и других основных физических свойств (биохимических изменений).

Агрегатное состояние АХОВ - сжатые газы, сжиженные газы и жидкости, кипящие при температуре выше температуры окружающей среды. Агрегатное состояние определяет характер аварии и масштабы химического заражения. При производстве, хранении и перевозке хлора и аммиака, как правило, используются сжиженные газы. Это резко сокращай занимаемый объем.

Плотность - массовое содержание вещества в единице объема при данной температуре, г/см3. В случае, когда плотность газообразных AX0В больше плотности воздуха, они скапливаются в низинах. Если плотность жидких или сжиженных АХОВ больше плотности воды, вещества будут проникать в глубину водоемов, заражая их. Температура кипения - температура, при которой давление пара жидкости достигает 760 мм рт. ст. (1 атм.). Температура кипения позволяет судить о летучести АХОВ и характеризует его время испарения, а, следо­вательно, и продолжительность его поражающего действия. Чем выше температура кипения АХОВ, тем медленнее происходит его испарение и больше продолжительность его поражающего действия.

Растворимость - это свойство вещества растворяться в воде или других жидкостях. Хорошая растворимость вещества в воде может привес­ти к заражению водоемов, в то же время она позволяет использовать рас­творы различных веществ для нейтрализации.

Основными количественными характеристиками токсичности АХОВ являются предельно допустимая концентрация (ПДК) и токсическая доза (ТД). ПДК - это максимальное количество АХОВ в почве, воздушной или водной среде, продовольствии, пищевом сырье и кормах, которое при по­стоянном контакте с человеком или при воздействии на него за определен­ный промежуток времени практически не влияет на здоровье и не вызыва­ет неблагоприятных последствий в организме. ПДК измеряется в мг/м или мг/л.

Различают следующие предельно допустимые концентрации: ПДК (м.р.) - максимальная разовая концентрация; ПДК (р.з.) - рабочей зоны; ПДК (с.с.) - среднесуточная в атмосферном воздухе населенных пунктов.

ПДК в воздухе рабочей зоны - это концентрация вредного вещества в воздухе, которая при ежедневной работе в течение 8 часов (41 час в не­делю) за время всего стажа работы не может вызвать заболеваний, обна­руживаемых современными методами исследований, и не оказывает ника­ких отрицательных последствий на здоровье настоящего и последующего поколений.

Токсодоза определяется как произведение концентрации АХОВ в данном месте зоны химического заражения на время пребывания человека в этом месте без средств защиты органов дыхания (мг-мин/л). Для оценки токсикологических свойств и последствий действия на организм человека Применяют следующие токсодозы:

  • средняя пороговая ингаляционная - количество АХОВ, вызываю­щее при попадании в организм через органы дыхания начальные симптомы поражения у 50 процентов пораженных;

  • средняя поражающая ингаляционная - количество АХОВ, вызывающее при попадании в организм через органы дыхания поражение легкой, средней и тяжелой степени у 50 процентов пораженных;

средняя смертельная ингаляционная - количество АХОВ, вызывающее при попадании в организм через органы дыхания смертельный ис­ход у 50 процентов пораженных. Некоторые виды жидких АХОВ оказывают поражающее действие при попадании на кожу человека. Для оценки действия таких АХОВ по аналогии используются средние пороговые, поражающие и смертельные кожно-резорбтивные токсодозы (размерность мг • мин/кг).

В настоящее время на территории России спасателям приходится сталкиваться чаще всего с АХОВ 21 наименования. Самыми распростра­ненными из них являются сжиженные хлор и аммиак. Из общего числа химически опасных объектов примерно на 60% объектов хранят, произво­дят, перерабатывают и транспортируют аммиак и на около 30% объектов -хлор, поэтому при авариях с выбросом (выливом) АХОВ по числу случаев с гибелью людей на первом месте стоят хлор и аммиак.

Аммиак (NH3) - бесцветный газ с резким удушливым запахом наша­тырного спирта, в 1,7 раза легче воздуха, хорошо растворяется в воде, при выходе в атмосферу дымит. При температуре 33,4 °С ниже нуля кипит и при температуре 77,8 СС ниже нуля затвердевает (при обычном давлении).

Горюч, взрывоопасен в смеси с воздухом. Концентрационные преде­лы воспламенения составляют от 15 до 28% содержания аммиака в возду­хе.

Аммиак используется при производстве азотной кислоты, соды, синильной кислоты, удобрений, при крашении тканей, в качестве хладагента; в холодильниках, в медицине.

Опасное содержание аммиака в воздухе:

  • порог ощущения - 0,037 г/м3;

  • предельно-допустимая концентрация (ПДК) в рабочей зоне (среднесуточная) - 0,02 г/м3.

Газообразный аммиак при концентрации 1,5-2,7 г/м3 приводит к

смертельному исходу при воздействии в течение 0,5-1 часа. Сжиженный аммиак при испарении охлаждается, его соприкосновение с кожей может вызвать обморожение различной степени.

В высоких концентрациях аммиак возбуждает центральную нервную систему и вызывает судороги. Чаще смерть наступает через несколько часов или суток после отравления от отека легких и гортани.

Перевозится в сжиженном состоянии под давлением.

Наименование АХОВ

Темпе­ратура кипения, °С

Плот­ность,

т/м3

Токсодозы средние ингаляцион­ные, мгмин/л

Характерный запах

поро­говые

смер­тель­ные

Аммиак (сжиженный)

-33,4

0,681

5,0

150

Резкий, нашатырного спирта

АВАРИЙНАЯ КАРТОЧКА № 208

Номер

ООН

Наименование груза

Степень токсичности

Классификационный шифр

1005

Аммиак, безводный, сжиженный

2

2413

ОСНОВНЫЕ СВОЙСТВА И ВИДЫ ОПАСНОСТИ

Основный свойства

Газы. Бесцветные. Резкий запах. Растворимы в воде. Тяжелее воздуха, за исключением аммиака. Газы тяжелее воздуха скапливаются в низких участках поверхности, подвалах, тоннелях. Перевозятся в сжатом или сжиженном состоянии. Коррозионны. Загрязняют водоемы.

Взрыво-и пожароопасность

Горючи. Воспламеняются от искр и пламени. С воздухом образуют взрывоопасные смеси на открытых площадках. Баллоны (емкости) могут взрываться при нагревании. В порожних емкостях образуют взрывоопасные смеси. Горят с образованием токсичных газов (оксиды азота, циан).

Опасность для человека

Возможен смертельный исход! Опасны при: 1 - вдыхании, III - попадании на кожу, IV -попадании в глаза. Раздражение слизистых, чихание, удушье. Тошнота, рвота, боли по ходу пищевода. При пожаре и взрывах возможны ожоги |и травмы.

Особенности поражающего действия АХОВ

Главная особенность поражающего действия АХОВ на человека за­ключается в том, что многообразные виды АХОВ обладают различными токсичными и другими свойствами. Вследствие этого они по-разному воз­действуют на человека, что требует оказания дифференцированной меди­цинской помощи.

Общими являются следующие особенности поражающего действия АХОВ.

  1. Сильное воздействие АХОВ на человека за короткий промежуток времени. Большинство АХОВ мгновенно действует на человека и может привести к смертельному исходу за короткое время (при воздействии хло­ра с концентрацией 0,25 г/м3 летальный исход наступает через 5 минут). Эта особенность требует принятия срочных мер защиты при авариях с вы­бросом большинства АХОВ.

2.Сохранение поражающего действия АХОВ на человека непродол­жительное время (по сравнению с воздействием ИИ). Период поражаю­щего действия АХОВ может составлять от нескольких минут (при откры­том хранении емкостей с АХОВ) до нескольких часов и суток (при обвало­ванных емкостях). Данная особенность позволяет готовить мероприятия защиты на довольно короткий промежуток времени и приступить к произ­водственной деятельности сразу после дегазации местности и объектов.

3.Возможность поражения человека как при первичном заражении при выпадении ядовитых веществ из проходящего облака АХОВ, так и при вторичном заражении вследствие контакта с зараженными поверхно­стями после прохождения зараженного воздуха.

4.Поражение человека АХОВ возможно аэрозольным ингаляцион­ным путем через органы дыхания и контактным (кожно-резорбтивным) путем.

5.При авариях на ХОО возможно поражение людей в результате взрывов и пожаров, так как многие АХОВ являются взрывопожаро-опасными.

7.3.2. Выявление и оценка возможной химической обстановки

Выявление и оценка возможной химической обстановки производится путем прогноза. Для решения задачи, сформулированной в теме задания, необходимо выполнить заблаговременный прогноз на время окончания поражающего действия АХОВ, Тпд.

Выявление возможной химической обстановки заключается в определении:

  • блок-схема расчетов

Условные обозначения в приведенной схеме:

Q1 u Q2 - эквивалентное количество АХОВ соответственно в первич­ном и вторичном облаке, т. Под эквивалентным количеством АХОВ пони­мается такое количество хлора, масштаб заражения которым при инверсии эквивалентен масштабу заражения при данной степени вертикальной ус­тойчивости атмосферы количеством АХОВ, перешедшим в первичное (вторичное) облако;

Г1, Г2 - глубина зоны заражения соответственно первичным и вто­ричным облаком, км;

Гполн- полная глубина зоны заражения, км;

Гпред- предельное значение глубины переноса воздушных масс за время Тав, на которое производится прогноз;

Грасч- расчетная глубина ЗВХЗ, км;

Sв - площадь зоны возможного химического заражения, км";

Sф- площадь зоны фактического заражения, км2.

В основу определения глубин зон заражения, образованных перви ным (вторичным) облаком АХОВ, положено численное решение сложно нелинейного уравнения. Для упрощения расчетов в методике, рекомендуемой МЧС, используются коэффициенты, заменяющие члены уравнения.

Эквивалентное количество вещества, т, в первичном облаке определяется по формуле:

Эквивалентное количество вещества во вторичном облаке, т, рассчитывается по формуле:

где А^ - коэффициент, зависящий от условий хранения АХОВ (табл. 9.7' К2 - коэффициент, зависящий от физико-химических свойств АХ, (табл. 9.2); J

Ki - коэффициент, равный отношению пороговой токсодозы хло пороговой токсодозе другого АХОВ (табл. 9.2);

/ч - коэффициент, учитывающий скорость ветра (табл. 9.3);

К5 - коэффициент, учитывающий степень вертикальной устойчив^ воздуха (принимается равным: для инверсии - 1; для изотермии - 0,23; конвекции - 0,08);

К6 - коэффициент, зависящий от времени, прошедшего после на аварии Тае, на которое производится прогнозирование.

При оперативном прогнозировании значение Кв определяете» формуле:

К6= Т°* или по графику рис. 9.2 (Г^ 4 ч).

  • угла ЗВХЗ ф;

При скорости ветра 0,6—1 м/с зона заражения имеет вид полуокружности (рис. 9.3, б), угол ф = 180 °; радиус полуокружности г = Грл„. Б]

  • местоположения объекта в ЗВХЗ, путем нанесения этой зоны на схему объекта (направление ветра от ХОО к ОЖДТ).

Оценка выявленной химической обстановки.

Выявление химической обстановки методом прогнозирования по4> зволяет определить объекты и территории, попавшие в ЗВХЗ. Для эти" очагов химического поражения производится оценка обстановки, пред ставляющая собой решение следующих важных практических задач:

  • расчет возможного количества пораженных и определение предпо# лагаемой структуры потерь;

  • определение времени подхода зараженного воздуха к объекту;

  • определение продолжительности поражающего действия выбро­шенного (разлившегося) АХОВ;

  • определение площади заражения АХОВ, приходящейся на террй-| торию объекта.

Решение этих задач позволяет произвести:

  • расчет необходимых материалов, технических средств и людски ресурсов для дегазации зараженных территорий;

  • выбор для производственного персонала необходимых средств инт' дивидуальной защиты в зависимости от вида АХОВ, продолжительности его поражающего действия, а также от возможной концентрации в оча** химического поражения;

  • выбор режимов химической защиты;

  • определение сроков эвакуации производственного персонала и др..

7.3.3. Мероприятия по подготовке ОЖДТ к возможному заражению АХОВ

Подготовка ОЖДТ к возможному заражению АХОВ ведется заблаговременно с учетом результатов выявления и оценки химической обстановки (7.3.2.), а также характеристик ОЖДТ, рассматриваемого в дипломном проекте.

Приводятся характеристики объекта: линейные размеры; общая площадь; площадь зараженная АХОВ; структурные подразделения, технические средства, оказавшиеся в ЗВХЗ; количество работающих на объекте, в том числе в производственных зданиях, кабинах машин, на открытой местности; наличие и вместимость защитных сооружений; наличие водоемов, в которые возможен сток разлившихся АХОВ; другие характеристики, влияющие на подготовку объекта.

Перечисляются основные направления подготовки, к ним относятся:

  • определение потребности и приобретение технических средств оповещения о химической опасности;

  • определение потребности и приобретение технических средств химического контроля;

  • создание на объекте нештатных аварийно-спасательных формирований (НАСФ);

  • выбор, определение количества и приобретение недостаю­щих СИЗ;

  • выбор помещений для укрытия персонала при нехватке (отсутствии) капитальных защитных сооружений;

- определение направлений и районов эвакуации;

- определение мероприятий для нейтрализации химического заражения;

  • расчет и накопление необходимых материалов и технических средств для обеззараживания объекта;

  • выбор режимов химической защиты (РХЗ) для различных групп персонала объекта.

Рассматривается каждое направление подготовки и рассчитываются ресурсы потребные для его реализации.

Определение потребности и приобретение технических средств оповещения о химической опасности. При любой системе оповещения, принятой в регионе, на каждом объекте сигналы оповещения должны дублироваться. Для этого применяются электросирены и громкоговорящие установки. При определении их потребности можно использовать ориентировочные радиусы действия электросирен - 800 м, громкоговорящих установок -400 м.

Определение необходимых технических средств химического контроля.

Учитывается площадь объекта, численность производственного персонала и размещение структурных подразделений. Для объектов, площадь которых не превышает 10000 м2 достаточно иметь один газосигнализатор «Хоббит А» (для аммиака) и один «Инспектор-кейс».

Создание на объекте нештатных аварийноспасательных формирований (НАСФ). Для защиты персонала и ликвидации последствий химической аварии на ОЖДТ необходимо иметь звено химической разведки и группу (звено) обеззараживания. Организационная структура НАСФ приведена в [23]. Численный состав формирований принимается с учетом включения в них не более 15 % работающих на объекте.

Выбор, определение количества и приобретение недостающих СИЗ.

Для личного состава НАСФ:

Для химразведки и руководителя работ - ПДУ-3 (в течение 20 минут). Для аварийных бригад - изолирующие противогаз ИП-4М и спецодежда. При возгорании - огнезащитный костюм в комплекте с сомоспасателем СПИ-20.

Для остального персонала:

Рис. 7.6. Противогаз ГП-7:

1 -лицевая часть; 2 - фильтрующе-

поглощающая коробка; 3 - чехол;

4 -узел клапана вдоха;

5 - переговорное устройство;

б - узел клапанов выдоха

Противогаз ГП-7 по сравнению с ГП-5 имеет уменьшенное сопротивле­ние фильтропоглощающей коробки, что облегчает дыхание. Кроме того, наличие абтюратора (полосы тонкой резины) обеспечивает ему надёжную герметизацию и уменьшает давление лицевой части на голову.

Для расширения возможностей противогазов по защите от АХОВ разработаны и используются дополнительные патроны ДПГ-3, ДПГ-1 (рис. 7.7).

Время защитного действия противогазов ГП-5, ГП-7, ГП-7М при концейЯ трации 5 мг/л аммиака составляет с дополнительным патроном ДПГ- 1 -j 30 мин, ДПГ-3 - 60 мин (без дополнительных патронов защита от аммиак отсутствует).

Выбор помещений для укрытия персонала

Производится при отсутствии или недостаточной вместимости защитных сооружений. Помещения выбираются из расчета 1.5 м2 на человека с учетом вида АХОВ. При авариях с выбросом (выливом) АХОВ для укрытия производст­венного персонала железнодорожного транспорта используются убежища с применением режима полной изоляции (без забора наружного воздуха, с регенерацией внутреннего воздуха и создания подпора сжатым воздухом).

Укрытие в герметичных защитных сооружениях от АХОВ без реге­нерации внутреннего воздуха (с отключенной вентиляцией) возможно не более двух часов.

Обеспечить временную защиту от облака, зараженного АХОВ, могут жилые и производственные здания.

Чем меньше коэффициент воздухообмена внутреннего помещения, тем выше его защитные свойства. Жилые и служебные помещения имеют более высокий коэффициент защиты по сравнению с помещениями произ­водственных зданий. Следует учитывать, что защитные свойства зданий и транспортных средств резко уменьшаются по мере пребывания в них ук­рываемых. Во всех случаях необходима дополнительная герметизация по­мещений (как и в случае радиационной аварии). Коэффициент защищенно­сти производственного персонала от АХОВ в зависимости от использования различных укрытий и времени пребывания в них приведен в [21, табл. 9.6].

На эффективность укрытия в зданиях оказывает влияние этажность застройки. В случае распространения воздуха, зараженного хлором, кото­рый стелется по поверхности земли, для укрытия используются помещения на верхних этажах здания. При распространении аммиака для укрытия ис­пользуются подвальные и цокольные помещения.

Соседние файлы в папке бжчс