Лекция 11 Химия, страница 3

Ав­то­мо­би­ль­ным транс­пор­том жид­кий ам­ми­ак пе­ре­во­зи­т­ся ав­то­тя­га­ча­ми с цис­тер­ной объ­емом 6 т при дав­ле­нии 2 МПа в юж­ных рай­о­нах и 1 МПа - в се­вер­ных.

Су­да , в ко­то­рых пе­ре­во­зи­т­ся ам­ми­ак во­дным пу­тем, име­ют ем­ко­сти от 100 до 100 000 м.куб. (так­же при 2 МПа ).

7. Особенности аварий при различных способах хранения АХОВ

1) Раз­ви­тие ава­рии при хра­не­нии АХОВ под дав­ле­ни­ем в жидком виде при температуре окружающего воздуха .

Глав­ная осо­бен­ность при хра­не­нии АХОВ, име­юще­го тем­пе­ра­ту­ру ки­пе­ния ни­же тем­пе­ра­ту­ры окру­жа­юще­го воз­ду­ха и на­хо­дя­ще­го­ся в гер­ме­ти­че­ской ем­ко­сти под дав­ле­ни­ем, со­сто­ит в том, что ве­ще­ство в ем­ко­сти на­хо­ди­т­ся в пе­ре­гре­том от­но­си­те­ль­но нор­ма­ль­ных усло­вий со­сто­янии.

При раз­гер­ме­ти­за­ции ем­ко­сти, т.е. при па­де­нии дав­ле­ния до нор­ма­ль­но­го, АХОВ, на­хо­дясь в пе­ре­гре­том со­сто­янии, на­чи­на­ет ин­тен­сив­но ки­петь, про­ис­хо­дит чрез­вы­чай­но бы­строе ис­па­ре­ние опре­де­лен­ной час­ти жид­ко­сти. Этот про­цесс длит­ся все­го не­ско­ль­ко ми­нут.

Процесс бурного испарения АХОВ на­зы­вают пер­вич­ным об­ла­ком.

Ес­ли дав­ле­ние в ем­ко­сти упа­ло, а основ­ные стен­ки ре­зер­ву­ара це­лы (на­при­мер, образовалась тре­щи­на), то опи­сан­ный про­цесс мо­жет со­про­во­жда­ть­ся взры­во­по­доб­ным скач­ко­об­раз­ным рос­том дав­ле­ния за счет уве­ли­чен­но­го объ­ема об­ра­зо­вав­ше­го­ся при ис­па­ре­нии га­за, что при­ве­дет к до­пол­ни­те­ль­ным раз­ру­ше­ни­ям.

По­сле за­вер­ше­ния это­го про­цес­са остав­ше­еся жид­кое АХОВ, охладившись до температуры кипения при ат­мо­сфер­ном дав­ле­нии, ис­па­ря­ет­ся со ско­ро­стью, опре­де­ля­емой ско­ро­стью под­во­да к не­му теп­ла. Процесс стационарного испарения АХОВ называют вто­рич­ным облаком.

Раз­ви­тие ава­рии при дру­гих спо­со­бах хра­не­ния АХОВ.

2)При изо­тер­ми­че­ском хра­не­нии сжиженных АХОВ (в жидком виде, при низкой температуре и атмосферном давлении) в результате аварии образуется только вторичное об­ла­ко. Исключение представляет аммиак, образующий также и первичное облако, хотя оно при­мер­но в 20 раз ме­нь­ше, чем в слу­чае такой же аварии, но при хра­не­нии аммиака под дав­ле­ни­ем.

3)При раз­ру­ше­нии ем­ко­сти с жидкими высококипящими АХОВ, хранящимися в жидком виде, при нормальной температуре и атмосферном давлении, об­ра­зу­ет­ся только вторичное об­ла­ко, ибо жид­кость в ем­ко­сти не находит­ся в пе­ре­гре­том со­сто­янии.

4)При хра­не­нии АХОВ в га­зо­об­раз­ном ви­де (обычно при повышенном давлении) при разге­рметизации ем­ко­сти об­ра­зу­ет­ся то­ль­ко пер­вич­ное об­ла­ко за­ра­же­ния.

Ви­ды про­ис­ше­ствий на ХОО.

Раз­ли­ча­ют два ви­да про­ис­ше­ствий на ХОО: ава­рию и раз­ру­ше­ние.

Под ава­ри­ей на ХОО по­ни­ма­ют­ся на­ру­ше­ния тех­но­ло­ги­че­ско­го про­цес­са, по­вреж­де­ния тру­бо­про­во­дов, ем­ко­стей, хра­ни­лищ, транс­по­рт­ных средств при осу­ще­ствле­нии пе­ре­во­зок, при­во­дя­щие к вы­бро­су АХОВ в ат­мо­сфе­ру в ко­ли­че­ствах, пред­став­ля­ющих опас­ность мас­со­во­го по­ра­же­ния лю­дей и жи­вот­ных.

Под раз­ру­ше­ни­ем ХОО по­ни­ма­ют си­ту­ацию, свя­зан­ную с пол­ной раз­гер­ме­ти­за­ци­ей всех име­ющи­х­ся на пред­при­ятии ем­ко­стей и на­ру­ше­ни­ем тех­но­ло­ги­че­ских ком­му­ни­ка­ций (наи­бо­лее ве­ро­ят­ны при круп­но­ма­с­штаб­ных зем­ле­тря­се­ни­ях, мощ­ных взры­вах или в результате военного воздействия).

К наи­бо­лее тя­же­лым по­следс­тви­ям при­во­дят раз­ру­ше­ния ста­ци­онар­ных и транс­по­рт­ных ем­ко­стей с АХОВ.

Зо­ны заражения. Оча­ги поражения. Про­до­лжи­те­ль­ность заражения.

Характер заражения местности и поражения людей при авариях и разрушениях объектов определяется:

- физико-химическими свойствами АХОВ;

- количеством выброшенных в атмосферу веществ;

- характеристикой объектов заражения (рельеф местности, растительность, характер застройки и т. д.);

- метеоусловиями.

Рассмотрим основные характеристики последствий аварий на ХОО.

1.Зоны заражения. В ре­зу­ль­та­те ава­рии на ХОО при рас­про­стра­не­нии пер­вич­но­го и вто­рич­но­го об­ла­ков со­зда­ет­ся зо­на хи­ми­че­ско­го за­ра­же­ния — тер­ри­то­рия, в пре­де­лах ко­то­рой про­яв­ля­ет­ся по­ра­жа­ющее дейс­твие АХОВ. Ее ино­гда пред­став­ля­ют со­сто­ящей из зон чрез­вы­чай­но опас­но­го заражения, опас­но­го за­ра­же­ния и дис­ком­фо­рт­ной.

2.Очаги поражения - учас­тки тер­ри­то­рии в зо­не хи­ми­че­ско­го за­ра­же­ния, на ко­то­рых про­изо­шли мас­со­вые по­ра­же­ния лю­дей и с/х жи­вот­ных.

3.Продолжительность заражения.

Продолжительность заражения газообразным АХОВ определяется временем испарения или временем выхода сжатых газов.

Про­до­лжи­те­ль­ность хи­ми­че­ско­го за­ра­же­ния при­зем­но­го слоя воз­ду­ха тон­ко­ди­с­перс­ны­ми аэро­зо­ля­ми АХОВ мо­жет составлять от де­сят­ков ми­нут до не­ско­ль­ких су­ток.

Про­до­лжи­те­ль­ность за­ра­же­ния мест­но­сти, тех­ни­ки жидкими и твердыми АХОВ (вре­мя ес­те­ствен­ной де­га­за­ции) мо­жет быть от не­ско­ль­ких ча­сов до не­ско­ль­ких ме­ся­цев.

Опас­ные кон­цен­тра­ции АХОВ в не­про­точ­ных во­до­емах - от не­ско­ль­ких ча­сов до двух ме­ся­цев, в ре­ках, ру­чь­ях, ка­на­лах — от не­ско­ль­ких ча­сов до 1—2 су­ток. Не­ко­то­рые АХОВ, на­при­мер, ди­ок­син, мо­гут за­ра­жать во­ду в во­до­емах на не­ско­ль­ко лет.

8. Химически опасные объекты.

Химически опасным объектом (ХОО) называется объект, при аварии или разрушении которого могут произойти массовые поражения людей и загрязнения окружающей среды в опасных пределах аварийно химически опасными веществами.

В соответствии с Законом РФ “О промышленной безопасности опасных производственных объектов” (1997 г)

п.3. Опасные производственные объекты в зависимости от уровня потенциальной опасности аварий на них для жизненно важных интересов личности и общества подразделяются в соответствии с критериями, указанными в приложении 2 к настоящему Федеральному закону, на 4 (четыре) класса опасности:

I класс опасности - опасные производственные объекты чрезвычайно высокой опасности;

II класс опасности - опасные производственные объекты высокой опасности;

III класс опасности - опасные производственные объекты средней опасности;

IV класс опасности - опасные производственные объекты низкой опасности.

По Приложению 2 «КЛАССИФИКАЦИЯ ОПАСНЫХ ПРОИЗВОДСТВЕННЫХ ОБЪЕКТОВ»

1. Классы опасности опасных производственных объектов, указанных в пункте 1 приложения 1 к настоящему Федеральному закону (за исключением объектов, указанных в пунктах 2, 3 и 4 настоящего приложения), устанавливаются исходя из количества опасного вещества или опасных веществ, которые одновременно находятся или могут находиться на опасном производственном объекте, в соответствии с таблицами 1 и 2 настоящего приложения.

(среди химических веществ – аммиак, хлор, цианистый водород, фосген и др., и вообще токсичные и высоко токсичные в-ва)

В соответствии с Приложением 1 « ОПАСНЫЕ ПРОИЗВОДСТВЕННЫЕ ОБЪЕКТЫ» ) :

к категории опасных производственных объектов относятся объекты (предприятия или их цехи, участки, площадки), на которых:

1) получаются, используются, перерабатываются, образуются, хранятся, транспортируются, уничтожаются в указанных в приложении 2 к настоящему Федеральному закону количествах опасные вещества следующих видов:

(из перечня выбраны вещества ХИМИЧЕСКОГО происхождения)

д) токсичные вещества - вещества, способные при воздействии на живые организмы приводить их к гибели при средней смертельной

дозе в желудке от 15 до 200 мг/кг;

дозе на коже от 50 до 400 мг/кг;

концентрации в воздухе от 0,5 до 2 мг/л;

е) высокотоксичные вещества - вещества, способные при воздействии на живые организмы приводить их к гибели при средней смертельной

дозе в желудке 15 мг/кг;

дозе на коже 50 мг/кг;

концентрации в воздухе 0,5 мг/л.

ж) вещества, представляющие опасность для окружающей среды, - вещества, характеризующиеся в водной среде следующими показателями острой токсичности::

средняя смертельная дозе при ингаляционном воздействии на рыбу в течение 96 часов 10 мг/л ;

средняя концентрация яда, вызывающая определенный эффект при воздействии на дафнии в течение 48 часов, 10 мг/л;

средняя ингибирующая концентрация при воздействии на водоросли в течение 72 часов 10 мг/л.

Круп­ны­ми за­па­са­ми АХОВ рас­по­ла­га­ют пред­при­ятия хи­ми­че­ской, цел­лю­ло­зно-бу­маж­ной, не­фте­хи­ми­че­ской, ме­тал­лур­ги­че­ской про­мыш­лен­но­сти, пред­при­ятия по про­из­водс­тву ми­не­ра­ль­ных удо­бре­ний, агроп­ром, жи­лищ­но-ком­му­на­ль­ные хо­зяйс­тва.

На территории РФ действуют 3400 ХОО. В зонах возможного химического заражения проживает более 60 млн.чел, в т.ч. в Центральном регионе - 16 млн, Северо-Западном - 13 млн, Приволжском - 10 млн, Северо-Кавказском - 9 млн.чел.

ХОО в за­ви­си­мо­сти от ре­али­зу­емых на них тех­но­ло­ги­че­ских про­цес­сов ха­ра­к­те­ри­зу­ют­ся ря­дом осо­бен­но­стей, су­ще­ствен­ных при опре­де­ле­нии мер бе­зо­пас­но­сти и лик­ви­да­ции ава­рий.

В су­ще­ству­ющей прак­ти­ке ХОО раз­де­ля­ют­ся на сле­ду­ющие груп­пы:

1.За­во­ды по про­из­водс­тву АХОВ.

2.За­во­ды по про­из­водс­тву азот­ных удо­бре­ний.

3.Не­фте­хи­ми­че­ские пред­при­ятия.

4.Ис­сле­до­ва­те­льс­кие цен­тры.

5.Пред­при­ятия не­хи­ми­че­ских от­рас­лей, ис­по­ль­зу­ющие АХОВ (цел­лю­ло­зно-бу­маж­ные, текс­ти­ль­ные, ме­тал­лургические).

6.Скла­ды и тер­ми­на­лы.

7.Пред­при­ятия добы­чи и про­из­водс­тва се­ры.

8.Средс­тва транс­пор­ти­ро­вки АХОВ.

9.Во­ен­но-хи­ми­че­ские объ­ек­ты (скла­ды, по­ли­го­ны, пред­при­ятия уни­что­же­ния хи­ми­че­ских бо­еп­ри­па­сов).

1 Способ основывается на физическом свойстве температуры кипения повышаться при увеличении давления. На­при­мер, для ам­ми­ака

при Р= 1 атм Т_к = -33.2 ^оС;

при Р=10 атм Т_к = 28  ^оС;

при Р=20 атм Т_к = 50  ^оС.

Бла­го­да­ря это­му свойс­тву ста­но­ви­т­ся воз­мож­ным хра­нить ам­ми­ак в жид­ком ви­де под дав­ле­ни­ем при нор­ма­ль­ной и бо­лее вы­со­ких тем­пе­ра­ту­рах.