tema3_1 (Лекции - Гражданская Оборона), страница 2

Как было сказано выше, одним из факторов, влияющих на поражение организма, являются его индивидуальные особенности, поэтому по примеру военной токсикологии токсодозам и токсическим концентрациям часто придается вероятностный характер. Обычно рассматриваются средние токсодозы и концентрации, которые характеризуют наступление токсических эффектов у 50% людей, подвергшихся воздействию АХОВ: PD₅₀, ID₅₀, LD₅₀, PС₅₀, IС₅₀, LС₅₀. Иногда применяют абсолютные токсодозы, вызывающие поражение у 100% подвергшихся воздействию.

Наиболее употребительными значениями, характеризующими АХОВ по токсичности, являются: средние выводящие из строя токсодоза ID₅₀ и концентрация IС₅₀, а также средние смертельные токсодоза LD₅₀ и концентрация LС₅₀.

Следует отметить, что токсодозы обычно определяются для спокойного состояния человека, когда дыхание равномерное, с нормальным объемом вдыхаемого воздуха. При физической нагрузке объем вдыхаемого воздуха увеличивается (в спокойном состоянии человек вдыхает около 10 литров воздуха в минуту, при средней физической работе - 15л, а при тяжелой физической нагрузке - 40л), следовательно, за единицу времени в организм может поступить больше АХОВ и токсическая концентрация, как характеристика, в этом случае должна быть уменьшена.

Классификация АХОВ

Клас­си­фи­ка­ция АХОВ по пре­иму­ще­ствен­но­му воз­дейс­твия на че­ло­ве­ка.

Наи­бо­лее час­то клас­си­фи­ка­цию АХОВ про­во­дят по при­зна­ку пре­иму­ще­ствен­но­го воз­дейс­твия на че­ло­ве­ка.

Со­глас­но кли­ни­че­ской клас­си­фи­ка­ции АХОВ де­лят­ся на сле­ду­ющие семь групп:

Ве­ще­ства пре­иму­ще­ствен­но уду­ша­юще­го дейс­твия (хлор, трех­хло­ри­с­тый фос­фор, хло­ро­кись фос­фо­ра, фос­ген, хлор­пик­рин);

Ве­ще­ства пре­иму­ще­ствен­но об­ще­ядо­ви­то­го дейс­твия (ци­ани­с­тый во­до­род, хлор­ци­ан, мы­шь­я­ко­ви­с­тый во­до­род);

Ве­ще­ства, об­ла­да­ющие уду­ша­ющим и об­ще­ядо­ви­тым дейс­тви­ем (ни­трил ак­ри­ло­вой кис­ло­ты, сер­ни­с­тый ан­гид­рид, се­ро­во­до­род, окис­лы азо­та);

Ней­ро­троп­ные яды (вещества нервно-паралитического действия), вещества, действующие на генерацию и передачу нервного импульса (се­ро­уг­ле­род, фосфорорганические ОВ);

Ве­ще­ства, об­ла­да­ющие уду­ша­ющим и ней­ро­троп­ным дейс­тви­ем (ам­ми­ак);

Ме­та­бо­ли­че­ские яды - нарушающие действие центральной нервной системы и системы крови (окись эти­ле­на, метилхло­ри­д);

Вещества, нарушающие обмен веществ (диоксины).

Сле­ду­ет от­ме­тить, что дан­ная клас­си­фи­ка­ция в опре­де­лен­ной сте­пе­ни услов­на, т. к. бо­ль­шинс­тво АХОВ дейс­тву­ет на ор­га­низм че­ло­ве­ка ком­плекс­но, кро­ме то­го, по­ми­мо основ­ных воз­дейс­твий, име­ют­ся по­боч­ные, час­то очень су­ще­ствен­ные.

Способы хранения АХОВ

Способы хранения АХОВ выбираются в зависимости от их физико-химических свойств. Основная цель - уменьшить объем хранимого вещества, что весьма существенно при промышленных масштабах использования АХОВ.

Важно отметить, что развитие аварии на ХОО и формирование зон химического заражения в основном определяется способом хранения АХОВ.

Основным параметром, определяющим выбор способа хранения АХОВ, является температура кипения Т_к .

Получили распространение следующие способы хранения АХОВ:

1. Хранение под давлением в жидком виде АХОВ, имеющих при атмосферном давлении низкую температуру кипения¹.

2. Изотермическое (при постоянной низкой температуре) хранение в жидком виде АХОВ, имеющих при атмосферном давлении низкую температуру кипения. Не­до­стат­ком это­го спо­со­ба яв­ля­ют­ся труд­но­сти ре­али­за­ции изо­тер­ми­че­ских ем­ко­стей про­мыш­лен­ных объ­емов, не­из­бе­жные утеч­ки за счет ис­па­ре­ния, не­об­хо­ди­мость слож­но­го хо­ло­ди­ль­но­го обо­ру­до­ва­ния.

3.Хранение АХОВ в газообразном виде, как правило при повышенном давлении. Способ применяется для тех АХОВ, для которых не удается достичь давлений, переводящих их в жидкое состояние, но все же уменьшающих объем хранения.

4. Хранение жидких АХОВ при нормальных условиях. Способ применяется для АХОВ, имеющих высокую температуру кипения.

Рас­смо­трим спо­со­бы хра­не­ния на при­ме­ре хра­не­ния ам­ми­ака.

Изо­тер­ми­че­ское хра­не­ние жид­ко­го ам­ми­ака.

Для изо­тер­ми­че­ско­го хра­не­ния ам­ми­ака в про­мыш­лен­но­сти ис­по­ль­зу­ют­ся стан­да­рт­ные вер­ти­ка­ль­ные ци­лин­дри­че­ские ре­зер­ву­ары вмес­ти­мо­стью 10 тыс. т и 30 тыс. т.. Ре­зер­ву­ары це­ль­но­ме­тал­ли­че­ские, двух­сте­ноч­ные с теп­ло­изо­ля­ци­ей в про­странс­тве меж­ду стен­ка­ми, обо­ру­до­ван­ные сис­те­мой сиг­на­ли­за­ции по дав­ле­нию, тем­пе­ра­ту­ре и уров­ню жид­ко­сти, сис­те­ма­ми пре­до­хра­ни­те­ль­ных устройств.

Хра­не­ние про­из­во­ди­т­ся под из­бы­точ­ным дав­ле­ни­ем 2—8 КПа.

При хра­не­нии про­из­во­ди­т­ся охлаж­де­ние ем­ко­стей до тем­пе­ра­ту­ры -33^оС.

Для под­дер­жа­ния за­дан­но­го дав­ле­ния ам­ми­ак, ис­па­рив­ший­ся в ре­зу­ль­та­те при­то­ка теп­ла, от­во­дят по­тре­би­те­лям или кон­ден­си­ру­ют и воз­вра­ща­ют в ре­зер­ву­ар. При рос­те дав­ле­ния вы­ше за­дан­но­го га­зо­об­раз­ный ам­ми­ак сбра­сы­ва­ет­ся на фа­ке­ль­ную уста­но­вку и сжи­га­ет­ся в сме­си с бо­лее ка­ло­рий­ным при­род­ным га­зом.

Хра­не­ние жид­ко­го ам­ми­ака под дав­ле­ни­ем.

Ве­ли­чи­на ра­бо­че­го дав­ле­ния в ре­зер­ву­арах рас­счи­ты­ва­ет­ся с уче­том мак­си­ма­ль­ной тем­пе­ра­ту­ры окру­жа­юще­го воз­ду­ха в мес­те рас­по­ло­же­ния пред­при­ятия. Обыч­но ис­по­ль­зу­ет­ся од­но из двух стан­да­рт­ных дав­ле­ний — 1 или 2 МПа.

Хра­не­ние под дав­ле­ни­ем 1,0 мПа (10 атм) и тем­пе­ра­ту­ре до +28^оС осу­ще­ствля­ет­ся обыч­но в ша­ро­вых ре­зер­ву­арах с теп­ло­изо­ля­ци­ей, вмес­ти­мо­стью от 900 до 2000т.

Под­дер­жа­ние за­дан­но­го дав­ле­ния в ем­ко­стях осу­ще­ствля­ет­ся так­же, как при изо­тер­ми­че­ском хра­не­нии.

Хра­не­ние жид­ко­го ам­ми­ака под дав­ле­ни­ем 2 МПа (20 атм) и тем­пе­ра­ту­ре до +50^оС про­из­во­ди­т­ся без от­во­да па­ров, об­ра­зу­ющи­х­ся в ре­зу­ль­та­те при­то­ка теп­ла и используется, как правило, в транспортных емкостях.

Транс­пор­ти­ро­вка ам­ми­ака.

Транспортировка АХОВ проводится в специальных транспортных емкостях железнодорожным, водным и автотранспортом либо по магистральным трубопроводам.

Основное требование - обеспечение условий надежного хранения и безопасности при перевозках.

При бо­ль­ших объ­емах и да­ль­но­сти транс­пор­ти­ро­вки наи­бо­лее вы­год­ной яв­ля­ет­ся транс­пор­ти­ро­вка по ма­ги­стра­ль­ным тру­бо­про­во­дам. В США уже бо­лее 35 лет при­ме­ня­ют тру­бо­про­во­дную транс­пор­ти­ро­вку жид­ко­го ам­ми­ака от за­во­дов-про­из­во­ди­те­лей в рай­о­ны ин­тен­сив­но­го се­льс­ко­хо­зяйс­твен­но­го про­из­водс­тва, ис­по­ль­зу­юще­го его в ка­че­стве удо­бре­ния.

В  РФ экс­плу­ати­руется международный ам­ми­ако­про­вод То­ль­ят­ти-Одес­са, про­тя­жен­но­стью око­ло 2500 км.

Пе­ре­воз­ка ам­ми­ака ж/д транс­пор­том про­из­во­ди­т­ся в стан­да­рт­ных цис­тер­нах гру­зо­подъ­ем­но­стью 30,7 и 43 т в жид­ком ви­де под дав­ле­ни­ем 2 МПа. Цис­тер­ны в пре­дуп­ре­ди­те­ль­ных це­лях окра­ше­ны в стан­да­рт­ные для ам­ми­ака цве­та: вер­хняя по­ло­ви­на цис­терн окра­ше­на в свет­ло-се­рый цвет, ни­жняя часть — в зе­ле­ный.

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 ).

Источники опасности при авариях на ХОО.

О токсичности АХОВ уже говорилось. Кроме того, необходимо отметить, что очень многие АХОВ могут при определенных условиях представлять опасность как пожаро- и взрывоопасные вещества. Так, например, могут самовоспламеняться и гореть аммиак, окись этилена, синильная кислота, окись углерода. Могут участвовать в горении, расширяя зону пожара, хлор, фосген, двуокись серы, а окислы азота, гидразин и другие являются взрывоопасными АХОВ. К тому же и сам пожар может способствовать выделению различных ядовитых веществ. Например, при горении комовой серы выделяется в больших количествах двуокись серы, а горение полиуретана и других пластмасс приводит к выделению синильной кислоты, фосгена, окиси углерода, различных изоционатов, диоксина и других опасных веществ с поражающими концентрациями, особенно в закрытых помещениях.

Поэтому при ликвидации аварий на ХОО необходимо учитывать не только физико-химические и токсические свойства АХОВ, но и их пожаро- взрывоопасность, а также возможность образования в ходе пожара новых химически опасных веществ.

Анализ многочисленных аварий на ХОО показывает, что эти объекты могут быть источниками залповых выбросов АХОВ в атмосферу; сброса их в водоемы, заражения окружающей среды токсичными продуктами сгорания в сочетании с химически опасными веществами, а также разрушительных взрывов.

Таким образом, поражающими факторами аварий на ХОО могут быть:

1. Заражение воздушного пространства АХОВ и ядовитыми продуктами сгорания.

2. Заражение местности и водных бассейнов разлившимися и осажденными токсичными веществами.

3. Разрушения на объектах и за их пределами, вызванные взрывами паро- и газовоздушных облаков, образовавшихся в ходе аварии.

В качестве примера рассмотрим завод по производству хлора (150 тыс т в год), средств защиты растений (5 тыс. тонн в год) и других продуктов. Завод расположен на берегу реки. Произошло разрушение резервуара вместимостью 150 т в хранилище жидкого хлора и возник пожар на складе готовой продукции.

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 распростреаниться 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 ХОО 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.

Особенности аварий при различных способах хранения АХОВ

Раз­ви­тие ава­рии при хра­не­нии АХОВ под дав­ле­ни­ем.

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.

Об­ра­зу­юще­еся при этом об­ла­ко па­ров АХОВ и за­ра­жен­но­го воз­ду­ха при­ня­то на­зы­вать пер­вич­ным об­ла­ком.