Практическая работа №1

 

Оценка опасности аварии с выбросом АХОВ


1. Цель работы
Ознакомиться с методикой оценки опасности аварии с выбросом АХОВ для жилого района.
2. Пояснения к работе

2.1. Краткие теоретические сведения
Понятие об АХОВ
Растет ассортимент применяемых в промышленности, сельском хозяйстве и быту химических веществ. Некоторые из них токсичны и вредны. При проливе или выбросе в окружающую среду способны вызвать массовые поражения людей, животных, приводят к заражению воздуха, почвы, воды, растений. Их называют аварийно опасными химическими веществами (АХОВ). Определенные виды АХОВ находятся в больших количествах на предприятиях, их производящих или использующих в производстве. В случае аварии может произойти поражение людей не только непосредственно на объекте, но и за его пределами, в ближайших населенных пунктах.
Крупными запасами ядовитых веществ располагают предприятия химической, целлюлозно-бумажной, оборонной, нефтеперерабатывающей и нефтехимической промышленности, черной и цветной металлургии, промышленности минудобрений.
Наиболее распространенными из них являются хлор, аммиак, сероводород, двуокись серы, нитрил акриловой кислоты, синильная кислота, фосген, метилмеркаптан, бензол, бромистый водород, фтор, фтористый водород.
Очаг химического поражения
Повреждение или разрушение хранилищ, цистерн, технологических емкостей и трубопроводов в результате аварий обуславливает попадание АХОВ в атмосферу с последующим образованием очага поражения.
Очаг химического поражения включает в себя участок местности, на котором разлился токсичный продукт, а также зону заражения с подветренной стороны от места разлива.
Размеры очага химического поражения зависят от количества разлившегося АХОВ, характера разлива (свободно, в поддон или обваловку), метеоусловий, токсичности вещества.
Вид очага химического поражения при выбросе АХОВ





Глубина зоны заражения зависит от скорости переноса переднего фронта облака зараженного воздуха. В свою очередь скорость переноса зависит не только от ветра, но и от метеорологических условий, вертикальной устойчивости атмосферы. Различают три степени устойчивости атмосферы: инверсию, изотермию, конвекцию.
Инверсия - это повышение температуры воздуха по мере увеличения высоты. Толщина приземных инверсий составляет десятки - сотни метров.
Инверсионный слой является задерживающим слоем в атмосфере. Он препятствует развитию вертикальных движений воздуха, вследствие чего под ним накапливаются водяной пар, пыль. Это благоприятствует образованию слоев дыма, тумана.
Инверсия препятствует рассеиванию по высоте и создает наиболее благоприятные условия для сохранения и распространения высоких концентраций АХОВ.
Изотермия характеризуется стабильным равновесием воздуха. Она наиболее типична для пасмурной погоды, а также возникает в утренние и вечерние часы. Изотермия, так же как и инверсия, способствует длительному застою паров АХОВ на местности, в лесу, в жилых кварталах городов и населенных пунктов.
Конвекция - это вертикальные перемещения воздуха с одних высот на другие. Теплый поднимается вверх, холодный опускается вниз. При конвекции восходящие токи воздуха рассеивают зараженное облако, что препятствует распространению АХОВ. Такие явления отмечаются обычно в летние ясные дни.
Таблица 1.
Влияние скорости ветра на форму образования зоны поражения

Таблица 2.
Степень вертикальной устойчивости приземного слоя атмосферы

Таблица 3.

Глубина зон заражения парами хлора, км, для закрытой местности при скорости ветра 1 м/с (в условиях города, застройки)

Степень
устойчивости
атмосферы

Количество вылитого хлора, т

1

5

10

25

50

75

100

500

Смертельная концентрация паров хлора, км

Инверсия

0,57

1,46

3,1

5,07

9,14

10,86

12,0

17,7

Изотермия

0,11

0,3

0,44

0,73

1,02

1,2

1,33

2,3

Конвекция

0,33

0,09

0,12

0,16

0,22

0,27

0,29

0,73

Поражающая концентрация паров хлора, км

Инверсия

2,57

6,57

14,0

22,85

41,14

48,85

54,0

80

Изотермия

0,57

1,31

2,0

3,28

4,57

5,43

6,0

10,28

Конвекция

0,15

0,4

0,51

0,72

1,0

1,2

1,32

1,75

Примечание. 1. Для открытой местности глубину зоны заражения следует увеличивать в 3 раза, но она не должна быть более 80 км.
2. Для обвалованных и заглубленных емкостей с АХОВ глубину зоны заражения следует уменьшать в 1,5 раза.
3. Если скорость ветра более 1м/с, то надо использовать коэффициенты, учитывающие влияние скорости ветра на глубину зоны заражения:

Степень
устойчивости
атмосферы

Скорость ветра, м/с

1

2

3

4

5

6

7

8

9

10

Инверсия

1

0,6

0,45

0,38

-

-

-

-

-

-

Изотермия

1

0,71

0,55

0,5

0,45

0,41

0,38

0,36

0,34

0,3

Конвекция

1

0,7

0,62

0,55

-

-

-

-

-

-

Таблица 4.

Ориентировочное время (часы, минуты) подхода облака зараженного воздуха

Расстояние от района аварии, км

Скорость ветра в приземном слое, м/с

1

2

3

4

1
2
4
6
8
10
12
15
20
25
30

0.15
0.30
1.10
1.40
2.15
2.30
3.00
4.00
5.00
6.00
7.00

0.08
0.15
0.30
0.50
1.00
1.20
1.40
2.00
2.40
3.20
4.00

0.05
0.10
0.20
0.30
0.45
0.55
1.00
1.25
1.50
2.20
2.40

0.04
0.08
0.15
0.25
0.30
0.45
0.50
1.00
1.25
1.45
2.00

Таблица 5.


Время испарения АХОВ, ч, при скорости ветра 1 м/с

Характер разлива СДЯВ

Хлор

Аммиак

       Емкость не обвалована

1,3

1,2

       Емкость обвалована

22

20

Примечания:  1. Коэффициент, учитывающий скорость ветра:

Скорость ветра,
м/с

1

2

3

4

5

6

7

8

9

10

Поправочный
коэффициент

1

0,7

0,55

0,43

0,37

0,32

0,28

0,25

0,22

  0,2

2.2. Порядок выполнения задания
2.2.1. Выбрать вариант.
2.2.2. Ознакомиться с методикой.
2.2.3. По таблицам определить глубину поражения парами хлора и время подхода облака зараженного воздуха.
2.2.4. Графически изобразить очаг химического поражения.
2.2.5. Определить действия по защите населения.

3. Задание
В результате аварии на обвалованной емкости произошел выброс хлора. Местность открытая. Ветер направлен в сторону жилого района. Оценить опасность аварии для жилого района. Исходные данные для расчета взять из таблицы «Варианты заданий».

Варианты заданий
К практическим занятиям по теме «Оценка опасности аварии с выбросом АХОВ»

Вари
ант

Количество
вылитого
хлора, т.

Время суток,
метеоусловия

Обваловка
цистерны

Расстояние до
жилого района, км

01

10

Утро, ясно,
ветер - 2 м/с

Обвалована

2

02

25

Ночь, ясно,
ветер - 3 м/с

Не обвалована

2

03

50

Ночь, полуясно,
ветер - 4 м/с

Обвалована

3

04

10

Утро, ясно,
ветер - 1 м/с

Не обвалована

5

05

5

Ночь, ясно,
ветер - 1 м/с

Не обвалована

2

06

100

День, ясно,
ветер - 2 м/с

Обвалована

4

07

100

Утро, ясно,
снежный покров
ветер - 1 м/с

Обвалована

10

08

10

Утро, ясно,
снежный покров
ветер - 4 м/с

Обвалована

2

09

5

Вечер, пасмурно,
ветер - 1 м/с

Не обвалована

1

10

500

День, ясно,
ветер - 2 м/с

Обвалована

6

11

10

Вечер, ясно,
ветер - 1 м/с

Не обвалована

2

12

25

Утро, ясно,
ветер - 2 м/с

Не обвалована

5

13

50

Ночь, полуясно,
ветер - 3 м/с

Обвалована

3

14

75

Вечер, пасмурно,
ветер - 4 м/с

Не обвалована

10

15

10

Вечер, полуясно,
ветер - 3 м/с

Обвалована

2

16

5

Вечер, ясно,
ветер - 1 м/с

Не обвалована

1

17

50

День, ясно,
ветер - 3 м/с

Обвалована

2

18

10

Утро, ясно,
ветер - 1 м/с

Не обвалована

5

19

25

День, ясно,
ветер - 2 м/с

Обвалована

2

20

100

Ночь, пасмурно,
ветер - 4 м/с

Обвалована

5

21

10

День, ясно,
ветер - 2 м/с

Не обвалована

1

22

10

Ночь, ясно,
ветер - 2 м/с

Не обвалована

2

23

75

Вечер, пасмурно,
ветер - 4 м/с

Обвалована

6

24

100

Вечер, пасмурно,
ветер - 4м/с

Не обвалована

5

25

25

Утро, ясно,
снежный покров
ветер - 1 м/с

Обвалована

3

26

5

Утро, ясно,
снежный покров
ветер - 1 м/с

Не обвалована

2

27

500

День, ясно,
ветер - 4 м/с

Обвалована

8

28

10

Ночь, пасмурно,
ветер - 3 м/с

Обвалована

2

29

1

Утро, ясно,
ветер - 1 м/с

Не обвалована

1

30

25

Утро, ясно,
ветер - 3 м/с

Обвалована

2

4. Содержание отчета
Отчет должен содержать:
4.1. Название работы.
4.2. Цель работы.
4.3. Задание.
4.4. Необходимые расчеты.
4.5. Графическое изображение зоны поражения и анализ результатов расчетов.
4.6. Вывод по работе.
4.7. Ответы на контрольные вопросы.

5. Контрольные вопросы
5.1. Назовите степени опасности химически опасных предприятий.
5.2. Комплекс работ, организуемых в зоне химического поражения?

 

6. Литература
1. Экологическая безопасность / Гринин А. С., Новиков В. Н., - М. 2002, - 336 с.
2. Безопасность жизнедеятельности / Под общей редакцией С. В. Белова - 2-е изд., испр. и доп.- М., 1999, - 448 с