Экологическая безопасность. Защита территории и населения при чрезвычайных ситуациях
Так, опасность взрыва ацетилена напрямую зависит от диаметра и длины газопровода: увеличение размеров ацетиленопроводов может привести к взрыву. Если в трубопроводах с факельной установкой скорость газов окажется заниженной (или не предусмотрена система продувки оборудования инертным газом и поджигания горючего газа при внезапном сбросе его на факел), то произойдет загазованность воздушного бассейна и возможны несчастные случаи.
Опасность АХОВ (СДЯВ) по заражению приземного слоя атмосферы определяется их физико-химическими свойствами, а также их способностью перейти в «поражающее состояние», то есть создать поражающую людей концентрацию, или снизить содержание кислорода в воздухе ниже допустимого уровня. Все АХОВ (СДЯВ) можно разделить на три группы, исходя из температуры их кипения при атмосферном давлении, критической температуры и температуры окружающей среды; агрегатного состояния АХОВ (СДЯВ); температуры хранения и рабочего давления в емкости.
1-я группа включает АХОВ (СДЯВ) с температурой кипения ниже -40°С. При выбросе этих веществ образуется только первичное газовое облако с вероятностью взрыва и пожара (водород, метан, угарный газ), а также резко снижается содержание кислорода в воздухе - особенно в закрытых помещениях (жидкий азот). При разрушении единичной емкости время действия газового облака не превышает минуты.
2-ю группу составляют АХОВ (СДЯВ) с температурой кипения от -40°С до +40°С и критической температурой выше температуры окружающей среды. Для приведения таких СДЯВ в жидкое состояние их надо сжать. Хранят такие СДЯВ в охлажденном виде или под давлением при обычной температуре (хлор, аммиак, оксид этилена). Выброс таких СДЯВ обычно дает первичное и вторичное облако зараженного воздуха (03В). Характер заражения зависит от соотношения между температурами кипения СДЯВ и температурой воздуха. Так, бутан (tкит= 0°C) в жаркую погоду будет по действию подобен СДЯВ 1-й группы, то есть появится лишь первичное облако, а в холодную погоду - СДЯВ 3-й группы. Но если температура кипения такого вещества ниже температуры воздуха, то при разрушении емкости и выбросе СДЯВ в первичном 03В может оказаться его значительная часть, так как жидкость в резервуаре вскипает при давлении значительно меньшем, чем атмосферное. При этом в месте аварии может наблюдаться заметное переохлаждение воздуха и конденсация влаги.
3-я группа - АХОВ (СДЯВ) с температурой кипения выше 40°С, то есть все СДЯВ, находящиеся при атмосферном давлении в жидком состоянии. При их выливе происходит заражение местности с опасностью последующего заражения грунтовых вод. С поверхности грунта жидкость испаряется долго, то есть возможно образование вторичного 03В, что расширяет зону поражения. Наиболее опасны АХОВ (СДЯВ) 3-й группы, если они хранятся при повышенной температуре и давлении (бензол, толуол).
Классификация вредных веществ показана на рис. 4.1.
Рис. 4.1. Классификация вредных веществ
Некоторые наиболее распространенные АХОВ
Хлор - ядовитый газ, который почти в 2,5 раза тяжелее воздуха. Часто применяется в чистом виде или в соединении с другими компонентами. При температуре около 20°С и атмосферном давлении хлор находится в газообразном состоянии в виде зеленовато-желтого газа с неприятным, резким запахом. Он энергично вступает в реакцию со всеми живыми организмами, разрушая их. Жидкий хлор - подвижная маслянистая жидкость, которая при нормальных температуре и давлении имеет темную зеленовато-желтую окраску с оранжевым оттенком, его удельный вес 1,427 г/см3. При температуре -102°С и ниже хлор твердеет и принимает форму мелких кристаллов темно-оранжевого цвета с удельным весом 2,147 г/см3. Жидкий хлор плохо растворяется в воде, и хлорирование воды на обеззараживающих сооружениях водоканала производится только с помощью газообразного хлора. Производство газообразного хлора (водорода и щелочи) основано на электролизе поваренной соли. Это сложный комплекс: приготовление рассола, его очистка, выпаривание, электролиз, охлаждение, перекачка газа. Сухая смесь хлора с воздухом взрывается при содержании хлора 3,5...97%, то есть смеси, содержащие менее 3,5% хлора, невзрывоопасны. Особо опасны по силе взрыва смеси, в которых хлор и водород находятся в стехиометрическом соотношении (1:1). Такие смеси взрываются с наибольшей силой, а взрыв сопровождается мощным звуковым ударом и пламенем. Инициатором взрыва хлороводородной смеси (кроме открытого пламени) может быть электрическая искра, нагретое тело, прямой солнечный свет в присутствии контактирующих веществ (древесного угля, железа и окислов железа). Влажный хлор вызывает сильную коррозию (это соляная кислота), что приводит к разрушениям емкостей, трубопроводов, арматуры и оборудования.
Аварийная ситуация в цехе может возникнуть при внезапном отключении подачи воды, электрического тока, образовании взрывоопасной смеси, проникновении хлора (газа) в производственное помещение, создании избыточного давления в водородном коллекторе при электролизе, в случае пожара. В подобных ситуациях должна срабатывать соответствующая световая или звуковая сигнализация, а водородные компрессоры должны автоматически останавливаться.
Железнодорожные цистерны, емкости, бочки, баллоны должны заполняться только до допустимой массы - с тщательным контролем массы пустой и заполненной емкости, так как жидкий хлор при нагревании на ГС увеличивается в объеме почти на 0,2%, а с увеличением давления на каждые 100 кПа его объем уменьшается на 0,012%, то есть в заполненном жидким хлором сосуде повышение температуры на 1 \"С приводит к повышению давления на 1500...2000 кПа. Норма заполнения сосудов жидким хлором установлена из расчета 1,25 кг хлора на 1 л емкости.
На металлы, кроме олова и алюминия, сухой хлор почти не действует, а в условиях влаги подвергает их сильной коррозии. При концентрации хлора в воздухе 0,1-0,2 мг/л у человека возникает отравление, удушливый кашель, головная боль, резь в глазах, происходит поражение легких, раздражение слизистых оболочек и кожи. Пострадавшего необходимо немедленно вынести на свежий воздух (только в горизонтальном положении, так как из-за отека легких любые нагрузки на них провоцируют усугубление поражения), согреть, дать подышать парами спирта, кислорода, кожу и слизистые оболочки промывать 2%-ным содовым раствором в течение 15 мин.
Аммиак - бесцветный газ с резким удушливым запахом нашатырного спирта. Смесь паров аммиака с воздухом при объемном содержании аммиака от 15 до 28% (107...200 мг/л) является взрывоопасной. Давление взрыва аммиачно-воздушной смеси может достигать 0,45 МПа при объемном содержании аммиака в воздухе свыше 11% (78,5 мг/л). При наличии открытого пламени начинается горение аммиака. При давлении 1013 ГПа (760 мм рт. ст.) его температура кипения составляет -33,3°С, затвердевания -77,9°С, воспламенения 630°С.
Содержание аммиака в воздухе:
предельно допустимое в рабочей зоне 0,0028%;
не вызывает последствий в течение часа 0,035%;
опасное для жизни 0,7 мг/л, или 0,05-0,1%;
1,5...2,7 мг/л, или 0,21...39%, вызывает смертельный исход через 30-60 мин.
Аммиак вызывает поражение организма, особенно дыхательных путей. Признаки действия газа: насморк, кашель, затрудненное дыхание, резь в глазах, слезотечение. При соприкосновении жидкого аммиака с кожей возникает обморожение, возможны ожоги 2-й степени. Пораженного следует транспортировать в горизонтальном положении.
Синильная кислота (HCN) и ее соли (цианиды) выпускаются химической промышленностью в больших количествах. Эта кислота широко используется при получении пластмасс и искусственных волокон, в гальванопластике, при извлечении золота из золотоносных руд. При нормальных условиях синильная кислота - бесцветная, прозрачная, летучая, легковоспламеняющаяся жидкость с запахом горького миндаля. Плавится при температуре -14°С, кипит при +25,6°С. Температура вспышки равна -17°С. Пары синильной кислоты с воздухом образуют взрывоопасные смеси при 5,6...40% (объемных). Синильная кислота - один из сильнейших ядов, приводящих к параличу нервной системы. Проникает в организм через желудочно-кишечный тракт, кровь, органы дыхания, а при большой концентрации ее паров - через кожу.
Она плохо адсорбируется активированным углем, то есть для защиты надо применять промышленные противогазы марок Б, БКФ, имеющие специальные химические поглотители. Отравляющее действие синильной кислоты зависит от количества и скорости ее поступления в организм: 0,02...0,04 мг/л безболезненно переносятся в течение 6 ч; 0,12...0,15 мг/л опасны для жизни через 30-60 мин; концентрация 1 мг/л и выше приводит практически к моментальному смертельному исходу.
Опасность АХОВ (СДЯВ) по заражению приземного слоя атмосферы определяется их физико-химическими свойствами, а также их способностью перейти в «поражающее состояние», то есть создать поражающую людей концентрацию, или снизить содержание кислорода в воздухе ниже допустимого уровня. Все АХОВ (СДЯВ) можно разделить на три группы, исходя из температуры их кипения при атмосферном давлении, критической температуры и температуры окружающей среды; агрегатного состояния АХОВ (СДЯВ); температуры хранения и рабочего давления в емкости.
1-я группа включает АХОВ (СДЯВ) с температурой кипения ниже -40°С. При выбросе этих веществ образуется только первичное газовое облако с вероятностью взрыва и пожара (водород, метан, угарный газ), а также резко снижается содержание кислорода в воздухе - особенно в закрытых помещениях (жидкий азот). При разрушении единичной емкости время действия газового облака не превышает минуты.
2-ю группу составляют АХОВ (СДЯВ) с температурой кипения от -40°С до +40°С и критической температурой выше температуры окружающей среды. Для приведения таких СДЯВ в жидкое состояние их надо сжать. Хранят такие СДЯВ в охлажденном виде или под давлением при обычной температуре (хлор, аммиак, оксид этилена). Выброс таких СДЯВ обычно дает первичное и вторичное облако зараженного воздуха (03В). Характер заражения зависит от соотношения между температурами кипения СДЯВ и температурой воздуха. Так, бутан (tкит= 0°C) в жаркую погоду будет по действию подобен СДЯВ 1-й группы, то есть появится лишь первичное облако, а в холодную погоду - СДЯВ 3-й группы. Но если температура кипения такого вещества ниже температуры воздуха, то при разрушении емкости и выбросе СДЯВ в первичном 03В может оказаться его значительная часть, так как жидкость в резервуаре вскипает при давлении значительно меньшем, чем атмосферное. При этом в месте аварии может наблюдаться заметное переохлаждение воздуха и конденсация влаги.
3-я группа - АХОВ (СДЯВ) с температурой кипения выше 40°С, то есть все СДЯВ, находящиеся при атмосферном давлении в жидком состоянии. При их выливе происходит заражение местности с опасностью последующего заражения грунтовых вод. С поверхности грунта жидкость испаряется долго, то есть возможно образование вторичного 03В, что расширяет зону поражения. Наиболее опасны АХОВ (СДЯВ) 3-й группы, если они хранятся при повышенной температуре и давлении (бензол, толуол).
Классификация вредных веществ показана на рис. 4.1.
Рис. 4.1. Классификация вредных веществ
Некоторые наиболее распространенные АХОВ
Хлор - ядовитый газ, который почти в 2,5 раза тяжелее воздуха. Часто применяется в чистом виде или в соединении с другими компонентами. При температуре около 20°С и атмосферном давлении хлор находится в газообразном состоянии в виде зеленовато-желтого газа с неприятным, резким запахом. Он энергично вступает в реакцию со всеми живыми организмами, разрушая их. Жидкий хлор - подвижная маслянистая жидкость, которая при нормальных температуре и давлении имеет темную зеленовато-желтую окраску с оранжевым оттенком, его удельный вес 1,427 г/см3. При температуре -102°С и ниже хлор твердеет и принимает форму мелких кристаллов темно-оранжевого цвета с удельным весом 2,147 г/см3. Жидкий хлор плохо растворяется в воде, и хлорирование воды на обеззараживающих сооружениях водоканала производится только с помощью газообразного хлора. Производство газообразного хлора (водорода и щелочи) основано на электролизе поваренной соли. Это сложный комплекс: приготовление рассола, его очистка, выпаривание, электролиз, охлаждение, перекачка газа. Сухая смесь хлора с воздухом взрывается при содержании хлора 3,5...97%, то есть смеси, содержащие менее 3,5% хлора, невзрывоопасны. Особо опасны по силе взрыва смеси, в которых хлор и водород находятся в стехиометрическом соотношении (1:1). Такие смеси взрываются с наибольшей силой, а взрыв сопровождается мощным звуковым ударом и пламенем. Инициатором взрыва хлороводородной смеси (кроме открытого пламени) может быть электрическая искра, нагретое тело, прямой солнечный свет в присутствии контактирующих веществ (древесного угля, железа и окислов железа). Влажный хлор вызывает сильную коррозию (это соляная кислота), что приводит к разрушениям емкостей, трубопроводов, арматуры и оборудования.
Аварийная ситуация в цехе может возникнуть при внезапном отключении подачи воды, электрического тока, образовании взрывоопасной смеси, проникновении хлора (газа) в производственное помещение, создании избыточного давления в водородном коллекторе при электролизе, в случае пожара. В подобных ситуациях должна срабатывать соответствующая световая или звуковая сигнализация, а водородные компрессоры должны автоматически останавливаться.
Железнодорожные цистерны, емкости, бочки, баллоны должны заполняться только до допустимой массы - с тщательным контролем массы пустой и заполненной емкости, так как жидкий хлор при нагревании на ГС увеличивается в объеме почти на 0,2%, а с увеличением давления на каждые 100 кПа его объем уменьшается на 0,012%, то есть в заполненном жидким хлором сосуде повышение температуры на 1 \"С приводит к повышению давления на 1500...2000 кПа. Норма заполнения сосудов жидким хлором установлена из расчета 1,25 кг хлора на 1 л емкости.
На металлы, кроме олова и алюминия, сухой хлор почти не действует, а в условиях влаги подвергает их сильной коррозии. При концентрации хлора в воздухе 0,1-0,2 мг/л у человека возникает отравление, удушливый кашель, головная боль, резь в глазах, происходит поражение легких, раздражение слизистых оболочек и кожи. Пострадавшего необходимо немедленно вынести на свежий воздух (только в горизонтальном положении, так как из-за отека легких любые нагрузки на них провоцируют усугубление поражения), согреть, дать подышать парами спирта, кислорода, кожу и слизистые оболочки промывать 2%-ным содовым раствором в течение 15 мин.
Аммиак - бесцветный газ с резким удушливым запахом нашатырного спирта. Смесь паров аммиака с воздухом при объемном содержании аммиака от 15 до 28% (107...200 мг/л) является взрывоопасной. Давление взрыва аммиачно-воздушной смеси может достигать 0,45 МПа при объемном содержании аммиака в воздухе свыше 11% (78,5 мг/л). При наличии открытого пламени начинается горение аммиака. При давлении 1013 ГПа (760 мм рт. ст.) его температура кипения составляет -33,3°С, затвердевания -77,9°С, воспламенения 630°С.
Содержание аммиака в воздухе:
предельно допустимое в рабочей зоне 0,0028%;
не вызывает последствий в течение часа 0,035%;
опасное для жизни 0,7 мг/л, или 0,05-0,1%;
1,5...2,7 мг/л, или 0,21...39%, вызывает смертельный исход через 30-60 мин.
Аммиак вызывает поражение организма, особенно дыхательных путей. Признаки действия газа: насморк, кашель, затрудненное дыхание, резь в глазах, слезотечение. При соприкосновении жидкого аммиака с кожей возникает обморожение, возможны ожоги 2-й степени. Пораженного следует транспортировать в горизонтальном положении.
Синильная кислота (HCN) и ее соли (цианиды) выпускаются химической промышленностью в больших количествах. Эта кислота широко используется при получении пластмасс и искусственных волокон, в гальванопластике, при извлечении золота из золотоносных руд. При нормальных условиях синильная кислота - бесцветная, прозрачная, летучая, легковоспламеняющаяся жидкость с запахом горького миндаля. Плавится при температуре -14°С, кипит при +25,6°С. Температура вспышки равна -17°С. Пары синильной кислоты с воздухом образуют взрывоопасные смеси при 5,6...40% (объемных). Синильная кислота - один из сильнейших ядов, приводящих к параличу нервной системы. Проникает в организм через желудочно-кишечный тракт, кровь, органы дыхания, а при большой концентрации ее паров - через кожу.
Она плохо адсорбируется активированным углем, то есть для защиты надо применять промышленные противогазы марок Б, БКФ, имеющие специальные химические поглотители. Отравляющее действие синильной кислоты зависит от количества и скорости ее поступления в организм: 0,02...0,04 мг/л безболезненно переносятся в течение 6 ч; 0,12...0,15 мг/л опасны для жизни через 30-60 мин; концентрация 1 мг/л и выше приводит практически к моментальному смертельному исходу.
Авторы сайта не несут отвественности за данный материал и предоставляют его исключительно в ознакомительных целях
