ЛЕКЦИЯ 5 ЧРЕЗВЫЧАЙНЫЕ СИТУАЦИИ, ВЫЗВАННЫЕ ВЫБРОСАМИ ХИМИЧЕСКИ ОПАСНЫХ ВЕЩЕСТВ ИЛИ СДЯВ
ВОПРОСЫ 1. Общая характеристика аварийно химически опасных веществ (АХОВ) или СДЯВ. 2. Характер возможных химически опасных аварий 3. Прогнозирование масштабов и последствий химически опасных аварий 4. Ликвидация последствий аварий на химически опасных объектах
3 Вопрос 1. Общая характеристика аварийно химически опасных веществ (АХОВ) или СДЯВ.
4 Опасное химическое вещество (ОХВ) – это вещество, прямое или опосредованное воздействие которого на людей может вызвать острые и хронические заболевания и гибель людей. Аварийно химически опасное вещество (АХОВ) или СДЯВ – опасное химическое вещество, применяемое на объектах, при аварийном выбросе (выливе) которого может произойти заражение окружающей среды в концентрациях поражающих живой организм. Понятие АХОВ не полностью идентично СДЯВ. К АХОВ отнесены только те вещества, которые представляют интерес в целях защиты населения в ЧС. К АХОВ отнесено – 21, а к СДЯВ - 34 вещества. Пожароопасность – это возможность вещества гореть (возгораться), поддерживать горение, ускорять процесс горения.
5 Химически опасный объект (ХОО) – это объект, при аварии или разрушении которого могут произойти массовые поражения людей, животных и растений СДЯВ или АХОВ. На территории Республики Беларусь имеется 544 ХОО с общим запасом СДЯВ более 40 тыс. тонн, в т. ч. • аммиака - 26 тыс. т, • акрилонитрила – 5 тыс. т, • ацетонциангидрина – 1, 5 тыс. т, • хлора – 300 т и др. В Минске имеется 41 ХОО, где в производстве используется 292 т аммиака, 43 т хлора, 141 т соляной к-ты, более 100 т серной кислоты, 57 т хлористого метилена. В зонах возможного химического заражения в г. Минске проживают 350 тыс. чел, что составляет около 20%населения города.
6 В непосредственной близости от БГТУ: 1. ПО «Коммунарка» – 10 т аммиака ( Г = 0, 58 км) 2. Хладокомбинт № 1 (Перв. , 28) 18 т амм. (0, 92 км) 3. ПО «Медпрепараты» (маяк, 1) 9 т амм. (0, 52 км) 4. Завод «Кристалл» – 200 т спирта (0, 43 км)
По способности гореть АХОВ (СДЯВ) делятся на негорючие, трудногорючие и горючие. 1) Негорючие – вещества не способные гореть при температуре 900 0 С (азотная кислота, сернистый ангидрид). 2) Трудногорючие - способные возгораться при действии источника огня (сжиженный аммиак, цианистый водород). 3) Горючие - могут самовозгораться, возгораться от источников огня и поддерживать горение после их удаления (акрилонитрил, газообразный аммиак, сероуглерод). 7
8 Взрывоопасность – это способность веществ выделять энергию в ограниченном объеме (аммиак, окись этилена, метил хлористый, водород фтористый, сероводород, сероуглерод и др. ) Характер действия АХОВ определяется степенью его физиологической активности – токсичностью. Под токсической дозой понимается количество вещества, вызывающее определенный токсический эффект. Для оценки токсикологических свойств и последствий действий на организм человека применяют токсодозы:
9 СПИТ – (средняя пороговая ингаляционная токсодоза)- это количество АХОВ, вызывающее при попадании в организм через органы дыхания начальные симптомы поражения у 50% пораженных (мг∙мин /л). ССИТ – (средняя смертельная ингаляционная)- это количество АХОВ, вызывающее при попадании через органы дыхания смертельный исход у 50% пораженных (мг∙мин /л). ССКРТ – (средняя смертельная кожно-резорбтивная токсодоза) - это количество АХОВ, вызывающее при попадании на кожу смертельный исход у 50% пораженных (мг/кг).
10 ПДК (м. р. ) – максимальная разовая концентрация ПДК (р. з. ) – рабочей зоны ПДК (с. с) – среднесуточная в воздухе населенных пунктов. В соответствии с ГОСТ 12. 1. 007 -76 по степени воздействия на организм АХОВ (СДЯВ) делятся на четыре класса: I - чрезвычайно опасные (бензапирен, ртуть, свинец, озон, фосген и др. ) II – высокоопасные (оксиды азота, бензол, йод, сероводород, хлор и др. ) III - умеренно опасные (ацетон, ксилол, метиловый спирт, сернистый ангидрид) IV – малоопасные (аммиак, бензин, скипидар, этиловый спирт, окись углерода)
Нормы для класса опасностити Показатель степени опасности ПДК СДЯВ в воздухе рабочей зоны, мг/м 3 Средняя смертельная доза при введении в желудок, мг/кг I II IV менее 0, 1 – 1, 0 1, 1 – 10 более 10 менее 15 15 – 150 151 – 500 11 более 500 Средняя смертельная доза при нанесении на кожу, мг/кг менее 100 – 500 501 – 2500 Средняя смертельная концентрация в воздухе, мг/м 3 менее 500 – 5000 5001 – более 50 000 более 2 500 К показателям степени опасности также относятся: коэффиц. возможного ингаляционного отравления (КВИО), Ø зона острого действия, Ø зона хронического действия.
12 Пути проникновения АХОВ внутрь организма: - ингаляционный (через органы дыхания) - пероральный (через желудочно-кишечный тракт) - кожно-резорбтивный (через кожные покровы)
По степени токсичности при ингаляционном и пероральном путях поступления в организм АХОВ делятся на 6 групп: 1. Чрезвычайно токсичные LC 50 1 мг/л. 1. Чрезвычайно токсичные 2. Высокотоксичные LC 50 = 1 -5 мг/л. . Высокотоксичные 3. Сильнотоксичные LC 50 = 6 -20 мг/л. 3. Сильнотоксичные 4. Умеренно токсичные LC 50 = 21 -80 мг/л. . Умеренно токсичные 5. Малотоксичные LC 50 = 81 -160 мг/л. Малотоксичные 6. Нетоксичные LC 50 160 мг/л. 6. Нетоксичные LC 50 – сред. смерт. концентр. , вызыв. смерт. исход у LC 50 50% пораженных. 13
14 По поражающему действию АХОВ делятся на 6 групп: 1. Удушающие (фосген, хлористый водород, хлорпикрин и др. ). 2. Общеядовитые (хлорциан, цианистый водород, этиленхлоргидрид и др. ). 3. Удушающие и общеядовитые (акрилонитрил, аммиак, азотная кислота, окислы азота, сероводород и др. ), вызывают токсический отек легких). 4. Нейротропные яды (сероуглерод, фосфорорганические соединения и др. ), нарушающие состояние нервной системы. 5. Удушающие и нейротропные (аммиак, сернистый водород и др. ), вызывающие отек легких и тяжелое поражение нервной системы. 6. Метаболические яды (окись этилена, хлор, фосген и др. ), нарушают обмен веществ и приводят к смертельному исходу.
Химически опасный объект (ХОО) 15 Это объект, на котором хранят, перерабатывают, используют или транспортируют опасное химическое вещество, при аварии которого вещество может произойти гибель или химическое заражение людей, с/х животных и заражение окружающей среды. Опасные объекты имеют: • предприятия химической промышленности, • предприятия нефтеперерабатывающей промышленности;
16 • предприятия пищевой, мясомолочной промымышленности, холодильники и продовольственные базы, имеющие в качестве хладагента аммиак в холодильных установках; • предприятия водопроводных и очистительных сооружений, на которых применятся хлор; • железнодорожные станции с путями отстоя подвижного состава со АХОВ (СДЯВ); • склады и базы с запасами ядохимикатов.
Последствия воздействия АХОВ на организм человека 17 Токсодозы, ССКРТ, Последствия воздействия мг∙ мин/л Наименование АХОВ мг/кг на организм человека СПИТ ССИТ Ожоги кожи, раздражение слизистой оболочки 1. Азотная кислота 2, 0 (м. р. ) 1, 5 – – 0, 03 Раздраж. слизис. оболочки глаз, ожог кожи, судороги 2. Акрилонитрил 0, 003 7, 0 – (м. р. ) Раздраж. слизис. оболочки глаз, орг. дых. , ожог кожи 3. Аммиак 0, 2 (м. р. ) 5, 0 150, 0 – Кашель, рвота, судороги, удушье, потеря сознания 4. Ацетонциангидрин 0, 9 (р. з. ) 0, 54 2, 0 30 ПДК, мг/м 3 5. Водород хлористый Раздраж. кожи, глаз, кашель, удушье, тошнота, ожог кожи, боль в желудке То же Ожоги, раздраж. оболочки глаз и орг. дых. , покрас. кожи Раздражение кожи, глаз, краснота кожи, обморожение Расстр. дых. , голов. боль, боль в груди, хрипы в легких Кашель, рвота, судороги, удушье, потеря сознания 5, 0 (р. з. ) 2, 0 – – 6. Водород фтористый 0, 5 (р. з. ) 4, 0 75, 0 – 7. Гидразин (гептил) 0, 1 (р. з. ) 3, 6 – – 8. Диметиламин 1, 0 (м. р. ) 4, 8 – 0, 5 9. Диоксид азота 2, 0 (р. з. ) 1, 5 – – 3, 6 (р. з. ) 5, 0 (р. з. ) 0, 000009 1, 0 (м. р. ) 0, 05 14. Сернистый ангидрид (с. с. ) 0, 01 15. Сероводород (р. з. ) 0, 03 16. Сероуглерод (м. р. ) 2, 0 10, 0 1, 7 41, 0 90, 0 100, 0 1700, 0 100, 0 – 1, 2 1, 8 70, 0 – Боль в глазах, слезотеч. , потеря сознания, судороги 5, 0 16, 0 1, 0 Головная боль, першение в горле, кашель, удушье, судороги, потеря сознания 1, 5 900, 0 – 17. Соляная к-та (конц. ) 5, 0 (р. з. ) 2, 0 200 – 18. Фосген 19. Хлор 0, 03 0, 3 3, 2 6, 0 – – 10. Метил бромистый 11. Метил хлористый 12. Метилмеркаптан 13. Окись этилена 0, 5 (р. з. ) 0, 1 (м. р. ) 2, 2 То же Головная боль, тошнота, рвота, судороги Голов. боль, наруш. координац. , краснота кожи и глаз Головная боль, покраснение лица, сильное возбуждение, рвота, судороги, потеря сознания Ожоги кожи, воспаление слизистой оболочки глаз, охриплость, кашель, боль в груди, одышка Раздражение орг. дых. , кашель, одышка, отек легких Боль в груди, одышка, отек легких, потеря сознания
18 Физико-химические и пораж. свойства некоторых АХОВ АММИАК (NH 3) – бесцветный газ с резким запахом нашатыря, в 1, 7 раза легче воздуха, хорошо растворим в воде (1 объем воды поглощает около 700 объемов аммиака). Сухая смесь аммиака с воздухом (4: 3) способна взрываться. Температура кипения минус 33, 4 С. ПДК в воздухе населенных пунктов – 0, 2 мг/м 3, ПДК в воздухе рабочей зоны помещений – 20 мг/м 3. Порог ощущения – 0, 5 мг/м 3. Смерт. концентр. - 150 мг/м 3 при экспозиции 0, 5 -1 час. Аммиак - АХОВ удушающего и нейротропного действия. Поражает дыхательные пути. Пары раздражают слизистые оболочки и кожные покровы. Высокие концентрации возбуждают центральную нервную систему (ЦНС) и вызывают судороги. Смерть наступает через несколько часов или суток после отравления от отека легких и гортани.
19 Применение: при изготовлении синильной и азотной кислот, соды, азотных удобрений, а также при крашении тканей и серебрении зеркал. Жидкий аммиак используется в качестве хладагента холодильных установок. Обнаружение – универсальный газоанализатор УГ-2, ВПХР с индикаторной трубкой – одно желтое кольцо. Защита – фильтрующие промышленные противогазы марки «К» , «КД» , «М» ; газовые респираторы РУ-60 М КД, РПГ-67 КД. При высоких концентрациях – изолирующие противогазы и защитная одежда. Первая помощь: свежий воздух, вдыхание теплых водяных паров 10% р-ра ментола в хлорофолрме , теплое молоко с боржоми или содой; при удушье – кислород; при спазме голосовой щели - тепло на область шеи, теплые водяные ингаляции; при попадании в глаза - обильное промывание водой или 0, 5 -1%- раствором квасцов; при поражении кожи - обмывание чистой водой , наложение примочки из 5% - р-ра уксусной, лимонной или соляной кислоты.
20 ЦИАНИСТЫЙ ВОДОРОД (СИНИЛЬНАЯ КИСЛОТА) – бесцветная легкоподвижная жидкость с запахом горького миндаля, застывающая при температуре минус 13 С. Температура кипения +27, 5 С, очень летуча. Капли в воздухе испаряются: летом - в теч. 5 мин, зимой – 1 час. Смешивается с водой, легко растворим в спирте, бензине. Смесь паров с воздухом при 6 -40 об. % взрываются. Применение: при производстве пластмасс, средство борьбы с вредителями в сельском хозяйстве. Вещество общеядовитого действия. Защита – фильтрующие и изолирующие противогазы, а также промышленные типа «В» , «М» , «БКФ» . Наличие синильной кислоты в воздухе можно определить с помощью ВПХР с индикаторной трубкой – три зеленых кольца. Для нейтрализации синильной кислоты используется гипохлорит кальция, формалин.
21 ХЛОР - зеленовато-желтый газ с резким раздражающим запахом. В 2, 5 раза тяжелее воздуха (скапливается в подвалах, низинах), сжижается при минус 34, 6 С, затвердевает при минус 101 С. Перевозка в цистернах и баллонах под давлением. Взрывоопасен в смеси с водородом. Негорюч, но поддерживает горение многих органических веществ. Жидкий хлор с водяными парами образует белый туман. 1 кг жидкого хлора образует 316 л газа. Применение: хлорирование питьевой воды, получение винилхлорида, хлоропренового каучука, дихлорэатана, хлорбензола и др. Общие запасы в РБ – 300 тонн.
22 ПДК хлора в воздухе в рабочей зоны помещений 1 мг/м 3; минимально ощутимая концентрация - 2 мг/м 3; раздражение - 10 мг/м 3. Вещество удушающего действия, вызывает отек легких. Смертельная концентрация при экспозиции 1 час 100 -200 мг/м 3. Защита – промышленные фильтрующие противогазы марки «В» и «М» , гражданские противогазы ГП-5, ГП-7, детские противогазы. При очень высоких концентра-циях (больше 3600 мг/м 3) – изолирующие противогазы. Первая помощь – надеть противогаз, вывести на свежий воздух. Дать вдохнуть нашатырный спирт. Промыть глаза, нос и рот 2%-ным раствором соды. Дать молоко с боржоми или содой, кофе. Дегазация – водные растворы гипосульфита, гашеной извести, щелочные отходы производства. Нейтрализация водой.
23 ФОСГЕН (COCI 2) - бесцветная подвижная жидкость с удушливым неприятным запахом гниющих фруктов. Плохо растворим в воде, хорошо растворим в органических растворителях (бензоле, хлороформе, толуоле, ксилоле). При 8 С и выше переходит в газ, затвердевает при минус 118 С. Газообразный фосген в 3 -4 раза тяжелее воздуха, поэтому скапливается в подвалах, низинах местности. Применение: при производстве красителей и минеральных удобрений, относится к веществам удушающего действия. Для дегазации паров фосгена в помещениях используется аммиак.
Нейтрализация – взаимодействие с водными растворами аммиака и щелочами. Обнаружение – прибором ВПХР с использованием индикаторной трубки – три зеленых кольца. При вдыхании паров ощущается запах гниющих яблок. Поражение наступает по истечении от 4 -6 ч до 1 суток. Симптомы: кашель, затрудненное дыхание, боль в груди при вдохе, сильные хрипы. Повышение температуры тела. Отек легких достигает своего максимального значения к концу первых суток. При явлениях сильного кислородного голодания в первые двое суток наступает гибель пораженных. 24
25 АКРИЛОНИТРИЛ (CH 2=CH-CN, нитрил акриловой кислоты) (АЦЕТОНЦИАНГИДРИН) – бесцветная жидкость с неприятным запахом. Легче воды (плотность 0, 8). Температура плавления – 83, 5 С, кипения +77, 3 С. С воздухом образует взрывоопасные смеси в пределах 317 об. %. Это легковоспламеняющаяся жидкость (ЛВЖ) – температура вспышки 0 С. Растворима в воде и многих органических растворителях. ПДК в атмосферном воздухе населенных пунктов – 0, 03 мг/м 3, рабочей зоны производ. помещений – 0, 5 мг/м 3. Мировое его производство около 2 млн. т в год. Запасы в РБ около 1500 тонн. Первая помощь: пострадавшего немедленно вынести из зоны заражения, обильно промыть водой или 2%-ным содовым раствором глаза, вдыхание амилнитрита.
СЕРНИСТЫЙ АНГИДРИД (ДВУОКИСЬ СЕРЫ) – 26 бесцветный газ, который при температуре – 75 С превращается в жидкость, в 2, 2 раза тяжелее воздуха. Сернистый ангидрид относится к веществам удушающего и общеядовитого действия. Вызывает раздражение дыхательных путей, спазм бронхов, ПДК в рабочем помещении – 10 мг/м 3. Высокие концентрации вызывают смерть от удушья вследствие спазма голосовой щели, внезапной остановки кровообращения в легких или шока. Защита: использование промышленных противогазов.
27 Вопрос 2. Характер возможных химически опасных аварий
28
29 На химических предприятиях создаются неснижаемые запасы сырья на трое суток, а для заводов по производству минеральных удобрений – до 10– 15 суток. По этой причине на крупных предприятиях могут храниться тысячи тонн АХОВ. АХОВ на складах предприятий хранятся: в резервуарах под высоким давлением; в изотермических хранилищах при давлении, близком к атмосферному с искусственным охлаждением емкости; хранение при температуре окружающей среды в закрытых емкостях (для высококипящих жидкостей)
30 Безопасность функционирования ХОО зависит от многих факторов: Ø химических свойств сырья, полупродуктов и продуктов; Ø характера технологического процесса; Ø конструкции и надежности оборудования; Ø условий хранения и транспортировки химических веществ; Ø состояния контрольно-измерительных приборов и средств автоматизации; Ø эффективности средств противоаварийной защиты; Ø квалификации обслуживающего персонала и др.
31 При авариях с выбросом АХОВ в атмосферу образуется первичное и вторичное облако. Первичное облако – облако АХОВ, образующееся в результате мгновенного (1– 3 мин) перехода в атмосферу части АХОВ из емкости при ее разрушении. Вторичное облако – облако АХОВ, образующееся в результате испарения разлившегося вещества с подстилающей поверхности. При разрушения емкости, содержащей АХОВ под давлением, за счет почти мгновенного испарения основное количество вещества поступит в первичное облако и концентрации АХОВ значительно превышают смертельные.
32 При разрушения изотермического хранилища в первичное облако поступит 3– 5% АХОВ (при температуре воздуха 25– 30 С). Основное же количество разлившегося в поддон (обваловку) АХОВ поступит за счет испарения во вторичное облако. При вскрытии оболочек с высококипящими жидкостями образования первичного облака не происходит. Учитывая малые скорости испарения таких АХОВ, они будут представлять опасность только для персонала ХОО и населения находящихся непосредственно в районе аварии.
33 Вопрос 3. Прогнозирование масштабов и последствий химически опасных аварий
Химическое заражение – распространение опасных химических веществ в окружающей природной среде в концентрациях или количествах, создающих угрозу для людей, сельскохозяйственных животных и растений в течение определенного времени. Последствия химических аварий характеризуются: • масштабом заражения; • степенью опасности; • продолжительностью. Масштаб химического заражения характеризуется: • радиусом и площадью района аварии; • глубиной и площадью заражения местности с опасными плотностями; • глубиной и площадью зоны распространения первичного и вторичного облака АХОВ (СДЯВ). 34
Зона химического заражения АХОВ (СДЯВ) 35
ТЕРМИНЫ И ОПРЕДЕЛЕНИЯ: 36 Зона химического заражения – территория или акватория, в пределах которой распространены или куда привнесены опасные химические вещества в концентрациях или количествах, создающих опасность для жизни и здоровья людей, для сельскохозяйственных животных и растений в течение определенного времени. Глубина зоны заражения - максимальная протяженность соответствующей площади заражения за пределами района аварии. Глубина распространения - максимальная протяженность зоны распространения первичного или вторичного облака АХОВ. Зона распространения - площадь химического заражения воздуха за пределами района аварии, создаваемая в результате распространения облака АХОВ по направлению ветра. Очаг химического поражения - территория, в пределах которой в результате воздействия опасных химических веществ произошли массовые поражения людей и сельскохозяйственных животных и растений.
37
38 Степень опасности химического заражения характеризуется: § возможным количеством пораженных в районе аварии и в зонах распространения АХОВ; § количеством зараженных объектов (зданий, сооружений, техники), требующих проведения специальной обработки (обеззараживания). Продолжительность химического заражения характеризуется: § временем испарения АХОВ в районе аварии; § временем химического заражения воздуха в зонах распространения АХОВ; § временем химического заражения открытых источников воды; § временем подхода облака АХОВ к заданному рубежу.
39 Вопрос 4. Ликвидация последствий аварий на химически опасных объектах
40 Особенность химических аварий - высокая скорость формирования и действия поражающих факторов, что вызывает необходимость принятия оперативных мер защиты. Защита персонала объектов и насел. от АХОВ 1) организуется заблаговременно; 2) при авариях - проводится в минимально возможные сроки. При организации защиты населения положены два основных принципа: первый – заблаговременность подготовки сил и первый средств МЧС и обучение населения к действиям в очаге химического поражения;
41 второй – дифференцированный подход к второй выбору способов защиты и мероприятий. Основными способами защиты населения от АХОВ являются: ¨использование средств индивидуальной защиты органов дыхания и защитных сооружений; своевременное укрытие населения в жилых и производственных зданиях; эвакуация людей из зон возможного заражения.
Комплекс мероприятий по защите персонала предприятия и населения включает: 1. инженерно-технические мероприятия по хранению и использованию АХОВ; 2. подготовку сил и средств для ликвидации химически опасных аварий; 3. обучение персонала порядку и правилам поведения в условиях возникновения аварии; 4. обеспечение средствами индивидуальной и коллективной защиты; повседневный химический контроль; 42
43 5. прогнозирование зон возможного химического заражения; 6. оповещение персонала предприятия и населения о непосредственной угрозе поражения АХОВ (СДЯВ); 7. временную эвакуацию персонала и населения из опасных зон заражения; 8. химическую разведку района аварии; 9. поиск и оказание медицинской помощи пострадавшим; 10. локализацию и ликвидацию последствий аварии.
44
45 Принимаемые меры при ликвидации последствий хим. аварий: 1) приостановка выброса (утечки) АХОВ – перекрытие кранов на магистралях подачи АХОВ к месту аварии, – заделка отверстий на магистралях и емкостях, – перекачка жидкости из аварийной емкости в запасную. 2) предупреждение заражения грунта и грунтовых вод. Ограничение растекания – – обваловка разлившегося вещества, – создание препятствий на пути растекания, – сбор АХОВ в естественные углубления, – оборудование специальных ловушек (ям, выемок).
46 Снижения скорости испарения и – – – распространения – водяные завесы создаваемые пожарными машинами, засыпка АХОВ слоем сыпучих материалов (грунт, песок, керамзиты), изоляция жидкой фазы АХОВ пенами, разбавление АХОВ водой или растворами нейтральных веществ, нейтрализация АХОВ химически активными реагентами
47 На сегодня ЭТО ВСЁ !!! Спасибо за внимание!
Скачать презентацию ЛЕКЦИЯ 5 ЧРЕЗВЫЧАЙНЫЕ СИТУАЦИИ ВЫЗВАННЫЕ ВЫБРОСАМИ ХИМИЧЕСКИ ОПАСНЫХ
лк 5 Хим вещ-ва .ppt