Аварии с выбросом вредных веществ

На ряде предприятий для технологических целей применяют вредные, в том числе аварийно химически опасные вещества (АХОВ) «Гиперссылка (Глоссарий)». Например, для обеззараживания воды на водопроводных станциях широко используют хлор, на многих холодильных установках в качестве рабочего агента используется аммиак.

Хлор и аммиак используют на предприятиях пищевой, текстильной, химической и других отраслей промышленности.

В различных производствах широко применяются щелочи, кислоты и другие агрессивные и сильнодействующие вещества.

При аварийной разгерметизации емкостей, трубопроводов, оборудования, связанных с хранением, транспортировкой и применением АХОВ и иных вредных веществ, в воздухе рабочей зоны и в окружающей среде могут образовываться зоны с концентрациями токсичных веществ, превышающими предельно допустимые концентрации.

Размеры зон заражения и время существования опасных концентраций зависят от способа хранения, количества поступившего в атмосферу вещества, его химико − физических свойств, внешних геолого −климатических условий.

В зависимости от термодинамического состояния жидкости, находящейся при хранении в емкости, возможны три варианта протекания процесса при разгерметизации емкости:

· при больших перегревах жидкость может полностью переходить во взвешенное мелкодисперсное и парообразное состояние с образованием токсичных, вредных и пожаровзрывоопасных смесей;

· при низких энергетических параметрах жидкости происходит спокойный ее пролив на твердую поверхность, а испарение осуществляется путем теплоотдачи от твердой поверхности;

· промежуточный режим, когда в начальный момент происходит резкое вскипание жидкости с образованием мелкодисперсной фракции, а затем наступает режим свободного испарения с относительно низкими скоростями.

Для определения размеров зон воздействия необходимо вначале спрогнозировать, какое количество жидкости или газа поступит в окружающую среду при том или ином виде аварии.

На втором этапе расчета необходимо с учетом рельефа местности, климатических условий, планировки площадки рассчитать процессы растекания и испарения жидкости, а также рассеивание паров пролитой жидкости. Результатом такого расчета должны быть нанесенные на ситуационный план поля концентраций паров поступившего в атмосферу вещества.

На плане местности отмечают также динамику процесса рассеивания паров, прогнозируют изменение концентрации в различных точках местности по времени.

При проливах АХОВ внешние границы зоны заражения определяют по ингаляционной токсодозе.

Для ориентировочного определения глубины распространения АХОВ в условиях городской застройки можно пользоваться данными таблице 12.1.5.

Таблица 12.1.5 − Ориентировочные значения глубины (км) распространения некоторых АХОВ в условиях городской застройки при инверсии и скорости ветра 1 м/с

Примечание.В числителе указано расстояние поражающей, а в знаменателе смертельной концентрации.

Ширина зоны химического заражения приближенно может быть определена по степени вертикальной устойчивости атмосферы и по колебаниям направления ветра:

· при инверсии «Гиперссылка (Глоссарий)» принимается 0,03 глубины зоны;

· при изотермии «Гиперссылка (Глоссарий)» принимается 0,15 глубины зоны;

· при конверсии «Гиперссылка (Глоссарий)»принимается 0,8 глубины зоны;

· при устойчивом ветре (колебания не более шести градусов) −0,2 глубины зоны;

· при неустойчивом ветре − 0,8 глубины зоны.

При этом к ширине добавляются линейные размеры места разлива АХОВ.

Ряд веществ в промышленных условиях хранится и используется при низких температурах (криогенных температурах) в жидком состоянии.

Наиболее часто встречаются: жидкий кислород и азот, жидкий водород, гелий и т. д.

Эти вещества в общепринятом понимании нельзя назвать ядовитыми или токсичными, но поступление их в атмосферу в большом количестве может вызвать вытеснение из нее кислорода, что также создаст определенных размеров опасную зону.

Кроме того, некоторые из этих веществ являются окислителями или пожаровзрывоопасными веществами, низкие температуры этих веществ могут привести к дополнительным опасным факторам, таким как потенциальная опасность ожогов поверхности тела и внутренних органов у людей, а также к потере несущей способности силовых элементов зданий, машин и механизмов за счет хладоломкости.

Основной особенностью хранения и использования криопродуктов является необходимость осуществления постоянного дренажа паров этих продуктов в окружающую среду.

При дренаже криопродуктов в окрестностях места выброса образуются опасные низкотемпературные и концентрационные зоны, линейные размеры которых зависят от вида продукта, скорости истечения, температуры, метеорологических условий, способа сброса, типа сбросного устройства.

Используемые в настоящее время в промышленности криопродукты можно подразделить на три типа:

· нейтральные криопродукты продукты (водород, метан);

· криопродукты − окислители (кислород);

· горючие криопродукты (водород, метан).

При сбросе в атмосферу каждого из трех типов криопродуктов в зоне выброса создаются свои специфические опасности.