Аварийно-химически опасные вещества (АХОВ)

1. Привести основные термины, определения и принятые допущения.

Аварийно-химически опасные вещества (АХОВ), применяемые в экономике страны, при аварии с которыми возможны массовые химические поражения людей или их гибель, а также химические загрязнения окружающей природной среды.

Классификация АХОВ

1. По поражающему действию на организм человека, все АХОВ делятся на 6 групп:

1. АХОВ разрушающего действия, которые поражают дыхательную систему организма(хлор, сродген, хлор-пикрин и др.);
2. АХОВ общеотравляющего действия, вызывающие общее отравление (СО, синильная кислота, соединения цинка);
3. АХОВ удушающего и общеядовитого действия(сероводород, окиси азота, акрилонитрил);
4. АХОВ нееротропного яда, воздействующего на ЦНС (сероуглерод, и все фосфорные соединения);
5. АХОВ удушающего и нееротропного действия (аммиак);
6. АХОВ метаболические яды (окись этилена, диоксины, дихлортом и др.).

2. По продолжительности химического загрязнения местности, все АХОВ делятся на 4 группы:

1. Стойкие быстродействующие;
2. Нестойкие быстродействующие;
3. Стойкие замедленного действия;
4. Нестойкие замедленного действия.

 

АХОВ могут поступать  в организм человека тремя путями:

1. Ингаляция – через органы дыхания;
2. Кожно-редарбтивный путь – через кожные покровы;
3. Перроральный путь – через желудочно-кишечный тракт.

 

Для характеристики АХОВ применяются 2 понятия:

1. К – концентрация
2. Тд – токсическая доза

 

Концентрация – это  количество АХОВ в мг в почве, воздухе, воде, измеряемое в единицах объема ли массы, которое при контакте с  человеком может вызвать определенной степени химические заражения. Различают:

1. Предельнодопустимая концентрация (ПДК):

- максимально разовые  (МР)

- рабочей зоны (РЗ)

- средне суточные (СС)

      2)  Пороговая концентрация (РK)

      3)  Поражающая  концентрация (IK)

      4)  Летальная  концентрация (LK)

Единица измерения – мг/л, мг/м³

 

Токсическая доза – это количество АХОВ в мг, вызывающее определенный токсический эффект. Она учитывает путь  время воздействия АХОВ.

Ингаляционный путь – Тд = К_ср t, мг/мин л

Кожноредарбтивный путь – Тд = , мг/см²

Перроральный путь – Тд = , мг/кг

При любых путях воздействия  различают следующие токсические  дозы:

− средняя пороговая Тд (РТд – 50%)

− средняя поражающая Тд (IТд – 50%)

− средняя летальная Тд (LТд – 50%)

При аварии с АХОВ образуется зона химического заражения (ЗХЗ).

ЗХЗ – это территория, в границах которой распространены АХОВ в концентрациях и количествах, создающих опасность для жизни  и здоровья людей, животных, растений в течении определенного времени. ЗХЗ включает в себя 3 составляющие:

1. Очаг химического заражения (ОХЗ) – LТд
2. Районы аварии (РА) – Iтд
3. Районы распространения облака АХОВ – РТд

 

ОХЗ – это территория, в границе зон заражения, на которой  образовался источник химического  заражения или участок аварийного разлива АХОВ.

РА – территория в границах зоны заражения, в которой АХОВ обладает наиболее поражающими способностями.

Районы распространения  облака АХОВ – территория в границах зоны, в которой АХОВ обладает поражающими  способностями.

 

При авариях с аммиаком и хлором образуется 2 облака поражения:

1. Первичное облако поражения
2. Вторичное облако поражения

Первичное облако образуется в результате испарения за время  до 10 минут и перехода в атмосферу  части АХОВ.

Вторичное облако образуется в результате стационарного испарения  разлившегося АХОВ с подстилающей поверхности.

Под прогнозирование масштабов  заражения понимают определения:

1. Глубина ЗХЗ, км
2. Площадь ЗХЗ, км²
3. Время поражающего действия, ч

 

Принятые допущения:

1. Емкость, содержащая АХОВ, разрушается полностью
2. Высота слоя жидкости при свободном разливе = 0,05м
3. Внешние границы ЗХЗ рассчитывают по пороговой токсической дозе при ингаляции.

 

Аммиак (NH₃) – бесцветный газ с характерным удушающим запахов в 2 раза легче воздуха.

ρ _NH3 = 0,680 т/м³

t_кип = -33,4 ⁰С

ПДК = 0,02 мг/л

PK = 0,04 мг/л

IK = 0,2 мг/л

LK = 7 мг/л

Применяется для производства синильной и азотной кислоты. Из него изготавливаются сода, минеральные удобрения, медицинские препараты. Применяется при светокопировании, для серебрения зеркал, в качестве рабочего вещества в холодильных машинах. Хранится и перевозится как Cl₂ давление 20 атм.

 Признаки поражения аммиаком:

− жжение и покраснение и зуд кожи;

− резь в глазах;

− обильное слезотечение.

Действия при поражении  аммиаком:

1. Вынести пострадавшего из зоны поражения, надев противогаз;
2. Промыть глаза и поражающие участки кожи водой;
3. Обеспечить покой пострадавшему и направить в медицинский пункт.

 

Средства защиты – только противогазы. Возможно применение военных и гражданских противогазов.

Возможна кратковременная  защита – ватно-марлевая повязка, смоченная  в воде или в 5%-ом растворе лимонной или уксусной кислоте.

 

2 . Выполнить инженерные  расчеты, обосновать и определить:

 

ЗХЗ = ОХЗ + РА + р-ны распр.обл.АХОВ

ОХЗ по форме представляет собой круг, радиус которого для  свободно разлитой жидкости, определяется по формуле:

R_охз = 2,52 = 2,52 = 14323 м

М_в – масса вещества, т

ρ_в – плотность вещества в жидкой фазе, т/м³

П_охз = π = 3,14 14,323² = 644,166 км²

 

РА также имеет форму  круга, радиус которого для низкокипящей жидкости, массой до 50 т, определяется по формуле:

R_РА = 0,5 км К₈ = 0,50,64 = 0,32

П_РА = π = 3,14 0,32² = 0,322 км²

 

Район распространения облака АХОВ – внешние границы зоны химического  заражения совпадают с районом  распространения облака АХОВ и рассчитывается по пороговой токсичной дозе (ПТД) при ингаляции, а для этого необходимо определить:

1. Время поражающего действия:

Т_ng = T_u = = = 1,024 ч

2. Время подхода зараженного облака АХОВ к НП:

t = = = 0,28

3. Масса вещества в первичном облаке:

М_Э1 = М_в К_{1 К3 К5 К7} = 22*0,18*0,04*1*0,6 = 0,095 т

4. Масса вещества во вторичном облаке:

М_Э2 = = = 0,718 т

5. Глубина зон заражения:

Г₁ = 0,815 км

Г₂ = 2,321 км

6. Теоритическая глубина ЗХЗ:

Г_т = Г_макс + 0,5Г_мин  = 2,321 + 0,5*0,815 = 2,728 км

7. Предельная глубина химического заражения:

Г_n = C_nTu = 10*1,024 = 10,24 км

8. Глубина зоны химического заражения. За глубину зоны химического заражения принимается наименьшее из двух величин Г_т или Г_n .

Принимаем Г_зхз = 2,728 км

9. Угловые размеры зоны химического заражения – они зависят от скорости ветра (φ⁰). Принимаем φ = 90⁰
10. Площадь ЗХЗ:

П_зхз = 8,72 = 8,72 * 10^-3 *2,728² * 90⁰ = 5,840 км²

 

3. Меры по защите и самозащите  от АХОВ

 

В зонах химического заражения  возможные потери населения могут  составить:

• На открытой местности без средств защиты – 90-100% людей;
• На открытой местности с противогазами – до 10% людей;
• В зданиях и сооружениях без средств защиты – 50% людей;
• В зданиях и сооружениях с противогазами – до 3% людей.

 

Структура потерь:

• Легкая степень поражения – 25%
• Среднетяжелая степень поражения – 40%
• Со смертельным исходом – 35%

 

Общие мероприятия по защите населения  при химических авариях:

1. Строить химически-опасные объекты за пределами районов жилой застройки с подветренной стороны;
2. Обеспечить безопасные технологии при производстве, хранении и транспортировке АХОВ;
3. Снижение запаса АХОВ на объекте до минимально необходимой по технологии. Сверхнормативные запасы на объекте запрещены;
4. Обеспечение персонала ХОО и население вокруг него обеспечивать средствами индивидуальной защиты;
5. Установление санитарно-защитных зон вокруг ХОО;
6. Вести непрерывный мониторинг окружающей среды на ХОО и вокруг него.

 

 

Меры  по самозащите от аммиака:

1. Знать степень опасности АХОВ, т.к. NH3 в 2 раза легче воздуха нужно спускаться вниз (подвалы, низменности и т.п.)
2. Уметь собственными силами изготавливать ватно-марлевые повязки для себя и членов семьи
3. Уметь правильно эвакуироваться из ЗХЗ. (Эвакуироваться надо перпендикулярно направлению ветра)
4. Уметь правильно производить герметизацию своей квартиры, комнаты или дома
5. Особое внимание уделять детям. У них доза поражения ниже в 3-4 раза, чем у взрослого человека
6. Если сигнал об опасности застал вас на улице, то необходимо укрыться в ближайшем здании и занять в нем нужный этаж
7. При первом подозрении о заражении АХОВ исключить физические нагрузки, принять обильное питье и обратиться к врачу.