Курсовая работа: Анализ возможных последствий аварий на сахарном заводе

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 (ГОСТ Р 22.0.05-94).

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 (ГОСТ Р 22.0.05-94).

Очаг химического поражения – территория, в пределах которой в результате воздействия опасных химических веществ произошли массовые поражения людей, сельскохозяйственных животных и растений.

В 2000 г. на предприятиях химических отраслей произошло 38 аварий и 25 несчастных случаев со смертельным исходом. Основными причинами аварий явились: неудовлетворительное техническое состояние оборудования (46 %), нарушение требований организации опасных работ и недостаточное соблюдение технологической дисциплины (31 %), а также неудовлетворительная организация работ по пуску оборудования (15 %).

2. Аварийно химически опасное вещество (АХОВ)

АХОВ - это сравнительно новое понятие, присвоенное группе опасных химических веществ, которые на протяжении свыше трех десятилетий в гражданской обороне назывались сильнодействующими ядовитыми веществами (СДЯВ).

Замена понятия СДЯВ на АХОВ связана с рядом обстоятельств в пользу нового определения. Среди них необходимо выделить следующие:

во-первых, используемое ранее определение, по своей сути не в полной мере соответствовало адресности веществ, которые должны интересовать органы управления единой государственной системы предупреждения и ликвидации чрезвычайных ситуаций (РСЧС) и гражданской обороны. Например, вряд ли кто-нибудь сможет возразить, что мышьяк или цианистый калий не являются сильнодействующими ядовитыми веществами. Вместе с тем оба этих вещества в перечень СДЯВ не входили, поскольку они используются и транспортируются в расфасованном виде в небольших количествах, не представляющих опасности возникновения очага массового поражения для населения в аварийных ситуациях. Защита от них относится к сфере техники безопасности;

во-вторых, перед органами ГОЧС в последние годы возникла новая проблема, связанная с обеспечением безопасности населения при заражении источников водопотребления, которой ранее отводилось второстепенное внимание. То есть возникла необходимость в выделении новой группы веществ, которая по своему определению должна быть отличной от группы СДЯВ;

в-третьих, введение вместо СДЯВ понятия "опасное химическое вещество", которое нашло закрепление в ГОСТе Р 22.0.05-94, оказалось не совсем удачным, поскольку к этому классу веществ относятся практически все вредные вещества, используемые в промышленности, большая часть из которых не представляет опасности в аварийных ситуациях.

Исходя из выше изложенного, возникла необходимость в выделении группы только таких опасных веществ, которые при определенных аварийных условиях могут привести к возникновению чрезвычайных ситуаций. Поэтому было введено новое понятие "аварийно химически опасное вещество".

В середине 80-х годов Штабом ГО СССР совместно с Минздравом СССР был разработан и утвержден перечень химически опасных веществ из 107 наименований. Он оказался перенасыщенным веществами, представляющими серьезную опасность для организма при внутреннем их потреблении и не обладающими такой опасностью при непродолжительном ингаляционном воздействии, то есть не способными образовать очаг массового поражения. Например, в перечень были включены метанол, дихлорэтан, крезол и др. Поэтому в конце 80-х годов были разработаны новые критерии для отнесения опасных химических веществ к СДЯВ, что привело к сокращению до 34 наименований. Вновь утвержденный перечень СДЯВ использовался для выявления и классификации объектов промышленности и сельского хозяйства по химической опасности на территории всего СССР. В результате анализа проведенной работы 11 веществ, указанных в перечне, не нашли подтверждения, а отдельные из них имелись лишь на 1-2 предприятиях. Это дало основание для повторного пересмотра действующего перечня в сторону его сокращения. В таблице 1 приведены перечень наиболее распространенных АХОВ и предельно допустимые концентрации этих веществ (ПДК) в воздухе рабочей зоны и населенных пунктов.

Табл. 1. Перечень и предельно допустимые концентрации в воздухе наиболее распространенных АХОВ

№№ п/п	Наименование АХОВ	ПДК (мг/м3) в воздухе
		рабочей зоны	населенных пунктов
			разовая	суточная
1	Азотная кислота (конц.)	5,0	0,4	0,15
2	Аммиак	20	0,2	0,04
3	Ацетонитрил	10,0	-	0,002
4	Ацетонциангидрин	0,9	-	0.001
5	Водород хлористый	5,0	0,2	0,01
6	Водород фтористый	0,5	0,02	0,005
7	Водород цианистый	0,3	-	0,01
8	Диметиламин	1,0	0,005	0,005
9	Метиламин	1,0	-	-
10	Метил бромистый	1,0	-	-
11	Метил хлористый	20,0	-	-
12	Нитрил акриловой кислоты	0,5	-	0,03
13	Окись этилена	1,0	0,3	0,3
14	Сернистый ангидрид	10,0	0,5	0,05
15	Сероводород	10,0	0,008	0,008
16	Сероуглерод	1,0	0,03	0,005
17	Соляная кислота (конц.)	5,0	0,2	0,2
18	Формальдегид	0,5	0,035	0,003
19	Фосген	0,5	-	-
20	Хлор	1,0	0,1	0,03
21	Хлорпикрин	0,7	0,007	0,007

Данный перечень включен в "Методическое пособие по прогнозированию и оценке химической обстановки в чрезвычайных ситуациях" (изд. ГКЧС России, 1993 г.), которое в настоящее время широко используется в органах управления ГО и ЧС субъектов РФ и на объектах экономики.

3. Соляная кислота (концентрированная, HCI)

Концентрированный раствор хлористого водорода в воде с максимальной его концентрацией 38-39 %. Кипит при 110 °С. Негорючая агрессивная жидкость, реагирует с металлами с выделением водорода.

ПДК рабочей зоны – 0,005 г/м3.

Широко применяется в промышленности. По масштабам использования из АХОВ после аммиака и хлора занимает прочное третье место. Обладает высокими токсическими свойствами, при проливах возможно образование очагов химического поражения на значительных территориях.

Для нейтрализации рекомендуется использовать 5 %-й раствор щелочи, гашеную известь, аммиачную воду, щелочные отходы промышленного производства. В отсутствии щелочных компонентов может использоваться вода.

Защиту от паров соляной кислоты обеспечивают промышленный фильтрующий противогаз марки В и гражданские – типа Ш-5, ГП-7. При работах с проливами соляной кислоты необходимо использовать средства индивидуальной защиты органов дыхания и кожи изолирующего типа.

Глава II. Анализ возможных последствий аварии с выбросом опасных химических веществ на ОАО «Русский сахар» пгт. Дмитриевка

Под химически опасным понимают объект, на котором хранят, перерабатывают, используют или транспортируют опасное химическое вещество, при аварии на котором или при разрушении которого может произойти гибель или химическое заражение людей, сельскохозяйственных животных и растений, а также химическое заражение окружающей природной среды. В свою очередь, опасное химическое вещество (ОХВ) – химическое вещество, прямое или опосредованное воздействие которого на человека может вызвать острые и хронические заболевания людей или их гибель.

Всего в России функционируют более 3300 объектов экономики, располагающих значительными запасами опасных химических веществ. Более 50 % из них имеют запасы аммиака, 35 % – хлора, 5 % – соляной кислоты. Суммарный запас этих веществ на предприятиях достигает около 1 млн. т. Так на ОАО «Русский сахар» пгт Дмитриевка для производства инверсного сахара применяется соляная кислота, постоянные запасы которой составляют 6 т.

Прогнозирование последствий возможных аварий позволяет разрабатывать мероприятия по повышению устойчивости объектов экономики к воздействиям поражающих факторов чрезвычайных ситуаций, планы действий по защите населения и ликвидации ЧС.

Анализ последствий аварий на ОАО «Русский сахар» проводился согласно методике Росгидромета РД 52.04.253-90. После сбора первичной информации об объекте (общее количество химических веществ на объекте, их номенклатура и т.д.), приступают к прогнозированию условий возможной аварии, при этом принимается максимальная величина выброса опасного вещества и неблагоприятные метеоусловия (наличие инверсии, скорость ветра – 1 м/с, температура воздуха 20 °С).

Процесс заражения объекта в условиях аварии подразделяют на две стадии: образование первичного и вторичного облака. Первичное облако – облако загрязняющего вещества, образующееся в результате мгновенного перехода части содержимого емкости при ее разрушении. Вторичное облако – облако части загрязняющего вещества, образующееся в результате испарения разлившегося вещества.

Сложность расчетов процесса рассеивания облака опасного вещества, приводит к необходимости принять ряд упрощающих допущений: все содержимое разрушившейся емкости поступает в окружающую среду; толщина свободно разлившейся жидкости постоянна и составляет 5 см.

Определение количественных характеристик выброса аварийно опасных химических веществ ведётся по их эквивалентным значениям. Под эквивалентным количеством ОХВ понимается такое количество хлора, масштаб заражения которым при инверсии эквивалентен масштабу заражения при данной степени вертикальной устойчивости воздуха количеством данного вещества, перешедшим в первичное или вторичное облако.

Расчет эквивалентной массы для первичного и вторичного облака проводится с учетом поправочных коэффициентов, зависящих от физико-химических свойств выброшенного вещества и от метеорологических условий (в данном случае берутся неблагоприятные условия). Для облегчения математических вычислений применялась компьютерная программа «Методика выявления и оценки обстановки при авариях на ХОО», разработанная в Академии гражданской защиты МЧС России.