Прогнозирование экологической обстановки при авариях на химически опасных объектах
Экологическая безопасность функционирования химически опасных предприятий зависит от многих факторов, например, физико-химических свойств сырья, полуфабрикатов и готового продукта, характеристик технологического процесса и др. Особенностью работы с вредными (горючими, легковоспламеняющимися) веществами (БВ) является возможность их потенциальною взрыва, пожара и выброса (разлива) в биосферу в количествах, представляющих опасность массового поражения людей, животных и окружающей среды.
Исходя из оценки масштабов реальной опасности, зависящей не только от токсичности вещества, но и от величины их запасов и характера распространения в атмосфере, перечень ВЗ, от воздействия которых в первую очередь необходимо обеспечивать защиту, можно ограничить девятью веществами, токсикологические характеристики которых приведены в табл. 12.1 [10].
Таблица 12.1
Ингаляционные токсодозы, мг/л*мин
| Наименование BB | Смертельные | Вызывающие поражения средней тяжести | Вызывающие начальные симптомы |
| Хлор | 6,0 | 0,6 | 0,01 |
| Аммиак | 0,25 | ||
| Фосген | 0,6 | 0,01 | |
| Сернистый ангидрид | 0,4-0,5 | ||
| Фтористый водород | 7,5 | 0,4 | |
| Цианистый водород | 1,5 | 0,75 | 0,02-0,04 |
| Сероводород | 0,3 | ||
| Сероуглерод | 1,5-1,6 | ||
| Нитрил акриловой кислоты | 0,7 | 0,03 |
Основной характеристикой зоны химического заражения является глубина распространения облака зараженного воздуха. Глубина зоны химического заражения для ВВ определяется глубиной распространения первичного или вторичного облака зараженного воздуха. Первичным облаком называется облако газа (пара, аэрозоля) токсичного вещества, образовавшегося мгновенно (1-3 мин) в результате разрушения или разгерметизации емкости (резервуара). Вторичным облаком называется облако, образовавшееся в результате испарения ВВ с площади его разлива. В табл. 12.2 (10) приведены глубины опасных зон распространения первичного облака ВВ, образующегося при разрушении емкостей для хранения. Они рассчитаны для средних метеоусловий (изотермия, скорость ветра 1 м/с). В условиях инверсии глубина распространения будет увеличиваться в зависимости от скорости ветра в 1,1-3,0 раза; при конверсии – уменьшаться.
Таблица 12.2
| Наименование BB | Объем хранения в резервуарах, т | Глубина распространения первичного облака, км |
| Хлор | 30-2000 | 96/26 |
| Аммиак | 30-30000 | 65/22 |
| Фосген | 1-300 | 33,5/17 |
| Цианистый водород | 1-300 | 30/19,5 |
| Сероуглерод | 1-300 | 1,5/0,5 |
| Сероводород | 1-300 | 9,8/3,5 |
| Нитрил акриловой кислоты | 1-500 | 39/11 |
| Сернистый ангидрид | 25-200 | 19/6,6 |
*Примечание: числитель – для поражающих концентраций, знаменатель – для смертельных при максимальном объеме.
Время воздействия опасных концентраций зависит от типа и количества выброшенного (вылетого) ВВ, а также метеоусловий в районе аварии (скорости ветра и температуры окружающей среды), и может колебаться от нескольких часов до нескольких суток. Например, при выбросе (выливе) 50 тыс.т ВВ при температуре окружающей среды +20 0С время действия хлора, аммиака, фосгена и сероводорода составляет 1,8: 3,2; 1,7 и 6,7 суток соответственно (10).
Масштабы заражения ВВ в зависимости от их физических свойств и агрегатного состояния рассчитываются:
- для сжижения газов – отдельно по первичному и вторичному облаку;
- для сжатых газов – только по первичному облаку;
- для ядовитых жидкостей, кипящих выше температуры окружающей среды (+200С), - только по вторичному облаку.