9.1.3. Аварии с выбросом вредных веществ

На ряде предприятий для технологических целей применяют вред­ные, в том числе аварийно-химически опасные вещества (АХОВ). 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 многих предприятиях текстильной, химической, пищевой 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 16 — 4356 241

_ж 1«/-итшшцпилпии I икл^ОДОЗб. ДЛЯ ОрИСНТИрО-

вочного определения глубины распространения АХОВ в условиях городской застройки можно пользоваться данными табл. 9.2.

Таблица 9.2. Ориентировочные значения глубины (км) распространения некоторых АХОВ в условиях городской застройки при инверсии и скорости ветра 1 м/с

Масса АХОВ, т	Аммиак	Хлор	Синильная кислота
5	0,5/0,1	4/0,9	24/1,8
25	1,33/0,4	11,5/2,5	7,1/5,5
50	2,1/0,6	18/3,8	12/9
100	3,4/1,0	30/6,3	18/14

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 принимается 0,03 глубины зоны;

• при изотермии принимается 0,15 глубины зоны;

• при конверсии 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 242 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 (азот, гелий), криопродукты-окислители (кислород), горючие криопродукты (водород, метан). При сбросе в атмосферу каждого из трех типов криопродуктов в зоне выброса создаются свои специфические опас­ности.