Размещено на http: //www. allbest. ru/
Министерство образования и науки Российской Федерации
Федеральное государственное автономное учреждение высшего образования
«Южно -Уральский государственный университет (НИУ)»
Институт естественных и точных наук
Факультет «Химический»
Кафедра «Экология и химическая технология»
ПОЯСНИТЕЛЬНАЯ ЗАПИСКА К КУРСОВОЙ РАБОТЕ
По дисциплине «Техногенные системы и экологический риск»
ЮУрГУ -18.03.02.2018.725.ПЗ КР
Определение оценки влияния автозаправочной станции на окружающую среду по фактору загрязнения атмосферного воздуха и шумового воздействия
Нормоконтролер, к.х.н.,
доцент каф. ЭкиП Юдина Е.П.
Руководитель, к.х.н., доцент Юдина Е.П.
Автор работы, ст.гр. ЕТ-434 Алешкина Д.В.
Челябинск 2018
АНОТАЦИЯ
Алешкина Д.В. Пояснительная записка к курсовой работе «Техногенные системы и экологический риск». - Челябинск: ЮУрГУ, ЕТ-434, 22 с., 1 табл., библиогр.список - 8 наим., 1 прил.
В данной курсовой работе была изложена характеристика активного химически опасного вещества, его применение в промышленности, токсикологические свойства, приведены мероприятия по снижению вредного воздействия, а также выполнен расчет:
· глубины зоны заражения,
· продолжительность поражающего действия АХОВ,
· время подхода активного химически опасного вещества к поселению,
· площадь зоны возможного заражения,
· площадь зоны фактического заражения.
· оценить возможные потери людей
ОГЛАВЛЕНИЕ
ВВЕДЕНИЕ
химический загрязнение автозаправочный хлор
Количество аварий техногенного характера в мире из года в год увеличивается. Считается, что количество таких аварий удваивается каждые 10 лет. На территории нашей страны их число ежегодно измеряется сотнями. Наибольшую опасность в этом плане представляют аварии на химических предприятиях.
Наибольшую опасность в плане возникновения химических аварий представляют предприятия, производящие химические вещества, склады и арсеналы их хранения, а также предприятия, в технологическом процессе которых используются эти вещества. Наша эпоха характеризуется интенсивным развитием химической промышленности. В настоящее время в мире производится более 1 млн. наименований химических веществ, 600 тыс. из которых широко используются в промышленности и народном хозяйстве. Рост химических производств увеличил вероятность аварий, связанных с неконтролируемым выбросом химических веществ в окружающую среду.
В промышленных масштабах нашей страны производится и используется более 30 тыс. химических соединений. Однако анализ произошедших чрезвычайных ситуаций (ЧС) показывает, что в основном аварии происходят с 30 - 40 наиболее распространенными веществами. Статистика химических аварий 1985 - 1991 гг. свидетельствует о том, что 20% аварий были связаны с выбросом аммиака, 18% - с кислотами, и 13% - с хлором. [1]
Таким образом, становится ясно, что так или иначе всех нас касается проблема химической безопасности, и чтобы хоть как-то защитить себя, необходимо помнить хотя бы самые элементарные сведения об основных аварийно химически опасных веществах (АХОВ) (хлор, аммиак, синильная кислота и др.) и иметь понятие, какую помощь оказывать пострадавшему при отравлении.
Целью данной работы является представление основных сведений о химически опасном веществе - хлоре (физико-токсикологическая характеристика, влияние на человеческий организм), о первой помощи и средствах защиты от этого АХОВ. В работе также представлена информация о наиболее важных аспектах по предотвращению и ликвидации аварий на ХОО.
1 ОБЩИЕ СВЕДЕНИЯ ОБ АХОВ (ХЛОР)
1.1 Химические свойства
В природе хлор встречается в газообразном состоянии и только в виде соединений с другими газами. В условиях, приближенных к нормальным, это ядовитый едкий газ зеленоватого цвета. Имеет больший вес, чем воздух. Обладает сладким запахом. Молекула хлора содержит два атома. В спокойном состоянии не горит, но при высоких температурах входит во взаимодействие с водородом, после чего возможен взрыв. В результате выделяется газ фосген. Очень ядовит. Так, даже при малой концентрации в воздухе (0,001 мг на 1 дм3) может вызвать летальный исход. Основная характеристика неметалла хлора гласит, что он тяжелее воздуха, следовательно, всегда будет находиться у самого пола в виде желтовато-зеленой дымки. [2]
Предельно допустимая концентрация (ПДК) хлора в воздухе населенных пунктов: среднесуточная 0,03 мг/м3, максимальная разовая 0,1 мг/м3, в воздухе рабочей зоны производственных помещений составляет 1 мг/м3, порог восприятия запаха 2 мг/м3. При концентрации 3-6 мг/м3 ощущается отчетливый запах, происходит раздражение (покраснение) глаз и слизистых оболочек носа, при 15 мг/м3 - раздражение носоглотки, при 90 мг/м3 - интенсивные приступы кашля.
Воздействие 120 - 180 мг/м3 в течение 30-60 минут опасно для жизни, при 300 мг/м3 возможен летальный исход, концентрация 2500 мг/м3 приводит к гибели в течение 5 минут, при концентрации 3000 мг/м3 летальный исход наступает после нескольких вдохов. Максимально допустимая концентрация хлора для фильтрующих промышленных и гражданских противогазов составляет 2500 мг/м3.[3]
1.2 Применение
Под давлением хлор превращается в жидкость, которую широко используют как отбеливатель, в частности в текстильной и бумажной промышленности, начиная с 1795. Хлор - слишком сильный окислитель для отбеливания шелка и шерсти, но эффективен для отбеливания хлопка, льна и древесной массы. Другое важное применение жидкого хлора - для очистки воды - впервые предпринято в 1895 для целей городского водоснабжения Нью-Йорка.
Соединения хлора находят разнообразное применение. Хлороформ CHCl3 и хлорэтил C2H5Cl являются анестетиками, трихлорэтаналь (или хлораль) CCl3CHO применяют в медицине как наркотик, тетрахлорид углерода CCl4 используется для тушения огня, для сухой чистки, как и трихлорэтилен С2HCl3. Три хлорпроизводных - фосген COCl2 (удушающий газ), иприт (C2H4Cl)2S - кожнонарывная жидкость, хлорпикрин CCl3NO2 (слезоточивый газ) - являются боевыми отравляющими веществами. Фреон CF2Cl2 используется как хладагент в холодильной технике. Хлор применяют в производстве красок, резин, синтетического каучука, углеводородов, взрывчатых веществ и в химических синтезах. Хлор используют также для отбеливания губок и соломы. Хранят и перевозят хлор в стальных баллонах и железнодорожных цистернах под давлением. При выходе в атмосферу он дымит, заражает водоемы.
Лабораторный метод получения хлора заключается в медленном прикапывании концентрированной соляной кислоты HCl через капельную воронку к KMnO4 или MnO2:
KMnO4 + 16HCl = 2KCl + 2MnCl2 + 8H2O + 5Cl2
MnO2 + 4HCl = MnCl2 + 2H2O + Cl2
Жидкий хлор был получен М.Фарадеем в 1823 при нагревании гидрата хлора Cl2*8H2O, помещенного в один конец трубки. В результате конденсации в другом конце трубки, охлаждаемом смесью соли со льдом, собирался жидкий хлор [17].
Основной промышленный метод получения хлора - электролиз концентрированного раствора хлористого натрия. Ежегодное потребление хлора в мире исчисляется десятками миллионов тонн. Хлор, полученный в электролизерах, может содержать крайне опасную примесь - трихлорид азота (NCl3). Последний представляет собой тяжелую маслянистую жидкость с неприятным запахом, напоминающим запах хлора. Плотность NCl3 - 1,65 кг/л; температура кипения 71 °С. Трихлорид азота является взрывчатым веществом, обладающим чрезвычайно высокой чувствительностью к удару, трению и нагреванию. Наличие в хлоре трихлорида азота может послужить причиной хлопков и взрывов трубопроводов, ресиверов, испарителей и тары для хранения и транспортирования жидкого хлора. Хлопки и взрывы на ряде предприятий химической промышленности, цветной металлургии, в хлорном хозяйстве станций водоподготовки сопровождались, как правило, выбросом больших количеств хлора в окружающую среду. Учитывая взрывоопасные свойства трихлорида азота, допускает его содержание в жидком хлоре первого сорта не более 0,004% [2].
Соединения хлора, применяемые в промышленности: Хлороводород (хлорид водорода) HCl в водном растворе был получен И. Глаубером в 1648 при взаимодействии поваренной соли и серной кислоты. Раствор HCl в воде называют хлороводородной или соляной кислотой. Эта кислота встречается в источниках рек Южной Америки, которые вытекают из вулканических районов Анд. Желудочный сок человека содержит 0,2-0,4% соляной кислоты. Хлороводород получают синтезом из Cl2 и H2 под действием света или тепла. HCl образуется также по реакции Cl2 c сероводородом или метаном и другими углеводородами. Наиболее простой способ заключается в постепенном добавлении серной кислоты к хлориду натрия (поваренной соли) при слабом нагревании:
NaCl + H2SO4 = NaHSO4 + HCl.
При использовании твердой соли и более сильном нагревании образуется сульфат натрия:
NaCl + NaHSO4 = Na2SO4 + HCl.
Оксиды. Хлор образует оксиды Cl2O, ClO2 и Cl2O7. Все оксиды хлора нестабильны, могут разлагаться со взрывом, являются сильными окислителями, вызывают возгорание органических соединений, например бумаги, дерева и сахара. Cl2O - желтовато-красный газ - образуется при пропускании Cl2 над оксидом ртути при низкой температуре. При растворении его в воде образуется хлорноватистая кислота HClO. ClO2 - темно-желтый газ, в промышленности его получают действием хлора на сухой хлорит натрия NaClO2. ClO2 применяют в отбеливающих порошках, в производстве бумаги и текстиля. Cl2O7 - бесцветная маслянистая жидкость, более стабильна, чем другие оксиды, но при определенных условиях также может взрываться. Cl2O7 получают обезвоживанием HClO4 в присутствии P4O10[2].
Оксокислоты. Хлорноватистая кислота HClO слабая, ее соли гипохлориты являются окислителями и применяются для дезинфекции и для отбеливания. Раствор Дакина, содержащий гипохлорит натрия, применяли для обработки открытых ран во время Первой мировой войны. Хлористую кислоту HClO2 получают по реакции хлорита бария с серной кислотой. Кислота стабильна только в очень разбавленных растворах, а в безводном состоянии не получена. Хлорноватая кислота HClO3 максимальной концентрации 40 % получается при разложении гипохлорита или по реакции хлората бария с разбавленной серной кислотой, при концентрации выше 40% кислота разлагается. Сама кислота и ее соли хлораты - сильные окислители. При нагревании KClO3 (бертоллетова соль) разлагается с выделением кислорода. Поэтому соль используют для изготовления спичек, сигнальных огней и в фейерверках. Хлорную кислоту HClO4 получают осторожной перегонкой смеси ее натриевой соли (перхлората натрия) с концентрированной HCl при пониженном давлении, так как кислота кипит при 16єС (18 мм рт.ст.). Эта реакция взрывоопасна. Чистая хлорная кислота - летучая бесцветная жидкость, является сильнейшим окислителем, в ее концентрированных растворах возгораются бумага и дерево. Cl2O7 является ангидридом этой кислоты, а ее соли (перхлораты) - наиболее устойчивые из солей кислородных кислот хлора. Хлорная кислота находит применение в аналитической химии как окислитель, а смесь перхлората бария и перхлората магния - как осушитель. Перхлораты используют также в производстве спичек и взрывчатых веществ [2].
1.3 Требования к хранению жидкого хлора в емкости
1.3.1 Общие требования
1. В зависимости от назначения склады жидкого хлора подразделяются на следующие виды:
а) прицехови склады на предприятиях, производящих жидкий хлор, которые предназначаются для создания оперативных запасов жидкого хлора в резервуарах (танках) с целью избежания жестких связей при производстве и использовании хлора внутри организации, а также обеспечение бесперебойного отгрузки затаренной жидкого хлора в вагонах -цистернах, контейнерах и баллонах другим организациям;
б) расходные склады жидкого хлора в резервуарах (танках) в организациях-потребителях, получающих жидкий хлор в вагонах-цистернах;
в) расходные склады жидкого хлора, предназначенные для хранения его в контейнерах, баллонах в количествах, необходимых для текущих нужд организации в период между поставками;
г) базисные склады хлора в резервуарах (танках), предназначенные для приема жидкого хлора, поступающего в вагонах-цистернах, с последующим разливом хлора в контейнеры или баллоны для обеспечения затаренных хлором расходных складов потребителей;