Лабораторная работа: Защита населения при аварии на химически опасном объекте с выбросом сильнодействующих ядовитых веществ

Примечание: Ин - инверсия; Из - изотермия; К - конвекция.

Таблица 10 - Характеристика цианистого водорода и дополнительные коэффициенты

Примечание: числитель - первичное облако (для К3),

знаменатель - вторичное облако.

Таблица 11 - Значение коэффициента (К2) в зависимости от скорости ветра

II. Меры по защите населения от поражения цианистого водорода

Защиту органов дыхания от цианистого водорода (синильной кислоты) обеспечивают фильтрующие и изолирующие противогазы. Могут быть использованы фильтрующие промышленные противогазы марок В (коробка окрашена в желтый цвет), БКФ и МКФ (защитный), а также гражданские противогазы ГП-5, ГП-7 и детские.

Максимально допустимая концентрация синильной кислоты при применении фильтрующих противогазов не более 1800 мг/м3 (6000 ПДК), выше которой должны использоваться только изолирующие противогазы.

Когда концентрация кислоты неизвестна, работы по ликвидации аварии на химически опасных объектах должны проводиться только в изолирующих противогазах ИП-4, ИП-5. При этом непременно следует применять средства защиты кожи -- защитные прорезиненные костюмы, резиновые сапоги и перчатки.

Наличие синильной кислоты в воздухе можно определить с помощью войсковых приборов химической разведки -- ВПХР, ПХР-МВ, МПХР. При прокачивании через индикаторную трубку (маркировка -- три зеленых кольца) HCN при концентрации 5 мг/м3 и выше окрашивает нижний слой наполнителя в малиновый или фиолетовый цвет. Чтобы обнаружить ее в воле, сыпучих пищевых продуктах и фураже, используются приборы ПХР-МВ и МПХР.

Дегазацию синильной кислоты на местности не проводят, так как она высоколетуча. Закрытое же помещение для этого достаточно хорошо проветрить или опрыскать формалином, а для зараженных поверхностей - раствор железного купароса, кальцинированная сода, гашеная известь.

III. Меры по локализации и ликвидации очага поражения

Работы по ликвидации аварий на химически опасных объектах выполняют в основном аварийно-технические бригады предприятий. При этом перекрываются поврежденные коммуникации, а СДЯВ из поврежденных емкостей по возможности перекачиваются в неповрежденные, участки вылива обваловываются. Для уменьшения глубины распространения зараженного воздуха, формирования, участвующие в обеззараживании, осуществляют постановку отсечных вертикальных водяных завес, которые рассеивают облако паров СДЯВ на пути его распространения. Водяные завесы ставят на нескольких рубежах перпендикулярно оси распространения облака зараженного воздуха. Первый рубеж определяют в зоне со смертельными концентрациями, а следующие - в зоне с поражающими концентрациями СДЯВ. При этом также происходит частичная нейтрализация СДЯВ.

Дегазация (обеззараживание) СДЯВ в местах аварии осуществляется растворами веществ, которые вступают с ними в химическую реакцию с образованием нетоксичных продуктов.

Основной принцип обеззараживания СДЯВ заключается в том, что вещества кислотного характера дегазуются веществами, которые имеют щелочную реакцию (гашенная известь, растворы соды, едкого натра), и наоборот.

Такие вещества, как хлор, аммиак, обеззараживаются большим количеством воды (1:10). Работы проводятся с наветренной стороны с использованием моющих и пожарных машин, обслуживающею материала, средств зашиты органов дыхания и кожи.

По окончании работ проводится специальная обработка техники. приборов, индивидуальных средств защиты и санитарная обработка людей, участвовавших в обеззараживании СДЯВ.

Характеристика цианистого водорода

Синильная кислота (цианистый водород, цианисто-водородная кислота) (HCN) -- бесцветная прозрачная жидкость. Она обладает своеобразным дурманящим запахом, напоминающим запах горького миндаля. Температура плавления -13,3°С, кипения -- +25,7°С. Из-за низкой температуры кипения и высокого давления при обычной температуре очень летуча, при 20°С максимальная концентрация достигает 837 -- 1100 г/ м3. Капли синильной кислоты на воздухе быстро испаряются: летом -- в течение 5 мин, зимой -- около 1 ч. В газообразном состоянии обычно бесцветна.

С водой эта кислота смешивается во всех отношениях, легко растворяется в спиртах, бензине и других органических растворителях. Пары хорошо адсорбируются текстильными волокнами и пористыми материалами, пищевыми продуктами, а также кирпичом, бетоном, древесиной. Диффундирует даже через яичную скорлупу.

Синильная кислота разлагается в водных растворах при обычной температуре, после чего они перестают быть ядовитыми. Жидкая кислота активно вступает в реакцию с растворами щелочей и мало устойчива к окислителям. Окисление перекисью водорода можно использовать для дегазации небольших количеств зараженной воды.

Кислота и многие ее соли в щелочной среде соединяются с солями тяжелых металлов, например с сульфатом железа, с образованием комплексных соединений. Комплексообразование можно использовать для дегазации жидкой синильной кислоты и воды, содержащей ее соли, так как образующиеся соединения не ядовиты и не летучи. Мировое производство синильной кислоты равно полумиллиону тонн в год.

Синильную кислоту используют для получения хлорциана, акрилонитрила, аминокислот, акрилатов, необходимых при производстве пластмасс, а также в качестве фумиганта -- средства борьбы с вредителями сельского хозяйства, для обработки закрытых помещений и транспортных средств.

В природе синильная кислота в свободном и связанном виде встречается в растениях, например, в ядрах косточек горького миндаля, абрикосов, вишен, слив.

Возможные пути отравления кислотой: вдыхание паров, проникновение через кожные покровы, прием непосредственно внутрь.

В зависимости от концентрации паров и времени их действия различают поражения легкой, средней и тяжелой степени, а также молниеносную форму.

Среднесуточная предельно допустимая концентрация (ПДК) синильной кислоты в воздухе населенных мест равна 0,01 мг/м3, в рабочих помещениях промышленного предприятия -- 0,3 мг/м3. Концентрация кислоты ниже 50,0 мг/м3 при многочасовом вдыхании небезопасна и приводит к отравлению. При 80 мг/м3 отравление возникает независимо от экспозиции. Если 15 мин находиться в атмосфере, содержащей 100 мг/ м3, то это приведет к тяжелым поражениям, а свыше 15 мин -- к летальному исходу. Воздействие концентрации 200 мг/м3 в течение 10 мин и 300 мг/м3 в течение 5 мин также смертельно.

Через кожу всасывается как газообразная, так и жидкая синильная кислота. Поэтому при длительном пребывании в атмосфере с высокой (выше 500 мг/м') концентрацией кислоты без средств защиты кожи, пусть даже в противогазе, появятся признаки отравления -- в результате резорбции.

IV. Схема выполнения расчетов

Определение глубины распространения первичного и вторичного облака СДЯВ (Г1 и Г2):

1). Г1т = 2,4 км.

2). Кт1 = - (нет температурного коэффициента для цианистого водорода).

3). Кп = 4 (коэффициент, учитывающий массу СДЯВ).

4). Г1 = Г1т * Кт1 * Кп = 2,4 * 4 = 9,6 км.

5). Г2т = - (нет глубины распространения вторичного облака для цианистого водорода).

6). Кт2 = 0,3 (температурный коэффициент).

7). Кп = 0,2.

8). Г2 = Г2т * Кт2 * Кп = 0,3 * 0,2 = 0,06 км.

2. Определение площадей первичного (S1) и вторичного (S2) облака СДЯВ:

S1 = (Г1 + Ra)2 * ? / 60, = (9,6 + 0,5)2 * 15 / 60 = 10,12 * 0,25 = 102,01 * 0,25 = 25,5 км2.

S1 = 25,5 км2.

S2 = (Г2 + Ra)2 * ? / 60, = (0,06 + 0,5)2 * 20 / 60 = 0,562 * 0,33 = 0,3136 * 0,33 = 0,1 км2.

S2 = 0,1 км2.

3. Потери работников:

5000 - 100%

Х - 70% (обеспеченные СИЗ)

Х = 3500 чел.

3500 - 100%

Х2 - 40% (возможные потери людей без СИЗ)

Х2 = 1400 чел.

Потери работников составят 1400 человек

4. Длительность поражающего действия СДЯВ:

То = (h * d) / (К1 * К2 * К3), час

То = (0,05 * 0,687) / (0,02 * 1,33 * 0) = 0,03435 / 0 = 0

То = 0

ВЫВОДЫ:

Г1 = 9,6 км;Г2 = 0,06 км.

S1 = 25,5 км2;S2 = 0,1 км2.

Стойкость СДЯВ: То = 0 час.

Потери работников - 1400 человек.

Время подхода к населенному пункту 0 часов.

Способы индивидуальной защиты: ампула с ангидридом и вывести человека на чистый воздух, использование противогазов марки М, В, БКФ, МКФ, ГП-5 и ГП-7.

Способы нейтрализации: раствор железного купороса, кальцинированная сода, гашенная известь, помещение - проветривание.

V. Индивидуальное задание

Вариант: 5

Место аварии: нас. пункт Рось

СДЯВ: цианистый водород

Количество, т: 50

Характер вылива и Н: свободный

Направление и скорость ветра: 0о, 2м/с

То воздуха: -40о

Степень вертикальной устойчивости: инверсия

Количество работников, тыс: 5

Обеспеченность СИЗ, %: 70

Наименование населенного пункта: Новики.

VI. План местности