Прогнозирование и оценка обстановки при аварии, сопровождающейся выбросом аммиака, находящегося под давлением

Размещено на http://www.allbest.ru/

1

МИНИСТЕРСТВО НАУКИ И ВЫСШЕГО ОБРАЗОВАНИЯ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ

ФЕДЕРАЛЬНОЕ ГОСУДАРСТВЕННОЕ АВТОНОМНОЕ ОБРАЗОВАТЕЛЬНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ ВЫСШЕГО ОБРАЗОВАНИЯ

«НАЦИОНАЛЬНЫЙ ИССЛЕДОВАТЕЛЬСКИЙ ТЕХНОЛОГИЧЕСКИЙ

УНИВЕРСИТЕТ «МИСиС»

ИНСТИТУТ ЭКОТЕХНОЛОГИЙ И ИНЖИНИРИНГА

Кафедра «Техносферная безопасность»

Направление 20.03.01

КУРСОВАЯ РАБОТА

по курсу «Промышленная безопасность»

Прогнозирование и оценка обстановки при аварии, сопровождающейся выбросом аммиака, находящегося под давлением

Москва, 2019



Содержание

Ведение

1. Основные сведения об аммиаке

2. Прогнозирование и оценка обстановки при авариях, сопровождающихся выбросом АХОВ

2.1 Определение толщины слоя жидкости

2.2 Определение эквивалентного количества АХОВ в первичном облаке

2.3 Определение эквивалентного количества АХОВ в первичном облаке

2.4 Определение глубины зон возможного химического заражения первичным или вторичным облакам

2.5 Определение полной глубины зоны возможного химического заражения

2.6 Определение площади зоны возможного химического заражения АХОВ

2.7 Определение времени подхода облака АХОВ к заданному объекту

3. Расчет концентраций аварийно-химически опасных веществ по оси зоны заражения

4. Прогнозирование количества пострадавших среди персонала и населения, оказавшегося в зоне заражения

5. Расчет ущерба от аварии

Выводы

Список литературы



Ведение

заражение аммиак химический облако

Каждый день на протяжении всей своей жизни человек в той или иной степени взаимодействует с химическими веществами. Но наибольшее воздействие они оказывают на людей, непосредственно занятых на работах в условиях химически-опасной среды.

Целью курсовой работы является закрепление и дальнейшее углубление теоретических знаний и практических навыков, получаемых при изучении дисциплины «Промышленная безопасность», а также развитие навыков аналитической и научно-исследовательской работы. Курсовая работа является важнейшим элементом самостоятельной работы. Основной целью курсовой работы является оценка последствий техногенной аварии на объекте экономики.[1]

Аварийно химически опасное вещество (АХОВ) -- это опасное химическое вещество, применяемое в промышленности и сельском хозяйстве, при аварийном выбросе (разливе) которого может произойти заражение окружающей среды в поражающих живой организм концентрациях (токсодозах).

Основные особенности АХОВ:

-способность по направлению ветра переноситься на большие расстояния, где и вызывает поражение людей;

-объемность действия, то есть способность зараженного воздуха проникать в негерметизированные помещения;

-большое разнообразие АХОВ, что создает трудности в создании фильтрующих противогазов;

-способность многих АХОВ оказывать не только непосредственное действие, но и заражать людей посредством воды, продуктов, окружающих предметов.

По клинической картине поражения различают следующие виды АХОВ:

1) Вещества с преимущественно удушающими свойствами:

-с выраженным прижигающим действием (хлор, трёххлористый фосфор);

-со слабым прижигающим действием (фосген, хлорпикрин, хлорид серы).

2)Вещества преимущественно общеядовитого действия: оксид углерода, синильная кислота, этиленхлорид и дp.

3) Вещества, обладающие удушающим и общеядовитым действием:

-с выраженным прижигающим действием (акрилонитрил);

-со слабым прижигающим действием (оксиды азота, сернистый ангидрид).

4)Нейротропные яды (вещества, действующие на проведение и передачу нервного импульса, нарушающие действия центральной и периферической нервных систем): фосфорорганические соединения, сероуглерод.

5) Вещества, обладающие удушающим и нейротропным действием (аммиак).

6) Метаболические яды.

-с алкилирующей активностью (бромистый метил, этиленоксид, метилхлорид, диметилсульфат);

-изменяющие обмен веществ (диоксин).

Пути воздействия АХОВ на организм человека:

- с пищей и водой (пероральный);

- через кожу и слизистые оболочки (кожно-резорбтивный);

- при вдыхании (ингаляционный).[2]



1. Основные сведения об аммиаке

Аммиак (нитрид водорода) - химическое соединение азота и водорода с формулой NH3, при нормальных условиях - бесцветный газ с резким характерным запахом. Плотность аммиака 20 мг/м3 - IV класс опасности (малоопасные вещества). Температура кипения - tкип ?33,35 °C и плавления - tпл ?77,70 °C. Аммиак относится к числу важнейших продуктов химической промышленности, ежегодное его мировое производство превышает 180 млн тонн.[3]

Физические свойства:

При нормальных условиях - бесцветный газ с резким характерным запахом (запах нашатырного спирта), почти вдвое легче воздуха, ядовит. По физиологическому действию на организм относится к группе веществ удушающего и нейротропного действия, способных при ингаляционном поражении вызвать токсический отёк лёгких и тяжёлое поражение нервной системы. Пары аммиака сильно раздражают слизистые оболочки глаз и органов дыхания, а также кожные покровы. Это мы и воспринимаем как резкий запах. Пары аммиака вызывают обильное слезотечение, боль в глазах, химический ожог конъюктивы и роговицы, потерю зрения, приступы кашля, покраснение и зуд кожи. Растворимость NH3 в воде чрезвычайно велика - около 1200 объёмов (при 0 °C) или 700 объёмов (при 20 °C) в объёме воды.[4]

Химические свойства:

· Водный раствор аммиака («нашатырный спирт») имеет слабощелочную реакцию из-за протекания процесса.

· Взаимодействуя с кислотами, даёт соответствующие соли аммония.

· Аммиак также является очень слабой кислотой (в 10 000 000 000 раз более слабой, чем вода), способен образовывать с металлами соли - амиды, имиды и нитриды. Соединения, содержащие ионы NH2- называются амидами, NH2- - имидами, а N3- - нитридами. Амиды щелочных металлов получают, действуя на них аммиаком.

· При нагревании аммиак разлагается, проявляет восстановительные свойства. Так, он горит в атмосфере кислорода, образуя воду и азот. Окисление аммиака воздухом на платиновом катализаторе даёт оксиды азота, что используется в промышленности для получения азотной кислоты.

· Галогены (хлор, йод) образуют с аммиаком опасные взрывчатые вещества - галогениды азота (хлористый азот, иодистый азот).

· С карбоновыми кислотами, их ангидридами, галогенангидридами, эфирами и другими производными даёт амиды. С альдегидами и кетонами - основания Шиффа, которые возможно восстановить до соответствующих аминов.

· При 1000 °C аммиак реагирует с углём, образуя синильную кислоту HCN и частично разлагаясь на азот и водород. Также он может реагировать с метаном, образуя ту же самую синильную кислоту.

Получение:

Промышленный способ получения аммиака основан на прямом взаимодействии водорода и азота:

N_2(г) + 3H_2(г) - 2NH_3(г) + 91,84 кДж -- это так называемый процесс Габера.

Реакция происходит с выделением тепла и понижением объёма.

Для получения аммиака в лаборатории используют действие сильных щелочей на соли аммония:

NH4Cl + NaOH = NH3^ + NaCl + H2O

Обычно лабораторным способом аммиак получают слабым нагреванием смеси хлорида аммония с гашёной известью.

2NH4Cl + Ca(OH)2 = CaCl2 + 2NH3^ + 2H2O

Для осушения аммиака его пропускают через смесь извести с едким натром. Очень сухой аммиак можно получить, растворяя в нём металлический натрий и впоследствии перегоняя. Это лучше делать в системе, изготовленной из металла под вакуумом. Система должна выдерживать высокое давление (при комнатной температуре давление насыщенных паров аммиака около 10 атмосфер). В промышленности аммиак осушают в абсорбционных колоннах[3]

Применение:

В основном используется для производства азотных удобрений (нитрат и сульфат аммония, мочевина), взрывчатых веществ и полимеров, азотной кислоты, соды (по аммиачному методу) и других продуктов химической промышленности. Жидкий аммиак используют в качестве растворителя. В холодильной технике используется в качестве холодильного агента. В медицине 10 % раствор аммиака, чаще называемый нашатырным спиртом, применяется при обморочных состояниях, для стимуляции рвоты, а также наружно - невралгии, миозиты, укусах насекомых, для обработки рук хирурга. При неправильном применении может вызвать ожоги пищевода и желудка (в случае приёма неразведённого раствора), рефлекторную остановку дыхания (при вдыхании в высокой концентрации). Противоморозная добавка для сухих строительных растворов, относящаяся к ускорителям. Рекомендуемая дозировка -- 2…8 % массы компонентов сухой смеси в зависимости от температуры применения. Аммиачная вода -- продукт (NH3*H2O), представляющий собой газообразный аммиак NН3, растворённый в воде.[4]



2. Прогнозирование и оценка обстановки при авариях, сопровождающихся выбросом АХОВ

2.1 Определение толщины слоя жидкости

Для АХОВ, разлившихся в поддон или обваловку высотой H, м, толщину слоя жидкости h, м, определяют следующим образом:

м

2.2 Определение эквивалентного количества АХОВ в первичном облаке

Количественные характеристики выброса АХОВ для расчетов параметров зоны заражения определяются по его эквивалентному значению Q_э,1, под которым понимается такое количество аммиака, масштаб заражения которым при изотермии равен масштабу заражения при тех же условиях заданным количеством данного АХОВ, перешедшим в первичное (вторичное) облако.

Эквивалентное количество АХОВ в первичном облаке Q_э,1, т, определяется по формуле:

-первичное облако отсутствует.

Где k₁ = 0,18-коэффициент, зависящий от условий хранения АХОВ; для сжатых газов k_1т = 1;

k₃ = 0,04 - коэффициент, равный отношению пороговой токсодозы хлора к пороговой токсодозе рассматриваемого АХОВ ;

k₅ - коэффициент, учитывающий степень вертикальной устойчивости атмосферы: 1 - для инверсии, 0,23 - для изотермии и 0,8 - для конвекции.

k₇=0,6-коэффициент, учитывающий влияние температуры воздуха; для сжатых газов k₇ = 1;

Q₀ - количество разлившегося (выброшенного) при аварии АХОВ, т.

2.3 Определение эквивалентного количества АХОВ в первичном облаке

Эквивалентное количество АХОВ во вторичном облаке Q_э,2, т, определяется по формуле:

=

где k₂ = 0, 025 - коэффициент, зависящий от физико-химических свойств АХОВ;

k₄ = 1,33 - коэффициент, учитывающий скорость ветра;

k₆ =1,74 - коэффициент, учитывающий время, прошедшее с начала аварии , час;

h = 0, 8 - толщина слоя разлившегося жидкого АХОВ, м;

_ж =0, 681 - плотность жидкой фазы АХОВ, т/м³;

Значение коэффициента k₆ определяют после расчета продолжительности испарения АХОВ _исп, ч, по формулам:

где ф - время, прошедшее после аварии, ч;

_исп - продолжительность испарения АХОВ, ч.

Продолжительность поражающего действия АХОВ определяют временем его испарения с площади разлива _исп, ч, по формуле:

=

где h =0,8 - толщина слоя АХОВ, м;

_ж = 0,681 - плотность жидкой фазы АХОВ, т/м³;

k₂ =0,025 - коэффициент, зависящий от физико-химических свойств АХОВ;

k₄ = 1,33 - коэффициент, учитывающий скорость ветра;

k₇ = 0,6 - коэффициент, учитывающий влияние температуры воздуха; для сжатых газов k₇ = 0,6.

Так как, ф < , = =1,74

2.4 Определение глубины зон возможного химического заражения первичным или вторичным облакам

Глубины зон возможного химического заражения первичным Г₁, км, или вторичным Г₂, км, облаками АХОВ при авариях на технологических емкостях, хранилищах и транспорте, определяются по табл. В.5 в зависимости от эквивалентного количества вещества в первичном Q_э,1, т, и вторичном Q_э,2, т, облаке и скорости ветра w_в, м/с.

Следовательно,



Таблица В.5

Глубины зон возможного заражения АХОВ, км

Скорость ветра wв, м/с	Глубины зон возможного химического заражения АХОВ, км, для эквивалентного количества АХОВ, т
	0,01	0,05	0,1	0,5	1	3	5	10	20	30	50	70	100	300	500	700	1000	2000
1 и менее	0,38	0,85	1,25	3,16	4,75	9,18	12,53	19,20	29,56	38,13	52,67	65,23	81,91	166	231	288	363	572
2	0,26	0,59	0,84	1,92	2,84	5,35	7,20	10,83	16,44	21,02	28,73	35,35	44,09	87,79	121	150	189	295
3	0,22	0,48	0,68	1,53	2,17	3,99	5,34	7,96	11,94	15,18	20,59	25,21	31,30	61,47	84,50	104	130	202
4	0,19	0,42	0,59	1,33	1,88	3,28	4,36	6,46	9,62	12,18	16,43	20,05	24,80	48,18	65,92	81,17	101	157
5	0,17	0,38	0,53	1,19	1,68	2,91	3,75	5,53	8,19	10,33	13,88	16,89	20,82	40,11	54,67	67,15	83,60	129
6	0,15	0,34	0,48	1,09	1,53	2,66	3,43	4,88	7,20	9,06	12,14	14,79	18,13	34,67	47,09	56,72	71,70	110
7	0,14	0,32	0,45	1,00	1,42	2,46	3,17	4,49	6,48	8,14	10,87	13,17	16,17	30,73	41,63	50,93	63,16	96,30
8	0,13	0,30	0,42	0,94	1,33	2,30	2,97	4,20	5,92	7,42	9,90	11,98	14,68	27,75	37,49	45,79	56,70	86,20
9	0,12	0,28	0,40	0,88	1,25	2,17	2,80	3,96	5,60	6,86	9,12	11,03	13,50	25,39	34,24	41,76	51,60	78,30
10	0,12	0,26	0,38	0,84	1,19	2,06	2,66	3,76	5,31	6,50	8,50	10,23	12,54	23,49	31,61	38,50	47,53	71,90
11	0,11	0,25	0,36	0,80	1,13	1,96	2,53	3,58	5,06	6,20	8,01	9,61	11,74	21,91	29,44	35,81	44,15	66,62
12	0,11	0,24	0,34	0,76	1,08	1,88	2,42	3,43	4,85	5,94	7,67	9,07	11,06	20,58	27,61	35,55	41,30	62,20
13	0,10	0,23	0,33	0,74	1,04	1,80	2,37	3,29	4,66	5,70	7,37	8,72	10,48	19,45	26,04	31,62	38,90	58,44
14	0,10	0,22	0,32	0,71	1,00	1,74	2,24	3,17	4,49	5,50	7,10	8,40	10.04	18.46	24,69	29,95	36,81	55,20
15 и более	0,10	0,22	0,31	0,69	0,97	1,68	2,17	3,07	4,34	5,31	6.86	8,11	9,70	17,60	23,50	28,48	34.98	52,37



2.5 Определение полной глубины зоны возможного химического заражения

Полную глубину зоны возможного химического заражения Г_зар, км, обусловленного воздействием первичного и вторичного облака АХОВ, определяют по формуле

где Г₁ - глубина зоны возможного химического заражения первичным облаком АХОВ, км;

Г₂ - глубина зоны возможного химического заражения вторичным облаком АХОВ, км.

Так как

Предельно возможное значение глубины переноса воздушных масс Г_пред, км, равно:

= 2

где - время, прошедшее от начала аварии, ч;

u = 10 - скорость переноса переднего фронта зараженного воздуха при заданной скорости ветра w_в, м/с, и степени вертикальной устойчивости атмосферы, км/ч (табл. В.6).



Таблица В.6

Скорость переноса u, км/ч, переднего фронта облака зараженного воздуха при заданной скорости ветра w_в, м/с, и различном состоянии атмосферы

Скорость ветра wв, м/с	Состояние атмосферы
	Инверсия	Изотермия	Конвекция
1	5	6	7
2	10	12	14
3	15	18	21
4	21	24	28
5	-	29	-
6	-	35	-
7	-	41	-
8	-	47	-
9	-	53	-
10	-	59	-
11	-	65	-
12	-	71	-
13	-	76	-
14	-	82	-
15	-	88	-

За окончательную расчетную глубину зоны возможного химического заражения Г, км, принимается меньшее из двух сравниваемых между собой значений

Так как окончательная расчетная глубина зоны возможного химического заражения Г = 1,1км.

В зависимости от скорости приземного ветра u, м/с, обуславливающей флуктуации его направления, зоны возможного заражения наносятся на карты в виде круга или сектора с угловыми размерами, указанными в табл. В.7.

Таблица В.7

Угловые размеры ц, град, зоны возможного химического заражения АХОВ в зависимости от скорости ветра u, м/с

u, м/с	Меньше 0,5	0,6…1	1,1…2	Больше 2
ц, град	360	180	90	45

2.6 Определение площади зоны возможного химического заражения АХОВ

Площадь зоны возможного химического заражения АХОВ S_зар, км², определяется по формуле

,= 8,72

где Г - глубина зоны возможного химического заражения, км;

ц = 45? - угловые размеры зоны возможного химического заражения, град.

Для определения пространственного распределения зон заражения с разной степенью поражения людей приближенно можно принять

глубину зоны смертельного (летального) поражения Г_см, км

глубину зоны тяжелого и среднего поражения Г_{т. и ср.}, км

глубину зоны легкого поражения Г_лег, км

где Г - расчетная глубина зоны возможного химического заражения, км.

2.7 Определение времени подхода облака АХОВ к заданному объекту

Время подхода облака АХОВ к заданному объекту _подх, ч, зависит от скорости переноса облака воздушным потоком и определяется по формуле

= =0,038 ч

где x = 0,38 - расстояние от источника заражения до заданного объекта, км;

u - скорость переноса переднего фронта облака зараженного воздуха, км/ч.

2.8 Зона возможного химического заражения

Зона возможного химического заражения облаком АХОВ на картах (схемах) ограничена окружностью, полуокружностью или сектором, с угловыми размерами и радиусом, равным глубине зоны возможного химического заражения Г. Угловые размеры в зависимости от скорости ветра по прогнозу приведены в приложении В. Центр окружности, полуокружности или сектора совпадает с источником химического заражения.

На топографических картах (схемах) зона возможного химического заражения имеет вид окружности, полуокружности или сектора.

При оперативном прогнозировании масштаба возможного химического заражения, учитывающем фактическую скорость ветра больше 1 м/с, зону возможного химического заражения следует принимать в виде сектора (рис. 3):

Рис. 3 Вид зоны возможного химического заражения при скорости ветра больше 1 м/с

Точка «0» соответствует источнику химического заражения, , радиус сектора равен Г и биссектриса угла совпадает с осью следа облака и ориентирована по направлению ветра.



3. Расчет концентраций аварийно-химически опасных веществ по оси зоны заражения

В общем виде распределение концентрации АХОВ по оси потока зараженного воздуха представлено на рис. 4.

Рис. 4 Распределение концентрации АХОВ по оси потока зараженного воздуха

Внешние границы зоны возможного химического заражения АХОВ рассчитывают по пороговой токсодозе D_пор, мгмин/л, при ингаляционном воздействии на организм человека.

По оси распространения АХОВ (по направлению ветра) концентрацию АХОВ С_i, мг/л, в i-ой точке можно найти по формуле

(Д.1)

800

где С₁ - концентрация АХОВ в очаге аварии, принимаемая равной С₁ = 1 м³/м³ или С₁ = 10⁶•_г, мг/л;

= 800 мг/л

С_пор - концентрация АХОВ, мг/л, соответствующая пороговой токсодозе D_пор, мг?мин/л,

_г - плотность АХОВ в газообразном состоянии, т/м³;

x_i - расстояние от i-ой точки до границы предприятия, км;

Г_пор - пороговая глубина зоны заражения, км.

Таблица Д.1

Токсические свойства некоторых АХОВ

№ п/п	АХОВ	Пороговая токсодоза мг·мин/л	Смертельная токсодоза мг·мин/л
1	Аммиак
	хранение под давлением	15	150
	изотермическое хранение	15	150
2	Водород фтористый	4	40
3	Водород хлористый	2	20
4	Водород бромистый	2,4*	24
5	Водород цианистый	0,2	6
6	Диметиламин	1,2*	-
7	Окись этилена	2,2**	25
8	Сернистый ангидрид	1,8	70
9	Сероводород	1	15
10	Фосген	0,6	3,2
11	Фтор	0,20*	3,0
12	Хлор	0,6	6,0

Из формулы (Д.1) несложно получить формулу для определения глубины зоны летального поражения Г_лет, км



где С_пор - концентрация АХОВ, соответствующая пороговой токсодозе D_пор, мг?мин/л;

С_лет - концентрация АХОВ, мг/л, соответствующая летальной токсодозе D_лет, мг?мин/л,

1.1.1.1.1.1 

4. Прогнозирование количества пострадавших среди персонала и населения, оказавшегося в зоне заражения

Более строго протяженности (глубины) зон поражения разной тяжести можно получить, принимая, что концентрации АХОВ С_АХОВ, ppm, меняется по оси облака в соответствии с зависимостью (cм. рис. 4), и используя вероятностный подход к определению поражающего фактора Р_пор.

Для рассматриваемого случая вероятность поражения людей при ингаляционном воздействии токсического вещества определяется пробит-функцией Pr

где a, b и n - константы для каждого конкретного АХОВ;

С_АХОВ - концентрация АХОВ в конкретной точке зоны заражения, ppm;

- время действия АХОВ (время экспозиции), мин.

Концентрации АХОВ в ppm и мг/л связаны соотношением

,

где С_АХОВ - концентрация АХОВ в конкретной точке зоны заражения, ppm;

С?_АХОВ - концентрация АХОВ в конкретной точке зоны заражения, мг/м³;

М - молярная масса АХОВ, г/моль;

T - температура воздуха, К;

Р - давление насыщенных паров (или газа) АХОВ, Па;

T₀ - температура воздуха при 0 С, T₀=273 К;

P₀ - давление воздуха при 0 С, Р₀=101325 Па.

Для расчета давления насыщенных паров АХОВ можно воспользоваться уравнение состояния идеального газа (уравнение Менделеева-Клапейрона):

С учетом того, что m=V, получим:

Здесь _г - плотность АХОВ в газообразном состоянии, кг/м³;

М - молярная масса АХОВ, кг/моль;

R - универсальная газовая постоянная, R=8,31 Дж/(мольК);

T - температура воздуха, К.

Pr=12,9, следовательно, вероятность реализации поражающего фактора равна 100 %

Количество населения, попавшего в зону заражения N, чел, рассчитывается исходя из средней плотности по формуле

где: Р - плотность персонала, чел/км²;

S_зар - площадь территории предприятия, приземный слой воздуха которой подвергся заражению, км².

Для оценки распределения людей по степеням поражения (смертельные, тяжелой и средней тяжести, легкие, пороговые) в первом приближении можно принять, что структура пораженного населения соответствует данным табл. Е.2.

Таблица Е.2

Структура персонала, пораженного АХОВ

Характер поражения	Смертельный	Тяжелой и средней степени	Легкой степени	Пороговые
Показатель	10 %	15 %	20 %	55 %

Согласно табл. можно ожидать следующее распределение пострадавшего населения по степеням тяжести поражения ОХВ:

Смертельные поражения: .

Поражения тяжелой и средней степени тяжести:

Легкие поражения:

Пороговые поражения:

1.1.1.1.1.2 

5. Расчет ущерба от аварии

В соответствии с заданием к курсовой работе необходимо определить ущерб жизни и здоровью людей и окружающей среде. Ущерб окружающей среде складывается из ущерба атмосферному воздуху, почве, воде и компонентам живой природы. В рамках курсовой работы ограничимся определением ущерба только атмосферному воздуху.

1. Ущерб жизни и здоровью человека определяется по формуле

где k - вид негативного воздействия (токсическое, термическое, и т.п.);

j - степень воздействия (пороговое поражение, поражение средней тяжести, летальный исход и т.д.);

П_ч.ж - стоимость человеческой жизни, руб.;

N_j - число лиц, подвергшихся j-той степени негативного воздействия при аварии k-го типа, чел.;

Ros - коэффициент Россера, учитывающий ухудшение состояния человека с учетом физического состояния и уровня дистресса.

В соответствии с градацией поражений АХОВ, представленной в табл. З.2, можно представить следующее соответствие коэффициента Россера степени поражения, принимая в качестве допущения, что пострадавшие имеют средний уровень дистресса.



Таблица З.2

Структура персонала, пораженного АХОВ

Характер поражения	Смертельное	Тяжелой и средней степени	Легкой степени	Пороговое
Ros	0	0,942	0,956	0,973

Стоимость человеческой жизни можно принять согласно Федеральному закону № 225-ФЗ «Об обязательном страховании гражданской ответственности владельца опасного объекта за причинение вреда в результате аварии на опасном объекте» П_ч.ж = 2 000 000 руб.

2. Ущерб от загрязнения атмосферного воздуха можно определить по методике.

Оценка величины ущерба от загрязнения атмосферного воздуха проводится на основе показателей удельного ущерба для экономического района, представляющих собой удельные стоимостные оценки ущерба от выброса единицы (1 условной тонны) приведенной массы загрязняющих веществ, выбрасываемых в атмосферный воздух

где - ущерб от загрязнения атмосферного воздуха выбросами от стационарных источников в r-ом регионе в течение отчетного периода времени, руб.;

=63,7, так как район Поволжский - показатель удельного ущерба атмосферному воздуху, наносимого выбросом единицы приведенной массы загрязняющих веществ на конец отчетного периода времени для r-го экономического района РФ, руб/усл. т;

- приведенная масса выбросов загрязняющих веществ от стационарных источников выбросов, поступивших в атмосферный воздух с k-го объекта в r-ом регионе в течение отчетного периода времени, усл. т;

K - количество объектов;

- коэффициент экологической ситуации и экологической значимости состояния атмосферного воздуха территорий в составе экономических районов России.

Приведенная масса загрязняющих веществ рассчитывается по формуле

,= 2028,5=570 т

где - фактическая масса i-го загрязняющего вещества или группы веществ с одинаковым коэффициентом относительной эколого-экономической опасности на k-том объекте, поступившая в атмосферный воздух в течение отчетного периода времени, т;

=28,5 - коэффициент относительной эколого-экономической опасности для i-го загрязняющего вещества или группы веществ (табл. 3.3);

i - индекс загрязняющего вещества или группы веществ;

N - количество учитываемых групп загрязняющих веществ.

Таблица З.3

Коэффициент относительной эколого-экономической опасности загрязняющего вещества, выбрасываемого в атмосферный воздух

Загрязняющее вещество Загрязняющие вещества
Твердые, жидкие и газообразный загрязняющие вещества
Оксид углерода (углерод оксид)	0,4
Углеводороды (в пересчете на углерод)	0,7
Твердые вещества (недифференцированная по составу пыль)	2,7
Окислы азота	16,5
Сернистый ангидрид	20,0
Специфические загрязняющие вещества (по классам опасности)
Группа А (4 класс опасности)
Бутилен, бензин, гексан, циклогексан, скипидар, пентан и другие химические соединения с ПДКср.сут ? 0,8 мг/м3	1,2
Аммофос, арилокс, бутилацетат, гексилацетат карбомид, мочевина, диэтиловый эфир, магния хлорат, углерод четыреххлористый, этил хлористый, этилацетат и другие химические соединения с ПДКср.сут ? 0,08 до 0,8 мг/м3	6,7
Аммиак, ацетон, бензин сланцевый, диметил этаполамин, диэтиламин, калия карбонат, мелиорант, метилен бромистый, нафталин и другие химические соединения с ПДКср.сут < 0,08 мг/м3	28,5
Группа В (3 класс опасности)
Ангидрид вольфрамовый, вольфрама оксид, дихлорпропан, зола сланцевая, натрия сульфат, пропилен, трихлорэтилен и другие химические соединения с ПДКср.сут ? 0,1 мг/м3	10,0
Альдегид масляный, амбуш, висмута оксид, гептен, железа оксид, капролактам, магния оксид, метиланилин, олова оксид, сажа и другие химические соединения с ПДКср.сут ? 0,01 до 0,1 мг/м3	33,5
Железа сульфат, кислота капроновая, хлорбензатрифторид, пентадиен, этилакрилат и другие химические соединения с ПДКср.сут < 0,01 мг/м3	143,0
Группа С (2 класс опасности)
Ингидриды, бензол, водород хлористый (соляная кислота), дихлорэтан, ксилол, гексафторбензол, азотная кислота, серная кислота, пиридин, тетрахлорэтилен, хлортетрациклин, эпихлоргидрин и другие химические соединения с ПДКср.сут ? 0,05 мг/м3	20,0
Акрилонитрил, анилин, бром, бромбензол, бромфенол и другие производные, водород цианистый, диметилатин, диметилформамид, иод, нитробензол, тетрациклин, фтористые соединения и другие химические соединения с ПДКср.сут ? 0,004 до 0,05 мг/м3	110,0
Амины алифатические, водород мышьяковистый, водород фтористый, железа хлорид, марганец и его соединения (в пересчете на диоксид марганца), меди оксид, медь сернистая, медь хлорная, метальдигид, моно-метилалин, мышьяк (органические соединения в пересчете на мышьяк), никель металлический, никеля оксид, сероводород, фенол, стирол, формальдегид, хлоропрен и другие химические соединения с ПДКср.сут ? 0,004 мг/м3	500,0
Группа Д (1 класс опасности)
Барий углекислый, ванадия оксид, бутил хлористый, гексахлорциклогексан, а-на-фтахинон, озон, пропилена оксид, толу-илен-диизоционат, М-хлораналан и другие химические соединения с ПДКср.сут ? 0,002 мг/м3	330,0
Кислота тедефталиевая, никеля сульфат, свинец сернистый, таллия карбонат (в пересчете на таллий), хром шестивалентный, этиленимин и другие химические соединения с ПДКср.сут ? 0,0004 до 0,002 мг/м3	1670,0
Диэтилртуть, кадмия соединения (в пересчете на кадмий), никеля растворимые соли (в пересчете на никель), соединения ртути, соединения свинца и другие высокотоксичные химические соединения с ПДКср.сут ? 0,0002 до 0,0004 мг/м3	5000,0
Бенз(а)пирен, БВК, селена диоксид (в пересчете на селен), теллура диоксид (в пересчете на теллур), тетраэтилсвинец и другие чрезвычайно-токсичные химические соединения с ПДКср.сут < 0,0002 мг/м3	12500,0

Окончательное значение ущерба атмосферному воздуху, рассчитанного по формуле (З.2), с учетом изменения стоимости денег со временем получим

= 8,9 = 9209777,85 руб.

где - показатель, учитывающий инфляцию. , где УИ - уровень инфляции, установленный в федеральном законе о бюджете РФ на год исчисления размера вреда (t, год) по отношению к предыдущему году (t1, год), %. В расчетах применяется максимальная величина, если приведено два значения уровня инфляции; если указано, что уровень инфляции не превышает определенную величину, в расчетах принимается указанная величина. В год утверждения методики К_и1999 = 1. Для 2018 года коэффициент составляет К_и2018 = 8,53; УИ на 2019 год в соответствии со ст. 1 ФЗ от 29.11.18 № 459-ФЗ составляет 4,3 %.[1]



Выводы

Количественные характеристики выброса аммиака:

- Первичное облако - 0,08 т.

- Вторичное облако - 0,04 т.

Полная глубина зоны возможного химического заражения равна 1,1 км. Глубина зоны летального поражения 0,3 км. Глубина зоны тяжелого и среднего поражения равна 0,55 км. Глубина зоны легкого поражения равна 0,77 км.

Время подхода облака аммиака к зданию цеха 0,038 ч.

Концентрация аммиака на ближайшей к очагу аварии границе объекта 70,48 мг/л.

Количество населения, попавшего в зону заражения 137 человек; из них, смертельные 14 чел., поражения тяжелой и средней тяжести 21 чел., легкие 27 чел., пороговые 75 чел. Ущерб жизни и здоровью человека составит 36 876 000 рублей. Значение ущерба атмосферному воздуху с учетом изменения стоимости денег со временем составит 9 209 777,85 руб.



Список литературы

1. Промышленная безопасность методические рекомендации по выполнению курсовой работы/Зиновьева О.М., Меркулова А.М., Смирнова Н.А.; М.: Издат-во НИТУ МИСиС, 2019.

2. Википедия, сильнодействующие ядовитые вещества [Электронный ресурсы]:электронная энциклопедия-Электрон.текст.дан.-2019- Режим доступа: https://ru.wikipedia.org/.

3. Википедия, Аммиак [Электронный ресурс]: электронная энциклопедия-Электрон.текст.дан.-Режим доступа: https://ru.wikipedia.org/.

4. Урок №28. Аммиак. Физические и химические свойства аммиака, получение, применение[Электронный ресурс]: образовательный сайт/Пчёлкина Г.В.-Электр.текст.дан.-Режим доступа: https://sites.google.com/site/himulacom/zvonok-na-urok/9-klass---vtoroj-god-obucenia/ammiak.

Размещено на Allbest.ru