Экологическая безопасность человека, биосферы и промышленных объектов в условиях техногенных чрезвычайных ситуаций и аварий

где РЛОб - лобовая сила, Н; S - площадь воздействия ударной волны, м2; т - масса прибора, кг; а^оп - допустимое ускорение при ударе, м/с2; пдоп = адог/д - допустимая ударная перегрузка, не приводящая к инерционным разрушениям.

Пример 4. Определить предельное значение избыточного давления, при котором прибор не получит ин

ерционное разрушение. Исходные данные: длина прибора £ = 400 мм, ширина b = 420 мм, высота h = 720 мм, масса m = 60 кг, допустимое ускорение при ударе адоп = 100 м/с2.

Решение: Определяем по формуле 11 избыточное лобовое давление, которое может выдержать прибор:

По рис. 4, зная АРЛОб. находим предельное избыточное давление ДРф,,т = 18 кПа. Таким образом, при ДРф||т > 18 кПа прибор получит сильное разрушение от инерционных перегрузок, вызываемых ударной волной.

Основные пути повышения инженерной устойчивости промышленных объектов:

- использование оптимальных конструкций и материалов зданий и сооружений;

- надежное закрепление оборудования на фундаменте;

^ - применение демпфирующих опор оборудования;

- создание специальных защитных упругих навесов, кожухов, зонтов, сеток и т.п.;

, • - расположение массивной техники на нижних этажах и вне помещения;

- возможность эксплуатации объекта на различных видах топлива;

- обваловывание емкостей с вредными веществами, горючими и легковоспламеняющимися жидкостями;

- закрепление оттяжками высоких элементов объекта, рассчитанными на воздействие скоростного напора ударной волны.

4. 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 веществами является возможность их потенциального взрыва, пожара и выброса 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 ВВ, от воздействия которых в первую очередь необходимо обеспечивать защиту, можно ограничить девятью веществами, токсилогические характеристики которых приведены в табл. 1.

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 токсичного вещества, образовавшегося мгновенно в результате разрушения или разгерметизации емкости. Вторичным облаком называется облако, образовавшееся в результате испарения ВВ с площади его разлива. Вв та б л.

2 приведены глубины опасных зон распространения первичного облака ВВ, образующегося при разрушении емкостей для хранения. Они рассчитаны для средних метеоусловий. В условиях инверсии глубина распространения будет увеличиваться в зависимости от скорости ветра в 1,1-3,0 раза; при конвекции - уменьшаться.

Время воздействия опасных концентраций зависит от типа и количества выброшенного ВВ, а также метеоусловий в районе аварии, и может колебаться от нескольких часов до нескольких суток. Например, при выбросе 50 тыс. т ВВ при температуре окружающей среды +20 °С время действия хлора, аммиака, фосгена и сероводорода составляет 1,8: 3,2; 1,7 и 6,7 суток соответственно.

Масштабы заражения ВВ в зависимости от их физических свойств и агрегатного состояния рассчитываются:

- для сжиженных газов - отдельно по первичному и вторичному облаку;

- для сжатых газов - только по первичному облаку;

- для ядовитых жидкостей, кипящих выше температуры окружающей среды, - только по вторичному облаку.

5. Определение количественных характеристик выброса ВВ

Площадь зоны возможного заражения первичным облаком ВВ определяется по формуле:

S8 = 8,72 x 10"3 x Г2 x ф, км*,

где Г - глубина зоны заражения, км; ср - угловой размер зоны заражения, град.

В зависимости от скорости ветра угловые размеры зон возможного заражения составляют:

Площадь зоны фактического химического заражения рассчитывается по формуле:

где К - коэффициент, зависящий от степени вертикальной устойчивости воздуха: при инверсии - 0,081, при изотермии - 0,133, при конвекции -0,235; /V- время, прошедшее после начала аварии, ч.

Длительность подхода зараженного облака к населенному пункту, расположенному на пути его движения, определяется по формуле:

где х - расстояние от промышленного объекта до населенного пункта, км; V- скорость переноса фронта облака зараженного воздуха, км/ч.

Критерий оценки степени загрязнения атмосферного воздуха по максимальным разовым концентрациям

 Скачать реферат