Прогнозування впливу викиду толуолу у повітря на ОГД в наслідок аварії на сусідньому потенційно небезпечному виробництві

Міністерство освіти і  науки, молоді та спорту України

Херсонський національний технічний  університет

Кафедра хімії і екології. Цикл цивільний захист

 

 

 

Розрахунково-графічна робота

Прогнозування впливу викиду толуолу у повітря на ОГД в наслідок

аварії на сусідньому потенційно небезпечному виробництві

Варіант 49

 

 

 

Виконав

Студентка гр.5Ф                                                                          Котюк К.М.                                                                                                                       

 

 

 

 

 

Херсон 2013

Завдання на виконання  розрахунково-графічної роботи

На основі виданих вхідних  даних, виконати прогнозування впливу викиду толуолу у повітря на ОГД в наслідок аварії на сусідньому потенційно небезпечному виробництві.

Варіант	СДОР	Кількість,т	Швидкість вітру, м/с	Прогноз погоди,t °С	Відстань до ХНО,км
49	Толуол	10	4	День,пасмурно	0,2

 

Напрямок вітру, градуси	Азимут на ОГД, градуси	Умови зберігання СДОР	Топографічні умови та характер забудови
135	35	Ємність не обвалована	Місцевість закрита

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

РЕФЕРАТ

В роботі виконані розрахунки глибини та ширини зараження толуолу. Глибина розповсюдження зараженої толуолом хмарою досягає 0,131 км, ширина  0,065км.

ОХД не підпадає під зараження  небезпечними концентраціями толуолу.

Надана схема  по прогнозу обстановки на ОГД.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

ЗМІСТ

Завдання на виконання  розрахунково-графічної роботи	2
РЕФЕРАТ	3
ЗМІСТ	4
ВСТУП	5
Загальна характеристика толуолу	7
Хімічні властивості толуолу	7
Отримання і очистка толуолу	8
Застосування толуолу Небезпека та звернення	8 9
Визначення стану вертикальної стійкості атмосферного повітря	10
Визначення глибини розповсюдження зараженої хмари з небезпечними концентраціями толуолу.	11
ВИСНОВОК	13
ЛІТЕРАТУРА	14
Схема розташування сусіднього потенційно небезпечного об`єкту де виникла аварія з викидом у атмосферу толуолу і ОГД	16

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

ВСТУП

Сьогоднішня ситуація в Україні щодо небезпечних природних явищ, аварій і катастроф характеризуються як дуже складна. Тенденція зростання кількості надзвичайних ситуацій, важкість їх наслідків змушують розглядати їх як серйозну загрозу безпеці окремої людини, суспільству та навколишньому середовищу, а також стабільності розвитку економіки країни

До роботи в районі надзвичайної ситуації необхідно залучати значну кількість людських, матеріальних і технічних ресурсів. Запобігання надзвичайним ситуаціям, ліквідація їх наслідків, максимальне зниження масштабів втрат та збитків перетворилося на загальнодержавну проблему і є одним з найважливіших завдань органів виконавчої влади і управління всіх рівнів.

При     загрозі     та     виникненні     небезпечних     і     стихійних гідрометеорологічних явищ Український Гідрометцентр взаємодіє з іншими центрами і організаціями гідрометслужби України та сусідніх держав, що розташовані в зоні розповсюдження цих явищ, стосовно прогнозування їх розвитку, визначення зони впливу та взаємного оповіщення і попередження. Прогноз погоди, гідрологічного режиму річок та водосховищ, стану та врожайності сільськогосподарських культур, метеоумов забруднення повітря с необхідним оперативним матеріалом для керівників і спеціалістів усіх галузей економіки, органів державного управління. Інформування населення України про стан погодних умов на найближчі дні і попередження про несприятливі явища вже стало об'єктивною потребою кожної людини. Своєчасні попередження про стихійні лиха зберігають найдорожче - людське життя. У цілому за рік складається і доводиться до органів державної виконавчої влади різних рівнів, міністерств, відомств, держадміністрацій. комісій з НС та інших споживачів, 250 щоденних гідрометеорологічних бюлетенів,    36    декадних    агрометеорологічних    та    бюлетень   за сільськогосподарський рік, близько 40000 метеорологічних прогнозів загального користування та понад 60000 спеціалізованих метеорологічних прогнозів, 2570 гідрологічних та агрометеорологічних прогнозів, 1500 прогнозів метеорологічних умов забруднення атмосфери, 45 прогнозів рівнів забруднення повітря промисловими викидами в наслідку аварій , понад 800 штормових попереджень та більше 200 оперативних інформацій про загрозу та виникнення несприятливих умов в наслідку недотримання правил роботи з бромом.

Отримані результати свідчать про постійне зростання кількості НС на території України, у тому числі, які пов'язані з викидом брому. Тому виконання РГР студент має мету удосконалити навички прогнозу НС на території ОГД. Своєчасний прогноз дасть можливість зберегти життя людей, своєчасно зупинити роботу ОГД і у короткий термін відновити виробництво з меншими затратами.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1. Загальна характеристика толуолу

 

Толуол (від ісп. Tolu , Толуанский бальзам) - метилбензол, безбарвна рідина з характерним запахом, відноситься до аренам.

Толуол отриманий вперше П. Пельтьє в 1835 при перегонці соснової смоли. У 1838 виділений А. Девіль з бальзаму, привезеного з міста Толу в Колумбії, в честь якого отримав свою назву.

Безбарвна рухлива летка рідина з різким запахом, проявляє слабку наркотичну дію. Змішується в необмежених межах з вуглеводнями, багатьма спиртами і ефірами, не змішується з водою. Показник заломлення світла 1,4969 при 20 C. Горючий, згорає коптять небо полум'ям.

Встановлено, що в молекулі бензолу немає звичайних подвійних іодинарних вуглець-вуглецевих зв'язків. Всі ці зв'язки в ньому рівноцінні,еквівалентні, тобто є як би проміжними "полуторними" зв'язками,характерними тільки для бензольного ароматичного ядра. Виявилося, крімтого, що в молекулі бензолу всі атоми вуглецю і водню лежать в одній площині, причому атоми вуглецю знаходяться у вершинах правильногошестикутника з однаковою довжиною зв'язку між ними, що дорівнює 0,139 нм, і всевалентні кути рівні 120 °.

 

2. Хімічні властивості толуолу

 

Для толуолу характерні реакції електрофільного заміщення в ароматичному кільці і заміщення в метильной групі по радикальному механізму.

Електрофільне заміщення в ароматичному кільці йде переважно в орто-і пара-положення щодо метильної групи.

Крім реакцій заміщення, толуол вступає в реакції приєднання (гідрування), озоноліза. Деякі окислювачі (лужний розчин перманганату калію, розбавлена ​​азотна кислота) окислюють метильної групи до карбоксильної. Температура самозаймання 535 C. Концентраційна межа поширення полум'я,% об [1,27; 6,8]. Температурний межа поширення полум'я, C [6; 37]. Температура спалаху 4 C.

• Взаємодія з перманганатом калію в кислому середовищі:

5С ₆ H ₅ СH ₃ + 6KMnO ₄ + 9H ₂ SO ₄ → 5С ₆ H ₅ СOOH + 6MnSO ₄ + 3K ₂ SO ₄ + 14H ₂ O освіту бензойної кислоти

 

3. Отримання і очистка толуолу

 

Продукт каталітичного риформінгу бензинових фракцій нафти. Виділяється селективної екстракцією та подальшої ректифікацією. Також хороші виходи досягаються при каталітичному дегідруванні гептана через метілціклогексан. Очищають толуол аналогічно бензолу, тільки в разі застосування концентрованої сірчаної кислоти можна забувати, що толуол сульфірующій легше бензолу, а, значить, необхідно підтримувати більш низьку температуру реакційної суміші (менше 30 C). Толуол також утворює з водою азеотропную суміш ^[1]. ^[2]

Толуол можна отримати з бензолу по реакції Фріделя-Крафтса :

 

4. Застосування

 

Ароматичні вуглеводні є важливою сировиною для виробництварізних синтетичних матеріалів, барвників, фізіологічно активнихречовин. Так, бензол - продукт для отримання барвників, медикаментів,засобів захисту рослин та ін Толуол використовується як сировина у виробництвівибухових речовин, фармацевтичних препаратів, а також якрозчинника. Вінілбензол (стирол) застосовується для одержання полімерногоматеріалу - полістиролу.

Сировина для виробництва бензолу, бензойної кислоти, Нітротолуоли (в тому числі тринітротолуолу), толуілендіізоціанатов (через динітротолуол і толуілендіамін)бензілхлоріда та ін органічних речовин.

Є розчинником для багатьох полімерів, входить до складу різних товарних розчинників для лаків та фарб. Входить до складу розчинників: Р-40, Р-4, 645, 646, 647, 648. Застосовується як розчинник в хімічному синтезі.

 

5. Небезпека та звернення

 

Пари толуолу можуть проникати через неушкоджену шкіру та органи дихання, викликати ураження нервової системи (загальмованість, порушення в роботі вестибулярного апарату), у тому числі необоротне. Тому працювати з толуолом і розчинниками, до складу яких він входить, необхідно в міцних гумових рукавичках в добре провітрюваному приміщенні або з використанням витяжної вентиляції.

Пожароопасен, легкозаймиста рідина. Концентраційні межі вибуховості пароповітряної суміші 1,3 - 6,7%. Має слабку наркотичним дією.

Згідно з іншими джерелами, (СанПиН, запобіжні заходи при роботі з летючими органічними розчинниками) толуол є ​​сильно токсичним отрутою, що впливає на функцію кровотворення організму, аналогічно бензолу. Порушення кровотворення проявляється в ціанозі і гіпоксії. Існує також толуольного токсикоманія.

В цілому, толуол, як і інші гомологи бензолу, дуже токсичний, його тривалий вплив може призвести до незворотних уражень ЦНС, кровотворних органів, і створити передумови для виникнення енцефалопатії. Толуол володіє також канцерогенну дію.

 

 

 

Визначення  стану вертикальної стійкості атмосферного повітря.

 

Для цього по довіднику Г.П. Деміденко [10] рис.10.5 для Ночь, пасмурно і швидкості вітру 1,5м/с знаходимо, що стан вертикальної стійкості атмосферного повітря є ізотермія.

Ізотермія характеризується стабільною рівновагою повітря. Вона найбільш типова для похмурої погоди, але може виникнути й у ранковий та вечірні години. Ізотермія також, як інверсія, сприяє довгому застою парів СДЯК на місцевості, у лісі, житлових кварталах міст і населених пунктів

ВИСНОВОК: стан атмосфери - ізотермія.

 

 

 

 

 

 

 

 

Визначення глибини розповсюдження зараженої хмари з небезпечними концентраціями толуолу.

 

Виходячи з результату наявності 10т толуолу, визначаємо до якого ступеня хімічної небезпеки відноситься о6'єкт.

Переводимо його до хлору:

10/10=1т хлору

Наявність від 0,9 до 30 т хлору відповідає 3 ступеню хімічної небезпеки.

По таблиці 10.3 с.108 [10] для 10т перекису водню, при швидкості вітру 4 м/с, ємність не обвалована, місцевість закрита і ізотермія глибина розповсюдження складає Г₁=0,262км, а з урахуванням швидкості вітру 4  м/с , вводимо поправочний коефіцієнт 0,5.

Тоді    :         Г₁ = 1,31/5  =  0, 262

Г₂ = Г₁ х 0,5 = 0,262х 0,5 = 0,131км

По даним Гідрометцентру напрям вітру 135°, а азимут на об'єкт 35°, то в додатку 1 відповідного масштабу викреслюємо розташування потенційного об'єкту де став викид і вісь руху хмари і зараженим повітрям.

Для визначення, чи буде ОГД потрапляти під хмару з небезпечними концентраціями перекису водню, потрібно визначити ширину розповсюдження зараженого повітря.

Дав цього  користуємося формулами методики прогнозування.

При ізотермії

                    Ш=0,3* Г₂^0,75=0,3* 0,131^0,95 =0,065км

 

ВИСНОВОК:  глибина зараження толуолом складає – 0,131км, 

ширина –0,065 км.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

ВИСНОВОК

В результаті розрахунків  по визначенню глибини розповсюдження зараженої хмари з небезпечними концентраціями толуолу, з`ясувалось що ОХД не підпадає під зараження небезпечними концентраціями толуолу.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

^{ЛІТЕРАТУРА}

1. Алтунин А. Т. Формирования гражданской обороны в борьбе со стихийными бедствиями.— М. : Стройнздат, 1978.— 245 с.

2. Баранов В. А. Обеспечение устойчивой работы объектов народного хозяйства в военное время.— М- : Автоиздат, 1970.— 64 с.

3. Белозеров Я. Е., Несытов Ю. К. Внимание! Радиоактивное заражение!— М.: Воениздат, 1982.— 96 с.

4. Борьба с пожарами на объектах народного хозяйства в условиях ядерного поражения / Под ред. Л. С. Балаева.— М. : Воениздат, 1973.- 224 с.

5. Гражданская оборона на железнодорожном транспорте / И. И. Юрпольский. Г. Т. Ильин. Н. Н. Янчемков и др.; под ред. И. И. Юрпольского.— М.: Транспорт. 1987.— 272 с.

6. Защита от оружия массового поражения: Справочник / Под ред. В. В. Мясникова — М. : Воениздат, 1984.— 270 с.