Оценка уровня загрязнения воздуха рабочей зоны при аварии и величины риска отравления людей токсичным веществом. Оценка степени опасности возникновения пожара (взрыва) при аварии

Федеральное агентство по образованию Российской Федерации

ГОУ ВПО “Ивановский государственный химико-технологический университет”

Кафедра Общая химическая технология

Зачетная работа к лабораторному практикуму по курсу БЖД

                                                             Выполнил: студент группы 5/30 Чайка А. Ю.

                                                    Проверила: доцент Тукумова Н. В.

Иваново

2006

Вариант 6 (бутилацетат)

Цель работы: закрепление знаний, полученных по курсу БЖД, на примере оценки конкретной аварийной ситуации  и разработки мероприятий по ее предотвращению.

Задание: оценить степень опасности аварийной ситуации в производственном помещении, в котором воздух помещения объемом V (м³) поступило G (кг) токсичного вещества N.

Таблица 1. Варианты заданий к зачетной работе.

N п/п	Вещество	Количество вещества, кг	Объем аппарата, м³	Давление в аппарате P, атм	Скорость испарения, г/(м²∙с)	Размер помещения, м³
6	Бутилацетат	2	10	2	1,0	12×12×6

1. Оценка уровня загрязнения воздуха рабочей зоны при аварии и величины риска отравления людей токсичным веществом

1.1. Бутилацетат (бутиловый эфир уксусной кислоты, уксуснобутиловый эфир).

CH₃COOCH₂CH₂CH₂CH₃, M = 116,16.

Физические и химические свойства.

Бесцветная жидкость, имеет эфирный запах; температура плавления – 76,8˚; температура кипения 124 – 126˚; плотность 882,5 кг/м³; давление паров 18 мм рт. ст.; насыщающая концентрация 90 мг/л (20˚); n_D²⁰ = 1,3941; плотность пара по воздуху 4,0; теплота образования – 526 кДж/моль; низшая теплота сгорания – 3285 кДж/моль. Растворимость в воде 1%, коэффициент растворимости паров в воде 102,2. Образует тройной азеотроп с водой, бутиловым или изобутиловым спиртом.

Общий характер действий.

Наркотик. Пары раздражают слизистые оболочки глаз и дыхательных путей, в особенности пары бутилацетата, изготовленного из бутилового спирта, полученного в качестве отхода в производстве СК (содержит кротониловый спирт и альдегиды).

Характер воздействия на человека.

Острое отравление. Порог восприятия запаха 0,03 мг/л. Слабое раздражение (царапанье в горле) после минутного воздействия наблюдается при 2 мг/л. Концентрация 1 мг/л вызывает при 5-минутном воздействии очень слабое раздражение глаз и верхних дыхательных путей. При 1,5 мг/л – жалобы на значительное раздражение горла. Бутилацетат из отходов производства СК при 0,01 и 0,05 мг/л (экспозиция 1 мин) видимого эффекта не вызывает; при таких же концентрациях бутилацетата, полученного через кетен, уже наблюдается раздражающий эффект.

Хроническое отравление. При обследовании состояния здоровья рабочих, занятых в производстве бутилацетата, случаев хронической интоксикации и повышенной неспецифической заболеваемости не было обнаружено.

Действие на кожу и глаза.

У человека вызывает сухость кожи и может всасываться через неповрежденную кожу. При внесении в глаз кролика вызывает конъюнктивит и кератит. После попадания брызг бутилацетата в глаз человека явления раздражения исчезли через 2 суток.

Класс токсичности – 4, малоопасное вещество.

1.2. Количественные показатели, характеризующие степень токсичности вещества:

 - ПДК_{р. з.} = 200 мг/л;

 - ПДК_{м. р.} = 0,1 мг/л;

 - ПДК_{с. с.} = 0,1 мг/л;

 - ЛД₅₀ = 3200 мл/кг.

1.3. Рассчитаем концентрацию бутилацетата в воздухе помещения на момент аварии.

,

где G_ж – количество паров жидкости, которое поступило в воздух помещения при аварии в течение часа, г/ч;

V_св – свободный объем помещения, м³;

K_н – коэффициент негерметичности помещения, K_н ≈ 3.

  ,

где L_ж – скорость испарения жидкости, г/(м²∙с);

F- площадь разлива, м²;

τ – время испарения, с.

,

где V_ж – объем разлитой жидкости, л; G – масса разлитой жидкости, кг; ρ_ж – плотность жидкости, кг/м³.

Принимаем, что 1 л жидкости при разливе занимает площадь, примерно равную 1 м².

Тогда площадь разлива равна

F = 2,27 м²

Так как последствия аварии обычно ликвидируются в течение часа, то τ ≈ 1 час = 3600 с.

Так как масса всего разлитого бутилацетата – G = 2 кг, то испарится весь разлитый бутилацетат, тогда количество паров жидкости, которое поступило в помещение при аварии в течение часа равно

V_св = 0,8∙V_геом,

где V_геом – геометрический объем помещения, м³.

V_геом = 12∙12∙6  = 864 (м³)

V_св = 0,8∙864 = 691,2 (м³)

1.4. Концентрация бутилацетата в воздухе помещения на момент аварии C_ж = 964,51 мг/м³ превышает предельно допустимую концентрацию бутилацетата в воздухе рабочей зоны ПДК_{р. з.} = 200 мг/л. Концентрация бутилацетата 1 мг/л вызывает при 5-минутном воздействии очень слабое раздражение глаз и верхних дыхательных путей. Таким образом, вероятность отравления людей, находящихся на момент аварии в помещении крайне мала.

2. Оценка степени опасности возникновения пожара (взрыва) при аварии