UNIVERSITATEA BABES BOLYAI, CLUJ NAPOCAFACULTATEA DE TIINA I INGINERIA MEDIULUISPECIALIZAREA: ERSM

CLOR

Indrumator: Studenta: Lect.Dr. Imre Arpad Ungur AncaCLUJ NAPOCA2014Clorulesteelementul chimiccunumrul atomic17, fiind notat cu simbolulCl. Este unhalogen, care se afl n grupa 17 a tabelului periodic. Sub forma ionului clorur, care este n alctuirea srurilor comune i a altor compui, este abundent n natur i necesar multor forme de via, inclusiv a omului. n starea sa elementar prezintmoleculdiatomic. Clorul este un agent oxidant puternic, fiind utilizat n procesele de albire i dezinfectare. n stratul superior alatmosferei, moleculele care conin clor au fost implicate n distrugerea stratului deozon.Clorul este un gaz verde-galbui, cu miros specific, iritant si sufocant. Se lichefiaza usor sub presiune, chiar la temperatura ambianta.Clorul este mai greu decat aerul si se acumuleaza in partile mai joase. Produsul se dizolva cu usurinta in apa, formand o solutie galben-verzuie (apa de clor), instabila la lumina. Clorul se dizolva usor in solventi organici clorurati: cloroform, tetraclorura de carbon, dicloretan, etc.Informaii importante pentru sntate, securitate i mediu:pH - neaplicabil Punct de fierbere -34C, la 1013 hPa Temperatura de aprindere - neaplicabil Inflamabilitate - neinflamabil Proprieti explozive - Neexploziv. Temperatura de autoaprindere - Neaplicabil Proprieti oxidante - Oxidant puternic Presiunea de vapori - 6,3 atm la 20C Densitate relativ - 1,411 g/cm3 la 20C Solubilitate n ap - 7410 mg/L, la 20C Densitatea vaporilor (aer=1) - 2,45 Presiune de vapori - 6780 hPa la 20C Vscozitate - 13,3mPas la 20C (dinamic) Viteza de evaporare - neaplicabil Constanta de disociere - Constantele de echilibu pentru ambele reactii in apa pura, la 20C sunt urmatoarele: K1: 3.2*10-4mol/dm3 K2: 3.5*10-8mol/dm3Alte informaii: Punct de ngheare -101C Indice de refracie - 1,0008 (gaz) ; 1,367 (lichid )Pericol asupra mediului-produsul este solubil in apa,avand o buna caspacitate de infiltrare in sol,determinand astfel distrugerea materiilor organice printr-o reactie de oxidare.Pericol asupra sanatatii contactul cu pielea este iritant; atacul asupra pielii sau ingerarea pot provoca distrugerea tesuturilor cu consecinta unor afectiuni permanente. contactul cu ochii - cauzeaza arsuri dureroase, putand provoca diferite leziuni oculare. Inghitire - poate determina arsuri severe ale gurii si ale stomacului. Efecte cronice - este iritant pentru gat si ochi, nu este cancerigen si nu altereaza fertilitatea.Programe software utilizate:1) CAMEO :Suita de aplicatii CAMEO este dezvoltata de EPA si CAMEO include o suita de programe ce pot fi utilizate pentru : accesarea, stocarea si evaluarea informatiilor necesare n cazul interventiilorde urgenta la incidente cu materiale periculoase; dezvoltarea de planuri de urgenta ale comunitatilor.CAMEO care este o aplicatie de tip baza de date ce include mai multe module pentru: inventarierea substantelor chimice existente n diverse locatii; date de contact necesare n caz de interventii; (locatii: spitale, scoli sau alte facilitati ce necesita protectie speciala); caile de comunicatie din zona; incidente; resurse disponibile n caz de necesitate si modulul pentru generarea de scenarii si protectie.Toate nregistrarile din baza de date includ informatii despre:- reactivitatea compusilor- pericolul asupra sanatatii- pericol de incendii si explozii- modul de stingere si curatare2) ALOHA:ALOHA - un model de dispersie atmosferica pentru evaluarea emisiilor de vapori chimici periculosi. Acesta componenta asigura estimarea efectelor fizice ale unor evenimente de tipul: pierderi de continut urmate de evaporarea, aprinderea sau dispersia norilor chimici pe directia vntului.Rezultatele simularilor sunt vizualizate grafic sub foma curbelor de izoconcentratie la nivelul solului, aceste informatii putnd fi utilizate ntr-o etapa decizionala, utilizatorul fiind asistat de aplicatia CAMEO cu care aplicatia ALOHA schimba informatii on-line. Pentru a utiliza ALOHA, trebuie sa parcurgem, n general, urmatorii pasi: Indicarea locatiei si a datei si ore incidentului; Alegerea substantei toxice din baza de date interna; Introducerea de date privitoare la conditiile atmosferice curente; Descrierea modului n care substanta toxica scapa din retentive; Vizualizarea reprezentarii grafice a zonei afectate cu evidentierea depasiriilimitelor de atentionare pentru fiecare din consecintele posibile: concentratie de vapori toxici; nivel radiatie termica ori valoare suprapresiune; Exportul rezultatelor n MARPLOT ori Google Earth pentru vizualizarea acestora pe harta;

3 ) RISKCURVESAceasta aplicatie comerciala dezvoltata de TNO3 pentru evaluarea cantitativa a riscului este destinata calcularii, vizualizarii si analizei riscului individual si social ca rezultat al eliberarii de substante toxice, inflamabile ori explozive.Calcularea efectelor fizice si ale consecintelor acestor incidente se bazeaza pe lucrari elaborate de Ministerul Mediului din Olanda asigurnd astfel un instrument consistent si coerent pentru Evaluarea Cantitativa a Riscului - ECR .Pentru aceasta, RISKCURVES include baze de date cu informatii despre: cele mai uzuale substante periculoase (lichide si gaze): toxice; inflamabile ori explozive cu coeficientii probit pentru toxicitate; limitele de inflamabilitate ori de explozie date meteorologice: directia si viteza vntului; probabilitatea de aparitie a celor 6 clase de stabilitate atmosferica calculate pentru numeroase zone din Olanda dar cu posibilitatea de introducere a acestor date pentru orice alta zona a lumii echipamente tehnologice: vase de stocare sub presiune ori atmosferice; pompe; schimbatoare de caldura; ventile de siguranta; conducte precum si mijloace de transport rutier ori naval conform modelelor prezentate n Cartea Purpurie modele de fenomene: dispersie de gaze toxice dense ori neutre; ardere n bazine; ardere n jet; explozia norilor de vapori; explozii BLEVE ori tip minge de foc conform fenomenelor prezentate n Cartea Galbena

4) Google EarthAplicatia Google Earth poate fi folosita pentru a prelua harti ale zonelor de interes asa cum a fost prezentat si n cazul aplicatiei Google Maps. Aceste harti urmeaza procedura de prelucrare prezentata anterior.ncarcarea de fisiere KML ntr-o harta Google Earth are loc n felul urmator:1. se deschide aplicatia Google Earth2. se adauga continutul fisierului KML prin comanda AddNetwork Link3. se vizualizeaza zona sursei ce contine si curbele izoplete ncarcate anterior4. prin comanda FileSaveSave Image se salveaza harta astfel generate ntr-un fisier imagine.5) Excel: Fiecare foaie de calcul este formata din coloane si randuri care se intersecteaza, formand casete care poarta denumirea de celule,in care se introduce text, formule, cifre, grafice. Etichetele din partea de jos a ecranului, a registrului de calcul care poarta inscriptiile Shet 1, Shet 2, Shet 3, etc., permit rasfoirea foilor de calcul executand clic pe acestea cu mose-ul. Distribuirea datelor este, de asemenea, uoar, din moment ce poi utiliza aplicaia web Microsoft Excel, care le permite tuturor oamenilor invitai s-i vizualizeze sau s-i editeze foile de calcul. n plus, exist versiuni pentru mobil, astfel nct i poi accesa foile de calcul de oriunde.

Prezentarea rezultatelor obtinute:Clor simulari ALOHA SITE DATA: Location: CLUJ NAPOCA, CLUJ Building Air Exchanges Per Hour: 0.66 (user specified) Time: June 23, 2014 0912 hours ST (using computer's clock) CHEMICAL DATA: Chemical Name: CHLORINE Molecular Weight: 70.91 g/mol AEGL-1 (60 min): 0.5 ppm AEGL-2 (60 min): 2 ppm AEGL-3 (60 min): 20 ppm IDLH: 10 ppm Ambient Boiling Point: -34.0 C Vapor Pressure at Ambient Temperature: greater than 1 atm Ambient Saturation Concentration: 1,000,000 ppm or 100.0% ATMOSPHERIC DATA: (MANUAL INPUT OF DATA) Wind: 20 meters/second from E at 10 meters Ground Roughness: urban or forest Cloud Cover: 10 tenths Air Temperature: -8 C Stability Class: E (user override) Inversion Height: 1200 meters Relative Humidity: 20% SOURCE STRENGTH: Leak from short pipe or valve in spherical tank Non-flammable chemical is escaping from tank Tank Diameter: 5.5 meters Tank Volume: 87.1 cubic meters Tank contains liquid Internal Temperature: -8 C Chemical Mass in Tank: 57.7 tons Tank is 40% full Circular Opening Diameter: 30 centimeters Opening is 1.5 meters from tank bottom Release Duration: 3 minutes Max Average Sustained Release Rate: 29,100 kilograms/min (averaged over a minute or more) Total Amount Released: 42,923 kilograms Note: The chemical escaped as a mixture of gas and aerosol (two phase flow). THREAT ZONE: Model Run: Heavy Gas Red : greater than 10 kilometers --- (20 ppm = AEGL-3 [60 min]) Orange: greater than 10 kilometers --- (2 ppm = AEGL-2 [60 min]) Yellow: greater than 10 kilometers --- (0.5 ppm = AEGL-1 [60 min])

Modelarea dispersiei norului toxic format arat c distanele fa de surs pn la care concentraia depesc valorile de prag sunt:

- Zona cu mortalitate ridicat 20ppm

- Zona cu leziuni ireversibile i unde este atins pragul pentru efect Domino 2ppm

THREAT AT POINT: Concentration Estimates at the point: Downwind: 1400 meters Off Centerline: 0 meters Max Concentration: Outdoor: 1,080 ppm Indoor: 13.7 ppm

Fig.1 Dispersia norului toxic. Simulare ALOHA fisier transferat in Google Earth

Tabel 1 : Probabilitatea de deces in functie de distanta - ClorD (m)C (ppm)C (mg/mc)t (min)PrPd

50233000676605.36014.15633

1

10069600202110.4

6012.49496

1

2002230064756.65

6010.92996

1

3001160033685.07

6010.03129

1

4007.3521.34356

60-0.0943

#NUM!

5005.215.1002

60-0.5701

#NUM!

6003.9211.38323

60-0.95863

#NUM!

7003.098.973006

60-1.28577

#NUM!

8002.256.533742

60-1.72198

#NUM!

9002.16.09816

60-1.81685

#NUM!

10001.85.226994

60-2.0288

#NUM!

11001.564.530061

60-2.22557

#NUM!

12001.363.949284

60-2.41422

#NUM!

13001.213.513701

60-2.57491

#NUM!

14001.083.136196

60-2.73119

#NUM!

15009742828.384

606.624931

0.999994

16008812558.323

606.486945

0.999985

18007342131.452

606.23594

0.999933

20006211803.313

606.006071

0.999762

RISCUL SOCIAL Clor Graficul riscului social

Harta de contur

Harta de efecte

11