Нормы и показатели для установления класса опасности ОХВ
| Наименование показателя | Норма для класса опасности | |||
| I | II | III | IV | |
| Предельно допустимая концентрация (ПДК) ОХВ в воздухе рабочей зоны, мг/м3 | Менее 0,1 | 0,1 – 1,0 | 1,1 – 10,0 | Более 10,0 |
| Средняя смертельная доза при введении в желудок, мг/кг | Менее 15 | 15 – 150 | 151 – 5000 | Более 5000 |
| Средняя смертельная доза при нанесении на кожу, мг/кг | Менее 100 | 100 – 500 | 501 – 2500 | Более 2500 |
| Средняя смертельная концентрация в воздухе, мг/м3 | Менее 500 | 500 – 5000 | 5001 – 50000 | Более 50000 |
| Коэффициент возможности ингаляционного отравления (КВИО) | Более 300 | 300 – 30 | 29 – 3 | Менее 3 |
| Зона острого действия | Менее 6,0 | 6,0 – 18,0 | 18,1 – 54,0 | Более 54,0 |
| Зона хронического действия | Более 10,0 | 10,0 – 5,0 | 4,9 – 2,5 | Менее 2,5 |
Коэффициент возможности ингаляционного отравления – отношение максимально достижимой концентрации ОХВ в воздухе при 20 °С к средней смертельной концентрации для мышей.
Зона острого действия – отношение средней смертельной концентрации ОХВ к минимальной (пороговой) концентрации, вызывающей изменение биологических показателей на уровне целостного организма, выходящих за пределы приспособительных физиологических реакций.
Зона хронического действия – отношение минимальной (пороговой) концентрации, вызывающей изменение биологических показателей на уровне целостного организма, выходящих за пределы приспособительных физиологических реакций, к минимальной (пороговой) концентрации, вызывающей вредное действие в хроническом эксперименте по 4 ч, пять раз в неделю на протяжении не менее 4-х месяцев.
Химически опасный объект (ХОО) – объект, на котором хранят, перерабатывают, используют или транспортируют опасные химические вещества, при аварии на котором или при разрушении которого может произойти гибель или химическое заражение людей, сельскохозяйственных животных и растений, а также химическое заражение окружающей природной среды [31].
Понятие химически опасный объект объединяет большую группу производственных, транспортных и других объектов экономики, различных по предназначению и технико-экономическим показателям , но имеющих общее свойство – при авариях они становятся источниками токсических выбросов.
В настоящее время в сфере промышленного, оборонно-промышленного и топливно-энергетического комплексов функционирует более 3,6 тыс. химически опасных объектов. В результате возникновения аварий на этих объектах может быть заражена территория площадью 300 тыс. км2 (с населением 54 млн. человек).
Классификация по химической опасности объектов экономики (ОЭ) и административно-территориальных единиц (АТЕ), в пределах которых проживание населения сопряжено с риском его поражения в случае аварии на химически опасных объектах, проводится с целью дифференцированного подхода к планированию и организации комплекса мероприятий по защите рабочих, служащих и населения от АХОВ [84]. В основу классификации положена опасность поражения населения при авариях с проливом (выбросом) АХОВ на химически опасном объекте.Критериями для отнесения к той или иной степени химической опасности являются:для административно-территориальной единицы – доля (процент) населения, которое может оказаться в зоне возможного химического заражения (ВХЗ) в случае аварии на химически опасном объекте;для объекта экономики – количество населения, которое может оказаться в зоне возможного химического заражения в случае аварии с АХОВ на этом объекте.Критерии для классификации административно-территориальных единиц и объектов экономики по химической опасности приведены в табл. 1.18. Таблица 1.18Критерии для классификации административно - территориальных единиц и объектов экономики по химической опасности| № п/п | Классифи-цируемый объект | Критерий (показатель) для отнесения ОЭ и АТЕ к химически опасным | Численное значение критерия, используемое при классификации ОЭ и АТЕ по степени химической опасности | |||
| I | II | III | IV | |||
| 1. | Объект экономики | Количество населения, попадающего в зону возможного химического заражения АХОВ | Более 75 тыс. чел. | От 40 до 75 тыс. чел. | Менее 40 тыс. чел. | Зона ВХЗ не выходит за пределы территории объекта или его санитарно-защитной зоны |
| 2. | Админист-ративно-террито-риальная единица | Количество населения (доля территории), попадающего в зону возможного химического заражения | Более 50 % населе-ния (терри-тории) | От 30 до 50 % населе-ния (терри-тории) | От 10 до 30 % населе-ния (терри-тории) |
В зоне должны быть предусмотрены оборудование и поддержание в готовности к использованию по предназначению локальных систем оповещения с радиусом действия 2,5 километра от химически опасных объектов, временное укрытие людей в жилых и производственных зданиях с кратностью воздухообмена, равным 0,5 – 2,0, использование средств индивидуальной защиты и эвакуация населения в безопасные районы.
Размеры зон возможного опасного химического заражения в каждом конкретном случае должны определяться по методикам, утвержденным федеральным органом исполнительной власти, уполномоченным на решение задач в области защиты населения и территорий от чрезвычайных ситуаций.
В целях обеспечения безопасности населения и в соответствии с Федеральным законом от 30.03.1999 № 52-ФЗ «О санитарно-эпидемиологическом благополучии населения» вокруг ХОО устанавливается специальная территория с особым режимом использования – санитарно-защитная зона (СЗЗ), размер которой обеспечивает уменьшение воздействия химического загрязнения на атмосферный воздух до значений, установленных гигиеническими нормативами.
Территория санитарно-защитной зоны предназначена для:
обеспечения снижения уровня воздействия до требуемых гигиенических нормативов по всем факторам воздействия за ее пределами;
создания санитарно-защитного барьера между территорией предприятия (группы предприятий) и территорией жилой застройки;
организации дополнительных озелененных площадей, обеспечивающих экранирование, ассимиляцию и фильтрацию загрязнителей атмосферного воздуха и повышение комфортности микроклимата.
По своему функциональному назначению санитарно-защитная зона является защитным барьером, обеспечивающим уровень безопасности населения при эксплуатации объекта в штатном режиме.
Критерием для определения размера санитарно-защитной зоны является не превышение на ее внешней границе и за ее пределами ПДК (предельно допустимых концентраций) загрязняющих веществ для атмосферного воздуха населенных мест, ПДУ (предельно допустимых уровней) физического воздействия на атмосферный воздух.
Для промышленных объектов и производств, сооружений в соответствии с санитарной классификацией промышленных объектов и производств устанавливаются следующие ориентировочные размеры санитарно-защитных зон:
промышленные объекты и производства первого класса – 1000 м;
промышленные объекты и производства второго класса – 500 м;
промышленные объекты и производства третьего класса – 300 м;
промышленные объекты и производства четвертого класса – 100 м;
промышленные объекты и производства пятого класса – 50 м.
К первому классу относятся предприятия, имеющие аммиак жидкий, ангидрид сернистый жидкий, двуокись азота, кислоту синильную, метилакрилат, нитрил акриловой кислоты, сероуглерод, триметиламин, фосген, хлор жидкий и ряд других.
Приведенные размеры СЗЗ при необходимости и надлежащем технико-экономическом и гигиеническом обосновании могут быть увеличены. Они могут быть и уменьшены, если после очистки выбросов содержание вредных веществ в атмосфере воздуха населенных пунктов будет безопасным.
Химическая авария – авария на химически опасном объекте, сопровождающаяся проливом или выбросом опасных химических веществ, способная привести к гибели или химическому заражению людей, продовольствия, пищевого сырья и кормов, сельскохозяйственных животных и растений, или к химическому заражению окружающей природной среды.
Химическое заражение – распространение опасных химических веществ в окружающей природной среде в концентрациях или количествах, создающих угрозу для людей, сельскохозяйственных животных и растений в течение определенного времени.
Выброс опасного химического вещества – выход при разгерметизации за короткий промежуток времени из технологических установок, емкостей для хранения или транспортирования опасного химического вещества или продукта в количестве, способного вызвать химическую аварию.
Пролив опасных химических веществ – вытекание при разгерметизации из технологических установок, емкостей для хранения или транспортирования опасного химического вещества или продукта в количестве, способным вызвать химическую аварию.
Зона химического заражения – территория или акватория, в пределах которой распространены или куда привнесены опасные химические вещества в концентрациях или количествах, создающих опасность для жизни и здоровья людей, для сельскохозяйственных животных и растений в течение определенного времени.
Первичное облако – облако паров АХОВ, образующееся в результате практически мгновенного (1–3 мин) перехода в атмосферу пролитого (выброшенного) при аварии вещества.
Вторичное облако – облако паров АХОВ, образующееся в результате постепенного испарения разлившегося вещества с поддона или подстилающей поверхности.
Очаг поражения АХОВ – это территория, в пределах которой в результате аварии на химически опасном объекте с выбросом АХОВ произошли массовые поражения людей, сельскохозяйственных животных, растений, разрушения и повреждения зданий, сооружений.
В зависимости от физико-химических свойств аварийно химически опасных веществ, условий их хранения и транспортировки при авариях на химически опасных объектах могут возникнуть чрезвычайные ситуации с химической обстановкой четырех основных типов, указанных ниже [44, 84].
ЧС с химической обстановкой первого типа возникают в случае мгновенной разгерметизации (взрыва) емкостей или технологического оборудования, содержащих газообразные (под давлением), криогенные, перегретые сжиженные АХОВ. При этом образуется первичное парогазовое или аэрозольное облако с высокой концентрацией АХОВ, распространяющееся по ветру.
Основным поражающим фактором при этом является ингаляционное воздействие на людей и животных высоких (смертельных) концентраций паров АХОВ.
Масштабы поражения при этом типе химической обстановки зависят от количества выброшенных АХОВ, размеров облака, концентрации ядовитого вещества, скорости ветра, состояния приземного слоя атмосферы (инверсия, конвекция, изотермия), плотности паров АХОВ (легче или тяжелее воздуха), времени суток, характера местности (открытая местность или городская застройка), плотности населения.
ЧС с химической обстановкой второго типа возникают при аварийных выбросах или проливах используемых в производстве, хранящихся или транспортируемых сжиженных ядовитых газов (аммиак, хлор и др.), перегретых летучих токсических жидкостей с температурой кипения ниже температуры окружающей среды (окись этилена, окислы азота, сернистый ангидрид, синильная кислота и др.). При этом часть АХОВ (не более 10 %) мгновенно испаряется, образуя первичное облако паров смертельной концентрации, другая часть выливается в поддон или на подстилающую поверхность, постепенно испаряется, образуя вторичное облако с поражающими концентрациями.
Основными поражающими факторами в этих условиях являются ингаляционное воздействие на людей и животных смертельных концентраций первичного облака (кратковременное) и продолжительное воздействие (часы, сутки) вторичного облака с поражающими концентрациями паров. Кроме того, пролив АХОВ может заразить грунт и воду.
Если АХОВ хранятся в изотермических хранилищах при температуре хранения ниже температуры кипения, то в случае разгерметизации емкости первоначального испарения значительной части жидкости не наблюдается. В первичное облако переходит только 3 –5 % от общего количества АХОВ. Оставшаяся часть жидкости переходит в режим стационарного кипения. Скорость кипения является функцией подвода тепла от окружающей среды. Наиболее опасные поражающие факторы в данном случае – вторичное облако паров АХОВ, переохлаждение, а в некоторых случаях пожары и взрывы.
ЧС с химической обстановкой третьего типа возникают при проливе в поддон (обвалование) или на подстилающую поверхность значительного количества сжиженных (при изотермическом хранении) или жидких АХОВ с температурой кипения ниже или близкой к температуре окружающей среды (фосген, четырехокись азота и др.), а также при горении большого количества удобрений (например нитрофоски) или комковой серы. При этом образуется вторичное облако паров АХОВ с поражающими концентрациями, которое может распространяться на большие расстояния.
ЧС с химической обстановкой четвертого типа возникают при аварийном выбросе (проливе) значительного количества малолетучих АХОВ (жидких с температурой кипения значительно выше температуры окружающей среды или твердых) – несимметричный диметилгидразин, фенол, сероуглерод, диоксин, соли синильной кислоты. При этом происходит заражение местности (грунта, растительности, воды) в опасных концентрациях.
Основными поражающими факторами при этом являются опасные последствия заражения людей и животных при длительном нахождении их на зараженной местности в результате перорального и резорбтивного воздействия АХОВ на организм.
Указанные типы химической обстановки при ЧС, вызванных авариями на ХОО, особенно второй и третий, могут сопровождаться пожарами и взрывами, что осложняет обстановку, повышает концентрацию поражающих веществ, сопровождается образованием токсичных продуктов горения, увеличивает потери и затрудняет проведение аварийно-спасательных работ.
Наиболее характерной особенностью химических аварий с выбросом (проливом) АХОВ является образование зон химического заражения.
Величина зоны химического заражения, прежде всего, зависит от физико-химических свойств, токсичности и количества выброшенного в атмосферу (разлившегося) АХОВ, а также метеорологических условий, при которых произошла авария.
Размеры зон химического заражения характеризуются глубиной распространения облака зараженного воздуха с поражающими концентрациями, площадью пролива АХОВ и площадью зоны химического заражения [55, 71].
Основной характеристикой зоны химического заражения является глубина распространения облака зараженного воздуха, которая определяется глубиной распространения первичного или вторичного облака зараженного воздуха.
Глубина распространения облака зараженного воздуха в значительной степени зависит от метеорологических условий, рельефа местности и плотности застройки объектов.
Прежде всего, существенное влияние на глубину зоны химического заражения оказывает вертикальная устойчивость приземного слоя воздуха: инверсия (когда нижние слои воздуха холоднее верхних), изотермия (температура воздуха на высотах до 30 м от поверхности земли почти одинакова), конвекция (нижний слой воздуха нагрет сильнее верхнего).
Инверсия способствует распространению облака зараженного воздуха на более значительные расстояния от места аварии, чем изотермия и конвекция. Наименьшая глубина распространения АХОВ наблюдается при конвекции.
Повышение температуры и увеличение скорости ветра ведут к увеличению перемешивания нижних и верхних слоев атмосферы и уменьшению глубин распространения поражающих концентраций.
Значительное влияние на глубину распространения облака зараженного воздуха оказывает характер местности, ее рельеф (равнинно-плоский, равнинно-волнистый, равнинно-холмистый, овражно-балочный, холмистый), а также шероховатость подстилающей поверхности (открытые водные поверхности, трава, леса и т. п.).
При прохождении облака зараженного воздуха через населенные пункты на глубине его распространения сказывается их застройка, а также температура воздуха в населенных пунктах.