Классификация чрезвычайных ситуаций техногенного характера
Техногенные чрезвычайные ситуации связаны с производственной деятельностью человека и могут протекать с загрязнением и без загрязнения окружающей среды.
Загрязнения окружающей среды могут происходить при авариях на промышленных предприятиях с выбросом радиоактивных, химически опасных и биологически опасных веществ.
К авариям с выбросом или угрозой выброса радиоактивных веществ относятся аварии, происходящие на атомных станциях, ядерных установках исследовательских центров, атомных судах и при падении летательных аппаратов с ядерными энергетическими установками на борту, а также на предприятиях ядерно-оружейного комплекса. В результате таких аварий может возникнуть сильное радиоактивное загрязнение местности или акватории.
Аварии с выбросом (угрозой выброса) химически опасных веществ случаются на химических объектах страны, на базах и складах временного хранения боевых химических отравляющих веществ (БХОВ) и вызывают химическое загрязнение территорий за пределами их санитарно-защитных зон, поражение персонала и населения.
К авариям с выбросом (угрозой выброса) биологически опасных веществ относят аварии, повлекшие заражение обширных территорий биологически опасными веществами при выбросе их производственными предприятиями и исследовательскими учреждениями, осуществляющими разработку, изготовление, переработку и транспортировку бактериальных средств.
К ЧС без загрязнения окружающей среды относят аварии, сопровождаемые взрывами, пожарами, обрушением зданий (сооружений), нарушением систем жизнеобеспечения и транспортных коммуникаций, разрушением гидротехнических систем и т. п.
ЧС техногенного характера разнообразны как по причинам их возникновения, так и по масштабам. По характеру явлений их можно подразделить на 6 групп (рис. 1).
ЧС техногенного характера | |||||||||||||
Аварии на химически опасных объектах | Аварии на радиационно-опасных объектах | Аварии на пожаро- и взрывоопасных объектах | Аварии на транспорте (железнодорожном, автомобильном, воздушном, водном, метро) | Аварии на гидродинамически опасных объектах | Аварии на коммунально-энергетических сетях | ||||||||
Рис. 1. Чрезвычайные ситуации техногенного характера
2.Аварии на химически опасных объектах
Широкое использование химических производств в экономике может привести к авариям с выбросом химически опасных веществ (ХОВ) и химическому загрязнению окружающей среды.
Безопасность функционирования химических предприятий зависит от физико-химических свойств сырья и продуктов, характера технологического процесса, конструкции и надежности оборудования, условий хранения и транспортировки ХОВ, состояния контрольно-измерительных приборов и средств автоматизации, подготовленности и практических навыков персонала, эффективности средств противоаварийной защиты.
Химическое загрязнение как поражающий фактор выбросов химически опасных веществ. Утечка ХОВ происходит вследствие взрывов, разрушений и повреждений резервуаров и технологических трубопроводов, что приводит к загрязнению воздушного и водного бассейнов, больших территорий и может вызвать гибель либо тяжелые заболевания людей и животных.
ХОВ проникают в организм человека через органы дыхания (ингаляционный путь) и кожу (резорбтивный путь). Возможно попадание ХОВ в организм через раневые поверхности и желудочно-кишечный тракт (перорально). ХОВ разносятся кровью ко всем органам и тканям, что может привести к патологическим изменениям, потере работоспособности и гибели человека.
Важнейшая характеристика ХОВ — токсичность. Токсичность — степень ядовитости, характеризующаяся пороговой концентрацией, пределом переносимости, смертельной концентрацией или смертельной дозой. Пороговая концентрация — это количество вещества, которое может вызвать негативный физиологический эффект: ощущаются лишь первичные признаки поражения, при этом работоспособность сохраняется. Предел переносимости — это максимальная концентрация, которую человек может выдержать определенное время без устойчивого поражения.
В промышленности пределом переносимости является ПДК, регламентирующая допустимую степень загрязнения ХОВ воздуха рабочей зоны. ПДК — это предельно допустимая концентрация ХОВ, которая при постоянном воздействии на человека в течение рабочего дня не вызывает даже через длительный промежуток времени патологических изменений или заболеваний.
Количественно токсичность ХОВ оценивают дозой. Доза, вызывающая определенный токсический эффект, называется токсодозой. Средняя смертельная токсодоза (LD50) — это количество ХОВ, вызывающее при пероральном поступлении смерть 50% пораженных. Средняя смертельная концентрация (LC50) — это количество ХОВ, вызывающее при ингаляционном поступлении смертельный исход 50% пораженных. Измеряются они соответственно мг/кг, мг/л и мг/м3.
По степени воздействия на организм ХОВ подразделяются на четыре класса опасности: I — чрезвычайно опасные, II — высокоопасные, III — умеренно опасные и IV — малоопасные вещества. Класс опасности ХОВ устанавливают по самому жесткому показателю, характерному для данного вещества (табл. 1).
Таблица 1.Характеристика классов опасности химических веществ (ГОСТ 12007-76)
Наименование показателей | Норма для класса опасности | |||
I | II | III | IV | |
Предельно допустимая концентрация вредных веществ в воздухе рабочей зоны, мг/м3 | Менее 0,1 | 0,1-1 | 1,1-10 | Более 10 |
Средняя смертельная доза при попадании в желудок, мг/кг | Менее 15 | 15-150 | 151-5000 | Более 5000 |
Средняя смертельная доза при попадании на кожу, мг/кг | Менее 100 | 100-500 | 501-2500 | Более 2500 |
Средняя смертельная концентрация в воздухе, мг/м3 | Менее 500 | 500-5000 | 5001-50 000 | Более 50 000 |
Для городов и городских районов степень опасности от химически опасных объектов оценивается по доле территории (населения), попадающей в зону химического заражения (3X3). Первая степень химической опасности для города, когда в 3X3 попадает 50% территории (населения), вторая — от 30 до 50 и третья — от 10 до 30%.
Основным физико-химическим показателем, определяющим размеры опасной для людей зоны распространения вредных веществ, является их фазовое состояние при данных метеоусловиях. Опыт показывает, что разрушение емкостей с ХОВ или применение боеприпасов с ХОВ в твердом или жидком состоянии приводит к локальному действию, т. е. в месте разрушения емкости (взрыва боеприпаса) или ближайших окрестностях. Пары и газы, а также неоседающий аэрозоль распространяются на многие километры, что значительно увеличивает масштабы опасности.
Характеристика некоторых химических веществ по степени их ингаляционной опасности приведена в табл. 2. Данные табл. 2 свидетельствуют о том, что наибольшую опасность для населения представляют аварии с сжиженными газами и ХОВ, кипящими при низкой температуре. При попадании ХОВ в водоемы опасными характеристиками, влияющими на степень загрязненности воды, будут такие, как токсичность, растворимость, удельная масса.
Поражающие концентрации ХОВ определяются их физико-химическими свойствами — агрегатное состояние вещества, растворимость его в воде и органических растворителях, плотность и летучесть вещества, удельная теплота испарения и теплоемкость жидкости, давление насыщенных паров, температура кипения и др. Эти характеристики необходимы при оценке безопасности производства, хранения и перевозок ХОВ, прогнозировании и оценке последствий химически опасных аварий.
В обычных условиях ХОВ могут быть в твердом, жидком или газообразном состоянии. Газ (пар) занимает большой объем, поэтому при производстве, использовании, хранении и перевозках газообразные ХОВ могут переводиться в сжиженное состояние или находиться под давлением. Это может значительно увеличить количество ХОВ, выбрасываемых при аварии в атмосферу, и повлиять на фазово-дисперсный состав образующегося при этом облака.
Классификация аварий на химически опасных объектах. В химических отраслях аварии подразделяются на две категории:
1) аварии в результате взрывов, вызывающих разрушение технологической схемы, инженерных сооружений и полное или частичное прекращение выпуска продукции; для восстановления производства требуются специальные ассигнования от вышестоящих организаций;
2) аварии, в результате которых повреждено основное или вспомогательное технологическое оборудование, полностью или частично прекращен выпуск продукции, но для восстановления производства не требуются специальные ассигнования вышестоящих инстанций.
Характер воздействия химического загрязнения на население и окружающую среду. При авариях на химических производствах и при транспортировке ХОВ, а также при применении химического оружия масштабы опасности будут определяться токсичностью вещества и размерами зоны его распространения. Размеры зоны распространения зависят от физико-химических свойств вещества, тоннажа (массы) разлитого вещества, степени разрушения емкости, метеорологических условий и характера местности
Критерием для определения химической опасности объекта является количество населения, попадающего в зону возможного химического загрязнения (ЗВХЗ), которая представляет собой круг радиусом, равным наибольшей глубине распространения облака загрязненного воздуха с пороговой концентрацией.