Основні поняття про небезпечні хімічні речовини і їх властивості
У теперішній час у відповідності з Міжнародним регістром у світі використовується в промисловості, сільському господарстві і для побутових цілей біля 6 млн. токсичних речовин, 60 тис. із яких виробляється у великих кількостях, в тому числі більше 500 речовин, які відносяться до групи небезпечних хімічних речовин (НХР) – найбільш токсичних для людей.
Небезпечні хімічні речовини (НХР) – це таки хімічні речовини або сполуки, які при певній кількості, що перевищує гранично допустимі величини концентрації(щільності зараження), проявляють шкідливу дію на людей, тварин і рослини і викликають у них ураження різного ступеня важкості. Об’єкти народного господарства, на яких використовуються НХР - потенційні джерела техногенної небезпеки – це, так звані, хімічно небезпечні об’єкти (ХНО).
Хімічно небезпечні об’єкти (ХНО) – об’єкти народного господарства, при аваріях або руйнуванні яких можуть статися техногенні небезпеки з масовим ураженням людей і зараженням навколишнього середовища небезпечними хімічними речовинами. По іншому –ХНО – промисловий об’єкт(підприємство) або його структурні підрозділи, на якому находяться в обігу (виробляються, переробляються, перевозяться /пересуваються/, завантажуються або перевантажуються, використовуються у виробництві, розміщуються або складуються /постійно або тимчасово/ одне або декілька НХР (до ХНО не належать залізниці). До хімічно небезпечних (об’єктів)підприємств відносяться:
Ø заводи і комбінати хімічних галузей промисловості а також окремі установки і агрегати, яки виробляють або використовують НХР;
Ø заводи (або їх комплекси) по переробці нафтопродуктів;
Ø виробництва інших галузей промисловості, які використовують НХР;
Ø підприємства, які мають на оснащенні холодильні установки, водонапірні станції і очисні споруди, які використовують хлор або аміак;
Ø залізничні станції і порти, де концентрується продукція хімічних виробництв, термінали і склади на кінцевих пунктах переміщення НХР;
Ø транспортні засоби, контейнери і наливні поїзди, автоцистерни; річкові і морські танкери, що перевозять хімічні продукти;
Ø склади і бази, на яких знаходяться запаси речовин для дезинфекції, дератизації сховищ для зерна і продуктів його переробки;
Ø склади і бази із запасами отрутохімікатів для сільського господарства.
У народному господарстві держави функціонує більше 1500 хімічно небезпечних об’єктів, в зоні розміщення яких проживає біля 22 млн. чоловік. На кожному підприємстві знаходиться в середньому 3 – 15 добовий запас НХР, який може зберігатися в ємностях під великим тиском (до 100 атм), в ізотермічних сховищах, або в закритих ємностях під атмосферним тиском і температурі навколишнього середовища.
Будь – яка НХР має токсичні властивості. Токсичність – здатність НХР, потрапляючи в організм людини, викликати його ураження. Кількісна характеристика токсичності – токсодоза.
Для кількісної характеристики токсичних властивостей конкретних НХР при їх дії через органи дихання людини застосовуються такі токсодози: гранично допустима, порогова, виводяча зі строю і смертельна.
Гранично допустима – така токсодоза, при якій симптоми отруєння ще не наступають.
Середня порогова токсодоза РС50 - викликає початкові симптоми(ознаки) враження у 50% уражених.
Середня виводяча зі строю токсодоза IC 50 – при її дії 50 % уражених отримують враження з виходом їх зі строю.
Середня смертельна токсодоза – LC 50. За середню смертельну токсодозу приймають таку, яка приводить до загибелі 50 % людей або тварин (при 2 – 4 годинній інгаляційній дії).
У зв’язку з тим, що токсодоза - це добуток концентрації парів на експозицію (час дії парів на організм), основним параметром за яким практично оцінюють ступінь зараження приземного шару атмосфери НХР є концентрація їх парів в повітрі. Концентрацію парів у повітрі можна інструментально виміряти у заражений зоні, яка утворюється при аварії на хімічно небезпечному об’єкті.
За ступенями токсичності НХР поділяють на класи: надзвичайно токсичні, високотоксичні, сильно токсичні, помірно токсичні, малотоксичні, практично нетоксичні.
Таблиця 2.8 – Характеристика НХР за ступенями токсичності
| Клас токсичності | ГДК в повітрі, мг/ м 3 | Середньосмертельні | |
| Концентрація, мг/л | Доза при внутрішньому надходженні, мг/кг | ||
| Надзвичайно токсичні | до 0.1 | менше1 | менше 1 |
| Високотоксичні | 0.1 – 1 | 1 – 5 | 1 – 50 |
| Сильно токсичні | 1.1 – 10 | 6 – 20 | 51 – 500 |
| Помірно токсичні | теж | 21 – 80 | 501 – 5000 |
| Мало токсичні | більш 10 | 81 – 160 | 5001 – 15000 |
| Практично нетоксичні | - | більше 160 | Більше 15000 |
Аварія на хімічно небезпечному підприємстві створює значну небезпеку як для виробничого персоналу, так і для населення.
Аварія з НХР – це подія техногенного характеру, що сталася на хімічно небезпечному об’єкті внаслідок виробничих, конструктивних, технологічних чи експлуатаційних причин або від випадкових зовнішніх впливів, що призвела до пошкодження технологічного обладнання, пристроїв, споруд, транспортних засобів з виливом (викидом) НХР в атмосферу і реально загрожує життю, здоров’ю людей.
При всіх способах зберігання можливі руйнування ємностей із НХР і вихід їх (розлив і перехід в пар) в навколишнє середовище – на поверхню землі (в піддон або обвалування, якщо місткість має обвалування), у водоймища і повітря з утворенням хмари забрудненого повітря. Хмара НХР – суміш парів і дрібних крапель НХР з повітрям в обсягах (концентраціях), небезпечних для довкілля. При аварії можливе утворення первинної і вторинної хмари зараженого повітря.
Первинна хмара – це пароподібна хмара НХР, яка є в будь – якій ємності над поверхнею зрідженої НХР і яка виходить в атмосферу безпосередньо в результаті миттєвого (1 - 3 хв.) переходу при руйнуванні ємності без випару з підстильної поверхні.
Вторинна хмара – це хмара небезпечної хімічної речовини, яка виникає протягом певного часу внаслідок випаровування розлитої рідини з підстильної поверхні.
Хімічно небезпечна адміністративно – територіальна одиниця (ХАТО) - адміністративно – територіальна одиниця, до якої зараховуються області, райони, а також будь – які населені пункти областей, які потрапляють у ЗМХЗ при аваріях на хімічно небезпечних підприємствах.
Для зручності прогнозування і оцінки можливих наслідків аварій на хімічно небезпечних об’єктах завчасно проводять їх класифікацію за ступеням хімічної небезпеки населення.
Таблиця 2.9 – Критерії для класифікації адміністративно – територіальних одиниць і хімічно небезпечних об’єктів (крім залізниць) для присвоєння ступеня хімічної небезпеки
| Найменування об’єкта, що класифікується | Критерії класифікації | Одиниця виміру | Числове значення критерію для ступеню небезпеки | |||
| 1V | ||||||
| Хімічно небезпечний об’єкт | Кількість населення, яке потрапляє в прогнозовану зону хімічного зараження (ПЗХЗ) при аварії на ХНО | тис. чол. | більше 3.0 | від 0.3 до 3.0 | від 0.1 до 0.3 | менше 0.1 |
| Хімічно небезпечна адміністративно – територіальна одиниця | Частка території, що потрапляє в зону можливого хімічного зараження (ЗМХЗ) при аваріях на ХНО | % | більше 50 | від 30 до 50 | від 10 до 30 | менше 10 |
Зона хімічного зараження НХР (ЗХЗ) – це територія, яка включає осередок хімічного забруднення де фактично розлита НХР і безпосередньо перебуває під впливом хімічної зброї або сильнодіючих ядучих речовин, і ділянки місцевості, над якими утворилась або поширилася хімічна хмара НХР з вражаючими концентраціями.
Зона можливого хімічного забруднення НХР (ЗМХЗ) – територія, у межах якої під впливом зміни напрямку вітру може виникнути переміщення хмари НХР з небезпечними для людини концентраціями.
Зона хімічного зараження характеризується типом викинутої речовини, яка утворює зону, довжиною і глибиною. Глибина зони – це відстань у бік вітру від межі зони виливу речовини з навітряної сторони до межі з підвітряної сторони, де концентрація речовини стає не вражаючою, може тільки спричинять початкові симптоми ураження.
Осередок хімічного ураження – це територія, в межах якої в результаті небезпечних хімічних речовин виникли масові ураження людей, сільськогосподарських тварин і рослин. В зоні хімічного зараження можуть бути один або кілька осередків хімічного ураження.
Розміри осередку ураження залежать від кількості викиду в навколишнє середовище НХР, їх типу, метеорологічних умов, рельєфу місцевості, щільності забудови населених пунктів, наявності та характеру лісових насаджень. Межами осередку будуть границі (площі) населених пунктів або їх часток, які потрапляють у зону хімічного зараження.
Розміри осередку хімічного ураження визначають за допомогою таблиць для визначення глибин розповсюдження хмари забрудненого повітря для конкретних речовин в залежності від категорії стійкості атмосфери, швидкості повітря, температури і кількісних характеристик НХР згідно з “Методикою прогнозування наслідків виливу (викиду) небезпечних хімічних речовин при аваріях на промислових об’єктах і транспорті“, введеною наказом № 73/82/64/122 від 27 березня 2001 року.
При розповсюдженні хмари зараженого повітря в реальних умовах і на реальній місцевості на шляху розповсюдження можуть зустрічатися різни перепони у вигляді лісових масивів, міської забудови та сільського будівництва, що зменшує глибину розповсюдження в кілька разів і потребує врахування. Таблиця 2.10 - Коефіцієнти зменшення КЗМЕН. глибин перенесення хмари забрудненого повітря при різних умовах розповсюдження
| СВСП | Міська забудова | Лісові масиви | Сільське будівництво |
| Інверсія | 3.5 | 1.8 | |
| Ізотермія | 1.7 | 2.5 | |
| конвекція | 1.5 |
Урахування впливу перешкодна шляху розповсюдження хмари забрудненого повітря має кілька випадків:
Випадок 1. Аварія трапилася у населеному пункті або в інших несприятливих для розповсюдження хмари умовах (наприклад, у лісі) і довжина населеного пункту (або іншої перешкоди) на шляху розповсюдження хмари Lпер. значно менша глибини розповсюдження без перешкод.
Рисунок 2.1 - Порядок визначення глибини зони забруднення при розташуванні ХНО в населеному пункті
Для находження глибини спочатку розраховують за формулами або по таблицях глибину без перешкод – Г таб.
- Вимірюють по карті(схемі) довжину населеного пункту (або іншої перешкоди) на шляху розповсюдження хмари Lпер.
- За таблицею 2.10 находять коефіцієнт КЗМЕН.
- Розраховують глибину реальну за формулою :
Греал. = Гтаб. - Lпер.*КЗМЕН. + Lпер.
Випадок 2. Аварія трапилася у населеному пункті або в інших несприятливих для розповсюдження хмари умовах (наприклад, у лісі) і довжина населеного пункту (або іншої перешкоди) на шляху розповсюдження хмари Lпер. рівна або порівнянна з глибиною розповсюдження без перешкод.
q Для визначення реальної глибини розраховують за формулами або по таблицям глибину без перешкод – Г таб.
q Вимірюють по карті(схемі) довжину населеного пункту (або іншої перешкоди) на шляху розповсюдження хмари - Lпер.
q Порівнюють глибину табличну з довжиною перешкоди в напрямку розповсюдження хмари, якщо вони близькі або глибина таблична менша довжини перешкоди, тоді, з урахуванням перешкоди, хмара не вийде за межи перешкоди.
q За таблицею 5.5 находять коефіцієнт КЗМЕН.
q Формула для розрахунку глибини реальної :
Греал. = Гтаб. /КЗМЕН.
Випадок 3. Аварія трапилася за населеним пунктом і на шляху розповсюдження зустрічаються перешкоди – населені пункти(міська або сільська забудова), ліса і так інше.
Рисунок 2.2 - Порядок визначення глибини зони забруднення при розташуванні ХНО за межами населеного пункту
Для находження глибини спочатку розраховують за формулами або за таблицями глибину без перешкод – Г таб.
Вимірюють по карті(схемі) відстань від міста аварії до перешкоди R і визначають залишок від глибини табличної Гост.таб. = Гтаб. - R
- Вимірюють по карті(схемі) довжину населеного пункту (або іншої перешкоди) на шляху розповсюдження хмари Lпер. і порівнюють її з глибиною залишковою:
– якщо Гост.таб >> Lпер.(Гост.таб > Lпер* Кз) , то глибину з урахуванням перешкод визначають по пункту 1: Греал.з пер. = Гост.таб. - Lпер.*КЗМЕН. +Lпер.
Загальна глибина реальна розраховується як сума :
Гзаг.реал. = R + Греал.з пер.
- якщо Lпер. >>Гост.таб або дорівнює їй, то глибину з урахуванням перешкод визначають по пункту 2: Греал.з пер. = Lпер./КЗМЕН
- Загальна глибина реальна розраховується як сума:
Гзаг.реал. = R + Lпер./КЗМЕН
НХР безпосередньої дії на будинки, споруди, технологічне обладнання не мають, однак призводять до їх хімічного зараження. Це впливає на виробничу діяльність підприємств, організацій і установ. Робітники та службовці цехів, які не закінчують свою роботу в умовах хімічного зараження, повинні працювати в засобах індивідуального захисту. Там, де можлива зупинка виробництва, люди укриваються в захисних спорудах. Виробничий процес відновлюється після дегазації будинків, споруд, прилеглої території, обладнання.
Осередок біологічного ураження
В результаті розповсюдження в оточуючому середовищі хвороботворних мікроорганізмів і токсинів можуть утворюватися зони біологічного зараження і осередки, біологічного ураження.
Зоною біологічного зараження називають територію, яка піддана безпосередньої дії біологічних засобів, і територію, на яку розповсюдилися біологічні рецептури і кровососучи переносники інфекційних захворювань.
Осередком біологічного ураження називають територію, в межах якої
в результаті розповсюдження біологічних засобів створилося масове ураження людей, сільськогосподарських тварин і рослин. Він може утворюватися як у зоні біологічного зараження, так і в результаті розповсюдження інфекційних захворювань за межі зони зараження.
Осередок біологічного ураження характеризується масовими інфекційними захворюваннями людей і сільськогосподарських тварин, наявністю таємного(інкубаційного) періоду розвитку інфекції, невизначеністю межі зараження, складністю і тривалістю лабораторних аналізів за ідентифікацією збудників захворювань, швидкістю розповсюдження захворювань у зв’язку зі вторинним зараженням, тривалістю вражаючої дії.
Розміри осередків біологічного ураження і зон біологічного зараження залежать від виду збудників захворювання, метеорологічних і кліматичних умов, швидкості виявлення і своєчасності проведення профілактичних заходів, обеззаражування і лікування. За для попередження розповсюдження захворювань людей, в осередку біологічного ураження здійснюється комплекс лікувально – профілактичних заходів. Встановлюється карантин або обсервація.
Карантин – система строгих протиепідемічних заходів ізоляції всього осередку ураження і ліквідування інфекційних захворювань. В осередку організується комендантська служба(озброєна охорона). Виїзд з осередку і вивіз майна заперечений. Підприємства і установи переходять на особливий режим праці, населення(робітники та службовці) розбиваються на дрібні групи, за ними здійснюється медичний нагляд. Проводяться необхідні профілактичні і санітарно – гігієнічні заходи, дезінфекція і дератизація осередку, санітарна обробка населення. Доставка продовольства в осередок через спеціальні контрольні пункти під строгім наглядом медичної служби.
Карантин закінчується після ізоляції останнього потенційного хворого і закінчення дезінфекції.