Аварии на химически опасных объектах и их классификация

Под химической аварией понимается нарушение технологических процессов на производстве, повреждение трубопроводов, емкостей, хранилищ, транспортных средств при осуществлении перевозок, приводящие к выбросу химических опасных веществ в атмосферу в количествах, представляющих опасность массового поражения людей и животных.

В зависимости от степени химической опасности аварии подразделяются на:

Аварии I степени химической опасности с возможностью массового поражения производственного персонала и населения близлежащих районов.

Аварии II степени химической опасности с возможностью массового поражения производственного персонала химически опасных предприятий.

Аварии химически безопасные, при которых образуются локальные очаги химического поражения, не представляющие опасности для производственного персонала предприятия и населения.

По степени сложности восстановления объекта выделяют две категории аварий:

категория 1 — аварии в результате взрывов, вызывающих разрушение технологической схемы, инженерных сооружений и полное

или частичное прекращение выпуска продукции, при этом для восстановления производства требуются специальные ассигнования от вышестоящих организаций;

категория 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.

По масштабам последствий аварии на ХОО в соответствии с общей классификацией чрезвычайных ситуаций делятся на:

локальные, не связанные с выбросом ХОВ либо связанные с незначительной утечкой ядовитых веществ;

объектовые, связанные с утечкой ХОВ из технологического оборудования или трубопроводов; глубина пороговой зоны менее радиуса санитарно-защитной зоны вокруг предприятия;

местные, связанные с разрушением большой единичной емкости или целого склада ХОВ; облако достигает зоны жилой застройки, проводится эвакуация из ближайших жилых районов и другие соответствующие мероприятия;

региональные со значительным выбросом ХОВ; наблюдается распространение облака вглубь жилых районов;

глобальные с полным разрушением всех хранилищ с ХОВ на крупных химически опасных предприятиях (в случае диверсии, в военное время или в результате стихийного бедствия).

При обычных условиях АХОВ находятся в газообразном или жидком состояниях. Однако при производстве, использовании, хранении и перевозке газообразные АХОВ, как правило, сжимают, приводя в жидкое состояние. Это резко сокращает занимаемый ими объем. При аварии и разрушении емкости, давление над жидкими веществами падает до атмосферного, АХОВ вскипает и выделяется в атмосферу в виде газа, пара или аэрозоля. Облако газа (пара, аэрозоля) АХОВ образовавшееся в момент разрушения емкости в пределах первых 3 минут называется первичным облаком зараженного воздуха. Оно распространяется на большие расстояния. Оставшаяся часть жидкости (особенно с температурой кипения выше 20°С) растекается по поверхности и также постепенно испаряется. Пары (газы) поступают в атмосферу, образуя вторичное облако зараженного воздуха, которое распространяется на меньшее расстояние.

Размеры и форма зоны заражения в основном зависят от метеоусловий, количества и токсичности разлившегося ХОВ.

Так, при скорости ветра от 0 до 0,5 м/с зона заражения будет представлять собой круг, при скорости от 0,6 до 1 м/с – полукруг, при скорости от 1,1 до 2 м/с – сектор с углом 90°, при скорости более 2 м/с – сектор с углом 45°.

Скорость ветра определяет не только форму зоны заражения, но и скорость движения зараженного облака. Так, при скорости ветра 1 м/с за 1 ч облако удалится от места аварии на 5–7 км, при 2 м/с – на 10–14 км, а при 3 м/с – на 16–21 км. Значительное увеличение скорости ветра (6–7 м/с и более) способствует быстрому рассеиванию облака.

Глубина зоны заражения зависит от метеорологических условий: вертикальной устойчивости атмосферы и колебаний направления ветра.

Различают три степени вертикальной устойчивости атмосферы: инверсию, изотермию, конвекцию.

Инверсия- это состояние атмосферы, характеризующееся повышением температуры воздуха по мере увеличения высоты. Толщина приземных инверсий составляет десятки и сотни метров. Этот слой является в атмосфере задерживающим. Под ним накапливается водяной пар, пыль, что способствует образованию дыма и тумана. Инверсия способствует сохранению высоких концентраций ХОВ в приземном слое воздуха.

Изотермия характеризуется равновесием воздуха и типична для пасмурной погоды. Она также возникает в утренние и вечерние часы. Изотермия, как и инверсия, способствует застою паров ХОВ в приземном слое.

Конвекция характеризуется вертикальным перемещением воздуха с одной высоты на другую. Такие перемещения воздуха приводят к рассеиванию зараженного облака, снижают концентрацию ХОВ и препятствуют их распространению. Наиболее часто подобное явление наблюдается в летние ясные дни.

Если рассмотреть в качестве примера аварию с разрушением 100-тонной емкости с АХОВ при скорости ветра 2 м/с, то:

в случае инверсии опасное воздействие паров аммиака может сказываться на расстоянии порядка 4 км, хлора – до 20 км;

в случае изотермии опасное воздействие паров аммиака может сказываться на расстоянии порядка 1,3 км, хлора – до 4 км;

в случае конвекции опасное воздействие паров аммиака может сказываться на расстоянии порядка 0,5 км, хлора – до 2 км.

Повышение температуры почвы и воздуха ускоряет испарение АХОВ, и увеличивает его концентрацию. Надо иметь в виду, что здания и сооружения городской застройки нагреваются солнечными лучами быстрее, чем расположенные в сельской местности. Поэтому в городе наблюдается интенсивное движение воздуха, связанное обычно с его притоком от периферии к центру по магистральным улицам. Это способствует проникновению АХОВ во дворы, тупики, подвальные помещения и создает повышенную опасность поражения населения. Кроме этого стойкость АХОВ в городе выше, чем на открытой местности.

Все АХОВ, заражающие воздух, проникают в организм через органы дыхания (ингаляционный путь). Многие могут вызвать поражения путем проникновения через незащищенные кожные покровы (кожно-резорбтивные поражения), а также через рот (пероральные поражения при употреблении зараженной воды и пищи). Помимо опасности химического воздействия, выбросы АХОВ могут сопровождаться действием других поражающих факторов: пожарами и взрывами. В таких случаях химические поражения следует ожидать у 60-65% пострадавших, травматические повреждения – у 25%, а ожоги – у 15%. У 5% пострадавших поражения могут быть комбинированными.