Техногенные аварии, их особенности и поражающие факторы

Опасность техносферы для населения и ОС обуславливается наличием в экономике страны большого количества радиационно-, химически-, биологически-, пожаро- и взрывоопасных производств и технологий. Таких производств в России насчитывается около 45 тыс. Возможность возникновения здесь аварий усугубляется высокой степенью износа основных производственных фондов, падением производственной и технологической дисциплины.

ЧС техногенного характера весьма разнообразны как по причинам их возникновения, так и масштабам. По характеру явлений их подразделяют на шесть следующих групп:

- аварии на химически опасных объектах;

- аварии на радиационно опасных объектах;

- аварии на пожаро- и взрывоопасных объектах;

- аварии на гидродинамически опасных объектах;

- аварии на транспорте;

- аварии на коммунально-энергетических сетях.

Техногенная авария — это чрезвычайное событие, возникающее по техногенным причинам (производственным, конструктивным, технологическим и эксплуатационным), а также из-за внешних воздействий и заключающееся в повреждении, выходе из строя, разрушении технических устройств и сооружений.

По характеру явлений, определяющих особенности воздействия поражающих факторов на людей и ОС, аварии могут быть:

- с выбросом (угрозой выброса) опасных веществ (химических, радиоактивных, биологических и др.);

- на системах жизнеобеспечения (коммунально-энергетических, очистных и др.);

- на гидродинамических объектах;

- на транспорте.

Крупномасштабные аварии, повлекшие за собой многочисленные человеческие жертвы, значительный материальный ущерб и другие тяжелые последствия, называют техногенными катастрофами.

Аварии на химически опасных объектах (ХОО). Объект экономики страны, при аварии на котором или при разрушении которого могут произойти выбросы в ОС АХОВ, в результате чего могут произойти массовые поражения людей, животных и растений, называют ХОО.

Всего в России функционирует свыше 3,3 тыс. объектов экономики, располагающих значительными количествами АХОВ (аммиак, хлор, соляная кислота и др.). На отдельных объектах одновременно может находиться от нескольких сот до нескольких тысяч тонн АХОВ. Суммарный же их запас на предприятиях достигает 700 тыс. т. Около 70 % предприятий химической промышленности и почти все предприятия нефтехимической и нефтеперерабатывающей промышленности сосредоточены в крупных городах с населением свыше 100 тыс. человек. Общая площадь территории России, на которой может возникнуть химическое заражение, составляет около 300 тыс. км с населением около 59 млн. человек.

Опасные химические вещества хранятся и транспортируются в специальных герметически закрытых резервуарах, танках, цистернах и др. При этом в зависимости от условий хранения они могут быть в газообразном, жидком и твердом агрегатном состоянии. При аварии выброс газообразного вещества ведет к очень быстрому заражению воздуха. При разливе жидких АХОВ происходит их испарение и последующее заражение атмосферы. При взрывах твердые и жидкие вещества распыляются в воздухе, образуя твердые (дым) и жидкие (туман) аэрозоли.

Все АХОВ, заражающие воздух, проникают в организм через органы дыхания (ингаляционный путь). Многие могут вызвать поражения путем проникновения через незащищенные кожные покровы, а также через рот (пероральные поражения при употреблении зараженной воды и пищи).

Поражающее действие АХОВ на организм весьма разнообразно. Это обусловлено многими причинами, основными из которых являются: физико-химические свойства ядовитого вещества, его количество, факторы внешней среды в момент воздействия на человека, особенности организма и ряд других.

Одной из важнейших характеристик АХОВ является их токсичность, т.е. свойства химического вещества в малом количестве вызывать патологические изменения в организме. Показатель токсичности (токсодоза) ядовитых веществ - это показатель их опасности.

В зависимости от токсического действия на организм АХОВ подразделяются на следующие группы:

- нервнопаралитического действия (хлорофос, зарин, никотин и др.);

- кожно-резорбтивного действия (дихлоэтан, ртуть, мышьяк, иприт и др.);

- удушающего действия (оксиды азота, фосген и др.);

- общеядовитого действия (синильная кислота, угарный газ, алкоголь и др.);

- раздражающего действия (хлорпикрин, адамсит, пары кислот и щелочей);

- психотропного действия (наркотики, атропин).

Отравления АХОВ протекают в острой и хронической формах. Острые отравления характеризуются кратковременностью действия токсических веществ и их поступлением в организм в больших количествах — при высоких концентрациях в воздухе. Хронические отравления возникают постепенно, при длительном поступлении в организм в небольших количествах, например, бензина и бензола.

При аварии (разрушении) на ХОО происходит сброс (выброс) АХОВ, что ведет к образованию облака зараженного воздуха, которое передвигается по направлению ветра, образуя зону химического заражения (ЗXЗ) — территорию непосредственного воздействия АХОВ, а также местность, в пределах которой распространялось облако АХОВ с поражающими концентрациями. При выбросе большого количества высокотоксичных АХОВ и соответствующих метеорологических условиях глубина ЗXЗ может достигнуть многих десятков км, а площадь заражения — нескольких сотен квадратных километров. Глубина распространения зараженного воздуха зависит от количества выброса (вылива) АХОВ и условий формирования ЗXЗ (скорости ветра, степени устойчивости воздуха). Наиболее благоприятными условиями формирования зоны максимальных размеров являются инверсионные токи воздуха при скорости ветра 3-4 м/с. Продолжительность поражающего действия АХОВ в зоне зависит от его свойств, температуры воздуха и почвы, определяющих степень вертикальной устойчивости атмосферы.

Аварии на радиционно опасных объектах (РОО). Чернобыльская катастрофа показала, насколько опасны аварии с выбросом радиоактивных веществ. Возникновение их возможно на РОО, среди которых: атомные станции; предприятия по изготовлению и переработке ядерного топлива, захоронению радиоактивных отходов; научно-исследовательские и проектные организации, имеющие ядерные реакторы; практические стенды сборки и п. Значительное направление использования атомной энергетики — ядерные энергетические установки на транспорте - атомные ледоколы, подводные лодки, космические аппараты, а также транспортировка радиационно опасных материалов; все они представляют серьезную опасность.

Практически все российские АЭС (29 энергоблоков на 9 станциях) расположены в густонаселенной европейской части России. В их 30-километровых зонах проживает более 4 млн. человек.

При эксплуатации ядерных энергетических установок могут происходить радиационные аварии. Радиационная авария — нарушение пределов безопасной эксплуатации установки, при котором произошел выход радиоактивных продуктов или ионизирующего излучения за предусмотренные границы в количествах, превышающих установленные для нормальной эксплуатации значения и требующих прекращения нормальной эксплуатации установки, оборудования, устройства, содержащих ионизирующие излучения.

Радиоактивные вещества (РВ) имеют ряд специфических особенностей: они не имеют запаха, цвета или других внешних признаков, по которым можно было бы их обнаружить. Обнаружение радиоактивных веществ возможно только с помощью специальных дозиметрических приборов. Кроме того, РВ способны вызывать поражения не только при непосредственном соприкосновении с ними, но и на некотором расстоянии (до сотен метров) от источника загрязнения; поражающие свойства РВ не могут быть уничтожены, ни химически, ни каким-либо другим способом, так как радиоактивный распад не зависит от внешних факторов, а определяется только периодом полураспада данного вещества (время, в течение которого распадается половина всех атомов радиоактивного вещества). Период полураспада различных радиоактивных веществ колеблется в широких пределах — от долей секунды до миллиардов лет.

В зависимости от границ распространения РВ и радиационных последствий выделяют локальные аварии (радиационные последствия, ограничивающиеся одним зданием, сооружением, возможным облучением персонала), местные аварии (радиационные последствия ограничиваются территорией АЭС) и общие аварии (радиационные последствия распространяются за границу территории АЭС).

Аварии на пожаро- и взрывоопасных объектах. Пожаро- и взрывоопасные объекты — предприятия, на которых производятся, хранятся, транспортируются взрывоопасные продукты или продукты, приобретающие при определенных условиях способность к возгоранию и взрыву. К ним относятся производства, где используются взрывчатые и легковозгораемые вещества, а также трубопроводный и железнодорожный транспорт. Аварии на таких объектах могут привести к тяжелым социальным и экономическим последствиям. Величина потерь среди населения при пожарах и взрывах колеблется в больших пределах и может достигать многих сотен человек. Особенно большими потери могут быть при массовом скоплении людей в закрытых помещениях.

При взрывах в замкнутых пространствах практически у всех пострадавших могут быть комбинированные поражения в различных сочетаниях (ожоги, термические поражения кожных покровов и верхних дыхательных путей и механические травмы).

Поражающими факторами аварий на пожаро- и взрывоопасных объектах являются: воздушная ударная волна, тепловое излучение пожаров, действие токсических веществ, которые образовались в ходе пожара.

Аварии на гидродинамически опасных объектах. Гидродинамически опасный объект — сооружение или естественное образование, создающее разницу уровней воды до и после него. К ним относят гидротехнические сооружения напорного типа и естественные плотины. Весьма опасно разрушение плотин, сопровождающееся затоплением больших территорий за очень короткое время (15-30 мин.). Время, в течение которого территория может находиться под водой, колеблется от нескольких часов до нескольких суток.

Аварии на транспорте. Любой вид транспорта представляет потенциальную опасность. Основными причинами аварий и катастроф на железнодорожном транспорте являются неисправности пути, подвижного состава, средств сигнализации, а также ошибки диспетчеров.

На автомобильном транспорте аварии происходят в результате несоблюдения Правил дорожного движения (75 % случаев).

На воздушном транспорте количество аварий и катастроф не уменьшается. Ежегодно в России в среднем происходит до 50 авиационных происшествия, в результате которых погибают более 150 человек.

Большинство крупных аварий и катастроф на водном транспорте происходит под воздействием ураганов, штормов, туманов, льдов, а также по вине людей. Половина из них является следствием неумелой эксплуатации.

Происходят весьма печальные события даже на самом надежном виде транспорта — метро.

Авариина коммунально-энергетических сетях. Эти аварии в нашей жизни стали обыденным явлением. Их предотвращение зависит от умения вести хозяйство, от обязательного чувства ответственности руководителей всех рангов выполнения требований по повышению устойчивости оборудования.