Классификация и краткая характеристика пожаров и взрывов как источников чрезвычайных ситуаций
В соответствии с Федеральным законом «О пожарной безопасности» пожаромназывается неконтролируемое горение, причиняющее материальный ущерб, вред жизни и здоровью граждан, интересам общества и государства.
В физико-химической основе пожара лежит процесс горения. Горение- это сложный физико-химический процесс превращения горючих веществ и материалов в продукты сгорания, сопровождаемый интенсивным выделением тепла, дыма и световым излучением. В основе этого процесса лежат быстротекущие химические реакции окисления в атмосфере кислорода воздуха. Особенностями горения на пожаре в отличие от других видов горения являются склонность к самопроизвольному распространению огня, сравнительно невысокая степень полноты сгорания, интенсивное выделение дыма, содержащего продукты полного и неполного окисления.
Пожары по своим масштабам и интенсивности подразделяются на следующие виды.
Отдельный пожар - это пожар, возникший в отдельном здании или сооружении. Продвижение людей и техники по застроенной территории между отдельными пожарами возможно без средств защиты от теплового излучения.
Сплошной пожар - одновременное интенсивное горение преобладающего количества зданий и сооружений на данном участке застройки. Продвижение людей и техники через участок сплошного пожара невозможно без средств защиты от теплового излучения.
Огневой шторм - это особая форма распространяющегося сплошного пожара, характерными признаками которого являются наличие восходящего потока продуктов сгорания и нагретого воздуха, а также приток свежего воздуха со всех сторон со скоростью не менее 50 км/ч по направлению к границам огневого шторма.
Массовый пожар представляет собой совокупность отдельных и сплошных пожаров.
Интенсивность пожара во многом зависит от степени огнестойкости объектов и конструкций, горючести стройматериалов. Строительные и другие материалы по своему поведению в условиях высоких температур подразделяют на:
несгораемые;
трудносгораемые;
сгораемые.
От состава этих материалов, их горючести и зависит огнестойкость.
Огнестойкость зданий и сооружений - это их способность оказывать сопротивление воздействию высоких температур во времени при сохранении своих эксплуатационных свойств. Огнестойкость зависит от пределов огнестойкости основных конструктивных частей зданий и сооружений.
Пожары характеризуются рядом параметров, в том числе:
продолжительностью пожара - временем с момента его возникновения до полного прекращения горения;
площадью пожара - площадью проекции зоны горения на горизонтальную или вертикальную плоскость;
зоной горения - частью пространства, в котором происходит подготовка горючих веществ к горению (подогрев, испарение, разложение) и их горение;
зоной теплового воздействия - частью пространства, примыкающего к зоне горения, в котором тепловое воздействие приводит к заметному изменению состояния материалов и конструкций и делает невозможным пребывание в нем людей без специальной тепловой защиты (теплозащитных костюмов, отражательных экранов.
водяных завес и т.п.);
зоной задымления - частью пространства, примыкающего к зоне горения и заполненного дымовыми газами в концентрациях, создающих угрозу жизни и здоровью людей или затрудняющих действия пожарных подразделений.
Некоторые параметры пожара характеризуют динамику его распространения,
Распространение пожара - процесс распространения зоны горения по поверхности материалов за счет теплопроводности, тепловой радиации и конвекции. Основную роль в распространении пожара играет тепловая радиация пламени. Тепло в окружающую среду передается за счет:
теплопроводности;
конвекции;
излучения.
Пожар в основном распространяется в сторону своего фронта. Фронт сплошного пожара - это граница сплошного пожара, по которой огонь распространяется с наибольшей скоростью.
Еще одна группа параметров, характеризующих пожар - температурная. Температура внутреннего пожара - это среднеобъемная температура газовой среды в помещении. Температура открытого пожара - температура пламени. Температура внутренних пожаров, как правило, ниже, чем открытых.
Наиболее сложные и губительные пожары случаются на пожароопасных объектах, а также объектах, на которых при пожарах образуются вторичные факторы поражения и имеет место массовое скопление людей. В частности, к таким сложным пожарам относятся:
пожары и выбросы горючей жидкости в резервуарах нефти и нефтепродуктов;
пожары и выбросы газовых и нефтяных фонтанов;
пожары на складах каучука, резинотехнических изделий, предприятий резинотехнической промышленности;
пожары на складах лесоматериалов, деревообрабатывающей промышленности;
пожары на складах и хранилищах химикатов;
пожары на технологических установках предприятий химической, нефтехимической, нефтеперерабатывающей промышленности;
пожары в жилых домах и учреждениях соцкультбыта, возведенных из дерева.
Последствия пожаров обусловлены действием их поражающих факторов. Основными из них являются:
непосредственное действие огня на горящий предмет (горение);
дистанционное воздействие на предметы и объекты высоких температур за счет излучения.
В результате происходит сгорание предметов и объектов, их обугливание, разруш ение, выход из строя. Уничтожаются все элементы зданий и конструкций, выполненные из сгораемых материалов. Действие высоких температур вызывает пережог, деформацию и обрушение металлических ферм, балок перекрытий и других конструктивных деталей сооружений. Кирпичные стены и столбы деформируются. В кладке из силикатного кирпича при длительном нагревании до 500-600°С наблюдается расслоение кирпича трещинами и разрушение материала. При пожарах полностью или частично уничтожаются или выходят из строя технологическое оборудование и транспортные средства. Гибнут домашние и сельскохозяйственные животные. Люди гибнут или получают термические повреждения различных степеней - ожоги тела, ожоги верхних дыхательных путей.
Вторичными последствиями пожаров могут быть взрывы, утечка ядовитых или загрязняющих веществ в окружающую среду. Большой ущерб незатронутым пожаром помещениям и хранящимся в них предметам может нанести вода, используемая для тушения пожара.
Тяжелые социальные и экономические последствия пожара - это прекращение выполнения объектом, разрушенным пожаром, своих хозяйственных или иных функций.
Тяжелыми чрезвычайными техногенными событиями являются аварийные взрывы. Взрыв- это быстропротекающий процесс физических и химических превращений веществ, сопровождающийся освобождением значительного количества энергии в ограниченном объеме, в результате которого в окружающем пространстве образуется и распространяется ударная волна, способная привести или приводящая к возникновению техногенной чрезвычайной ситуации (ГОСТ Р22.0.05-94). По другому определению, взрыв - процесс выделения энергии за короткий промежуток времени, связанный с мгновенным физико-химическим изменением состояния вещества, приводящим к возникновению скачка давления или ударной волны, сопровождающийся образованием сжатых газов или паров, способных производить работу (ГОСТ Р22.0.08-96). Он приводит к образованию сильно нагретого газа (плазмы) с очень высоким давлением, который при моментальном расширении оказывает ударное механическое воздействие (давление, разрушение) на окружающие тела. Взрыв в твердой среде сопровождается ее разрушением и дроблением, в воздушной или водной вызывает образование воздушной или гидравлической ударных волн, которые оказывают разрушающее воздействие на помещенные в них объекты.
Взрывы происходят за счет освобождения химической энергии (главным образом взрывчатых веществ), внутриядерной энергии
(ядерный взрыв), электромагнитной энергии (искровой разряд, лазерная искра и др.), механической энергии (при падении метеоритов на поверхность Земли и др.), энергии сжатых газов (при превышении давления предела прочности сосуда - баллона, трубопровода и т.п.).
Особенно большая потенциальная опасность взрывов существует на взрывоопасных объектах. В соответствии с Федеральным законом «О промышленной безопасности опасных производственных объектов» к ним относятся объекты, на которых получаются, используются, перерабатываются, образуются, хранятся, транспортируются, уничтожаются взрывчатые вещества - вещества, которые при определенных видах внешнего воздействия способны на очень быстрое самораспространяющееся химическое превращение с выделением тепла и образованием газов.
На взрывоопасных объектах возможны следующие виды взрывов:
неконтролируемое резкое высвобождение энергии за короткий промежуток времени и в ограниченном пространстве (взрывные процессы);
образование облаков топливно-воздушных смесей или других газообразных, пылевоздушных веществ их быстрыми взрывными превращениями (объемный взрыв);
взрывы трубопроводов, сосудов, находящихся под высоким давлением, или с перегретой жидкостью(прежде всего резервуаров со сжиженным углеводородным газом).
Основными поражающими факторами взрыва являются:
воздушная ударная волна, возникающая при ядерных взрывах, взрывах инициирующих и детонирующих веществ, при взрывных превращениях облаков топливно-воздушных смесей, взрывах резервуаров с перегретой жидкостью и резервуаров под давлением;
осколочные поля, создаваемые летящими обломками разного рода объектов технологического оборудования, строительных деталей и т.д.
Основными параметрами поражающих факторов при этом выступают:
воздушная ударная волна (при дефлаграционыом взрыве - волна сжатия) - избыточное давление в ее фронте;
осколочное поле - количество осколков, их кинетическая энергия и радиус разлета.
В результате действия поражающих факторов взрыва происходит разрушение или повреждение зданий, сооружений. 1ехнологи-ческого оборудования, транспортных средств, элементов коммуникаций и других объектов, гибель или ранение людей. Вторичными последствиями взрывов являются поражение людей, находящихся внутри объектов, обломками обрушенных конструкций зданий и сооружений, их погребение под обломками. В результате взрывов могут возникнуть пожары, утечка опасных веществ из поврежденного оборудования. При взрывах люди получают термические и механические повреждения. Характерны черепно-мозговые травмы, множественные переломы и ушибы, комбинированные поражения
51. ЧС, связанные с выбросом химически опасных веществ. Классификация аварийно химически опасных в-в.
В настоящее время невозможно представить ни один вид человеческой деятельности, прямо'ИЛИ косвенно не связанный с влиянием на организм химических веществ, количество которых составляет десятки тысяч и продолжает непрерывно расти. В их числе ядохимикаты (пестициды, гербициды), препараты бытового назначения (краски, лаки, растворители, синтетические моющие средства), лекарственные вещества, химические добавки к пищевым продуктам, косметические средства.
Бурное развитие химической промышленности, внедрение химических технологий во многие отрасли народного хозяйства и в сферу быта создают химическое загрязнение среды обитания и серьезную угрозу здоровью населения, приводят к значительным экономическим потерям (заболевания и гибель животных, экологически связанных с человеком, например рыб, ухудшение пищевых свойств сельскохозяйственных растений и т. п ). Промышленные источники вредных для человека веществ, которые могут быть как активными (различные функционирующие механизмы, приборы, агрегаты), так и пассивными (материалы, покрытия и другие объекты), способны выделять в воздух десятки токсичных агентов. Например, на производстве витаминов в воздухе рабочей зоны обнаружено более 30, а на производстве шин (при вулканизации) — более 100 вредных для организма химических соединений. Следует отметить, что выброс различных ядовитых веществ из заводских труб и городского транспорта в воздушные бассейны многих больших городов подчас достигает опасного уровня.
Так, только за одни сутки крупный нефтеперерабатывающий завод может выбросить в атмосферу до 520 т углеводородов, 1,8 т сероводорода, 600 т оксида углерода, 310 т сернистого газа, а выхлопные газы автомобилей, этих, по сути дела, химических фабрик на колесах, на 1 т сжигаемого горючего содержат от 12 до 24 кг оксидов азота, от 0,3 до 5 кг аммиака и углеводородов, до 4-5% оксида углерода. С увеличением удельного веса воздушного транспорта возрастает опасность авиационных выхлопных газов, один реактивный самолет оставляет после взлета и при посадке ядовитый шлейф, равный по объему выхлопным газам 7 тыс. автомашин. Также надо иметь в виду, что в реки, озера, моря постоянно проникают ядовитые вещества из воздуха и почвы. К примеру, половина пестицидов, находящихся в океане, попала в него из воздуха. Они способны сохраняться в воде в течение многих лет и оказывать вредное влияние на людей.
Наибольшую опасность загрязнения окружающей среды представляют предприятия, производящие химические вещества, а также те предприятия, в технологическом процессе которых эти вещества используются. В настоящее время в мире производится более 1 млн. наименований химических веществ, 600 тыс. из которых имеют широкое применение. Ежедневное производство химических веществ увеличилось с 1 млн. в начале 30-хгг. до сотен миллионов тонн. В связи с ростом химического производства увеличивается и вероятность аварий, связанных с неконтролируемым выбросом ядовитых химических веществ в окружающую среду, чем часто наносится непоправимый ущерб.