Особенности аварий, их локализация и ликвидация последствий
Аварийно-химически опасные вещества хранят в закрытых емкостях под давлением собственных газов (паров). После разрушения емкости давление над жидким веществом падает до атмосферного, АХОВ вскипает и выделяется в атмосферу в виде газа или пара. Облака газа (пара) АХОВ, образующегося в момент разрушения емкости, называется первичным облаком зараженного воздуха.
Оставшаяся часть жидкости растекается и также испаряется. Пары (газы) поступают в атмосферу, образуя вторичное облако зараженного воздуха. Таким образом, территория, подвергшаяся воздействию АХОВ, включает место непосредственного его разлива (очаг химического заражения) и зону химического заражения, образовавшуюся в результате распространения паров.
В зависимости от физико-химических свойств и агрегатного состояния АХОВ масштабы зон заражения определяются:
– для сжиженных газов – по первичному и вторичному облаку;
– для сжатых газов – по первичному облаку;
– для жидкостей – по вторичному облаку.
Первичное облако образуется при разрушении (повреждении) газгольдеров и емкостей, содержащих ядовитые вещества под давлением. Оно характеризуется высокими концентрациями, превышающими на несколько порядков смертельные дозы при кратковременной экспозиции. Продолжительность поражающего действия первичного облака на живой организм определяется временем его прохождения под воздействием ветра. Для первичного облака, образованного ядовитыми веществами, с плотностью, превышающей плотность воздуха, характерно его стелющееся движение, затекание в лощины, низины, овраги, подвалы, колодцы, погреба.
Особенностью поражающего действия вторичного облака по сравнению с первичным является то, что концентрация в нем паров ядовитых веществ в 10–100 раз ниже. Продолжительность действия вторичного облака определяется временем сохранения устойчивого направления ветра. В свою очередь скорость испарения вещества зависит от его физических свойств (Приложение 1, табл. П. 1.), температуры окружающей среды, площади разлива и скорости приземного ветра.
От скорости ветра в значительной мере зависят также формы и размеры зоны заражения. При скорости ветра от 0 до 0,5 м/с зона заражения будет представлять круг, от 0,6 до 1,0 м/с – полукруг, от 1,1 до 2,0 м/с – сектор с углом в 90°, более 2,0 м/с – сектор с углом в 45°.
Зона химического заражения делится на две части: зону заражения парами со смертельными концентрациями, в пределах которых возможны массовые поражения людей, и зону заражения парами с поражающими концентрациями, при которых люди временно теряют трудоспособность.
Размеры очага химического заражения зависят от количества ядовитого вещества, поступающего в приземный слой атмосферы в единицу времени, его токсичности, скорости ветра в приземном слое воздуха, вертикальной устойчивости атмосферы и рельефа местности. Основной характеристикой зоны распространения химического заражения является глубина распространения зараженного АХОВ воздуха.
Эта глубина зависит от концентрации АХОВ и скорости ветра. Значительное увеличение скорости ветра (5–7 м/с и более) способствует более быстрому рассеиванию облака. Повышение температуры почвы и воздуха ускоряет испарение АХОВ, а, следовательно, увеличивает концентрацию его на зараженной местности.
На глубину распространения АХОВ и величину его концентрации в воздухе в значительной степени влияют вертикальные потоки воздуха. Их направление характеризуется степенью вертикальной устойчивости атмосферы. Различают три степени вертикальной устойчивости атмосферы (СВУА): инверсию, изотермию, конвекцию.
И н в е р с и я– это повышение температуры воздуха по мере увеличениявысоты. Толщина приземных инверсий составляет десятки-сотни метров.
Инверсионный слой является задерживающим слоем в атмосфере. Он препятствует развитию вертикальных движений воздуха, вследствие чего под ним накапливаются водяной пар, пыль. Инверсия препятствует рассеиванию по высоте и создает наиболее благоприятные условия для сохранения и распространения высоких концентраций АХОВ.
В этом случае отсутствуют восходящие потоки, температура поверхности почвы меньше температуры воздуха (обычно ночью при ясной погоде и слабом ветре).
И з о т е р м и я характеризуется стабильным равновесием воздуха. Это промежуточное состояние, при котором восходящие потоки развиты слабо, температура почвы примерно равна температуре воздуха (при пасмурной погоде, а также в утренние и вечерние часы или ветре более 4 м/с).
Изотермия, так же как и инверсия, способствует длительному застою паров АХОВ на местности, в лесу, в жилых кварталах городов и населенных пунктах.
К о н в е к ц и я – это вертикальные перемещения воздуха с одних высот на другие. Теплый воздух поднимается вверх, холодный – опускается вниз. В этом случае сильно развиты восходящие потоки, температура почвы выше температуры воздуха (летом при ясной погоде и слабом ветре).
При конвекции восходящие потоки воздуха рассеивают зараженное облако, что препятствует распространению АХОВ.
Одной из особенностей аварии на ХОО является стойкость заражения, которая определяет продолжительность существования химического очага. На стойкость очага химического заражения, возникающего на территории населенного пункта, воздействует ряд особых факторов. Ветер на закрытой местности играет меньшую роль, чем на открытой. АХОВ проникают во дворы, подвальные помещения и создают повышенную опасность заражения населения, так как в городах и населенных пунктах (вследствие нагревания домов) наблюдается распространение облака по магистральным улицам от периферии к центру. Стойкость АХОВ в населенных пунктах выше, чем на открытой местности.
Некоторые АХОВ имеют особенности: взрывоопасны (аммиак, окислы азота), пожароопасны (хлор, фосген). При пожарах также возникают токсические вещества: при горении серы выделяется сернистый ангидрид, полиуретана – синильная кислота, герметика – фосген, окись углерода и т.д.
Таким образом, авария на ХОО может носить комплексный характер и сопровождаться пожарами, взрывами и химическим заражением местности и воздуха.
В результате аварий на химически опасных объектах народного хозяйства и транспорте возможны выбросы АХОВ в окружающую среду (воздух, вода, почва), которая может служить источником поражения населения, персонала промышленных предприятий и транспорта.
В целях исключения или уменьшения заражения окружающей среды и потерь среди населения принимаются меры по приостановке и ограничению выбросов (утечке) АХОВ, локализации и обеззараживанию источника химического заражения, как составной части спасательных и других неотложных работ, которые осуществляются в ходе ликвидации последствий производственных и транспортных аварий.
Приостановка и ограничение выбросов (утечки) осуществляется перекрытием кранов и задвижек на магистралях подачи АХОВ, заделкой отверстий на магистралях и емкостях, перекачкой жидкости из аварийной емкости в запасную и другие мероприятия. Локализовать источник химического заражения можно обваловкой разлившегося вещества, созданием препятствий на пути растекания, сбором АХОВ в естественные специально оборудованные углубления, разбавлением растворами нейтральных веществ.
Обеззараживание (нейтрализация) выбросов АХОВ достигается: разрушением, связыванием (поглощением), разложением, разбавлением жидкой фазы АХОВ. Разрушение основано на реакции между АХОВ и реагентом, химически активным по отношению к нему.
Связывание (поглощение) достигается применением адсорбционных материалов (грунт, песок, шлак и т.п.). Разложение происходит в результате воздействия высоких температур при горении. Разбавление жидкой фазы АХОВ проводится водой или растворами нейтральных веществ.
Т а б л и ц а 8. Средства обеззараживания АХОВ
| Наименование АХОВ | Агрегатное состояние АХОВ при выбросе (проливе) | Обеззараживающие растворы (вещества) | ||
| Состав | Расход на 1 т АХОВ, т | |||
| Аммиак | Газ | 10% раствор соляной (серной ) кислоты Вода | 20 (60) | |
| Сероводород | Газ | Вода | ||
| Сероуглерод | Жидкость | 10% раствор гипохлорита кальция | ||
| Сернистый ангидрид | Газ Жидкость | 10% раствор щелочи Вода | 12,5 | |
| Синильная кислота | Жидкость | 10% раствор гипохлорита кальция Формалин | 40–45 | |
| Фосген | Газ Жидкость | Вода 10% раствор щелочи 10% раствор щелочи | 16–20 | |
| Хлор | Газ Жидкость | Вода 5% раствор щелочи | 330–500 22–25 0,6–0,9 | |
| Хлорпикрин | Жидкость | 5% раствор сульфида натрия | ||
| Хлористый водород | Газ | Вода |
П р и м е ч а н и е. Для обеззараживания АХОВ N*N* 1,2,3,5,6,7,8 могут применяться отходы производства, содержащие вещества щелочного характера; N*N* 5 – отходы производств, содержащие вещества окислительно-хлорирующего действия.
При перевозке морским транспортом в случае повреждения тары, разлива, россыпи опасных грузов работы немедленно прекращаются, а портовые рабочие в средствах индивидуальной защиты срочно покидают аварийное место (трюм, вагон, грузовую площадку). Аварийная партия грузового района порта в средствах защиты (в зависимости от степени опасности грузов) убирает поврежденную тару, собирает остатки опасных грузов, место пролива или россыпи нейтрализует соответствующими нейтрализаторами и засыпает песком, опилками или пропитывает ветошью, которые затем собирают и сдают в безопасное место в специальной таре в соответствии с рекомендациями санэпидстанции. Аварийная партия после ликвидации аварийной ситуации производит активную вентиляцию грузового помещения, затем предъявляется представителям санэпидстанции и службы техники безопасности, с разрешения которых и возобновляются грузовые работы с опасными грузами.
Рабочие и члены экипажей судов, у которых обнаружены признаки отравления, профзаболевания или аллергические проявления, должны немедленно отстраняться от работы с опасными грузами и переводиться на другую работу до полного выздоровления. О каждом таком случае лечащий врач обязан послать инспектору по охране труда, а судовой врач заместителю главного врача по флоту срочное извещение о профессиональном заболевании в установленном порядке.
В зависимости от характера перевозимого на судах и перерабатываемого в портах опасного груза, в судовых амбулаториях (на здравпунктах портов) должны быть оборудованы и укомплектованы посты первой помощи на случай острых и хронических отравлений с обязательным наличием противоядий и лекарственных препаратов.
Общие принципы ликвидации очагов поражения
При ликвидации очагов поражения необходимо выполнить следующие меры предосторожности:
1) оповестить об опасности руководящий состав;
2) выставить охранение зоны аварии;
3) не допускать в опасную зону посторонних, а работающих – без средств защиты;
4) около зоны необходимо держаться с наветренной стороны и избегать низких (высоких) мест;
5) пострадавшим оказать первую медицинскую помощь;
6) не прикасаться к разлитому веществу;
7) удалить из зоны разлива горючие вещества;
8) устранить течь, если это не вызывает опасности, или перекачать содержимое в исправную емкость с соблюдением мер безопасности;
9) при интенсивной утечке АХОВ для охлаждения газа использовать распыленную воду (водяная завеса с помощью пожарных машин);
10) вызвать на место аварии газоспасательную службу;
11) не допускать попадания АХОВ в водоемы, а в случае попадания – вызвать работников СЭС;
12) место разлива залить водой, известковым молоком, раствором соды (каустика);
13) произвести дегазацию транспортных средств;
14) при интенсивной утечке произвести ограждение разлившейся жидкости земляным валом;
15) дегазацию на местности не проводят ввиду высокой летучести;
16) если пролилось большое количество – применять песок, опилки или другой впитывающий материал, который затем обработать дегазирующими растворами (20% раствор хлорного железа), а после растворами щелочей;
17) в зону аварии входить только в защитном костюме и противогазе (респираторе) (см. раздел 6);
18) надеть полную защитную одежду;
19) удалить горючие вещества;
20) разлитое вещество нейтрализовать (cм. табл. 8).
Практическая часть.
1. Определяем степень вертикальной устойчивости атмосферы (СВУА) на основании табл. 18.
Т а б л и ц а 18. Степень вертикальной устойчивости атмосферы
| Vв, м/с | Ночь | День | ||||
| ясно | полуясно | пасмурно | ясно | полуясно | пасмурно | |
| 0,5 | Инверсия ( + ) | Конвекция (– ) | ||||
| 0,6–2 | ||||||
| 2,1–4 | ||||||
| Изотермия ( + ) | Изотермия ( + ) |
Конвекция.