Печать
PDF

Глава 2. Чрезвычайные ситуации - 2.3. Возможные последствия аварий химически опасных объектов, особенности химического заражения при авариях на химически опасных объектах. Особенности защиты населения при авариях на химически опасных объектах

Posted in ОБЖ - Безопасность жизнедеятельности (А.И. Павлов)

 

2.3. Возможные последствия аварий химически опасных объектов, особенности химического заражения при авариях на химически опасных объектах. Особенности защиты населения при авариях на химически опасных объектах

Ежегодно в мире происходят тысячи химических аварий при производстве, транспортировке и хранении аварийно химически опасные веществ (АХОВ), в т.ч. достаточно крупных.
Например, в 1976 году в г. Севезо (Италия) - диоксин. Пострадало более 1000 человек.
В 1984 году - Бхопал (Индия). Погибло более 3150 человек.
В 1989 году в г. Ионава (Литва) - аммиак, 7 тыс. т.
В 1988 году в г. Ярославле при железнодорожной катастрофе произошел разлив гептила. Приведенные примеры свидетельствуют о возможной масштабности последствий химических аварий.
В настоящее время на территории Российской Федерации насчитывается 146 городов, с численностью населения более 100 тыс. человек, в каждом расположены в зонах повышенной химической опасности более 3600 химически опасных объектов (ХОО), использующих в своем производстве более 200 типов АХОВ.
Достаточно сказать, что только за 2002-2005 г.г. в России произошло более 300 аварий с выбросом АХОВ в окружающую среду, при которых пострадало более 600 человек и погибло 68 человек. За это же время зафиксировано более 70 случаев отравления ядовитыми веществами в быту, в результате которых пострадало более 800 человека, из них более 100 человек погибло. Данные факты говорят, что изучение АХОВ, поражающих факторов и особенностей загрязнения местности весьма актуально.
АХОВ - вещества, применяемые в объектах экономики, при аварийном выбросе (выливе) которых может произойти заражение окружающей среды с поражающими организм человека концентрациями (токсодозами).
Опасное химическое вещество (ОХВ) - химическое вещество, прямое или опосредованное, действие которого на человека может вызвать острые и хронические заболевания людей или их гибель.
Лишь часть химических соединений при сочетании определенных токсических и физико-химических свойств способны стать причиной массовых поражений людей. Эти ОХВ относятся к группе АХОВ.
Из всех вредных веществ, используемых в настоящее время в промышленности (более 600 тысяч наименований, причём ежегодно это количество увеличивается на 200-1000 новых веществ), только немногим более 100 можно отнести к АХОВ, 34 из которых получили наибольшее распространение.
Общими для группы АХОВ являются их токсические и физикохимические свойства.
Токсичность - это способность АХОВ оказывать поражающее действие на организм человека или животного.
По степени токсичности при ингаляционном и перроральном поступлении в организм химические вещества подразделяются на шесть групп (табл. 3).
Токсичность АХОВ характеризуется пороговой концентрацией, пределом переносимости, смертельной концентрацией и смертельной дозой.
Пороговая концентрация - это минимальная концентрация, которая может вызвать ощутимый физиологический эффект. При этом пораженные ощущают лишь первичные признаки поражения и сохраняют работоспособность.
Средняя смертельная концентрация - концентрация вещества в воздухе, вызывающая смертельный исход у 50% пораженных.
Средняя смертельная токсодоза - доза вещества, вызывающая смертельный исход у 50% пораженных.
В промышленности в качестве предела переносимости используется предельно допустимая концентрация (ПДК).
ПДК - экологический норматив, максимальная концентрация загрязняющего вещества в компонентах окружающей среды, при постоянном контакте с которыми в течение длительного времени не возникает негативных последствий в организме человека или другого рецептора.

Таблица 3
Степени токсичности при ингаляционном и перроральном поступлении в организм химических веществ

Группа

Смертельная

Смертельная доза,

токсичности

концентрация, LC50, мг/л

LD50, мг/кг

Чрезвычайно токсичные

Ниже 1

Ниже 1

Высокотоксичные

1...5

1...50

Сильнотоксичные

6...20

51..500

Умеренно

21...80

501...5000

токсичные

 

 

Малотоксичные

81...160

5001...15000

Практически

Выше 160

Выше 15000

нетоксичные

 

 

Механизм токсического действия АХОВ заключается в следующем. Внутри человеческого организма, а также между ним и внешней средой происходит интенсивный обмен веществ. Наиболее важная роль в этом обмене принадлежит ферментам (биологическим катализаторам), которые способны в ничтожно малых количествах управлять химическими и биологическими реакциями в организме.
Токсичность тех или иных АХОВ проявляется в химическом взаимодействии между ними и ферментами, приводящем к торможению или прекращению ряда жизненных функций организма. Полное подавление тех или иных ферментных систем вызывает общее поражение организма, а в некоторых случаях - гибель.
Способность любого вещества легко переходить в окружающую среду и вызывать массовые поражения определяется его основными физико-химическими и токсическими свойствами. Наибольшее значение из физико-химических свойств имеют агрегатное состояние, растворимость, плотность, летучесть, температура кипения, гидролиз, давление насыщенных паров, коэффициент диффузии, теплота испарения, температура замерзания, вязкость, коррозионная активность, температура вспышки и температура воспламенения и другие.
Физические свойства АХОВ, наиболее распространённых и применяемых на объектах экономики приведены в прил. 6.
Значительная часть АХОВ является легковоспламеняющимися и взрывоопасными веществами, что часто приводит к возникновению пожаров в случае разрушений емкостей и образованию в результате горения новых токсических соединений.
По строению, физико-химическим свойствам АХОВ весьма неоднородны. Их биологические эффекты многообразны. Однако в аварийных ситуациях необходимо определение прежде всего наибольшей опасности воздействия АХОВ на человека с целью оказания своевременной и квалифицированной помощи. Классификация АХОВ по преимущественному синдрому, складывающемуся при острой интоксикации приведена, в приложении 7.
По способности к горению все АХОВ делятся на группы:
- негорючие вещества - (фосген, диоксин и др.) не горят в условиях TJ 900°С, С02 J 21%;
- негорючие пожароопасные вещества - (хлор, азотная кислота, фтористый водород, окись углерода, сернистый ангидрид, хлорпикрин и др. термически нестойкие вещества, ряд сниженных и сжатых газов), не горят в условиях Т= 900°С и концентрации СО2 в пределах 21%, но разлагаются с выделением горючих паров;
- трудногорючие вещества - (сжиженный аммиак, цианистый водород). Способны возгораться только при действии источника огня;
- горючие вещества - (акрилнитрил, амил, газообразный аммиак, гептил, гидразин, дихлорэтан, сероуглерод, тертраэтилсвинец, окислы азота и т.д.) способны к самовозгоранию и горению даже после удаления источника огня.
Основными источниками опасности в случае аварий на химически опасных объектах являются:
- залповые выбросы АХОВ в атмосферу с последующим заражением воздуха, местности и водоисточников;
- сброс АХОВ в водоемы;
- «химический» пожар с поступлением АХОВ и продуктов их горения в окружающую среду;
- взрывы АХОВ, сырья для их получения или исходных продуктов;
- образование зон задымления с последующим осаждением АХОВ, в виде «пятен» по следу распространения облака зараженного воздуха, возгонкой и миграцией.
Каждый из указанных источников опасности (поражения) по месту и времени может проявляться отдельно, последовательно или в сочетании с другими источниками, а также многократно повторен в различных комбинациях. Все зависит от типа АХОВ, условий аварии, метеоусловий и условий местности.
Необходимо уточнить, что считать химически опасным объектом (ХОО) и химически опасной аварией.
ХОО - это объект, на котором хранят, перерабатывают, используют или транспортируют ОХВ, при аварии или разрушении которого могут произойти гибель или химическое заражение людей, сельскохозяйственных животных и растений, а также химическое заражение окружающей среды.
Химически опасная авария - это авария на ХОО, сопровождающаяся проливом или выбросом ОХВ, способная привести к гибели или химическому заражению людей, продовольствия, пищевого сырья и кормов, сельскохозяйственных животных и растений или химическому заражению окружающей среды.
Понятие “химически опасный объект” объединяет большую группу производственных, транспортных и других объектов, различных по предназначению и технико-экономическим показателям, но имеющих общее свойство - при авариях они становятся источниками токсических выбросов.
К таким объектам относятся:
- заводы и комбинаты химических отраслей промышленности, а также отдельные установки (агрегаты) и цеха, производящие и потребляющие АХОВ;
- заводы (комплексы) по переработке нефтегазового сырья;
- производство других отраслей промышленности, использующее АХОВ (целлюлозно-бумажной, текстильной, металлургической, пищевой и др.);
- железнодорожные станции и порты химических продуктов, терминалы и склады на оконечных (промежуточных) пунктах перемещения АХОВ;
- транспортные средства (контейнеры и наливные поезда, автоцистерны, речные и морские танкеры химических продуктов, трубопроводы и т.д.). При этом АХОВ могут быть как исходными, так и конечными продуктами промышленного производства.
АХОВ на предприятии могут находится в:
- технологических линиях;
- хранилищах;
- базисных складах.
Анализ структуры предприятий показывает, что основная масса АХОВ хранится в виде исходного сырья или продуктов производства.
Это могут быть аллюминевые, железобетонные, стальные или комбинированные резервуары, в которых поддерживаются условия, соответствующие заданному режиму хранения и типу АХОВ.
Сжиженные АХОВ содержатся в стандартных емкостных элементах. Наземные резервуары на складах располагаются, как правило, группами с одним резервным резервуаром на группу. Вокруг каждой группы резервуаров по периметру предусматривается замкнутая обвалование или ограждающая стенка. У некоторых отдельностоящих больших резервуаров могут быть поддоны или подземные железобетонные резервуары.
Твердые АХОВ хранят в помещениях или на открытых площадках под навесами.
На близкие расстояния АХОВ перевозят автотранспортом в баллонах, контейнерах (бочках) или автоцистернах. По железной дороге АХОВ перевозят в баллонах, контейнерах (бочках) и цистернах.
Водным транспортом большинство АХОВ перевозится в баллонах и контейнерах (бочках), однако ряд судов оборудованы специальными резервуарами (танками) вместимостью до 10 тыс. тонн (аммиак).
В нашей стране пока (до завершения строительства перевалочного комплекса жидкого аммиака в Темрюкском районе Краснодарского края) функционирует аммиакопровод Тольятти - Одесса общей протяженностью 2424 км, диаметр 0,35 м, с пропускной способностью 2,5 млн.т./год. Трасса разбита на 334 поста секционирования и имеет 30 раздаточных станций мощностью по отгрузке 200 т/сутки.
Административно-территориальная единица (АТЕ) - считается химически-опасной, если более 10 % ее населения могут оказаться в зоне возможного химического заражения при авариях на ХОО.
Зона химического заражения (ЗХЗ) - территория или акватория, в пределах которой распространены или куда привнесены опасные химические вещества в количествах, создающих опасность для людей, сельскохозяйственных животных и растений в течение определенного времени.
Классификация АТЕ и объектов экономики (ОЭ) по химической опасности проводится на основании Директивы НГО СССР ДНГО-03 от 4 декабря 1990 г. и критериев, приведенных в таблице 4. Примечание:
1. Зона возможного химического заражения (ВХЗ) - это площадь круга с радиусом, равным глубине зоны с пороговой токсодозой.
2. Для городов и городских районов степень химической опасности оценивается по доле территории, попадающей в зону ВХЗ, допуская при этом, что население распределено равномерно по площади.
3. Для определения глубины зоны с пороговой токсодозой используются метеоусловия: инверсия, скорость ветра 1 м/с,

Таблица 4
Критерии для классификации АТЕ и объектов экономики по химической опасности

Классифицируемый
объект

Критерий (показатель) для отнесения ОЭ и АТЕ к химически- опасным

Численное значение критерия степени химической опасности

I

II

III

IV

ОЭ

Количество населения, попадаюпрго в зону ВХЗ АХОВ

более
75
тыс.
чел.

75...40
тыс.
чел.

менее
40
тыс.
чел.

Зона ВХЗ не выходит за пределы ОЭ и его СЗЗ

АТЕ

Количество населения (доля территорий) в зоне ВХЗ АХОВ

более 50 %

30...50%

10...30%

-

температура воздуха 20оС, направление ветра равновероятное от 0 до 360°.
Практически любое химическое вещество может находиться в 3-х фазовых состояниях:
- жидкое;
- газообразное (парообразное);
- твердое. Под химически опасными разрушениями (авариями) на
ХОО понимаются разрушения (аварии), сопровождающиеся утечкой или выбросом ядовитых веществ из поврежденной тары, технологического оборудования (установок) предприятий и другие происшествия, которые могут привести к поражению людей и сельскохозяйственных животных, а также заражению воздуха, водоисточников и находящихся на ней объектов.
Очаг химического поражения - это территория, в пределах которой в результате воздействия АХОВ произошли массовые поражения людей, сельскохозяйственных животных и растений.
Очаг химического заражения - это территория, в пределах которой произошел вылив (выброс) АХОВ.
В случае возникновения аварий на ХОО очаг поражения будет иметь ряд особенностей.
- Характер образования облаков АХОВ и их распространения является сложным процессом, который определяется диаграммами фазового состояния АХОВ, условиями хранения, метеоусловиями, рельефом местности и т.д.
- В разгар аварии на объекте действует, как правило, несколько - поражающих факторов: химическое заражение местности, воздуха, водоемов, высокая или низкая температура, ударная волна; а вне объекта - химическое заражение окружающей среды.
- Наиболее опасный поражающий фактор - воздействие паров АХОВ через органы дыхания. Он действует как на месте аварии, так и на больших расстояниях от источника выброса, и распространяется со скоростью ветрового перекоса.
- Опасные концентрации АХОВ в атмосфере могут существовать от нескольких часов до нескольких суток, а заражение местности и воды еще более длительное время.
- Смерть зависит от свойств вещества и полученной дозы и может наступать как мгновенно, так и через некоторое время (несколько дней) после отравления.
Спасательные работы в очагах химического поражения включают:
- использование средств защиты, ведение химической и медицинской разведки;
- проведение профилактических мероприятий, само- и взаимопомощи;
- розыск и выявление пораженных людей, оказание им первой медицинской помощи и эвакуацию в лечебные учреждения;
- эвакуацию непораженного населения из очагов;
- санитарную обработку людей, дегазацию одежды и обуви, средств защиты, местности, сооружений, техники и транспорта; выявление зараженного продовольствия, источников воды и обеззараживание продуктов питания и фуража. Специфические особенности ведения спасательных работ в очагах химического поражения обусловливаются высокой токсичностью АХОВ, скоротечностью развития отравления, ограниченностью срока, в течение которого должна быть оказана первая медицинская помощь пострадавшим.
В связи с этим, эффективность спасательных работ во многом зависит от умелого сочетания мероприятий по само- и взаимопомощи с быстрым оказанием помощи медицинскими работниками и срочной последующей эвакуацией пораженных за границы очага химического поражения.
Само- и взаимопомощь заключается в надевании противогаза на пораженного, введении антидота, обработке кожи дегазирующим веществом. Все это должно быть проделано немедленно, поскольку введение антидота, как и дегазация АХОВ на коже, эффективны только в первые минуты после появления признаков поражения людей. Эффективность оказываемой в последующем первой медицинской помощи в значительной степени будет зависеть от того, в какой мере пострадавший человек воспользовался средствами защиты в порядке само- и взаимопомощи. Кроме того, специфика процесса и содержания первой медицинской помощи зависит от типа АХОВ.
Своевременное обнаружение химического заражения и определение типа АХОВ осуществляется учреждениями сети наблюдения и лабораторного контроля (СНЛК), а также постами радиационного и химического наблюдения.
Эвакуация пораженных и населения из очага поражения составит значительный объем работ и потребует выделения необходимого количества транспорта. Для розыска, выноса и посадки пораженных людей на транспорт привлекаются формирования различного назначения. Эвакуация непораженного населения, находящегося в зданиях, производится пешим порядком по проделанным проходам, а также на любом виде транспорта, если такая возможность представится.
При планировании и подготовке мероприятий по защите населения при авариях с выбросом (выливом) АХОВ необходимо учитывать и то где и в каких условиях хранится, транспортируется и перерабатывается это вещество.
При проектировании новых аэропортов, приемных и передающих радиоцентров, вычислительных центров, а также животноводческих комплексов и крупных ферм, птицефабрик, их размещение следует предусматривать на безопасном расстоянии от объектов с АХОВ.
Строительство базисных складов для хранения АХОВ, следует предусматривать в загородной зоне.
При размещении в категорированных городах баз и складов для хранения АХОВ, величина их запасов на них устанавливается министерствами и ведомствами РФ и предприятиями по согласованию с территориальными органами власти, и министерствами и ведомствами республик в соответствие с решениями администраций субъектов Российской Федерации.
На предприятиях, производящих или потребляющих АХОВ, предусмотрено:
- проектировать здания и сооружения преимущественно каркасными, с легкими ограждающими конструкциями;
- размещать пульты управления, как правило, в нижних этажах зданий, а также предусматривать дублирование их основных элементов в ЗПУ объекта;
- предусматривать, при необходимости, защиту емкостей и коммуникаций от разрушения ударной волной;
- разрабатывать и проводить мероприятия, исключающие разлив опасных жидкостей, а также мероприятия по локализации аварии путем отключения наиболее уязвимых участков технологической схемы с помощью установки обратных клапанов, ловушек и амбаров с направленными стоками. В населенных пунктах, расположенных в зонах возможного опасного заражения АХОВ, для обеспечения населения питьевой водой необходимо создавать защищенные централизованные системы водоснабжения с преимущественным базированием на подземных водоисточниках.
Оповещение рабочих, служащих и населения о фактах аварий с выбросом АХОВ, заражении местности и воздуха, направлении распространения зараженного воздуха производится в целях своевременного принятия мер защиты. На объектах с запасами АХОВ создаются локальные системы оповещения в случае возникновения заражения рабочих этих объектов, а также населения, проживающего в зонах ВХЗ, в случае возникновения аварии и химического заражения.
Оповещение населения о возникновении химической опасности и возможности заражения атмосферы АХОВ должно осуществляться с использованием всех имеющихся средств связи (электросирены, радиотрансляционная сеть, внутренняя телефонная связь, телевидение, передвижные громкоговорящие установки, уличные динамики и т.д.).
Химическая разведка и химический контроль являются одним из основных мероприятий, осуществляемых в ходе ликвидации последствий химически опасных аварий и направлены на выявление химической обстановки в районе аварии.
Химическая разведка включает:
- разведку района аварии для определения границ и зоны заражения АХОВ, оценку количества выброшенного (вылитого) АХОВ и плотности заражения им местности;
- определение направления распространения жидкой и паровой фазы АХОВ;
- разведку маршрутов подхода к району аварии, а также маршрутов эвакуации и обхода района заражения;
- определение масштабов и степени заражения воздуха АХОВ, контроль за их изменением во времени;
- отбор проб воздуха, грунта, воды, смывов с оборудования зданий, сооружений и техники. Химический контроль включает:
- определение степени заражения АХОВ оборудования, зданий, сооружений, техники, воздуха, почвы и источников воды в районе аварии;
- установление возможности безопасного пребывания рабочих, служащих и населения в районе аварии без средств индивидуальной защиты;
- идентификацию бесхозных немаркированных АХОВ.
Химическая разведка начинается с разведки очага аварии АХОВ. Подход к очагу аварии осуществляется с подветренной стороны. Состав разведгруппы - не менее 3-х человек, один из которых является химиком-разведчиком. Разведка очага ведется только с применением изолирующих противогазов, СИЗ, а также другого специального снаряжения.
Выявление границ зоны распространения АХОВ вне территории предприятия осуществляется несколькими химическими дозорами, которые двигаются с разных сторон разведывательной территории с интервалом 300-500 м навстречу друг другу. Определение заражения воздуха проводится через 200-300 м. При обнаружении заражения воздуха АХОВ дозоры обозначают границы зоны заражения, останавливаются, докладывают результаты разведки, и, как правило, начинают выполнять роль наблюдательных химических постов.
Химический контроль проб осуществляется в стационарных лабораториях (цеховых, заводских и т.д.), лабораториях санэпидемстанций, в химико-радиометрических лабораториях, а также специализированных лабораторииях научных учреждений или вузов.
Выбор и использование СИЗ осуществляется с учетом характера аварий на ХОО. При использовании СИЗ органов дыхания и кожи необходимо строго выдерживать допустимые сроки работы в них, которые зависят от типа и размера фильтрующе-поглащающих коробок, концентрации паров АХОВ, температуры окружающего воздуха и степени тяжести физической нагрузки.
Временная эвакуация населения предусматривает вывод (вывоз) его из района химического заражения с целью исключения или уменьшения степени поражения. Временная эвакуация является крайней мерой защиты и проводится с использованием всех видов транспорта и пешим порядком. Выбор маршрутов эвакуации осуществляется с учетом складывающейся химической обстановки. Наиболее эффективно ее осуществление до подхода первичного облака АХОВ.
Важная роль в осуществлении данного мероприятия отводится службе охраны общественного порядка. На нее возложено ограничение доступа людей в район аварии, регулирование перемещения сил и средств обеспечения сохранности имущества эвакуированного населения, исключение несанкционированного перемещения различного оборудования и имущества, зараженного АХОВ, на чистые участки и т. д.
После прохождения первичного облака и при неблагоприятно складывающейся обстановке должна быть обязательно организована эвакуация населения или обеспечение его средствами индивидуальной защиты.
Для локализации и ликвидации последствий аварии и заражения АХОВ могут привлекаться силы и средств объекта, на котором произошла авария (специальные штатные и нештатные газоспасательные подразделения и невоенизированные формирования), территориальные формирования МЧС России, отдельные учреждения и организации, а также части и подразделения Вооруженных Сил Российской Федерации.
Руководство работами по ликвидации последствий аварии возлагается на комиссию по ЧС. С учетом специфики химически опасных аварий при ликвидации их последствий принимаются меры, прежде всего, по ограничению и приостановке выброса, предупреждению заражения грунта и грунтовых вод.