Печать
PDF

1.3. Наслідки реалізації небезпек навколишнього середовища - 1.3.4. Техногенні небезпеки та характер їх негативної дії на людину та навколишнє середовище

Posted in ОБЖ - Безпека життєдіяльності (Ковжога,Малько,Полєжаев)

 

 

1.3.4.   Техногенні небезпеки та характер їх негативної дії на людину та навколишнє середовище

 

1.3.4.1. Класифікація техногенних небезпек.

Небезпе­ки техногенного характеру є безпосереднім результатом діяль­ності людини і можуть виникати внаслідок аварій і катастроф, які відбуваються через недостатню надійність техніки, несподі­ваних наслідків життєдіяльності людей, а також унаслідок їх помилок, викликаних некомпетентністю або злим наміром.

Аварія - це небезпечна подія техногенного характеру, що створює на об’єкті або території загрозу для життя і здо­ров’ я людей, призводить до руйнування будівель, споруд, обла­днання і транспортних засобів, порушення виробничого проце­су, завдає шкоди довкіллю.

Катастрофа - великомасштабна аварія чи інша подія, що призводить до тяжких трагічних наслідків.

Аварії та катастрофи можуть бути класифіковані за на­ступними аспектами.

За наслідками для людини та навколиш­нього середовища:

-        із забрудненням довкілля (з викидом небезпечних ра­діоактивних або хімічних речовин) або без забруднення;

-       із суттєвим погіршенням екологічної обстановки або без її погіршення;

-       з руйнуванням гідровузлів та затопленням території або без них (гідродинамічні аварії);

-       з виникненням пожеж та вибухів.

За місцем виникнення:

-       на промислових об’єктах;

-       на транспорті (автомобільний, залізничний, повітря­ний, морський, річковий, трубопровідний);

-       на системах життєзабезпечення місць помешкання людей (системи водопостачання, теплопостачання, каналізації та водоочистки, електропостачання, газопостачання);

-       на системах енергозабезпечення;

-       на спорудах (раптове завалювання споруд).

 

1.3.4.2. Аварії з викидом радіоактивних речовин у на­вколишнє середовище.

Аварії з викидом радіоактивних речовин у довкілля з подальшим забрудненням місцевості можуть виника­ти на радіаційно небезпечних об’єктах. Радіаційно небезпечними об’єктами (РНО) є об’єкти, які пов’язані з видобутком, перероб­кою, збереженням і використанням джерел іонізуючого випромі­нювання. Основну групу РНО за ступенем їх потенційної небезпе­ки складають підприємства ядерного паливного циклу (ПЯПЦ). До цього циклу входять підприємства видобутку, використання, переробки, зберігання і захоронення ядерних матеріалів.

Основними джерелами небезпеки під час аварій на АЕС є ядерні реактори, в яких зосереджене ядерне пальне (окис урану) і продукти його розпаду. У реакторах типу РБМК-1000 (реактор ве­ликої потужності канальний, саме цей тип був установлений на Чорнобильській АЕС) міститься близько 290 т окису урану.

Основними уражаючими факторами аварій на АЕС є ра­діаційний уплив на людину в процесі розвитку аварії та радіа­ційне забруднення навколишнього середовища.

Аварії на АЕС за можливістю прогнозування на етапі проектування поділяються на: а) проектні, які можуть бути прогнозовані при проектуванні АЕС та можуть бути локалізо­вані існуючою системою технічної безпеки на станції; б) поза проектні, які не передбачені при проектуванні АЕС та не мо­жуть бути ліквідовані (локалізовані) існуючою системою техні­чної безпеки станції.

З метою типізації радіаційних аварій прийнята міжна­родна шкала оцінки подій на АЕС (табл. 15).

 

Рівні 1-3 відносяться до подій (інцидентів), останні рів­ні - до аварій (умовною межею розділу шкали за небезпекою є максимальна проектна аварія - 4-й рівень).


1.3.4.3. Аварії з викидом небезпечних хімічних речовин у навколишнє середовище.

Причинами виникнення надзвичай­них ситуацій з витоком небезпечних хімічних речовин в навко­лишнє середовище є аварії на хімічно небезпечних об’єктах.

Під хімічно небезпечними прийнято розуміти об’єкти (ХНО), на яких виробляються, зберігаються (транспортуються) і використовуються небезпечні хімічні речовини, які під час аварійних ситуацій можуть негативно вплинути на навколишнє середовище і життєдіяльність людини.

Небезпечна хімічна речовина (НХР) - хімічна речовина, безпосередня чи опосередкована дія якої може спричинити за­гибель, гостре чи хронічне захворювання або отруєння людей і (чи) завдати шкоди довкіллю.

До НХР, які можуть викликати надзвичайну ситуацію, належать хімічні сполуки, що мають токсичні та шкідливі для здоров’я людей властивості.

НХР за характером дії на організм лю­дини можуть поділятися на:

-       задушливі (хлор, фосген, сірководень, аміак);

-       загальноотруйні (окис вуглецю, синильна кислота, сірководень);

-       нейротропні (сірководень, фосфороорганічні сполуки);

-       метаболічні (метилхлорид, деметилсульфат);

-       що порушують обмін речовин (діоксан).

Аварія з викидом (виливом) НХР може статися внаслі­док виробничих, конструкційних, технологічних чи експлуата­ційних причин або від випадкових зовнішніх впливів, що при­звели до пошкодження технологічного обладнання, пристроїв, споруд, транспортних засобів.

Спосіб зберігання НХР визначає характер можливої аварії та її наслідки. На даний час НХР можуть зберігатися:

-       у ємностях під високим тиском;

-       в ізотермічних ємностях (охолодження);

-       в закритих ємностях при температурі навколишнього середовища.

Характеристиками НХР є:

  • токсичність;
  • агресивність;
  • стійкість.

Токсичність - це здатність речовини уражати організм. У промисловій токсикології до НХР віднесені речовини, які мають смертельну дозу для людини не більш 100 мг/кг. Для більш дета­льної характеристики НХР використовуються поняття токсична доза“ (Д) та “гранично допустима концентрація” (ГДК).

Токсична доза (Д) - це кількість речовини, яка викликає певний токсичний ефект.

Гранично допустима концентрація (ГДК) - концентра­ція речовини, яка при щоденному впливі на організм людини протягом тривалого часу не викликає патологічних змін і за­хворювань або відхилення у стані здоров’я.

Агресивність - це здатність небезпечної хімічної речо­вини негативно впливати на елементи об’єктів економіки та до­вкілля.

Стійкість означає тривалість зберігання уражальної здатності небезпечної хімічної речовини.

Джерелами хімічного забруднення до­вкілля при аваріях на хімічно небезпечних об’єктах можуть бути:

-       викиди та витоки небезпечних хімічних речовин у довкілля на хімічних підприємствах;

-       загорання різних матеріалів, обладнання, будівельних конструкцій, яке супроводжується виділенням у довкілля при горінні НХР;

-       аварії при транспортуванні НХР з витоком їх у до­вкілля.

Основним показником ступеня хімічної небезпеки хімі­чно небезпечних об’єктів (ХНО) є кількість населення, яке по­трапляє в прогнозовану зону хімічного забруднення.

За цим показником ХНО прийнято поді­ляти на чотири категорії (ступені) небезпеки:

-       до першої категорії відносяться об’єкти, в прогнозо­вану зону можливого хімічного забруднення яких при аварії по­трапляє більш 3000 людей.

-       до другої, третьої та четвертої категорій відповід­но - від 3000 до 300, від 300 до 100 та менш 100 людей.

Для характеристики масштабів можливого поширення зараження території використовують поняття “хімічно небезпе­чна адміністративно-територіальна одиниця”.

Хімічно небезпечна адміністративно-територіальна одиниця (ХНАТО) - адміністративно-територіальна одиниця, до якої входять області, райони, а також будь-які населені пункти областей, які потрапляють у зону можливого хімічного зара­ження при аваріях на ХНО.

Основним показником ступеня хімічної небезпеки ХНАТО є відносна територія (у відсотках), яка потрапляє в про­гнозовану зону хімічного забруднення.

За цим показником ХНАТО прийнято поділяти також на чотири категорії (ступені) небезпеки:

-       до першої категорії відносяться ХНАТО, в яких у прогнозовану зону можливого хімічного забруднення при аварії потрапляє більш 50% території;

-       до другої, третьої та четвертої категорій відповід­но - від 50 до 30 %, від 30 до 10 % та менш 10 % території.

 

1.3.4.4. Пожежі.

Пожежі технологічного походження відрізняються за можливими наслідками від пожеж природного характеру, які були розглянуті вище.

Пожежа - це неконтрольоване горіння поза межами відведеного вогнища, яке завдає матеріальних, екологічних збитків та загрожує здоров’ю і життю людини.

Загроза виникнення пожежі завжди існує на пожежоне- безпечних об’єктах.

Пожежонебезпечний об ’єкт - такий, на якому виробля­ється, зберігається чи транспортується продукція, що набуває за певних умов (аваріях, ініціюванні і т.п.) здатність до загоряння.

До пожежонебезпечних відносяться об’єкти вугільної, нафтової, газової, хімічної, металургійної, лісової, деревообро­бної, текстильної, хлібопереробної промисловості тощо.

Основна причина виникнення пожеж - необережне по­водження з вогнем, порушення правил пожежної безпеки. Крім того, вони можуть виникнути в результаті природних явищ (грозові розряди, землетруси, виверження вулканів, самозай­мання газів і торфу).

Офіційна статистика свідчить, що останніми роками в Україні щорічно виникає майже 50 тисяч пожеж. Щодня в на­шій країні в середньому відбувається 150 пожеж, унаслідок яких гине 10 та отримує травми 5 осіб, вогнем знищується 55 будівель.

За масштабами та інтенсивністю пожежі поділяються на окремі, суцільні, масові і вогняні шторми.

Окрема - пожежа, що виникла в окремому будинку чи споруді. Пересування людей і техніки по забудованій території між окремими пожежами можливе без засобів захисту від теп­лового впливу.

Суцільна пожежа - одночасне інтенсивне горіння пере­важної кількості будинків і споруд на даній ділянці забудови. Пересування людей і техніки через ділянку суцільної пожежі неможливе без засобів захисту від теплового випромінювання.

Масова пожежа - сукупність окремих і суцільних пожеж.

Вогняний шторм - особлива форма суцільної пожежі, що поширюється, характерними ознаками якої є: наявність ви­східного потоку продуктів згорання і нагрітого повітря, при­плив свіжого повітря з усіх боків зі швидкістю не менше 50 км/год у напрямку до межі вогняного шторму.

Інтенсивність пожежі багато в чому залежить від вогнестій­кості об’єктів та їх складових частин, а також від пожежної небез­пеки технологічних процесів виробництва у місці її виникнення.

Вогнестійкість будинку (споруди) - здатність чинити опір впливу високих температур при збереженні своїх експлуа­таційних властивостей. Вогнестійкість будинків (споруд) зале­жить від меж вогнестійкості їх основних конструктивних частин.

Межа вогнестійкості конструкції - це час у годинах, протягом якого конструкція виконує свої функції в умовах пожежі (тобто не згорає, не тріскається, не деформується або поки температура на протилежній загоранню стороні не стане понад 140 °С), залежить від поперечного перетину, товщини захисного шару, займистості будівельних матеріалів (будівельні й інші матеріали бувають неспалимі, важкоспалимі і спалимі), від здатності зберігати механічні властивості при високих температурах.

За ступенем вогнестійкості будинки і споруди поділяють на 5 груп:

І і II - неспалимі (будівлі мають підвищену вогнестій­кість несучих конструкцій); при загорянні предметів усередині вони охоплюється вогнем не раніше ніж через 3-4 год;

III  - неспалимі зі спалимими перекриттями і перебірка­ми; охоплюються вогнем через 2-3 год;

IV   - дерев’яні, оштукатурені; охоплюються вогнем че­рез 1,5 год;

V   - дерев’яні, неоштукатурені; охоплюються вогнем че­рез 0,5 год.

Небезпечними у відношенні швидкості поширення по­жеж є ділянки, забудовані переважно будинками IV и V груп вогнестійкості з густотою забудови 10% і більше (під густотою забудови розуміють відношення суми площ дахів усіх будинків до загальної площі території), забудовані будинками III групи при більш ніж 20 % густоті та будинками І і II груп при більш ніж 30 % густоті забудови. При збільшенні густоти забудови будинками III, IV і V груп ще на 10% збільшується загроза для виникнення вогняного шторму.

Первинними уражаючими факторами при пожежах є:

-       світлове випромінювання;

-       задимлення;

-       хімічне забруднення хімічнонебезпечними продукта­ми згорання.

Дія світлового випромінювання на людей може призвес­ти до ураження різних органів (шкіри, очей) і навіть смерті. Цей уражаючий фактор, залежно від інтенсивності випромінювання, викликає займання та інші пошкодження будівель, споруд, тех­нологічного обладнання, транспортних засобів та інших матері­альних об’єктів.

Дія задимлення навколишнього середовища на людей призводить до виникнення опіків верхніх дихальних шляхів і ушкодження органів зору, утруднює дихання або викликає кис­неве голодування, різко зменшує видимість через зниження прозорості атмосфери.

Кисневе голодування людини в умовах пожежі відбува­ється з таких причин. Дим і небезпечні хімічні речовини витіс­няють чисте повітря із зони пожежі й одночасно забруднюють його продуктами повного та неповного згорання. Ці процеси призводять до зменшення вмісту кисню в зоні дихання. Змен­шення вмісту кисню у повітрі з 20 % до 19 % організм людини не помічає (так звана індиферентна зона). При подальшому зниженні вмісту кисню у повітрі (від 19 % до 15 %) людина для підтримання своєї життєдіяльності вимушена рефлекторно під­вищувати частоту та глибину свого дихання (так звана зона по­вної компенсації). Якщо вміст кисню у повітрі стає менше ніж 15 %, рефлекторні можливості організму людини вичерпуються і через нестачу вільного кисню в повітрі настає кисневе голоду­вання, яке супроводжується втратою свідомості та може при­звести до загибелі через декілька хвилин.

Дія хімічного забруднення довкілля небезпечними хіміч­ними речовинами, що утворюються в процесі пожежі (продукти неповного згорання), на людей може викликати хімічне отруєн­ня, внаслідок чого виникає утруднення дихання, зокрема оки­сом вуглецю, кисневе голодування та інші небезпечні для життя симптоми.

Забруднення зони пожежі небезпечними хімічними ре­човинами, зокрема чадним газом, може призвести до отруєння і навіть загибелі людини. Наприклад, при концентрації чадного газу 48мг/м3 виникають перші ознаки ураження, при концент­рації 220мг/м3 ураження настає через 150 хв, при 500мг/м3 - че­рез 30 - 60 хв, при 4000мг/м3 - 5-10 хв. Кожна речовина харак­теризується температурою її займання (спалаху). Спалах речо­
вини має місце у разі, якщо температура речовини під впливом потоку світлового випромінювання пожежі підвищується до температури займання (спалаху) цієї речовини. Явище спалаху розширює зону пожежі та викликає додаткові труднощі при її ліквідації. Порогові величини щільності потоку потужності сві­тлового випромінювання при опроміненні протягом 10 хв - Ісв наведено в таблиці 16.

 

 

 

Відстань, на якій може спалахнути будь-яка речовина (Япож, м), залежить від теплотворної здатності матеріалу, який горить (Нт), та від щільності потоку світлового випромінюван­ня, від якого спалахує будь-яка речовина (Ісв):

 

де

Q - маса пальної речовини, кг;

Нт - теплотворна здатність пальної речовини, Дж/кг;

Ісв - щільність потоку потужності світлового випромі­нювання, яка викликає спалах речовини, Вт/м2;

Твигор - час вигорання пальної речовини, с.

 

 

де

gnp - маса пальної речовини, що розташована на l м2 площі місця її зберігання, кг/м2;

VBHroP - вагова швидкість вигорання пальної речовини,

кг/м2 с.

Теплотворна здатність матеріалів ( Нт) та швидкість ви­горання деяких речовин (Увигор) наведено відповідно у таблицях l7, l8.

Негативний вплив полягає в ураженні людини уражаю­чими факторами пожежі, а також у нанесенні великих матеріа­льних збитків та створенні ускладнень при ліквідації наслідків інших нещасних випадків чи стихійних лих.

 

 

1.3.4.5. Вибухи.

Небезпечність вибуху полягає у викиді великої кількості руйнівної енергії. Найчастіше вибухи можуть виникати на вибухонебезпечних об’єктах.

Вибухонебезпечний об’єкт - спеціально облаштоване місце, де зберігаються, використовуються, виробляються, транспортуються речовини, що набувають при певних умовах здатність до вибуху.

До таких об’єктів відносяться підприємства вугільної, нафтовидобувної, нафтопереробної, нафтохімічної, хімічної, га­зової, харчової, текстильної і фармацевтичної промисловості, склади легкозаймистих і горючих рідин, зріджених газів.

Залежно від характеристики використовуваних чи оде­ржуваних у виробництві речовин та їх кількості, виробничі бу­дівлі і склади за вибуховою, вибухопожежною і пожежною не­безпекою поділяються на 6 категорій.

Категорія “А ”— вибухонебезпечні виробництва що ма­ють горючі гази з нижньою концентраційною межею загорання в повітрі 10% (об’ємних) і менше, рідини з температурою спа­лаху парів 28 °С і нижче (при цьому гази і рідини можуть утво­рювати вибухонебезпечні суміші об’ємом, який перевищує 5% об’єму повітря в приміщенні), а також речовини, здатні вибуха­ти і горіти при взаємодії з водою, киснем повітря чи одна з одною.

Це виробництва, де застосовуються металічні натрій і калій, ацетон, сірковуглець, ефір і спирти, а також фарбувальні цехи, об’єкти з наявністю зріджених газів.

Категорія “Б” - вибухопожежні виробництва, пов’язані із застосуванням горючих газів, нижня межа загоряння (НМЗ) яких понад lO% до об’єму повітря, рідин з температурою спа­лаху від 28о до 6l°C включно; рідин, нагрітих в умовах вироб­ництва до температури спалаху і вище; горючого пилу чи воло­кон, НМЗ яких 65 г/м3 і менше, за умови, що ці гази, рідини і пил можуть утворити вибухонебезпечні суміші об’ємом, що пере­вищує 5% об’єму приміщення. До цієї категорії відносяться на­сосні станції для перекачування рідин з температурою спалаху від 28о до 6l°C, виробництва з використанням аміаку тощо.

Категорія “В” - пожежонебезпечні виробництва, по­в’язані із застосуванням рідин із температурою спалаху парів вище 6l°C; горючого пилу чи волокон, НМЗ яких понад 65 г/м3; речовин, здатних тільки горіти при взаємодії з водою, киснем чи одна з одною; твердих горючих речовин і матеріалів. До да­ної категорії відносяться підприємства з видобутку і обробки деревини, торфу, вугілля, пластмас і гуми, склади горючих і ма­стильних матеріалів.

Категорія “Г” - виробництва, пов’язані з обробкою не­горючих речовин і матеріалів у гарячому, розпеченому чи роз­плавленому стані, яка супроводжується виділенням променис­того тепла, іскор і полум’я, твердих, рідких і газоподібних ре­човин, що спалюються чи утилізуються як паливо. До них від­носяться цехи термообробки металу, газогенераторні станції, котельні.

Категорія “Д” - виробництва, пов’язані з обробкою не­горючих речовин і матеріалів у холодному стані. Це ділянки холодної обробки металів і т.п.

Категорія “Е” - вибухонебезпечні виробництва, пов’я­зані із застосуванням горючих газів без рідкої фази і вибухоне­безпечного пилу у такій кількості, що вони можуть утворити вибухонебезпечні суміші об’ємом, що перевищує 5% об’єму приміщення, у якому за умовами технологічного процесу мож­ливий тільки вибух (без наступного горіння); речовин, здатних вибухати (без наступного горіння) при взаємодії з водою, кис­нем повітря чи одна з одною. До них відносяться ділянки елек­тролізу води, зарядки і розрядки лужних і кислотних акумуля­торів тощо.

У подальшому будемо розглядати неспровоковані вибухи.

Неспровоковані вибухи - це вибухи, які трапилися вна­слідок порушення умов зберігання носіїв енергії, недбалості під час підготовки до використання та використання з порушенням правил і заходів безпеки, у разі самовільного розвитку процесів, які призводять до вибуху.

Неспровоковані вибухи поділяються на:

-       вибух хімічної вибухової речовини (промислової);

-       вибух газо-, пило-, пароповітряної суміші;

-       вибух посудини під тиском (несанкціонована розгер­метизація).

Умови виникнення неспровокованих ви­бухів :

-       зберігання в несанкціонованих місцях хімічних вибу­хових речовин;

-       утворення в несанкціонованих місцях газоповітряних (пилоповітряних, пароповітряних) хімічно однорідних пальних сумішей, в яких може реалізуватися детонаційне горіння;

-       утворення в місцях зосередження хімічних вибухо­вих речовин несанкціонованих джерел детонації;

-       утворення в місцях зосередження газоповітряних (пилоповітряних, пароповітряних) хімічно однорідних пальних сумішей несанкціонованих джерел займання або джерел дето­нації;

-       порушення правил зберігання посудин під тиском.

Уражаючими факторами вибуху в зага­льному випадку є:

-       повітряна ударна хвиля;

-       хімічне забруднення навколишнього середовища не­безпечними хімічними речовинами (продуктами згорання, ви­буху);

-       світлове випромінювання.

Травми, які може отримати людина внаслідок дії удар­ної хвилі поділяються на легкі, середні, важкі та надто важкі. Наслідки цих травм були розглянуті вище.

Наслідком дії ударної хвилі є руйнування довкілля з по­дальшим можливим ураженням людини уламками будівель і споруд.

Залежно від сили та ступеня руйнувань ударної хвилі будівель і споруд виділяють декілька зон:

-       зону повних руйнувань (на зовнішній межі зони над­мірний тиск 5O кПа);

-       зону сильних руйнувань (на зовнішній межі зони надмірний тиск 3O кПа);

-       зону середніх руйнувань (на зовнішній межі зони надмірний тиск 2O кПа);

-       зону слабких руйнувань (на зовнішній межі зони надмірний тиск lO кПа).

Повне руйнування характеризується руйнуванням всіх несучих конструкцій (обвалення стін, перекриття, каркасу).

Сильне руйнування визначається руйнуванням значної ча­стини декількох стін і більшості перекриттів при збереженні під­вальних приміщень і деякої частини залізобетонного каркасу.

Середнє руйнування характеризується утворенням трі­щин в несучих стінах і частковим їх обваленням, пошкоджен­ням внутрішніх перегородок, вікон і дверей, несучі конструкції в цілому зберігаються. Будівля підлягає відновленню.

Слабке руйнування характеризується збереженням осно­вних несучих стін конструкцій, руйнуються тільки внутрішні перегородки, вікна, двері, частково дах.

Аналіз показує, що при розміщенні людини на відкритій місцевості надмірний тиск у фронті ударної хвилі 2O - 4O кПа викликає тільки легкі травми, але у разі перебування в будів­лі (споруді) людина безперечно буде уражена уламками конс­трукцій.

Вибухові хімічні речовини використовуються при видо­бутку руди відкритим способом, при видобутку каміння тощо. Неспровокований вибух може трапитися у разі порушення умов зберігання вибухової речовини або порушення правил безпеки використання.

Основним фактором ураження при вибуху хімічної ви­бухової речовини є повітряна ударна хвиля, а також розжарені продукти вибуху, що можуть утворювати пожежу.

Радіус кругової зони ураження (в метрах), яка має на зо­внішній межі надмірний тиск АРф (кПа), дорівнює:

 

Вибух газоповітряної суміші. Якщо на потенційно не­безпечному об’єкті зберігаються вуглеводневі сполуки, то при несанкціонованій розгерметизації ємностей зберігання може статися виток сполук в навколишнє середовище. При їх пере­мішуванні з киснем повітря утворюється вибухо- та пожежоне- безпечні газоповітряні суміші. Якщо концентрація даної сполу­ки в навколишньому повітрі перевищує нижню межу вибухово­сті (НМВ) і не досягла верхньої межі вибуховості (ВМВ), то створюються сприятливі умови для виникнення неспровокова- ного вибуху.

Особливістю дії вибуху повітряної суміші є те, що під­вищений тиск створюється на достатньо великій площині, а та­кож те, що вибухова суміш проникає у весь вільній простір спо­руд та будівель. Основним уражаючим фактором вибуху суміші є повітряна ударна хвиля, а також можливі пожежі.

Вибухонебезпечні властивості газоповітряних сумішей наведені в таблиці l9.

При вибухах газової повітряної суміші на відкритому майданчику умовно розрізня­ють такі зони:

-          зона детонаційної хвилі (у межах хмари газової пові­тряної суміші, rl);

-          зона дії продуктів вибуху (зона, в яку розлітаються елементи хмари, що не вибухнули в зоні детонації, r2);

-          зона повітряної ударної хвилі (до складу якої входять частина зони повних руйнувань, а також зони сильних, середніх і слабких руйнувань.

 

 

У разі вибуху газової повітряної суміші зони руйнувань (в метрах) будуть:

 

 

Вибух пароповітряної суміші.

У місцях зберігання таких легкозаймистих рідин, як, на­приклад, ацетон, гас, бензин тощо, при розгерметизації посудин для зберігання може статися витікання речовин у навколишнє середовище з подальшим утворюванням вибухонебезпечної па­роповітряної суміші і як наслідок - вибух.

Радіус кругової зони ураження (в метрах), яка має на зо­внішній межі надмірний тиск АРф (кПа), дорівнює:

 


 

 

Вибух ємностей під тиском трапляється у разі грубого порушення умов зберігання (тепло- та вологоємного режиму), правил їх експлуатації (поштовхи, удари).

Особливістю вибуху ємностей під тиском є утворення уламків (фрагментів ємності, яка вибухнула), а також хімічного забруднення навколишнього середовища (в разі зберігання ХНР).

При несанкціонованій розгерметизації працюючих під тиском ємностей і апаратів радіуси зон руйнування (в метрах) для ДРф 5O, 3O, 2O і lO кПа відповідно можуть бути визначені:

1

Умови розгерметизації - Ррозг = 10 Рвих.

Негативний вплив різних видів вибухів виявляється у травмуванні людей та руйнуванні близько розташованих буді­вель і споруд, що у свою чергу може викликати інші негативні прояви.

 

1.3.4.6. Гідродинамічні аварії.

Гідродинамічні аварії в переважній більшості виникають унаслідок аварій на гідротех­нічних спорудах, в основному при їх руйнуванні (прориві).

Гідродинамічна аварія - це подія, що пов’язана з вихо­дом із ладу (руйнуванням) гідротехнічної споруди чи її частини і некерованим переміщенням великих руйнівних мас води, що затоплюють великі території.

Руйнування (прорив) гідротехнічних споруд відбуваєть­ся у результаті дії сил природи (землетрусів, ураганів, розми­вання гребель) або впливу людини (нанесення ударів ядерною чи звичайною зброєю по гідротехнічних спорудах, великих природних греблях), а також через конструктивні дефекти чи помилки проектування.

До основних гідротехнічних споруд, руйнування (про­рив) яких призводить до гідродинамічних аварій, відносяться греблі, водозабірні і водозбірні споруди (шлюзи).

Греблі - гідротехнічні споруди (штучні греблі) чи при­родні утворення (природні греблі), які створюють різницю рів­нів по руслу річки.

Штучні греблі - гідротехнічні споруди, створені люди­ною для своїх потреб, які включають греблі гідроелектростан­цій, водозаборів в іригаційних системах, дамби, перемички, за­гати й ін.

Природні греблі створюються дією природних сил, на­приклад, у результаті зсувів, селів, лавин, обвалів, землетрусів. Перед греблею вгору по водостоку накопичується вода і утво­рюється штучне чи природне водоймище.

Ділянка річки між двома сусідніми греблями на річці або ділянка каналу між двома шлюзами називається б’єфом.

Верхнім б’єфом греблі називається частина річки вище підпірної споруди (греблі, шлюзу), а частина річки нижче під­пірної споруди - нижнім б ’єфом.

Прорив греблі є початковою фазою гідродинамічної аварії і являє собою процес утворення прорану і некерованого потоку води водоймища з верхнього б’єфа, що спрямовується через проран у нижній б’єф.

Прорив - вузька протока в тілі (насипу) греблі, косі, мі­лині, у дельті річки або спрямлена ділянка річки, яка утворила­ся в результаті розмиву закруту в повінь.

Хвиля прориву - хвиля, яка утворюється у фронті потоку води, що спрямовується в проран, і має, як правило, значну ви­соту гребеня, швидкість руху і велику руйнівну силу.

Висота хвилі прориву і швидкість її поширення зале­жать від розміру прорану, різниці рівнів води у верхньому і ни­жньому б’єфі, гідрологічних і топографічних умов русла річки і її заплави.

Швидкість просування води прориву коливається в ме­жах від 3 до 25 км/год (для гірських і передгірних районів - близько 100 км/год).

Висота хвилі прориву, як правило, знаходиться в діапа­зоні від 2 до 12 метрів.

Основним наслідком прориву греблі при гідродинаміч­них аваріях є катастрофічне затоплення місцевості.

Катастрофічне затоплення - це гідродинамічне лихо, яке є результатом руйнування штучної чи природної греблі і полягає в стрімкому затопленні хвилею прориву нижче розта­шованої місцевості і виникненні повені.

Катастрофічне затоплення характеризу­ється такими параметрами:

-       максимально можливими висотою і швидкістю хвилі прориву;

-       розрахунковим часом приходу гребеня і фронту хвилі прориву у відповідний створ;

-       межами зони можливого затоплення;

-       максимальною глибиною затоплення конкретної ді­лянки місцевості;

-       тривалістю затоплення території.

Катастрофічне затоплення поширюється зі швидкістю хвилі прориву і призводить через якийсь час після прориву гре­блі до затоплення великих територій шаром води від O,5 до lO м і більше. Утворюються зони затоплення.

Зоною можливого затоплення при руйнуванні гідротех­нічних споруд називається частина прилягаючої до річки (озера, водоймища) місцевості, затоплена водою.

Наслідками гідродинамічних аварій є:

-       покодження і руйнування гідровузлів та коротко­часне чи довгострокове припинення виконання ними своїх функцій;

-       ураження людей і руйнування споруд хвилею прориву;

-       затоплення великих територій.

Найтяжчими наслідками супроводжуються гідродина­мічні аварії, що викликають катастрофічні затоплення.

Основними уражаючими факторами катастрофічного затоплення є руйнівна хвиля прориву, водяний потік і спокійні води, які затопили сушу й об’єкти. Дія хвилі прориву багато в чому аналогічна дії повітряної ударної хвилі, що утворюється при вибуху. Істотними відмінностями цих уражаючих факторів є набагато менша швидкість і вища щільність речовини в хвилі прориву.

Унаслідок великих гідродинамічних аварій перерива­ється подача електроенергії в енергетичній системі, припиня­ється функціонування іригаційних та інших водогосподарських систем, а також об’єктів ставкового рибного господарства, руй­нуються чи опиняються під водою населені пункти і промисло­ві підприємства, виводяться з ладу комунікації та інші елементи інфраструктури, гинуть посіви і худоба, виводяться з господар­ського обороту сільськогосподарські угіддя, порушується жит­тєдіяльність населення і виробничо-економічна діяльність під­приємств, утрачаються матеріальні, культурні та історичні цін­ності, завдаються великі збитки природному середовищу (в то­му числі через зміни ландшафту), гинуть люди.

Вторинними наслідками гідродинамічних аварій є за­бруднення води і місцевості речовинами зі зруйнованих (затоп­лених) сховищ, промислових і сільськогосподарських підпри­ємств, масові захворювання людей і сільськогосподарських тварин, аварії на транспортних магістралях, зсуви й обвали.

Довгострокові наслідки гідродинамічних аварій пов’яза­ні із залишковими факторами затоплення - наносами, забруд­неннями, зміною елементів природного середовища.

 

1.3.4.7. Екологічні небезпеки.

Небезпеки, при реалізації яких на окремій місцевості можуть статися негативні зміни в навколишньому природному середовищі, що потребують засто­сування надзвичайних заходів із боку держави, називаються екологічними.

До таких змін належать: утрата, виснаження чи знищення окремих природних комплексів та ресурсів унас­лідок надмірного забруднення довкілля, руйнівного впливу стихійних сил природи та інших факторів, що обмежують або виключають можливість життєдіяльності людини та проведен­ня господарської діяльності в цих умовах.

Екологічні небезпеки у разі їх реалізації виявляються у стійкій зміні стану і властивостей літосфери, гідросфери, атмо­сфери.

Зміна стану і властивостей літосфери характеризується катастрофічними зсувами, просіданням і деградацією грунтів, обвалами, великомасштабним забрудненням місцевості, вими­ранням флори і фауни в окремих районах тощо.

У разі реалізації екологічних небезпек, пов’ язаних зі змі­ною стану гідросфери, можуть статися вичерпання водних ре­сурсів, незворотні зміни фізичних і хімічних властивостей вод­ного середовища, великомасштабне механічне, хімічне чи біоло­гічне забруднення вод, що може призвести до масової загибелі і зникнення окремих видів рослинного і тваринного світу та ін.

Зміна стану і властивостей атмосфери - це незворотні зміни складу атмосферного повітря і значне перевищення вміс­ту шкідливих домішок у ньому, утворення великої зони кислот­них опадів і смогу, руйнація озонового шару атмосфери, темпе­ратурна інверсія і нестача кисню тощо.