2.2.2.  Оцінка наслідків аварій на потенційно небез­печних об’єктах

 

2.2.2.1.   Оцінка наслідків аварій на хімічно небезпеч­них об’єктах.

Найбільша загроза під час аварій на хімічно не­безпечних об’єктах виникає у разі аварії з викидом (виливом) небезпечних хімічних речовин у навколишнє середовище. Для вживання заходів щодо захисту працівників виникає потреба в оцінці наслідків цієї події.

Оцінка наслідків аварій на хімічно не­безпечному об’ єкті включає:

-        виявлення масштабів зараження навколишнього се­редовища (місцевості, приземного шару атмосфери, води);

-        визначення можливих наслідків зараження.

Встановлення масштабів і визначення можливих наслід­ків зараження навколишнього середовища здійснюються за на­явності інформації про джерело хімічного зараження, метео­умови, дані про рельєф місцевості, забезпеченість населення (робітників та службовців) засобами захисту, а також інших да­них, які стосуються сформованої ситуації. Орієнтовний відсо­ток уражених за відсутності засобів захисту при поширенні (пе­рвинної) хмари НХР наведений у таблиці 22.

 

 

 

За наявності засобів захисту відсоток уражених (через технічні несправності) може скласти 1 -3%.

Найбільш важливими показниками наслідків аварій на ХНО є масштаби хімічного зараження, які характеризуються площею (радіусом) району аварії і глибиною поширення пер­винної (вторинної) хмари НХР.

Радіус району аварії залежить від кількості й виду НХР, умов збереження і може досягати 0,5 - l,0 км.

Глибина поширення хмар зараженого повітря з уражаю­чими концентраціями залежить від виду й кількості НХР, умов збереження, метеоумов та інших факторів. Найбільш сприятли­вими метеоумовами для поширення хмар зараженого повітря є інверсія (ясна ніч), за якої глибина поширення хмари може до­сягати кілька десятків кілометрів.

Таким чином, аварії з витоком НХР здатні призвести до важких наслідків для живої природи й людини. Фахівці наго­лошують на тому, що сучасна хімічна промисловість для людс­тва є небезпечним “хижаком”, для утримання якого потрібні надійні ґрати законів, фахова і особиста відповідальність.

Основними вихідними даними для оцін­ки наслідків аварії є:

-       тип і кількість НХР (ОР); район і час витоку НХР (за­стосування ОР);

-        метеоумови;

-        дані про рельєф місцевості й ступінь захищеності людей.

Масштаби зараження навколишнього середовища при­йнято характеризувати зонами хімічного зараження, межі яких виявляються за даними засобів хімічної розвідки, а за їх відсут­ності - методом прогнозування.

Вихідними даними для прогнозування зон хімічного зараження НХР є:

-        район розташування хімічно небезпечного об’єкта;

-        кількість, вид і умови збереження НХР;

-        метеоумови (температура, напрямок і швидкість віт­ру, стан вертикальної стійкості приземного шару повітря);

-        рельєф місцевості.

Площа зони хімічного зараження включає ділянку вили­ву НХР у районі аварії і територію, над якою поширилися пари отруйних речовин в уражаючих концентраціях.

Радіус ділянки зараження в районі виливу (аварії) залежить від кількості й умов збереження НХР і досягає не більше 1 км.

Територія, над якою поширюються пари отруйних речо­вин в уражаючих концентраціях, може складати кілька десятків квадратних кілометрів.

Основним показником зараженої території є глибина поширення хмари зараженого повітря, на яку істотно впливає швидкість вітру, стан вертикальної стійкості повітря і рельєф місцевості.

Глибина поширення зараженого повітря з уражаючими концентраціями НХР на відкритій місцевості при швидкості ві­тру 1 м/с у необвалованих ємностях наведена в таблиці 23.

Поправочні коефіцієнти впливу швидкості вітру на гли­бину поширення зараженого повітря наведені у таблиці 24.

Ступінь вертикальної стійкості приземного шару повіт­ря визначається за даними (графіком) метеорологічних спосте­режень і прогнозу погоди. Для оперативних розрахунків най­більш прийнятною є схема визначення стану вертикальної стій­кості повітря за даними прогнозу погоди (табл. 25).

Рельєф місцевості, наявність лісових масивів, житлових

і промислових будівель зменшує глибину поширення заражено­го повітря у два рази.

Площа зони хімічного зараження (S_з) визначається за формулою:

 

 

 

 

Ширина зони хімічного зараження залежить від глибини поширення зараженого повітря і вертикальної стійкості повітря:

-    при інверсії Ш = 0,03 Г км;

-    при ізотермії Ш = 0,15 Г км;

-    при конвекції Ш = 0,8 Г км.

 

 

Так, наприклад, при витоку 10 т хлору (швидкість вітру 1 м/с, відкрита місцевість, ємність необвалована, інверсія) гли­бина поширення зараженого повітря може досягти 49 км, ши­рина (Ш = 49 0,03) - близько 1,5 км, а площа зони хімічного за­раження S₃ ~ / 49• 1,5 = 73,5 км².

При визначенні наслідків хімічного зараження об’єктів (населених пунктів) НХР (ОР) розраховуються: можливі втрати співробітників (населення), час руху зараженого повітря до об’єкта (населеного пункту) і тривалість уражаючої дії.

Можливі втрати співробітників (населення) залежать від виду НХР (ОР), ступеня захищеності людей і своєчасності ви­користання ними засобів індивідуального і колективного захис­ту (табл. 26).

Своєчасність використання засобів індивідуального (протигазів) і колективного захисту (сховищ, службових при­міщень тощо) зумовлюється часом наближення зараженого по­вітря до об’ єкта й оперативністю роботи пунктів видачі засобів захисту співробітникам (населенню).

 

 

 

Час наближення зараженого повітря (t) до об’єкта ви­значається за формулою:

 

де

t - час наближення повітря до об’єкта (хв/год);

L - відстань від місця витоку НХР (застосування ОР) до об’єкта, км;

V - швидкість приземного вітру (переносу хмари), м/с.

Дані про середню швидкість переносу хмари НХР пові­тряним потоком (в м/с) наведена у таблиці 27.

 

Приклад

У результаті виробничої аварії на ХНО, розташованому на відстані 7 км від об’єкта, відбувся витік зрідженого аміаку. Метеоумови на момент витоку: ізотермія, швидкість середнього вітру 4 м/с. Визначити час наближення зараженого повітря до об’єкта.

Рішення

1.  Відповідно до табл. 27 і швидкості вітру 4 м/с визна­чається середня швидкість руху хмари зараженого повітря -

V   = 6 м/с.

2.  Час підходу хмари зараженого повітря до об’єкта

За відсутності даних про швидкість руху хмари зараже­ного повітря допускається використовувати швидкість серед­нього (приземного) вітру.

Обмежені можливості існуючих засобів індивідуального (протигазів) і колективного захисту зумовлюють необхідність визначати в процесі оцінки хімічно небезпечних ситуацій тривалість (час) уражаючої дії НХР (ОР) (табл. 29), а також допустиму тривалість перебування в засобах захисту шкіри (табл. 28).

 

 

Тривалість уражаючої дії НХР (ОР) багато в чому зале­жить від фізичних властивостей отруйних речовин, умов їх збе­реження та застосування, швидкості вітру, тривалості випару.

Допустима тривалість перебування людей у засобах за­
хисту шкіри (ізолювального типу) визначається для попере­дження перегріву організму людини (теплового удару) (табл. 35).

 

 

Для швидкостей вітру, більших за наведені в табл. 27, уводяться поправочні коефіцієнти (табл. 30).

 

Захист працівників при аварії на хімічно небезпечному об’єкті. Відмінна риса аварії ХНО з викидом НХР полягає в тому, що при високих концентраціях хімічних речовин уражен­ня людей відбувається в короткий термін, тому вирішальне зна­чення в цих умовах має оперативність (швидкість) виконання заходів щодо захисту населення і персоналу.

Основні заходи захисту:

-        використання засобів індивідуального захисту і схо­вищ в режимі повної ізоляції;

-        застосування антидотів (протиотрут) і засобів оброб­ки шкірних покривів;

-        дотримання режимів захисту на зараженій території;

-        евакуація людей із зони зараження, що виникла при аварії;

-        санітарна обробка людей, дегазація одягу, території, будівель, транспорту, техніки і майна.

Працівники, почувши повідомлення про аварію, повинні негайно надягти засоби індивідуального захисту, насамперед ізолювальні та промислові протигази. Кожний на своєму робо­чому місці повинен зробити все можливе для зниження згубних наслідків аварії: забезпечити правильне відключення енерго- джерел, зупинити агрегати, апарати, перекрити газові, парові і водяні комунікації згідно з умовами технологічного процесу і правилами техніки безпеки. Потім необхідно укритися в підго­товлених сховищах або вийти із зони зараження.

Для захисту органів дихання на вулиці та в приміщенні можна використовувати підручні вироби з тканин, змочені у воді хутряні і ватяні частини одягу. При закриванні ними органів ди­хання знижується кількість газу, що вдихається (за рахунок його адсорбції або розчинності у воді), а отже, і сила ураження.

При вимушеному перебуванні на зара­женій місцевості необхідно суворо дотриму­ватися таких правил:

-      рухатися швидко, але не бігти і не піднімати пилу;

-      не тулитися до будинків і не торкатися навколишніх предметів;

-      не наступати на краплі рідини чи порошкоподібні розсипи невідомих речовин, що зустрічаються на шляху;

-      не знімати засоби індивідуального захисту до розпо­рядження;

-      при виявленні крапель НХР на шкірі, одязі, взутті, за­собах індивідуального захисту зняти їх тампоном з паперу, га­нчір’ям чи носовою хусткою;

-      по можливості надати необхідну допомогу постраж- далим і людям, які нездатні рухатися самостійно.

Якщо відомо тип НХР і її властивості, зокрема вага па­рів відносно повітря, можна зорієнтуватися, в яких приміщен­нях доцільно укритися. Якщо пари НХР важчі за повітря, потрі­бно укритися на верхніх поверхах будинків і, навпаки, якщо па­ри НХР легші за повітря, доцільніше укриватися на нижніх по­верхах багатоповерхових будинків.

Після виходу із зони хімічного зараження слід пройти санітарну обробку. У разі ураження, навіть незначного (кашель, нудота тощо) - звернутися в медичні установи для діагностуван­ня та проведення профілактичних і лікувальних заходів.

Про усунення небезпеки хімічного ураження і порядок подальших дій працівники оповіщаються. В усіх випадках вхід у житлові й інші приміщення, підвали, виробничі будівлі дозволя­ється тільки після контрольної перевірки вмісту НХР у повітрі цих приміщень.

На підприємствах зі НХР найчастіше зустрічаються хлор і аміак.

Хлор - газ жовто-зеленого кольору з різким запахом, йо­го щільність 3,214 г/л; температура кипіння - 34,05° С; при тиску 6 атм - зріджується при кімнатній температурі. Застосовують у виробництві хлоровмісних органічних і неорганічних сполук, для відбілювання целюлози і тканин, для санітарних потреб і знеза­ражування (хлорування) води. За видом ураження належить до НХР переважно задушливої дії. Ознаки: різкий біль у грудях, за­дишка, блювання. Перша допомога ураженому хлором:

-        надягти на потерпілого промисловий протигаз;

-        винести потерпілого на санітарних ношах на незара- жену територію і зняти протигаз;

-        звільнити від одягу, що стримує дихання;

-        при відсутності дихання провести штучне, переважно методом “рот у рот”;

-        забезпечити повний спокій, а в холодну пору року - і відігрівання потерпілого;

-        для пом’якшення подразнення органів дихання дати подихати парою 0,5-процентного розчину питної соди і, по мо­жливості, киснем;

-        промити шкіру і слизові оболонки 2-процентним со­довим розчином;

-        забезпечити вживання потерпілим теплої води з со­дою, чаю чи кави;

-        запобігти можливості самостійного пересування по­терпілого, подальше транспортування його повинне про­водитися тільки в лежачому стані.

Аміак - безбарвний газ з різким задушливим запахом; його щільність за нормальних умов 0,771 г/л; температура ки­піння -33-35° С, при значенні тиску 900 000 Па (9 атм) зріджу­ється при кімнатній температурі. Вибухонебезпечний, отруй­ний, добре розчиняється у воді; 10-процентний водяний розчин аміаку називають нашатирним спиртом. Аміак застосовують у виробництві азотної і синильної кислот, соди, добрив; у рідко­му вигляді використовують як робоче тіло в холодильних агре­гатах. За видом ураження належить до НХР задушливої і ней- ротропної дії; основна ознака ураження - утруднене дихання. Звичайні фільтрувальні протигази від аміаку не захищають!

Перша допомога при ураженнях аміаком:

-        надягти на постраждалого промисловий протигаз ма­рки К чи М, при дуже високих концентраціях аміаку - ізолюва­льний протигаз;

-        винести із зони зараження, зняти протигаз і зараже­ний одяг;

-        при ослабленні чи зупинці дихання зробити штучне дихання переважно методом “рот у рот”;

-        дати подихати водяним паром і попити теплого молока;

-        при потраплянні аміаку в шлунок викликати штучне блювання;

-        при потраплянні аміаку в очі промити їх водою;

-        при великих опіках ввести знеболювальні засоби і зробити перев’язки;

-        забезпечити потерпілому повний спокій і тепло.

 

2.2.2.2.   Оцінка наслідків аварій на радіаційно небезпе­чних об’єктах.

Серед потенційно небезпечних об’єктів особ­ливе місце займають РНО, а в їх складі найбільш небезпечним у разі виникнення аварії є АЕС. Аварія, внаслідок якої відбувся викид радіоактивних речовин, що зумовив виникнення іонізую­чих випромінювань та радіоактивне забруднення навколишньо­го середовища, називається радіаційною.

Відповідно до рішення МАГАТЕ встановлені 7 ступенів небезпеки аварійних ситуацій на АЕС - від незначних пригод до великих або глобальних аварій. Аварійне радіоактивне за­бруднення навколишнього середовища (5-та ступінь небезпеки) може відбуватися за рахунок викиду парогазової суміші (аварія без руйнування активної зони). При цьому висота викиду може бути декілька сотень метрів, а тривалість викиду -20-30 хв. На­багато серйознішою аварією є викид із реактора продуктів по­ділу (7-ма ступінь небезпеки - аварія з руйнуванням активної зони). У такому випадку радіоактивні речовини викидаються на висоту декількох кілометрів, а викиди можуть здійснюватися тривалий час - до моменту закінчення герметизації реактора.

Масштаби і характер радіоактивного забруднення в умовах аварії на АЕС залежать від типу і тривалості роботи ядерного реактора, виду аварії та погодних умов.

Наслідки аварії на АЕС характеризуються масштабами (розмірами і розташуванням) зон радіаційного зараження і ха­рактером (видами і потужністю дози або рівнем радіації) радіо­активного забруднення (зараження).

Під оцінкою наслідків слід розуміти процес виявлення і всебічного вивчення показників і наслідків радіоактивного за­бруднення (зараження) місцевості. Оцінка РНС проводиться з метою визначення впливу радіаційного фактора небезпеки на життєдіяльність населення і працівників і обґрунтування опти­мальних режимів їх дій в умовах радіоактивного забруднення місцевості.

Оцінка наслідків аварії (радіаційної об­становки) проводиться у два етапи:

1. Виявлення масштабів і характеру радіоактивного за­бруднення (зараження);

2. Визначення і аналіз показників впливу радіоактивно­го забруднення (зараження) на життєдіяльність людини.

Виявлення масштабів і характеру радіоактивного забру­днення можна здійснювати методом прогнозування і за даними розвідки.

Метод прогнозування застосовується:

-       завчасно - для виявлення розташування і орієнтовних розмірів можливих зон радіаційного зараження з метою завчас­ного планування та організації підготовки сил і засобів захисту населення і працівників підприємств, установ та організацій;

-       після виникнення аварії - з метою проведення термі­нових заходів щодо захисту працівників від наслідків аварії до визначення фактичної обстановки.

Оцінка за даними розвідки. Ведення радіаційної розвід­ки здійснюється постами радіаційної розвідки або спеціально підготовленими групами з метою уточнення даних, які отрима­ні при прогнозуванні, і виявлення фактичної обстановки. Радіа­ційна розвідка проводиться шляхом вимірювання потужності дози (рівня) радіації на точках місцевості після того, як сфор­мується слід радіоактивних опадів на місцевості. За результата­ми вимірів складається карта радіоактивного забруднення (за­раження) місцевості. Час - t виміру потужності дози (рівня) ра­діації в окремій точці визначається як різниця астрономічного часу проведення виміру в цій точці і часу виникнення аварії чи вибуху:

 

Коефіцієнти перерахунку потужності доз опромінюван­ня після аварії на АЕС наведені у додатку 2.

Нанесені на карту точки з однаковими значеннями Р₁ з’єднуються, а ті, що відповідають граничним значенням зон радіоактивного забруднення, які утворюються після аварії, по­значають різними кольорами.

Основними уражаючими факторами радіаційної аварії є а) радіаційний вплив від радіоактивної паро- газової хмари, яка поширюється від місця аварії; б) радіоактивне забруднення міс­цевості. І тому наслідки радіаційної аварії, в основному, оці­нюються ступенем радіаційного впливу хмари та масштабом і характером радіоактивного забруднення місцевості.

Унаслідок радіаційної аварії утворюються зони, які ма­ють різний ступінь небезпеки для здоров’я людей і характери­зуються тією чи іншою дозою опромінення (табл. 31).

Розрахунок дози опромінення здійснюється за формулою:

 

 

Середні значення К_посл для деяких укриттів, що можуть використовуватися як захисні споруди, наведено в таблиці 33.

Розрахунок можливих доз радіації, отримуваних за час перебування людей в умовах радіоактивного зараження, здійс­нюється за формулами, графіками та іншими довідковими ма­теріалами.

Вихідні дані для розрахунку можливих доз радіації:

-     потужність дози радіації на момент початку (кінця) опромінення, Р_п (Р_к);

-    тривалість опромінення (роботи), ^;

-    коефіцієнт ослаблення дози радіації укриттям (захис­ною спорудою), Кпосл.

 

Приклад 1

Співробітники правоохоронної установи будуть працю­вати в районі аварії на АЕС протягом 3 год на відкритій місце­вості. Потужність дози радіації на місцевості на першу годину після аварії Р₁= 200 рад/год. Початок роботи - за 4 год після аварії. Визначити дозу радіації і можливі наслідки опромінення співробітників.

Рішення

1. Визначається потужність дози радіації на початок і кінець роботи (перераховується Р1 на Р₄ і Р₈ ):

 

3.  За табл. 32 втрати можуть скласти 100%.

 

Висновок

Працювати в районі аварії при заданих умовах украй ризиковано. Майже всі опромінені втратять працездатність найближчим часом після опромінення.

Розрахунок доз радіації за формулою

 

здійснюється за умов руху по заданому маршруту, який має протяжність L (км), з відомими потужностями доз радіації і середньою швидкістю руху V (км/год).

Можливі дози радіації визначаються та­кож і за допомогою графіків (номограм) (дод. 2).

Графіки (номограми) дозволяють визначати припусти­мий час початку робіт після аварії на АЕС, допустиму трива­лість перебування людей на радіаційно забрудненій території, але дають лише приблизну оцінку при високій оперативності розрахунків.

Вихідними даними в цих графіках є відносна величина

 

 

 

Схема графіків і порядок користування ними наведені на рис. 2.

 

 

 

Приклад 2

Визначити дозу радіації і можливі наслідки опромінення співробітників установи для умов прикладу 1.

Рішення

1. За графіком (для заданих t = 4 год, ^ = 3 год) ви­значається відносна величина а = 0,65.

2. По відносній величині а знаходимо:

 

Визначення найбільш доцільних дій працівників й фун­кціонування об’єктів в умовах зараження включає: визначення припустимої тривалості й час початку роботи (^, ^), розрахунок коефіцієнтів послаблення дії радіації захисними спорудження­ми (К_посл), що забезпечують радіаційну безпеку (табл. 33).

 

Приклад 3

Співробітники правоохоронної установи будуть викону­вати службове завдання на території об’єкта, зараженого РР за 30 год після аварії на АЕС. Потужність дози радіації на першу годину після аварії Р₁ = 60 рад/год. Доза радіації не повинна пе­ревищити 10 рад. Коефіцієнт послаблення радіації захисного спорудження К_посл = 6. Визначити допустиму тривалість роботи співробітників (за графіком).

Рішення

1. Розраховується відносна величина:

 

2. За графіком (дод. 3) tj, = 4 год.

Час початку роботи t_H на зараженій місцевості розрахо­вується за графіками або завчасно розробленими таблицями.

 

Приклад 4

Співробітники установи будуть виконувати роботу про­тягом 4 год у районі об’єкта, зараженого РР внаслідок аварії на АЕС. Потужність дози радіації на першу годину після вибуху складала Р₁ = 60 рад/год. Доза опромінення не повинна переви­щувати 15 рад. Коефіцієнт послаблення радіації К_посл = 4. Визна­чити час початку роботи співробітників (за графіком).

Рішення

1. Розраховується відносна величина а :

а = 1

2. За графіком (дод. 3) t_H = 30 год (через 30 год після аварії на АЕС).

 

Прилади радіаційної розвідки. Оцінка нас­лідків аварій на радіаційно небезпечних об’єктах здійснюється за об’єктивними даними розвідки, які можуть бути отримані за допомогою спеціальних приладів розвідки.

Прилади, призначені для виявлення і вимірювання іоні­зуючих випромінювань, називаються приладами радіаційного контролю або радіаційної розвідки. Зазначені прилади поділя­ються на індикатори-сигналізатори, рентгенометри, радіометри, дозиметри та універсальні прилади.

Індикатори-сигналізатори - це найпростіші дозиметри­чні прилади, призначені для виявлення іонізуючих випроміню­вань і подачі у такому разі звукового чи світлового сигналу.

Рентгенометри - прилади, призначені для вимірювання потужностей доз у-випромінювання, а також для визначення ступеня радіоактивного забруднення поверхонь різноманітних об’єктів.

Радіометри (вимірювачі радіоактивності) відносяться до числа вимірювачів іонізуючих випромінювань спеціального призначення і використовуються для визначення ступеня радіо­активного забруднення поверхонь, різноманітних предметів (обладнання, води, продуктів харчування) а- та Р-активними речовинами. Можуть використовуватися для вимірювання не­великих потужностей доз радіації у-випромінювань. Застосо­вуються для пошуку уранових руд, в санепідемстанціях, науко­во-дослідних лабораторіях та інших установах.

Дозиметри призначені для визначення сумарних доз опромінення, які отримують працівники або населення в радіо­активно забруднених районах. За допомогою дозиметрів визна­чаються індивідуальні дози у- і нейтронних випромінювань не­великої потужності.

Універсальними приладами радіаційного контролю є спектрометри, спектрометри-дозиметри, радіометри-дозиметри та ін.

За сферою використання сучасні прила­ди радіаційного контролю поділяються на прилади для:

-        санітарної дозиметрії в екології: радіометр-дозиметр; у- та p-випромінювань РКС-01 “СТОРА”; РКС-01 “СТОРА - ТУ”, дозиметр-радіометр МКС-05 “ТЕРРА”, дозиметр-радіометр пошуковий МКС-07 “ПОШУК”;

-        цивільного захисту та Збройних Сил: індикатор ра­діоактивності УДРБГ-Б, дозиметр-радіометр універсальний МКС-У, радіометр “Прип’ять”, дозиметр-радіометр МКС-05 “ТЕРРА”;

-        пошукових завдань: дозиметр-радіометр пошуковий МКС-07 “ПОШУК”, радіометри-дозиметри у- та Р-випроміню- вань РКС-01 “СТОРА - ТУ”, дозиметр у-випромінювання інди­відуальний з пошуковою функцією ДКС-02П “КАДМІЙ”;

-        індивідуальної дозиметрії: дозиметри ДКС-02К “КАДМІЙ”, ГО -32, “Юпітер”, дозиметр у-випромінювання ДКГ-21 “Ecotest CARD” (як автономний прилад, так і у складі автоматизованої системи індивідуального дозиметричного кон­тролю АСІДК-21);

-       побутового використання: дозиметр-радіометр побу­товий МКС-05 “ТЕРРА-П”.