Аварии на химически опасных объектах и транспорте. Опасные химические вещества, их воздействие на людей и окружающую среду

Размещено на http://www.allbest.ru/

Размещено на http://www.allbest.ru/

Аварии на химически опасных объектах и транспорте. Опасные химические вещества, их воздействие на людей и окружающую среду

В настоящее время в стране выпускается более 70 тыс., химических веществ, из которых примерно 700 имеют первостепенное значение, К сожалению, часть из них являются вредными и опасными в той или иной степени для здоровья людей и экологии. Они токсичны, т.е. способны оказывать поражающее действие на организм. Однозначно определить перечень всех опасных химических веществ (ОХВ) достаточно сложно. Опасное химическое вещество - вещество, прямое или опосредованное воздействие которого на человека может вызвать острые и хронические заболевания людей или их гибель (ГОСТ Р22.0.05 - 94). Подобные вещества имеют различные физико-химические и токсические свойства.

Условия их производства, хранения, перевозки и применения разнообразны. В токсикологии и практике охраны труда используется понятие «вредные вещества». Под ними понимают вещества, которые при контакте с организмом человека в случае небрежного обращения с ними могут вызвать различные отклонения в состоянии здоровья настоящего и последующих поколений. ГОСТ 12.1007- 76 ССТБ устанавливает перечень таких веществ, опрёделяет порядок и допустимые пределы работы с ними. Заметим, что этот стандарт не распространяется на вредные вещества, содержащие радиоактивные и биологические вещества. В практике ГО и ЧС из всех ОХВ выделяют лишь те, которые могут привести к возникновению ЧС, т.е. создать очаг массового поражения. Их именуют аварийно химически опасные вещества (АХОВ). В свою очередь из состава АХОВ выделяют наиболее токсичные и летучие вещества, которые способны поражать людей ингаляционным путем (АХОВИД),

Перечень АХОВ (первоначально их именовали ядовитыми сильнодействующими веществами - СДЯВ) включал 107 наименований, с 1993г.- 34 наименования. В настоящее время перечень АХОВИД включает 21 наименование. Выброс (разлив и утечка) АХОВ в окружающую среду влечет за собой образование химического аэрозольного облака, которое может привести к появлению трех видов опасности: пожару, взрыву, токсическому воздействию (поражению). Таким образом, химическая опасность обусловлена наличием АХОВ и химически опасных объектов (ХОО), которые производят или применяют АХОВ в технологии (например, хлор для очистки воды). Химически опасные объекты - это предприятия химической промышленности, нефтеперерабатывающей и родственных им отраслей; предприятия, имеющие холодильные установки, в которых в качестве хладагента используется аммиак; очистные сооружения, где используется хлор; Железнодорожный транспорт при перевозке, разгрузке и хранении АХОВ и др.

Рисунок 1. Зоны возможного и фактического заражения АХОВ

Поражающее воздействие АХОВ на людей обусловлено их способностью при проникновении в организм, нарушать его нормальную деятельность, вызывать болезненное состояние и в определенных условиях приводить к летальному исходу. При воздействии АХОВ возможны генетические последствия. Пути поражения: ингаляционный воздействие через органы дыхания; пероральный - воздействие через желудочно-кишечный тракт; кожно-резорбтивный воздействие через кожные покровы.

Исходя из этого, АХОВ можно классифицировать по характеру воздействия на организм как ингаляционного, перорального и кожного воздействия. Из других характеристик АХОВ отметим летучесть, растворимость, температуру кипения и др. В результате многократного воздействия АХОВ небольшими дозами возможны хронические отравления.

При утечке (выбросе) АХОВ могут образовываться зоны химического заражения (ЗХЗ). В них могут оказаться соседние объекты, жилые кварталы, поселки и т.д. ЗХЗ АХОВ будет включать участок разлива (утечки), территорию и воздушное пространство над ней, где распространились пары этих веществ с пороговыми концентрациями. При утечке (выбросе, разливе) могут образовываться первичное и вторичное облака. Первичное облако образуется при мгновенном (1-3 мин) переходе в атмосферу части вещества из емкости. Вторичное облако образуется в результате испарения разлившегося вещества. Заметим, что сжатые газы образуют первичное облако; сжиженные газы - первичное и вторичное облака; жидкости - вторичное облако, если температура их кипения выше окружающей среды.

Таким образом, все зависит от агрегатного состояния АХОВ ко времени аварии. ЗХЗ характеризуется типом АХОВ, глубиной и площадью заражения, продолжительностью поражающего действия АХОВ, числом очагов поражения, степенью заражения. Конфигурация и размеры ЗХЗ зависят от: агрегатного состояния и количества АХОВ, характера разлива жидких веществ, метеоусловий (температуры воздуха, скорости ветра, степени вертикальной устойчивости атмосферы), рельефа местности на пути распространения облака. Разлив АХОВ может быть: свободный (толщина слоя жидкости h принимается равной 0,05 м); в «поддон» или «обваловку» (толщина слоя h = Н - 0,2, где Н - высота поддона). Метеорологические условия принимаются на высоте 10 м (высота флюгера).

Различают три степени вертикальной устойчивости воздуха: инверсию (t_возд у земли холоднее верхних слоев, т.е. температура с высотой повышается); изотермию (стабильное равновесие воздушных слоев); конвекцию (нижние слои воздуха нагреты сильнее верхних слоев и температура с высотой понижается). Степень заражения среды характеризуется концентрацией (г/м³) или плотностью (г/м²) заражения. Продолжительность сохранения неизменными метеоданных составляет 4 ч.

Зона возможного заражения наносится на карту (схему) в виде, круга с центром в месте аварии, полуокружности, сектора с центральным углом 90? или 45? в зависимости от скорости ветра. Зона фактического заражения на карту не наносится, может быть пунктиром отмечено положение облака зараженного воздуха в определенный момент времени

Прогнозирование бывает заблаговременным и оперативным. По данным заблаговременного прогнозирования осуществляют инженерно-технические, организационные и прочие мероприятия по защите населения и ликвидации последствий возможной аварии. Оперативное прогнозирование проводят после аварии с целью получения данных для организации защиты людей, проведения аварийно-спасательных и других работ.

Условие аварии:

В 1 километре от станции ночью разрушена емкость с сероуглеродом в количестве 1000 тонны. Количество вылившегося вещества не установлено. Высота обвалования емкости Н = 1 м. Метеоусловия: температура воздуха +20?С; скорость ветра U = 3 м/с, направление - от емкости на станцию; переменная облачность.

Необходимо определить масштабы заражения сероуглеродом.

Расчет параметров заражения местности:

На основании допущений при оперативном прогнозировании принимаем:

- количество выброшенного АХОВ Q_о = 1000 т;

- предельное время пребывания в зоне заражения и продолжительность сохранения неизменными метеоусловий, от начала аварии N = 4 ч;

- высота обвалования емкости Н = 1 м;

-толщина слоя разлившейся жидкости при разливе

h = H - 0,2 м.

h = 1 - 0,2 = 0,8 м.

- степень вертикальной устойчивости атмосферы - инверсия k₅ = 1;

- скорость ветра U = 3 м/с ;

- первичное облако при температуре +20?С не образуется т.к. сероуглерод кипит при более высокой температуре (+46?С);

- эквивалентное количество АХОВ перешедшее в первичное облако Q_Э1= 0;

- глубина зоны возможного заражения первичным облаком Г_I = 0;

Произвожу расчет времени испарения АХОВ (Т) с площади разлива (оно же время поражающего действия АХОВ):

Где: d - плотность АХОВ, d = 1,263 т/м³;

k₂ - физико-химические свойства АХОВ, k₂ = 0,021;

k₄ - коэффициент учитывающий скорость ветра, k₄ = 1,67 м/с;

k₇ - влияние температуры воздуха на распространение АХОВ, k₇ = 1;

ч.

Рассчитываю эквивалентное количество АХОВ (Q_Э2) во вторичном облаке:

т.

Где k₁ - условие хранения АХОВ, k₁ = 0;

k₃ - отношение поражающей токсодозы хлора к поражающей токсодозе другого АХОВ;

k₆ - коэффициент учитывающий время N, прошедшее от начала аварии, k₆ = 3,03 т ;

т.

При эквивалентном количестве АХОВ Q_Э2 =1,37 т. глубина зоны заражения облаком составляет Г_II = 2,46 км.

Определяю общую глубину Г₀ зоны заражения:

Г₀ = Г_I + 0,5 • Г_II км.

Г₀ = 0 + 0,5•2,46 = 1,23 км.

Окончательное значение глубины зоны заражения составляет 1,23 километра. Станция находится в зоне возможного заражения сероуглеродом т.к. расстояние (x) от места аварии до нее составляет 1 километр.

Поэтому необходимо определить время подхода облака зараженного воздуха к объекту:

ч.

Где: V - скорость движения облака зараженного воздуха, V = 16 км/ч. ч.

Затем необходимо определить площадь зоны возможного заражения :

км.

Где: ц - угловой размер площади зоны возможного заражения, при скорости ветра U = 3 м/с имеет значение ц = 45?;

км².

В итоге, используя коэффициент, учитывающий влияние степени вертикальной устойчивости атмосферы, при инверсии k₈ = 0,081, определяю площадь зоны фактического заражения:

км².

аварийный химический воздух сероуглерод

км².

В результате расчета выяснил, что при аварии, площадь зоны возможного заражения равна 2,38 км², площадь зоны фактического заражения равна 0,65 км², а также условиях в которых происходит разрушение, станция попадает в зону заражения АХОВ. (рисунок 1) Поэтому необходимо предпринять меры по ликвидации последствий аварии и защиты работников, а также населения домов попадающих в зону заражения

Химическая защита населения заключается в проведении комплекса мероприятий, направленных на исключение или ослабление воздействия опасных химических веществ (ОХВ) на население и персонал химически опасных объектов, уменьшение масштабов последствий химических аварий. Необходимость проведения мероприятий химической защиты обуславливается токсичностью ОХВ, попадающих в окружающую среду в результате аварий на химически опасных объектах, а также других аварий. Мероприятия химической защиты выполняются как заблаговременно, так и в оперативном порядке в ходе ликвидации последствий ЧС техногенного или военного характера. Заблаговременно проводятся следующие мероприятия.

Создаются и эксплуатируются системы контроля за химической обстановкой в районах химически опасных объектов и системы оповещения о химической опасности. Разрабатываются планы действий на случай химической аварии; накапливаются, хранятся и поддерживаются в готовности средства индивидуальной защиты, приборы химической разведки, дегазирующие вещества. Накапливаются и поддерживаются в готовности к использованию убежища, обеспечивающие защиту людей от АХОВ; принимаются меры по заблаговременной защите продовольствия, пищевого сырья, источников (запасов) воды от заражения АХОВ. Проводится подготовка населения, формирований и персоналов объектов к действиям в условиях химического заражения. Обеспечивается соответствующая готовность подсистем и звеньев РСЧС и ГО, сил и средств, предназначенных для ликвидации последствий химических аварий и любого химического заражения, осуществляется экспертиза, лицензирование, разработка декларации безопасности, надзор и производственный контроль за проектированием, строительством и работой ХОО.

Основными мероприятиями химической защиты, осуществляемыми при химической аварии и заражении местности, являются: обнаружение факта химического заражения и оповещение о нем; выявление химической обстановки в зоне аварии (в очагах химического заражения); соблюдение режимов поведения на зараженной территории, норм и правил химической безопасности; обеспечение населения, формирований, персонала объектов СИЗ, применение этих средств; эвакуация населения из зоны аварии и зон возможного химического заражения; укрытие населения, персонала в убежищах, обеспечивающих защиту от ОХВ; создание водяных, паровых и огневых завес для газов на пути их распространения; оперативное применение антидотов и средств обработки кожных покровов; необходимая санобработка населения, персонала, формирований; проведение необходимых работ по организации территорий, технических средств, зданий и др. имущества и средств.

Последовательность и объем проводимых мероприятий будут зависеть от особенностей аварии, химического заражения среды. Успех защиты от химической опасности определяется ранним обнаружением источника заражения и быстротой реагирования всех задействованных сил и средств, особенно действий химической разведки. Заслуживает внимания практика, применяемая в шести областях, где в качестве эксперимента заблаговременно выданы противогазы в личное пользование, В условиях химической аварии в некоторых случаях более целесообразным действием может быть не эвакуация персонала (населения), а укрытие в зданиях (сооружениях) с дополнительной герметизацией оконных и дверных проемов.

Эффективность использования такого способа защиты существенно зависит от этажности застройки. При укрытии людей в убежищах необходимо учитывать, что надежная защита людей может быть обеспечена: в режиме полной изоляции (регенерации внутреннего воздуха) для всех видов АХОВ в любых концентрациях время до б ч; в режиме фильтровентиляции при концентрации АХОВ ниже 0,1 мг/м3 -- на время 4--5 ч. По истечении этих сроков укрываемые должны быть выведены из убежищ (при необходимости -- в СИЗ). Кроме указанного, применение убежищ при химическом заражении может быть ограничено из-за снижения срока годности регенеративных патронов для регенерации воздуха и фильтров-поглотителей для фильтровентиляционных установок убежищ.

Хорошие результаты защиты организма от некоторых АХОВ могут быть получены от использования антидотов -- противоядий, лекарственных средств, способствующих обеззараживанию или удалению токсичных веществ из организма. Их можно применять как для профилактики, так и в лечебных целях при поражении. На химически опасных объектах антидоты должны соответствовать виду АХОВ, находящихся на объекте, храниться на рабочих местах и в убежищах. Антидоты для населения содержатся в носимых укладках и хранятся в составе медицинских СИЗ. (В настоящее время антидоты от некоторых АХОВ отсутствуют).

Санитарная обработка людей и обеззараживание территорий, производственных и жилых объектов, технических средств, средств защиты, одежды снижают вероятность поражения от АХОВ. Санитарная обработка должна проводиться на пунктах санитарной обработки с использованием помывочных средств и включать обеззараживание поверхности тела и наружных слизистых оболочек от АХОВ, находящихся в жидкой фазе. для обеззараживания от АХОВ указанных объектов проводится их дегазация. Дегазация это процесс удаления опасных веществ с зараженных поверхностей или их разложение (нейтрализация) до нетоксичных продуктов. Дегазация проводится с помощью специальных технических средств с применением дегазирующих веществ, органических растворителей, воды, моющих растворов.

В качестве последних могут использоваться растворы стиральных порошков, щелочей, аммиака, соды, гипохлорита кальция, сульфата железа, формальдегида и др. Заметим, что дегазация целесообразна лишь в тех случаях, когда после аварии остатки АХОВ сохраняются на различных поверхностях. Мероприятия химической защиты организуются министерствами и ведомствами в своих организациях, входящих в состав отрасли, органами исполнительной власти субъектов РФ и органами местного самоуправления, а также администрациями объектов. Химическая защита осуществляется при координирующей роли МЧС России. Она обязательна в полном объеме особенно на химически опасных объектах.

Размещено на Allbest.ru