Реагирование на аварии, связанные с разливом опасных химических веществ

Размещено на http://www.allbest.ru/

Реагирование на аварии, связанные с разливом опасных химических веществ

Аварийно химически опасные вещества (АХОВ)

аварийный опасный вещество химический

Среди чрезвычайных ситуаций техногенного характера аварии на химически опасных объектах занимают одно из важнейших мест. Химизация промышленной индустрии во второй половине ХХ столетия обусловила возрастание техногенных опасностей, связанных с химическими авариями, которые могут сопровождаться выбросами в атмосферу химически опасных веществ (ХОВ), значительным материальным ущербом и большими человеческими жертвами.

В мире синтезировано около 7 млн. ядов. 60-70 тыс. из них находятся в соприкосновении с человеком.

Аварийно химически опасные вещества это новый термин, присвоенный группе опасных химических веществ, которые на протяжении свыше трех десятилетий в гражданской обороне назывались сильнодействующими ядовитыми веществами (СДЯВ).

В гражданской обороне термин «сильнодействующее ядовитое вещество» вместе с аббревиатурой СДЯВ был введён в середине 60_х годов. В материалах Министерства обороны СДЯВ имели следующее определение:

«СДЯВ - это вещества, применяемые в народнохозяйственных целях, которые при выбросе или выливе могут привести к заражению воздуха и вызвать массовые поражения населения, а также личного состава соединений и частей». Под это определение попали аммиак, хлор, сернистый ангидрид, фосген и ряд других веществ, подобных им по физическим и токсическим свойствам.

В период использования термина «сильнодействующее ядовитое вещество» неоднократно делались попытки определить перечень опасных химических веществ (ОХВ) в целях решения практических задач по защите населения в чрезвычайных ситуациях.

В середине 80_х годов прошлого века Штабом ГО СССР совместно с Минхимпромом и Минздравом был разработан перечень ОХВ из 107 наименований. При этом наряду с аммиаком и хлором в перечень были включены такие вещества как метанол, дихлорэтан и ряд других, представляющих наибольшую опасность для организма при внутреннем их потреблении и не способных образовать очаг массового поражения при непродолжительном ингаляционном воздействии.

Кроме того, такие вещества и работа с ними находились под контролем службы охраны труда. Поэтому в конце 80_х годов были разработаны новые критерии для отнесения ОХВ к СДЯВ, что привело к сокращению перечня СДЯВ.

Согласно «Временному перечню сильнодействующих ядовитых веществ» 1988 года к СДЯВ, представляющим реальную опасность и при авариях могущим вызвать чрезвычайные ситуации, отнесены 34 вещества.

Это - акрилонитрил, акролеин, аммиак, ацетонитрил, ацетонциангидрин, окислы азота, бромистый водород, бромистый метил, диметиламин, метиламин, метилакрилат, метилмеркаптан, мышьяковистый водород, сероводород, сероуглерод, сернистый ангидрид, соляная кислота, синильная кислота, триметиламин, формальдегид, фосген, фосфор треххлористый, хлорокись фосфора, фтор, фтористый водород, хлор, хлорпикрин, хлористый водород, хлорциан, хлористый метил, этилмеркаптан, этиленамин, этиленсульфид и окись этилена.

В этот перечень включены только те ОХВ, которые, обладая высокими летучестью и токсичностью, в аварийных ситуациях могут стать причиной массового поражения людей.

Однако в 1991 году с учетом масштабов использования веществ перечень СДЯВ был пересмотрен. Количество СДЯВ теперь уменьшилось и доведено до 21. Исключены вещества, редко встречающиеся или применяемые в малых количествах и при авариях не представляющих опасности для населения.

В 1994 году вместо СДЯВ ГОСТом Р 22.0.05-94 введен термин «опасное химическое вещество».

Опасное химическое вещество - химическое вещество, прямое или опосредованное, воздействие которого на человека может вызвать острые и хронические заболевания людей или их гибель.

Данный термин оказался не совсем удачным, так как к этому классу веществ относятся все вредные вещества, используемые в промышленности, значительная часть, из которых не представляет опасности в аварийных ситуациях.

Аварии, произошедшие в последние годы на химически опасных объектах, показали, что чрезвычайные ситуации могут возникать не только в результате распространения ОХВ в атмосфере, но и при сбросах их в источники водопотребления. Ранее этой проблеме отводилось второстепенное значение.

Таким образом, возникла необходимость в выделении новой группы веществ, которая по своему определению должна быть отличной от группы СДЯВ. В этом случае наибольшую опасность представляют ОХВ, имеющие высокую температуру кипения и хорошую растворимость в воде.

Исходя из выше изложенного, возникла необходимость в выделении из перечня ОХВ группы только таких опасных веществ, которые при аварии могут привести к возникновению чрезвычайной ситуации. Поэтому ГОСТом Р 22.9.05_95 с учетом современной международной терминологии был введен новый термин «аварийно химически опасное вещество». В этом стандарте дается следующее определение данного термина.

Аварийно химически опасное вещество - опасное химическое вещество, применяемое в промышленности и сельском хозяйстве, при аварийном выбросе (розливе) которого может произойти заражение окружающей среды в поражающих живой организм концентрациях (токсодозах).

Итак, АХОВ охватывают только ту группу веществ, которая может представлять опасность в аварийных ситуациях.

По возможному пути проникновения в организм человека АХОВ подразделяются на вещества:

_ ингаляционного действия (АХОВ ИД) - при поступлении через органы дыхания;

_ перорального действия (АХОВ ПД) - при поступлении через рот;

_ кожно_резорбтивного действия (АХОВ КРД) - при воздействии через неповрежденную кожу.

Аварийно химически опасное вещество ингаляционного действия - аварийно химически опасное вещество, при выбросе (розливе) которого может произойти массовое поражение людей ингаляционным путем

Таким образом, на смену термину СДЯВ пришел новый термин - АХОВ ИД. Однако пользование полной аббревиатурой АХОВ с учетом пути проникновения его в организм создает неудобства при произношении, а также при оформлении документов. Поэтому на практике используют сокращенную аббревиатуру без приставок ИД, ПД, КРД.

Однозначно определить перечень всех АХОВ достаточно сложно в связи с тем, что это зависит не только от физико_химических и токсических свойств этих веществ, но и от условий их производства, хранения и применения.

В некоторых руководящих документах по вопросам ГО и безопасности в чрезвычайных ситуациях к аварийно химически опасным веществам, кроме перечисленных выше АХОВ, отнесены ещё наиболее распространенные ОХВ: компоненты ракетного топлива; отравляющие вещества (иприт, люизит, зарин, зоман, Ви_Экс); метилизоцианат; диоксин; метиловый спирт; фенол; бензол; концентрированная серная кислота; анилин; толуилендиизоцианат; ртуть металлическая.

Из всех опасных химических веществ, используемых в настоящее время в промышленности (более 600 тысяч наименований), только немногим более 100 можно отнести к АХОВ, 34 из которых получили наибольшее распространение.

При аварии в атмосферу выбрасывается АХОВ, образуя зону заражения. Двигаясь по направлению приземного ветра, облако АХОВ может сформировать зону заражения глубиной до десятков километров, вызывая поражения людей в населенных пунктах.

Крупнейшие потребители ХОВ:

- черная и цветная металлургия (используют хлор, аммиак, соляную кислоту, ацетонциангидрин, водород фтористый, нитрил акриловой кислоты);

- целлюлозно-бумажная промышленность (используют хлор, аммиак, сернистый ангидрид, сероводород, соляную кислоту);

- машиностроительная и оборонная промышленность (используют хлор, аммиак, соляную кислоту, водород фтористый);

- коммунальное хозяйство (используют хлор, аммиак);

- медицинская промышленность (используют аммиак, хлор, фосген, нитрил акриловой кислоты, соляную кислоту);

- агропромышленный комплекс (используют аммиак в качестве хладагента холодильных установок).

Тысячи тонн опасных химических веществ ежедневно перевозят различными видами транспорта, перекачивают по трубопроводам. Все названные объекты экономики химически опасны.

Степень опасности для населения каждого химически опасного объекта определяется его категорией. Критерием для отнесения объекта к той или иной категории химической опасности служит количество населения, попадающего в зону возможного химического заражения ХОВ:

I категория - более 75 тыс. человек;

II категория - от 40 до 75 тыс. человек;

III категория - менее 40 тыс. человек;

IV категория - зона возможного химического заражения не выходит за пределы территории объекта, т. е. существует угроза только для персонала объекта.

Свойство веществ вызывать отравления (интоксикацию) организма называется токсичностью. Она характеризуется концентрацией вещества в воздухе (мг/м³), а также дозой (мг/кг веса), вызывающей ту или иную степень отравления живых организмов.

Различают среднюю смертельную токсодозу, которая вызывает смертельный исход у 50 % пораженных, а также среднюю поражающую (выводящую из строя) токсодозу, которая вызывает отравление у 50 % людей, попавших в зону.

Классификацию АХОВ проводят по различным признакам

Способность любого аварийно химически опасного 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 испарения, температура замерзания,

вязкость,

коррозионная активность,

температура вспышки и температура воспламенения и др.

В большинстве случаев при обычных условиях АХОВ находятся в газообразном или жидком состояниях. Однако при производстве, использовании, хранении и перевозке газообразные, как правило, сжимают, приводя в жидкое состояние, это резко сокращает занимаемый ими объем.

Классификация АХОВ по основным физико-химическим свойствам и условиям хранения

Группа	Характеристики	Типичные представители
1	Жидкие летучие, хранимые в емкостях под давлением (сжатые и сжиженные газы)	Хлор, аммиак, сероводород, фосген и др.
2	Жидкие летучие, хранимые в емкостях без давления	Синильная кислота, нитрил акриловая кислота, тетраэтилсвинец, дифосген, хлорпикрин и др.
3	Дымящие кислоты	Серная ( 1,87), азотная ( 1,4), соляная ( 1,15) и др.
4	Сыпучие и твердые нелетучие при хранении до 40оС	Сулема, фосфор желтый, мышьяковый ангидрид и др.
5	Сыпучие и твердые летучие при хранении до 40оС	Соли синильной кислоты, меркураны и др.

Наиболее часто классификацию АХОВ проводят по признаку преимущественного воздействия на человека. В соответствии с этим признаком классификации АХОВ делятся на следующие шесть групп:

первая группа - вещества преимущественно удушающего действия (хлор, треххлористый фосфор, фосген);

вторая группа - вещества преимущественно общеядовитого действия

(цианистый водород, хлорциан, синильная кислота, окись углерода);

третья группа - вещества, обладающие удушающим и общеядовитым

действием (сероводород, окислы азота, сернистый ангидрид);

четвертая группа - нейротропные яды, то есть вещества, поражающие

центральную нервную систему (фосфорорганические

соединения, сероуглерод);

пятая группа - вещества, обладающие удушающим и нейротропным действием (аммиак);

шестая группа - метаболические яды, поражающие центральную нервную систему и кроветворные органы (дихлорэтан, этиленоксид, метилхлорид).

Следует отметить, что данная классификация в определенной степени условна, так как большинство АХОВ действует на организм человека комплексно, кроме того, помимо основных воздействий, имеются побочные, часто очень существенные.

В зависимости от стойкости проявления токсичности в атмосфере и на поверхности объектов ХОВ различают:

- нестойкие (сохраняются до 1 часа);

- стойкие (сохраняются более 1 часа).

В зависимости от быстроты действия:

- быстродействующие (клинические проявления появляются в течение 1 часа);

- медленнодействующие (клинические проявления появляются позже 1 часа).

Соответственно очаги действия ХОВ по стойкости и быстродействию могут быть:

- быстродействующие нестойкие (аммиак);

- быстродействующие стойкие (фосфорорганические соединения);

- медленнодействующие нестойкие (фосген);

- медленнодействующие стойкие (азотная кислота).

Пути поступления веществ в организм человека, распределение и превращение вредного вещества в нем, действие вредных веществ

Бурное развитие химической промышленности и химизация всего народного хозяйства привели к значительному расширению производства и применения в промышленности различных химических веществ; так же значительно расширился ассортимент этих веществ: получено много новых химических соединений, таких, как мономеры и полимеры, красители и растворители, удобрения и ядохимикаты, горючие вещества и др. Многие из этих веществ небезразличны для организма и, попадая в воздух рабочих помещений, непосредственно на работающих или внутрь их организма, они могут неблагоприятно воздействовать на здоровье или нормальную жизнедеятельность организма. Такие химические вещества называются вредными. Последние в зависимости от характера их действия делятся на раздражающие вещества, токсические (или - яды), сенсибилизирующие (или аллергены), канцерогенные и другие. Многие из них обладают одновременно несколькими вредными свойствами, и прежде всего в той или иной мере токсическими.

Вредные вещества могут оказывать местное и общее действие на организм.

Местное действие чаще всего проявляется в виде раздражения или химического ожога места непосредственного соприкосновения с ядом; обычно таковым бывает кожный покров или слизистые оболочки глаз, верхних дыхательных путей и полости рта. Оно является следствием химического воздействия раздражающего или токсического вещества на живые клетки кожного покрова и слизистых.

Общее действие яда возникает при проникновения его в кровь и распространении по всему организму.

Некоторые яды обладают специфическим, то есть избирательным действием на определенные органы и системы (кровь, печень, нервную ткань и т. д.). В этих случаях, проникая в организм любым путем, яд поражает только определенный орган или систему. Большинство же ядов оказывает общетоксическое действие или действие одновременно на несколько органов или систем,

Основными путями поступления вредных веществ в организм являются дыхательные пути, пищеварительный тракт и кожный покров.

Наибольшее значение имеет поступление их через органы дыхания. Поступившие в воздух помещений токсические пыли, пары и газы вдыхаются рабочими и проникают в легкие. Через разветвленную поверхность бронхиол и альвеол они всасываются в кровь. Поступившие через органы дыхания в кровь яды разносятся по всему организму, вследствие чего токсическое их действие может сказываться на самых различных органах и тканях.

Вредные вещества поступают в органы пищеварения при заглатывании токсических пылей, осевших на слизистых оболочках полости рта, либо путем занесения их туда загрязненными руками.

Поступившие в пищеварительный тракт яды на всем его протяжении всасываются через слизистые оболочки в кровь. В основном всасывание происходит в желудке и кишечнике. Поступившие через органы пищеварения яды кровью направляются в печень, где некоторые из них задерживаются и частично обезвреживаются, потому что печень является барьером для поступающих через пищеварительный тракт веществ. Только пройдя через этот барьер, яды поступают в общий кровоток и разносятся им по всему организму.

Токсические вещества, обладающие способностью растворять или растворяться в жирах и липоидах, могут проникать через кожный покров при загрязнении последнего этими веществами, а иногда и при наличии их в воздухе (в меньшей степени). Проникшие через кожный покров яды сразу поступают в общий кровоток и им разносятся по организму.

Поступившие в организм тем или иным путем яды могут относительно равномерно распределяться по всем органам и тканям, оказывая на них токсическое действие. Некоторые же из них скапливаются преимущественно в каких-то одних тканях и органах: в печени, костях и др.

Такие места преимущественного скопления токсических веществ называют депо яда в организме. Для многих веществ характерны определенные виды тканей и органов, где они депонируются.

Задержка ядов в депо может быть как кратковременной, так и более длительной -- до нескольких дней и недель. Постепенно выходя из депо в общий кровоток, они также могут оказывать определенное, как правило, слабо выраженное токсическое действие. Некоторые необычные явления (прием алкоголя, специфическая пища, болезнь, травма и др.) могут вызвать более быстрое выведение ядов из депо, в результате чего их токсическое действие проявляется более выражено.

Выделение ядов из организма происходит главным образом через почки и кишечник; наиболее летучие вещества выделяются также и через легкие с выдыхаемым воздухом.

Чрезвычайные ситуации, сопровождаемые выбросом АХОВ в окружающую среду и их воздействие на людей и окружающую среду

Мировое производство химических продуктов, в том числе и АХОВ, постоянно растет. Все это увеличивает потенциальную опасность возникновения химически опасных аварий, связанных с выбросом или утечкой АХОВ. Согласно статистике американской фирмы «Доу Кэмикл», за последнее время в США ежесуточно имеют место 17-18 аварийных ситуаций с АХОВ. Причем возникают они как при производстве и использовании АХОВ, так и при их хранении и транспортировке.

В качестве примеров ЧС, связанных с выбросом или утечкой АХОВ, можно привести следующие.

В ноябре 1979г. произошло крушение поезда в провинции Онтарио (Канада), в составе которого находились цистерны с хлором, стиролом, пропаном, толуолом и другими АХОВ. Авария потребовала эвакуации более 200 тыс. человек населения на 6 дней.

В декабре 1984 г. на химическом заводе фирмы «Юнион Карбайд» в городе Бхопал (Индия), производящем инсектициды «севин» и пестицид «темик», произошла авария с выбросом около 43т метилизоцианата и продуктов его неполного термического разложения. Зона заражения продуктами выброса составила в глубину 5 км, а в ширину - более 2 км. В результате аварии погибли 3150 человек, стали полными инвалидами около 20 тыс. человек, страдают различными заболеваниями от последствий отравления более 200 тыс. человек.

20 марта 1989 г., Литовская ССР, города Ионава - выброс в атмосферу 7 тыс. тонн аммиака на химическом предприятии, производящем минеральные удобрения. Одновременно возник пожар на складах, где хранилось 20 тыс. тонн нитрофосфатных удобрений. Направление ветра от города. Эвакуировано 40 тыс. человек, погибло 6 человек. Получили поражение и находились на излечении 64 человека. По оценкам ученых это был своего рода «Химический Чернобыль», и если бы ветер был на город, - это был бы город мертвых.

В Нижнем Новгороде 1 января 1966 г. в 18.00 на автозаводской водонососной станции произошёл разлив 27 т хлора. Газовое облако при температуре t = -1°C и скорости ветра 1 м/с проникло на глубину до 7 км жилого района, в котором проживало 35 тыс. человек. Из них около 20 тыс. человек не чувствовали запаха хлора и не имели поражений (находились в жилых многоэтажных домах на верхних этажах). Из примерно 15 тыс. человек, находившихся на открытой местности, в течение суток обратились за помощью в лечебные учреждения примерно 4тыс. человек, значительная часть которых была госпитализирована на 3-5 дней, 150 человек находились на излечении в течение месяца.

Из приведенных примеров видно, что аварии с утечкой АХОВ способны привести к тяжелым последствиям.

АХОВ в больших количествах находятся на предприятиях их производящих или потребляющих.

Надо сказать, что в технологических линиях обращается, как правило, незначительное количество токсических химических продуктов. Значительно большее количество АХОВ по объему содержится на складах предприятий. Это приводит к тому, что при авариях в цехах предприятий в большинстве случаев имеет место локальное заражение воздуха, оборудования цехов, территорий предприятий. При этом поражение в таких случаях может получить в основном производственный персонал. При авариях на складах предприятий, когда разрушаются крупнотоннажные емкости, АХОВ распространяются за пределы предприятия, приводя к массовому поражению не только персонала предприятия, но и населения, живущего вблизи химически опасных предприятий.

В среднем на предприятиях минимальные (неснижаемые) запасы химических продуктов создаются на трое суток, а для заводов по производству минеральных удобрений на 10-15 суток работы.

Кроме того по ФЗ № 000 «О промышленной безопасности» даются предельные количества химически опасных веществ, которые можно хранить и использовать на промышленных предприятиях:

Аммиак -500 т;

Нитрат аммония - 2500 т;

Акрилонитрил - 200 т;

Хлор - 25 т;

Оксид этилена - 50 т;

Цианистый водород - 20 т;

Сернистый водород - 50 т;

Диоксид серы - 250 т;

Метилизоцианат - 0,15 т.

На производственных площадках или в транспортных средствах АХОВ, как правило, содержатся в стандартных емкостных элементах. Это могут быть алюминиевые, стальные и железобетонные оболочки, в которых поддерживаются условия, соответствующие заданному режиму хранения. Способы хранения выбираются в зависимости от физико-химических свойств АХОВ. Основная цель - уменьшить объем хранимого вещества, что является весьма важным при промышленных масштабах использования химически опасных веществ.

Основным параметром, влияющим на выбор способа хранения, является температура кипения АХОВ.

Для хранения АХОВ на складах предприятий используются следующие основные способы:

- в резервуарах под высоким давлением (в этом случае расчетное давление в резервуаре соответствует давлению паров продукта над жидкостью при абсолютной максимальной температуре окружающей среды - хлор, аммиак и др.);

- в изотермических хранилищах при давлении близком к атмосферному (низкотемпературное хранилище) или до 1 Па (изотермическое хранилище, при этом используются шаровые резервуары большой вместимости от 900 до 2000 т, например, аммиак при t = -33,4°С);

- хранение при температуре окружающей среды в закрытых емкостях (характерно для высококипящих жидкостей - гидразин, тетраэтилсвинец).

Способ хранения АХОВ во многом определяет их поведение при авариях.

Рассмотрим развитие аварии при хранении АХОВ под давлением.

Характер развития и масштаб последствий происшествия на ХОО зависит от вида, количества и условий хранения АХОВ, от особенностей объекта и окружающей территории, от сущности аварии.

К наиболее тяжелым последствиям приводят разрушения стационарных и транспортных емкостей с АХОВ.

Главная особенность при хранении АХОВ, имеющего температуру кипения ниже температуры окружающего воздуха и находящегося в герметической емкости под давлением, состоит в том, что вещество в емкости находится в перегретом относительно нормальных условий состоянии.

В результате при разгерметизации емкости, то есть при падении давления до нормального, АХОВ, находясь в перегретом состоянии, начинает интенсивно кипеть, происходит чрезвычайно быстрое испарение определенной части жидкости. Этот процесс длится всего несколько минут. Образующееся при этом облако паров АХОВ и зараженного воздуха принято называть первичным облаком.

Если давление в емкости упало, а основные стенки целы (например, трещины или пулевое отверстие), то описанный процесс может сопровождаться взрывоподобным скачкообразным ростом давления за счет увеличенного объема образовавшегося при испарении газа, что приведет к дополнительным разрушениям.

После завершения этого процесса оставшееся жидкое АХОВ, находясь, как правило, при атмосферном давлении, испаряется со скоростью, определяемой скоростью подвода тепла к нему. Образующееся при этом облако зараженного воздуха называют вторичным.

Скорость испарения АХОВ, вылившегося из поврежденной емкости, зависит от влияния процессов, протекающих при взаимодействии АХОВ с подстилающей средой, существенно зависит от природы последней и меняется во времени.

Первоначально происходит бурное испарение в результате передаче жидкости тепла от подстилающей среды. По мере охлаждения подстилающей среды её верхний слой становится изолирующей прослойкой и приток тепла к жидкости от подстилающей поверхности уменьшается, а затем практически прекращается. Процесс испарения становится стационарным.

Наиболее опасной стадией аварии, безусловно, являются первые 10 минут, когда испарение АХОВ происходит интенсивно. При этом первые 2-3 минуты выброса сжиженного АХОВ, находящегося под давлением, образуется аэрозоль в виде тяжелых облаков, которые под действием собственной силы тяжести опускаются на грунт.

Границы облака на первом этапе отчетливы, оно имеет большую оптическую плотность и только через 2-3 минуты становится прозрачным. Температура в облаке ниже, чем в окружающей среде. Учитывая его большую плотность, основным фактором, определяющим движение облака в районе аварии, является сила тяжести. На этом этапе формирование и направление движения облака носит неопределенный характер. Радиус этой зоны может достигать 0,5 - 1 км.

В дальнейшем при стационарном процессе испарения вторичное облако зараженного воздуха переносится по направлению среднего ветра, образуя зону химического заражения.

На промышленных объектах обычно сосредоточено значительное количество легковоспламеняющихся веществ, в том числе и АХОВ (аммиак, окись этилена, окись углерода и др.). Кроме того, многие АХОВ взрывоопасны (гидразин, окислы азота и др.). Эти обстоятельства следует учитывать при возникновении пожаров на предприятиях. Более того, сам пожар на предприятиях может способствовать выделению различных ядовитых веществ. Например, при горении комовой серы в больших количествах выделяется двуокись серы. Горение полиуретана, пластмасс приводит к выделению синильной кислоты, фосгена, окиси углерода, диоксина, изоцианатов в опасных концентрациях.

Поэтому при организации работ по ликвидации химически опасной аварии на предприятии и её последствий необходимо оценивать не только физико-химические и токсические свойства АХОВ, но и их взрыво - и пожароопасность, возможность образования в ходе пожара новых АХОВ и на этой основе принимать необходимые меры по защите персонала, участвующего в работах.

Анализ имевших место аварийных ситуаций и проведенные расчеты показывают, что объекты с химически опасными компонентами, могут быть:

источником залповых выбросов АХОВ в атмосферу;

сброса АХОВ в водоемы;

«химического» пожара с поступлением токсических веществ в окружающую среду;

разрушительных взрывов;

заражения объектов и местности в очагах аварии и на следе распространения облака;

обширных зон задымления в сочетании с токсическими продуктами.

В результате аварий на ХОО люди и окружающая среда могут подвергнуться заражению в районах аварий, а также в зонах распространения аэрозолей и паров АХОВ воздушными потоками.

Заражение продовольствия, пищевого сырья, фуража и воды происходит вследствие осаждения аэрозоля токсичных химических веществ или сорбции их паров из облака зараженного воздуха. Источники воды могут быть заражены также в результате попадания в них токсичных химических веществ с зараженной местности с дождевыми потоками и грунтовыми водами или непосредственного стока в них АХОВ из разрушенных (поврежденных) промышленных и транспортных объектов. Поражение людей и животных происходит вследствие вдыхания зараженного воздуха, контакта с зараженными поверхностями, употребления зараженных продуктов питания и фуража и другими путями.

Поражающее воздействие АХОВ на людей обусловливается их способностью, проникая в организм человека, нарушать его нормальную деятельность, вызывая различные болезненные явления, а при определенных условиях - летальный исход.

Степень и характер нормальной жизнедеятельности организма (поражения) зависят от особенностей токсического действия АХОВ, их физико-химических характеристик и агрегатного состояния, концентрации паров или аэрозолей в воздухе, продолжительности их действия, путей проникновения в организм.

Химически опасные объекты и их классификация

Химически опасными принято считать такие объекты (ХОО), на которых производят, хранят или используют химически опасные вещества и при разрушении которых могут произойти массовые поражения людей, с/х животных и растений аварийно химически опасными веществами (АХОВ).

К ХОО относятся предприятия химического и нефтехимического комплекса, хладо -, мясокомбинаты, молокозаводы, станции водоочистки городов, газо-, нефте - и аммиакопроводы, различные хранилища ОВ и АХОВ. В основе классификации ХОО лежит количественная оценка степени опасности объекта с учетом следующих характеристик:

- масштаба возможных последствий химической аварии для населения и прилегающих к объекту территорий;

- типа возможной ЧС при аварии на ХОО по наихудшему сценарию;

- степени опасности АХОВ, используемых на ХОО;

- риска возникновения аварии на ХОО.

По масштабам возможных последствий химической аварии ХОО делятся на четыре степени химической опасности.

Показатель опасности ХОО по возможному масштабу последствий аварии:

Показатель опасности ХОО	Кол-во рабочих, служащих и населения, находящихся в прогнозируемой зоне химического заражения с поражающими концентрациями
I степень ХО	75 тыс. чел.
II степень ХО	от 40 до 75 тыс. чел.
III степень ХО	До 40 тыс. чел.
IV степень ХО	Зона поражения с поражающими концентрациями не выходят за пределы территории объекта

К химически опасным объектам 1-й степени относятся крупные предприятия химической промышленности, водоочистные сооружения, расположенные в непосредственной близости или на территории крупнейших и крупных городов.

К объектам 2-й степени ХО относятся предприятия химической, нефтехимической, пищевой и перерабатывающей промышленности, водоочистные сооружения коммунальных служб больших и средних городов, крупные железнодорожные узлы.

К объектам 3-й степени ХО относятся небольшие предприятия пищевой и перерабатывающей промышленности (хладокомбинаты, мясокомбинаты, молокозаводы и др.) местного значения, водоочистные сооружения и др. средних и малых городов и сельских населенных пунктов.

К объектам 4-й степени ХО относятся предприятия и объекты с относительно малым количеством АХОВ (менее 0,1т).

Приведенные данные позволяют сделать следующие выводы:

- опасность заражения АХОВ существует реально;

- необходимо заблаговременно производить прогнозирование и оценку химической обстановки;

- необходимо обучать всё население способам защиты от АХОВ и правилам поведения людей в условиях чрезвычайных ситуаций.

Правила поведения и действия населения при авариях с АХОВ и ОВ

Отличительной особенностью возникающих при авариях на химически опасных объектах чрезвычайных ситуаций является то, что при высоких концентрациях АХОВ или ОВ поражение людей может происходить в короткие сроки.

Аварии на химически опасных объектах могут сопровождаться разрушениями, пожарами и взрывами, что увеличивает радиус района аварии в 1,5 - 2 раза, что обосновывается возможностью выбросов в этих условиях большого количества АХОВ за счет взрыва.

В результате аварии на ХОО обслуживающий персонал и население, проживающее вблизи объекта, могут получить тяжелые поражения ядовитыми веществами. АХОВ оказывают поражающее действие на людей при попадании их паров в атмосферу, при разливе этих веществ на местности и различных поверхностях, с которыми соприкасаются люди.

Основными мерами защиты персонала ХОО и населения при авариях (разрушениях) являются:

- использование индивидуальных средств защиты и убежищ (в режиме фильтровентиляции или изоляции);

- применение антидотов и средств обработки кожных покровов;

- соблюдение режимов поведения (защиты) на зараженной территории;

- эвакуация людей из зоны заражения, возникшей при аварии;

- санитарная обработка людей, дегазация одежды, территории, транспорта, техники и имущества.

Персонал и население, работающие на ХОО и проживающее вблизи них, должны знать свойства, отличительные признаки и потенциальную опасность АХОВ, используемых на данном объекте, способы индивидуальной защиты от поражения АХОВ, уметь действовать при возникновении аварии, оказывать первую медицинскую помощь пораженным.

Рабочие и служащие, услышав сигнал оповещения о химической опасности, должны немедленно надеть средства индивидуальной защиты (противогазы или изолирующие противогазы).

Каждый на своем рабочем месте должен обеспечить правильное отключение энергоисточников, остановить агрегаты, аппараты, перекрыть газовые, паровые и водяные коммуникации.

Затем персонал укрывается в подготовленных убежищах или выходит из зоны поражения. При объявлении решения об эвакуации рабочие и служащие обязаны немедленно прибыть на сборные эвакуационные пункты объекта.

Работники, входящие в невоенизированные формирования ГО, по сигналу об аварии прибывают на пункт сбора формирований и участвуют в локализации и ликвидации очагов химического поражения.

Население, проживающее вблизи ХОО, при авариях с выбросом АХОВ, услышав сигнал оповещения по радио (телевидению) должно надеть противогазы, закрыть окна и форточки, отключить электронагревательные и бытовые приборы, газ, одеть детей, взять необходимое из теплой одежды и питание (3-дневный запас непортящихся продуктов), предупредить соседей, быстро выйти из жилого массива в указанном направлении или в сторону, перпендикулярную направлению ветра, желательно на возвышенный, хорошо проветриваемый участок местности, на расстояние не менее 1,5 км от предыдущего места пребывания, где находиться до получения дальнейших указаний.

В случае отсутствия противогаза необходимо совершить стремительный выход из зоны заражения, задержав дыхание на несколько секунд. Для защиты органов дыхания можно использовать подручные изделия из тканей, смоченных в воде, меховые и ватные части одежды. При закрывании ими органов дыхания снижается количество вдыхаемого газа, а следовательно, и тяжесть поражения.

При движении на зараженной местности необходимо строго соблюдать следующие правила:

- двигаться быстро, но не бежать и стараться не поднимать пыли;

- не прислоняться к зданиям и не касаться окружающих предметов;

- не наступать на встречающиеся в пути капли жидкости или порошкообразные россыпи неизвестных веществ;

- не снимать средства индивидуальной защиты до распоряжения;

- при обнаружении капель АХОВ на коже, одежде, обуви, СИЗ, снять их тампоном из бумаги, ветоши или носовым платком;

- оказывать необходимую помощь пострадавшим, престарелым, неспособным двигаться самостоятельно.

После выхода из зоны заражения нужно пройти санитарную обработку. Получившие незначительные поражения (кашель, тошнота и т. д.) обращаются в медицинские учреждения.

Об устранении опасности химического поражения и о порядке дальнейших действий население извещается штабами ГО или органами милиции.

Мероприятия по защите населения и территорий, проводимые заблаговременно

Инженерно-технические мероприятия

1. Проектирование и строительство ХОО с учётом опасности воздействия природных ЧС, вне районов массовой жилой застройки, с подветренной стороны по отношению к ним.

2. Размещение резервуаров АХОВ на территории объекта группами рассредоточено. Обеспечение резервных ёмкостей для перекачки АХОВ из неисправных.

3. Использование безопасных технологий, осуществление организационных, технических специальных и других мер, обеспечивающих высокую эксплуатационную надёжность ХОО, а также ограничение распространения АХОВ за пределы санитарно-защитной зоны при авариях и разрушениях.

4. Повышение уровня автоматизации и механизации технологических процессов, оснащённости их быстродействующими техническими средствами защиты, в том числе автоматическими отсечными устройствами, системами взрывопредупреждения и локализации развития аварии, а также совершенствование профессиональной подготовки персонала.

5. Снижение запасов АХОВ до минимально необходимых по технологии количеств. Особенно это важно на этапах погрузочно-разгрузочных работ в хранилищах сырья и готовой продукции.

6. Обеспечение высокой надёжности энерго - и водоснабжения, внедрение системы безаварийной остановки производства при внезапных прекращениях подачи энергии и воды.

7. Строительство для персонала ХОО и населения, проживающего в опасной зоне, средств коллективной защиты с фильтровентиляционным оборудованием.

Организационные мероприятия

1. Планирование защиты персонала ХОО и населения при авариях, осуществляемое в соответствии с общими положениями планирования применительно к данному виду ЧС.

2. Создание и поддержание в постоянной готовности сил и средств для ликвидации аварии:

- Силы - штатные формирования ХОО, формирования РСЧС различных уровней в зависимости от масштаба аварии, в том числе полразделения химической защиты.

- Средства - приборы и системы контроля химической обстановки; средства пожаротушения; инженерные средства: бульдозеры, скреперы, экскаваторы и др.; средства нейтрализации АХОВ на данном ХОО; средства ликвидации аварии на энергетических сетях; специальные средства защиты, изолирующие и промышленные противогазы, другие средства защиты от АХОВ.

3. Обеспечение персонала ХОО и населения ( в первую очередь в 1,5-2 километровой зоне от ХОО) средствами индивидуальной защиты органов дыхания:

- СИЗ для персонала ХОО - изолирующие промышленные противогазы и защитная одежда по виду АХОВ на данном объекте.

- СИЗ для населения - гражданские противогазы, при необходимости с дополнительными патронами с защитой от конкретного вида АХОВ.

4. Контроль химической обстановки с использованием стационарных, передвижных и персональных приборов и систем химического контроля.

5. Создание оперативной локальной системы оповещения в пределах 1,5-2 километровой зоны непосредственно диспетчерской службой ХОО.

6. Подготовка персонала ХОО и населения к действиям в условиях аварии. Особое внимание обращается на обучение населения, проживающего в наиболее опасной 1,5-2 километровой зоне вокруг ХОО, защиту от конкретного АХОВ.

Мероприятия по защите населения и территорий, проводимые при возникновении аварии на ХОО

1. Оценка фактической химической обстановки в районе аварии с приборов и систем контроля химической обстановки, прогнозирование её развития.

2. Определение решения по мерам защиты населения от аварии

Основным способом защиты населения при авариях на ХОО является укрытие в защитных сооружениях и в герметизированных помещениях с одновременном использованием средств индивидуальной защиты, в том числе и простейших. Кроме того, могут приниматься такие меры защиты, как использование различных средств индивидуальной защиты; по возможности самостоятельный выход населения из зоны загрязнения; медицинская помощь пострадавшим; санитарная обработка людей; дегазация территории, транспорта, техники и имущества; ограничение доступа населения в район аварии.

Эвакуация населения, учитывая быстротечность развития аварии, будет иметь серьёзные трудности в проведении, особенно связанные с возможностью возникновения паники среди населения, а потому является крайней мерой защиты и проводится в исключительных случаях. Наиболее эффективно экстренная эвакуация населения может быть проведена до подхода первичного облака АХОВ.

Для ограничения доступа населения в район аварии организуются контрольно-пропускные пункты, оцепление загрязненной территории, выставление постов и установление шлагбаумов на дорогах, ведущих в зону загрязнения, патрулирование улиц городов и населенных пунктов, регулирование движения на маршрутах эвакуации населения, установление предупредительных знаков (щитов) на границах зон загрязнения.

3. Оповещение персонала ХОО и населения об аварии

Оповещение персонала ХОО и населения в пределах 1,5-2 км зоны осуществляется диспетчерской службой ХОО, остального населения - органами управления ГО и ЧС различных уровней.

Оповещение передается на все предприятия и в населенные пункты, ' находящиеся в пределах площади, ограниченной радиусом. равным максимально возможной глубине распространения АХОВ при данных метеорологических условиях. После поступлении сигнала о химически опасной аварии приводятся в готовность к использованию средства индивидуальной и коллективной защиты, а в ряде случаев могут проводиться и подготовительные мероприятия к экстренной эвакуации персонала и населения. По сигналу оповещения во всех помещениях вентиляционные системы без фильтров выключаются или переводятся на режим внутренней циркуляции, а с фильтрами - включаются в режим фильтровентиляции.

В системе оповещения используются электросирены и аппаратура дистанционного управления и циркуляционного вызова. Кроме того, для оповещения может использоваться теле - и радиовещание, аппаратура производственной громкоговорящей связи и телефонная связь.

Учитывая возможность поступления большого количества запросов от различных организаций и населения при возникновении химически опасных аварий и оповещении о них, на ХОО целесообразно организовать информационную (справочную) службу, которая по мере развития аварии и в ходе ликвидации ее последствий должна осуществлять информацию, особенно по правилам поведения людей в условиях загрязнения АХОВ.

Ликвидация аварий

При ликвидации аварий проводятся аварийно-спасательные и другие неотложные работы, учитывающие специфику данной ЧС, и локализация аварии.

Аварийно-спасательные работы включают:

контроль выполнения населением требуемых мер защиты;

обнаружение пострадавших, вывод их из загрязненной зоны, оказание первой медицинской помощи и при возможности экстренную эвакуацию в безопасные районы;

санитарную обработку людей;

очистку продовольствия и воды, дегазацию транспорта, сооружений и местности.

Другие неотложные работы, проводимые в интересах спасательных работ, включают, как правило:

дегазацию маршрутов движения транспорта на загрязненной местности;

локализацию аварий на коммунальных сетях;

тушение пожаров.

При локализации аварий первоочередными являются работы, связанные с ограничением распространения жидкой фазы АХОВ и снижением скорости ее испарения.

Для ограничения выхода жидкой фазы АХОВ из емкости принимаются меры по ликвидации течи, если они возможны, или перекачке жидкости из аварийной емкости в запасную.

Такие работы должны осуществляться под руководством и при непосредственном участии специалистов промышленности, производящей и транспортирующей эти вредные вещества. Перекачка осуществляется способами и средствами, принятыми в промышленности.

Ограничение растекания АХОВ на местности в целях уменьшения площади испарения осуществляется с помощью инженерных средств (бульдозеров, скреперов, экскаваторов и и т. п.) Оно заключается в создании препятствий в виде валов из перемещенного или насыпанного грунта. Возможно и направление потоков жидкой фазы АХОВ в естественные углубления. При проведении работ необходимо в первую очередь предотвратить попадание AХOB в реки, озера, подземные коммуникации, подвалы здании, сооружения и т. п.

В отдельных случаях жидкая фаза может собираться в специальные емкости для последующей нейтрализации.

Снижение скорости испарения АХОВ может быть осуществлено несколькими способами:

поглощением жидкой фазы АХОВ слоем сыпучих адсорбционных материалов (грунта, песка, шлака и т. п.);

изоляцией жидкой фазы АХОВ пенами;

разбавлением жидких АХОВ водой или растворами нейтрализующих веществ.

Для поглощения жидкой фазы АХОВ слоем сыпучих адсорбентов материал рассыпают (надвигают) на жидкую фазу. При этом толщина слоя адсорбента должна быть не менее 10-15 см. Загрязненные сыпучие материалы и верхний слой грунта ( на глубину впитывания АХОВ) при необходимости собирают в специальные ёмкости для последующего вывоза в места нейтрализации.

В тех случаях, когда условия охраны, окружающей среды позволяют проводить нейтрализацию АХОВ на месте, загрязненный адсорбент и грунт не собирают и не вывозят. Если АХОВ способно гореть и позволяют окружающие условия, то небольшие загрязненные участки могут выжигаться.

Изоляция жидкой фазы АХОВ пенами осуществляется в целях уменьшения выхода паров в атмосферу. Для этого в пену могут вводиться нейтрализующие добавки, которые вступают в химические взаимодействия со АХОВ, в результате чего образуются нетоксичные или малотоксичные вещества.

Основным и наиболее доступным способом снижения скорости испарения АХОВ является разбавление жидкой фазы струёй воды или растворами нейтрализующих веществ. Вода или растворы нейтрализующих веществ могут подаваться в очаг аварии в мелкодисперсном виде или компактными струями. Мелкодисперсная фракция в виде «зонта» обеспечивает нейтрализацию и исключение распыления паров АХОВ. Компактная струя используется для нейтрализации концентрированных кислот, окислителей и других веществ, бурно реагирующих с водой.

Локализацию, а затем и ликвидацию химически опасных аварий организуют комиссии по ЧС.

Для ликвидации химически опасных аварий КЧС используют специальные аварийно-спасательные формирования, штатные и нештатные отряды и команды объектов экономики и социальной сферы, а также территориальные нештатные формирования РСЧС.

Ликвидация локальной аварии на ХОО производится специальными штатными газоспасательными отрядами и нештатными формированиями самих объектов.

К ликвидации местной аварии, кроме сил и средств предприятия, могут привлекаться части и формирования города (района, области). Руководство ликвидацией местной аварии осуществляют оперативные группы по проведению аварийных работ предприятия или соответствующая комиссия по чрезвычайным ситуациям.

К ликвидации территориальной аварии кроме сил и средств предприятия и РСЧС могут привлекаться воинские подразделения и части.

Руководство работами по ликвидации такой аварии осуществляет, в зависимости от масштаба, областная (краевая) или республиканская КЧС, а в случае с особо тяжелыми последствиями аварии - Межведомственная комиссия по ЧС.

В случае химически опасной аварии на транспорте при перевозке АХОВ организация ее ликвидации также зависит от масштабов аварии и ее последствий.

Мелкие аварии (нарушение герметичности запорных устройств и т. п.) исправляются специалистами, сопровождающими транспорт с АХОВ. При более крупных авариях, связанных с нарушением герметичности цистерны, со значительным выбросом (утечкой) АХОВ ликвидация аварий и её последствий организуется управлением железной дороги с участием местных КЧС. Если авария произошла при перевозках АХОВ автомобильным транспортом, то ликвидация осуществляется районной (городской или областной) КЧС. К ликвидации таких химических аварий и их последствий могут также привлекаться специальные команды с предприятий - грузоотправителей, а также части (подразделения гражданской обороны.

Физико-химические и токсические свойства некоторых основных АХОВ

Хлор

Хлор - газ желто-зеленого цвета в 2,5 раза тяжелее воздуха. Хорошо растворяется в воде, спирте при давлении 5-7 атм - темно-зеленая жидкость. Хлор - сырье для химической промышленности, в коммунальном хозяйстве используется для обеззараживания питьевой и сточной вод.

При выбросе в атмосферу хлор испаряется и образуется белый туман, стелящийся по направлению ветра.

Концентрация: ПДК - 0,03 мг/мі; опасная для жизни - 100-200 мг/мі.

Поражение людей. При попадании в организм через верхние дыхательные пути вызывает раздражение, боль в носоглотке. Дыхание замедленное, кожа и слизистые становятся синими, нарастает одышка. Появляется сухой кашель, отек легких.

Первая помощь. На пораженного надеть противогаз, вывести из очага поражения, укрыть для тепла, глаза и рот промыть 2% раствором соды. Дать обильное питье (теплая вода, чай, кофе), кислород. При остановке дыхания делать искусственное дыхание.

Защита. Гражданские противогазы - при концентрации до 2500 мг/мі, на производстве - промышленные противогазы с коробками: А, БКФ, В, Е, Г.

Аммиак

Аммиак - бесцветный газ с характерным запахом нашатырного спирта, вещество, обладающее удушающим и нейротропным действием, легче воздуха. Аммиак перевозится в сжиженном состоянии под давлением, при выходе в атмосферу дымит, заражает водоемы, когда попадает в них. Его используют для получения азотной кислоты, соды, мочевины, синильной кислоты, удобрений и т. д., жидкий аммиак применяется в качестве рабочего вещества холодильных машин.

Предельно допустимые концентрации (ПДК): 20 мг/мі - предельно допустимая в рабочем помещении промышленного предприятия; 500мг/мі - опасен при вдыхании (возможен смертельный исход).

Поражение людей. Общетоксические эффекты в основном обусловлены действием аммиака на нервную систему. В случае малых концентраций наблюдается незначительное раздражение глаз и верхних дыхательных путей. При средних концентрациях наблюдается сильное раздражение в глазах и носу, сильное чихание, слюнотечение, небольшая тошнота и головная боль, покраснение лица и потоотделение. Наблюдается мочеиспускание и боль в области грудины. При попадании в облако с высокими концентрациями наступает резкое раздражение слизистой оболочки рта, верхних дыхательных путей и роговой оболочки глаз, приступы кашля, чувство удушья, беспокойство, головокружение, боль в желудке, рвота. При действии очень высоких концентраций уже через несколько минут наступает мышечная слабость с повышенной рефлекторной возбудимостью, судороги, резко снижается слух. Пострадавшие иногда сильно возбуждены, находятся в состоянии буйного бреда, не способны стоять. Наблюдаются резкие расстройства дыхания и кровообращения. Смерть может наступить от сердечной слабости или остановки дыхания.

Первая помощь. Пострадавших вынести на свежий воздух, обеспечить покой и тепло, дать увлажненный кислород. Кожу и слизистые промывать в течение 15 мин водой или 2% раствором борной кислоты.

Защита. Промышленные противогазы марки КД, респираторы газовые РПГ-67-КД, РУ-60М-КД. При 750 ПДК использовать только изолирующие противогазы, защитный прорезиненный костюм, резиновые сапоги и перчатки.

Сернистый ангидрид

Сернистый ангидрид представляет собой бесцветный газ с характерным резким запахом, обладающий удушающим и общеядовитым действием. Перевозят его в сжиженном состоянии под давлением.

При выходе в атмосферу он дымит, скапливается в низких участках местности, подвалах, тоннелях, заражает водоемы.

...