Размещено на http://www.allbest.ru/

Аварії на хімічно небезпечних об'єктах

У світі використовується у промисловості, сільському господарстві і для побутових цілей близько 6 млн. токсичних речовин, 60 тис. із яких виробляється у великих кількостях, в тому числі більше 500 речовин, які відносяться до групи сильнодіючих отруйних речовин (СДОР) - найбільш токсичних для людей.

Сильнодіючі отруйні речовини - це такі речовини, або сполуки, які при певній кількості, що перебільшує граничне допустимі величини концентрації (щільності зараження), проявляють Шкідливу дію на людей, тварин і рослин і викликають у них ураження різного ступеня важкості.

Об'єкти, на яких використовуються СДОР, є потенційними джерелами техногенної небезпеки - це хімічно небезпечні об'єкти (ХНО).

Хімічно небезпечні об'єкти - об'єкти господарювання, при аваріях або зруйнуванні яких можуть стати техногенні небезпеки з масовим ураженням людей і навколишнього, середовища СДОР.

У господарстві. У країни функціонує більше 1500 хімічно небезпечних об'єктів, в зоні розміщення яких проживає близько 22 млн. осіб. На кожному ХНО знаходиться в середньому 3-15-ти добовий запас СДОР, що може зберігатися в місткостях під великим тиском (до 100 атм.), в ізотермічних сховищах, або в закритих ємностях під атмосферним тиском і температурі навколишнього середовища.

Аварія на ХНО створює значну небезпеку як для виробничого персоналу, так і для населення. Величина цієї небезпеки тим більша, чим вище ступінь токсичної СДОР.

Для кількісної характеристики токсичних властивостей СДОР при їх дії через органи дихання людини застосовується таке поняття, як токсична доза. Визначаються чотири токсодози (граничне допустима, середня порогова, середня вивідна і смертельна).

У зв'язку з тим, що токсична доза є добутком концентрації парів на експозицію (час дії парів на організм), основним параметром, за яким практично оцінюють ступінь зараження приземного шару атмосфери СДОР, є концентрація їх парів у повітрі.

При оцінці хімічної обстановки використовують наступні основні поняття:

Зона зараження СДОР - це територія, на якій концентрація СДОР досягає величин, які небезпечні для здоров'я і життя людей.

Глибина зараження - максимальна протяжність відповідної площі зараження за межами місця аварії.

Глибина розповсюдження - максимальна протяжність зони розповсюдження первинної або вторинної хмари СДОР.

Зона розповсюдження - площа хімічного зараження повітря за межами району аварії, що створюється внаслідок розповсюдження хмари СДОР за напрямком вітру.

Тривалість хімічного зараження - це час випаровування СДОР, протягом якого існує небезпека ураження людей.

Первинна хмара СДОР - це пароподібна частина СДОР, 'яка. виникає внаслідок миттєвого переходу (1-2 хв.) в атмосферу частини. СДОР з ємності при ії руйнуванні.

Вторинна хмара СДОР - це хмара, що виникає внаслідок випаровування речовини з підстильної поверхні.

Еквівалентна кількість СДОР - така кількість хлору, масштаби зараження якою (при інверсії) еквівалентні масштабам зараження кількістю СДОР, що перейшло в первинну (вторинну) хмару.

Під хімічною обстановкою при аваріях на хімічно небезпечних. об'єктах (ХНО) розуміють ступінь хімічного забруднення атмосфери і місцевості, що впливають на життєдіяльність населення і проведення аварійно-рятувальних та відновлювальних робіт.

Прогнозування і оцінка хімічної обстановки включає вирішення таких завдань:

· визначення напрямку осі сліду хмари викиду хімічних речовин, внаслідок аварії або руйнування технологічного обладнання чи ємностей для зберігання СДОР, за метеоданими;

· визначення розмірів зон забруднення, місцевості за очікуваними значеннями доз ураження;

· визначення прогнозування глибини зони ураження СДОР;

· визначення площі ураження СДОР;

· визначення часу підходу зараженого повітря до об'єкта і тривалості дії ураження СДОР;

· визначення можливих уражень людей, що знаходяться в осередку зараження;

· порядок нанесення зон ураження на карти і схеми.

Прогнозування розподіляється на довгострокове і оперативне.

Довгострокове прогнозування здійснюється заздалегідь для визначення можливих масштабів зараження, сил і засобів, які залучатимуться для ліквідації наслідків аварії, складання планів запобігання аваріям.

Вихідні дані:

· вид СДОР і його загальна кількість;

· кількість СДОР у кожній місткості;

· середня щільність населення для даної місцевості;

· метеорологічні дані;

· ступінь заповнення ємностей,

При виникненні вогнища хімічного ураження негайно оповіщаються сигналом «Хімічна тривога» робітники, службовці і населення, що знаходяться в зоні зараження й у районах, яким загрожує небезпека зараження. Висилається радіаційна і хімічна, а також медична розвідка для уточнення місця, часу, способу і типу застосованих супротивником отруйних речовин, визначення границь вогнища ураження і напрямки поширення зараженого повітря. Підготовляються формування для проведення рятувальних робіт. На підставі даних, отриманих від розвідки й інших джерел, начальник цивільної оборони об'єкта приймає рішення, особисто організує проведення рятувальних робіт і заходів щодо ліквідації хімічного зараження.

Для проведення рятувальних робіт у першу чергу залучаються: санітарні дружини, зведені загони (команди, групи), команди (групи) знезаражування, формування механізації. При постановці задач указуються:

· санітарним дружинам і рятувальним формуванням - ділянки і місця робіт; виділюваний транспорт; порядок надання першої медичної допомоги, виносу і навантаження уражених на транспорт, евакуації їх з вогнища хімічного ураження;

· зведеним загонам (командам) і формуванням ПР і ПХЗ - засобу посилення, ділянки рятувальних робіт і місця усунення аварій на комунікаціях зі СДЯВ, дегазації місцевості і споруджень;

· командам (групам) знезаражування-засобу посилення, ділянки місцевості й об'єкти, що підлягають дегазації; порядок і способи дегазації; пункти готування розчинів, що дегазують, і зарядки машин; час початку і закінчення робіт;

· формуванням механізації - ділянки (місця) пристрою загороджувальних валів, канав, що обмежують розтікання СДЯВ, час початку і кінця робіт.

Крім цього, усім формуванням указуються: місця забору води для санітарно-технічних нестатків, пункти спеціальної обробки; пункт збору і порядок дій після виконання задачі.

Командири формувань після одержання задачі на проведення рятувальних робіт у вогнищі хімічного ураження ставлять задачі командирам підрозділів і вводять з урахуванням обстановки формування у вогнище ураження.

Слідом за розвідкою вводяться санітарні дружини, формування ПР і ПХЗ, охорони суспільного порядку й ін. Особовий склад формування забезпечується засобами індивідуального захисту, антидотами, індивідуальними протихімічними пакетами, він повинний бути добре навчений для дій у вогнищах ураження.

У вогнищі хімічного ураження насамперед виявляється допомога ураженим, проводиться їхнє сортування й організується евакуація в медичні установи. Вогнище ураження зціплюється - проводиться знезаражування місцевості, транспорту, споруджень, а також санітарна обробка. У першу чергу вдягаються протигази на уражених, їм виявляється перша медична допомога, вводяться антидоти.

Формування знезаражування дегазують проїзди і проходи, територію, спорудження, техніку і цим забезпечують дії інших формувань, а також висновок населення з вогнища хімічного ураження.

Варто завжди враховувати, що при проведенні рятувальних робіт у вогнищі хімічного ураження можливий застій зараженого повітря в підземних спорудженнях, приміщеннях, замкнутих кварталах, парках, скверах, а також поширення його по трубопроводах і тунелям. Тому після завершення рятувальних чи робіт зміни формування направляються на пункти спеціальної обробки. Ці пункти звичайно розгортаються на незараженій місцевості і поблизу маршрутів виходу формувань і населення.

В наш час у промисловості та у сільському господарстві людина використовує десятки тисяч різноманітних хімічних речовин, при цьому, щороку кількість їх збільшується на 200-1000 нових речовин [1]. Володіючи величезними можливостями, хімія створює небачені у природі матеріали, помножує родючість землі, полегшує труд людини, економить його час, вдягає та лікують його. Це є причиною широкої хімізації народного господарства, бурного розвитку в останні десятиріччя хімічної промисловості. У зв'язку з цим зростають об'єми виробництва, використання, зберігання та перевезення різноманітних хімічних речовин, серед яких є дуже небезпечні для здоров'я людини.

Часто фізико - хімічні властивості небезпечних хімічних речовин (НХР) визначають їх здатність переходити у вражаючий стан і створювати вражаючі концентрації. Найбільше значення мають. [1]:

Агрегатний стан речовини. За звичайних умов НХР можуть бути у твердому, рідкому та газоподібному стані.

Таблиця 1. - Характеристика стану НХР в атмосфері

Вид стану	Діаметр часток, мкм	Особливості розповсюдження у повітрі
Пара або газ	менше 0,001	домішка, що не осідає
Аерозоль, що не осідає	від 0,001 до 30	домішка, що не осідає
Аерозоль грубодисперсний	від 30 до 500	домішка, що осідає
Аеросуспензія	більш 500	домішка, що осідає

Розчинність НХР у воді та різного роду органічних розчинниках. Розчинність - здатність одної речовини рівномірно розподілятися у середовищі іншої або інших речовин, утворюючи розчин. Розчинність НХР у воді та органічних розчинниках має важливе значення. Висока розчинність у воді може привести до сильного зараження водойм, внаслідок чого вони довгий час можуть уявляти небезпеку для людини довгий час, однак висока розчинність одночасно може дозволити при необхідності використовувати розчини різних речовин для дегазації (нейтралізації) НХР.

Щільність речовини та її газової фази. Якщо щільність НХР більше ніж щільність води, то НХР буде проникати в глибину водойми забруднюючи її. Якщо щільність газової фази ТНР більше ніж щільність повітря, то НХР буде накопичуватися у знижених місцях рельєфу місцевості, утворюючи невтримні концентрації.

Гідроліз - розкладання речовини водою. Чим вище гідролітична стійкість НХР, тим довше її вражаюча дія.

Летючість - здатність речовини переходити у газоподібний стан. Кількісною характеристикою летючості є максимальна концентрація пари НХР при певній температурі.

Тиск насиченої пари. Визначає летючість та відповідно тривалість вражаючої дії НХР.

Коефіцієнт дифузії є характеристикою процесу дифузії. Швидкість випаровування НХР прямо пропорційна його коефіцієнту дифузії у повітря.

Теплоємність визначає характер викиду та випаровування НХРз поверхні при аварії.

Теплота випаровування є однією з важливих фізико - хімічних характеристик, що визначають характер викиду та наступного випаровування НХР.

Температура кипіння дозволяє побічно судити про летючість НХР та характеризує тривалість вражаючої дії. Чим вище температура кипіння, тим повільніше випаровується НХР.

Температура замерзання - температура при якій рідина втрачає рухомість та при нахиленні пробірки з продуктом на кут 450 його рівень залишається постійним протягом 1 хвилини.

В'язкість - властивість рідких, а також газоподібних речовин опиратися течії під дією зовнішніх сил. В'язкість робить вплив на характер поведінки НХР у аварійному випадку (характер дроблення, усмоктування та ін.).

Корозійна активність - властивість руйнувати оболонки в яких зберігається або транспортується НХР.

Крім названих - максимальна концентрація, теплове розширення і стискальність, температура спалаху та ін. Всі ці характеристики необхідні при оцінюванні хімічної небезпечності виробництва, використання, збереження та перевезення НХР, при прогнозуванні та оцінюванні наслідків аварій на хімічно небезпечних об'єктах (ХНО).

По ступеню токсичності при інгаляційному та пероральному шляхах поступлення в організм хімічні речовини можна розділити на шість груп.

Таблиця 2. - Токсичність хімічних речовин

Група токсичності	LC50 або частково смертельна концентрація, мг/л	LD50 або частково смертельна доза мг/кг
Дуже токсичні	нижче 1	нижче 1
Високотоксичні	1-5	1-50
Сильно токсичні	6-20	51-500
Помірно токсичні	21-80	501-5000
Малотоксичні	81-160	5001-15000
Практично нетоксичні	вище 160	вище 15000

До найбільш небезпечних відносяться: деякі сполучення металів, карбоніли металів, речовини, що містять ціаногрупу, сполучення фосфору, фторорганічні речовини, хлоргідрини, галогени, та ін.

До дуже токсичних та високотоксичних хімічних речовин відносять: мінеральні та органічні кислоти, луги, сполучення сірки, хлор та бромзаступні похідні вуглеводнів, деякі спирти та альдегіди кислот, органічні та неорганічні нітро- та аміносполучення, феноли, крезоли та їх первісні, гетероциклічні сполучення.

До помірно токсичних, малотоксичних і практично нетоксичних хімічних речовин, які не уявляють собою небезпеки відноситься всі останні хімічні сполучення.

Пестициди - препарати, що призначені для боротьби з шкідниками сільського господарства, бур'янами та т. п. Багато з цих сполучень дуже шкідливі для людини. За хімічним складом пестициди можна розділити на групи: фосфорорганічні сполучення, карбомати, хлорорганічні сполучення, ртутьорганічні сполучення, похідні феноксіуксусної кислоти, похідні діпіріділу, органічні нітросполуки.

Для характеристики токсичності НХР використовуються поняття: гранична концентрація, межа стерпності, смертельна концентрація, смертельна доза.

Гранична концентрація - це мінімальна ефективна концентрація, тобто найменша кількість речовини, що може викликати відчутний фізіологічний ефект. При цьому уражені відчувають лише первинні ознаки враження та в цілому зберігають працездатність.

Межа стерпності - це мінімальна концентрація, яку людина може витримувати без стійкого ураження. В промисловості у якості межі стерпності використовується гранична припустима концентрація (ГПК). ГПК регламентує допустимий ступінь забруднення НХР повітря робочої зони та використовується у цілях дотримання вимог правил техніки безпеки.

Таблиця 3. - Класифікація НХР по ступеню впливу на організм людини

Показник	Норма для класу небезпечності
	1 - го	2 - го	3 - го	4 - го
ГПК НХР у повітрі робочої зони, мг/м3	менше 0,1	0,1-1	1,1-10	більше 10
Середня смертельна доза при введенні у шлунок, мг/кг	менше 15	15-150	151-500	більше 500
Середня смертельна доза при нанесенні на шкіру, мг/кг	менше 100	110-500	501-2500	більше 2500
Середня смертельна концентрація у повітрі, мг/м3	менше 500	500-5000	5001-50000	більше 50000

отруйний речовина токсичність токсодоза

Крім всього вище названого важливими факторами є метеоумови. В залежності від температури повітря, його швидкості, ступеню вертикальної стійкості повітря (СВСП), тиску, вологості, хмарності, опадів формуються зони забруднення НХР. Так при підвищенні температури глибина розповсюдження забрудненого повітря збільшується. Зі збільшенням швидкості зменшується кут сектора зони можливого хімічного зараження, але наряду з цим підвищення швидкості вітру приводить до більш інтенсивного перемішування повітряних мас, що в свою чергу призводить до зменшення концентрації НХР і зменшення глибини розповсюдження хмари забрудненого повітря. СВСП характеризує рух повітряних мас в приземному шарі. Цей рух обумовлено різницею температури, а відповідно і щільності повітря на поверхні ґрунту (висота =0 м) та 2 м. В залежності від розподілу температур розрізняють: інверсію t0 < t2

ізотермію t0 = t2

конвекцію t0 > t2.

При однаковій швидкості вітру глибина розповсюдження хмари забрудненого повітря при інверсії приблизно в 3,5-4,5 рази більша за глибину розповсюдження при конвекції.

Терміни і визначення [2]

В основі курсової роботи лежить затверджена Міністерством з питань надзвичайних ситуацій та у справах захисту населення від наслідків Чорнобильської катастрофи «Методика прогнозування наслідків виливу (викиду) небезпечних хімічних речовин при аваріях на промислових об'єктах і транспорті» (далі - Методика). У зв'язку з цим приводимо прийняті терміни та визначення.

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.

Аварія з НХР - це подія техногенного характеру, що сталася на хімічно небезпечному об'єкті внаслідок виробничих, конструктивних технологічних чи експлуатаційних причин або від випадкових зовнішніх впливів, що привела до пошкодження технологічного обладнання, пристроїв споруд, транспортних засобів з виливом (викидом) НХР в атмосферу і реально загрожує життю, здоров'ю людей.

Хмара НХР - суміш парів і дрібних крапель НХР з повітрям в обсягах (концентраціях), небезпечних для довкілля (вражаючих концентраціях).

Первинна хмара НХР - це пароподібна частина НХР, яка є в будь якій ємності над поверхнею зрідженої НХР і яка виходить в атмосферу безпосередньо при руйнуванні ємності без випару з підстильної поверхні.

Вторинна хмара НХР - це хмара НХР, яка виникає протягом певного часу внаслідок випару НХР з підстильної поверхні (для легко летючих речовин час розвитку вторинної хмари після закінчення дії первинної хмари відсутній, для інших речовин він залежить від властивостей НХР, стану обвалування та температури повітря).

Зона можливого хімічного забруднення (ЗМХЗ) - територія, у межах якої під впливом зміни напрямку вітру може виникнути переміщення хмари НХР з небезпечними для людини концентраціями.

Зона хімічного забруднення НХР (ЗХЗ) - територія, яка включає осередок хімічного забруднення, де фактично розлита НХР, і ділянки місцевості, над якими утворилася хмара НХР.

Прогнозована зона хімічного забруднення (ПЗХЗ) - розрахункова зона у межах ЗМХЗ, параметри якої приблизно визначають за формою еліпса.

Хімічно небезпечний об'єкт (ХНО) - промисловий об'єкт (підприємство) або його структурні підрозділи, на якому знаходяться в обігу (виробляються, переробляються перевозяться /пересуваються/, завантажуються або розвантажуються, використовуються у виробництві, розміщуються або складуються /постійно або тимчасово/, знищуються тощо) одне або декілька НХР (до ХНО не належать залізниці).

Хімічно небезпечна адміністративно-територіальна одиниця (ХАТО) - адміністративно-територіальна одиниця, до якої зараховуються області, райони, а також будь які населені пункти областей, які потрапляють у ЗМХЗ при аваріях на хімічно небезпечних об'єктах.

Список літератури

1. Сильнодействующие ядовитые вещества и защита от них. Под ред. В.А. Владимирова, М., Воениздат, 1989,-176 с.

2. Методика прогнозування наслідків виливу (викиду) небезпечних хімічних речовин при аваріях на промислових об'єктах і транспорті

3. Опасные химические вещества/СДЯВ/ Учебно-справочное пособие.

4. Методические указания «Ликвидация последствий химических аварий», кафедра биотехнологии и безопасности жизнедеятельности. Украинский государственный химико-технологический университет, - г. Днепропетровск.1999.-19 с.

...