Химически-опасные объекты РФ и аварии на них. 2

Введение

Стремительные темпы научно-технического прогресса, характерные в целом  для XXI века, способствовали не только повышению производительности труда, росту материального благосостояния и интеллектуального потенциала мирового сообщества, но и привели к возрастанию риска крупных аварий и катастроф с серьезными последствиями для человечества и окружающей среды.

Химическое производство растет наравне  с человеческими потребностями, наравне с увеличением производственных мощностей стран. Не менее трети  всех предприятий мира имеет дело с химическими веществами – производит их или использует в своих технологических  процессах. Не стоит забывать и о  том, что химически опасные вещества ни на секунду не перестают перемещаться по территориям автомобильным, железнодорожным, трубопроводным транспортом.

Проблема  промышленной безопасности значительно  обострилась с появлением крупномасштабных химических производств в первой половине нашего века. Как следствие, возрастает содержание опасных веществ в технологических аппаратах, что сопровождается возникновением опасностей катастрофических пожаров, взрывов, токсических выбросов и других разрушительных явлений.

Безопасность  функционирования химически опасных  объектов (ХОО) зависит от многих факторов: физико-химических свойств сырья, характера, от конструкции и надежности оборудования, условий хранения и транспортирования  химических веществ, состояния средств  автоматизации, эффективности средств противоаварийной защиты и т. д.

В России ежегодно происходит порядка 50 (в мире ежедневно около 20) аварий с выбросом активных химически опасных веществ (АХОВ) из-за выхода из строя устаревшего оборудования и отсутствия систем слежения за безопасностью, и особенно это касается военных объектов. И хотя подобные аварии почти всегда немедленно локализуют, известны случаи с огромным количеством человеческих жертв и непоправимым ущербом окружающей среде.

Таким образом, становится ясно, что так или иначе  всех касается проблема химической безопасности, и чтобы защитить себя, необходимо помнить хотя бы самые элементарные сведения об основных АХОВ и об оказании первой помощи пострадавшему при отравлении.

1. Предупреждение последствий аварии на химических объектах

Предупреждение последствий  чрезвычайных ситуаций - это комплекс мероприятий, направленных на максимально возможное уменьшение риска возникновения ЧС, а также на сохранение здоровья людей, снижение размеров ущерба окружающей природной среде. Такие мероприятия носят как организационный, так и инженерно-технический характер и направлены на выявление и устранение причин аварий, максимальное снижение возможных разрушений и потерь, а также на создание условий для своевременного проведения локализации и ликвидации возможных последствий аварии.

Предприятия, использующие в производственных процессах различные вещества, опасны для населения, проживающего рядом с ними, и окружающей природной среды, поскольку на них могут возникнуть аварийные ситуации, при которых возможен выброс в атмосферу токсичных продуктов.

Крупнейшие  потребители АХОВ:  черная и цветная металлургия (хлор, аммиак, соляная кислота,); целлюлозно-бумажная промышленность (хлор, аммиак,  сероводород, соляная кислота); машиностроительная и оборонная промышленности (хлор, аммиак, соляная кислота, водород фтористый);  сельское хозяйство (аммиак, хлорпикрин, хлорциан,)[1, С. 208]

Несмотря на все принимаемые  меры по обеспечению безопасности, полностью исключить вероятность возникновения химических аварий нельзя.

Химическая  авария - авария на химически опасном объекте, сопровождающаяся выбросом АХОВ, способным привести к гибели или заражению людей, окружающей  природной среды.

В результате аварий возможны заражение  окружающей среды и массовые поражения людей, животных и растений. В связи с этим для защиты персонала и населения при авариях рекомендуется:

- эвакуировать людей из зоны  заражения, возникшей при аварии;  

- использовать индивидуальные  средства защиты и убежища  с режимом 
полной изоляции;

- соблюдать режимы поведения  (защиты) на зараженной территории;        

- проводить санитарную обработку  людей.

Население, проживающее вблизи химически  опасных объектов, должно знать свойства, отличительные признаки и потенциальную опасность АХОВ, используемых на данном объекте, уметь действовать при возникновении аварии, оказывать первую медицинскую помощь пострадавшим.

Основным  способом  оповещения  населения  об  авариях  с  выбросом АХОВ является передача речевой информации через местную теле - и радиовещательную сеть, через громкоговорители или другими способами.

В дальнейшем население должно действовать  в соответствии с указаниями органов  ГОЧС. О возможности возвращения к месту жительства: (работы) будет объявлено дополнительно, после ликвидации аварии.

Население, проживающее вблизи химически  объектов, при авариях с выбросом АХОВ, услышав информацию передаваемую по радио, телевидению, должно надеть средства защиты органов дыхания, закрыть окна и форточки, отключить электронагревательные и бытовые приборы, при необходимости взять теплую одежду и питание (трехдневный запас непортящихся продуктов), предупредить соседей, быстро, но без паники выйти из дома в указанном направлении или в сторону, перпендикулярную направлению ветра, желательно на возвышенный, хорошо проветриваемый участок местности, на расстояние не менее 1,5 км от места проживания, где будет находиться до получения дальнейших распоряжений. 

Для того чтобы исключить возможность  дальнейшего поражения населения  при аварии с выбросом токсичных  химических веществ, проводится целый  комплекс работ по дегазации местности, одежды, обуви, предметов домашнего  обихода. Дегазация — это уничтожение токсичных химических веществ, доведение их до нетоксичных продуктов или удаление их с поверхностей таким образом, чтобы степень зараженности снизилась до допустимых норм или исчезла полностью. Чаще всего используют три способа дегазации: механический, физический и химический. Механические способы подразумевают удаление токсичных химических веществ с местности, предметов или изоляцию зараженного слоя. Например, верхний зараженный слой грунта срезается и вывозится в специально отведенные места для захоронения, или же он засыпается песком, землей, гравием, щебнем. Физические способы заключаются в обработке зараженных предметов и материалов горячим воздухом, водяным паром. Сутью химических методов дегазации является полное уничтожение токсичных химических веществ путем их разложения и перевода в другие нетоксичные соединения с помощью специальных растворов. Дегазация одежды, обуви, предметов домашнего обихода проводится самыми разнообразными способами (проветриванием, кипячением, обработкой водяным паром) в зависимости от характера заражения и свойств материала, из которого изготовлены эти предметы. [2, С. 264]

2. Механизм воздействия химических  веществ на человека и защита  человека от химических веществ

При выбросе  газообразного вещества  на авариях  ведет к очень быстрому заражению  воздуха.  При взрывах твердые  и жидкие вещества распыляются в  воздухе, образуя твердые и жидкие аэрозоли. Все АХОВ, заражающие воздух, проникают в организм через органы дыхания. Многие могут вызвать поражения  путем проникновения через незащищенные кожные покровы, а также через  рот при употреблении зараженной воды и пищи. При авариях на ХОО  наиболее вероятны массовые ингаляционные  поражения.

Вредные вещества разделяют на общетоксические, раздражающие, сенсибилизирующие, канцерогенные, мутагенные, влияющие на репродуктивную функцию.

Общетоксические химические вещества (углеводороды, спирты, анилин, сероводород, синильная кислота и ее соли, соли ртути, хлорированные углеводороды, оксид углерода) вызывают расстройства нервной системы, мышечные судороги, нарушают структуру ферментов, влияют на кроветворные органы, взаимодействуют с гемоглобином.

Раздражающие вещества (хлор, аммиак, диоксид серы, туманы кислот, оксиды азота и др.) воздействуют на слизистые оболочки, верхние и глубокие дыхательные пути.

Сенсибилизирующие вещества (органические азокрасители, диметиламиноазобензол и другие антибиотики) повышают чувствительность организма к химическим веществам, а в производственных условиях приводят к аллергическим заболеваниям.

Канцерогенные вещества (асбест, нитроазосоединения, ароматические амины и др.) вызывают развитие всех видов раковых заболеваний. Этот процесс может быть отдален от момента воздействия вещества на годы, и даже десятилетия.

Мутагенные вещества (этиленамин, окись этилена, хлорированные углеводороды, соединения свинца и ртути и др.) оказывают воздействие на неполовые (соматические) клетки, входящие в состав всех органов и тканей человека, а также на половые клетки (гаметы). Воздействие мутагенных веществ на соматические клетки вызывают изменения в генотипе человека, контактирующего с этими веществами. Они обнаруживаются в отдаленном периоде жизни и проявляются в преждевременном старении, повышении общей заболеваемости, злокачественных новообразований. При воздействии на половые клетки мутагенное влияние сказывается на последующее поколение.

Химические  вещества, влияющие на репродуктивную функцию человека (борная кислота, аммиак, многие химические вещества в больших количествах), вызывают возникновение врожденных пороков развития и отклонений от нормальной структуры у потомства, влияют на развитие плода в матке и послеродовое развитие и здоровье потомства.

Эффект  от токсического воздействия зависит  от количества попавшего в организм АХОВ, длительности и интенсивности  поступления, взаимодействия с биологическими средами (кровью, ферментами).

АХОВ  обладают избирательной токсичностью, т.е. они представляют наибольшую опасность  для определенного органа или  системы организма. По избирательной  токсичности выделяют:

• нервные, вызывающие нарушение психической активности (угарный газ, алкоголь, наркотики, снотворные препараты);
• печеночные (хлорированные углеводороды, фенолы и альдегиды);
• кровяные (анилин и его производные, нитриты );
• легочные (оксиды азота, озон, фосген).

Производственный персонал химически  опасных объектов для зашиты от АХОВ использует изолирующие дыхательные аппараты или противогазы промышленные фильтрующие, а также средства индивидуальной защиты кожи.

Основными средствами индивидуальной защиты населения от АХОВ ингаляционного действия являются гражданские противогазы (ГП-5, ГП-7, ГП-7В, ГП-7 ВМ, ГП-7 ВС) и детские (ДПФ, КЗД). Всем им присущ один недостаток - они не защищают от паров аммиака, оксидов азота, окиси этилена, метила хлористого и метила бромистого.

Эффективность использования средств защиты в  условиях чрезвычайных ситуаций определяется их постоянной технической готовностью  к применению, а также высокой  степенью обученности персонала объекта и населения. Первым мероприятием в системе защиты персонала и населения в аварийной ситуации принято считать прогнозирование аварийной химической обстановки и оповещение людей об опасности поражения. Вторым по степени важности мероприятием является использование средств и способов индивидуальной и коллективной защиты. [3, С.476]

3. Пожарная безопасность на химических объектах. Огнетушащие  вещества и способы тушения пожаров

Пожары  на промышленных предприятиях представляют большую опасность для людей  и причиняют огромный материальный ущерб.

Пожарная безопасность - это система организационных и технических средств, направленная на профилактику и ликвидацию пожаров. Основными причинами пожаров на производстве являются нарушение технологического режима работы оборудования, неисправность электрооборудования, плохая подготовка оборудования к ремонту, самовозгорание различных материалов и др. Для предотвращения пожаров и взрывов необходимо исключить возможность образования взрывоопасной среды и предотвратить появление в этой среде источников зажигания.

При проектировании промышленных предприятий учитывают  требования пожарной безопасности. Необходимо, чтобы используемые строительные конструкции  обладали требуемой огнестойкостью, т. е. способностью сохранять под  действием высоких температур пожара свои рабочие функции. Теплоизолирующая способность конструкции зависит  от их способности к прогреву. Для  повышения огнестойкости зданий и сооружений их металлические конструкции  оштукатуривают или облицовывают материалами  с низкой теплопроводностью; специальными огнезащитными красками.

Для того чтобы огонь при пожаре не распространялся  с одного здания на другое, их располагают  на определенном расстоянии друг от друга. Это расстояние называют противопожарным  разрывом.

Для защиты от пожара в зданиях устраивают противопожарные  преграды, т. е. конструкции с нормируемым  пределом огнестойкости, препятствующие распространению огня из одной части  здания в другую (стены, перегородки, перекрытия, двери, ворота, окна и др.).

При проектировании и строительстве предусматривают  пути, ведущие к эвакуационному выходу на случай возникновения пожара. [4, С.240]

Рассмотрим средства защиты от пожаров, наиболее оптимальные огнетушащие  вещества и способы борьбы с пожарами.

В практике тушения пожаров наибольшее распространение  получили следующие принципы прекращения горения:

1) изоляция  очага горения от воздуха или  снижение концентрации кислорода путем разбавления воздуха негорючими газами (углеводы CО₂ < 12-14%).

2) охлаждение  очага горения ниже определенных  температур;

3) интенсивное  торможение (ингибирование) скорости  химической реакции в пламени;

4) механический  срыв пламени струей газа или  воды;

5) создание условий огнепреграждения (условий, когда пламя распространяется через узкие каналы).

Вещества, которые создают условия, при которых прекращается горение, называются огнегасящими. Они должны быть дешевыми и безопасными в эксплуатации не приносить вреда материалам и объектам.

Вода является хорошим огнегасящим средством, обладающим следующими достоинствами: охлаждающее действие, разбавление горючей смеси паром (при испарении воды ее объем увеличивается в 1700 раз), механическое воздействие на пламя, доступность и низкая стоимость, химическая нейтральность.

Недостатки: нефтепродукты всплывают и продолжают гореть на поверхности воды; вода обладает высокой электропроводностью, поэтому ее нельзя применять для тушения пожаров на электроустановках под напряжением.

Тушение пожаров водой производят установками  водяного пожаротушения, пожарными  автомашинами и водяными стволами. Для подачи воды в эти установки используют водопроводы.

Пар применяют в условиях ограниченного воздухообмена, а также в закрытых помещениях с наиболее опасными технологическими процессами. Гашение пожара паром осуществляется за счет изоляции поверхности горения от окружающей среды. При гашении необходимо создать концентрацию пара приблизительно 35 % .

Пены применяют для тушения твердых и жидких веществ, не вступающих во взаимодействие с водой. Огнегасящий эффект при этом достигается за счет изоляции поверхности горючего вещества от окружающего воздуха. Огнетушащие свойства пены определяются ее кратностью - отношением объема пены к объему ее жидкой фазы, стойкостью дисперсностью, вязкостью. В зависимости от способа получения пены делят на химические и воздушно-механические.

Химическая пена образуется при взаимодействии растворов кислот и щелочей в присутствии пенообразующего вещества и представляет собой концентрированную эмульсию двуокиси углерода в водном реакторе минеральных солей. Применение химических солей сложно и дорого, поэтому их применение сокращается.

Воздушно-механическую пену низкой (до 20), средней (до 200) и высокой (свыше 200) кратности получают с помощью специальной аппаратуры и пенообразователей ПО-1, ПО-1Д, ПО-6К и т.д.

 Инертные газообразные разбавители: двуокись углерода, азот, дымовые и отработавшие газы, пар, аргон и другие.

Ингибиторы - на основе предельных углеводородов, в которых один или несколько атомов водорода замещены атомами галлоидов (фтор, хлор, бром). Галоидоуглеводороды плохо растворяются в воде, но хорошо смешиваются со многими органическими веществами:

- тетрафтордибромэтан (хладон 114В2),

- бромистый метилен

- трифторбромметан (хладон 13В1)

- 3, 5, 7, 4НД, СЖБ, БФ (на основе бромистого этила)

Порошковые составы несмотря на их высокую стоимость, сложность в эксплуатации и хранении, широко применяют для прекращения горения твердых, жидких  и газообразных  горючих материалов. Они являются единственным  средством гашения пожаров щелочных  металлов и металлоорганических соединений. Для гашения пожаров используется также песок, грунт, флюсы. Порошковые составы не обладают электропроводимостью, не коррозируют металлы и практически не токсичны.

Широко  используются составы на основе карбонатов и бикарбонатов натрия и калия.

Аппараты пожаротушения: передвижные (пожарные автомобили), стационарные установки, огнетушители.

Автомобили  предназначены для изготовления огнегасящих веществ, используются для ликвидации пожаров на значительном расстоянии от их дислокации и подразделяются на :

- автоцистерны (вода, воздушно-механическая пена) АЦ-40 2,1 -5м³ воды;

- специальные  - АП-3, порошок ПС и ПСБ-3  3,2т.

- аэродромные; вода, хладон.

Стационарные  установки предназначены для  тушения пожаров в начальной  стадии их возникновения без участия  человека. Подразделяются на водяные, пенные, газовые, порошковые, паровые. Могут быть автоматическими и ручными с дистанционным управлением.

Огнетушители – устройства для гашения пожаров огнегасящим веществом, которое он выпускает после приведения его в действие, используется для ликвидации небольших пожаров. Как огнетушащие вещества  в них используют химическую или воздухомеханическую пену, диоксид углерода (жидком состоянии), аэрозоли и порошки в состав которых входит бром. Подразделяются:

по подвижности:

- ручные до 10 литров;

- передвижные;

- стационарные;

по огнетушащему составу:

- жидкостные; (заряд состоит из воды или воды с добавками);

- углекислотные; (СО₂)

- химпенные (водные растворы кислот и щелочей);

- воздушно-пенные;

- хладоновые; (хладоны 114В2 и 13В1)

- порошковые; (ПС, ПСБ-3, ПФ, П-1А, СИ-2)

- комбинированные;

Огнетушители  маркируются буквами (вид огнетушителя по разряду) и цифровой (объем).

Ручной  пожарный инструмент – это инструмент для раскрывания и разбирания конструкций и проведения аварийно-спасательных работ при гашении пожара. К ним относятся: крюки, ломы, топоры, ведра, лопаты, ножницы для резания металла. Инструмент размещается на видном и доступном месте на стендах и щитах. [5, С.264]

4. Доврачебная помощь

Отличительной особенностью аварии на ХОО с выбросом СДЯВ является то, что при высоких  концентрациях химических веществ  поражение людей может происходить  в короткие сроки. Поэтому решающее значение в этих условиях имеет оперативность (быстрота) выполнения мероприятий  по защите населения.

Доврачебная помощь пораженным химически опасными веществами должна оказываться на месте поражения.

1. При  ожогах:

Ожоги —  это повреждения тканей под воздействием высокой температуры, химических веществ, электричества или радиации.

При ожоге  химическими веществами необходимо, прежде всего, быстро снять или разрезать  одежду, пропитанную химическим соединением. Попавшие на кожу химические вещества следует смыть большим количеством воды из-под водопроводного крана. Нельзя смывать химические соединения, которые воспламеняются или взрываются при соприкосновении с водой. На поврежденные участки кожи накладывается повязка с нейтрализующим или обеззараживающим средством или чистая сухая повязка.

В случае попадания кислоты или ее паров  в глаза или в полость рта  необходимо промыть глаза или прополоскать рот 5%-ным раствором питьевой соды, а при попадании едких щелочей – 2%-ным раствором борной кислоты.

2. При  отравлениях:

Отравление  – патологический процесс, возникающий  в результате воздействия на организм поступающих из внешней среды.

При тяжелом  пищевом отравлен следует промыть желудок. Для этого нужно выпить слабый теплый раствор марганцовки или питьевой соды. Пить его надо до тех пор, пока не будет вызвана рвота. При оказании первой помощи при пищевом отравлении кислотами и щелочами нельзя промывать желудок и вызывать рвоту — обратный ток жидкости из желудка по пищеводу может усугубить ожог пищевода и дыхательных путей. Если пострадавший в состоянии пить, то до приезда врача следует дать ему 2—3 стакана холодного молока, 2 сырых яйца. Уложить больного в постель, приподняв с помощью подушек голову и верхнюю часть туловища. При боли в животе положить на него пузырь со льдом.

Общими  признаками отравления вредными газами являются головная боль, одышка, учащенное  сердцебиение, звон в ушах, головокружение, стук в висках. При появлении этих признаков необходимо сразу же выйти  или вынести пострадавшего на свежий воздух. Если этого сделать нельзя, то открыть люки, двери, окна, надеть изолирующий или фильтрующий противогаз.[6, С.279]

Признаки отравления человека аммиаком: сильный кашель, удушье, раздражение слизистых оболочек, сердцебиение, затрудненное дыхание.

Если  у человека наблюдаются признаки отравления аммиаком, необходимо: вынести  его на свежий воздух; освободить от стесняющей дыхание одежды; дать увлажненный  кислород; нельзя делать искусственное  дыхание; дать теплую воду с содой; слизистые  оболочки, кожу промыть водой или 2%-м раствором борной кислоты. При  попадании аммиака в желудок - вызов искусственной рвоты; при  попадании аммиака в глаза - промывка их водой; при обширных ожогах - введение обезболивающих средств и перевязка.

Признаки отравления хлором: резкая боль в груди, кашель, резь в глазах, нарушение координации, при тяжелых отравлениях - кровавая мокрота.

Если  у человека наблюдаются признаки отравления хлором, необходимо: вынести  его на свежий воздух; освободить от стесняющей дыхание одежды; дать увлажненный  кислород. При отсутствии дыхания  необходимо проводить искусственную  вентиляцию легких; дать вдыхать нашатырный спирт; промывка кожи и слизистых оболочек 2%-м содовым раствором; в холодное время - отогревание и обеспечение полного покоя.

Признаки отравления окисью углерода (угарным газом): головные боли, головокружение, тошнота, рвота, мышечная слабость, затрудненное дыхание.

Если  у человека наблюдаются признаки отравления окисью углерода, необходимо: пострадавшему надеть противогаз с  гапколитовым патроном; вынести его на свежий воздух; дать вдыхать нашатырный спирт; наложить на голову и грудь холодный компресс; по возможности дать вдохнуть увлажненный кислород; при необходимости сделать искусственное дыхание.

Основными мерами защиты персонала  и населения при авариях на ХОО являются: использование индивидуальных средств защиты и убежищ с режимом изоляции; применение 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, сооружений и транспорта.

После оказания первой помощи немедленно доставить  пострадавшего в лечебное учреждение.[7, С.316]

5. Мероприятия по улучшению производственной обстановки и окружающей среды

Вредные факторы технических систем, технологических  и производственных процессов различных  объектов экономики неблагоприятно влияют не только на работающих, но и  на окружающую среду современных  городов. Активной формой защиты окружающей среды населенных мест от вредного воздействия промышленных предприятий является переход к малоотходным и безотходным технологиям, а в условиях сельскохозяйственного производства – к биологическим методам борьбы с сорняками и вредителями.

Вместе  с тем в качестве дополнительных и достаточно эффективных средств  защиты в настоящее время широко применяются как различное очистное оборудование (системы очистки пылевых  и газовых выбросов, сточных вод  и др.), так и специальные технические  устройства по уменьшению интенсивности различных энергетических воздействий техногенного происхождения.

        Для снижения загрязнения окружающей среды выбросами, сбросами, отходами, а также удельной энергоресурсоёмкости продукции и услуг необходимо:

1. Внедрение  ресурсосберегающих и безотходных  технологий во всех сферах  хозяйственной деятельности;

2. Технологическое  перевооружение и постепенный  вывод из эксплуатации предприятий  с устаревшим оборудованием;

3. Оснащение  предприятий современным природоохранным  оборудованием;

4. Обеспечение  качества воды, почвы и атмосферного  воздуха в соответствии с нормативными  требованиями;

5. Сокращение  удельного водопотребления в  производстве и жилищно-коммунальном  хозяйстве;

6. Поддержка  экологически эффективного производства  энергии, включая использование  возобновляемых источников и  вторичного сырья;

7. Развитие  систем использования вторичных  ресурсов, в том числе переработки  отходов;

8. Снижение  потерь энергии и сырья при  транспортировке, в том числе  за счёт экологически обоснованной  децентрализации производства энергии,  оптимизации системы энергосбережения  мелких потребителей;

9. Модернизация  и развитие экологически безопасных  видов транспорта, транспортных  коммуникаций и топлива, в том  числе неуглеродного;

10. Переход  к экологически безопасному транспорту  – основному виду передвижения  в крупных городах;

11. Развитие  экологически безопасных технологий  реконструкции жилищно-коммунального  комплекса и строительства нового  жилья;