Ирина Эланс
Химически опасные объекты. 2
Введение
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 аварийно химически опасных веществ (АХОВ), значительным материальным ущербом и большими человеческими жертвами. Как свидетельствует статистика, в последние годы на территории Российской Федерации ежегодно происходит 80–100 аварий на химически опасных объектах с выбросом АХОВ в окружающую среду.
К ХОО относятся предприятия химической, нефтеперерабатывающей, нефтехимической и других родственных им отраслей промышленности; предприятия, имеющие промышленные холодильные установки, в которых в качестве хладагента используется аммиак; водопроводные и очистные сооружения, на которых применяется хлор и другие предприятия. Отнесение таких предприятий к опасным производственным объектам производится в соответствии с критериями их токсичности, установленными федеральным законом “О промышленной безопасности опасных производственных объектов”. Существуют четыре категории степени опасности ХОО: I — когда в зону возможного химического заражения попадает более 75 тыс. человек, II — от 40 до 75 тыс. человек, III — менее 40 тыс. человек, IV — зона возможного химического заражения, не выходящая за пределы территории объекта или его санитарно-защитной зоны. В настоящее время на территории страны функционирует более 3 600 химически опасных объектов, 148 городов расположены в зонах повышенной химической опасности. Суммарная площадь, на которой может возникнуть очаг химического заражения, составляет 300 тыс. км2 с населением около 54 млн. человек. В этих условиях знание поражающих свойств АХОВ, заблаговременное прогнозирование и оценка последствий возможных аварий с их выбросом, умение правильно действовать в таких условиях и ликвидировать последствия аварийных выбросов — одно из необходимых условий обеспечения безопасности населения.
В России ежегодно происходит порядка 50 (в мире ежедневно около 20) аварий с выбросом АХОВ из-за выхода из строя устаревшего оборудования и отсутствия систем слежения за безопасностью, и особенно это касается военных объектов. Самые крупные из них – это завод «Фосфорит» в Кингисеппе, «Азот» в Новгороде, химический комбинат под Вологдой, с Санкт-Петербурге это станция перегонки жидкого хлора в Янино, обеспечивающая все водоочистные сооружения города.
Таким образом становится ясно, что так или иначе всех нас касается проблема химической безопасности, и чтобы хоть как-то защитить себя, необходимо помнить хотя бы самые элементарные сведения об основных АХОВ (хлор, аммиак, синильная кислота и др.) и иметь понятие, какую помощь оказывать пострадавшему при отравлении.
Целью данной работы является представление основных сведений о ряде химически опасных веществ (физико-токсикологическая характеристика, влияние на человеческий организм), о первой помощи и средствах защиты от этих ХОВ. В работе также представлена информация о химически опасных объектах, дана их классификация и наиболее важные аспекты по предотвращению и ликвидации аварий.
Химически опасные объекты
Объект экономики, при аварии на котором и при разрушении которого могут произойти выбросы в окружающую среду аварийно химически опасных веществ (АХОВ), в результате чего могут произойти массовые поражения людей, животных и растений, называют химически опасным объектом (ХОО).
Всего в России функционирует свыше 3,3 тыс. объектов экономики, располагающих значительными количествами АХОВ (аммиак, хлор, соляная кислота и др.). На отдельных объектах одновременно может находится от нескольких сот до нескольких тысяч тонн АХОВ. Суммарный же запас на предприятиях достигает 700 тыс. тонн. Около 70% предприятий химической промышленности и почти все предприятия нефтехимической и нефтеперерабатывающей промышленности сосредоточены в крупных городах с населением свыше 100 тыс. человек. Общая площадь территории России, на которой может возникнуть химическое заражение, составляет около 300 тыс. км² с населением около 59 млн. человек.
Особую опасность представляют ХОО, связанные с хранением химического оружия. Оно запрещено и подлежит уничтожению согласно международной конвенции, которая была ратифицирована Россией в 1997 году. Однако до сих пор на территории России располагаются семь баз хранения этого оружия, на которых хранится 40 тыс. тонн отравляющих веществ высочайшей поражающей способности. Эти базы представляют собой очень серьезную угрозу для всего населения России и соседних государств. Действующими правовыми документами в области химического разоружения установлено, что обеспечение экологической безопасности является одним из самых приоритетных направлений при проведении работ по хранению химического оружия и при его уничтожении.
В регионах России, где хранится химическое оружие, осуществляется комплексное обследование окружающей среды и состояния здоровья населения. Общепризнанно, что уничтожение химического оружия остается одним из важных условий обеспечения безопасности людей и состояния окружающей природной среды.
Проблема промышленной безопасности значительно обострилась с появлением крупномасштабных химических производств в первой половине 20 века.
Основу химической промышленности составили производства непрерывного цикла, производительность которых не имеет, по существу, естественных ограничений. Постоянный рост производительности обусловлен значительными экономическими преимуществами крупных установок. Как следствие, возрастает содержание опасных веществ в технологических аппаратах, что сопровождается возникновением опасностей катастрофических пожаров, взрывов, токсических выбросов и других разрушительных явлений.
Безопасность
Кроме того, безопасность производства, использования, хранения и перевозок СДЯВ в значительной степени зависит от уровня организации профилактической работы, своевременности и качества планово-предупредительных ремонтных работ, подготовленности и практических навыков персонала, системы надзора за состоянием технических средств противоаварийной защиты. Наличие такого количества факторов, от которых зависит безопасность функционирования ХОО, делает эту проблему крайне сложной. Как показывает анализ причин крупных аварий, сопровождаемых выбросом (утечкой) АХОВ, на сегодня нельзя исключить возможность возникновения аварий.
К ХОО относят:
-Предприятия химической и нефтеперерабатывающей промышленности;
- Пищевой, мясомолочной промышленности, хладокомбинаты, продовольственные базы, имеющие холодильные установки, в которых в качестве хладагента используется аммиак;
- Очистные сооружения, использующие в качестве дезинфицирующего вещества хлор;
- Железнодорожные станции, имеющие пути отстоя подвижного состава с аварийно- химическими веществами, а также станции, где производят погрузку и выгрузку АХОВ;
Склады и базы с запасом химического оружия или ядохимикатов и других веществ для дезинфекции, дезинсекции и дератизации;
Газопроводы.
Опасные химические вещества хранятся и транспортируются в специальных герметически закрытых резервуарах, танках, цистернах и др. При этом в зависимости от условий хранения они могут быть в газообразном, жидком и твердом агрегатном состоянии. При аварии выброс газообразного вещества ведет к очень быстрому заражению воздуха. При разливе жидких АХОВ происходит их испарение и последующее заражение атмосферы. При взрывах твердые и жидкие вещества распыляются в воздухе, образуя твердые (дым) и жидкие (туман) аэрозоли. Все АХОВ, заражающие воздух, проникают в организм через органы дыхания (ингаляционный путь). Многие могут вызвать поражения путем проникновения через незащищенные кожные покровы (перекутанные поражения), а также через рот (пероральные поражения при употреблении зараженной воды и пищи). При авариях на ХОО наиболее вероятны массовые ингаляционные поражения.
Аварии на химически опасных объектах
Попадание опасных химических веществ в окружающую среду может произойти при производственных и транспортных авариях, при стихийных бедствиях.
Причины таких аварий:
нарушения техники безопасности по транспортировке и хранению ядовитых веществ;
выход из строя агрегатов, трубопроводов, разгерметизация емкостей хранения;
превышение нормативных запасов;
нарушение установленных норм и правил размещения химически опасных объектов;
выход на полную производственную мощность предприятий химической промышленности, вызванный стремлением зарубежных предпринимателей инвестировать средства во вредные производства в России;
возрастание терроризма на химически опасных объектах;
изношенность системы жизнеобеспечения населения;
размещение зарубежными фирмами на территории России экологически опасных предприятий;
ввоз из-за границы опасных отходов и захоронение их на территории России (иногда их даже оставляют в железнодорожных вагонах).
Каждые сутки в мире регистрируют около 20 химических аварий. Одна из крупнейших катастроф XX века - взрыв в 1985 году в Индии, в Бхопале на предприятии «Юнион-карбид». В результате в окружающую среду попало 45 т метилизоцианата, погибло 3 000 человек, 300 000 стали инвалидами.
Очаг и зона химического
заражения
В результате аварий и катастроф на ХОО возникает очаг химического заражения. Территория, на которой могут возникнуть или возникают массовые поражения людей, называется очагом химического поражения.
Зона заражения АХОВ отличается большой подвижностью границ и изменчивостью концентрации практически в любой части зоны химического заражения (ЗХЗ) могут произойти поражения людей.
Глубина распространения зараженного воздуха зависит от количества выброса (вылива) АХОВ и условий формирования ЗХЗ (скорости ветра, степени устойчивости воздуха). Наиболее благоприятными условиями формирования зоны максимальных размеров являются инверсионные токи воздуха при скорости ветра 3-4 м/сек.
Продолжительность поражающего действия АХОВ в зоне зависит от его свойств, температуры воздуха и почвы, определяющих степень вертикальной устойчивости атмосферы. Продолжительность химического заражения определяется временными пределами проявления последствий аварии.
Размеры зоны химического заражения и продолжительность опасного заражения определяются с помощью «Справочника по оценке химической обстановки».
В зависимости от степени химической опасности аварии на ХОО подразделяются:
на аварии I степени, связанные с возможностью массового поражения производственного персонала и населения близлежащих районов;
на аварии II степени, связанные с поражением только производственного персонала ХОО;
на аварии химически безопасные, при которых образуются локальные очаги поражения АХОВ, не представляющие опасности для человека.
Химические аварии могут быть локальными (частными), объектовыми, местными, региональными, национальными и в редких случаях глобальными.
Пути поражения в зонах заражения могут быть различными. Возможны поражения до надевания средств защиты (90-100%) и поражения при употреблении зараженных продуктов питания и воды. Возможно косвенное поражающее действие: снижение эффективности и интенсивности выполнения трудовых задач в средствах защиты, вынужденные затраты времени на ликвидацию последствий аварии, а также снижение трудоспособности, обусловленное психологическим воздействием факта химической аварии.
При авариях на ХОО поражения АХОВ следует ожидать у 60-65% пострадавших, травматические повреждения – у 25%, ожоги – у 15%. При этом у 5% пострадавших поражения могут быть комбинированными.
Правила безопасности на ХОО и меры по предупреждению аварий
На каждое АХОВ должна быть оформлена аварийная карточка с указанием его номера в регистре ООН (аммиак № 1005), степени токсичности (аммиак - 4), основных свойств, взрыво - и пожароопасности, опасности для человека и применяемые СИЗ. Некоторые вещества, считающиеся неопасными, при определенной концентрации являются сильнодействующими ядами. Так, соляная кислота до 30 %-ной плотности (менее 1,15 г/ см3) не создает опасностей концентрации хлористого водорода, а 8,5 %-ная продается в аптеках как желудочное лекарство.
Некоторые химические вещества, входящие компонентами в состав смазочных материалов, диэлектриков, фунгицидов для обработки древесины, теплоносителей и т. д., после длительной их эксплуатации приобретают новые химические свойства и становятся сильнодействующими ядами. Так, долгое время в трансформаторном масле в качестве диэлектрика использовался совтол — прозрачная вязкая жидкость, бесцветная или желтоватая, содержащая от 42 до 54 % хлора. Это токсичное вещество 2-го класса опасности. Допустимая концентрация совтола в диэлектрике 1/50000 000 доля. После 15—20 лет эксплуатации трансформаторов и конденсаторов стали наблюдаться случаи поражения дыхательных путей со смертельным исходом среди рабочих при обращении с этими установками. Оказалось, что, долго пульсируя в теле агрегатов, диэлектрик контактирует с пластмассой, металлом, трансформаторное масло приобретает опасные свойства: пары масла смертельны и по поражающей силе сродни иприту, даже имеют аналогичный запах чеснока.
В связи с появлением частных производств и коммерческих фирм стала злободневной проблема хранения и утилизации ОХВ. Поэтому руководители предприятий обязаны представлять в комиссию по ЧС района (города) информацию в случае аварии на объекте с выбросом АХОВ и других экологически вредных веществ при:
наличии пострадавших и погибших;
выходе ОХВ на санитарно-защитную зону с превышением более 50 ПДК;
угрозе поражения населения;
постороннем запахе воды более 4 баллов.
Анализ структуры предприятий, производящих или потребляющих АХОВ, показывает, что в их технологических линиях обращается, как правило, незначительное количество токсических химических продуктов. Значительно большее по объему количество СДЯВ содержится на складах предприятий. Это приводит к тому, что при авариях в цехах предприятия в большинстве случаев имеет место локальное заражение воздуха, оборудования цехов, территории предприятий. При этом поражение в таких случаях может получить в основном производственный персонал.
Необходимо отметить, что на промышленных объектах обычно сосредоточено значительное количество различных легковоспламеняющихся веществ, в том числе АХОВ. Кроме того, многие АХОВ взрывоопасны, а некоторые хотя и не горючи, но представляют значительную опасность в пожарном отношении.
Это обстоятельство следует учитывать
при возникновении пожаров на
предприятиях. Более того, сам пожар на
предприятиях может способствовать
выделению различных ядовитых веществ.
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. Для любой аварийной
ситуации характерны стадии возникновения,
развития и спада опасности. На ХОО в разгар
аварии могут действовать, как правило,
несколько поражающих факторов - пожар,
взрывы, химическое заражение местности
и воздуха и другие. Действие АХОВ через
органы дыхания чаще, чем через другие
пути воздействия, приводит к поражению
людей.
Из этих особенностей химически опасных аварий следует: защитные мероприятия и, прежде всего, прогнозирование, выявление и периодический контроль за изменениями химической обстановки, оповещение персонала предприятия должны проводиться с чрезвычайно высокой оперативностью. Локализация источника поступления АХОВ в окружающую среду имеет решающую роль в предупреждении массового поражения людей. Быстрое осуществление этой задачи может направить аварийную ситуацию в контролируемое русло, уменьшить выброс АХОВ и существенно снизить ущерб.
Особенностью химически опасных аварий является высокая скорость формирования и действия поражающих факторов, что вызывает необходимость принятия оперативных мер защиты. В связи с этим защита от АХОВ организуется по возможности заблаговременно, а при возникновении аварий проводится в минимально возможные сроки. Защита от АХОВ представляет собой комплекс мероприятий, осуществляемых в целях исключения или максимального ослабления поражения персонала и сохранения его трудоспособности.
Комплекс мероприятий по защите от АХОВ включает:
инженерно-технические мероприятия по хранению и использованию АХОВ;
подготовку сил и средств для ликвидации химически опасных аварий;
обучение их порядку и правилам поведения в условиях возникновения
аварий;
обеспечение средствами индивидуальной и коллективной защиты;
повседневный химический контр
оль;
прогнозирование зон возможного химического заражения;
предупреждение (оповещение) о непосредственной угрозе поражения АХОВ;
временную эвакуацию из угрожаемых районов;
химическую разведку района аварии;
поиск и оказание медицинской помощи пострадавшим;
локализацию и ликвидацию последствий аварии.
Объём и порядок осуществления мероприятий по защите во многом зависят от конкретной обстановки, которая может сложиться в результате химически опасной аварии, наличие времени, сил и средств для осуществления мероприятий по защите и других факторов.
Прежде всего защита от АХОВ организуется и осуществляется непосредственно на ХОО, где основное внимание уделяется мероприятиям по предупреждению возможных аварий. Они 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.
Все эти мероприятия отражаются в плане защиты объекта от АХОВ, который разрабатывается заблаговременно с участием всех главных специалистов объекта. План разрабатывается, как правило, текстуально с приложением необходимых схем, указывающих (поясняющих) размещение объекта, сил и средств ликвидации последствий аварии, их организацию и т. д. Он состоит из нескольких разделов и определяет подготовку объекта к защите от АХОВ и порядок ликвидации последствий аварии.
В разделе организационных мероприятий плана защиты от АХОВ отражаются:
характеристика объекта, его подразделений (цехов), имеющихся на объекте АХОВ;
оценка возможной обстановки на объекте в случае возникновения аварии;
организация выявления и контроля химической обстановки на объекте в повседневных условиях и при аварии, порядок поддержания сил и средств химической разведки и химического контроля;
организация оповещения персонала объекта;
организация укрытия персонала объекта в защитных сооружениях, имеющихся на объекте, порядок поддержания их в постоянной готовности к укрытию людей;
организация эвакуации персонала объекта при необходимости;
порядок оснащения и применения нештатных аварийно спасательных формирований (НАСФ) на объекте для ликвидации последствий аварии;
организация оцепления очага поражения, порядок оказания медицинской помощи, привлекаемые для этой цели силы и средства;
организация управления силами и средствами объекта при ликвидации аварии и её последствий, порядок использования сил и средств, прибывающих для оказания помощи в ликвидации последствий аварии
порядок представления донесений о возникновении химически опасной аварии и ходе ликвидации её последствий;
организация обеспечения персонала объекта и НАСФ средствами индивидуальной защиты и ликвидации последствий аварии, порядок и сроки их накопления и хранения;
организация транспортного, энергетического и материально-технического обеспечения работ по ликвидации последствий аварии.
В разделе инженерно-технических мероприятий плана защиты от АХОВ отражаются:
размещение (оборудование) устройств, предотвращающих утечку АХОВ в случае аварии (клапаны-отсекатели, клапаны избыточного давления, терморегуляторы, перепускные или сбрасывающие устройства и т. д.);
планируемое усиление конструкций ёмкостей и коммуникаций со АХОВ или устройства над ними ограждений для защиты от повреждения обломками строительных конструкций при аварии (особенно на пожаро - и взрывоопасных предприятиях);
размещение (строительство) под хранилищами со АХОВ аварий
ных
резервуаров, чаш, ловушек (аварийных амбаров) и направленных стоков;
рассредоточение запасов АХОВ, строительство для них заглублённых или полузаглублённых хранилищ;
оборудование помещений и промышленных площадок стационарными системами выявления аварий, средствами метеонаблюдения и аварийными сигнализациями.