Аварии с выбросом АХОВ

Введение

В настоящее время  невозможно представить ни один вид  человеческой деятельности, прямо или  косвенно не связанный с влиянием на организм химических веществ, количество которых составляет десятки тысяч  и продолжает непрерывно расти. В  их числе ядохимикаты (пестициды, гербициды), препараты бытового назначения (краски, лаки, растворители, синтетические моющие средства), лекарственные вещества, химические добавки к пищевым продуктам, косметические средства и т.п.

Химически опасными веществами называются токсичные химические вещества, применяемые в промышленности и в сельском хозяйстве.

Бурное развитие химической промышленности, внедрение химической технологии во многие отрасли народного хозяйства  и в сферу быта создают химическое загрязнение среды обитания и серьёзную угрозу здоровью населения, приводят к значительным экономическим потерям (заболевание и гибель животных, экологически связанные с человеком, например рыб, ухудшение пищевых свойств сельскохозяйственных растений и многое другое). Промышленные источники вредных для человека веществ, которые могут быть как активными (функционирующие механизмы, приборы, агрегаты, а также сам человек), так и пассивными (материалы, покрытия и другие объекты), способны выделять в воздух десятки токсичных агентов. Следует отметить, что поступление различных ядовитых веществ из заводских труб и городского транспорта в воздушные бассейны многих больших городов подчас достигает опасного уровня.

Так, только за одни сутки  крупный нефтеперерабатывающий  завод может выбросить в атмосферу до 520 т углеводородов, 1,8 т сероводорода, 600 т оксида углерода, 310 т сернистого газа, а выхлопные газы автомобилей, этих, по сути дела, химических фабрик на колёсах, содержат на 1т сжигаемого горючего от 12 до 24 кг оксида азота, от 0,3 до5 кг аммиака и углеводородов, до 5% оксида углерода. С увеличением удельного веса воздушного транспорта возрастает опасность авиационных выхлопных газов: один реактивный самолёт оставляет после взлёта и при посадке ядовитый шлейф, равный по объёму выхлопным газам 7 тыс. автомашин. Следует также иметь в виду, что реки, озёра, моря постоянно проникают ядовитые вещества из воздуха и почвы. Они способны сохранятся в воде в течении многих лет и создавать опасность вредного воздействия на людей.

Наибольшую опасность для экологии представляют предприятия, производящие химические вещества, а также те, в технологическом процессе которых эти вещества используются. В настоящее время в мире производится более 1 млн. наименований химических веществ, 600 тыс. из которых имеют широкое применение. Ежедневное производство химических веществ увеличилось с 1 млн. тонн в начале 30-х гг. ХХ в. до сотен млн. тонн.

1. Аварийно химически опасные вещества (АХОВ),  их классификация.

Аварийно  химически опасные вещества – это опасное химическое вещество, применяемое в промышленности и сельском хозяйстве, при аварийном выбросе которого может произойти заражение окружающей среды в поражающих живые организмы концентрациях (токсодозах).

Классификация АХОВ:

1. По способу действия  на организм.

- ингаляционного действия (АХОВ ИД) - поступают через органы дыхания; 
- перорального действия (АХОВ ПД) – поступают через рот; 
- кожно-резорбтивного действия (АХОВ КРД) – воздействуют через кожу.

2. По степени воздействия  на организм человека химические вещества делятся на 4 класса: 
1-класс. Чрезвычайно опасные:

1. соединения ртути, свинца, кадмия, цинка;
2. цианистый водород, синильная кислота и ее соли, нитриты;
3. соединения фосфора;
4. галогеноводороды: водород хлористый, водород фтористый, водород бромистый;
5. хлориды: этиленхлоргидрин, этилхлоргидрит;
6. некоторые другие соединения: фосген, оксид этилена.

2 класс. Высоко опасные:

1. минеральные и органические кислоты: серная, азотная, соляная; 
2. щелочи: аммиак, едкий натрий;
3. серосодержащие соединения: сульфиды, сероуглерод;
4. некоторые спирты и альдегиды кислот: формальдегид, метиловый спирт;
5. органические и неорганические нитро- и аминосоединения: анилин, нитробензол;
6. фенолы, крезолы и их производные.

3 класс. Умеренно  опасные.  относятся все остальные химические соединения. 
4 класс. Малоопасные.

3. Классификация АХОВ  по основным физико-химическим  свойствам и условиям хранения.

4. Классификация АХОВ  по преимущественному синдрому, складывающему при острой интоксикации:

5. По способности к  горению, все АХОВ делятся на:

- негорючие (фосген, диоксин);

- трудногорючие вещества (сжиженный аммиак, цианистый водород и др.), способные гореть только в присутствии источника зажигания; 
- горючие вещества (газообразный аммиак, сероуглерод и др.), способные  
к горению даже после удаления источника зажигания.

К АХОВ относятся только те вещества, которые могут представлять опасность  лишь в аварийных ситуациях.

В настоящее время перечень АХОВ не разработан. Но исходя из оценки масштабов реальной опасности, зависящие от токсичности вещества, величины их запасов и характера распространения в атмосфере, - перечень АХОВ, от воздействия которых необходимо обеспечить защиту, в настоящее время, можно ограничить 9 веществами: хлор, аммиак, фосген, сернистый ангидрид, цианистый водород, сероводород, сероуглерод, фтористый водород, нитрил акриловой кислоты. 

2. Химически  опасные объекты  (ХОО) 

Химически опасный объект — это объект, на котором хранят, перерабатывают, используют или транспортируют ОХВ, при аварии или разрушении которого могут произойти гибель или химическое поражение людей, сельскохозяйственных животных и растений, а также химическое заражение окружающей природной среды.

К химически опасным объектам относятся: 

- заводы и комбинаты химических отраслей промышленности, а также отдельные установки (агрегаты) и цеха, производящие и потребляющие АХОВ;  
- заводы (комплексы) по переработке нефтегазового сырья;  
- производства других отраслей промышленности, использующие АХОВ (целлюлозно-бумажной, текстильной, металлургической, пищевой и др.); 
- железнодорожные станции, порты, терминалы и склады на конечных (промежуточных) пунктах перемещения АХОВ;  
- транспортные средства (контейнеры и наливные поезда, автоцистерны, речные и морские танкеры, трубопроводы и т.д.).

При авариях на ХОО в зону химического заражения могут попасть обширные территории с большим количеством проживающего на них населения. Если более 10% населения административно-территориальной единицы (АТЕ) России по прогнозу попадает в зону возможного химического заражения, то такая АТЕ считается химически опасной.

В связи с возможностью выброса (вылива) АХОВ на потенциально опасном объекте экономики для предотвращения или уменьшения влияния вредных факторов функционирования объекта на людей, сельскохозяйственных животных и растения, а также на окружающую природную среду вокруг объекта устанавливается санитарно-защитная зона (СЗЗ).

Санитарно-защитная зона (СЗЗ) - специально выделенная территория между промышленными предприятиями и близлежащими жилыми или общественными зданиями. СЗЗ создается с целью защиты населения от влияния вредных производственных факторов (шум, пыль, газообразные и другие вредные выбросы, содержащие промышленные загрязнения).

http://www.firerescue.ru/images/3/resc/AXOB/pic4_B.jpg

Размер СЗЗ  может составлять от 50 до 1000 м и устанавливается в зависимости от того, к какому классу принадлежит предприятие. Все предприятия разделяются по действующему законодательству на пять классов в зависимости от степени вредности выделяемых в атмосферу промышленных выбросов, совершенства технологических процессов на предприятии, наличия очистных сооружений.

СЗЗ отделяет территорию промышленной площадки от жилой застройки, ландшафтно-рекреационной зоны, зоны отдыха, курорта с обязательным обозначением границ специальными информационными знаками.

Границей жилой  застройки является линия, ограничивающая размещение жилых зданий, строений, наземных сооружений и отстоящая от красной линии на расстояние, которое определяется градостроительными нормативами.

Красная линия  отделяет территорию улично-дорожной сети от остальной территории города.

СЗЗ является обязательным элементом любого объекта, который  является источником воздействия на среду обитания и здоровье человека. Использование площадей СЗЗ осуществляется с учетом ограничений, установленных действующим законодательством и нормами и правилами.

СЗЗ утверждается в установленном порядке в соответствии с законодательством Российской Федерации при наличии санитарно-эпидемиологического заключения о соответствии санитарным нормам и правилам.

Ширина СЗЗ  устанавливается с учетом санитарной классификации, результатов расчетов ожидаемого загрязнения атмосферного воздуха и уровней физических воздействий, для действующих предприятий и натурных исследований.

3. Возможные последствия  аварий на ХОО

Химическая авария - это авария на химически опасном объекте, сопровождающаяся проливом или выбросом ОХВ, способная привести к гибели или химическому заражению людей, сельскохозяйственных животных и растений, химическому заражению окружающей природной среды.

Выброс ОХВ - выход при разгерметизации за короткий промежуток времени из технологических установок, емкостей для хранения или транспортирования ОХВ в количестве, способном вызвать химическую аварию.

Пролив ОХВ - вытекание при разгерметизации из технологических установок, емкостей для хранения или транспортировки ОХВ в количестве, способном вызвать химическую аварию.

Зона химического заражения - это теppитоpия, подвергшаяся заражению АХОВ, которые могут находиться в капельно-жидком, паpообpазном, аэрозольном и газообразном состоянии.

Очаг поражения АХОВ - это территория, в пределах которой в результате воздействия АХОВ произошли массовые поражения людей, сельскохозяйственных животных, растений. Таким образом, очаг химического поражения образуется внутри зоны химического заражения АХОВ и имеет неидентичные с последней границы.

Размеры ЗХЗ  находятся в прямой зависимости от количества АХОВ на объекте в момент возникновения катастрофы и в обратной зависимости от величины токсодозы (мг*мин/л), их физико-химических и токсических свойств, метеоусловий и характера местности. ЗХЗ АХОВ характеризуется глубиной и шириной распространения зараженного облака.

Основными источниками  опасности в случае аварий на химически опасных объектах являются:

— залповые выбросы  АХОВ в атмосферу с последующим заражением воздуха, местности и водоисточников;

— сброс АХОВ в водоемы;

— «химический» пожар с поступлением АХОВ и продуктов их горения в окружающую среду;

— взрывы АХОВ, сырья для их получения или исходных продуктов; 
— образование зон задымления с последующим осаждением АХОВ в виде «пятен» по следу распространения облака зараженного воздуха, возгонкой и миграцией.

Каждый из указанных выше источников опасности (поражения) по месту и времени может проявляться отдельно, последовательно или в сочетании с другими источниками, а также многократно повторен в различных комбинациях. Все зависит от физико-химических характеристик АХОВ, условий аварии, метеоусловий и особенностей местности.

Таким образом, в случае возникновения аварий на химически опасных объектах с выбросом АХОВ очаг химического поражения будет иметь следующие особенности:

1. Образование  облаков паров АХОВ и их распространение в окружающей среде являются сложными процессами, которые определяются диаграммами фазового состояния АХОВ, их основными физико-химическими характеристиками, условиями хранения, метеоусловиями, рельефом местности и т.д., поэтому прогнозирование масштабов химического заражения (загрязнения) весьма затруднено.

2. В разгар аварии на объекте действует, как правило, несколько поражающих факторов: химическое заражение местности, воздуха, водоемов; высокая или низкая температура; ударная волна, а вне объекта химическое заражение окружающей среды.

3. Наиболее опасный  поражающий фактор - воздействие  паров АХОВ через органы дыхания.  Он действует как на месте аварии, так и на больших расстояниях от источника выброса и распространяется со скоростью ветрового переноса АХОВ.

4. Опасные концентрации  АХОВ в атмосфере могут существовать от нескольких часов до нескольких суток, а заражение местности и воды - еще более длительное время.

5. Летальный  исход зависит от свойств АХОВ, токсической дозы и может наступать как мгновенно, так и через некоторое время (несколько дней) после отравления.

4. Правила  поведения и действия населения  при авариях на ХОО

В случае аварии на химически опасном объекте люди, находящиеся вблизи него, должны: 
         — надеть средства защиты органов дыхания и-кожи; 
         — закрыть окна и форточки; 
         — отключить источники электроэнергии, водоснабжение и газ; 
         — взять документы, необходимые вещи и, предупредив соседей, покинуть район аварии. 
         При отсутствии средств индивидуальной защиты следует включить радио (телевизор) для получения распоряжения о дальнейших действиях и провести герметизацию помещения. 
         Иногда возникает необходимость передвигаться по зараженной местности. При этом надо выполнять следующие правила: 
         — не прикасаться к местным предметам, не поднимать пыли и не наступать на разливы жидкости и россыпи порошков; 
         — не снимать средства индивидуальной защиты, при обнаружении ядовитых веществ на коже, одежде и средствах защиты удалить их тампоном из бумаги или ветоши; 
         — при движении не пить и не принимать пищу. Выйдя из зоны заражения, следует провести санитарную обработку. 

Способы защиты от химически опасных веществ

Химическая  защита населения — комплекс организационных, инженерно-технических и специальных мероприятий по предупреждению и ослаблению воздействия на жизнь и здоровье людей боевых отравляющих и химически опасных веществ. 

Организация и проведение аварийно-спасательных работ

Аварийно-спасательные работы (АСР) начинаются немедленно после принятия решения на проведение неотложных работ. Они проводятся с использованием средств индивидуальной защиты органов  дыхания и кожи, соответствующих характеру химической обстановки, непрерывно днем и ночью в любую погоду с соблюдением соответствующего обстановке режима деятельности спасателей до полного завершения работ.

Предварительно проводится разведка аварийного объекта и зоны заражения, масштабов и границ зоны заражения, уточнение состояния аварийного объекта, определение типа ЧС.

Главными задачами химической разведки являются:     

• уточнение наличия  и концентрации отравляющих веществ  на объекте работ, границ и динамики изменения химического заражения;     

• получение необходимых  данных для организации аварийно-спасательных работ и мер безопасности населения  и сил, ведущих АСР;     

• постоянное наблюдение за изменением химической обстановки в зоне ЧС, своевременное предупреждение о резком изменении обстановки.

Химическая разведка аварийного объекта и зоны заражения  ведется путем осмотра, с помощью  приборов химической разведки, а также  наблюдением за обстановкой и  направлением ветра в приземном  слое.

Одновременно в зоне заражения ведутся поисково-спасательные работы. Поиск пострадавших проводится путем сплошного визуального обследования территории, зданий, сооружений, цехов, транспортных средств и других мест, где могли находиться люди в момент аварии, а также путем опроса очевидцев и с помощью специальных приборов в случае разрушений и завалов.

При спасении пострадавших на ХОО учитывается характер, тяжесть  поражения, место нахождения пострадавшего. При этом в соответствии с ГОСТ РФ 22.8.05–99 осуществляются следующие  мероприятия:     

• деблокирование пострадавших, находящихся под завалами разрушенных зданий и технологических систем, а также в поврежденных блокированных помещениях;     

• экстренное прекращение  воздействия ХОВ на организм путем  применения средств индивидуальной защиты и эвакуации из зоны заражения;     

• оказание первой медицинской  помощи пострадавшим;     

• эвакуация пораженных в медицинские пункты и учреждения для оказания врачебной помощи и  дальнейшего лечения.

Первая медицинская  помощь пораженным должна оказываться  на месте поражения, при этом необходимо:     

• обеспечить быстрое  прекращение воздействия ХОВ  на организм путем удаления капель вещества с открытых поверхностей тела, промывания глаз и слизистых;     

• восстановить функционирование важных систем организма путем простейших мероприятий (восстановление проходимости дыхательных путей, искусственная вентиляция легких, непрямой массаж сердца);     

• наложить повязки на раны и иммобилизовать поврежденные конечности;     

• эвакуировать пораженных к месту оказания первой врачебной помощи и последующего лечения.

Одним из важнейших мероприятий  является локализация чрезвычайной ситуации и очага поражения в  зависимости от типа ЧС, наличия  необходимых технических средств  и нейтрализующих веществ. Локализацию, подавление или снижение до минимального уровня воздействия возникших при аварии на ХОО поражающих факторов осуществляют следующими способами:     

• прекращением выбросов ХОВ способами, соответствующими характеру  аварии;     

• постановкой жидкостных завес (водяных или нейтрализующих растворов) в направлении движения облака ХОВ;     

• созданием тепловых потоков в направлении движения облака ХОВ;     

• рассеиванием и смещением  облака ХОВ газовоздушным потоком  для ограничения площади пролива  и интенсивности испарения ХОВ;      

• сбором (откачкой) ХОВ в резервные емкости;      

• охлаждением пролива  ХОВ твердой углекислотой или  нейтрализующими веществами;     

• засыпкой пролива нейтрализующими  веществами;     

• загущением пролива  специальными веществами с последующей  нейтрализацией;     

• выжиганием пролива.

Средства индивидуальной защиты

Спасательные работы в зоне заражения проводятся с  обязательным использованием средств  индивидуальной защиты кожи и органов  дыхания.

Основным видом защиты от воздействия ХОВ являются: изолирующая  одежда, промышленные изолирующие противогазы марки ИП-4М, ИП-5 (в них дыхание обеспечивается за счет кислорода, находящегося в самом противогазе в расчете от 45 мин до 3 ч) и фильтрующие противогазы ППФ-95, ПП ФМ-92, ПФМ 95М. При суммарной концентрации ядовитых паров и газов не более 0,5% возможно применение респиратора РПГ-67КД.

Заключение

Прогностические оценки на ближайшую перспективу показывают, что тенденция повышение вероятности  химических аварий в ближайшем будущем  будет сохраняться. Для этого  есть целый ряд предпосылок: рост сложных производств с применением новых технологий, которые требуют высокую концентрацию энергии и опасных веществ; крупные структурные изменения в экономике страны, приведшие к остановке ряда производств, нарушению хозяйственных связей и сбоям в технологических цепочках; высокий и все прогрессирующий износ основных производственных фондов, достигающих на ряде предприятий 80-100%; падение технологической и производственной дисциплины, уровня квалификации технического персонала; накопление отходов производства, опасных для окружающей среды; снижение требовательности и эффективности работы надзорных органов и др.

По расчетам экспертов  затраты на предупреждение аварий во много раз меньше по сравнению  с величиной ущерба, к которому они приводят в случае возникновения. Поэтому во всем мире вопросам безопасности химических производств придается очень большое значение.

Понятно, что совершенно необходимо разработать и внедрить в практику новые подходы и  принципы обеспечения безопасности химических производств. Главные требования – это исключение особо опасных аварий, способных привести к гибели, поражению людей, к значительному материальному ущербу, оказать существенное влияние на окружающую среду; обеспечение анализируемого, рассчитываемого и контролируемого уровня безопасности. Поскольку многие катастрофы и стихийные бедствия предотвратить нельзя, то борьба за уменьшение ущербов и потерь от них должна быть важным элементом государственной политики страны, в основу которой положены прогнозирование и своевременное предупреждение людей о грозящем бедствии.

Важным элементом устойчивого  развития мировой цивилизации является разработка и осуществление превентивных мер, способных уменьшить и смягчить последствия природных и техногенных  аварий и катастроф.

Литература

1. Владимиров В.А. Химические аварии: реальность и тенденции. – М.: Республика, 1995.
2. Миргородский В. Способы, средства и особенности ликвидации химически опасных аварий. // Мир и безопасность. - №6. – 2000.
3. Безопасность жизнедеятельности/Авт.сост. И.Н.Кузнецов. – М., Изд-во деловой и учебной литературы, 2002
4. Зайцев А.П. Чрезвычайные ситуации: краткая характеристика и классификация. _М., 1996.