4.4 Защита от чс, сопровождающихся выбросом химических и радиоактивных веществ

4.4.1. Особенности функционирования и характеристика аварийных ситуаций на химически опасных объектах

4.4.2 Методы оценки поражающих факторов и способы защиты от АХОВ

4.4.3 Источники ионизирующего излучения (ИИ) и виды радиационно опасных объектов (РОО)

4. Причины и последствия аварий на РОО

5. Средства и способы обеспечения безопасности при авариях на РОО

4.4.1. Особенности функционирования и характеристика аварийных ситуаций на химически опасных объектах

Химически опасный объект(ХОО) - это объект, на котором хранят, перерабатывают, используют или транспортируютопасные химические вещества (ОХВ),при аварии или разрушении которого могут произойти гибель или химическое заражение людей, сельскохозяйственных животных и растений, а также химическое заражение окружающей природной среды. Виды химических веществ, используемых на предприятиях Ставропольского края приведены в таблице 4.4.1.

Таблица 4.4.1- Виды химических веществ, используемых в Ставропольском крае

Вид промышленности	Наименование химических веществ
Пищевая	аммиак, хлор, сернистый ангидрид
Химическая	сероводород, фтористый водород, фосген, метан, аммиак, хлорпикрин;
Водоочистка	хлор

Безопасность функционирования химически опасных предприятий зависит от многих факторов это:

- физико-химические свойства сырья, полуфабрикатов и продуктов;

- характер технологических процессов;

- конструкция и надежность оборудования;

- условия хранения и транспортировки аварийно-химически опасных веществ (АХОВ);

- состояние контрольно-измерительных приборов средств автоматизации;

- эффективность средств противоаварийной защиты;

- уровень организации профилактической работы;

- наличие и совершенство диагностических комплексе своевременность и качество планово-предупредительных ремонтных работ;

- подготовленность и практические навыки персонала;

- система надзора за состоянием технических среде противоаварийной защиты.

Химические соединения способны вызвать в организме практически все патологические процессы и состояния. К веществам, опасным для возникновения и развития острых отравлений следует отнести диоксид азота, бром, угарный газ, формальдегид, хлор. К веществам, вызывающим аллергические заболевания хром, никель, кобальт и их соединения. Бензапирен, бензол, кадмий и его неорганические соединения, шестивалентный хром способны привести к возникновению онкологических заболеваний. Такие вещества как ксилол, уайт – спирит, стирол, сероуглерод, сероводород снижают детородную функцию у мужчин и женщин. Обобщенная классификация ХОВ приведена на рисунке 4.4.1.

Дымящие кислоты

Сыпучие и твёрдые нелетучие

Сыпучие и твёрдые летучие

Рисунок 4.4.1 – Виды классификаций химически опасных веществ

К показателям опасности химических веществ относятся:

- ПДК в воздухе рабочей зоны,

- средние смертельные концентрации в воздухе;

- средние смертельные дозы при попадании на кожу и в желудок.

При оценке биологического действия химических веществ на организм человека необходимо учитывать: особенности поведения химических веществ в среде обитания и во внутренних средах человека, последовательное воздействие химических веществ, неравномерное распределение в среде обитания, сочетанное действие с другими вредными производственными факторами. Одна из важнейших особенностей состоит в том, что за редким исключением, в среде обитания одновременно может находиться несколько, а иногда и сотни химических веществ.

Распределение химических веществ в средах крайне неравномерно и варьирует в зависимости от:

- различий температуры воздуха по вертикали и горизонтали

- постоянного перемещения воздуха

- увеличения или уменьшения интенсивности технологического процесса и объемов атмосферных выбросов.

Химические вещества могут усиливать свое воздействие под одновременным действием других факторов:

- при повышенной температуре воздухаусиливается опасность возникновения острых отравлений (угарный газ, бензин, ароматические углеводороды)

- при пониженной температуренаблюдается усиление токсического эффекта бензина, бензола, сероуглерода, оксида углерода

- повышенная влажность воздухаусиливает действие растворимых в воде химических веществ, особенно при воздействии на кожу

- повышенные уровни вибрации и шумаинтенсифицируют неблагоприятное влияние ацетона, оксидов углерода и азота, фенола, соединений свинца и марганца

- тяжелые физические нагрузкиспособствуют усилению вентиляции легких и острым отравлениям хлористым водородом, оксидом углерода

- токсический эффект возрастает как при высоком так и при низком атмосферном давлении,это касается, прежде всего, удушающих газов, например оксидом углерода.

В организм человека химические вещества попадают несколькими способами. Самый частый путь поступления через органы дыхания (ингаляционный). Таким способом проникают оксиды азота, диоксиды серы, оксиды углерода, пары металлов (свинца, ртути, марганца). Другой путь поступления – через ЖКТ с пищей из немытых рук, и третий путь – кожно-резорбтивный – всасывание через неповрежденную кожу и слизистые верхних дыхательных путей.

Токсичность ХОВ заключается в химическом взаимодействии между ними и ферментами, которое приводит к торможению или прекращению ряда жизненных функций организма. Полное подавление тех или иных ферментных систем вызывает общее поражение организма, а в некоторых случаях его гибель. Механизм токсического действияАХОВ заключается в следующем. Внутри человеческого организма, а также между ним и внешней средой, происходит интенсивный обмен веществ. Наиболее важная роль в этом обмене принадлежит ферментам (биологическим катализаторам). Ферменты - это химические (биохимические) вещества или соединения, способные в ничтожно малых количествах управлять химическими и биологическими реакциями в организме. Критерии, позволяющие отнести химические вещества к классу опасных токсикантов следующие: изученность физико-химических свойств и токсического действия; доступность и относительная дешевизна производства; удобство применения и транспортировки; устойчивость при хранении; отсутствие запаха, цвета, вкуса; хорошая растворимость в воде; устойчивость к нагреванию и гидролизу; быстрота или, напротив «коварство» действия (наличие продолжительного скрытого периода).

Для оценки токсичности ОХВ используют ряд характеристик, основными из которых являются: концентрация итоксическая доза (рис.4.4.2)

Рисунок 4. 4.2 – Основные характеристики токсичности ОХВ

Токсическая доза принимается равной:

А) при ингаляционных поражениях– произведению средней по времени концентрации АХОВ в воздухе на время ингаляционного поступления в организм. Измеряется в гмин/ м³, гс/ м³, мгмин /л и т.д.;

Б) при кожно-резорбтивных поражениях- массе АХОВ, вызывающих определенный эффект поражения при попадании на кожу. Единицы измерения - мг/см², мг/м³, г/м², кг/см², мг/кг и т.д.

Для характеристики токсичности веществ при их попадании в организм человека ингаляционным путем выделяют следующие токсодозы:

• Средняя смертельная токсодоза (LC₅₀)– приводит к смертельному исходу 50 % пораженных.

• Средняя, выводящая токсодоза (IC₅₀)- приводит к выходу из строя 50 % пораженных.

• Средняя пороговая токсодоза (РC₅₀)- вызывает начальные симптомы поражения у 50 % пораженных.

Понятие химически опасный объект объединяет большую группу производственных, транспортных и других объектов экономики, различных по предназначению и технико-экономическим показателям, но имеющим общее свойство - при авариях они становятся источниками токсических выбросов. 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 этом АХОВ могут быть как исходным сырьем, так промежуточными и конечными продуктами промышленного производства. В основе классификаций ХОО лежит количественная оценка степени опасности объекта с учётом следующих характеристик:

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

- типа возможной ЧС в результате аварии на ХОО по наихудшему сценарию (табл.4.4.2);

- степени опасности АХОВ, используемых на данном объекте;

- пожаро и взрывоопасности объекта;

- риска возникновения аварии на ХОО.

Таблица 4.4.2 – Тип вероятной обстановки при аварии на ХОО

Показатель опасности ХОО (ПО2)	Тип вероятной обстановки
1	Образуется только первичное облако АХОВ
2	Образуется пролив, первичное и вторичное облака АХОВ
3	Образуется пролив и только вторичное облако АХОВ
4	Происходит только загрязнение территории мало летучими АХОВ

Аварии на химически опасных объектах можно подразделить на две категории.

Аварии первой категории. В данном случае происходит разрушение технологических линий, производственных и инженерных сооружений, вследствие чего полностью или частично прекращается функционирование объекта по его прямому назначению, а для восстановления объекта требуются специальные ассигнования, превышающие затраты на капитальный ремонт.

Аварии второй категории. В данном случае в результате повреждения основного или вспомогательного технологического оборудования, инженерных сооружений полностью или частично прекращается функционирование объекта по его прямому назначению, а для восстановления объекта не требуется специальных ассигнований.

В зависимости от масштабов аварии и границ зон распространенияАХОВ в соответствии с рекомендациями потенциально опасные аварии на химически опасных объектах можно разделить на 6 типов.

Локальная авария. Последствия аварии, в том числе химическое загрязнение окружающей среды, ограничиваются пределами объекта. При этом химическое загрязнение на территории объекта и его СЗЗ превышает предельно-допустимые концентрации для рабочих и служащих.

Местная авария. Последствия аварии, в том числе химическое загрязнение окружающей среды, ограничиваются пределами населенных пунктов района расположения химически опасного объекта. При этом химическое загрязнение территории района превышает предельно-допустимые концентрации для рабочих, служащих и населения.

Территориальная авария. Последствия аварии, в основном химическое загрязнение окружающей среды выше предельно-допустимых концентраций для рабочих, служащих и населения, ограничиваются субъектом РФ, на территории которого расположен химически опасный объект, и включает, как правило, две и более АТЕ данного субъекта.

Региональная авария. Химическое загрязнение окружающей среды выше предельно-допустимых концентраций охватывает территорию 2-х и более субъектов РФ.

Если при региональной аварии количество людей, получивших токсические поражения выше предельно-допустимых значений может превысить 500 чел., или количество людей, у которых могут быть нарушены условия жизнедеятельности превысит 1000 чел., или материальный ущерб аварии превысит 5 млн. минимальных размеров оплаты труда, то такая авария называется федеральной.

Трансграничная авария. Химическое загрязнение окружающей среды выше предельно-допустимых концентраций выходит за территорию РФ, либо данная авария произошла за рубежом и затрагивает территорию РФ.

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 топографии местности (рис. 4.4.3).

Рисунок 4.4.3 – Факторы, обусловливающие масштабы поражений при авариях на ХОО

Химическая авария- это авария на химически опасном объекте, сопровождающимсяпроливомиливыбросом ОХВ, способная привести к гибели или химическому заражению людей, сельскохозяйственных животных и растений, химическому заражению продовольствия, пищевого сырья, кормов, других материальных ценностей и местности в течение определенного времени. Краткая характеристика основных фаз аварий на ХОО приведена в таблице 4.4.3.

Таблица 4.4.3 – Краткая характеристика основных фаз аварий на ХОО

Фаза	Содержание фазы	Аварии на хранилищах и при ведении технологического процесса	Транспортные аварии
1	Инициирование аварии вследствие накопления отклоне-ний от нормального процесса или не-контролируемой случайности	Накопление дефектов в оборудовании: -ошибка при проекти-ровании, строительстве и монтаже оборудования -ошибки в эксплуата-ции оборудования -нарушение технологи-ческого процесса	-Ухудшение состояния ж/д пути -Некачественное ведение ремонтных работ - Нарушение правил перевозок и толкновения с другими транспортными средствами - Коррозия трубопроводов
2	Развитие аварии, в течение которой происходит наруше-ние герметичности системы и попада-ние АХОВ в атмосферу	Возникновение пожаров, взрывов, разливы, выбросы АХОВ в окружающую среду	Сход с рельсов цистерн, пожары, взрывы, разливы, выбросы АХОВ в окружающую среду
3	Выход последствий аварий за пределы объекта	Распространение газовой волны и ее выход за пределы объекта: поражающее действие АХОВ на население и производственный персонал
4	Локализация и ликвидация последствий аварий	Проведение мероприятий химической защиты, в том числе по локализации и ликвидации источника заражения

2. Методы оценки поражающих факторов и способы защиты от АХОВ

Очаг поражения АХОВ- это территория, в пределах которой в результате аварии на химически опасном объекте с выбросом АХОВ произошли массовые поражения людей, сельскохозяйственных животных, растений, разрушения и повреждения зданий, сооружений. В случае возникновения аварий на химически опасных объектах с выбросомАХОВ очаг химического поражения будет иметь следующие особенности:

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

Для оценки последствий аварий, сопровождающихся выбросом токсических веществ, используется несколько методик (рис.4.4.4). Зона заражения характеризуется формой, глубиной заражения и площадью фактического заражения. Глубины зон заражения первичных и вторичным облаками определяются по специальным таблицам и зависят от скорости ветра и эквивалентного количества ОХВ. Различия в воздействии первичного и вторичного облаков на человека заключается в том, что первичное облако имеет более высокую концентрацию паров ОХВ, но воздействует кратковременно, а вторичное облако, имея более низкую концентрацию, воздействует на человека в зоне заражения более длительное время.

Рисунок 4.4.4 –Основные методики оценки последствий аварий на ХОО

Основными способами защиты населения от АХОВ являются:

- использование индивидуальных средств защиты органов дыхания и защитных сооружений;

- временное укрытие население в жилых и производственных зданиях;

- эвакуация людей из зон возможного заражения.

Средства индивидуальной защиты органов дыхания подразделяются на два типа: фильтрующие и изолирующие. К фильтрующим СИЗОД относятся противогазы и респираторы. Из изолирующих средств защиты кожи нашли применение в промышленности: костюм изолирующий химический, костюм защитный аварийный и изолирующий защитный комплект.

Правила поведения в зоне химического заражения:

- быстро передвигаться в сторону, перпендикулярную направлению ветра

- если на пути вашего движения встречается здание, спрячьтесь в нем ( если произошел выброс хлора, поднимитесь на верхний этаж, если аммиака на нижнем)

- если сигнал застал дома, то закройте окна, при отсутствии средств индивидуальной защиты, необходимо изготовить ватно-марлевую повязку и смочить 2% раствором питьевой соды (при защите от хлора) или 5% раствором лимонной кислоты ( при защите от аммиака). Порог ощущения аммиака составляет 0.037 г/м³, а поражающие концентрации при 30-минутном пребывании примерно 0.5 м³, для хлора 0.02 г/м³.

Экстренные мероприятия: экстренное прекращение поступление яда; применение рвотных и слабительных средств; реанимация