8 класс. ОБЖ. Аварии на химически опасных объектах.

Комментарии преподавателя

В России насчитывается более трёх тысяч шестисот химически опасных объектов, а сто сорок шесть городов с населением более ста тысяч человек расположены в зонах повышенной химической опасности. За пять лет произошло более 250 аварий с выбросом АХОВ, во время которых пострадали более 800 и погибли 69 человек. Причём 25% аварий произошло из-за эксплуатации оборудования свыше нормативного срока, коррозии оборудования и неработоспособности контрольно-измерительной аппаратуры.

В большинстве случаев при обычных условиях АХОВ находятся в газообразном или жидком состояниях. Однако при производстве, использовании, хранении и перевозке газообразные АХОВ, как правило, сжимают, приводя в жидкое состояние. Это резко сокращает занимаемый ими объём. При аварии в атмосферу выбрасывается АХОВ, образуя зону заражения. Двигаясь по направлению приземного ветра, облако АХОВ может сформировать зону заражения глубиной до десятков километров, вызывая поражения людей в населённых пунктах.

Вопросы для активизации знаний.

• Как классифицируются аварии на ХОО по масштабам последствий?
• Зависит ли рассеивание заражённого воздуха от степени вертикальной устойчивости атмосферы? Почему?
• Как маркируются специальные машины и ёмкости, предназначенные для транспортировки АХОВ?
• Чем опасна ртуть?

Причины химических аварий. Причинами аварий на производстве, использующем химические вещества, чаще всего бывают:

• нарушение правил транспортировки и хранения ядовитых веществ;
• несоблюдение правил техники безопасности;
• выход из строя агрегатов, механизмов, трубопроводов;
• разгерметизация ёмкостей хранения;
• превышение нормативных запасов.

Прогностические оценки на ближайшую перспективу показывают, что тенденция повышения 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 всё прогрессирующий износ основных производственных фондов, достигающий 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;
• высокая концентрация населения, проживающего вблизи потенциально опасных промышленных объектов;
• отсутствие или недостаточный уровень предупреждающих мероприятий, способных уменьшить масштабы последствий химических аварий и снизить риск их возникновения;
• недостаточная законодательная и нормативная база;
• неизбежное увеличение объёма химического производства, переход к работе с полной нагрузкой крупнейших химических комплексов страны, увеличение объёма перевозок и хранения АХОВ;
• стремление иностранных государств и фирм к инвестированию вредных производств на территории России;
• возрастание вероятности терроризма на химически опасных производствах.

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

1. Последствия химических аварий. На территории России сегодня функционирует более 3600 объектов, имеющих значительные запасы аварийно химически опасных веществ (АХОВ), 10 АЭС с 30 ядерными энергетическими установками, 113 исследовательских ядерных установок, 12 предприятий ядерного топливного цикла, 16 специальных комбинатов по переработке и захоронению радиоактивных отходов. Все они представляют потенциальную опасность в случае возникновения на них аварий и катастроф, сопровождаемых выбросами АХОВ и радиоактивных веществ.

Зона заражения АХОВ – это территория, заражённая ядовитыми веществами в опасных для жизни людей пределах (концентрациях).

Глубина зоны распространения заражённого воздуха зависит от концентрации АХОВ и скорости ветра. Например, при ветре 1 м/с за один час облако от места аварии удалится на 5-7 км, при 2 м/с – на 10-14, а при 3 м/с – на 16-21 км. Значительное увеличение скорости ветра (6-7 м/с и более) способствует его быстрому рассеиванию. Повышение температуры почвы и воздуха ускоряет испарение АХОВ, а следовательно, увеличивает концентрацию его над заражённой территорией. На глубину распространения АХОВ и величину его концентрации в значительной степени влияют вертикальные перемещения воздуха, как мы говорим, погодные условия.

Территория, подвергшаяся заражению АХОВ, на которой могут возникнуть массовые поражения людей, называется очагом химического поражения (ОХП).

На заражённой территории вещества могут находиться в капельно-жидком, парообразном, аэрозольном и газообразном состоянии. При выбросе в атмосферу парообразных и газообразных химических соединений формируется первичное заражённое облако, которое в зависимости от плотности газа, пара будет в той или иной степени рассеиваться в атмосфере. Газы с высоким показателем плотности (больше 1) будут стелиться по земле, а с плотностью меньше 1 – быстро рассеиваться в высших слоях атмосферы.

В конечном счёте, зона химического заражения АХОВ включает 2 территории: подверженная непосредственному воздействию и та, над которой распространилось заражённое облако.

Указанные и многие другие факторы, характеризующие зону химического заражения, необходимо учитывать при планировании работ по ликвидации последствий аварий на химически опасных объектах.

Классификация АХОВ по характеру воздействия на организм человека.

1. Вещества удушающего воздействия:
   1. с выраженным прижигающим эффектом (хлор);
   2. со слабо прижигающим эффектом (фосген).
2. Вещества общеядовитого действия (синильная кислота, цианиды, угарный газ).
3. Вещества удушающего и общеядовитого действия:
   1. с выраженным прижигающим эффектом (азотная кислота, соединения фтора);
   2. со слабо прижигающим эффектом (сероводород, оксиды азота).
4. Нейротропные яды (фосфорорганические соединения, сероуглерод).
5. Нейротропного и удушающего действия (аммиак, гидразин).
6. Метаболические яды (дихлорэтан, оксид этилена).
7. Вещества, извращающие обмен веществ (диоксин, бензофуралы).

Кроме того, все АХОВ делятся на быстродействующие и медленнодействующие. При поражении первыми картина отравления развивается быстро, а во втором случае до проявления картины отравления проходит несколько часов, так называемый латентный период (скрытый).

Возможность более или менее продолжительного заражения местности зависит от стойкости химического вещества. Стойкость же, в свою очередь, зависит от температуры кипения вещества. К нестойким относятся АХОВ с температурой кипения до 130 0С, а к стойким – выше 130 0С. Нестойкие заражают местность за минуты или десятки минут, стойкие – от нескольких часов до нескольких месяцев.

Группы АХОВ по продолжительности поражающего действия.

1. Нестойкие с быстронаступающим действием – синильная кислота, аммиак, оксид углерода.
2. Нестойкие замедленного действия – фосген, азотная кислота.
3. Стойкие с быстронаступающим действием – фосфорорганические соединения, анилин.
4. Стойкие замедленного действия – серная кислота, тетраэтилсвинец.

Примеры. Среди наиболее крупных химических аварий последних лет в мире можно отметить следующие:

• В 1957 г. в Великобритании на газоохлаждаемом графитовом реакторе в Уиндскейле (ныне Селлафилд) произошла авария с выбросом радиоактивных продуктов деления. При этом погибло 13 человек, 500 км2 территории было загрязнено радиоактивными веществами.
• В 1973 г. на заводе удобрений в г. Потчерструме (ЮАР) разрушился резервуар аммиака. Из-за происшедшего выброса погибли 18 человек, в том числе и за пределами предприятия.
• В 1976 г. на химическом заводе итальянского города Севезо произошла авария, в результате которой территория площадью более 18 км2 оказалась заражённой диоксином. Авария на заводе в г. Севезо, сопровождалась выбросом струи трихлорфенола. Диоксинами оказалась загрязнена площадь более 17 кв. км, отравление получили примерно тысяча человек, 220 тыс. человек покинули места проживания. Пострадали более 1000 человек, отмечалась массовая гибель животных. Ликвидация последствий аварии продолжалась более года.
• В 1979 г. на американской АЭС «Три-Майл-Айленд» возникло тяжёлое повреждение активной зоны реактора второго блока АЭС с выбросом радиоактивных веществ во внутреннее пространство реакторного здания и последующим ограниченным выбросом за пределы производственной площадки. Прямой ущерб от аварии составил сумму свыше 1 млрд долларов.
• В 1981 г. в районе посёлка Монтана (Мексика) сошли с рельсов 32 цистерны, из которых на местность вылилось 300 т хлора. Пострадало свыше 500 человек, из них 17 погибли.
• Индия, 1984 г. Наверное, самой крупной аварией на химическом производстве за всю историю развития мировой промышленности оказалась катастрофа в г. Бхопале, из-за которой погибло 3150 человек, а более 200 тысяч получили поражения различной степени тяжести.
• В 1988 г. при железнодорожной катастрофе в г. Ярославле произошёл разлив гептила, относящегося к АХОВ первого класса токсичности. В зоне возможного поражения оказались около 3 тысяч человек. В ликвидации последствий аварии участвовали около 2 тысяч человек и большое количество техники.
• В 1989 г. произошла химическая авария в г. Ионаве (Литва). На ПО «Азот» взорвался резервуар с жидким аммиаком. Возник пожар на складе готовой продукции, угрожающий подобраться к 20 тыс. т минерального удобрения нитрофоски. Около 7 тыс. т жидкого аммиака разлилось по территории завода, образовав озеро ядовитой жидкости с поверхностью около 10 тыс. кв. м. От возникшего пожара произошло возгорание склада с нитрофоской, её термическое разложение с выделением ядовитых газов. Глубина распространения заражённого воздуха достигала 30 км, и только благоприятные метеорологические условия не привели к поражению людей, т. к. облако заражённого воздуха прошло по незаселённым районам. В ликвидации последствий этой аварии участвовали 982 человека, привлекалась 241 единица техники. При аварии погибло 7 человек, 60 получили ожоги и поражения дыхательных путей, 40 тыс. человек были эвакуированы из опасной зоны.
• В августе 1991 г. в Мексике во время железнодорожной катастрофы с рельсов сошли 32 цистерны с жидким хлором. В атмосферу было выброшено около 300 т хлора. В зоне распространения заражённого воздуха получили поражения различной степени тяжести около 500 человек, из них 17 человек погибли на месте. Из ближайших населённых пунктов было эвакуировано свыше тысячи жителей.

Следует отметить, что в России (СССР) после бурного развития химической промышленности в 50-60-е годы XX в. аварии с выбросом АХОВ стали достаточно частым событием.

• Так, в 1961 г., в г. Дзержинске (Горьковская область) из-за выброса хлора на одном из химзаводов более 40 человек подверглись средней и лёгкой степени поражения.
• В 1966 г. в г. Горьком из-за выброса почти 40 т хлора в радиусе 4300 м различную степень поражения получили 4,5 тыс. человек.
• В 1979 г. в г. Сумгаите после взрыва аммиачно-холодильной установки и выброса газообразного аммиака на ПО «Сумгаитхимпром» пришлось срочно эвакуировать персонал и население, живущее в окрестностях.
• 15 ноября 1983 г. тяжёлая авария случилась на Кемеровском ПО «Прогресс», где в результате выброса из цистерны хлора погибли 26 человек.
• В 1994 г. на Березниковском титано-магниевом комбинате из-за утечки хлора пострадало 40 человек. В 1996 году в результате аварии железнодорожного грузового состава близ ст. Шумерля (Чувашия) произошёл разлив фенола и пожар. Более 100 человек, принимавших участие в ликвидации последствий аварии, были госпитализированы из-за отравления.

Приведённые примеры дают представление о масштабности возможных последствий химических аварий, что даёт основание говорить об актуальности проблем их предупреждения и ликвидации, защиты персонала и населения. Общие требования к организации и проведению аварийно-спасательных работ на химически опасных предприятиях устанавливает Государственный стандарт РФ ГОСТ Р 22.8-05-99.

*********************************************************

ПРИЧИНАМИ АВАРИЙ НА ХИМИЧЕСКИ ОПАСНЫХ ОБЪЕКТАХ чаще всего бывают: 

- высокий уровень износа основных производственных фондов (технологического оборудования); 
- несовершенство технологий производства; 
- халатность промышленного персонала при сливо-поливных операциях; 
- отсутствие современных систем управления технологическими процессами и противоаварийной защиты.

Кроме того, химическая авария может произойти в результате стихийного бедствия (чрезвычайной ситуации природного характера).

Большинство опасных химических веществ представляют угрозу для человека и при их вдыхании (ингаляционном воздействии), и при попадании на кожные покровы. При авариях на химически опасных объектах на кожу людей вредно воздействуют следующие факторы: поражающая концентрация ядовитых веществ в воздухе, их жидкая фаза и тепловое излучение при пожарах.

ПОСЛЕДСТВИЯМИ АВАРИЙ НА ХИМИЧЕСКИ ОПАСНЫХ ОБЪЕКТАХ  могут быть заражение окружающей среды опасными ядовитыми веществами и массовые поражения людей, животных и растений.

Массовое поражение людей может произойти, если при аварийном выбросе опасного химического вещества образуется очаг химического поражения, представляющий опасность для рабочих и служащих производственного участка (на объекте экономики), для населения жилых кварталов (в городе) и рабочих поселков или сельских населенных пунктов (в загородной зоне). Главный поражающий фактор здесь — химическое заражение приземного слоя атмосферы. Возможно также заражение водных источников, почвы, растительности и т. д.

В результате химической аварии образуется очаг химического поражения. Он включает в себя участок местности, на котором разлился токсичный продукт, а также зону химического заражения с подветренной стороны от места разлива (источника заражения). Размеры очага химического поражения зависят от объемов разлившегося химически опасного вещества, характера разлива (свободно, в поддон или обваловку), метеоусловий, токсичности вещества и степени защищенности людей.

При выбросе (проливе) токсичных веществ территорию вокруг химически опасных объектов условно можно поделить по уровням поражающих факторов на три зоны химического заражения (в зависимости от уровня поражающей концентрации аварийно химически опасных веществ, времени их воздействия, а также от наличия их жидкой фазы и открытого пламени пожара).

Зона химического заражения — территория или акватория, в пределах которой распространены (или куда привнесены) аварийно химически опасные вещества в концентрациях и количествах, создающих опасность для жизни и здоровья людей, для сельскохозяйственных животных и растений в течение того или иного времени.

Первая зона — наиболее опасная из-за повышенной концентрации аварийно химически опасных веществ, возможности контакта с жидкой фазой (облива) и воздействия открытого пламени пожаров. Она может распространяться примерно на 250 м от источника заражения.

В этой зоне образуется первичное облако опасного химического вещества в результате быстрого (1—3 мин) перехода в атмосферу части вещества из разрушенной емкости.

Вторая зона — менее опасная: концентрация аварийно химически опасных веществ здесь примерно на 2—3 порядка меньше максимально возможной, воздействие жидкой фазы и огня маловероятно. К этой зоне можно отнести местность на расстоянии 250—1000 м от источника заражения.

В этой зоне образуется вторичное облако опасного химического вещества в результате испарения разлившегося вещества с подстилающей поверхности.

Третья зона химического заражения обычно имеет концентрацию аварийно химически опасных веществ на 4—5 порядков ниже максимально возможной. Эта зона может быть удалена на расстояние 1000 м и более от источника заражения.

Особенно опасны аварии, при которых происходит неуправляемый выброс аварийно химически опасных веществ, возникающий в результате взрыва, пожара или поломки технологического оборудования, транспортной емкости или трубопровода. При таких авариях токсичные продукты выделяются в атмосферу в виде газа, пара или аэрозоля, образуя облако зараженного воздуха, которое может распространяться на большие расстояния.

В этом случае глубина зоны распространения зараженного воздуха зависит от концентрации аварийно химически опасного вещества и скорости ветра. Например, при скорости ветра 1 м/с облако за один час удалится от места аварии примерно на 3,5 км, при скорости 2 м/с — на 7, а при 3 м/с — на 10—11 км. Значительное увеличение скорости ветра (6—7 м/с и более) способствует быстрому рассеиванию облака. Повышение температуры почвы и воздуха ускоряет испарение опасного химического вещества, а следовательно, увеличивает концентрацию его над зараженной территорией. На глубину распространения и величину концентрации токсичного вещества в значительной степени влияют и другие погодные условия.

Форма зоны заражения аварийно химически опасным веществом в значительной мере зависит от скорости ветра. Так, например, при скорости ветра 0,5 м/с она обычно напоминает окружность, от 0,6 до 1 м/с — полуокружность, от 1,1 м/с до 2 м/с — сектор с углом в 90°, более 2 м/с — сектор с углом в 45°.

В населенных пунктах стойкость заражения аварийно химически опасными веществами обычно больше, чем на открытой местности. Кроме того, здания и сооружения городской застройки нагреваются солнечными лучами быстрее расположенных в сельской местности. В результате этого в городах происходит интенсивное движение воздуха от периферии к центру по магистральным улицам, что способствует проникновению аварийно химических опасных веществ во дворы, тупики, подвальные помещения и создает повышенную опасность для населения. 

Источники

http://www.youtube.com/watch?v=bWFJUm-neyQ

http://xn----7sbbfb7a7aej.xn--p1ai/obzh_08/obzh_materialy_zanytii_08.html

https://yadi.sk/d/_5H4zV2tboazS

Файлы