ЧС техногенного характера и защита от них

Учебно-методическое пособие для вузов

Связанные с выбросом аварийно опасных химических

и радиоактивных веществ»

Составители:

Н.А. Куралесин

Л.Г. Скоробогатова

С.М. Дубова

О.Г. Никитина

Издательско-полиграфический центр

Воронежского государственного университета

Утверждено заседанием кафедры безопасности жизнедеятельности и основ медицинских знаний 01 апреля 2013г., протокол № 2507-0006

Рецензент: к.т.н., доцент, заведующий кафедрой технологии и обеспечения гражданской обороны в чрезвычайных ситуациях
Воронежского государственного технического университета Павел Сергеевич Куприенко

Учебно-методическое пособие подготовлено на кафедре безопасности жизнедеятельности и основ медицинских знаний Воронежского государственного университета

Рекомендовано для студентов всех специальностей и направлений высшего профессионального образования (бакалавриат и специалитет) обучающихся по дисциплине «Безопасность жизнедеятельности»

Среди экстремальных ситуаций выделяют особый класс событий, получивший название «чрезвычайные ситуации». В словаре русского языка С.И. Ожегова слово «чрезвычайный» трактуется как «исклю­чительный, очень большой, превосходящий все». В законе «О защите населения и территорий от чрезвычайных ситуаций природного и тех­ногенного характера» (№ 68-ФЗ от 21.12.94) приводится следующее определение.

Чрезвычайная ситуация техногенного характера – обстановка на определенной территории, сложившаяся в результате аварии, крупной аварии (катастрофы), повлекшей за собой человеческие жертвы, ущерб здоровью людей или окружающей природной среде, значительные материальные потери и нарушение условий жизнедеятельности людей. Катастрофа техногенного характера – событие с трагическими последствиями, крупная авария с гибелью людей.

Техногенные чрезвычайные ситуации связаны с производс­твенной деятельностью человека и могут протекать с загрязне­нием и без загрязнения окружающей среды.

Загрязнения окружающей среды могут происходить при авариях на промышленных предприятиях с выбросом радиоак­тивных, химически опасных и биологически опасных веществ.

К авариям с выбросом или угрозой выброса радиоактивных веществ относятся аварии, происходящие на атомных станци­ях, ядерных установках исследовательских центров, атомных судах и при падении летательных аппаратов с ядерными энер­гетическими установками на борту, а также на предприятиях ядерно-оружейного комплекса. В результате таких аварий мо­жет возникнуть сильное радиоактивное загрязнение местности или акватории.

Аварии с выбросом (угрозой выброса) химически опасных веществ случаются на химических объектах страны, на базах и складах временного хранения боевых химических отравляющих веществ и вызывают химическое загрязнение терри­торий за пределами их санитарно-защитных зон, поражение персонала и населения.

К ЧС без загрязнения окружающей среды относят аварии, со­провождаемые взрывами, пожарами, обрушением зданий (соору­жений), нарушением систем жизнеобеспечения и транспортных коммуникаций, разрушением гидротехнических систем и т. п.

ЧС техногенного характера разнообразны как по причинам их возникновения, так и по масштабам.

По виду (характеру источника) техногенные катастрофы подразделяются:

а) аварии на химически опасных объектах;

б) аварии на радиационно опасных объектах

в) аварии на пожаро- и взрывоопасных объектах;

г) катастрофы и аварии на транспорте (авиационные, железнодорожные, автодорожные, на водном транспорте, метро, на трубопроводах);

д) аварии на гидродинамически опасных объектах;

е) аварии на коммунально-энергетических сетях.

Чрезвычайные ситуации, связанные с выбросом аварийно-опасных химических веществ (АОХВ)

В РФ функционирует более 3,3 тыс. объектов экономики, располагающих АХОВ, суммарный запас которых составляет более 700 тыс. тонн. Более 50 % предприятий используют аммиак и хлор (хладагенты и дезинфекторы на водопроводных станциях), 5 % предприятий – соляную и серную кислоты. Кроме того, в 7 арсеналах РФ хранится около 47 тыс. т химического оружия. Общая площадь территории РФ, которая может подвергнуться химическому заражению, составляет 300 тыс. км² с охватом более 59 млн. человек, так как все указанные выше объекты и предприятия находятся в городах с населением более 100 тыс. человек. Особенно много таких объектов размещено на территории Московской, Ленинградской, Нижегородской, Кемеровской областей, на Северном Кавказе, в Поволжье, на Урале. Надо отметить, что на предприятиях, расположенных нередко в черте городов или в непосредственной их близости, могут одновременно храниться до нескольких тысяч тонн АХОВ (аварийно-химических опасных веществ). Только на водопроводных станциях, где в качестве средства очистки воды используется хлор, его запасы могут составлять 200-400 т.

Основные запасы АХОВ сосредоточены на предприятиях химической, целлюлозно-бумажной, оборонной, нефтехимической промышленности, агропромышленного комплекса, черной и цветной металлургии, промышленности по выпуску удобрений. Значительные их запасы имеются на объектах пищевой, мясомолочной промышленности, холодильных установках, торговых базах, в жилищно-коммунальном хозяйстве.

В настоящее время известно более 6 миллионов химических соединений, являющихся АХОВ. В повседневной жизни человек сталкивается с несколькими десятками тысяч химических веществ. Они входят в состав воздуха, воды, пищи, из них состоят все окружающие нас предметы. По некоторым оценкам, насчитывается около 10 тысяч химических веществ, которые постоянно попадают в организм человека с воздухом, водой, продуктами питания, лекарствами, косметическими препаратами. Небольшие концентрации этих веществ не опасны для здоровья человека. Около 500 химических веществ представляют угрозу для человека при случайном или преднамеренном употреблении.

Аварийно-опасные химические вещества (АОХВ) – это химические вещества, которые производятся, хранятся, используются в производстве, на объектах народного хозяйства, обладающие высокой токсичностью и способные при опреде­ленных условиях вызывать массовые отравления людей и животных, а также загрязнять окружающую среду.

АХОВ могут попасть в окружающую природную среду при авариях и катастрофах, в результате разрушения трубопроводов, цистерн или резервуаров, поломки оборудования, нарушения технологии проведения работ, транспортных аварий, стихийных бедствий, при бесконтрольном сбрасывании химических веществ в моря и океаны, выбросах в атмосферу. Они способны вызвать массовое химическое поражение людей, животных, растений.

По степени воздействия на организм АХОВ подразделяются: чрезвычайно опасные, высокоопасные, умеренно опасные. малоопасные вещества.

По физическим свойствам АХОВ классифицируются:

1. Твердые и сыпучие, летучие при температуре до 40 °С (гранозан, меркуран);

2. Твердые и сыпучие, нелетучие при обычной температуре хранения (сулема, фосфор, мышьяк);

3. Жидкие, летучие, хранящиеся под давлением; сжатые и сжиженные газы (аммиак, хлор, фосген и др.);

4. Жидкие и летучие, хранящиеся в емкостях без давления (хлорпикрин, метафос, сероуглерод и др.);

5. Дымящиеся кислоты (азотная, соляная, серная и др.)

По скорости развития патологических нарушений в организме:

– вещества быстрого действия. Развитие симптомов интоксикации у пораженных при этом наблюдается в течение нескольких минут (синильная кислота, оксид углерода, хлор и аммиак, ФОС и др.);

– вещества замедленного действия с развитием симптомов интоксикации в течение нескольких часов (динитрофенол, фосген и др.);

– вещества медленного действия, под воздействием которых симптомы интоксикации развиваются в срок до 2 недель (металлы, диоксины и др.).

Возможность более или менее продолжительного заражения местности зависит от стойкости химического вещества. Нестойкие АОХВ (температура кипения ниже 130 °С) заражают местность на минуты и десятки минут. Стойкие (температура кипения выше 130 °С) сохраняют свойства от нескольких часов до нескольких месяцев.

По клиническим признакам интоксикации и механизму действия:

1. Вещества с преимущественно удушающим действием (хлор, фосген, дифос­ген, хлорпикрин, хлорид серы, фтор и его соединения и др.);

2. Вещества преимущественно общеядовитого действия (оксид углерода, циа­ниды, анилин, гидразин и др.);

3. Вещества, обладающие удушающим и общеядовитым действием (сероводо­род, диоксид серы, азотная кислота, оксиды азота и др.);

4. Вещества нервно-паралитического действия (фосфорорганические соединения, тетраэтилсвинец);

5. Вещества, обладающие удушающим и нейротропным действием (аммиак);

6. Метаболические яды (дихлорэтан);

7. Вещества, извращающие обмен веществ (диоксин).

АХОВ могут проникать в организм через дыхательные пути, слизистые глаз, че­рез желудочно-кишечный тракт (при употреблении загрязненной воды и пищи), через кожные покровы (незащищенные или защищенные одеждой), через открытые раны. АОХВ разносятся кровью ко всем органам и тканям, что может привести к патологическим изменениям, потере работоспособности и гибели человека.

Важнейшая характеристика АХОВ – токсичность. Токсич­ность – степень ядовитости, характеризующаяся пороговой концентрацией, пределом переносимости, смертельной концен­трацией или смертельной дозой. Пороговая концентрация – это количество вещества, которое может вызвать негативный физиологический эффект: ощущаются лишь первичные призна­ки поражения, при этом работоспособность сохраняется. Предел переносимости – это максимальная концентрация, которую человек может выдержать определенное время без устойчивого поражения. В промышленности пределом переносимости является ПДК, регламентирующая допустимую степень загрязнения АХОВ воздуха рабочей зоны. ПДК – это предельно допустимая концентрация АХОВ, которая при постоянном воздействии на человека в течение рабочего дня не вызывает даже через дли­тельный промежуток времени патологических изменений или заболеваний.

Дозы АХОВ, проникающие в организм и вызывающие токсический эффект, называются токсодозами. Различают пороговую (выводит из строя 50 % пораженных) и смертельную (вызывает смерть у 50 % пораженных) токсодозы. Средняя смертельная токсодоза (LD₅₀) – это количество АХОВ, вызывающее при пероральном поступлении смертельный исход 50 % пораженных. Средняя смертельная концентрация (LC₅₀) – это количество АХОВ, вызывающее при ингаляционном поступлении смертельный исход 50 % пораженных. Измеряются они соответственно мг/кг, мг/л и мг/м³.

Предприятия народного хозяйства, производящие, хранящие и использующие АОХВ, при аварии на которых может произойти массовое поражение людей, являют­ся химически опасными объектами (ХОО).

Анализ структуры объектов экономики, производящих, хранящих и потребляющих АХОВ, показывает, что в технологических линиях обращается, как правило, небольшое количество токсичных продуктов, значительно большее их количество содержится на складах предприятий, на наливных станциях и в транспортных емкостях.

При авариях в цехах предприятия обычно имеет место локальное заражение воздуха, оборудования цехов и территории предприятия. При этом поражение может получить, в основном, производственный персонал. При авариях на складах и в наливных станциях, когда повреждаются или разрушаются крупнотоннажные емкости, АХОВ могут распространяться даже за пределы объекта, что может привести к массовому поражению не только персонала объекта, но и проживающего вблизи него населения.

Критерием для определения химической опасности объекта является количество населения, попадающего в зону возможного химического загрязнения (ЗВХЗ), которая представляет собой круг радиусом, равным наибольшей глубине распространения облака загрязненного воздуха с пороговой концентрацией. Первая степень химической опасности для города, когда в ЗВXЗ попадает 50 % территории (населения), вторая – от 30 % до 50 % и третья – от 10 % до 30 %.

В результате аварии возникает аварийная химическая обстановка, ее масштабы, возможные последствия, продолжительность в значительной мере зависят от типа АХОВ, количества вещества, метеоусловий, готовности населения к действиям в условиях химического заражения.

Основным физико-химическим показателем, определяющим размеры опасной для людей зоны распространения вредных веществ, является их фазовое состояние при данных метеоус­ловиях. Опыт показывает, что разрушение емкостей с АХОВ или применение боеприпасов с ОВ в твердом или жидком состоя­нии приводит к локальному действию, т. е. в месте разрушения емкости (взрыва боеприпаса) или ближайших окрестностях. Пары и газы, а также неоседающий аэрозоль распространяются на многие километры, что значительно увеличивает масштабы опасности.

Причины аварий, в большинстве случаев, связаны с нарушениями установленных норм и правил при проектировании, строительстве и реконструкции ХОО; нарушением технологии производства, правил эксплуатации оборудования, машин и механизмов; низкой трудовой и технологической дисциплины производственного процесса. Одна из возможных причин аварий на ХОО – стихийные бедствия.

АХОВ хранят в стандартных алюминиевых, железобетонных и стальных оболочках. Форму и тип ёмкости выбирают исходя из масштабов производства или потребления, условий их транспортирования. Наиболее широкое распространение в настоящее время получили ёмкости цилиндрической формы и шаровые резервуары. Вместимость таких резервуаров бывает различной. Хлор хранится в емкости от 1 до 1000 т, аммиак – от 5 до 30 000 т.

Наземные резервуары, как правило, располагаются группами. В каждой группе должна предусматриваться резервная емкость для перекачки АХОВ в случае их утечки из какого либо аварийного резервуара. Для каждой группы резервуаров по периметру устраивается замкнутое обваловывание или ограничивающая стенка из несгораемых и коррозионно-устойчивых материалов или грунта высотой не менее одного метра.

Для ХОО предусматриваются санитарно-защитные зоны. Размеры зон зависят от типа АХОВ и объема их хранения и составляют от 300 до 1000 м. Расстояние от складов с наземным расположением резервуаров до мест массового скопления людей (рынков, стадионов, парков и т.п) увеличивается не менее, чем в 2 раза от указанных значений.

Химическая авария – непланируемый и неуправляемый выброс (пролив, россыпь, утечка) АОХВ, отрицательно воздействующий на человека и окру­жающую среду. В результате химической аварии образуется зона химического заражения (рис. 1). Это территория, в пределах которой распространены АХОВ в концентрациях, создающих опасность для жизни и здоровья людей, животных и растений в течение определенного времени. Размеры такой зоны зависят от типа АХОВ, их количества, метеоусловий и топографических особенностей местности. Внешние границы зоны химического заражения обычно соответствуют пороговому значению токсодозы при ингаляционном воздействии на человека. Внутри этой зоны выделяют очаг химического заражения и зоны: смертельных токсодоз, поражающих токсодоз и пороговую (дискомфортную) зону.

Рис. 1. Зона химического заражения: 1 – пороговая зона; 2 – зона поражающих токсодоз; 3 – зона смертельных токсодоз; 4 – очаг химического заражения

Очаг химического заражения – территория, в пределах которой произошел вы­брос (пролив, россыпь, утечка) АОХВ и в результате воздействия поражающих факторов произошли массовая гибель и поражение людей, сельскохозяйственных животных и растений, а также нанесен ущерб окружающей природной среде. Его радиус зависит от вида АХОВ и условий хранения. При аварийном разливе АХОВ в поддон или обваловку внешние границы очага химического заражения соответствуют границам обваловки или диаметру поддона.

В зависимости от продолжительности поражающего действия АОХВ очаги химического заражения подразделяются на 4 вида:

1 – стойкие быстродействующие (ФОС, анилин);

2 – стойкие медленнодействующие (серная кислота, диоксин);

3 – нестойкие быстродействующие (синильная кислота, аммиак, оксид углерода);

4 – нестойкие медленнодействующие (фосген, азотная кислота).

Зона смертельных токсодоз – это территория, на внешней границе которой 50 % людей получают смертельную токсодозу. Здесь облако АХОВ обладает наибольшими поражающими возможностями. Часто за радиус зоны смертельных токсодоз принимают радиус района аварии, который зависит от вида АХОВ и условий его хранения. При проведении практических расчетов (прогнозировании) рекомендуется значение радиуса района аварии принимать равным при разрушении емкости в 50 т: для низкокипящих АХОВ 0,5 км, для высококипящих АХОВ – 0,2-0,3 км. При возникновении пожаров в ходе химической аварии радиус увеличивается в 1,5-2 раза.

Зона поражающих токсодоз (зона опасного химического заражения) – это территория, на внешней границе которой 50 % людей получают поражающую токсодозу, вызывающую потерю их трудоспособности. Удаление внешних границ этой зоны от аварийных емкостей даны в СНиП 2.01.51-90 «Инженерно-технические мероприятия гражданской обороны».

Пороговая (дискомфортная) зона – это территория, на внешней границе которой люди испытывают дискомфорт и у них начинается обострение хронических заболеваний или появляются первые признаки интоксикации, но они еще сохраняют работоспособность.

Эти зоны в зависимости от метеоусловий могут иметь различные размеры и форму. Расчет дискомфортных зон ведется по ОНД (общесоюзный нормативный документ)-86 «Методика расчета концентраций в атмосферном воздухе вредных веществ, содержащихся в выбросах предприятий».

При проектировании ХОО необходимо:

– располагать объекты вне районов массовой жилой застройки, с подветренной стороны, с учетом возможного воздействия естественных опасностей;

– снижать запасы АХОВ до минимально необходимых;

– принимать меры по недопущению распространения АХОВ при авариях за пределы санитарно-защитных зон;

– обеспечить персонал и население, проживающее в опасной зоне средствами коллективной и индивидуальной защиты.

Для определения размеров опасных зон при авариях на ХОО используют СНиП 2.01.51-90 и РД (руководящие документы) 52.04.253-90 «Методика прогнозирования масштабов заражения сильнодействующими ядовитыми веществами при авариях (разрушениях) на химически опасных объектах и транспорте».

По масштабам последствий аварии на ХОО подразделяются:

1) локальные (последствия ограничиваются одним цехом ХОО);

2) местные (последствия ограничиваются производственной площадкой ХОО или его санитарно‑защитной зоной);

3) общие (последствия распространяются за пределы санитарно‑защитной зоны ХОО, при этом возникает ЧС с вытекающими отсюда последствиями для населения, проживающего вблизи ХОО).

Отличительной особенностью аварий на ХОО является то, что при высоких концентрациях химических веществ поражение людей может происходить в короткие сроки. Поэтому сохранение жизни и здоровья людей будет зависеть от знаний признаков появления в окружающей среде опасных веществ, правил поведения и необходимых мер защиты, умелых действий населения.

Для защиты населения и персонала при авариях на ХОО рекомендуется:

1) своевременное оповещение;

2) использование средств коллективной и индивидуальной защиты;

3) применять при поражениях организма противоядия (антидоты) и средства обработки кожных покровов (дегазации);

4) соблюдать режим поведения и защиты на зараженной территории;

5) пройти санитарную обработку, произвести очистку одежды, территории, сооружений, техники и имущества;

6) ограничение доступа и перемещения населения в зонах загрязнения;

7) при необходимости – эвакуация населения.

При получении сигнала «Химическая тревога» или в случае обнаружения признаков химического заражения необходимо срочно надеть противогаз, средства защиты кожи, укрыться в убежище или укрытии. Универсальным средством защиты населения от воздействия АХОВ являются убежища. Их месторасположение указывается специальными знаками или надписями. Надежным средством защиты от воздействия АХОВ являются противогазы. Противогаз должен быть исправным, а его лицевая часть подобрана и подогнана по росту, плотно прилегать к лицу, не вызывать болевых ощущений.

Химическая разведка проводится с целью своевременного выявления масштабов и характера заражения. Метод прогнозирования позволяет определить с достаточной степенью вероят­ности основные количественные показатели последствий химической аварии, провес­ти ориентировочные расчеты, используемые при ликвидации аварии. На основе та­ких расчетов делаются выводы и принимаются соответствующие решения. Быстрое уточнение фактической обстановки при возникновении аварии позволяет своевременно внести необходимые коррективы в расчеты. При оценке химической обстановки используются фактические данные химиче­ской разведки, получаемые при обследовании загрязненной территории.

Контроль химического загрязнения атмосферного воздуха ведут отдельными приборами или их комлексами. Например, контрольно-измерительный комплекс «Пост-1» предназначен для стационарного наблюдения на территории ХОО сернистого газа, оксида углерода, фенола, сероводорода, хлора, диоксида азота, фтористого водорода. Стационарная газоизмерительная система «Политрон» предназначена для раннего обнаружения более 200 токсичных и более 160 взрывоопасных газов и паров, а также недостатка и избытка кислорода в воздухе.

При ликвидации последствий химических аварий необходимо предотвратить попадание АХОВ в реки, озера, пруды, ливневую канализацию, подвалы зданий, сооружений. В ряде случаев требуется осуществлять сбор, транспортировку и захоронение продуктов обезвреживания АХОВ, а также дегазация территории, где произошел пролив АХОВ.

Первая медицинская помощь пораженным АОХВ имеет исключительно важное значение и оказывается в возможно короткое время рабочими, служащими объекта народного хозяйства и населением в порядке само- и взаимопомощи.

В ЧС с выбросом в окружающую среду АХОВ в порядке первой помощи осуществляется:

1. Защита органов дыхания, зрения и кожи от непосредственного воздействия на них АОХВ путем применения средств индивидуальной защиты, ватно-марлевых повязок, укрывания лица влажной тканью, полотенцем и др.;

2. Введение антидота; адсорбента;

3. Скорейший вынос поражённого из зоны загрязнения;

4. Ускоренное выведение яда из организма: обильное питье с целью промывания желудка беззондовым способом, прием рвотных, слабительных средств;

5. Частичная санитарная обработка (дегазация) открытых частей тела (обмывание проточной водой с мылом, 2 % раствором питьевой соды);

6. Частичная специальная обработка одежды, обуви, средств защиты и др.

Если ЧС с выбросом АХОВ застала вас в жилом доме, квартире прежде всего необходимо плотно закрыть окна, двери, вентиляционные отверстия. Все это снижает коэффициент обмена наружного и внутреннего воздуха в 1,5-2 раза, а концентрацию АХОВ в помещениях в 2,2-2,8 раза. Это особенно характерно для верхних этажей зданий и в жаркую погоду, когда конвективный обмен между этажами более значительный. Доказано, что материалы, поры которых заполнены влагой тоже снижают коэффициент их воздухопроницаемости (практически до нуля). Поэтому эффективным может быть применение в качестве герметизирующих материалов смоченных водой простыней, покрывал и т.п. Выключите нагревательные приборы. Целесообразно применять ватно-марлевые повязки, смоченные специальными растворами, т.к. основной путь поступления аэрозолей и паров в организм человека – ингаляционный. В качестве нейтрализующих растворов для смачивания повязок рекомендуется использовать: от паров хлора – 2 % раствор питьевой соды, от паров аммиака – 5 % раствор лимонной или уксусной кислоты.

Если ЧС застала вас на улице, необходимо укрыться в ближайшем здании: лучше в жилом или объекте культурно-бытового назначения. Из-за конструктивных особенностей они имеют наименьшую кратность воздухообмена. При этом необходимо знать, что при выбросах тяжелых веществ целесообразно занимать верхние и средние этажи, а при выбросе легких АХОВ – нижние этажи зданий. Тяжелее воздуха хлор, оксиды азота, сернистый ангидрид, фосген, а легче воздуха аммиак, синильная кислота, акрилонитрил.

В случае аварии с АХОВ при нахождении в общественном месте: выполняйте все указания администрации, не создавайте давку у выхода, защитите органы дыхания влажной тканью;

В случае самостоятельного выхода из зоны заражения необходимо защитить органы дыхания ватно-марлевой повязкой, предварительно смоченной в воде или в 5 % растворе питьевой соды. Следует надеть плотную верхнюю одежду, лучше плащ, застегнуть все пуговицы, шею обвязать шарфом, на голову надеть головной убор, а на ноги – резиновые сапоги. Выходить из очага заражения всегда необходимо перпендикулярно направлению ветра. В процессе движения запрещается прикасаться к окружающим предметам, поднимать пыль, наступать на капли АХОВ, снимать средства защиты. Недопустимо поддаваться панике.

Современную жизнь нельзя представить без препаратов бытовой химии. В домашних условиях, в саду и огороде постоянно используются химические вещества. Ассортимент препаратов бытовой химии довольно широк. Каждый из них имеет свои специфические особенности. Объединяет их то, что все они опасны для человека.

Правила безопасности при работе с химикатами:

1. Все средства бытовой химии должны храниться в недоступных для детей местах, отдельно от продуктов питания и питьевой воды. Агрессивные химические вещества хранить в плотно закрывающихся емкостях с соответствующими этикетками.

2. Не хранить дома неизвестные или ненужные химикаты;

3. Перед началом работы с химикатом необходимо ознакомиться с инструкцией по его применению;

4. При работе со средствами бытовой химии использовать резиновые рукавицы, очки, фартуки;

5. Нельзя наклоняться над сосудами с химикатами, нюхать их и пробовать;

6. После завершения работы тщательно вымыть руки теплой водой с мылом.

Дата добавления: 2015-05-07