Общие сведения об авариях на химически опасных объектах

Характер воздействия химического заражения на окружающую среду

При авариях на ХОО с выбросом АХОВ происходит химическое заражение окружающей среды с различной степенью концентрации АХОВ, продолжительностью от нескольких часов до нескольких суток, в зависимости от конкретных условий – состояния погоды, времени года, местности, а также характера применяемых мер по ликвидации аварии.

Основным физико-химическим показателем, определяющим размеры опасной для людей зоны распространения вредных веществ, является их фазовое состояние при данных метеоусловиях. При этом наибольшую опасность для населения будут представлять аварии со сжиженными газами и АХОВ, кипящими при низкой температуре.

Пары и газы, а также неоседающий аэрозоль, образующиеся при авариях со сжиженными или газообразными АХОВ, могут распространяться на многие километры, что существенно увеличивает масштабы опасности.

При этом образуется зона химического заражения, представляющая собой территорию, в пределах которой создается опасность химического поражения.

Она включает в себя очаг химического заражения и зону распространения зараженного воздуха с опасными концентрациями АХОВ (при неоседающих АХОВ), а также зону заражения территории (при наличии оседающих примесей). Внешние границы зоны химического заражения соответствуют пороговому значению токсодозы АХОВ при ингаляционном воздействии на человека.

Среди ЧС техногенного характера аварии на химически опасных объектах занимают одно из важнейших мест. Порой потери при таких авариях могут быть сравнимы с потерями от применения ядерного оружия.

Сегодня в мире происходят тысячи химических аварий при производстве, хранении, транспортировке аварийно химически опасных веществ (АХОВ). Наибольшее число аварий в мире и в России происходит на предприятиях, производящих или хранящих хлор, аммиак, минеральные удобрения, гербициды, продукты органического и нефтеорганического синтеза.

В России насчитывается более трех 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 -- с 1992-1996 г.г -- произошло более 250 аварий с выбросом АХОВ, во время которых пострадали более 800 и погибли 69 человек. Причем 25% аварий произошло из-за эксплуатации оборудования свыше нормативного срока, коррозии оборудования и неработоспособности контрольно-измерительной аппаратуры.

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

В 1976 г. на химическом заводе итальянского города. Севезо произошла авария, в результате которой территория площадью более 18 км оказалась зараженной диоксином. Пострадали более 1000 человек, отмечалась массовая гибель животных. Ликвидация последствий аварии продолжалась более года.

Наверное, самой крупной аварией на химическом производстве за всю историю развития мировой промышленности оказалась катастрофа в г. Бхопале (Индия, 1984 г.), из-за которой погибло 3150 человек, а более 200 тысяч получили поражения различной степени тяжести.

В 1988 г. при железнодорожной катастрофе в г. Ярославле произошел 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). 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, ее термическое разложение с выделением ядовитых газов. Глубина распространения зараженного воздуха достигала 30 км и только благоприятные метеорологические условия не привели к поражению людей, т.к. облако зараженного воздуха прошло по незаселенным районам. В ликвидации последствий этой аварии участвовали 982 человека, привлекалась 241 единица техники.

В августе 1991 года в Мексике во время железнодорожной катастрофы с рельсов сошли 32 цистерны с жидким хлором. В атмосферу было выброшено около 300 тонн хлора. В зоне распространения зараженного воздуха получили поражения различной степени тяжести около 500 человек, из них 17 человек погибли на месте. Из ближайших населенных пунктов было эвакуировано свыше тысячи жителей.

Приведенные примеры дают представление о масштабности возможных последствий химических аварий, что дает основание говорить об актуальности проблем их предупреждения и ликвидации, защиты персонала и населения.

Под химической аварией понимается авария на химически опасном объекте, сопровождающаяся проливом или выбросом аварийно химически опасных веществ, способная привести к гибели или химическому заражению людей, продовольствия, пищевого сырья и кормов, с/х животных и растений или к химическому заражению окружающей среды.

Аварии на ХОО характеризуются, в основном, масштабом и продолжительностью химического заражения.

Под масштабом химического заражения понимаются пространственные границы (линейные размеры и площади) проявления последствий аварий и разрушений объектов, содержащих АХОВ; под продолжительностью – временные пределы проявления последствий аварии или разрушения объекта, содержащего АХОВ.

Неконтролируемые выбросы АХОВ характеризуются частичным или полным разрушением технологического оборудования, систем защиты, оболочек резервуаров. Они могут сопровождаться пожарами и взрывами газо- и пылевоздушной смесей, обуславливающими повторные разрушения оборудования и повреждения соседних объектов.

Характер аварий на ХОО и поведение АХОВ при аварии во многом зависят от способов хранения АХОВ на этих объектах, которые могут быть: в резервуарах под давлением собственных паров (16-18 кг/см2); в изотермических хранилищах (емкости искусственно охлаждаются) при давлении, близком к атмосферному (сжиженные газы); при температуре окружающей среды и давлении 0,7-30 кг/см2 (сжатые газы); в закрытых емкостях при атмосферном давлении и температуре окружающей среды (жидкости).

В случае разрушения оболочки емкости, содержащей АХОВ под давлением, и последующего разлива большого количества АХОВ в поддон, его поступление в атмосферу может происходить в течение длительного времени. Процесс испарения при этом можно условно разделить на три периода.

Первый период – бурное, почти мгновенное, испарение за счет разности упругости насыщенных паров АХОВ в емкости и парциального давления в воздухе. В это время в атмосферу поступает основное количество паров вещества и образуется первичное облако. Кроме того часть АХОВ переходит в пар за счет изменения теплосодержания жидкости, температуры окружающего воздуха и солнечной радиации. Учитывая, что за данный период времени испаряется значительное количество АХОВ, может образоваться облако с концентрацией АХОВ, значительно превышающей смертельную.

Второй период -неустойчивое испарение АХОВ за счет тепла подстилающей поверхности, изменения теплосодержания жидкости и притока тепла от окружающего воздуха. Этот период характеризуется резким падением интенсивности испарения с одновременным понижением температуры жидкого слоя ниже температуры кипения.

Третий период – стационарное испарение разлившегося АХОВ за счет тепла окружающего воздуха, которое может длиться часы и даже сутки – происходит образование вторичного облака.

Наиболее опасной стадией аварии в этом случае являются первые 10 мин., когда испарение АХОВ происходит наиболее интенсивно. При этом, в первый момент выброса сжиженного газа, находящегося под давлением, образуется аэрозоль в виде тяжелого облака, которое моментально поднимается вверх до 20 метров, а затем под действием собственной силы тяжести опускается на грунт. Границы облака сначала очень отчетливы и только через 2-3 минуты размазываются. Радиус облака может достигать 0,5 – 1 км. и более.

В случае разрыва оболочки изотермического хранилища и последующего разлива большого количества АХОВ в поддон характерны фазы: сначала нестационарного, а затем стационарного испарения. Образуется, в основном, вторичное облако. Количество вещества, переходящее в первичное облако, не превышает 305%.

Последствия химических аварий хотя и огромны, но не безграничны. При соответствующих мерах по прогнозированию, предупреждению чрезвычайных ситуаций, при своевременном принятии мер защиты, решительной борьбе с ними, последствия этих аварий могут быть локализованы, а в ряде случаев сведены к минимуму.

Эта задача будет выполнена лучше там, где будет налажено тесное сотрудничество органов власти, сил РСЧС, населения по обеспечению готовности к действиям в чрезвычайных ситуациях при химических авариях.

Дата добавления: 2014-01-06