Пример ответа на контрольный вопрос
1. Источники химического заражения и их характеристика.
Современное развитие промышленного производства в мире и отдельно взятой стране заставляет общество все в большей мере сталкиваться с проблемой обеспечения безопасности и защиты человека и окружающей среды от воздействия техногенных, природных и экологически вредных факторов.
Чрезвычайная техногенная ситуация (техногенная ЧС) - состояние, при котором, в результате возникновения источника техногенной ЧС на объекте, определенной территории или акватории, нарушаются нормальные условия жизни и деятельности людей, возникает угроза их жизни и здоровью, наносится ущерб имуществу населения, народному хозяйству и окружающей природной среде.
Промышленное производство, сконцентрировав в себе огромные запасы различных видов энергии, вредных веществ и материалов, стало постоянным источником серьезной техногенной опасности и возникновения аварий, сопровождающихся чрезвычайными ситуациями.
Наибольшую техногенную опасность несут в себе аварии и катастрофы на радиационно- и химически опасных объектах.
Крупных аварий на объектах с химической технологией, сопровождающихся тяжелыми последствиями, происходит значительное количество.
Для примера достаточно назвать лишь несколько из них: аварию с выбросом диоксина, которая произошла в 1976 г. в г.Севезо (Италия), аварию, а точнее говоря, катастрофу, имевшую место в 1984 г. на химическом предприятии в г. Бхопал (Индия), которая сопровождалась большим выбросом метилизоцианата, вызвала гибель и поражение многих тысяч граждан. При этом массовые поражения имели место даже в районах расположенных в десятках километров от места аварии.
Крупная утечка хлора на химическом предприятии во Франции в июле 1986 г. поставила под угрозу здоровье и жизнь многотысячного города Тулуза.
Предприятия нашей страны также не составляют исключения.
Всем известна утечка хлора из цистерны, вызвавшая острую обстановку в Нижнем Новгороде. Имели место аварии, вызвавшие создание высоких концентраций ацетоциангидрина в г. Дзержинске, заражение акватории Северной Двины диметилгидразином и другие случаи распространения ядовитых паров и газов в ряде районов нашей страны.
Многие высокотоксичные вещества, находясь в окружающем воздухе, небезопасны для жизни или здоровья людей даже при кратковременном воздействии.
К источникам химического заражения следует отнести промышленные яды (исходные, конечные, вспомогательные вещества, полупродукты) обладающие ингаляционной токсичностью, крупные запасы которых, размещенные на объектах народного хозяйства (или военных объектах), в случае аварий или разрушения хранилищ могут вызвать массовое поражение населения, находящегося в районах хранения и производства этих веществ, привести к непоправимым экологическим бедствиям. Сотни тысяч тонн ОХВ перевозится круглосуточно железнодорожным, речным, морским и автомобильным транспортом, а также перекачивается по магистральным трубопроводам.
Возможность возникновения чрезвычайных ситуаций обусловливается рядом причин, главными из которых могут быть следующие:
нарушения установленных норм и правил размещения вновь строящихся и реконструируемых химически опасных объектов;
физический износ технологического оборудования в результате длительной его эксплуатации;
недостаточно высокий уровень трудовой и производственной дисциплины у обслуживающего персонала химически опасных производств.
В целях обеспечения химической безопасности на случай возникновения чрезвычайных ситуаций, связанных с производством, хранением и транспортировкой ОХВ, на государственном уровне в настоящее время разрабатывается пакет новых правовых и нормативно-технических документов, ведутся научные проработки в области создания целевой федеральной программы химической безопасности, повышения эффективности средств и способов защиты населения в экстремальных условиях.
Серьезную проблему для обеспечения химической безопасности населения, окружающей среды продолжают составлять многотонные запасы отравляющих веществ (ОВ), сроки, хранения которых вызывают обоснованное беспокойство о возможности возникновения чрезвычайных ситуаций при их возможных перевозках и последующих работах по их уничтожению.
Программа уничтожения химического оружия должна учитывать вопросы:
безопасности для жизни и здоровья населения, состояния окружающей среды;
требования по социальной защите населения, проживающего в зоне уничтожения химического оружия;
применение новейших технологий, сводящих к минимуму риск эксплуатации объектов уничтожения химического оружия;
сведение к минимуму объема перевозок ХО по территории России.
Учитывая эти обстоятельства личный состав всех категорий МЧС России должен обладать необходимым объёмом знаний для квалифицированного решения вопросов, связанных с опасностью поражения людей отравляющими веществами и промышленными ядами при возникновении аварийных ситуаций.
Задачи, которые могут возникнуть в этих случаях, требуют знания физико-химических свойств важнейших ОВ, промышленных ядов, особенностей их поведения при выбросах в атмосферу или при разрушении хранилищ, газопроводов и т.п., а также характера поражающего действия, проведения необходимых защитных мероприятий для ликвидации последствий аварий и защиты населения и окружающей среды.
Крупные аварии на химически опасных объектах являются одними из наиболее опасных техногенных катастроф, которые могут привести к массовому отравлению и гибели людей и животных, значительному экономическому ущербу и тяжелым экологическим последствиям.
Интенсивное развитие в последние несколько десятилетий производства и потребления химических продуктов в мире, и в России в частности, привело к увеличению числа крупных химических аварий в промышленности и на транспорте, сопровождающихся выбросом в атмосферу и проливом опасных химических веществ, взрывами и пожарами, в результате чего возникают чрезвычайные ситуации местного и регионального масштабов.
Постоянно возрастающая опасность возникновения таких ситуаций вынуждает промышленно развитые страны разрабатывать систему мер по их предотвращению и быстрой эффективной ликвидации.
Одной из таких мер является оперативная организация и эффективное ведение аварийно-спасательных и других неотложных работ на аварийном объекте и в зоне заражения.
Негативные факторы, которые оказываю влияние на человека и среду обитания в чрезвычайных ситуациях можно классифицировать как:
естественные и антропогенные,
физические,
химические,
биологические,
психофизические,
травмирующие и вредные.
Обеспечение безопасности людей в ЧС, обусловленных стихийными природными бедствиями, техногенными авариями и катастрофами, а также применением современного оружия (военные ЧС) является общегосударственной задачей, обязательной для решения всеми территориальными, ведомственными и функциональными органами управления и регулирования, службами и формированиями, а также подсистемами, входящими в Российскую систему предупреждения и действий в чрезвычайных ситуациях (РСЧС).
Потенциальная угроза жизни и здоровью населению в ЧС может реализовываться вследствие высвобождения в природную среду обитания человека больших количеств сконцентрированной энергии, опасных и вредных для жизни и здоровья людей веществ и агентов при:
непосредственном воздействии на людей стихийных сил природы, поражающих факторов техногенных аварий и катастроф, а также применении современных средств вооруженной борьбы;
высвобождении в природную среду обитания человека больших количеств сконцентрированной энергии, опасных и вредных для жизни и здоровья людей веществ и агентов;
разрушении энергонасыщенных и других потенциально опасных объектов, установок и технических систем промышленного, экспериментально -производственного, исследовательского и складского назначения;
разрушении и критическом нарушении работы систем или объектов жизнеобеспечения людей в местах проживания.
В результате аварии на ХОО процессы, определяющие выброс ОХВ в окружающую среду, могут быть контролируемыми или неконтролируемыми.
В случае контролируемых процессов выброс ОХВ ограничивается защитными системами (факельные установки, трубы и т.п.).
Неконтролируемые процессы характеризуются частичным или полным разрушением технологического оборудования, систем защиты, оболочек резервуаров и т.п. Они могут сопровождаться пожарами и взрывами, которые в свою очередь могут привести к дополнительным разрушениям на объектах и вызвать повреждения на соседних объектах.
Характер выделения (выброса) ОХВ в значительной степени зависит от агрегатного состояния этих веществ в процессе производства, хранения и транспортировки, их физико-химических свойств, а также степени разрушения технологического оборудования.
При этом большое влияние на развитие динамики аварии оказывает место технологической цепочки производства, хранения или транспортировки ОХВ. Анализ аварий показывает, что такими элементами могут быть реакционная аппаратура, коммуникации, технологические промежуточные емкостные элементы, места складирования (хранения) ОХВ и транспортные средства.
Разрушения на основных элементах производства могут быть полными или частичными. В случае полного разрушения все вещество мгновенно попадает в окружающую среду и в зависимости от состояния в технологической линии и физико-химических свойств оно может полностью либо частично переходить в атмосферу, создавая серьезную угрозу населению и окружающей среде.
При частичном разрушении или частичной разгерметизации оборудования истечение ОХВ в окружающую среду может быть растянуто по времени. Возможные последствия таких выбросов могут быть существенно меньше, чем в предыдущем случае.
В целом в качестве типовых вариантов выбросов ОХВ в окружающую среду можно выделить:
кратковременные или продолжительные высокотемпературные выбросы ОХВ в атмосферу. При этом наибольшую опасность представляют выбросы токсичных веществ при взрывах реакционной аппаратуры. В этом случае в атмосферу могут поступать высокотоксичные соединения, которые в обычных условиях хранятся в твердом состоянии и особой угрозы не представляют;
кратковременные или продолжительные низкотемпературные выбросы из резервуаров (хранилищ) сжатых и сжиженных газов, а также легко испаряющихся жидких ОХВ. При этом продолжительность выброса определяется условиями хранения и выброса (вылива), а также физико-химическими свойствами вещества;
кратковременная или продолжительная возгонка ОХВ в атмосферу в случае пожаров в местах складирования и хранения. В этом случае ОХВ может поступать в атмосферу независимо от исходного агрегатного состояния;
вылив больших количеств жидких ОХВ на поверхность земли с последующим испарением. При этом количество ОХВ поступающее в атмосферу, незначительно, однако существует большая опасность заражения водоисточников и различных поверхностей на значительную глубину.
Среди причин поступления ОХВ в окружающую среду можно выделить две основные подгруппы.
К первой подгруппе следует отнести чрезвычайные ситуации (ЧС), связанные с выбросом (угрозой выброса) ОХВ вследствие аварий вызванных отказами оборудования, нарушениями технологии производства, нарушениями правил эксплуатации оборудования, машин и механизмов.
Вторую подгруппу составляют те ЧС, при которых выброс ОХВ происходит от воздействия внешних сил вызывающих повреждение и разрушение объектов содержащих ОХВ.
Основными причинами возникновения ЧС с выбросом ОХВ связанных с отказом оборудования являются:
1. Попадание посторонних веществ в систему.
Следствием данного явления может оказаться разрыв оболочки резервуара под действием гидравлического давления. При этом в зависимости от физико-химических свойств вещества, наиболее вероятным механизмом поступления вещества в атмосферу будет мгновенное испарение, сопряженное с полным разрушением сосуда под давлением.
За исключением этого процесса, для ряда веществ, возможно образование паровых облаков. Образование парового облака в свою очередь может привести к появлению следующих опасностей: крупному пожару, взрыву парового облака, токсическому воздействию, а в некоторых случаях, например при выбросе аммиака, возникает опасность и воспламенения и токсического воздействия одновременно.
2. Коррозия.
Она может быть как внутренней, так и внешней. Доступ воздуха или воды к содержимому или наличие примесей в содержащейся жидкости может усилить коррозию. Результатом данного явления и механизмов поступления вещества в окружающую среду может стать течь из реакторов, цистерн и других емкостей содержащих ОХВ. Кроме этого в результате коррозии может произойти разгерметизация трубопроводов, реакторов и других замкнутых систем. Интенсивность такой утечки напрямую будет зависеть от: физико-химических свойств ОХВ, давления жидкости (гидростатический напор, давление при хранении), место прорыва и его положение относительно уровня жидкости.
В ряде случаев, при достаточно длительном истечении, когда вещество выбрасывается непрерывно в течение определенного промежутка времени, возможно, образование парового облака. Однако наиболее вероятным механизмом функционирования источника опасности будет непрерывное испарение ОХВ с площади разлива, при этом особое влияние будут оказывать такие параметры как скорость испарения жидкости с поверхности пролива и минимальная глубина пролива (при отсутствии обваловки определяется на основе экспериментальных закономерностей растекания тонких пленок на поверхности).
3. Гидравлический разрыв.
Причиной данного процесса является термическое расширение жидкости, которое может привести к появлению больших давлений.
Наиболее часто данный тип аварий встречается в трубопроводах и железнодорожных (автомобильных) цистернах, не оборудованных предохранительным клапаном. Механизм функционирования источника представляет собой залповый выброс, при котором резервуар и его части могут перемещаться под действием реактивных сил. В результате гидравлического разрыва возможен перевод ОХВ в аэрозольное или перенасыщенное паровое облако.
4. Разрыв при протекании неконтролируемых реакций.
Причиной данного типа аварий является повышение по разным причинам температуры, которое в свою очередь приводит к увеличению скорости реакции и повышению выделения тепла. Если скорость выделения тепла превысит пределы, в которых система охлаждения способна справиться с нагрузкой, реакция может выйти из -под контроля.
Механизм функционирования источника выброса схож с механизмом аварии при гидравлическом разрыве, поэтому наиболее вероятным является взрывной перевод ОХВ в аэрозольное (паробразное) состояние.
Вторая подгруппа ЧС по спектру воздействия на объект гораздо шире первой. При этом под воздействием внешних факторов подразумевается воздействие на объект какого-либо разрушающего фактора физической природы.
К ним относятся:
пожары (взрывы) на химически опасных объектах, пожары (взрывы) в зданиях, на коммуникациях и технологическом оборудовании промышленных объектов расположенных в непосредственной близости к ХОО; аварии, пожары (взрывы) на транспорте, перевозящем ОХВ (аварии товарных поездов, аварии речных и морских грузовых судов,
аварии (катастрофы) на автодорогах (крупные автомобильные катастрофы); аварии с химическими боеприпасами; утрата источников ОХВ.
Естественно, что данный перечень является далеко не исчерпывающим, однако он позволяет систематизировать и выделить возможные причины высвобождения ОХВ из защитной оболочки для данной подгруппы ЧС.