Аварии на химически опасных объектах

18

МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ РЕСПУБЛИКИ БЕЛАРУСЬ

УО БЕЛОРУССКИЙ ГОССУДАРСТВЕННЫЙ ЭКОНОМИЧСЕКИЙ УНИВЕРСИТЕТ

РЕФЕРАТ

На тему: Аварии на химически опасных объектах

Студент

А.А. Бобко

МИНСК 2009

Введение

Отличительной особенностью аварий на химически опасных объектах (ХОО) с выбросом сильнодействующих ядовитых веществ (СДЯВ) является то, что при высоких концентрациях химических веществ поражение людей может происходить в короткие сроки. Поэтому сохранение жизни и здоровья людей будет зависеть от умелых и быстрых действий населения.

В настоящее время в промышленности, сельском хозяйстве, в быту используется более 10 миллионов химических соединений, подавляющее большинство которых в естественной природе не существует. Ежегодно создается человеком до 250 тыс. наименований новых соединений. В Беларуси имеются 107 видов сильнодействующих ядовитых веществ, но только 34 из них широко используются в народном хозяйстве.

Факторы, возникающие при авариях

Сильнодействующие ядовитые вещества (СДЯВ) - это вещества, при попадании которых в окружающую среду в количествах, превышающих предельно допустимые концентрации (ПДК), на людей, животных и растения оказывается воздействие, вызывающее у них поражения различной степени тяжести, в том числе смертельные.

Опасными химическими веществами называются токсичные химические вещества, применяемые в промышленности и в сельском хозяйстве, которые при розливе или выбросе загрязняют окружающую среду и могут привести к гибели или поражению людей, животных и растений.

Химически опасный объект - это объект экономики или транспортное средство, при авариях и разрушениях которого могут произойти массовые поражения людей, сельскохозяйственных животных и растений СДЯВ.

Химическая авария - авария на химически опасном объекте, сопровождающаяся проливом или выбросом опасных химических веществ, способная привести к гибели или химическому заражению людей, продовольствия, пищевого сырья и кормов, сельскохозяйственных животных и растений, или к химическому заражению окружающей природной среды.

Химическое заражение - распространение опасных химических веществ в окружающей природной среде в концентрациях или количествах, создающих угрозу для людей, сельскохозяйственных животных и растений в течение определенного времени.

Зона химического поражения - территория, зараженная сильнодействующими ядовитыми веществами в опасных для жизни людей концентрациях.

Размеры зоны зависят от направления и скорости распространения ветра, состояния погоды, количества вылившегося или выброшенного СДЯВ, его агрегатного состояния, физических свойств, токсичности и др.

Очаг поражения - территория, в пределах которой в результате аварии на химически опасном объекте произошли массовые поражения людей, животных, растений.

Токсичность - свойство вещества вызывать отравление (интоксикацию) организма; характеризуется дозой вещества, способной вызвать ту или иную степень отравления.

Токсодоза - количественная характеристика токсичности СДЯВ, соответствующая определенному уровню поражения при его воздействии на живой организм.

Различают следующее, часто употребляемые на практике, токсодозы:

- средне смертельную ингаляционную и кожно-резорбтивную, вызывающие смертельный исход у 50% пораженных;

- средне выводящую ингаляционную и кожно-резорбтивную, вызывающие выход из строя 50% пораженных;

- среднюю пороговую ингаляционную и кожно-резорбтивную, вызывающие начальные симптомы отравления у 50 % пораженных.

Концентрация - количественная характеристика токсичного облака, зараженного воздуха (количество СДЯВ в единице объема воздуха). Единицы измерения мг/л, г/м³, мг/м³.

Концентрацию используют при санитарно-гигиенической оценке (нормирование выбросов, сбросов) и т.п. Для концентраций показательными часто используемыми величинами являются:

- пороговая концентрация (ПК) - минимальная эффективная концентрация СДЯВ, т.е. наименьшее количество вещества, которое может вызвать ощутимый физиологический эффект (первичные признаки поражения с сохранением работоспособности);

- предел переносимости (ПП) - минимальная концентрация СДЯВ, которую человек может выдерживать определенное время без устойчивого поражения.

В промышленности в качестве ПП используется понятие предельно допустимой концентрации (ПДК). Она регламентирует допустимую степень заражения СДЯВ воздуха рабочей зоны и используется в интересах соблюдения требований безопасности на производстве.

ПДК - максимально-допустимая концентрация, которая при постоянном воздействии на организм человека в течение рабочего дня (8 часов) не может вызвать через длительный промежуток времени патологических изменений или заболеваний.

ПДК не может использоваться при оценке опасности аварийных ситуаций в связи со значительно меньшим интервалом времени воздействия СДЯВ.

В РБ более 540 объектов, где хранятся, используются или производятся опасные химические вещества. Общее количество людей, которое может попасть в зоны заражения, может достичь 5 миллионов человек. Химически опасные объекты могут иметь 4 степени опасности:

1-я степень - в зону заражения попадает более 75 тысяч человек, масштаб заражения региональный, время заражения воздуха - несколько суток, заражение воды - от нескольких суток до нескольких месяцев.

2-я степень - в зону поражения попадает от 40 до 75 тысяч человек, масштаб заражения местный, время заражения воздуха составляет от нескольких часов до нескольких суток, заражение воды - до нескольких суток.

3-я степень - в зону поражения попадает менее 40 тысяч человек, масштаб объектовый, время заражения воздуха - от нескольких минут до нескольких часов, заражение воды - от нескольких часов до нескольких суток.

4-я степень - зона заражения не выходит за пределы санитарно-защитной зоны или за территорию объекта, масштаб локальный, заражение воздуха - от нескольких минут до нескольких часов, заражение воды - от нескольких часов до нескольких суток.

В Республике Беларусь имеется: 3 объекта первой степени опасности, 11 объектов второй степени опасности, 221 объект третьей степени опасности и более 110 объектов четвертой степени опасности.

Примеры объектов первой и второй степени опасности: ПО «Полимир», г. Новополоцк - запасы акрилонитриловой кислоты составляют 5 тыс. тонн, синильной кислоты - 12,6 тонн, аммиака - 1140 тонн, хлора - 6 тонн; водозабор г. Новополоцка - 3 тонны хлора; ПО «Нафтан», г. Новополоцк - 400 тонн аммиака; ПО «Азот», г. Гродно - 20 тыс. тонн аммиака; ПО «Химволокно», г. Гродно - 2 тонны хлора; мясокомбинат, г. Гродно - 40 тонн аммиака; ПО «Водоканал», г. Минск - 40 тонн хлора; завод ЭВМ, г. Минск - 60 тонн соляной кислоты; ПО мясной промышленности, г. Минск - 46 тонн аммиака и др.

Аварии и катастрофы на химически опасных объектах - нередкое явление. Так, в мире ежесуточно регистрируется 17-18 химических аварий. В республике ежегодно происходит от 10 до 25 аварий с выбросом СДЯВ.

Классификация аварий на ХОО может производиться по различным признакам, в том числе по:

- масштабам распространения СДЯВ;

- поражающим свойствам СДЯВ;

- продолжительности действия СДЯВ;

- степени химической опасности.

Выброс СДЯВ - выход при разгерметизации за короткий промежуток времени из технологических установок, емкостей для хранения или транспортирования СДЯВ в количестве, способном вызвать химическую аварию.

Пролив СДЯВ - вытекание при разгерметизации из технологических установок, емкостей для хранения или транспортировки СДЯВ в количестве, способном вызвать химическую аварию.

Химически опасными объектами являются:

- предприятия, где изготавливаются СДЯВ;

- предприятия, где СДЯВ используются в технологическом цикле производства;

- складские помещения, где хранятся СДЯВ;

- емкости, в которых транспортируются СДЯВ.

Аварии на ХОО подразделяются на:

- аварии с выбросом СДЯВ при их производстве, переработке и хранении;

- аварии на транспорте с выбросом (угрозой выброса) СДЯВ;

- образование и распространение СДЯВ в процессе протекания химических реакций, начавшихся в результате аварии;

- аварии с химическими боеприпасами.

Основными источниками опасности в случае аварий на химически опасных объектах являются:

- залповые выбросы СДЯВ в атмосферу с последующим заражением воздуха, местности и водоисточников;

- сброс СДЯВ в водоемы;

- «химический» пожар с поступлением СДЯВ и продуктов их горения в окружающую среду;

- взрывы СДЯВ, сырья для их получения или исходных продуктов;

- образование зон задымления с последующим осаждением СДЯВ, 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 СДЯВ, условий аварии, метеоусловий и особенностей местности.

По степени токсичности химические вещества делят:

- чрезвычайно токсичные (смертельная концентрация менее 1 мг/л, т.е. вызывает смерть у 50% пораженных);

- высокотоксичные (смертельная концентрация составляет 1-5 мг/л);

- сильно токсичные (смертельная концентрация 6-20 мг/л);

- умеренно токсичные (смертельная концентрация 21-80 мг/л);

- малотоксичные (смертельная доза 81-160 мг/л);

- практически нетоксичные (смертельная доза свыше 160 мг/л);

К чрезвычайно токсичным и высокотоксичным веществам относятся:

- некоторые соединения металлов (органические и неорганические производные мышьяка, ртути, кадмия, свинца, таллия, цинка);

- карбонилы металлов (тетракарбонил никеля, пентакарбонил железа);

- вещества, содержащие цианогруппу (синильная кислота и ее соли, нитоилы, органические изоцианаты);

- соединение фосфора (хлорид фосфора, фосфин, фосфидин и др.);

- фторорганические соединения (фосген, этиленоксид, хлор, бром).

К сильно токсичным относятся:

- минеральные и органические кислоты (серная, азотная, фосфорная, уксусная, соляная);

- щелочи (аммиак, натронная известь);

- соединение серы (диметилсульфат, растворимые сульфиды, сероуглерод, хлорид серы, фторид серы, растворимые тиоцианаты);

- хлористый и бромистый метил;

- органические и неорганические нитро- и аминосоединения.

Характеристики основных СДЯВ

В настоящее время в промышленности используются более ста наименований СДЯВ. Наиболее распространенными являются: азотная, серная, соляная и фосфорная кислоты, аммиак, метан, хлор, ртуть и др.

Азотная кислота. Используется при производстве минеральных удобрений, травлении металлов, производстве взрывчатых веществ, лаков, для изготовления химических реактивов.

Бесцветная тяжелая жидкость, дымящаяся в воздухе. Под воздействием света и при нагревании частично разлагается с выделением бурых оксидов азота. Сильнейший окислитель, хорошо смешивается с водой.

Негорючая, но опилки при соприкосновении с ней загораются. Высокотоксичная жидкость, раздражает дыхательные пути, может вызвать разрушение зубов, конъюнктивиты. Воздействие паров резко усиливается при наличии в воздухе моторных масел. При попадании на кожу вызывает сильные ожоги, язвы.

Аммиак сжиженный. Широко применяется в производстве азотной кислоты, минеральных удобрений, используется при крашении тканей, производстве зеркал, в холодильных установках.

Бесцветный газ с резким запахом. Растворим в воде, легко испаряется. Перевозится в сжиженном состоянии под давлением в стальных емкостях. При попадании в атмосферу дымит.

Горючий газ. Горит при наличии постоянного источника огня. Пары с воздухом образуют взрывоопасные смеси. Емкости могут взрываться при нагревании. В порожних емкостях образуется взрывоопасная смесь. Опасен при вдыхании. При высоких концентрациях возможен летальный исход. Вызывает сильный кашель, удушье. Пары действуют сильно, вызывая слезотечение. Соприкосновение с кожей вызывает обмораживание. При утечке загрязняет водоемы.

Метан. Простейший углеводород, является компонентом природного газа; химически опасное вещество.

Бесцветный легкий газ, не имеющий запаха. Почти растворим в воде. Транспортируется в сжиженном состоянии. Горит синеватым пламенем с выделением большого количества теплоты.

Горючий газ, топливо. Смесь метана с воздухом крайне взрывоопасна (особенно в соотношении 1:10). Опасен при вдыхании, действует на центральную нервную систему, вызывая наркотическое состояние.

Ртуть. Широко применяется в электротехнике, электронике, приборостроении, металлургии, химии (термометры, барометра, реле, электрические звонки, лампы дневного света, кварцевые ртутные лампы), производстве хлора и щелочей, для получения металлов высокой чистоты, как катализатор в органической химии.

Блестящий, серебристо-белый, жидкий, тяжелый металл. Заметно испаряется при комнатной температуре, при повышенной температуре скорость испарения сильно возрастает. Растворяет золото, серебро, цинк и др., образуя твердые растворы (амальгамы).

Ртуть, особенно ее пары, химические соединения, токсичны, опасны для вдыхания и интенсивно загрязняют окружающую среду. Попадая в организм человека, блокирует биологически активные группы белковой молекулы, вызывая острые и хронические отравления. Оказывает поражающее действие на центральную нервную систему, сердечнососудистую, желудочно-кишечный тракт, органы дыхания, печень, селезенку, почки. Поражающее действие проявляется, как правило, через определенный промежуток времени (при остром отравлении через 8-24 часа).

Серная кислота. Широко применяется при производстве минеральных удобрений, очистке нефтепродуктов, сушке влажных газов, травлении металлов, используется в пищевой промышленности, аккумуляторах автотранспорта, в быту.

Бесцветная, тяжелая маслянистая жидкость, без запаха. На воздухе медленно испаряется. Коррозийная для большинства металлов. Сильный окислитель. Хорошо растворяется в воде. С водой реагирует активно, с выделением тепла и брызг.

Негорючая. Обезвоживает дерево. Повышает чувствительность дерева к горению. Воспламеняет органические растворители и масла. Высокотоксичная жидкость. Опасна при вдыхании паров, проглатывании ее с водой и пищей, вызывает сильное раздражение верхних дыхательных путей; при попадании на кожу вызывает сильные ожоги, язвы.

Сернистый ангидрид. Это бесцветный газ с резким раздражающим запахом, в 2,2 раза тяжелее воздуха, на воздухе дымит, хорошо растворяется в воде, в спиртах. Негорюч, взрывоопасен при нагревании емкостей.

Сероводород. Бесцветный газ с резким неприятным запахом. Сжижается при температуре -60,3 ⁰С. Плотность при нормальных условиях составляет 1,7, т.е. более чем в полтора раза тяжелее воздуха. Поэтому при авариях скапливается в низинах, подвалах, тоннелях, первых этажах зданий. Загрязняет водоемы. Содержится в попутных газах месторождений нефти, в вулканических газах, в водах минеральных источников. Применяется в производстве серной кислоты, серы, сульфидов, серо-органических соединений.

Сероводород опасен при вдыхании, раздражает кожу и слизистые оболочки. Первые признаки отравления: головная боль, слезотечение, светобоязнь, жжение в глазах, металлический привкус во рту, тошнота, рвота, холодный пот.

Синильная кислота. Это цианистый водород, цианистоводородная кислота - бесцветная прозрачная жидкость. Она обладает своеобразным дурманящим запахом, напоминающим запах горького миндаля. При обычной температуре очень летуча. Ее капли на воздухе быстро испаряются: летом - в течение 5 мин, зимой - около 1 ч. С водой смешивается во всех отношениях, легко растворяется в спиртах, бензине.

Синильную кислоту используют для получения хлорциана, акрилонитрила, аминокислот, акрилатов, необходимых при производстве пластмасс, а также в качестве фумиганта - средства борьбы с вредителями сельского хозяйства, для обработки закрытых помещений и транспортных средств.

Используется в производстве серной кислоты, солей серной и серноватистой кислот, в бумажном и текстильном производстве. Жидкий сернистый ангидрид применяется как хладагент и растворитель. Опасен при вдыхании, поражает органы дыхания.

Соляная кислота. Используется для изготовления химических реактивов, в медицинской и пищевой промышленности, при травлении металлов, в производстве пластмасс и лакокрасочных материалов.

Бесцветная жидкость с резким удушающим запахом. Легко испаряется и дымит в воздухе. Хорошо растворяется в воде. Коррозийная для большинства металлов.

Негорючая. При взаимодействии с металлами выделяется легковоспламеняющийся газ. Высокотоксичная жидкость. Опасна при вдыхании, проглатывании и попадании на кожу и слизистые оболочки.

Фосфорная кислота. Используется в производстве минеральных удобрений, фармакологических препаратов, нефтепереработке и металлообработке, текстильной, пищевой промышленности.

Бесцветная тяжелая жидкость, гидроскопична. При нагревании свыше 150 ⁰С полностью разлагается. Средний окислитель, растворима в горячей воде.

Негорючая. При взаимодействии с металлами выделяется легковоспламеняющийся газ. Токсичная жидкость. Пары кислоты вызывают раздражение слизистой оболочки носа, носовые кровотечения, сухость в носу и горле. При попадании на кожу кислота вызывает воспалительные процессы.

Хлор. Используется в химической промышленности для получения органических и неорганических соединений, хлорирования руд в металлургии, дезинфекции воды, отбеливания тканей.

Зеленовато желтый газ с резким раздражающим запахом. Плотнее воздуха в 2,5 раза. Умеренно растворим в воде. Под давлением 0,6 мПа превращается в жидкость. Сильный окислитель.

Опасен при вдыхании. Вызывает сильное раздражение глаз и дыхательных путей, которое может привести к отеку легких. Высокие концентрации хлора могут привести к быстрой смерти от рефлекторного торможения дыхательного центра.

Аварии с выбросом сильнодействующих ядовитых веществ

Основным способом оповещения населения об авариях с выбросом (выливом) ядовитых веществ является передача речевой информации через местную теле- и радиовещательную сеть. Для оповещения населения об авариях на химически опасных объектах используется установленный сигнал «Внимание всем!», при котором для привлечения внимания населения включаются электросирены, дублируемые производственными гудками и другими сигнальными средствами. Услышав сигнал «Внимание всем!», население обязано включить радио- и телевизионные приемники и прослушать речевое сообщение о чрезвычайной ситуации и необходимых действиях.

Нормы поведения и действия населения при авариях с выбросом СДЯВ зависят от его вида, концентрации, метеоусловий и т.д.

Для защиты персонала и населения при авариях на химически опасных объектах рекомендуется:

- использование индивидуальных средств защиты и убежищ с режимом полной изоляции;

- эвакуация людей из зоны заражения, возникшей при аварии;

- применение антидотов и средств обработки кожных покровов;

- соблюдение режимов поведения (защиты) на зараженной территории;

- санитарная обработка людей, дегазация одежды, территории, сооружений, транспорта, техники и имущества.

Население, проживающее вблизи химически опасных объектов, должно знать свойства, отличительные признаки и потенциальную опасность СДЯВ, используемых на данном объекте, способы индивидуальной защиты от поражения СДЯВ, уметь действовать при возникновении аварии, оказывать первую медицинскую помощь пораженным.

Население, проживающее вблизи химически опасных объектов, при авариях с выбросом СДЯВ, услышав информацию, передаваемую по радио, телевидению, через подвижные громкоговорящие средства или другими способами, должно надеть средства защиты органов дыхания, закрыть окна и форточки, отключить электронагреваемые и бытовые приборы, газ, погасить огонь в печах, одеть детей, взять при необходимости теплую одежду и питание (трехдневный запас непортящихся продуктов), предупредить соседей, быстро, но без паники, выйти из жилого массива в указанном направлении или в сторону, перпендикулярную направлению ветра, желательно на возвышенный хорошо проветриваемый участок местности, на расстояние не менее 1,5 км от места проживания, где находиться до получения дальнейших распоряжений.

В случае отсутствия противогаза необходимо немедленно выйти из зоны заражения. При этом для защиты органов дыхания можно использовать ватно-марлевые повязки, подручные изделия из ткани, смоченные водой. Если нет возможности выйти из зоны заражения, нужно немедленно укрыться в помещении и загерметизировать его.

Следует помнить, что СДЯВ тяжелее воздуха будут проникать в подвальные помещения и нижние этажи зданий, в низины и овраги, а СДЯВ легче воздуха, наоборот, будут заполнять более высокие этажи зданий.

При движении на зараженной местности необходимо строго соблюдать следующие правила:

- двигать быстро, но не бежать и не поднимать пыли;

- не прислоняться к зданиям и не касаться окружающих предметов;

- не наступать на встречающиеся на пути капли жидкости или порошкообразные россыпи неизвестных веществ;

- не снимать средства индивидуальной защиты до распоряжения;

- при обнаружении капель СДЯВ на коже, одежде, обуви, средствах индивидуальной защиты удалить их тампоном из бумаги, ветоши или носовым платком, по возможности зараженное место промыть водой;

- оказывать помощь пострадавшим детям, престарелым, не способным двигаться самостоятельно.

Выйдя из зоны заражения, верхнюю одежду снимают и оставляют ее на улице, принимают душ с мылом, тщательно промывают глаза и прополаскивают рот.

При подозрении на поражение сильнодействующими ядовитыми веществами необходимо исключить любые физические нагрузки, принять обильное теплое питье (чай, молоко) и обратиться к медицинскому работнику для определения степени поражения и проведения профилактических и лечебных мероприятий.

Об устранении опасности химического поражения и о порядке дальнейших действий население извещается специально уполномоченными органами или милицией.

Надо помнить, что при возвращении населения в места постоянного проживания вход в жилые помещения и производственные здания, подвалы и другие помещения разрешается только после контрольной проверки на содержание СДЯВ в воздухе помещений.

Основные мероприятия по предупреждению техногенных чрезвычайных ситуаций

Для предупреждения ЧС техногенного характера проводится комплекс мероприятий организационного, технического, правового характера, направленных на недопущение аварий и катастроф, прежде всего на потенциально опасных объектах и на транспорте. В 1973 году Международной организацией труда принята Конвенция по предотвращению промышленных катастроф. Этой Конвенцией руководствуется и Республика Беларусь.

Основные мероприятия по предупреждению аварий и катастроф на потенциально опасных объектах хозяйствования:

- размещение потенциально опасных объектов на безопасном удалении от жилой застройки и других объектов;

- разработка, производство и применение надежных потенциально опасных промышленных установок;

- внедрение автоматических и автоматизированных систем контроля безопасности производства;

- повышение надежности самих систем контроля;

- своевременная замена устаревшего оборудования;

- своевременная профилактика и техническое обслуживании техники и оборудования;

- соблюдение обслуживающим персоналом правил эксплуатации оборудования;

- совершенствование противопожарной защиты и контроль системы пожарной безопасности;

- снижение опасных веществ на объектах до необходимого количества;

- соблюдение правил безопасности при транспортировке опасных веществ;

- использование результатов прогнозирования чрезвычайных ситуаций для совершенствования систем безопасности.

Для предупреждения пожаров проводят профилактические организационные, технические, режимные и эксплуатационные мероприятия.

К организационным относятся: правильная эксплуатация машин и транспорта, правильное содержание зданий, территорий, своевременный инструктаж людей по пожарной безопасности, организация добровольных пожарных дружин, издание приказов по обеспечению пожарной безопасности.

К техническим мероприятиям относятся: соблюдение норм и правил при проектировании зданий, сооружений, устройстве электропроводки, отопления, вентиляции, освещения, правильное размещение оборудования.

К режимным мероприятиям относятся: запрет курения в неустановленных местах, запрет производства огневых и сварочных работ в пожароопасных местах.

К эксплуатационным мероприятиям относятся: своевременная подготовка ремонта и испытания оборудования, профилактические осмотры.

Для предупреждения аварий и катастроф на транспорте проводят комплекс мероприятий организационного, технического и социального характера. Основными мероприятиями являются:

- контроль технического состояния транспортных средств, их своевременный профилактический ремонт и техническое обслуживание;

- выбор времени наиболее безопасного использования транспорта;

- выбор наиболее безопасных маршрутов движения транспорта;

- соблюдение водителями правил дорожного движения;

- выбор транспортных средств для перевозки наиболее опасных грузов;

- контроль состояния здоровья водителей и лиц, ответственных за безопасность дорожного движения;

- поддержание удовлетворительного состояния автомобильных и железнодорожных дорог;

- учет водителями автотранспорта состояния дорог в различные времена года и состояния погоды;

- соблюдение правил безопасности пассажирами различных видов транспорта.

Литература

1. «Защита населения и хозяйственных объектов в чрезвычайных ситуациях. Радиационная безопасность» - В.М. Салтарович, А.В. Долидович, В.В. Захарченко - Минск, 2007.