При авариях на химически опасных объектах

В соответствии с ГОСТ 22.0.002-86 химически опасными объектами (ХОО) считаются промышленные объекты, при авариях или разрушениях которых могут произойти массовые поражения людей, животных и растений аварийными химически-опасными веществами (АХОВ). Ежегодно в Российской Федерации происходит от 20 до 30 крупных аварий и катастроф с выбросом АХОВ в атмосферу. При этом более 2,5 тысяч промышленных предприятий России, в том числе расположенные во многих крупных городах, следует относить к ХОО. Крупными запасами АХОВ располагают предприятия химической промышленности, цветной и черной металлургии, оборонные объекты и объекты коммунального хозяйства. Кроме того, большая часть АХОВ транспортируется с помощью железнодорожного и автомобильного транспорта, а на территориях предприятий (и между предприятиями) – по протяженным трубопроводам.

Авария на ХОО – это нарушение технологического процесса, повреждение трубопроводов, емкостей, хранилищ и транспортных средств, приводящее к выбросу АХОВ в количествах, которые могут вызвать массовое поражение людей, животных и растений. Разновидностью аварии является разрушение ХОО, т.е. полная разгерметизация всех емкостей и нарушение технологических коммуникаций (трубопроводов) в результате стихийных бедствий или террористических актов.

Несмотря на предпринимаемые меры в области промышленной безопасности полностью исключить вероятность возникновения производственных аварий практически невозможно. Рассмотренные представления об АХОВ выдвигают необходимость анализа аварийности на промышленных объектах, содержащих опасные вещества с целью формирования основных положений по защите населения и ликвидации последствий аварий на ХОО.

Анализ причин возникновения аварий, способов организации защиты населения и ликвидации последствий аварий на промышленных объектах позволяет сформулировать основные направления защиты населения и пути их реализации (рис. 1). Организация защиты населения включает как организационные, так и технические мероприятия. Среди технических мероприятий наибольший практический интерес представляет прогнозирование масштабов заражения (оценка химической обстановки).

Ситуация, создавшаяся в результате химического заражения местности, называется химической обстановкой. Она характеризуется масштабом и характером химического заражения и может оказать существенное влияние на производственную деятельность сельскохозяйственных объектов, действия формирований ГО и жизнедеятельность населения.

Под оценкой химической обстановкой на объекте понимают определение масштаба и характера заражения АХОВ, анализ их влияния на деятельность объекта, сил ГО и населения.

Химическая обстановка может быть выявлена и оценена методом прогнозирования, которое осуществляется на основе установленных закономерностей: масштабов и характера химического заражения местности, вида АХОВ, метеорологических условий.

Методика оценки химической обстановки

(прогнозирования масштабов заражения АХОВ)

При авариях на ХОО

 

Методика предназначена для заблаговременного и оперативного прогнозирования масштабов зон заражения на случай выброса АХОВ в окружающую среду при авариях на ХОО.

Зона заражения АХОВ – территория, на которой концентрация АХОВ достигает значений, опасных для жизни людей. Зона заражения включает территорию, подвергшуюся непосредственному воздействию вещества (участок разлива), и территорию, над которой распространились пары АХОВ. Зона заражения характеризуется типом АХОВ, размерами, расположением относительно объектов экономики, степенью зараженности воздушной среды и местности и изменением этой зараженности во времени. Границы зоны (глубина зоны) определяются значениями пороговых токсических доз, вызывающих начальные симптомы поражения, и зависят от размеров района разлива АХОВ, метеорологических условий, рельефа местности. Пороговая токсическая доза – ингаляционная токсическая доза, вызывающая начальные симптомы поражения.

Площадь зоны фактического заражения АХОВ – площадь территории, зараженной АХОВ в опасных для жизни пределах. Площадь зоны возможного заражения АХОВ – площадь территории, в пределах которой под воздействием изменения направления ветра может перемещаться облако АХОВ. Под прогнозированием масштаба заражения АХОВ понимается определение глубины и площади заражения АХОВ.

Методика распространяется на случаи выброса АХОВ в атмосферу в газообразном, парообразном или аэрозольном состоянии.

Масштабы заражения АХОВ в зависимости от их физических свойств и агрегатного состояния рассчитываются для первичного и вторичного облака:

– для сжатых газов – только для первичного облака;

– для жидкостей, кипящих при температуре выше температуры окружающей среды – только для вторичного облака.

	Основные направления организации и обеспечения защиты населения и ликвидации последствий аварий с выбросом АХОВ
Основные направления
Мероприятия, направлен-ные на предупреждение или снижение последствий аварий	Создание локальных автоматизированных систем выявления заражения и оповещения населения об угрозе поражения АХОВ	Разработка эффективных СИЗ и обеспечение ими населения	Подготовка и поддержание в готовности сил и средств для ликвидации последствий аварий	Подготовка населения и органов ГО к действиям в экстремальных условиях
Пути реализации основных направлений
Создание общегосудар-ственного органа химической безопасности	Создание локальных систем оповещения населения	Разработка новых СИЗ органов дыхания для населения и невоенизированных формирований ГО	Разработка средств и способов нейтрализации (дегазации) АХОВ	Проведение обучения способам защиты от АХОВ
Разработка сводного перечня нормативных документов по химической безопасности	Разработка и внедрение автоматизированных систем оповещения	Разработка и обеспечение невоенизированных формирований ГО СИЗ кожи	Разработка и внедрение мобильных технических средств ликвидации источников заражения	Разработка и доведение до населения памяток
Паспортизация и классификация по химической опасности промышленных объектов и территориальных звеньев	Подготовка диспетчерских пунктов к оповещению предприятий и населения	Обеспечение населения СИЗ органов дыхания и медицинскими СИЗ	Обоснование и создание сил ГО для ликвидации последствий аварий на ХОО	Обучение населения приемам оказания первой медицинской помощи
Внедрение безаварийных технологий производства продукции		Разработка и использование нетрадиционных способов защиты населения	Разработка и оснащение невоенизированных формирований ГО средствами разведки и локализации источников заражения	Обучение руководящего состава ГО действиям в условиях аварий на ХОО
Проведение инженерно-технических мероприятий по снижению тяжести последствий аварий

 

Рис. 1. Структура основных направлений по защите населения и ликвидации последствий аварий с выбросом АХОВ

Первичное облако – облако АХОВ, образующееся в результате мгновенного (1…3 мин) перехода в атмосферу части АХОВ из емкости при ее разрушении. Вторичное облако – облако АХОВ, образующееся в результате испарения разлившегося вещества с подстилающей поверхности.

Исходные данные для прогнозирования масштабов заражения АХОВ:

– общее количество АХОВ на объекте и данные о размещении их запасов в технологических емкостях и трубопроводах;

– количество АХОВ, выброшенных в атмосферу; характер разлива вещества на подстилающей поверхности ("свободно", "в поддон", "в обваловку");

– высота поддона или обваловки складских емкостей;

– метеоусловия: температура воздуха, скорость ветра на высоте 10 м (на высоте флюгера), степень вертикальной устойчивости воздуха (табл. 1).

При заблаговременном прогнозировании масштабов заражения на случай производственных аварий в качестве исходных данных рекомендуется принимать:

– выброс АХОВ (Q₀) – количество АХОВ в максимальной по объему единичной емкости (технологической складской, транспортной и другой);

– метеоусловия – инверсия (табл. 1), скорость ветра 1 м/с.

Для прогноза масштабов заражения непосредственно после аварии должны браться конкретные данные о количестве выброшенного (разлившегося) АХОВ и реальные метеоусловия.

Внешние границы зоны заражения АХОВ рассчитываются по пороговой токсодозе при ингаляционном пути проникновения в организм человека.

Таблица 1

Определение степени вертикальной устойчивости атмосферы

по прогнозу погоды

Скорость ветра, м/с	Ночь	Утро	День	Вечер
Ясно, переменная облачность	Сплошная облачность	Ясно, переменная облачность	Сплошная облачность	Ясно, переменная облачность	Сплошная облачность	Ясно, переменная облачность	Сплошная облачность
Менее 2,0	ИН	ИЗ	ИЗ (ИН)	ИЗ	К (ИЗ)	ИЗ	ИН	ИЗ
2,0…3,9	ИН	ИЗ	ИЗ (ИН)	ИЗ	ИЗ	ИЗ	ИЗ (ИН)	ИЗ
4,0 и более	ИЗ	ИЗ	ИЗ	ИЗ	ИЗ	ИЗ	ИЗ	ИЗ

 

Примечания:

1. "ИН" – инверсия (восходящие потоки воздуха отсутствуют, температура почвы ниже температуры воздуха); "ИЗ" – изотермия (восходящие потоки воздуха развиты слабо, температура почвы равна температуре воздуха); "К" – конвекция (сильно развиты восходящие потоки, температура почвы выше температуры воздуха). В скобках – при снежном покрове.

2. Под термином "Утро" понимается период времени в течение 2 ч после восхода солнца; "Вечер" – в течение 2 ч после захода солнца; "День" – период от восхода до захода солнца за вычетом двух утренних часов; "Ночь" – период от захода до восхода солнца за вычетом двух вечерних часов.

3. Скорость ветра и степень вертикальной устойчивости воздуха принимается в расчетах на момент аварии.

 

Принятые допущения

 

1. Емкости, содержащие АХОВ, при авариях разрушаются полностью.

2. Толщина h слоя жидкости для АХОВ, разлившихся свободно на подстилающей поверхности, принимается равно 0,05 м по всей площади разлива.

3. Для АХОВ, разлившихся в поддон или обваловку, толщина h определяется следующим образом:

3.1. При разливах из емкостей, имеющих самостоятельный поддон (обваловку):

h = H – 0,2, (2.1)

где H – высота поддона (обваловки), м;

3.2. При разливах из емкостей, расположенных группой, имеющих общий поддон (обваловку):

h = Q₀/F·d, (2.2)

где Q₀ – количество выброшенного (разлившегося) при аварии вещества, т; F – реальная площадь разлива в поддон (обваловку), м²; d – плотность АХОВ, т/м³ (табл. 3).

4. Предельное время пребывания людей в зоне заражения и продолжительность сохранения неизменными метеорологических условий (степени вертикальной устойчивости атмосферы, направления и скорости ветра) составляет 4 часа. По истечении указанного времени прогноз обстановки должен уточняться.

5. При авариях на газо- и продуктопроводах выброс АХОВ, содержащихся в трубопроводе между автоматическими отсекателями, составляет 275…500 т.