Введение
В настоящее время безопасность в природно-техногенной сфере является важнейшей проблемой во всем мире. События последнего времени отчетливо показали человечеству, что научно-технический прогресс несет не только благо. Повышение эффективности и интенсивности хозяйственной деятельности человека неразрывно связано с усилением его воздействия на окружающую среду, повышением новых опасностей и ростом природно-техногенных негативных событий.
Развитие систем топливной энергетики и объектов химической технологии связано с увеличением масштабов добычи и переработки нефти, газа и конденсата, со значительным возрастанием единичных мощностей установок и аппаратов, а также с усложнением самих технологических процессов и режимов управления производством. Как следствие, наряду с развитием научно-технического прогресса в промышленности имеет место устойчивая тенденция роста числа аварий со все более тяжелыми экологическими, экономическими и социальными последствиями. Безопасность, таким образом, выдвигается в число основных характеристик промышленных объектов.
Химические производства являются одними из наиболее опасных техногенных источников воздействия на человека и объекты природной среды. Опасность химических производств усугубляется при возникновении чрезвычайных ситуаций, связанных и их функционированием. Несмотря на некоторый спад производства в 90-е годы, аварийность на предприятиях химической, нефтехимической и смежных отраслях промышленности остается очень высокой.
Актуальность данной работы заключается в возможности кратко ознакомится с оценкой химической обстановки при ЧС, так как это важно не только для охраны окружающей среды, но и для обеспечения безопасности людей.
Целью работы является возможность ознакомиться с методикой оценки химической обстановки при ЧС и расчетами.
На основании поставленной цели решаются следующие задачи:
1. Подобрать и ознакомиться с литературой, подходящей данной теме.
2. Кратко рассмотреть следующие вопросы:
- Химически опасные объекты;
- Отравляющие химические вещества и их воздействие;
- Основные понятия химической обстановки;
- Методику оценки химической обстановки.
3. Сделать выводы на основании анализа подобранной литературы.
1. Химически опасные объекты
Химически опасный объект -- опасный производственный объект, на котором хранят, перерабатывают, используют или транспортируют опасные химические вещества, при аварии на котором или при разрушении которого может произойти гибель или химическое поражение людей, сельскохозяйственных животных и растений, а также химическое заражение окружающей природной среды.
К такого рода объектам относятся:
- Химическая промышленность,
- Нефтехимическая промышленность,
- Нефтехимические и подобные им заводы и предприятия.
Такие производства связаны с вредными химическими веществами и с химическими энергоносителями. Номенклатура продукции, выпускаемой химическим заводом с передовой технологией, может включать тысячи различных материалов и веществ, многие из которых чрезвычайно токсичны и ядовиты.
Значительная часть объектов нехимических отраслей промышленности, где в технологических процессах применяются опасные вещества и имеют место химические превращения (целлюлозно-бумажная, текстильная, пищевая, металлургическая промышленность, коммунальные предприятия). Исследовательские центры, аммиачные холодильные установки, склады (хранилища) и терминалы, транспортные средства и трубопроводы. Военно-химические объекты (склады и полигоны, заводы по уничтожению химических боеприпасов, спецтранспорт, склады и объекты ракетных топлив).
Химически опасные объекты могут быть разбиты на стационарные (неподвижные) и нестационарные (подвижные). Среди стационарных ХОО особое место занимают ХТО - химико-технологические объекты, в технологическом цикле которых используются токсичные химические вещества, способные при их попадании в окружающее пространство привести к массовым поражениям людей, животных и растений. ХТО - это химически опасные объекты, в которых производится переработка химической субстанции.
Аварийные ситуации с выбросом (угрозой выброса) опасных химических веществ возможны в процессе производства, транспортировки, хранения, переработки, а также при преднамеренном разрушении (повреждении) объектов с химической технологией, складов, мощных аммиачных холодильных устройств и водоочистных сооружений, газопроводов(продуктопроводов) и транспортных средств, обслуживающих эти объекты и отрасли промышленности. Степень химической опасности объекта устанавливается исходя из доли населения, попадающего в зону возможного химического заражения при аварии на химически опасном объекте, от общей численности населения. Для объектов экономики установлены 4 степени химической опасности:
- 1-я степень -- в зону возможного химического заражения попадает свыше 75 тысяч человек;
- 2-я степень -- в зону возможного химического заражения попадает 40-75 тысяч человек;
- 3-я степень -- в зону возможного химического заражения попадает менее 40 тысяч человек;
- 4-я степень -- зону возможного химического заражения сильно действующие ядовитые вещества находится в пределах санитарно-защитной зоны объекта.
В России и государствах СНГ в настоящее время продолжают эксплуатироваться более 1000 крупных химических объектов с большим количеством ядовитых и взрывоопасных веществ. Только в Северо-Западном регионе находится 145 предприятий, имеющих дело с АХОВ Самые крупные из них - это завод «Фосфорит» в Кингисеппе, «Азот» в Новгороде, химический комбинат под Вологдой, в Санкт-Петербурге это станция перегонки жидкого хлора в Янино, обеспечивающая все водоочистные сооружения города.
2. Химически опасное вещество
Химические вещества при всей их пользе и необходимости таят в себе значительные опасности для людей и окружающей среды. Подавляющее большинство из них обладают токсичностью, и их воздействие на живые организмы может приводить к токсическим поражениям различной степени тяжести, включая летальные исходы. Многие химикаты, используемые в промышленности, к тому же и огнеопасны. Паровоздушные смеси, образованные на их основе, способны взрываться.
Химически опасным веществом (ХОВ) принято называть простое вещество или химическое соединение, выброс которого в окружающую среду может привести к образованию очага поражения, а также загрязнению окружающей природной среды.
Аварийно химически опасным веществом (АХОВ) называют вещество ингаляционного действия, при выбросе или разливе которых может произойти массовое поражение людей и заражение окружающей природной среды.
По характеру воздействия на организм химически опасные вещества делят на следующие группы:
1) удушающие с прижигающим эффектом -- хлор, фосген;
2) общеядовитые вещества -- синильная кислота, угарный газ, цианиды;
3) удушающие и общеядовитые -- с прижигающим действием -- соединения фтора, азотная кислота, сероводород, сернистый ангидрид, окислы азота;
4) нейротропные яды - фосфорно-органические соединения, сероуглерод, тетраэтиленсвинец;
5) нейротропные и удушающие -- аммиак, гидразин;
6) метаболические яды -- дихлорэтан, оксид этилена;
7) нарушающие обмен веществ -- диоксин, бензофураны.
Вредные вещества могут поступать в организм тремя путями (знание путей определяет меры профилактики отравлений):
* через легкие при вдыхании -- основной и наиболее опасный путь, так как за счет большой поверхности легочных альвеол и малой толщины альвеолярной стенки в легких создаются наиболее благоприятные условия для проникновения газов, паров и пыли непосредственно в кровь. При физической работе или пребывании в условиях повышенной температуры воздуха, когда объем дыхания и скорость кровотока резко увеличиваются, отравление наступает значительно быстрее;
* через желудочно-кишечный тракт с водой и пищей или с загрязненных рук - в желудочно-кишечном тракте (ЖКТ) лучше всего всасываются вещества, хорошо растворимые в жирах. Большая часть химических веществ, поступивших в организм через ЖКТ, попадает в печень, где задерживается и в определенной степени обезвреживается;
* через неповрежденную кожу путем резорбции -- проникают вещества, хорошо растворимые в жирах и липоидах (например, многие лекарственные вещества и вещества нафталинового ряда). Степень проникновения химических веществ через кожу зависит от их растворимости, величины поверхности соприкосновения с кожей, объема и скорости кровотока в ней. При работе в условиях повышенной температуры воздуха, когда кровообращение в коже усиливается, количество отравлений увеличивается. Наибольшую опасность представляют маслянистые малолетучие вещества, так как они длительно задерживаются на коже, что способствует их всасыванию.
Судьба поступивших в организм вредных химических веществ различна:
* инертные вещества (например, бензин) не подвергаются в организме превращениям и выделяются в неизменном виде;
* откладываются в каком-либо органе (в костях откладываются свинец и фтор);
* вступают в реакции окисления, восстановления и др. В результате химических превращений большинство ядов обезвреживается, но иногда образуются более токсичные вещества (например, метиловый спирт окисляется до очень токсичных формальдегида и муравьиной кислоты).
Если выделение вещества и его превращение в организме происходит медленнее, чем поступление, то вещество накапливается в организме и может длительно действовать на органы и ткани.
Важнейшей характеристикой химически опасного вещества является токсичность, которая представляет собой степень ядовитости и характеризуется допустимой концентрацией и токсической дозой.
Допустимая концентрация -- это количество вещества в почве, воздушной или водной среде, продовольствии и кормах, которое может вызывать негативный физиологический эффект в виде первичных признаков поражения (при этом работоспособность сохраняется).
Предельно допустимой концентрацией (ПДК) химического соединения во внешней среде согласно И.В. Саноцкому (1971) называют такую концентрацию, при воздействии которой на организм периодически или в течение всей жизни, прямо или опосредовано (через экологические системы или через возможный экономический ущерб) не возникает соматических или психических заболеваний или изменений в состоянии здоровья, выходящих за пределы приспособительных физиологических колебаний, обнаруживаемых современными методами исследования сразу или в отдаленные сроки жизни настоящего и последующих поколений.
Токсическая доза определяется как произведение концентрации химически опасного вещества в данном месте зоны химического заражения на время пребывания человека в этом месте без средств защиты.
Ядом называют химический компонент среды обитания, поступающий в организм в количестве (качестве), не соответствующем врожденным или приобретенным свойствам организма, и поэтому несовместимый с жизнью.
Отравляющие вещества, распространяясь, образуют зону химического заражения.
Зона химического заражения - территория, на которой было применено химическое оружие, и территорию, над которой распространилось облако, заражённое отравляющими веществами с поражающими концентрациями.
3. Оценка химической обстановки при ЧС
Основные понятия и термины.
Под химической обстановкой понимают масштабы и степень химического заражения воздуха или местности, оказывающие влияние на жизнедеятельность людей и работу хозяйственных объектов. Химическая обстановка может возникнуть в результате аварии на химически опасном объекте или при транспортировке АХОВ.
Разрушенные или поврежденные емкости (коммуникации) с АХОВ являются источниками образования зон химического заражения и очагов химического поражения.
Зоной химического заражения называется территория, подвергшаяся непосредственному воздействию АХОВ или ОВ, и территория, над которой распространился зараженный воздух с поражающими концентрациями.
Зона химического заражения характеризуется глубиной распространения зараженного воздуха, где возможно поражение людей без средств защиты, шириной, площадью зоны. Кроме того, в зоне химического заражения может быть один или несколько очагов химического поражения, характеризующихся своими площадями. Под очагом химического поражения понимают населенный пункт, попавший в зону химического поражения.
Под разрушением химически опасного объекта следует понимать его состояние после катастрофы или стихийного бедствии, приведшего к полной разгерметизации всех емкостей, содержащих АХОВ.
Первичное облако - облако зараженного воздуха, образующееся в результате мгновенного (1-3 мин) перехода в атмосферу всего объема или части содержимого емкости с ХОВ при ее разрушении.
Вторичное облако - облако зараженного воздуха, образующееся в результате испарения с подстилающей поверхности разлившейся ядовитой жидкости.
Инверсия - состояние приземного слоя воздуха, при котором температура нижнего слоя меньше температуры верхнего слоя (устойчивое состояние атмосферы).