logo
Конспект лекций

3.1. Техногенная чс

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, экономике и окружаю­щей природной среде.

Техногенные ЧС подразделяются на аварии и катастрофы.

Авария – это опасное техногенное происшествие, создающее на объекте, определенной территории или акватории угрозу жизни и здоровью людей и приводящее к разрушению зданий, сооружений, оборудования и транспортных средств, нарушению производственного или транспортного процесса, а также к нанесению ущерба окружающей природной среде.

Техногенные катастрофы. Катастрофы - это круп­ные аварии, сопровождающиеся человеческими жертвами.

Их классифицируют по месту возникновения и по характеру основных пора­жающих факторов источника ЧС.

Источ­ник техногенной ЧС - опасное техноген­ное происшествие, в результате которого на объекте, определенной территории или акватории произошла техногенная ЧС (табл. 3.1).

Таблица 3.1 – Классификатор техногенных чрезвычайных по месту возникновения и характеру воздействия источника ЧС

Код

Наименование чрезвычайной ситуации

200

Техногенные чрезвычайные ситуации

210

Промышленные аварии

211

Химическая авария

212

Радиационная авария

213

Биологическая авария

214

Гидродинамическая авария

220

Пожары и взрывы

221

Пожар

222

Взрыв

230

Транспортная авария

231

Железнодорожная авария

232

Дорожно-транспортное происшествие

233

Авария на магистральном трубопроводе

234

Авиационная катастрофа

235

Авария на морском (речном) транспорте

240

Несанкционированное размещение отходов


Техногенные ЧС по видам делят на: радиационные аварии, химические аварии, биологические аварии, гидродинамические ава­рии, транспортные аварии, аварии на магистральном трубопроводе, аварии на подземных сооружениях.

Основными причинами крупных техногенных аварий и катастроф являются:

- отказы технических систем из-за дефектов изготовления и нарушений режимов эксплуатации; многие современные потенциально опасные производства спроектированы так, что вероятность крупной аварии на них весьма высока и оценивается величиной 10-4 и более;

- ошибочные действия операторов технических систем; статистические данные показывают, что более 60% аварий происходит в результате ошибок обслуживающего персонала;

- концентрация различных производств в промышленных зонах без должного изучения их взаимовлияния;

- высокий энергетический уровень технических систем;

- внешние негативные воздействия на объекты энергетики, транспорта и др.

Конкретными причинами аварий и катастроф являются такие явления, как:

- статическое электричество, приводящее к взрывам и пожарам;

- разгерметизация баллонов и емкостей при перевозке сжатых и сжиженных газов;

- старение систем и отдельных механизмов (снижение механической прочности);

- нарушение технологического режима и др.

Транспортные аварии и происшествия составляют более 50% аварий и ка­тастроф в экономике. Любой вид транспорта представляет потенциальную угрозу здоровью и жизни человека. В зависимости от вида транспортной ава­рии возможно получение множественных травм и ожогов, в том числе опас­ных для жизни человека.

ДТП - это транспортная авария, возникшая в процессе дорожного движе­ния с участием транспортного средства и повлекшая за собой гибель людей и (или) причинение им тяжелых телесных повреждений, повреждения транс­портных средств, дорог, сооружений, грузов или иной материальный ущерб (наезды на пешеходов, столкновение транспортных средств, их опрокидыва­ние и др.,).

В РБ ежегодно происходит от 7000 до 8000 ДТП, при этом ежегодно погибают 1,5-2 тыс. человек, травмы и ранения получают несколько тысяч человек, многие становятся инвалидами.

Основными причинами ДТП являются:

Основные нарушения ПДД водителями транспортных средств:

- нарушение правил проезда перекрестков;

- нарушение правил проезда пешеходных переходов;

- превышение скорости движения;

- нарушение обгона и выезд на полосу встречного движения.

- нарушение правил маневрирования;

Железнодорожная авария - авария на железной дороге, повлекшая за собой повреждение одной или нескольких единиц подвижного состава железных дорог до степени капитального ремонта и (или) гибель одного или нескольких человек, причинение пострадавшим телесных повреждений (сход подвижного состава с рельсов, столкновения, наезды на препятствия на переездах, пожары и взрывы на подвижном составе, столкновение поездов между собой).

Желез­нодорожная катастрофа - железнодорожная авария с человеческими жерт­вами.

Аварии и катастрофы на воздушном транспорте - опасное происшествие на воздушном судне, в полете или в процессе эвакуации, приведшее к гибели или пропаже без вести людей, причинению пострадавшим телесных повре­ждений, разрушению или повреждению судна и перевозимых на нем матери­альных ценностей (разгерметизация самолета, пожар в самолете, удар при па­дении или посадке самолета).

Аварии и катастрофы на нефте и газопроводах - это аварии на трассе трубопроводов, связанные с выбросом или выливом под давлением опасных химических или пожаро-взрывоопасных веществ, приводящие к возникнове­нию техногенных ЧС (выброс или вылив опасных химических или пожаровзрывоопасных веществ).

ЧС, вызванные пожарами и взрывами

В Беларуси пожары и взрывы происходят на пожаровзрывоопасных объектах и в жилых массивах. Пожаровзрывоопасный объект (ПВОО) - это объект, на котором производят, используют, перерабатывают, хранят или транспортируют легковоспламеняющиеся и пожаровзрывоопасные вещества, создающие реальную угрозу возникновения техногенной ЧС.

Взрыв - быстропротекающий процесс физических и химических пре­вращений веществ, сопровождающийся освобождением значительного количества энергии в ограниченном объеме, в результате которого в окружаю­щем пространстве образуется и распространяется ударная волна, способ­ная привести или приводящая к возникновению техногенной ЧС.

Пожар - неконтролируемый процесс горения, сопровождающийся уничтожением материальных ценностей и создающий опасность для жизни людей и опасность для природной среды.

Источниками пожара или взрыва обычно являются:

–короткое замыкание электропроводки,

–взрывы и возгорания некоторых веществ и материалов,

– горящие или на­каленные предметы,

–электрические разряды,

–тепловые проявления химичес­ких реакций и механических воздействий,

–искры от удара и трения,

–ударная волна,

– солнечная радиация, электромагнитные и другие излучения.

Для горения и взрыва необходимы горючие вещества, окислители (кисло­род, хлор, фтор, окислы азота, бром) и источника загорания (импульса).

Их источниками являются:

-емкости с легковоспламеняющимися, горючими или ядовитыми веществами;

-склады взрывоопасных и сильно дымящих составов;

-взрывоопасные технологические установки, коммуникации, разрушение ко­торых приводит к пожарам, взрывам и загазованности территории;

-железные дороги и др.

Поражающими факторами пожара являются:

–открытый огонь и ис­кры;

–повышенная температура воздуха и окружающих предметов;

–токсич­ные продукты горения;

–пониженная концентрация кислорода;

– разрушение или повреждение зданий, сооружений, установок;

–возможность взрыва.

Поражающими факторами взрыва являются:

–ударная волна;

–пламя и пожар;

–разрушение оборудования, конструкций зданий, коммуникаций;

–образование при взрыве и (или) утечка из поврежденных аппаратов вред­ных веществ, содержание их в воздухе в количествах, превышающих пре­дельно допустимые;

–осколочное поле.

При пожаре и взрыве человек может получить ожоги различной степени, травмы, отравление продуктами горения, поражение электрическим током.

Пожары в крупных населенных пунктах могут быть:

1) отдель­ными - возникают в отдельном здании или сооружении,

2) массовыми - горит более 25% зданий,

3) сплошными - пламенем охвачено до 90% зданий.

По пожаро- и взрывоопасности объекты экономики (ОЭ) делят на катего­рии

1) Категория А (взрыво- и пожароопас­ные) - горючие газы, ЛВГЖ с температурой вспышки ниже 28 °С в количе­стве, достаточном для образования ТВС и УВВ с избыточным давлением бо­лее 5 кПа;

2) Категория Б (взрыво- и пожароопасные) - горючие пыли, волок­на, ЛВГЖ с температурой вспышки выше 28 °С в количестве, достаточном для образования взрывоопасных ГВС и УВВ с избыточным давлением более 5 кПа;

3) Категории В1-В4 (пожароопасные) - горючие и трудногорючие мате­риалы, способные при взаимодействии с водой, кислородом воздуха или дру­гими веществами только гореть;

4) Категория Г - негорючие материалы в го­рячем состоянии, при обработке которых выделяется световая энергия, искры или пламя;

5) Категория Д - предприятия по холодной обработке и хранению металла и других несгораемых материалов.

В результате аварии на химически опасном объекте (ХОО) возникает очаг химического поражения (ОчХП), характеризующийся длиной и шириной зоны непосредственного загрязнения.

Зона химического загрязнения - терри­тория или акватория, в пределах которой распространены или куда привнесе­ны опасные химические вещества в концентрациях и количествах, создающих опасность для жизни и здоровья людей, для сельскохозяйственных животных и растений в течение определенного времени.

В свою очередь зону распространения АХОВ делят на зону смертельной концентрации и зону поражающей концентрации.

ОчХП - территория, в пре­делах которой в результате аварии на химически опасном объекте произошли массовые поражения людей, животных и растений. Ее размеры зависят от ко­личества АХОВ в «выбросе», их типа, характера выброса, метеоусловий, ре­льефа местности, характера застройки, растительности и др.

ХОО имеют 4 степени опасности:

1-я степень - в зону загрязнения попа­дает более 75 тыс. человек, масштаб загрязнения - региональный, загрязнение воздуха сохраняется несколько суток, а загрязнение воды - от нескольких су­ток до нескольких месяцев;

2-я степень - в зону загрязнения попадают 40-75 тыс. человек, масштаб загрязнения - местный, загрязнение воздуха сохраня­ется от нескольких часов до нескольких суток, а загрязнение воды - до не­скольких суток;

3-я степень - в зону загрязнения попадает менее 40 тысяч че­ловек, масштаб объектовый, загрязнение воздуха сохраняется от нескольких минут до нескольких часов, загрязнение воды - от нескольких часов до не­скольких суток;

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

Рис.3.1– Зоны возможного и фактического заражения

Токсичность - это способность ОВ оказывать поражающее действие на живой организм. Определяется токсической дозой. Токсодоза - количествен­ная характеристика токсичности ОВ, соответствующая определенному эф­фекту поражения.

Для количественной характеристики токсичности ХОВ пользуются кате­гориями токсических доз, учитывающих путь проникновения вещества в ор­ганизм.

При ингаляционных поражениях различают:

-средняя смертельная концентрация (LC50), вызывающая смертельный исход у 50% пораженных людей;

-средняя выводящая из строя концентрация (IC50), вызывающая выход из строя (потерю трудоспособности) у 50% пораженных;

- средняя пороговая концентрация (РС50), вызывающая начальные симптомы поражения у 50% пораженных.

Ингаляционные токсические дозы измеряются в г/м3, мг/л, мг/м3.

При кожно-резорбтивном действии применяются следующие токсодозы:

-средняя смертельная токсодоза (LD50);

-средняя выводящая из строя токсодоза (ID50);

-средняя пороговая токсодоза (PD50).

Эти токсодозы измеряются в мг/см2, мг/м2, г/см2, г/м2.

При желудочно-кишечных поражениях названия доз аналогичны и измеряются в кг/см , кг/м ,мг/кг.

По степени токсичности химические вещества делят на 6 групп, таблица 3.2

Таблица 3.2- Классификация ХОВ по степени токсичности

Степень

токсич­ности

Средняя смертельная концентрация, вызывающая гибель у 50 % пораженных,

LC50 (мг/л)

Средняя смертельная

токсодоза (путь поступления в желудочно-кишечный тракт), вызы­вающая гибель у 50 % пораженных,

LD50 (мг/кг)

Чрезвычайно токсичные

менее 1

менее 1

Высокотоксичные

1-5

1-50

Сильнотоксичные

6-20

51-500

Умереннотоксич­ные

21-80

501-5000

Малотоксичные

81-160

5001-15000

Практически не токсичные

Более 160

Более 15000

К наиболее опасным относятся первые 2 группы. Это органические и не­органические производные мышьяка, ртути, кадмия, свинца, цинка, никеля, железа, синильная кислота, соединения фосфора, фторорганические соеди­нения, хлор, бром и др.

К сильно токсичным химическим веществам относятся минеральные и ор­ганические кислоты (серная, азотная, фосфорная, уксусная и др.), щелочи (натриевая известь, аммиак), соединения серы (сероуглерод, хлорид и фто­рид серы, сульфиды), хлористый и бромистый метил, некоторые спирты и альдегиды.

По синдрому интоксикации АХОВ делят на семь групп:

1. вещества с преимущественно удушающим действием (хлор, треххлористый фосфор, оксидхлорид фосфора, фосген, хлорпикрин, хлорид серы, гидразин и др.);

2. ве­щества общеядовитого действия (оксид углерода синильная кислота, водород мышьяковистый, динитрилфенол, динитроортокрезол, этиленхлоргидрин, ак­ролеин и др.);

3. вещества, обладающие удушающим и общеядовитым дей­ствием (сернистый ангидрид, сероводород, оксиды азота, акрилонитрил);

4. нейротропные яды, т.е. вещества, воздействующие на генерацию и передачу нервного импульса (ртуть, метилмеркаптан, оксид этилена, сероуглерод, фосфорорганические соединения и др.);

5. вещества, обладающие удушающим и нейротропным действием: аммиак, ацетонитрил, кислота бромистоводородная. метил бромистый, метил хлористый и др.;

6. метаболические яды: ди­хлорэтан, оксид этилена и др.; вещества, нарушающие обмен веществ в орга­низме (диоксины, бензофураны, диметилсульфат, формальдегид и др.).

Класс опасности АХОВ устанавливают в зависимости от норм и показате­лей, указанных в таблице 3.3, по показателю, значение которого соответствует наиболее высокому классу опасности.

Таблица 3.3 - Классы опасности химических соединений в зависимости от токсиметрических характеристик

Показатели

Класс опасности

1

(чрезвычайно опасные)

2

(высоко- опасные)

3

(умеренно опасные)

4

(малоопасные)

Предельно-допустимая концентрация (ПДКр.з,) вредных веществ в воздухе рабочей зоны, мг/м3

менее 0,1

0,1-1,0

1,1-10,0

более 10,0

Средняя смертельная доза при введении в желудок ЛД50ж, мг/кг

менее 15

15-150

150-5000

более 5000

Средняя доза при нанесении на кожу, ЛД50к мг/кг

менее 100

100-500

501-2500

более 2500

Средняя смертельная концентрация в воздухе, мг/кг

менее 0,5

0,5 – 5

5 – 50

50

Коэффициент возможности ингаляторного отравления (КВИО)

более 300

300-30

29-3

менее 3

Зона острого действия, м

менее 6,0

6,0-18,0

18,1-54,0

более 54

Зона хронического действия, м

более 1,0

10,0-5,0

4,9-2,5

менее 2,5

Примеры

Ртуть

(пар),

Свинец (пар)

Хлор (газ),

Фуран (газ)

Серово-дород (газ),

окси­ды азота

Аммиак (газ),

па­ры бензи­на

Отравление людей АХОВ при авариях и катастрофах происходит при по­падании их в организм через легкие, желудочно-кишечный тракт, кожные по­кровы и слизистые оболочки.

Характер и тяжесть поражений определяются следующими основными факторами: видом и характером токсического действия, степенью токсично­сти, концентрацией химических веществ на пострадавшем объекте (террито­рии) и сроками воздействия на человека.

Признаками отравления - явления раздражения (кашель, першение и боль в горле, слезотечение и резь в глазах, боли в груди, головная боль) и нарастание, и развитие явлений со стороны центральной нервной системы (головная боль, головокружение, чувство опь­янения и страха, тошнота, рвота, состояние эйфории, нарушение координации движений, сонливость, общая заторможенность, апатия и т.п.).

Последствия отравления химически опасными веществами.

Рассмотрим особенности воздействия самых распространенных ХОВ на человеческий организм.

Аммиак (NH3). Это бесцветный газ, в 2 раза легче воздуха, с резким запахом нашатырного спирта, взрыво­опасен (сухая смесь аммиака с воздухом в соотношении 4 : 3 способна взры­ваться), 4 класса опасности. Горит при наличии постоянного источника пламени. ПДК - 20мг/м3, в воздухе населенных пунктов- 0,2 мг/м3. Смертельная концентрация 7 мг/м3 при экспозиции 30 минут. Пере­возится и хранится в сжиженном состоянии под давлением в стальных балло­нах и цистернах, окрашенных в желтый цвет с надписью "Аммиак" черного цвета.

Опасен при вдыхании, при высоких концентрациях - смерть. Пары ам­миака раздражают верхние дыхательные пути, слизистые оболочки глаз, по­является кашель, резь в глазах, покраснение и зуд кожи. При высоких кон­центрациях возникает сильное головокружение, сильное возбуждение, судо­роги, рвота, удушье, может наступить смерть от сердечной недостаточности. Попадание аммиака на кожу вызывает обморожение. Чаще смерть наступает через несколько часов или дней.

Хлор. Хлор - это зеленовато-желтый газ с характерным резким удушливым за­пахом, в 2,5 раза тяжелее воздуха, 2 класса опасности. Сильный окислитель, коррозионен. Рас­творяется в воде, спирте, эфире, вступает во взаимодействие с растворами щелочей, гашеной извести, гипосульфата натрия, которые используются для его нейтрализации. 1 кг жидкого хлора при испарении дает 316 литров газа. Хранится и перевозится в сжиженном состоянии под давлением в стальных баллонах и цистернах защитного цвета с зеленой полосой. При выходе в ат­мосферу дымит. Скапливается в низких участках, тоннелях, подвалах.

При вдыхании возможен смертельный исход. Пары хлора раздражают слизистые оболочки и кожу, при вдыхании появляются резкие загрудные бо­ли, сухой кашель, рвота, нарушается координация, возникает одышка, резь в глазах, слезотечение. Соприкосновение вызывает ожоги слизистой оболочки дыхательных путей, кожи, глаз. ПДК в воздухе 1 мг/м3 (0,001 мг/л). За 1 час доза 0,01 мг/л поражает, при 0,1 - 0,2 мг/л - смерть. При высоких кон­центрациях смерть наступает от 1 - 2 вдохов (отек легких), при несколько меньших концентрациях дыхание останавливается через 5-25 минут.

Синильная кислота. Это бесцветная жидкость с запахом горького миндаля,2 класса опасности, удельный вес 0,93 мг/л, смешивается с водой. Легко сорбируется различными материалами. Используют для получения аминокислот, акрилонитрила, при производстве пластмасс, в сельском хозяйстве - для борьбы с вредителями. Это вещество общеядовитого действия, но особую опасность представляют пары, при концентрации паров более 10 г/м3 поражение организма происходит и через кожу. В результате воздействия паров наступает смерть из-за остановки дыхания и поражения центральной нервной системы.

Радиационно опасный объект (РОО) - объект, на котором хранят, перера­батывают, используют или транспортируют радиоактивные вещества и при аварии на котором (или его разрушении) может произойти облучение ионизи­рующим излучением или радиоактивное заражение (загрязнение) людей, сельскохозяйственных животных и растений, объектов экономики, а также окружающей природной среды (ГОСТ Р 22.0.05.-94). В период нормального функционирования РОО, с целью профилактики и контроля выделяют две ос­новные зоны безопасности.

Первая - санитарно-защитная зона - территория вокруг источника ионизирующего излучения, на которой уровень облучения людей в условиях нормальной эксплуатации данного источника может пре­вышать установленный предел дозы облучения для населения и где запреща­ется постоянное и временное проживание людей, вводится режим ограниче­ния хозяйственной деятельности и проводится радиационный контроль.

Вто­рая - зона наблюдения. Представляет собой территорию за пределами санитарно-защитной зоны, на которой проводится радиационный контроль.

Радиационная авария - это потеря управления источником ионизирующего излучения, вызванная неисправностью оборудования, неправильными дей­ствиями работников (персонала), стихийными бедствиями или иными причи­нами, которые могли привести или привели к облучению людей выше уста­новленных норм или к радиоактивному загрязнению окружающей среды.

Они могут произойти на АЭС, атомных энергетических установках производ­ственного и исследовательского назначения, на предприятиях ядерно- топливного цикла. Опасны также аварии транспортных средств и космиче­ских аппаратов с ядерными установками или грузом радиоактивных веществ на борту, аварии при промышленных и испытательных ядерных взрывах, ава­рии с ядерными боеприпасами в местах их хранения или установки, утрата радиоактивных источников Люди, проживающие в непосредственной близо­сти от них должны быть готовыми в любое время суток принять меры по за­щите себя и своих близких в случае возникновения опасности.

Аварии с выбросами биологических веществ могут произойти:

1) на пред­приятиях и в научно-исследовательских учреждениях (лабораториях);

2) на транспорте с выбросами (угрозой выброса) БОВ; Обнаружение (утрата) БОВ.

Внезапное обрушение зданий, сооружений - это обрушение производствен­ных зданий и сооружений, обрушение зданий и сооружений жилого, социаль­но-бытового и культурного назначения, обрушение элементов транспортных коммуникаций

Авариями на электроэнергетических системах являются аварии на авто­номных электростанциях с долговременным перерывом электроснабжения всех потребителей, аварии на электроэнергетических системах (сетях) с дол­говременным перерывом электроснабжения основных потребителей или об­ширных территорий, выход из строя транспортных электроконтактных сетей.

Примерами аварий на коммунальных системах жизнеобеспечения являют­ся аварии в канализационных системах с массовым выбросом загрязняющих веществ, аварии на тепловых сетях (система горячего водоснабжения) в хо­лодное время, аварии в системах снабжения населения питьевой водой, ава­рии на коммунальных газопроводах.

Аварии на промышленных очистных сооружениях - это аварии на очист­ных сооружениях сточных вод промышленных предприятий с массовым вы­бросом загрязняющих веществ, аварии на очистных сооружениях промыш­ленных газов с массовым выбросом загрязняющих веществ.

Гидродинамическими авариями являются прорывы плотин (дамб, шлюзов, перемычек) с образованием волн прорыва и катастрофических затоплений, прорывы плотин (дамб, шлюзов, перемычек) с образованием прорывного па­водка, прорывы плотин (дамб, шлюзов, перемычек), повлекшие смыв плодо­родных почв или отложение наносов на обширных территориях.