Текст книги "Основы безопасности жизнедеятельности. 8 класс"

Глава 3. Аварии с выбросом аварийно химически опасных веществ

Из истории химических аварий

Индийский город Бхопал стал известен всему миру в декабре 1982 г. Печальную, даже трагическую славу Бхопал приобрел после аварии на химическом заводе американской компании «Юнион Карбайд», в результате которой погибли более 3000 человек. Тогда-то о городе с 800-тысячным населением в центре Индии узнал весь мир.

Во время дежурства в ночь со 2 на 3 декабря оператор блока контроля за состоянием газгольдеров с уже привычной опаской поглядывал на приборы. Кто знает, чего можно ждать от этого беспокойного хозяйства! Ведь не напрасно некоторые специалисты утверждали, что установленные американцами запорные клапаны газгольдеров не отвечают требованиям безопасности. Но стрелки приборов колебались у деления «норма» даже тогда, когда белесая пелена заволокла заводские строения. Дальше оператор ничего не помнит. В бессознательном состоянии его доставили в госпиталь.

Сжиженное вещество с силой вырывалось из подземных цистерн, тут же превращаясь в летучий газ. Это был метилизоцианит – высокотоксичный газ, служивший промежуточным продуктом при изготовлении пестицидов – химических средств для борьбы с сельскохозяйственными вредителями и сорняками. Около 30 т метилизоцианита заполнили ядовитыми парами воздушный бассейн города.

Тревожный заводской гудок разбудил расположенный вблизи рабочий поселок, и люди поспешили к предприятию, думая, что вспыхнул пожар. Многие из них получили здесь смертельные отравления.

Между тем несильный ветер со скоростью 5 км/ч понес вырвавшиеся из газгольдеров пары в юго-восточном направлении. Поскольку ночь была прохладной, они не поднимались вверх, а стелились по земле. Смертоносное облако толщиной 5 м словно утренним туманом накрыло городские районы площадью 40 км².

«В воздухе приторно пахло сеном, – вспоминали очевидцы, – была плохая видимость. Кружилась голова, резало глаза, многих тошнило. Обессиленные люди падали прямо на улицах».

На железнодорожном вокзале, расположенном в 2 км от химического завода, погибли все служащие, находившиеся в ту роковую ночь на дежурстве, и люди, ожидавшие поезда.

Тысячи и тысячи жителей города, вдыхая отраву, бросились наутек из своих жилищ. Они страдали от острого жжения в глазах, неудержимого кашля, приступов рвоты. Немало горожан так и не проснулись: смерть настигла их в постели.

Индийские власти предприняли срочные и энергичные меры для ликвидации последствий катастрофы и оказания помощи пострадавшим. В Бхопал были немедленно переброшены армейские подразделения для обеспечения порядка и безопасности, поиска отравившихся и умерших в домах и на улицах, в окрестностях города. Прибыли специальные бригады медиков и специалистов по охране окружающей среды, в город стали доставлять медикаменты, баллоны с кислородом для спасения угодивших под ядовитый туман. Спешно начали переоборудовать под больницы школы, строить палаточные городки, в которых размещали бежавших из зараженной местности людей.

Особый интерес представляла операция по нейтрализации 15 т метилизоцианита, оставшегося в хранилище химического завода. Ее проводили в середине декабря в течение пяти дней. Предпринимали экстренные меры, чтобы полностью исключить вероятность утечки его в атмосферу. Над заводом и вокруг него создали водный экран: три самолета и пять вертолетов непрерывно распыляли над зараженной территорией воду.

В городе закрылись магазины, учебные заведения, предприятия и учреждения. Население из ближайших кварталов было эвакуировано в специально созданные палаточные городки.

Всего в результате этой катастрофы пострадали до 200 тыс. человек – почти четверть населения Бхопала. Кроме того, она нанесла неисчислимый урон окружающей природе. Поля и дороги были усыпаны погибшими животными и птицами. Не выстояли даже великаны-буйволы. Токсичным газом был полностью уничтожен урожай в радиусе 100 миль (167 км). Долгое время пораженная земля оставалась бесплодной.

Предприятия, использующие в производственных процессах опасные химические вещества, потенциально опасны для проживающего рядом с ними населения и окружающей природной среды, так как на них могут возникнуть аварийные ситуации, при которых возможен выброс в атмосферу токсичных продуктов.

Опасное химическое вещество – химическое вещество, прямое или опосредованное воздействие которого на человека может вызвать у него острые и хронические заболевания или даже привести к его гибели.

Крупнейшие потребители опасных химических веществ: черная и цветная металлургия (широко используют хлор, аммиак, соляную кислоту, ацетонциангидрин, водород фтористый, нитрил акриловой кислоты); целлюлозно-бумажная промышленность (используют хлор, аммиак, сернистый ангидрид, сероводород, соляную кислоту); машиностроительная и оборонная промышленность (используют хлор, аммиак, соляную кислоту, водород фтористый); коммунальное хозяйство (используют хлор, аммиак); медицинская промышленность (используют аммиак, хлор, фосген, нитрил акриловой кислоты, соляную кислоту); сельское хозяйство (используют аммиак, хлорпикрин, хлорциан, сернистый ангидрид).

Объекты пищевой, в частности молочной промышленности, холодильники торговых баз – крупные потребители аммиака, используемого в качестве хладагента. В число этих потенциально опасных предприятий входят и такие, на первый взгляд безобидные предприятия, как кондитерские фабрики, пивные заводы, мясокомбинаты, молокозаводы, станции водоочистки, овощные базы. Тысячи тонн опасных химических веществ ежедневно перевозят различными видами транспорта, перекачивают по трубопроводам. Все названные объекты экономики химически опасны.

Химически опасный объект – это объект, где хранят, перерабатывают, используют или транспортируют опасные химические вещества, при аварии на котором или при его разрушении могут произойти массовые поражения людей, животных и растений, а также окружающей среды этими веществами.

К сожалению, аварии на таких объектах случаются часто. Нередко их масштабы сравнимы со стихийными бедствиями.

Всего на территории Российской Федерации имеется более 3000 промышленных объектов, располагающих значительными запасами опасных химических веществ. Более 50 % таких объектов имеют запасы аммиака, 35 % – хлора, 5 % – соляной кислоты. В зонах возможного химического заражения проживает около 60 млн человек.

Распределение химически опасных объектов по регионам России показано на диаграмме.

Количество химически опасных объектов по регионам России: 1 – Северо-Западный; 2 – Центральный; 3 – Северо-Закавказский; 4 – Приволжский; 5 – Уральский; 6 – Западно-Сибирский; 7 – Восточно-Сибирский; 8 – Забайкальский; 9 – Дальневосточный

Несмотря на все принимаемые меры по обеспечению безопасности, полностью исключить вероятность возникновения химических аварий невозможно.

Химическая авария – авария на химически опасном объекте, сопровождающаяся разливом 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.

По сфере возникновения химические аварии классифицируют следующим образом (см. схему).

ВИДЫ АВАРИЙ С ВЫБРОСОМ АВАРИЙНО ХИМИЧЕСКИ ОПАСНЫХ ВЕЩЕСТВ

• Аварии с выбросом (угрозой выброса) АХОВ при их производстве, переработке или хранении (захоронении)

• Аварии на транспорте с выбросом (угрозой выброса) АХОВ

• Образование и распространение АХОВ в процессе химических реакций, начавшихся в результате аварии

• Аварии с химическими боеприпасами

Основным показателем степени опасности химически опасных объектов считают численность населения, проживающего в зоне возможного химического заражения в случае аварии.

По официальным данным, в Российской Федерации 12 % химически опасных объектов относятся к объектам I степени опасности, 7 % – II, 73 % – III и 8 % – IV степени.

Аналогичным образом классифицируют города, районы, национальные округа, области, края и республики Российской Федерации (табл. 4).

Из числа субъектов Российской Федерации к химически опасным относятся 90 % (в том числе I степени опасности – 20 %, II степени – 30 %, III степени – 40 %).

Таблица 3. Классификация промышленных объектов по степени химической опасности

Из городов с населением более 100 тыс. человек химически опасными признаны 90 % (в том числе 61 % входят в число городов I степени опасности, 15 % – II степени, 14 % – III степени).

Таблица 4. Классификация городов, городских и сельских районов, областей, краев и республик по степени химической опасности

В промышленности и сельском хозяйстве используют десятки тысяч различных химических соединений. Общий перечень производимых и используемых химических соединений включает около 70 тыс. наименований, из которых примерно 3,5 тыс. получили широкое распространение.

Все опасные химические вещества подразделяют на четыре класса: чрезвычайно опасные, высокоопасные, умеренно опасные и малоопасные.

Классификация опасности вредных веществ по их воздействию на человека приведена в таблице 5. В этой таблице под предельно допустимой концентрацией следует понимать максимальное количество опасных веществ в почве, воздушной или водной среде, продовольствии, пищевом сырье и кормах, которое при постоянном контакте с человеком или при воздействии на него за определенный промежуток времени практически не влияет на его здоровье и не вызывает неблагоприятных последствий.

Таблица 5. Классификация опасности веществ по степени воздействия на организм человека

Некоторые вещества, отнесенные к I и II классам опасности, в аварийных ситуациях могут вызывать массовое поражение незащищенных людей. Такие вещества принято называть аварийно химически опасными веществами.

Аварийно химически опасное вещество – опасное химическое вещество, применяемое в промышленности и сельском хозяйстве, при аварийном выбросе или разливе которого может произойти загрязнение окружающей среды, поражение людей и живой природы.

Опасность аварийно химически опасных веществ для людей состоит в их способности при попадании в сравнительно небольших количествах через органы дыхания в организм нарушать его нормальную жизнедеятельность, вызывать различные болезненные состояния, а при определенных условиях – летальный исход (смерть). При нахождении людей в непосредственной близости от источника заражения возможно их поражение через кожные покровы. Степень и характер нарушения нормальной жизнедеятельности организма (поражения) зависят от особенностей механизма токсического действия того или иного аварийно химически опасного вещества, его агрегатного состояния, концентрации паров в воздухе и продолжительности их воздействия на организм.

По характеру воздействия на человеческий организм аварийно химически опасные вещества подразделяют на шесть групп (схема 7).

Схема 7. Классификация аварийно химически опасных веществ по характеру воздействия на человека

Характеристика, токсическое действие, способы защиты и первой помощи наиболее распространенных аварийно химически опасных веществ приведены в табл. 6.

Таблица 6. Наиболее распространенные аварийно химически опасные вещества (АХОВ)

Продолжение табл. 6

Продолжение табл. 6

Продолжение табл. 6

Продолжение табл. 6

Продолжение табл. 6

Продолжение табл. 6

Продолжение табл. 6

Продолжение табл. 6

Продолжение табл. 6

Продолжение табл. 6

Продолжение табл. 6

ПРИЧИНАМИ АВАРИЙ НА ХИМИЧЕСКИ ОПАСНЫХ ОБЪЕКТАХ чаще всего бывают: высокий уровень износа основных производственных фондов (технологического оборудования); несовершенство технологий производства; халатность промышленного персонала при сливо-поливных операциях; отсутствие современных систем управления технологическими процессами и противоаварийной защиты. Кроме того, химическая авария может произойти в результате стихийного бедствия (чрезвычайной ситуации природного характера).

Большинство опасных химических веществ представляют угрозу для человека и при их вдыхании (ингаляционном воздействии), и при попадании на кожные покровы. При авариях на химически опасных объектах на кожу людей вредно воздействуют следующие факторы: поражающая концентрация ядовитых веществ в воздухе, их жидкая фаза и тепловое излучение при пожарах.

ПОСЛЕДСТВИЯМИ АВАРИЙ НА ХИМИЧЕСКИ ОПАСНЫХ ОБЪЕКТАХ могут быть заражение окружающей среды опасными ядовитыми веществами и массовые поражения людей, животных и растений.

Массовое поражение людей может произойти, если при аварийном выбросе опасного химического вещества образуется очаг химического поражения, представляющий опасность для рабочих и служащих производственного участка (на объекте экономики), для населения жилых кварталов (в городе) и рабочих поселков или сельских населенных пунктов (в загородной зоне). Главный поражающий фактор здесь – химическое заражение приземного слоя атмосферы. Возможно также заражение водных источников, почвы, растительности и т. д.

В результате химической аварии образуется очаг химического поражения. Он включает в себя участок местности, на котором разлился токсичный продукт, а также зону химического заражения с подветренной стороны от места разлива (источника заражения). Размеры очага химического поражения зависят от объемов разлившегося химически опасного вещества, характера разлива (свободно, в поддон или обваловку), метеоусловий, токсичности вещества и степени защищенности людей.

При выбросе (проливе) токсичных веществ территорию вокруг химически опасных объектов условно можно поделить по уровням поражающих факторов на три зоны химического заражения (в зависимости от уровня поражающей концентрации аварийно химически опасных веществ, времени их воздействия, а также от наличия их жидкой фазы и открытого пламени пожара).

Зона химического заражения – территория или акватория, в пределах которой распространены (или куда привнесены) аварийно химически опасные вещества в концентрациях и количествах, создающих опасность для жизни и здоровья людей, для сельскохозяйственных животных и растений в течение того или иного времени.

Первая зона – наиболее опасная из-за повышенной концентрации аварийно химически опасных веществ, возможности контакта с жидкой фазой (облива) и воздействия открытого пламени пожаров. Она может распространяться примерно на 250 м от источника заражения.

В этой зоне образуется первичное облако опасного химического вещества в результате быстрого (1–3 мин) перехода в атмосферу части вещества из разрушенной емкости.

Вторая зона – менее опасная: концентрация аварийно химически опасных веществ здесь примерно на 2–3 порядка меньше максимально возможной, воздействие жидкой фазы и огня маловероятно. К этой зоне можно отнести местность на расстоянии 250—1000 м от источника заражения.

В этой зоне образуется вторичное облако опасного химического вещества в результате испарения разлившегося вещества с подстилающей поверхности.

Третья зона химического заражения обычно имеет концентрацию аварийно химически опасных веществ на 4–5 порядков ниже максимально возможной. Эта зона может быть удалена на расстояние 1000 м и более от источника заражения.

Глубина зоны химического заражения

Особенно опасны аварии, при которых происходит неуправляемый выброс аварийно химически опасных веществ, возникающий в результате взрыва, пожара или поломки технологического оборудования, транспортной емкости или трубопровода. При таких авариях токсичные продукты выделяются в атмосферу в виде газа, пара или аэрозоля, образуя облако зараженного воздуха, которое может распространяться на большие расстояния.

В этом случае глубина зоны распространения зараженного воздуха зависит от концентрации аварийно химически опасного вещества и скорости ветра. Например, при скорости ветра 1 м/с облако за один час удалится от места аварии примерно на 3,5 км, при скорости 2 м/с – на 7, а при 3 м/с – на 10–11 км. Значительное увеличение скорости ветра (6–7 м/с и более) способствует быстрому рассеиванию облака. Повышение температуры почвы и воздуха ускоряет испарение опасного химического вещества, а следовательно, увеличивает концентрацию его над зараженной территорией. На глубину распространения и величину концентрации токсичного вещества в значительной степени влияют и другие погодные условия.

Форма зоны заражения аварийно химически опасным веществом в значительной мере зависит от скорости ветра. Так, например, при скорости ветра 0,5 м/с она обычно напоминает окружность, от 0,6 до 1 м/с – полуокружность, от 1,1 м/с до 2 м/с – сектор с углом в 90°, более 2 м/с – сектор с углом в 45°.

Формы зон заражения АХОВ: а) окружность, при скорости ветра не более 0,5 м/с; б) полуокружность, при скорости ветра от 0,6 до 1 м/с; в) сектор с углом 90°, при скорости ветра от 1,1 до 2 м/с; г) сектор с углом 45°, при скорости ветра более 2 м/с

В населенных пунктах стойкость заражения аварийно химически опасными веществами обычно больше, чем на открытой местности. Кроме того, здания и сооружения городской застройки нагреваются солнечными лучами быстрее расположенных в сельской местности. В результате этого в городах происходит интенсивное движение воздуха от периферии к центру по магистральным улицам, что способствует проникновению аварийно химических опасных веществ во дворы, тупики, подвальные помещения и создает повышенную опасность для населения.

Непредсказуемость и внезапность аварий на химически опасных объектах, высокие скорости формирования и распространения облака зараженного воздуха требуют принятия оперативных мер по защите населения.

ОСНОВНЫЕ СПОСОБЫ ЗАЩИТЫ НАСЕЛЕНИЯ ОТ АВАРИЙНО ХИМИЧЕСКИ ОПАСНЫХ ВЕЩЕСТВ: использование средств индивидуальной защиты органов дыхания; использование защитных сооружений (убежищ); временное укрытие населения в жилых и производственных зданиях; эвакуация населения из зон возможного заражения.

Каждый из перечисленных способов можно использовать в конкретной обстановке либо самостоятельно, либо в сочетании с другими способами.

Для защиты населения от аварийно химически опасных веществ заблаговременно принимают меры: создают систему и устанавливают порядок оповещения об авариях на химически опасных объектах; накапливают средства индивидуальной защиты и определяют порядок обеспечения ими людей; подготавливают укрытия, жилые и производственные здания к защите от аварийно химически опасных веществ; определяют районы эвакуации (временного отселения) людей; намечают наиболее целесообразные способы защиты населения в зависимости от обстановки и определяют комплекс мер, обеспечивающих предупреждение и ослабление поражения людей и сохранение их трудоспособности; осуществляют подготовку органов управления и сил, предназначенных для ликвидации аварий на химически опасных объектах, а также подготовку населения к защите от аварийно химически опасных веществ и к действиям в условиях химического заражения.

Организация защиты населения возложена на органы управления, специально уполномоченные на решение задач в области защиты населения и территорий от чрезвычайных ситуаций (органы управления ГОЧС) и комиссии по чрезвычайным ситуациям и пожарной безопасности (республики, края, области, района, города).

ОПОВЕЩЕНИЕ НАСЕЛЕНИЯ. Для своевременного принятия мер по защите населения используют системы оповещения.

Их основу составляют создаваемые на химически опасных объектах и вокруг них локальные системы оповещения, которые обеспечивают оповещение не только персонала этих объектов, но и населения ближайших районов. Системы имеют электросирены и аппаратуру дистанционного управления и вызова.

Для передачи сигналов о непосредственной угрозе поражения аварийно химически опасными веществами, информации об обстановке и правилах поведения населения предусмотрено использование существующих территориальных автоматизированных систем централизованного оповещения. Происходит это следующим образом. Оперативный дежурный органа управления ГОЧС получает сведения об аварии на химически опасном объекте от диспетчера предприятия. Затем путем принудительного дистанционного переключения программ радиотрансляционных узлов, радиовещательных и телевизионных станций включает систему централизованного оповещения населения и осуществляет речевую передачу информации об аварии, а также предупреждение людей о необходимых мерах защиты.

ИСПОЛЬЗОВАНИЕ СРЕДСТВ ИНДИВИДУАЛЬНОЙ ЗАЩИТЫ органов дыхания – наиболее эффективный способ защиты населения в реальных условиях заражения окружающей среды аварийно химически опасными веществами. Этот способ широко применяют на химических производствах для защиты промышленно-производственного персонала. По мере накопления средств индивидуальной защиты в ближайшие годы он найдет также широкое применение и для защиты населения, проживающего вблизи химически опасных объектов.

Защитные свойства используемых населением гражданских противогазов ГП-5, ГП-5М, ГП-7 без дополнительных патронов и с дополнительными патронами ДПГ-1 и ДПГ-3 приведены в табл. 7.

Таблица 7. Защитные свойства гражданских противогазов

Противогазы для обеспечения населения (гражданские противогазы) в настоящее время хранят на складах органов местной власти; для обеспечения рабочих и служащих (промышленные противогазы) – непосредственно на химически опасных объектах.

Населению территорий в пределах зон возможного опасного радиоактивного, химического и биологического загрязнения (заражения) средства индивидуальной защиты могут выдаваться на ответственное хранение по месту жительства при условии обеспечения их сохранности.

Когда под рукой нет ни противогаза, ни респиратора, можно воспользоваться ватно-марлевой повязкой. Ее изготавливают из куска марли длиной 100 см и шириной 50 см. На среднюю часть кладут слой ваты размером 30×20 см и толщиной около 2 см. Края марли по всей длине куска с двух сторон заворачивают, закрывая вату. Затем концы марли с обеих сторон разрезают посередине на 25–35 см. Если нет ваты, вместо нее можно уложить 5–6 слоев марли.

Ватно-марлевая повязка: а) изготовление; б) применение; 1 – марля; 2 – слой ваты толщиной 1–2 см

В первые секунды можно защитить органы дыхания, закрыв их полотенцем, куском ткани, шарфом, смоченными в воде, 2–5 %-м растворе питьевой соды (для защиты от хлора), 2 %-м растворе лимонной или уксусной кислоты (для защиты от аммиака).

Если предстоит покинуть помещение, надо защитить кожу, надев резиновые сапоги, плащ, головной убор, перчатки.

УКРЫТИЕ ЛЮДЕЙ в защитных сооружениях (убежищах) гражданской обороны позволяет обеспечить более высокий уровень их защиты от вредных веществ, биологических аэрозолей, теплового воздействия при пожарах, а также от аварийно химически опасных веществ. Убежища могут быть встроенные (в подвальных этажах и заглубленных помещениях производственных и вспомогательных зданий промышленных предприятий, общественных и жилых зданий) и отдельно стоящие, расположенные вне зданий.

Встроенное защитное сооружение (убежище)

Исследования показали, что жилые и производственные здания могут обеспечивать защиту людей от первичного, а в течение некоторого времени и от вторичного облака зараженного воздуха. Поэтому при невозможности применения других способов защиты их можно использовать для временного укрытия людей.

В целях уменьшения поражающего действия аварийно химически опасных веществ на людей, находящихся в зданиях и сооружениях, целесообразно использовать имеющиеся бытовые и подручные средства для дополнительной герметизации помещений. Этим достигается уменьшение проникновения в них наружного воздуха.

Места в жилом доме, которые при аварии на химически опасном объекте необходимо заделать (законопатить, зашпатлеватъ, заклеить), чтобы защититься от проникновения внутрь аварийно химически опасных веществ (работы по герметизации указанных мест проводятся внутри здания)

Герметизацию помещений надо проводить в такой последовательности:

• закрыть входные двери, окна (в первую очередь с наветренной стороны);

• заклеить вентиляционные отверстия плотным материалом или бумагой;

• уплотнить двери влажными материалами (мокрой простыней, одеялом);

• неплотности оконных проемов заклеить изнутри липкой лентой (пластырем), бумагой или уплотнить подручными материалами (ватой, поролоном, мягким шнуром).

Необходимо учитывать, что концентрация аварийно химически опасных веществ в помещениях многоэтажных зданий будет существенно отличаться по этажам, особенно зимой. Наибольшее количество зараженного воздуха будет поступать на первые этажи зданий. Более надежная защита от него будет обеспечена на верхних этажах. В летних условиях концентрация тех аварийно химически опасных веществ, которые легче воздуха (аммиак, сероводород, формальдегид, метил хлористый), будет наибольшей на верхних этажах. Тяжелые аварийно химически опасные вещества (хлор, фосген, сернистый ангидрид), как правило, задерживаются на нижних этажах зданий.

ЭВАКУАЦИЮ НАСЕЛЕНИЯ организуют комиссии по чрезвычайным ситуациям на основании прогнозирования возможной опасной химической обстановки. Ее могут проводить с использованием автомобильного транспорта и пешим порядком. Маршруты для эвакуации выбирают с учетом метеорологических условий, особенностей местности и других факторов. Наибольшая эффективность в защите населения достигается лишь в том случае, если эвакуацию удается провести до подхода облака зараженного воздуха.