Текст книги "Опасные ситуации техногенного характера и защита от них: учебное пособие"

Основными причинами возникновения техногенных опасностей являются:

     • нерациональное размещение потенциально опасных объектов производственного назначения, хозяйственной и социальной инфраструктуры;

     • технологическая отсталость производства, низкие темпы внедрения ресурсоэнергосберегающих и других технически совершенных и безопасных технологий;

     • износ средств производства, достигающий в ряде случаев предаварийного уровня;

     • увеличение объемов транспортировки, хранения, использования опасных или вредных веществ и материалов;

     • снижение профессионального уровня работников, культуры труда, уход квалифицированных специалистов из производства, проектно-конструкторской службы, прикладной науки;

     • низкая ответственность должностных лиц, снижение уровня производственной и технологической дисциплины;

     • недостаточность контроля за состоянием потенциально опасных объектов; ненадежность системы контроля за опасными или вредными факторами;

     • снижение уровня техники безопасности на производстве, транспорте, в энергетике, сельском хозяйстве;

     • отсутствие нормативно-правовой базы страхования техногенных рисков.

Контрольные вопросы и задания

1. В чем заключаются отрицательные последствия химизации?

2. К каким изменениям состояния окружающей среды приводит неразумная хозяйственная деятельность?

3. Источниками каких загрязняющих веществ являются предприятия нефтеперерабатывающей и металлургической промышленности?

4. Охарактеризуйте уровень промышленной безопасности предприятий в России.

Глава 3
Опасные и чрезвычайные ситуации техногенного характера

3.1. Понятие об опасных и чрезвычайных ситуациях в техносфере

Жизнедеятельность — повседневная деятельность или способ существования человека.

Происшествие — опасное событие, связанное с незначительным причинением ущерба людским, природным или материальным ресурсам.

Опасность — негативное свойство живой и неживой материи, способное причинять ущерб самой материи: людям, природной среде, материальным и культурным ценностям, человеческому сообществу в целом и самой Земле. Источником опасности может быть все живое и неживое. Различают опасности естественного и антропогенного происхождения. Чем выше преобразующая деятельность человека, тем выше уровень антропогенных опасностей – вредных и травмирующих факторов.

Вредный фактор — негативное воздействие на человека или иные объекты, которое приводит к ухудшению самочувствия или заболеванию (разрушению, отказу в работе).

Травмирующий фактор — негативное воздействие на человека, которое приводит к травме или летальному исходу.

Антропогенные опасности — опасности, возникающие при любом виде жизнедеятельности человека (производство, сельское хозяйство, транспорт, переработка и пр.).

Техногенная опасная ситуация — неблагоприятная обстановка техногенного происхождения, приведшая к выходу из строя, повреждению или разрушению технических устройств, транспортных средств, зданий, сооружений.

Авария — происшествие в технической сфере (системе), не сопровождающееся гибелью людей и непоправимым разрушением технических средств; не всякая авария является источником чрезвычайной ситуации.

Катастрофа — происшествие в технической системе, сопровождающееся гибелью людей, необратимым разрушением технических средств; соответствует признакам чрезвычайной ситуации.

Чрезвычайная ситуация (ЧС) – обстановка на определенной территории, сложившаяся в результате аварии, опасного природного явления, катастрофы, стихийного или иного бедствия, которые могут повлечь или повлекли за собой человеческие жертвы, ущерб здоровью или окружающей природной среде, значительные материальные потери и нарушение условий жизнедеятельности людей. Чрезвычайные ситуации возникают намного реже, чем порождающие их опасные ситуации. Поэтому от ЧС страдает намного меньше людей, чем от повседневных опасностей. Например, в России от опасностей на дорогах ежегодно погибает 35 тыс. человек; но из этих 35 тыс. опасных ситуаций к ЧС относится не более 10%. Таким образом, ЧС – это более тяжкая разновидность опасной ситуации.

Человек и окружающая его среда гармонично взаимодействуют и развиваются лишь в условиях, когда потоки энергии, вещества и информации находятся в пределах, благоприятно воспринимаемых человеком и природной средой. При этом любое превышение привычных уровней потоков сопровождается негативным воздействием на человека или природную среду.

В условиях техносферы, когда величина любого потока меняется от минимально значимой до максимально возможной, можно выделить ряд характерных состояний системы «человек – среда обитания»:

     • комфортное (оптимальное) – потоки вещества и энергии соответствуют оптимальным условиям взаимодействия, обеспечивают благоприятные условия деятельности и отдыха, создают предпосылки для проявления наивысшей работоспособности и, как следствие, продуктивной деятельности, гарантируют сохранение здоровья человека и целостности компонента «среда обитания»;

     • допустимое — потоки веществ и энергии, воздействуя на человека и среду обитания, не оказывают негативного влияния на здоровье, но приводят к дискомфорту, снижая эффективность деятельности человека; соблюдение условий данного состояния не приводит к необратимым негативным процессам у человека и в среде обитания;

     • опасное — потоки вещества и энергии превышают допустимые уровни и оказывают негативное воздействие на здоровье человека, при длительном воздействии вызывают заболевания и приводят к деградации природной среды;

     • чрезвычайно опасное — потоки высоких уровней за короткий период времени могут нанести травму, привести к летальному исходу, вызвать разрушения в природной среде.

Основными факторами возникновения опасностей и ЧС техногенного характера являются:

     • неустойчивое (напряженное) состояние объекта (личности, общества, государства, системы), при котором воздействие на него всех потоков вещества, энергии и/или информации превышают максимально допустимые значения (это снижает способности предупреждения, ослабления, устранения и отражения опасностей);

     • увеличение энергоемкости, внедрение новых технологий и материалов, опасных для природы и человека;

     • несовершенство и устарелость оборудования, снижение технологической и трудовой дисциплины;

     • накопление отходов производства и энергетики, в т. ч. химических и радиоактивных;

     • недостатки контроля надзорных органов и государственных инспекций;

     • нехватка квалифицированных кадров, обладающих культурой безопасности на производстве и в быту;

     • недостаточный уровень предупредительных мероприятий по уменьшению масштабов и последствий чрезвычайных ситуаций, снижению риска их возникновения.

Перечисленные факторы повышают риск возникновения опасных ситуаций, аварий и катастроф техногенного характера во всех сферах хозяйственной деятельности.

3.2. Виды опасных и чрезвычайных ситуаций техногенного характера

Постановление Правительства Российской Федерации от 21 мая 2007 г. № 304 «О классификации чрезвычайных ситуаций природного и техногенного характера» определяет 6 типов ЧС в зависимости от территории распространения, количества людей, погибших или получивших ущерб здоровью, либо размера ущерба:

     • ЧС локального характера — не выходит за пределы территории объекта, при этом количество пострадавших не более 10 человек или размер ущерба не более 100 тыс. руб.;

     • ЧС муниципального характера — не выходит за пределы территории одного поселения или внутри городской территории города федерального значения, при этом количество пострадавших составляет не более 50 человек либо размер ущерба составляет не более 5 млн руб.;

     • ЧС межмуниципального характера — затрагивает территорию двух и более поселений, внутригородских территорий города федерального значения или межселенную территорию, при этом количество пострадавших либо ущерба аналогично критериям ЧС муниципального характера;

     • ЧС регионального характера — не выходит за пределы территории одного субъекта РФ, количество пострадавших составляет свыше 50 человек, но не более 500 человек, либо размер ущерба составляет свыше 5 млн руб., но не более 500 млн руб.;

     • ЧС межрегионального характера — затрагивает территорию двух и более субъектов РФ, количество пострадавших либо размер ущерба аналогичен критериям ЧС регионального характера;

     • ЧС федерального характера — количество пострадавших свыше 500 человек либо размер ущерба свыше 500 млн руб.[1]1
  Ранее действовавшая классификация (введенная в соответствии с постановлением Правительства РФ от 13 сентября 1996 г. № 1094) подразделяла чрезвычайные ситуации на локальную, местную, территориальную, региональную, федеральную и трансграничную.


[Закрыть]

Каждому виду чрезвычайных ситуаций свойственна своя скорость распространения опасности, являющаяся важной составляющей интенсивности протекания чрезвычайного события и характеризующая степень внезапности воздействия поражающих факторов. С этой точки зрения ЧС можно подразделить:

     • на внезапные (взрывы, транспортные аварии, землетрясения и т. д.);

     • стремительные (пожары, выброс газообразных сильнодействующих ядовитых веществ, гидродинамические аварии с образованием волн прорыва и т. д.);

     • умеренные (выброс радиоактивных веществ, аварии на коммунальных системах и т. д.);

     • плавные (аварии на очистных сооружениях, эпидемии и т. д.).

Плавные (медленные) чрезвычайные ситуации могут длиться многие месяцы и годы, например, последствия антропогенной деятельности в зоне Аральского моря.

Для практических нужд общую классификацию ЧС целесообразно строить по типам и видам лежащих в их основе чрезвычайных событий; при этом можно частично в тех или иных звеньях классификационной структуры использовать принадлежность, причинность или масштаб ЧС. По такому комплексу признаков все ЧС мирного времени разбивают на шесть групп (рис. 1).

Рис. 1. Классификация ЧС техногенного характера по виду чрезвычайных событий

Перечень ЧС по группам приведен в табл. 3.

Таблица 3

Перечень чрезвычайных ситуаций техногенного характера по группам

По природе источников возникновения все ЧС подразделяются на 5 групп.

1. ЧС, связанные с возникновением аварий на опасных объектах:

     • аварии на атомных электростанциях (АЭС);

     • утечки радиоактивных газов на предприятиях ядерно-топливного цикла за пределы санитарно-защитной зоны (СЗЗ);

     • аварии на атомных судах с радиоактивными загрязнениями акватории порта и прибрежной территории;

     • аварии на ядерных установках инженерно-исследовательских центров с радиоактивным загрязнением территории;

     • аварийные ситуации во время промышленных и испытательных ядерных взрывов, связанные со сверхнормативным выбросом радиоактивных веществ в окружающую среду;

     • падение летательных аппаратов с ядерными энергетическими устройствами на борту с последующим радиоактивным загрязнением местности;

     • незначительные загрязнения местности радиоактивными веществами при утере источников ионизирующих излучений, аварий на транспорте, перевозящем радиоактивные препараты, и в некоторых других случаях;

     • аварии на химически опасных объектах с выбросом (утечкой) в окружающую среду аварийно химически опасных веществ (АХОВ);

     • аварии с выбросом (утечкой) в окружающую среду бактериологических веществ или биологических веществ в концентрациях, превышающих допустимые значения.

2. ЧС, обусловленные пожарами и взрывами и их последствиями:

     • пожары в населенных пунктах, на объектах народного хозяйства и транспортных коммуникациях;

     • взрывы на объектах и транспортных коммуникациях (в т. ч. при падении летательных аппаратов);

     • взрывы в жилых зданиях.

3. ЧС на транспортных коммуникациях:

     • авиационные катастрофы;

     • столкновения и сход с рельсов железнодорожных составов (поездов в метрополитене);

     • аварии на водных коммуникациях;

     • аварии на трубопроводах, вызвавшие выброс большой массы транспортируемых веществ и загрязнение ими окружающей среды;

     • аварии на энерго– и других инженерных сетях, повлекшие нарушение нормальной жизнедеятельности населения в результате возникновения вторичных факторов.

4. ЧС, вызванные стихийными бедствиями:

     • землетрясения силой 5 и более баллов по 12-балльной шкале;

     • ураганы, смерчи, бури силой 10 и более баллов по 17-балльной шкале;

     • катастрофические затопления и наводнения, образовавшиеся в результате разрушения гидротехнических сооружений, землетрясений, горных обвалов и оползней, паводков, половодья или нагонных явлений и цунами;

     • сели, оползни, обвалы, лавины, снежные заносы и карстовые явления, вызвавшие разрушения в городах, на транспортных, энергетических и других инженерных сетях, образование завалов и т. п.;

     • массовые, лесные и торфяные пожары, принявшие неуправляемый характер и повлекшие нарушение нормальной жизнедеятельности населения региона;

     • факторы риска биолого-социального характера: эпидемии, эпизоотии и эпифитотии[2]2
  Эпидемия – массовое распространение инфекционного заболевания людей в какой-либо местности, стране, значительно превышающее обычный уровень заболеваемости этой болезнью.
  Эпизоотия – массовое распространение инфекционного заболевания животных в какой-либо местности, значительно превышающее обычный уровень заболеваемости.
  Эпифитотия – поражение сельскохозяйственных растений болезнями и вредителями.


[Закрыть].

5. ЧС военно-политического характера в мирное время:

     • одиночный (случайный) ракетно-ядерный удар, нанесенный с акватории нейтральных вод кораблем неустановленной принадлежности или падение носителя ядерного оружия со взрывом боевой части;

     • падение носителя ядерного оружия с разрушением или без разрушения боевой части;

     • вооруженное нападение на штабы, пункты управления, узлы связи, склады войсковых соединений и частей (в т. ч. и ГО).

Контрольные вопросы и задания

1. Дайте определение понятия «чрезвычайная ситуация».

2. Какое состояние системы «человек – среда обитания» называют комфортным?

3. По каким признакам классифицируют чрезвычайные ситуации?

4. Как классифицируются чрезвычайные ситуации по масштабу и числу пострадавших?

5. На какие группы подразделяются чрезвычайные ситуации техногенного характера по природе их возникновения?

Глава 4
Происшествия с выбросом химически опасных веществ

4.1. Химически опасные вещества

В промышленности, сельском хозяйстве и быту используется множество разнообразных химических веществ. Некоторые из этих соединений токсичны и вредны: при проливе или выбросе в окружающую среду они способны вызвать массовые поражения людей, животных, приводят к заражению воздуха, почвы, воды, растений. Их называют химически опасными веществами (ХОВ).

Определенные виды ХОВ находятся в больших количествах на предприятиях, их производящих или использующих в производстве. Крупными запасами ядовитых веществ располагают предприятия химической, целлюлозно-бумажной, оборонной, нефтеперерабатывающей и нефтехимической промышленности, черной и цветной металлургии, промышленности минеральных удобрений. Значительные количества ХОВ сосредоточены на объектах пищевой, мясо-молочной промышленности, в жилищно-коммунальном хозяйстве.

Наиболее распространенными ХОВ являются хлор, аммиак, сероводород, сероуглерод, сернистый ангидрид, азотная и серная кислоты и др.

По виду воздействия химически опасные вещества условно делят на следующие группы:

     • вещества с преимущественно удушающим действием с выраженным и слабым прижигающим эффектом (хлор, фосген, хлорпикрин и др.);

     • вещества, преимущественно общеядовитого действия (окись углерода, цианистый водород и др.);

     • вещества, обладающие удушающим и общеядовитым действием (амил, акрилонитрил, азотная кислота и окислы азота, сернистый ангидрид, фтористый водород и др.);

     • вещества, действующие на генерацию, проведение и передачу нервных импульсов – нейротропные яды (сероуглерод, тетраэтилсвинец, фосфорорганические соединения и др.);

     • вещества, обладающие удушающим и нейротропным действием (аммиак, гептил, гидразин и др.);

     • метаболические яды, нарушающие обмен веществ в живых организмах (окись этилена, дихлорэтан, диоксин и др.).

По скорости воздействия на организм различают быстродействующие и медленнодействующие ХОВ. При поражении быстродействующими ХОВ картина отравления развивается быстро, при поражении медленнодействующими имеет место латентный, или скрытый, период (до проявления картины отравления проходит несколько часов).

По своей стойкости химические вещества подразделяются на стойкие и нестойкие. Стойкость и способность заражать поверхности зависит от температуры кипения вещества. Нестойкие ХОВ с температурой кипения ниже 130°С заражают местность на минуты или десятки минут. Стойкие ХОВ с температурой кипения выше 130°С сохраняют свойства, а следовательно, и поражающее действие, от нескольких часов до нескольких месяцев.

По продолжительности поражающего эффекта условно выделяют 4 группы химически опасных веществ:

     • нестойкие быстродействующие (синильная кислота, аммиак, оксид углерода);

     • нестойкие замедленного действия (фосген, азотная кислота);

     • стойкие быстродействующие (фосфорорганические соединения, анилин);

     • стойкие замедленного действия (серная кислота, диоксин и др.).

По показателям токсичности и опасности химические вещества делят на 4 класса:

     • чрезвычайно опасные (LC₅₀ менее 0,5 г/м³)[3]3
  LC₅₀ – концентрация, вызывающая гибель 50% животных, подвергнутых воздействию. Первая буква в обозначении происходит от лат. letalis – летальный, смертельный исход.


[Закрыть];

     • высокоопасные (LC₅₀ до 5 г/м³);

     • умеренно опасные (LС₅₀до 50 г/м³);

     • малоопасные (LC₅₀ более 50 г/м³).

С учетом путей поступления вещества в организм различают:

     • ХОВ ингаляционного действия (поступают через органы дыхания);

     • ХОВ перорального действия (поступают через рот, желудочно-кишечный тракт);

     • ХОВ кожно-резорбтивного действия (воздействуют через кожу, рану).

Данные о воздействии некоторых ХОВ на организм человека приведены в табл. 4.

Таблица 4

Характер воздействия на организм человека некоторых ХОВ

Основным параметром зараженного воздуха является концентрация ХОВ — количество вещества (в единицах веса), отнесенное к единице объема воздуха; измеряется в мг/м³ или мг/л.

Важной характеристикой ХОВ является токсодоза. Она определяется как произведение концентрации химического вещества и времени пребывания в зараженном воздухе. В табл. 5 приведены данные о токсодозах для некоторых химически опасных веществ.

Таблица 5

Токсодозы для некоторых ХОВ

4.2. Химически опасные объекты и аварии на них

Химически опасным объектом (ХОО) называется объект, на котором хранят, перерабатывают, используют или транспортируют химически опасные вещества, при аварии на котором или разрушении которого может произойти гибель или химическое заражение людей, животных и растений, а также загрязнение окружающей природной среды.

Под химической аварией понимается нарушение технологических процессов на производстве, повреждение трубопроводов, емкостей, хранилищ, транспортных средств при осуществлении перевозок и т. п., приводящие к выбросу химических опасных веществ в атмосферу в количествах, представляющих опасность массового поражения людей и животных.

По степени сложности восстановления объекта выделяют две категории аварий:

     • категория 1 — аварии в результате взрывов, вызывающих разрушение технологической схемы, инженерных сооружений и полное или частичное прекращение выпуска продукции, при этом для восстановления производства требуются специальные ассигнования от вышестоящих организаций;

     • категория 2 — аварии, в результате которых повреждено основное или вспомогательное технологическое оборудование, полностью или частично прекращен выпуск продукции, но для восстановления производства не требуются специальные ассигнования.

По масштабам последствий аварии классифицируют следующим образом:

     • частная – авария, не связанная с выбросом ХОВ либо связанная с незначительной утечкой ядовитых веществ;

     • объектовая – авария, связанная с утечкой ХОВ из технологического оборудования или трубопроводов; глубина пороговой зоны менее радиуса санитарно-защитной зоны вокруг предприятия;

     • местная – авария, связанная с разрушением большой единичной емкости или целого склада ХОВ; облако достигает зоны жилой застройки, проводится эвакуация из ближайших жилых районов и другие соответствующие мероприятия;

     • региональная – авария со значительным выбросом ХОВ; наблюдается распространение облака в глубь жилых районов;

     • глобальная – авария с полным разрушением всех хранилищ с ХОВ на крупных химически опасных предприятиях (в случае диверсии, в военное время или в результате стихийного бедствия).