ЛЕКЦИЯ № 7

«ОЦЕНКА ХИМИЧЕСКОЙ ОБСТАНОВКИ В ЧЕРЕЗВЫЧАЙНЫХ СИТУАЦИЯХ»

ПЛАН ЛЕКЦИИ

· Термины и определения

· Классификация ХОВ по степени воздействия на организм человека

· Прогнозирование и оценка химической обстановки при авариях

на химически опасных объектах

Термины и определения

Химически опасный объект (ХОО) – объект, на котором хранят, перерабатывают, используют или транспортируют опасное химическое вещество, при аварии на котором или при разрушении которого может произойти гибель или химическое заражение окружающей природной среды.

Техногенная опасность – состояние, внутренне присущее технической системе, промышленному или транспортному объекту, реализуемое в виде поражающих воздействий источника техногенной чрезвычайной ситуации на человека и окружающую среду при его возникновении, либо в виде прямого или косвенного ущерба для человека и окружающей среды в процессе нормальной эксплуатации этих объектов.

Разрушение химически опасного объекта – результат катастроф и стихийных бедствий, приведших к полной разгерметизации всех емкостей и нарушению технологических коммуникаций.

Авария – нарушение технологических процессов на производстве, повреждение трубопроводов, емкостей, хранилищ, транспортных средств, приводящее к выбросу ХОВ в атмосферу в количествах, которые могут вызвать массовое поражение людей и животных.

Химически опасное вещество (ХОВ) – опасное химическое вещество, применяемое в промышленности и сельском хозяйстве, при аварийном выбросе (разливе) которого может произойти заражение окружающей среды в поражающих живой организм концентрациях (токсодозах).

Химически опасное вещество ингаляционного действия (ХОВИД) – аварийно химически опасное вещество, при выбросе (разливе) которого может произойти массовое поражение людей ингаляционным путем.

Опасное химическое вещество – химическое вещество, прямое или опосредованное воздействие которого на организм человека может вызвать острые и хронические заболевания людей или их гибель.

Среднесуточная предельно-допустимая концентрация (ПДК_СС) – это такая концентрация вредного вещества в воздухе населенных мест, которая при ежедневном пребывании человека в течение 24 часов, не может вызывать заболевания или отклонения от нормы состояния здоровья, обнаруживаемые современными методами исследований, в процессе жизни настоящих и последующих поколений.

Предельно-допустимая концентрация рабочей зоны (ПДК_РЗ) – это такая концентрация вредного вещества в воздухе рабочей зоны, которая при ежедневной работе в течение 8 часов, но не более 41 часа в неделю, на протяжении всего рабочего стажа не может вызвать заболевания или отклонения в состоянии здоровья, обнаруживаемые современными методами исследований, в процессе работы или отдаленных сроках жизни настоящих и последующих поколений.

Токсодоза – это величина, равная количеству токсического вещества, поступающего в организм, отнесенному к массе его тела.

Предельно допустимая токсодоза – такая доза (концентрация), при которой симптомы отравления еще не наступают.

Средняя пороговая (токсодоза РС₅₀) – доза, которая вызывает начальные симптомы отравления ХОВ у 50 % пораженных;

Средняя выводящая (токсодоза ІС₅₀) – доза, которая приводит к утрате трудоспособности у 50 % пораженных;

Средняя смертельная (токсодоза LC₅₀) – доза, приводящая к гибели 50% людей или животных при 2 – 4 часовом ингаляционном действии.

Химическое заражение– распространение опасных химических веществ в окружающей природной среде в концентрациях или количествах, создающих угрозу для людей, сельскохозяйственных животных и растений в течение определенного времени.

Очаг химического поражения – территория, в пределах которой в результате воздействия опасных химических веществ произошли массовые поражения людей, сельскохозяйственных животных и растений.

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

Глубина заражения – максимальная протяженность соответствующей площади заражения за границами места аварии.

Глубина распространения – максимальная протяженность зоны распространения первичного или вторичного облака ХОВ.

Продолжительность химического заражения – время испарения ХОВ, на продолжении которого существует опасность поражения людей.

Первичное облако – облако ХОВ, образующееся в результате мгновенного (1-3 мин) перехода в атмосферу части ХОВ из емкости при ее разрушении.

Вторичное облако – облако ХОВ, образующееся в результате испарения разлившегося вещества с подстилающей поверхности.

Эквивалентное количество ХОВ – такое количество хлора, масштаб которого при инверсии эквивалентен масштабу заражения при данной степени вертикальной устойчивости атмосферы количеством ХОВ, перешедшим в первичное (вторичное) облако.

Площадь зоны фактического заражения ХОВ – площадь территории, зараженной ХОВ в опасных для жизни пределах.

Площадь зоны возможного заражения ХОВ – площадь территории, в пределах которой под воздействием изменения направления ветра может перемещаться облако ХОВ.

Классификация ХОВ по степени воздействия на организм человека

Способность любого аварийно химически опасного вещества легко переходить в окружающую среду и вызывать массовые пора­жения определяется его основными физико-химическими и токсическими свойствами. Наибольшее значение из физико-химических свойств имеют агрегатное состояние, растворимость, плотность, летучесть, температура кипения, гидролиз, давление насыщенных паров, коэффициент диффузии, теплота испарения, температура замерзания, вязкость, коррозионная активность, температура вспышки и температура воспламенения и др.

Механизм токсического действия ХОВ заключается в следующем. Внутри человеческого организма, а также между ним и внешней средой, происходит интенсивный обмен веществ. Наиболее важная роль в этом обмене принадлежит ферментам - • химическим (биохимическим) веществам или соединениям, способным управлять химическими и биологическими реакциями в организме.

Токсичность тех или иных ХОВ заключается в химическом взаимодействии между ними и ферментами, которое приводит к торможению или прекращению ряда жизненных функций организма. Полное подавление тех или иных ферментных систем вызывает общее поражение организма, а в некоторых случаях его гибель.

Классификация аварийно химически опасных веществ осуществляется:

- по степени воздействия на организм человека (табл. 7.1);

- по преимущественному синдрому, складывающемуся при острой интоксикации (табл. 7.2);

- по тяжести воздействия на основании учета нескольких важнейших факторов (табл. 7.3);

- по способности к горению.

Значительная часть ХОВ является легковоспламеняющимися и взрывоопасными веществами, что часто приводит к возникновению пожаров и взрывов в случае разрушений емкостей, а также образованию в результате горения новых токсических соединений.

Таблица 7.2 - Классификация ХОВ по преимущественному синдрому, складывающемуся при острой интоксикации

По способности к горению все ХОВ делятся на группы:

- негорючие (фосген, диоксин и др.). Вещества данной группы не горят в условиях нагревания до 900°С и концентрации кислорода до 21 %;

- негорючие пожароопасные вещества (хлор, азотная кислота, фтористый водород, окись углерода, сернистый ангидрид, хлорпикрин и др. термически нестойкие вещества, ряд сжиженных и сжатых газов), которые не горят в условиях нагревания до 900°С и концентрации кислорода до 21%, но разлагаются с выделением горючих паров;

- трудногорючие вещества (сжиженный аммиак, цианистый водород и др.), способные возгораться только при действии источника огня;

- горючие вещества (акрилонитрил, амил, газообразный аммиак, гептил, гидразин, дихлорэтан, сероуглерод, тертраэтилсвинец, окислы азота и т.д.), способные к самовозгоранию и горению даже после удаления источника огня.

Прогнозирование и оценка химической обстановки при авариях

на химически опасных объектах

Под химической обстановкой при авариях на химически опасных объектах (ХОО) подразумевают степень химического загрязнения атмосферы и местности, которая влияет на жизнедеятельность населения и проведение аварийно-спасательных и восстановительных работ.

Прогнозирование и оценка химической обстановки включает решение следующих задач:

- определение направления оси следа облака выброса химических веществ, вследствие аварии или разрушения технологического оборудования или емкостей для хранения ХОВ, по метеоданным;

- определение размеров зон загрязнения местности по ожидаемым значениям доз поражения;

- определение площади поражения ХОВ;

- определение времени подхода зараженного воздуха к объекту и продолжительности поражающего действия ХОВ;

- определение возможного поражения людей, находящихся в очаге заражения;

- порядок нанесения зон поражения на карты и схемы.

При оценке химической обстановки следует придерживаться требований, изложенных в руководящем документе РД 52.04.253-90 «Методика прогнозирования масштабов заражения сильнодействующими ядовитыми веществами при авариях (разрушениях) на химически опасных объектах и транспорте».

Настоящая методика позволяет осуществлять прогнозирование масштабов зон заражения при авариях на технологических емкостях и хранилищах, при транспортировке железнодорожным, трубопроводным и другими видами транспорта, а также в случае разрушения химически опасных объектов.

Методика распространяется на случай выброса ХОВ в атмосферу в газообразном, парообразном или аэрозольном состоянии.

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

- для сжиженных газов – отдельно для первичного и вторичного;

- для сжатых газов – только для первичного;

- для ядовитых жидкостей, кипящих выше температуры окружающей среды, - только для вторичного.

Исходными данными для прогнозирования масштабов заражения ХОВ являются:

- общее количество ХОВ на объекте и данные о размещении их запасов в технологических емкостях и трубопроводах;

- количество ХОВ, выброшенных в атмосферу и характер их разлива на подстилающей поверхности («свободно», «в поддон» или «в обваловку»);

- высота поддона или обваловки складских емкостей;

- метеорологические условия: температура воздуха, скорость ветра на высоте 10 м (на высоте флюгера), степень вертикальной устойчивости воздуха.

При заблаговременном прогнозировании масштабов заражения на случай производственных аварий в качестве исходных данных рекомендуется принимать: выброс ХОВ (Q₀) – количество ХОВ в максимальной по объему единичной емкости (технологической, складской, транспортной и др.), метеорологические условия – инверсия, скорость ветра 1 м/с.

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

Внешние границы зоны заражения ХОВ рассчитываются по пороговой токсодозе при ингаляционном воздействии на организм.