Классификация, краткая характеристика и последствия аварий на ХОО

Классификация аварий на ХОО может производится по различным признакам, в том числе по:

масштабам распространения СДЯВ;

поражающим свойствам СДЯВ:

продолжительности действия СДЯВ;

степени химической опасности.

В химических отраслях экономики аварии делят на две категории (по наличию возможности у объекта экономики самостоятельно провести ликвидацию последствий аварии):

аварии 1 категории — аварии, возникающие в результате взрывов, вызывающих разрушения технологической схемы, инженерных сооружений производства, вследствие чего полностью или частично прекращен выпуск продукции и для его восстановления требуются специальные ассигнования от вышестоящих организаций;

аварии II категории — аварии, в результате которых повреждено основное или вспомогательное оборудование, инженерные сооружения, вследствие чего полностью или частично прекращен выпуск продукции и для восстановления производства требуются затраты более нормативной суммы на капитальный ремонт, но не требуются ассигнования от вышестоящих организаций.

С точки зрения обеспечения безопасности и защиты персонала и населения в случае возникновения чрезвычайной ситуации классификация аварий должна отвечать на вопрос о степени опасности аварии. По степени химической опасности все аварии на ХОО классифицируются на.

аварии 1 степени химической опасности. Это аварии, связанные с возможностью массового поражения не только производственного персонала, но и населения, проживающего.

(работающего) вблизи аварийного объекта;

аварии 2 степени химической опасности. Это аварии, при которых возможны массовые поражения производственного персонала ХОО;

аварии химически безопасные. Это аварии, при которых образуются локальные очаги заражения СДЯВ, не представляющие опасности для производственного персонала ХОО и населения.

С учетом общей классификации аварий по масштабам последствий, аварии на ХОО также могут быть локальными (частными), объектовыми, местными, региональными, национальными и глобальными.

Локальная (частная) авария на ХОО — это авария, либо вообще не связанная с выбросом СДЯВ, либо связанная с незначительной утечкой СДЯВ.

Объектовая авария на ХОО — это авария, связанная с утечкой СДЯВ из технологического оборудования или трубопровода, глубина пороговой зоны заражения не выходит за пределы санитарно-защитной зоны ХОО.

Местная авария на ХОО — авария, связанная с разрушением большой единичной емкости или целого склада СДЯВ; облако достигает зоны жилой застройки, проводится эвакуация из ближайших жилых районов и другие соответствующие мероприятия. Химическая опасность сохраняется до 6 часов. Последствия ограничиваются пределами города, района, области.

Региональная авария на ХОО — авария на ХОО с значительным, иногда многократным, выбросом СДЯВ, локализовать которую не удается в течение 6 часов и более. Последствия ограничиваются пределами нескольких областей, республики. Химическая опасность распространяется на многие населенные пункты.

Национальная или глобальная авария — авария с полным разрушениям всех хранилищ со СДЯВ крупного ХОО или нескольких ХОО. Возможна в случае крупной диверсии, в результате стихийного бедствия или воздействия средствами поражения противника во время войны, при чрезвычайных ситуациях на соседних ОНХ (взрыво — и гидродинамически опасных). Последствия охватывают пределы нескольких республик, значительную часть территории страны или даже выходят за ее пределы.

В зависимости от характера аварии выброс СДЯВ в атмосферу может быть контролируемым и неконтролируемым. При контролируемом выбросе высвобождение СДЯВ ограничивается защитными системами и происходит, как правило, через штатные устройства (трубы, факельные устройства и т. д.). Неконтролируемые выбросы характеризуются частичным или полным разрушением технологического оборудования, систем защиты, оболочек резервуаров. Они могут сопровождаться пожарами и взрывами ГВС и ПВС (газо — и пылевоздушных смесей), повторным разрушением оборудования и повреждением соседних объектов. При этом могут происходить следующие процессы:

кратковременные или продолжительные высокотемпературные выбросы СДЯВ в атмосферу, иногда на значительные высоты;

пожары на объектах, обуславливающие возгонку, выгорание и терморазложение СДЯВ;

разовые или многократные выбросы низкотемпературных газов — (паров) от резервуаров.

(хранилищ) сжиженных газов и легковоспламеняющихся жидких СДЯВ.

При разрушении оболочек резервуаров под давлением условно весь процесс испарения СДЯВ можно разделить на три периода:

первый период — бурное, почти мгновенное (1−2 мин.) испарение за счет разности упругости насыщенных паров СДЯВ в емкости и парциального давления воздуха. Данный процесс обеспечивает основное количество паров СДЯВ, поступающих в первичное облако;

второй период — неустойчивое испарение, характеризующееся резким падением скорости испарения;

третий период — стационарное испарение. Его продолжительность зависит от типа СДЯВ, его количества, внешних условий и может составлять часы, сутки и более.

В первый момент выброса сжиженных газов образуется аэрозоль в виде тяжелых облаков, которые под действием собственной силы тяжести опускаются на грунт. Границы облака на первом этапе отчетливы, оно имеет большую оптическую плотность и только через 2−3 минуты становится прозрачным. Температура в облаке ниже, чем в окружающей среде. Учитывая большую плотность облака, основным его фактором, определяющим движение облака в районе аварии, является сила тяжести. На этом этапе формирование и направление движения облака носит неопределенный характер. Радиус этой зоны может достигать 0,5−1 км.

В случае разрушения оболочки изотермического хранилища и последующего разлива большого количества СДЯВ в поддон (обваловку) наблюдаются лишь второй и третий периоды испарения. Количество вещества, переходящего в первичное облако, как правило, не превышает 2 — 5%.

При вскрытии оболочек с жидкими, высококипящими СДЯВ образование первичного облака. не происходит. Эти вещества в силу малых скоростей их испарения представляют опасность только непосредственно в районе аварии.

В результате аварий на ХОО возникают очаги поражения и зоны химического заражения. Они характеризуются степенью опасности для жизнедеятельности людей.

Зоной химического заражения называется площадь, в пределах которой проявляется поражающее действие СДЯВ.

Зона химического заражения включает в себя зоны смертельных и поражающих токсодоз и зону дискомфорта, а также, по другой классификации, очаг аварии (ОА), район аварии (РА). и зону распространения СДЯВ.

Зона смертельных токсодоз (зона чрезвычайно опасного заражения) — это зона, на внешней границе которой 50% людей получают смертельную токсодозу. Зона поражающих токсодоз (зона опасного заражения) — это зона, на внешней границе которой 50% людей получают поражающую токсодозу.

Дискомфортная зона (пороговая зона, зона заражения) — это зона, на внешней границе которой люди испытывают дискомфорт, начинается обострение хронических заболеваний или появляются первые признаки интоксикации (отравления).

Очаг аварии (ОА) — территория, включающая в себя само место аварии и прилегающую к нему площадь растекания (разбрызгивания) СДЯВ.

Район аварии (РА) — территория, в пределах которой облако СДЯВ обладает наибольшими поражающими возможностями.

Значение радиуса района аварии зависит от типа СДЯВ, условий хранения, температуры окружающей среды и вида аварии.

Зона распространения СДЯВ — площадь химического заражения воздуха за пределами района аварии, создаваемая в результате распространения облака СДЯВ по направлению ветра и ограниченная изолинией средних пороговых значений токсодозы.

Пороговое значение токсодозы соответствует возможности проявления в 50% случаев начальных симптомов поражения не приводящих к потере работоспособности людей.

Последствия аварий на ХОО представляет собой совокупность результатов воздействия химического заражения на объекты, население и окружающую среду. В результате аварии складывается аварийная химическая обстановка.

Масштабы возможных последствий аварии (линейные размеры и площади проявления последствий) зависят от:

типа ХОО, вида и свойств СДЯВ, условий хранения;

характера аварии;

метеоусловий и других факторов.

Из метеоусловий наибольшее влияние оказывают температура почвы и скорость ветра. Чем они выше, тем быстрее испаряется и уносится СДЯВ из района аварии, тем менее стоек очаг аварии.

В зависимости от метеоусловий и времени суток наблюдается различное состояние — вертикальной устойчивости атмосферы, что также влияет на стойкость СДЯВ. Различают три степени вертикальной устойчивости воздуха:

инверсия — температура воздуха у поверхности почвы меньше, чем на высоте. Наблюдается застой воздуха.

конвекция — температура воздуха у поверхности почвы больше, чем на высоте. Происходит интенсивное перемешивание воздуха по вертикали.

изотермия — температура воздуха у поверхности земли и на высоте одинаковы.

При скорости ветра более 4 м/сек., вследствие интенсивного перемешивания слоев воздуха, состояние вертикальной устойчивости — изотермия.

При конвекции зона химического заражения уменьшается, при изотермии и, особенно, при инверсии — увеличивается и дольше сохраняется.

Главным поражающим фактором при аварии на ХОО является химическое заражение, глубины зон которого могут достигать десятков километров.

Ш — ширина зоны.

Участок разлива СДЯВ.

S₀, S₀', S₀^"  — площадь очагов поражения.

Sз — площадь зоны химического заражения Г — глубина зоны.

Аварии могут сопровождаться взрывами и пожарами, возникновение зоны заражения СДЯВ сопровождается, как правило, сложной пожарной обстановкой.

Масштабы и продолжительность заражения СДЯВ при аварии на ХОО обуславливаются:

Физико-химическими свойствами СДЯВ;

количеством СДЯВ, выброшенных на местность, в атмосферу и в источники воды;

метеоусловиями;

характеристикой объектов заражения (для местности — наличием и характером растительного покрова, местами возможного застоя воздуха; для источников воды — площадью поверхности, глубиной, скоростью течения, наличием грунтовых вод, состоянием берегов, характеристикой прибрежных грунтов; для населения — степенью защищенности от СДЯВ, характером деятельности; для материальных средств — характеристикой материалов, наличием лакокрасочных покрытий и т. п.).

Окружающая среда и люди могут подвергаться заражению в районах аварии ХОО, а также в зонах распространения аэрозоля и паров СДЯВ воздушными потоками.

Воздушное пространство, местность, источники воды) население могут быть заражены СДЯВ в парообразном (газообразном), аэрозольном, капельножидком, жидком и твердом состоянии.

Масштабы и продолжительность заражения воздуха местности и источников воды, а также населения и животных в зависимости от различных факторов могут изменяться в широких пределах (от нескольких десятков минут до нескольких суток, иногда месяцев и даже лет).

Поражение людей и животных происходит вследствие вдыхания зараженного воздуха, контакта с зараженными поверхностями, употребления зараженных продуктов и воды. Люди и животные получают поражения в результате попадания СДЯВ в организм через органы дыхания (ингаляционно), кожные покровы, слизистые оболочки и раневые поверхности (резорбтивно), желудочно-кишечный тракт (перорально). В результате воздействия СДЯВ на организм человека могут возникнуть также отдаленные и генетические последствия. Вероятность их возникновения определяется степенью заражения организма.

Степень и характер поражения организма человека зависят от особенностей токсического действия СДЯВ, их физико-химических свойств и агрегатного состояния, концентрации паров и аэрозолей в воздухе, продолжительности их воздействия, путей их проникновения в организм.