Пожар и его влияние на экологию

Содержание Введение

1. Пожары и экологические последствия пожаров

2. Опасность дыма и дымозащита

2.1 Общие положения

2.2 Токсичность дыма

2.3 Механизм выделения дыма

2.4 Удаление дыма из помещения

3. Социально-экономическая и экологическая обстановка в г. Абакане

3.1 Краткая характеристика социально-экономической обстановки в Абакане по состоянию на 2005 год

3.2 Краткая характеристика экологической обстановки в Абакане по состоянию на 2005 год

3.3 Обстановка с пожарами в Абакане

4. Оценка экологической обстановки в связи с пожарами в жилом секторе г. Абакана

4.1 Причины возникновения пожаров в жилом секторе

4.2 Определение и расчет состава выбросов при пожарах в жилом секторе

4.3 Расчет степени загрязнения воздуха продуктами горения при пожарах в жилом секторе

4.4 Расчет эколого-экономического ущерба от загрязнения атмосферного воздуха при пожарах в жилом секторе

5. Оценка экологической обстановки в Абакане в связи с пожарами ТБО

6. Опасность выбросов загрязняющих веществ от пожаров

Заключение

Список использованной литературы

Приложения 1

Приложение 2

Приложение 3

Приложение 4

Для нескольких последних десятилетий характерен всплеск техногенных аварий. Если раньше в мире ежегодно происходило около 150 крупных катастроф, то в 90-х годах их случилось в несколько раз больше. По оценкам специалистов причинами повышенной аварийности являются усложнение структуры и рост числа техногенных объектов, человеческий и природный факторы. Существенное значение во многих случаях имеет изношенность оборудования и просчеты инженернотехнического характера.

Загрязнение окружающей среды в результате штатных выбросов объектов хозяйственной деятельности, транспорта, пожаров и аварий ухудшает экологическое состояние среды обитания, причиняет вред здоровью людей.

Экологическая опасность пожаров прямо обусловлена изменением химического состава, температуры воздуха, воды и почвы, а косвенно и других параметров окружающей среды.

Наряду с токсичными и вредными продуктами горения загрязнение окружающей среды может быть вызвано и огнетушащими веществами, используемыми в пожаротушении.

Таким образом, пожар — такой же источник загрязнения, как объекты промышленности, сельского хозяйства и другие отрасли хозяйственной деятельности человека.

Исходя из этого были поставлены следующие задачи для выполнения контрольной работы:

Задачи:

1. Охарактеризовать в заданном населенном пункте экологическую обстановку, складывающуюся в результате хозяйственной деятельности.

2. Оценить (в %) степень загрязнения окружающей среды в результате выбросов токсичных веществ при пожарах по отношению к годовым штатным выбросам промышленных объектов.

3. Рассчитать эколого-экономический ущерб от загрязнения окружающей среды при пожарах.

4. Дать оценку опасности выбросов загрязняющих веществ от пожаров в городе Абакане.

1. Пожары и экологические последствия пожаров

Загрязнение окружающей среды (ОС) в результате штатных выбросов объектов хозяйственной деятельности, транспорта, пожаров и аварий ухудшает экологическое состояние среды обитания, причиняет вред здоровью людей и экосистемам. Во всех перечисленных случаях в ОС попадают вредные и токсичные (ядовитые) вещества. В целях обеспечения безопасности людей, сохранения флоры и фауны для многих веществ, попадающих в ОС: воздух, воду, почву установлены предельно допустимые концентрации (ПДК), которые не могут вызывать заболевания людей.

Степень загрязнения ОС по ПДК при штатных ситуациях регламентируется предельно допустимыми выбросами (ПДВ) вредных веществ, исходя из условий, при которых концентрации загрязнителей в ОС не превышали предельно допустимых концентраций (ПДК). Для этого на промышленных предприятиях, транспорте, как правило, внедрены системы очистки выбросов, которые позволяют обеспечить приемлемое качество воздуха, воды, почв.

За выбросы загрязняющих веществ стационарными и передвижными источниками в пределах установленных норм (ПДВ), а также за сверхлимитные и аварийные выбросы устанавливается плата, являющаяся возмещением ущерба от загрязнения ОС, причинения вреда здоровью населения и состоянию природных экосистем.

В результате многочисленных причин, в том числе стихийных бедствий, нарушения производственных процессов, износа оборудования, человеческого фактора и др., на промышленных предприятиях, в коммунально-бытовой сфере, на транспорте могут возникать аварии, катастрофы, пожары.

Пожары являются наиболее распространенными аварийными ситуациями, при которых происходит загрязнение ОС [1−6].

В условиях пожара горение, как правило, протекает в диффузионном режиме. Вещества и материалы при этом сгорают не полностью и наряду с частичками сажи попадают в ОС в виде газообразных, жидких продуктов горения [7, 8].

Тепловые потоки, регулирующие газообмен и развитие пожара, обеспечивают перенос загрязнителей в пространстве. Течение пожара характеризуется определенными параметрами, например, массовой скоростью выгорания v_M, кг/(м² • с), площадью пожара S_n, м², плотностью теплового потока Q, Вт/м², продолжительностью ф_п, с, скоростью газообмена и дымовыделения, температурой Т_г и т. д. Эти параметры определяют обстановку и достигаемые в конкретных условиях значения опасных факторов пожара, приводят к нарушению условий жизнедеятельности, заболеваниям, травмам, гибели людей. Опасные факторы пожара (ОФП): токсичность продуктов горения, плотность дыма, температура пожара и др. можно назвать экологически опасными факторами пожара (ЭОФП). Они являются негативными абиотическими факторами для экосистем суши и водных объектов.

Экологическая опасность пожаров прямо обусловлена изменением химического состава, температуры воздуха, воды и почвы, а косвенно и других параметров ОС.

В природной среде наиболее опасны по своему воздействию растительные пожары. При лесных пожарах отмечается загрязнение воздуха вредными и токсичными газами, парами и аэрозолями. В целом на планете 20% загрязнителей поступает в атмосферу в результате лесных пожаров. Только в Северном полушарии выбросы монооксида углерода (СО) составляют около 11−10⁶ т/год, аэрозолей (35−360)10⁶ т/год, аммиака — до 12−10⁶ т/год. Космическая аэрофотосъемка многократно фиксировала во время лесных пожаров огромные облака сажи над территорией Сибири, США. Лесные пожары считают вторым после океана источником выбросов в атмосферу хлорорганических соединений, например хлористого метила.

При лесных, торфяных, степных пожарах уничтожается растительный покров суши и как следствие — уменьшается продуцирование кислорода.

Серьезное влияние на ОС оказывают пожары в техносфере: в промышленности, на транспорте и др., так как горючие материалы чрезвычайно разнообразны по своему составу, а пожар может возникнуть практически на любом объекте. В результате в продуктах горения могут присутствовать самые разнообразные по химическому строению и токсичности соединения. Среди самых распространенных — оксиды углерода, серы, азота, хлористый водород, углеводороды различных классов, спирты, альдегиды, бензол и его гомологи, полиароматические соединения (ПАУ) и др. Среди самых опасных — соли и оксиды тяжелых металлов, бенз (а)пирен (БаП), диоксины. Большинство перечисленных химических веществ оказывают вредное воздействие на живые организмы. Так, диоксины, ПАУ и другие способны вызывать онкологические заболевания у людей, а оксиды серы — гибель растительности.

Наиболее опасные ситуации, связанные с воздействием на окружающую среду, возникают на пожарах при разлитии ЛВЖ и ГЖ на нефтебазах (в резервуарах, и обваловании и за его пределами), транспортных средствах (при морских перевозках), на химических предприятиях, радиационных объектах, складах удобрений, пестицидов, аварийно опасных веществ (АХОВ).

Так, в Швейцарии при тушении пожара на складе с пестицидами и удобрениями часть ядохимикатов с огнетушащей пеной попала в Р. Рейн, сделав значительный участок реки безжизненной на многие годы.

Наряду с токсичными и вредными продуктами горения загрязнение окружающей среды может быть вызвано огнетушащими веществами, используемыми в пожаротушении.

Известно разрушающее действие фреонов на озоновый слой. Некоторые галогеноуглероды (например, фреон 13В1, 114В2) особенно опасны, так как способны долгое время находиться в атмосфере и эффективнее других взаимодействуют с озоновым слоем на больших высотах.

Поверхностно — активные вещества (ПАВ), применяемые в пожарной охране как смачиватели и пенообразователи, также причиняют вред окружающей среде. Попадая в водоемы, они препятствуют поступлению кислорода. Многие ПАВ биологически трудно разлагаются (ПО-1, ПО-10, Форэтол, ПО-6К). В результате происходит гибель фитопланктона, рыб.

Кроме того, при пожарах на людей, флору и фауну оказывает негативное влияние тепловой фактор (для человека критической во время пожара принята температура, равная 70є С). В зоне горения температура может возрастать до 800−1500є С, а иногда (при огненном шторме, горение металлов) и выше. Размер зоны теплового воздействия зависит от интенсивности массо — и теплообмена, вида горючего и так далее. Вблизи и в зоне горения причинение вреда природной среде и технообъектам неизбежно. Действие высоких температур во время пожара приводит к гибели растительности, либо заставляет представителей флоры и фауны искать новые места обитания, подчас менее благоприятные, так как отдельные виды флоры и фауны способны существовать в определённом температурном режиме. При лесных пожарах тепловой фактор изменяет минеральный состав почвы, кислотность (рН) почвенного покрова, происходит смена видов растительности.

Таким образом, степень риска гибели от температурного фактора зависит от вида пожара и типа экосистемы, которая подвергается тепловому воздействию.

До настоящего времени ухудшение экологической обстановки вследствие пожаров зафиксировано на местном и региональном уровне. Например, установлено, что в глобальном масштабе с учетом всех пожаров, происходящих на планете, концентрация кислорода и углекислого газа в атмосфере изменяется ничтожно мало.

Подсчитано, что даже на сгорание всего известного запаса горючих ископаемых необходимо затратить не более 0,1 части кислорода воздуха. Однако в некоторых регионах земного шара расход кислорода на сжигание различных видов топлива превышает его поступление в атмосферу за счет фотосинтеза, несмотря на лесовосстановительные работы. Так, в США расход кислорода в 2 раза больше его продуцирования. Высказывается мнение, что в будущем содержание кислорода в глобальном масштабе может уменьшиться до критического, опасного для жизни людей уровня.

Возможные негативные последствия пожаров для ОС во времени и пространстве зависят от вида и концентрации токсичных веществ, попавших в воздух, на почву или в водоем, температуры пожара и внешних факторов (скорости ветра, других погодных условий, рельефа местности и т. д.). Пожары на промышленных объектах более опасны.

На урбанизированных территориях всегда опасны крупные пожары на складах и промышленных объектах, хотя они происходят значительно реже, чем в жилых зданиях. В различных отраслях народного хозяйства РФ функционирует более 8000 взрывопожароопасных производств. Наиболее часто аварии и пожары возникают на предприятиях химической, нефтехимической, нефтеперерабатывающей промышленности.

При таких пожарах может происходить загрязнение непосредственно всех трех природных сред: воздуха, воды и почвы. В результате естественных процессов загрязняющие вещества могут переходить из одной среды в другую, мигрировать во внутренние водоемы, подземные воды и т. д.

Основной перенос загрязнителей при пожарах происходит по воздуху. Этому способствуют два обстоятельства. Во-первых, большинство токсичных соединений с продуктами горения поступает в воздух в виде направленных конвективных потоков. Во-вторых, переносу загрязнителей способствуют ветры. Выбросы от пожаров можно характеризовать как кратковременные и высокотемпературные.

Дальность распространения загрязнений от пожаров зависит от двух главных факторов — высоты факела и параметров ветра. Максимальное расстояние, на которое могут переноситься продукты горения, определяется скоростью вертикальной диффузии, предельной высотой, на которую поднимается аэрозоль, а также скоростью его оседания. Чем больше отношение высоты подъема к скорости оседания аэрозоля, тем дальше он уносится. Расчетные и экспериментальные данные показывают, что максимальная концентрация загрязнителей от источников выбросов, включая пожары, достигается по направлению ветра на расстоянии, равном 10−20-кратной высоте источника.

При перемещении и рассеивании продукты горения могут взаимодействовать друг с другом и компонентами воздуха, что определяет их концентрацию и продолжительность нахождения в атмосфере (время жизни). Газообразные продукты горения (хлористый водород, аммиак), переносимые конвективными потоками и ветром, при взаимодействии с парами воды образуют жидкие аэрозоли или адсорбируются на частицах сажи и оседают на поверхность суши и растений.

На частицах дыма также происходят химические реакции с образованием новых, иногда более токсичных соединений, чем те, которые непосредственно образуются при горении.

На поверхности частиц сажи обнаружены: пирен, антрацен, другие полиядерные ароматические углеводороды (ПАУ), сульфосоединения и так далее. Частицы дыма радиусом 3 мкм могут находиться в воздухе несколько дней, а более мелкие радиусом 0,1−0,3мкм — остаются там недели и месяцы. Аэрозоли могут оседать под воздействием силы тяжести, вымываются осадками из воздуха. В результате происходит не только самоочищение атмосферы от продуктов горения, но и загрязнение других сред, а токсичные вещества продолжают оказывать негативное действие на человека, растительность и животных, объекты техносферы, например, хлористый и фтористый водород вызывают коррозию металлов).

Устойчивость к загрязнению или степень самоочищения атмосферы за счет химических и физических процессов зависит от погодно-климатических условий, рельефа местности, наличия растительности и т. д., то есть связаны с географическими координатами источника выброса. Все области суши на территории России, примыкающие к морям и океанам (исключая Каспий), способны очень интенсивно самоочищаться. Кавказский регион южная часть Сибири, примыкающая к странам Средней Азии и Казахстана, тоже очищаются весьма энергично. Западная Сибирь и внутренние регионы Европейской части РФ обладают средней способностью к самоочищению, а некоторые районы Восточной Сибири и район Красноярского края очищаются очень слабо.

Для более точных прогнозов и оценок опасности загрязнения необходимо иметь сведения о метеоусловиях во время и на месте пожара. Это связано с тем, что на химические и физические процессы в атмосфере с участием загрязняющих веществ оказывают влияние облачность, осадки, скорость и направление воздушных течений, которые формируются под действием температуры и давления воздуха, рельефа местности и других факторов.

Таким образом, пожар — такой же источник загрязнения ОС, как объекты промышленности, сельского хозяйства и другие отрасли хозяйственной деятельности человека — различен только масштаб воздействия.

Любой пожар оказывает отрицательное влияние на экологическое состояние окружающей среды и изменяет границы экологической ниши, условия существования живых организмов. Диапазон влияния отдельных пожаров на параметры ОС очень широк. Пожары в жилых домах, административных и других производственных зданиях не оказывает влияния на крупномасштабные и глобальные биосферные процессы. Опасность таких пожаров ограничивается, главным образом, токсическим загрязнением воздуха внутри и вблизи помещения и носит локальный характер. Пожары на складах удобрений, в местах добычи нефти, торфа и т. д. значительно загрязняют среду обитания на местном и региональном уровне.

Дым от крупных пожаров вызывает изменение освещённости, температуры воздуха, влияет на количество атмосферных осадков. Кроме того, дымовой аэрозоль и газообразные продукты, взаимодействуя с атмосферной влагой, могут вызывать кислотные осадки — дожди, туманы. Попадание на листья дыма, росы, дождя вызывает болезнь и гибель растений. Выделения большого количества дыма при крупных пожарах уменьшает количество солнечной радиации, поступающей с земной поверхности и, как следствие, приводит к климатическим изменениям продолжительностью несколько дней, недель, месяцев. Эти факторы влияют на рост растений, особенно если совпадают с вегетационным периодом.

Массовые пожары, при которых выделяется большое количество дыма, способно вызывать похолодание на местном и региональном уровне, но этот процесс не существен для растительности средних широт земного шара, устойчивых к низким температурам (в районах умеренного климатического пояса максимально низкие переносимые температуры для древесных пород лежат в интервале от-15 до-20єЖ).

Выживаемость растений в зависимости от освещенности изучена и отражена в литературе крайне слабо. Однако отмечено, что в умеренном поясе, чем медленнее рост, тем лучше растения переносят «затенения».

Поэтому злаки и другие культурные растения хуже переносят уменьшения освещенности, чем древесные породы растительности.

В прямой зависимости от видов и масштабов пожара находится загрязнение почвы им водоемов огнетушащими пенами, пролитой на тушении водой, самими горючими веществами, например нефтью при разливе горючих жидкостей (ГЖ). Вода, используемая при тушении, может содержать антипирены и продукты пиролиза горючих материалов В воду могут попадать другие добавки, вводимые в горючие материалы. Эти вещества во время тушения могут попадать в водоемы через канализационную систему из грунтовых вод, а также при осаждении из воздуха, куда они выносились конвективными потоками с остальными продуктами горения. Многие токсичные вещества, например тяжелые металлы, диоксины, попавшие в воду или на почву, обладают способностью накапливаться в организмах рыб, птиц и в дальнейшем по пищевой цепи попадают в организм человека. Таким образом, загрязнение ОС в результате пожаров и аварий может происходить опосредованно и проявляться спустя годы.

В связи с этим представлять меру опасности, которая вызвана пожарами и авариями, крайне важно, так как реальная оценка вида и масштаба загрязнения ОС может уменьшить риск последствий и повысить уровень обеспечения экологической безопасности.

2. Социально — экономическая и экологическая обстановка в городе Абакане

2.1 Краткая характеристика социально-экономической обстановки в городе Абакане по состоянию на 2005 год

Город Абакан — столица республики Хакасия. Находится на юге Сибири в центре азиатского материка. Город расположен в юго-восточной части Минусинской котловины, на левом берегу рек Енисей и Абакан, в месте их слияния. Сама котловина — это огромная чаша, гранями которой служат на западе горы Кузнецкий Алатау, на юге и востоке — хребты Восточного Саяна. Площадь города составляет 112,4 кмІ, численность населения — 164, 7 тыс. человек.

Посередине селитебной территории (жилые застройки и территория, занятая объектами соцкультбыта) город прорезает железнодорожная магистраль, которая делит город на две части — северную (многоэтажные жилые застройки) и южную (малоэтажные усадьбенные застройки).

Климат здесь резко континентальный, зона высокого потенциала загрязнения атмосферы (ПЗА = 3,5).

Абакан — это крупный промышленный и железнодорожный узел. Промышленность многоотраслевая — пищевая, легкая, машиностроение и металлообработка, строительная и др. Имеются опасные производства, на которых сосредоточены запасы АХОВ (активные химически опасные вещества) — хлор, аммиак.

Кроме того, в городе действует около 30-ти заправочных станций.

Общая площадь земель города составляет 11 238 тыс. га. Из них земли жилой и общественной застройки занимают 3 155 тыс. га (29%), а на долю земель промышленности, коммерческих и других застроек приходится 13% (1 512 тыс. га).

В городе бурно развивается строительство жилых домов, культурно-развлекательных заведений, храмов.

Общая площадь всех зеленых насаждений города составляет 40%.

2.2 Краткая характеристика экологической обстановки в г. Абакане

Одной из основных проблем города является загрязнение атмосферного воздуха.

Наблюдения проводятся на 2-х стационарных постах Государственной службы по мониторингу загрязнения окружающей среды. Посты наблюдений загрязнения атмосферы (ПНЗ) условно отнесены на категории: «автомагистраль» — ПНЗ № 3 и «жилой» — ПНЗ № 2.

Уровень загрязнения атмосферного воздуха высокий: ИЗА = 7,38. Основной вклад в загрязнение атмосферы города вносит бенз (а)пирен, индекс загрязнения по которому составляет 3,79. По другим определяемым веществам уровень загрязнения низкий.

Основным источником загрязнения является автотранспорт, количество которого на городских улицах ежегодно растет. Так по данным ГИБДД, в городе на конец 2005 года в городе зарегистрировано только 77 700 транспорта российского производства. Выбросы автотранспорта стараются сделать безопаснее, например, за счет перехода не неэтилированный бензин. Также проводятся работы по упорядочиванию транспортных потоков.

К предприятиям с наибольшим объемом выбросов загрязняющих веществ в атмосферу относятся:

— Абаканская ТЭЦ ОАО «Хакасэнерго»;

— ООО АПК «МаВР».

— Механический и рыбный заводы;

— Мебельная фабрика.

Но и на предприятиях ведутся работы по улучшению работы газоочистного оборудования, повышению эффективности золоулавливания.

Уровень загрязнения зависит и от географического расположения города, что при наличии неблагоприятных метеоусловий способствует накоплению вредных примесей в приземном слое. Город находится в котловине, в результате чего рассеивающая способность атмосферы ниже, чем в других регионах.

Очищению атмосферного воздуха способствует и озеленение, которое в последнее время имеет широкое распространение.

2.3 Обстановка с пожарами в городе Абакане

В таблице 1 приведена статистика пожаров в г. Абакане за 3 года.

Таблица 1

Обстановка с пожарами в Абакане

Из таблицы видно, что за 3 года, отмечается тенденция к снижению общего количества пожаров. Объясняется это тем, что в последнее время Правительством республики и администрацией города большое внимание уделяется противопожарной пропаганде и агитации среди населения. А также большое значение уделяется обучению учащихся правилам пожарной безопасности. В связи с этим уменьшается и количество погибших людей.

Из таблицы видно, что спасательные работы эффективны, так как основной боевой задачей на пожаре является обеспечение безопасности людей.

Скорость распространения дыма и тепловых потоков настолько велика, что даже при работающей системе противопожарной защиты могут быть блокированы люди в помещениях не только на этаже, где произошел пожар, но и на других этажах. Поэтому пожарные подразделения по прибытию к месту пожара немедленно приступают к оказанию помощи людям.

Спасательные работы организуются и проводятся выводом, выносом и спуском. При этом используются различные спасательные устройства: лестницы, крупные стационарные сооружения, спасательные рукава, надувные прыжковые матрицы (подушки), канатно-спусковые устройства.

Благодаря этому количество спасенных людей значительно превышает количество погибших. По статистическим данным в основном гибнут мужчины в возрасте от 41 до 51 и старше 60-ти лет.

Выводы. Город Абакан — крупный промышленный, административно-территориальный центр и железнодорожный узел. Промышленность многоотраслевая, имеются опасные производства, на которых сосредоточены запасы АХОВ. Одной из основных проблем является загрязнение атмосферного воздуха, которое происходит за счет отработанных газов автотранспорта, так и от промышленности. Уровень загрязнения атмосферы высокий: ИЗА=7,38. основной вклад в загрязнение вносит бенз (а)пирен.

В городе ежегодно регистрируется около 308 пожаров, из которых примерно 190 в жилом секторе.

3. Оценка экологической обстановки в связи с пожарами в жилом секторе города Абакана

3.1 Причины возникновения пожаров в жилом секторе

Наибольшее количество пожаров приходится на жилой сектор, это, как правило 70% от общего числа пожаров. Поскольку здесь большую роль в возникновении пожаров играет человеческий фактор. Основными причинами возникновения пожаров в жилом секторе являются:

1. Неосторожное обращение с огнем — самая распространенная причина (59% от общего количества пожаров в жилом секторе). Сюда относится:

— неосторожное обращение с огнем при курении (9%);

— неосторожное обращение с огнем в нетрезвом состоянии (3%);

— пользование приборами освещения с открытым пламенем (свечи, керосиновые лампы, факелы и т. п.)(7%)

— неосторожное обращение с огнем детей (1%).

2. Нарушение правил эксплуатации электрооборудования и электроприборов (24%от общего количества пожаров в жилом секторе);

3. Нарушение правил эксплуатации печей и теплопроводящих установок (19%);

4. Поджог (8%).

Приведенные цифры свидетельствуют о том, что по-прежнему требует совершенства система строгого контроля за пожарной безопасностью на объектах жилищно-комунального хозяйства, частного сектора.

По статистическим данным пик пожарной опасности приходится на зимние месяцы и раннюю весну. Это обусловлено тем, что в зимнее время люди прибегают к дополнительным средствам отопления, что вызывает перегрузку в электросети, в результате чего и случаются пожары. А весенние пожары вызваны масштабным палом травы, которые зачастую происходят из-за беспечности населения и шалости детей с огнем. Это приводит к выгоранию целых дачных массивов, которые также относятся к жилому сектору.

Чтобы не происходили несчастные случаи необходимо соблюдать правила пожарной безопасности:

1. В квартирах жилых домов, жилых комнатах общежитий, номерах гостиниц запрещается устраивать различного рода производственные и складские помещения, в которых применяются и хранятся взрывоопасные, взрывопожароопасные и пожароопасные вещества и материалы, а также изменять функциональное назначение указанных квартир, комнат и номеров, в том числе при сдаче их в аренду, за исключением случаев, предусмотренных нормами проектирования.

2. В индивидуальных жилых домах, квартирах и жилых комнатах допускается хранение (применение) не более 10л ЛВЖ и ГЖ в закрытой таре. ЛВЖ и ГЖ в количестве более 3 л должны храниться в таре из негорючих и небьющихся материалов.

Не допускается хранение баллонов, в том числе запасных, с горючими газами (далее — ГГ) в индивидуальных жилых домах, квартирах и жилых комнатах, а также в кухне, на путях эвакуации, в цокольных этажах, в подвальных и чердачных помещениях, на балконах и лоджиях.

3.Газовые баллоны (рабочий и запасной) для снабжения газом бытовых газовых приборов (в том числе кухонных плит, водогрейных котлов, газовых колонок) должны, как правило, располагаться вне зданий в пристройках, (шкафах или под кожухами, закрывающими верхнюю часть баллонов и редуктор) из негорючих материалов у глухого простенка стены на расстоянии не ближе 5 м от входов в здание, цокольные и подвальные этажи.

Пристройки и шкафы для газовых баллонов должны запираться на замок и иметь жалюзи для проветривания, а также иметь предупреждающие надписи «Огнеопасно. Газ».

4. Размещение и эксплуатация газобаллонных установок, всостав которых входит более двух баллонов, а также установок, размещаемых внутри зданий для проживания людей, должны осуществляться в соответствии с требованиями действующих нормативных документов по безопасности в газовом хозяйстве.

У входа в индивидуальные жилые дома (в том числе коттеджи, дачи), а также помещения зданий и сооружений, в которых применяются газовые баллоны, должен быть размещен предупреждающий знак пожарной безопасности с надписью «Огнеопасно. Баллоны с газом».

5. При использовании установок для сжигания ГГ запрещается:

— эксплуатация газовых приборов при утечке газа; присоединение деталей газовой арматуры с помощью искрообразующего инструмента;

— проверка герметичности соединений с помощью источников открытого пламени (в том числе спички, зажигалки, свечи);

— проводить ремонт наполненных газом баллонов.

6. При закрытии дач, садовых домиков «на длительное время электросеть должна быть обесточена, вентили (клапаны) баллонов с газом должны быть плотно закрыты.

7. В номерах гостиниц, кемпингов, мотелей и общежитий должны быть вывешены планы эвакуации на случай пожара.

8. Все прибывающие в гостиницу, кемпинг, мотель, общежитие граждане должны быть ознакомлены (под роспись) с правилами пожарной безопасности.

9. В гостиницах, кемпингах, мотелях и общежитиях, предназначенных для проживания иностранных граждан и лиц без гражданства, памятки о мерах пожарной безопасности должны выполняться на нескольких языках,

10. В номерах гостиниц, кемпингов, мотелей и общежитий запрещается пользоваться электронагревательными приборами (в том числе кипятильниками, электрочайниками, электроутюгами, электроплитками), не имеющими устройств тепловой защиты, без подставок из негорючих теплоизоляционных материалов, исключающих опасность возникновения пожара.

11. Обслуживающий персонал зданий для проживания людей (гостиниц, кемпингов, мотелей, общежитий, школ-интернатов, домов для престарелых и инвалидов, детских домов и других зданий, за исключением жилых домов) должен быть обеспечен индивидуальными спасательными устройствами и индивидуальными средствами изолирующего действия для зашиты органов дыхания, которые должны храниться непосредственно на рабочем месте обслуживающего персонала.

12. В учреждениях социального обеспечения (в том числе школы-интернаты, дома для престарелых и инвалидов, детские дома) должно быть организовано круглосуточное дежурство обслуживающего персонала. Дежурный обязан постоянно иметь при себе комплект ключей от всех замков на дверях эвакуационных выходов. Другой комплект ключей должен храниться в помещении дежурного. Каждый ключ на обоих комплектах должен иметь надпись о его принадлежности соответствующему замку.

Установка коек в коридорах, холлах и на других путях эвакуации не разрешается.

И самое главное правило — бдительность.

3.2 Определение и расчет состава выбросов при пожарах в жилом секторе

Расчет массы выгоревших веществ и материалов возможен различными способами, исходя из имеющихся данных.

В случае, когда известно, сколько сгорело того или иного материала на пожаре, используют фактические данные;

— если известна площадь пожара S_П и плотность горючего Р_r, глубина выгорания h, то количество сгоревшего вещества или материала находят по формуле:

G_ri= Sni•Pri•hi

где р_г находят в справочной литературе и др.;

— если известна площадь пожара S_n, массовая скорость выгорания материала v_M и время пожара т_п, то количество сгоревшего вещества или материала (как правило, для ЛВЖ, ГЖ) находят по формуле:

G_ri= Sпi•фпi•vмi

где v_M находят в справочной литературе и др.;

— если известна площадь пожара S_п пожарная нагрузка в здании Рн, помещении, то количество сгоревшего вещества или материала определяют по формуле:

G_ri= Sni•Pн

— если в условиях пожара сгорает несколько видов горючих, то находят их общее количество:

N

Gа=? G_ri

i=1

где Iвид горючего;

Nчисло горючих материалов.

если рассматривается случай, когда происходят одни и те же пожары, например в жилых помещениях, а их в течение года произошло несколько, то количество сгоревших материалов на одном пожаре умножается на число пожаров N_n:

N

Gг=Сп? ?б

i=1

В случае пожаров в жилых помещениях состав горючей нагрузки Рн, площадь пожара, время пожара и другие параметры, необходимые для расчетов количества сгоревших материалов, находят по табл. 2 и 3 в которых приведены среднестатистические данные по пожарам в жилых зданиях РФ и в таблице 4.

Таблица 2

Состав горючей нагрузки и объем выделяющихся продуктов горения в жилых зданиях

Таблица3

Среднестатистические данные о пожарах в жилых зданиях в РФ

Таблица 4

Показатели, характеризующие опасность выбросов при пожарах в жилых помещениях Абакана

Для определения массы выбросов продуктов горения при пожарах в жилом секторе необходимо найти количество сгоревшей горючей нагрузки с учётом числа пожаров, а далее исходя из состава продуктов горения и их массы, — общую массу выбросов.

1. Находим массу выгоревшей горючей нагрузки на одном пожаре, кг:

G = Sп Ргм = 20мІ•30 кг/мІ = 600 кг.

2. Находим годовую (на примере 2002 года) массу сгоревших веществ и материалов при пожарах в жилых помещениях

Gг = Nп Gг = 180• 600 кг = 108 000 кг или 108 т.

3. Находим годовую массу выбросов при пожарах в жилых помещениях Абакана:

М п. г = Мп. г (мг/мі) Vп. г (мі/кК) G г =88•10 мг/мі • 5,8мі/кк • 108 · 10ікг = 55 123,2 кг или 55,12 т.

3.3 Расчет степени загрязнения окружающей среды при пожарах в жилом секторе по отношению к штатным выбросам объектов хозяйственной деятельности

Степень загрязнения атмосферного воздуха в результате выбросов токсичных продуктов горения при пожарах (авариях) находится по формуле:

Взагр = Мпг/М шт•100%

Где, B_заряз, — степень загрязнения атмосферного воздуха, %;

Мпг — масса выброшенных при пожаре загрязнителей, т;

Мшт — масса штатных выбросов загрязнителей, т/год.

В случае аварии с попаданием опасных веществ на почву или акваторию водоемо в степень аварийного загрязнения определяют по формуле:

Взагр = Мзагр/М шт•100%

где Мзагр — масса пролитого в акваторию водоема загрязняющего вещества, т;

Мшт — масса штатных сбросов загрязнителей, попадающих в водоемы за год, т.

Как правило, при одной аварии значение этой величины (Взагр) невелико. В некоторых регионах Республики Коми, напротив, загрязнение почв и водоемов нефтью в результате аварийных ситуаций в предыдущие годы было существенно выше.

Определим степень загрязнения воздуха продуктами горения при пожарах в жилых помещениях Абакана за 2002 год в %, по отношению к выбросам от стационарных источников (см. Приложение 2). Так за 2002 год промышленностью Абакана выброшено 9,080 • 10і т/год. 14,15, 23]:

Взагр % = М п. г/9,080 · 10і·100% = 55,12/9,080 · 10і·100% = 0,6%

3.4 Расчет эколого-экономического ущерба от загрязнения окружающей среды при пожарах в жилом секторе

Для экономической оценки экологических последствий пожаров и аварий может быть использована система расчета ущерба от загрязнения ОС на действующих объектах техносферы. Величину эколого-экономического ущерба от загрязнения ОС при пожарах и авариях целесообразно учитывать при определении суммы бюджетных средств на пожаровзрывозащиту объектов и обеспечение безаварийного режима их работы с учетом экологического императива. При разрешенных лимитных и сверхлимитных выбросах в штатном режиме функционирования объектов хозяйственной деятельности санитарно-гигиенические нормативы качества природной среды остаются на приемлемом для природопользования уровне. Неконтролируемые выбросы во время пожаров и аварий могут создать недопустимый по санитарно-гигиеническим нормам уровень загрязнения, но, как правило, на короткий период времени, исключая загрязнение радионуклидами и некоторыми стойкими химическими соединениями, например диоксинами.

Опасный характер загрязнения ОС при пожарах и авариях, вынужденных сверхлимитных залповых выбросах учитывается введением соответствующих повышающих коэффициентов, уточняющих удельный экономический ущерб. По Постановлению Правительства РФ № 632 коэффициент, корректирующий размер экономического ущерба при аварийном загрязнении природной среды, принят равным 10.

Формула расчета эколого-экономического ущерба от загрязнения окружающей природной среды при пожарах и авариях имеет вид:

Уэ-э = уЄэ-э + уэ-э^B + у? э-э где УЄ_э-э — экономический ущерб от загрязнения атмосферного воздуха, руб.;

У э-ээкономический ущерб от загрязнения водных объектов, руб.;

У?э-э — экономический ущерб от загрязнения территории суши (почвы), руб.

Уэ-э от пожаров в жилом секторе в основном определяется как ущерб от загрязнения воздуха, поэтому для его расчета используем формулу:

N

УЄэ-э = Ка • КЄэ • УЄуд • G г •?(1/ПДК сс i • mi)

i=1

где К_а — коэффициент аварийности, равный 10;

КЄ_э — коэффициент экологической ситуации и экологической значимости состояния воздушного бассейна в регионе, где произошли пожар или авария (приложение 1)

у_ул^а -удельный экономический ущерб от выбросов загрязняющих веществ в атмосферу, руб./усл.т (Приложение 2). Его изменение связано с инфляционными процессами в стране и ежегодно корректируется;

ПДКcci — среднесуточная предельно допустимая концентрация i-го загрязнителя в атмосферном воздухе, мг/м³;

1/ПДК_ссi— показатель относительной токсичности i-гo загрязнителя в атмосферном воздухе является безразмерной величиной, так как числитель соответствует ПДК_СС оксида углерода (СО), равной 1 мг/м³;

miудельная масса i-го загрязнителя при пожаре или аварии, попавшего в воздух, т/т_гор;

G_r — масса сгоревшего при пожаре или попавшего на почву или в водоем при аварии, т_гор; i — вид загрязнителя воздуха;

N — число загрязнителей.

Коэффициенты К_э, К_э? могут увеличиваться для городов и крупных промышленных центров на 20%. Например, для Хакасии К_э = 1,4 •1,2=1,68. В случае выбросов от пожаров на полигонах, расположенных в зонах экологического бедствия, районах Крайнего Севера, на территориях национальных парков, особо охраняемых и заповедных территориях, а также на территориях, попадающих под действие международных конвенций, К_э^а, Кэ,? увеличиваются в 2 раза.

Так как удельный экономический ущерб в нормативных документах приводится в руб./усл. т, целесообразно массу i-го загрязнителя выражать в тоннах на тонну горючего (т/т_гор). Как правило, концентрация загрязнителей в воздухе при пожарах выражается в иной размерности: в % об., мг/м³, ррm и т. д. В этом случае известную концентрацию i-го загрязнителя переводят в искомую т/т_гор|ОЧ (тонны на тонну горючего). Если концентрация загрязнителя в продуктах горения приводится в мг/м³, то это делают путем умножения массы сгоревшего материала (т) на концентрацию i-го загрязнителя в единице объема воздуха (т/м³) и на полный объем продуктов горения (м³/т), выделяемых единицей массы горючего материала.

Если концентрация загрязняющих веществ в продуктах горения приводится в г/кг или в мг/кг, то задача упрощается, и данные об объеме продуктов горения не требуются. Следует лишь перевести концентрацию в искомую размерность (т/т_горюч) и учесть массу сгоревшего материала.

Общее количество вредных веществ с учетом их токсичности определяют как сумму произведений массы сгоревшего материала на величину удельной массы i-го загрязнителя и на показатель относительной опасности.

Массу сгоревшего материала G_r, т, находят по фактическим данным, указанным в соответствующих документах. Если такие данные отсутствуют, то используют справочные данные, регламентирующие условия хранения, обращения и транспортировки горючих материалов на объектах техносферы.

Например, количество сгоревшей нефти при аварии с пожаром на трубопроводе можно оценить, зная его диаметр, расстояние участка, ограниченного с обоих концов запорной арматурой (СНиП 2.05.06−85), время аварийного закрытия и коэффициент неполноты горения.

Кроме того, количество сгоревшего материала G_r при пожаре можно рассчитать, зная массовую скорость выгорания горючих материалов, время горения, площадь пожара или другие данные, по формулам приведенным выше.

Исходные данные для проведения расчета УЄэ-э приведены в таблице 5.

Таблица 5

Исходные данные по примерному составу продуктов горения при пожарах в жилом секторе

Рассчитаем эколого-экономический ущерб УЄэ-э=10•1,4•1,2•1,83•[1/ПДКс.ссоЧmсо+1/ПДКсс NO2 Ч m NO2 +

1/ПДКс.с SO2 ЧmSO2 + 1/ПДК с. с HCN Ч m HCN+1/ПДК с. с

CH3COOH Ч m CH3COOH + +1/ПДКс.с HCHO Ч mHCHO +1/ПДКсс

Б (а)П Ч mБ (а)П+ +1/ПДКссТХДДЧmТХДД+1/ПДКсс

сажаЧmсажа]•55,12 = 10 •1,4 •1,2•1,83[(1/1)127,6 10-і + (1/0,04) 1,74

10 ?і + (1/0,005) • 5,8 10 ?і + (1/0,01) 2,9 10 ?і + (1/0,06) 1,74 10 ?і +

(1/0,003)0,58 10 ?і + (1/1 • 10)522,0 10 + (1/1 10) 52,2 10?№І +

+(1/0,05)55,7 • 10 ?і] •108= 11 724,80рублей (в ценах 2002 года).

Также рассчитаем и остальные исследуемые года. Результаты расчета приведены в таблице 6.

Таблица 6

Итоговая таблица результатов

Вывод. Таким образом, пожары в жилом секторе города Абакана составляют около 70% от общего числа пожаров, поскольку человеческий фактор лежит в основе возникновения пожара.

Во время пожаров в жилых зданиях концентрация СО, НСНО, NO2, и других токсичных соединений в 100 — 1000 и более раз выше ПДК и выше 50 ПДКсс, которая признается опасной во внештатных ситуациях и требует эвакуации жильцов. Поэтому незначительный «вклад» при пожарах в жилом секторе в загрязнение воздуха Абакана (Взагр, ср =0,6%) не дает полного представления об опасности этих событий. Вместе с тем можно предположить, что количество токсичных веществ, которое попадает в атмосферу и составляет несколько тысяч тонн в год в результате рассеивания, создает вокруг горящих помещений зоны загрязнения, где пребывание людей опасно для их здоровья. Вследствие этого число пострадавших от отравления с различной степенью тяжести в несколько раз больше, чем число погибших.

Пожары в жилых помещениях по своим разрушительным последствиям значительно опасней, чем о них принято судить, а, следовательно, суммарный ущерб от пожаров больше.

Исходя из этого, есть необходимость в оценке эколого-экономического ущерба, чтобы иметь достоверные данные о косвенном ущербе, так как экологические последствия пожаров входят в категорию косвенных потерь.

экологический загрязнение токсический пожар

4. Оценка экологической опасности пожаров при горении твердых бытовых отходов (ТБО)

Пожары ТБО составляют примерно 4% от общего числа пожаров, которые происходят в Абакане.

Определим степень загрязнения атмосферного воздуха при пожарах твердых бытовых отходов в Абакане (в %) по отношению к массе выбросов от стационарных источников и рассчитаем эколого-экономический ущерб при загрязнении атмосферного воздуха от данного вида пожаров. Для расчетов будем использовать данные таблиц 1 и 7.

Таблица 7

Состав продуктов горения ТБО

Пожары ТБО в Абакане, как правило, происходят во дворах домов, на стройплощадках, на стихийных свалках. Точно оценить распределение пожаров ТБО по местам возникновения не представляется возможным. По статистике 95−98% пожаров ТБО происходят на свалках площадью до 300 мІ, в основном 3−5 мІ, и только 3−5% на полигонах и санкционированных свалках площадью более 300 мІ. Исходя из этого, примем, что в Абакане в основном преобладают мелкие пожары и сгорает один контейнер с мусором. Примем объем контейнера VТЬО — 1мі. Если принять, что плотность мусора сТБО — 0,25 тТБО/мі, то можно найти все остальные параметры, которые будут характеризовать степень загрязнения воздуха при пожарах мусора.

Рассчитаем все показатели за 2001;2003 года и данные занесем в таблицу.

1. Находим годовую массу сгорающего мусора:

GТБО = PТБО • VТБО • Nп = 0,25тТБО/мі •1мі • 15= 3,75 т ТБО.

2. Находим массу выбросов загрязняющих веществ при одном пожаре (массу продуктов горения см. в табл. 8):

m №п.г = ?m п.г.i = m СО2 + m NO2 + m HCL + m ТХДД = 25,0•10 ?і+

3,0•10 ?і + 5,0•10 ?і + 4,0•10 ?і + 173,6· 10?№І +0,625· 10?і+0,6·10?і =

38,25•10 ?і т/т ТБО.

При сгорании 1 т ТБО масса выбросов (по семи загрязняющим веществам) составит 38,25•10 ?і т.

2. Находим годовую массу выбросов от всех пожаров ТБО:

М п. г =? m№ п. г • G ТБО = 38,25 •10 ?іт/т ТБО • 3,75 т ТБО = 0,14 т.

4. Определим степень загрязнения атмосферного воздуха при пожарах твердых бытовых отходов в Абакане (В ТБО, %) по сравнению со штатными выбросами от стационарных источников:

В ТБО % = (Мп.г/ Мшт)100% = (0,14 т/год /9,080• 10і т/год)100% =

0,0015%

5. Эколого-экономический ущерб от пожаров ТБО, который определяется главным образом в связи с загрязнением воздуха:

УЄ э-э = Ка • КЄэ •уЄ уд ?(1/ПДК ссi М п. г i) G ТБО = 10•1,4•1,2•1,83• [

1/ПДК сс СО• m CO +1/ПДКсс SO2 m SO2+ 1/ПДК сс NO2 m NO2+

1/ПДК ссHCL m HCL + 1/ПДКсс ТХДД m ТХДД]2,25 = 25,62 • 10і[(

1/1)25· 10?і + (1/0,005)3,0 •10 ?і + (1/0,04)5,0· 10?і +(1/0,2)4,0· 10?і +

(1/110)173,6 · 10?№І +(1/0,05)0,625· 10?і + (1/0,04) 0,6 • 10?і ] 3,75 = 112

руб.

Аналогично рассчитаем и остальные, исследуемые года.

Полученные данные занесем в таблицу 8.

Таблица 8

Итоговая таблица результатов

Выводы. Таким образом, пожары ТБО составляют примерно 4% от общего количества пожаров в городе Абакане. Они, как правило, происходят во дворах домов. Исходя из этого, был произведен расчет эколого-экономического ущерба от этого вида пожара, и была рассчитана степень загрязнения атмосферного воздуха по сравнению со штатными выбросами от стационарных источников.

Итак, выбросы от пожаров ТБО составляют примерно 0,001% по отношению к выбросам от стационарных источников. Однако по своему составу продукты горения способны причинять больший вред здоровью людей, так как содержат более токсичные вещества — диоксины (ТХДД), соединения тяжелых металлов и др.

Величина эколого-экономического ущерба достаточно высокая, так, например, за 2003 год она составила 181,30

5. Опасность выбросов загрязняющих веществ от пожаров в г. Абакане

При оценке экологической обстановки в Абакане принято учитывать степень загрязнения ОС от передвижных и стационарных источников.

Ежегодно в Абакане происходит около 308 пожаров, из которых примерно 180 — в жилом секторе и 16 — пожаров ТБО. Такие показатели, как эффективная деятельность и оперативность прибытия на место происшествия пожарной охраны города, о чем свидетельствует среднее время прибытия на пожар, размер выгоревшей площади и другие, лучше, чем в других районах республики.