Аварии на химически опасных объектах

Содержание

Введение

        Предметами  исследования данной работы являются  аварии на химически опасных объектах, а также воздействие негативных и опасных факторов жилой среды.

Крупные аварии на химически опасных  объектах являются одними из наиболее опасных технологических катастроф, которые могут привести к массовому  отравлению и гибели людей и животных, значительному экономическому ущербу и тяжелым экологическим последствиям.

Причины аварий, в большинстве случаев, связаны с нарушениями установленных  норм и правил при проектировании, строительстве и реконструкции, нарушением технологии производства, правил эксплуатации оборудования, машин и механизмов, аппаратов и реакторов, низкой трудовой и технологической дисциплины производственного процесса.

Проблема промышленной безопасности значительно обострилась  с появлением крупномасштабных химических производств в первой половине нашего века. Постоянный рост производительности обусловлен значительными экономическими преимуществами крупных установок. Как следствие, возрастает содержание опасных веществ в технологических аппаратах, что сопровождается возникновением опасностей катастрофических пожаров, взрывов, токсических выбросов и других разрушительных явлений. Наличие огромного количества факторов, от которых зависит безопасность функционирования химически опасных объектов, делает проблему безопасности существования таких объектов крайне сложной.

Все более актуальным становится также  вопрос безопасности человека в его  среде обитания. Каждый день человек  сталкивается с влиянием негативных факторов жилой среды, а порой  и сам, не защищая себя, делает их воздействие еще более интенсивным. Вторая часть данной работы посвящена изучению одного из наиболее распространенных вредных факторов человеческой среды – шуму.

1. Характеристика аварий на химически опасных объектах.

Химически опасные объекты –  это объекты народного хозяйства, производящие, хранящие или использующие в технологическом процессе аварийно - химические опасные вещества (АХОВ). При авариях и разрушениях таких объектов могут произойти массовые поражения людей, животных и растений. К химически опасным объектам, прежде всего, относятся:

• предприятия химической, нефтеперерабатывающей промышленности;
• предприятия пищевой, мясомолочной промышленности, хладокомбинаты, продовольственные базы, имеющие холодильные установки, в которых в качестве хладагента используется аммиак;
• водоочистные и другие очистные сооружения, использующие в качестве дезинфицирующего вещества хлор;
• железнодорожные станции, имеющие пути отстоя подвижного состава с сильнодействующих ядовитых веществ;
• железнодорожные станции выгрузки и погрузки сильнодействующими ядовитыми веществами;
• склады и базы с запасом ядохимикатов и других веществ для дезинфекции, дезинсекции и дератизации.

Только на территории Российской Федерации  находится более 2500 химически опасных  объектов, производящих или использующих АХОВ. Запасы АХОВ в России составляют более 1 млн. тонн. В случае их выброса в зоне заражения могут оказаться около 65 млн. человек. По данным информационного центра МЧС, на территории РФ за последние 10 лет произошло 123 крупные аварии, связанные с производством, транспортировкой, хранением и применением АХОВ; в результате погибло или пострадало более 16000 человек.

Попадание АХОВ в окружающую среду  может произойти при производственных и транспортных авариях на химически опасных объектах, при стихийных бедствиях. К основным опасностям химических производств относят крупномасштабные пожары, взрывы и токсические выбросы. Причинами аварий на производстве, использующем химические вещества, чаще всего бывают:

• нарушение правил транспортировки и хранения;
• несоблюдение правил техники безопасности;
• выход из строя агрегатов, механизмов, трубопроводов;
• неисправность средств транспортировки;
• разгерметизация емкостей хранения;
• превышение нормативных запасов.

В результате аварий или катастроф  на ХОО возникает очаг химического  заражения (ОX3). В очаге химического заражения, или зоне химического заражения (3X3), различают 2 территории: территория, подвергающаяся непосредственному воздействию химического вещества, и территория, над которой распространяется зараженное облако.

Безопасность функционирования химических предприятий зависит от физико-химических свойств сырья и продуктов, характера технологического процесса, конструкции и надежности оборудования, условия хранения и транспортировки ХОВ, состояния контрольно-измерительных приборов и средств автоматизации, подготовленности и практических навыков персонала, эффективности средств противоаварийной защиты. Утечка ХОВ происходит, как правило, вследствие  взрывов, разрушений и повреждений резервуаров и технологических трубопроводов, что приводит к загрязнению воздушного и водного бассейнов, больших территорий и может вызвать гибель либо тяжелые заболевания людей и животных.

ХОВ проникают в организм человека через органы дыхания (ингаляционный путь) и кожу (резорбтивный путь). Возможно попадание в организм  через раневые поверхности и желудочно-кишечный тракт (перорально). ХОВ разносятся кровью ко всем органам и тканям, что может привести к патологическим изменениям, потере работоспособности и гибели человека. Важнейшая характеристика ХОВ – токсичность. Токсичность – степень ядовитости, характеризующаяся пороговой концентрацией, пределом переносимости, смертельной концентрацией или смертельной дозой. Пороговая концентрация – это количество вещества, которое может вызвать негативный физиологический эффект: ощущаются лишь первичные признаки поражения, при этом работоспособность сохраняется. Предел переносимости – это максимальная концентрация, которую человек может выдержать определенное время без устойчивого поражения. В промышленности пределом переносимости является ПДК, регламентирующая допустимую степень загрязнения ХОВ воздуха рабочей зоны. ПДК – это предельная допустимая концентрация ХОВ, которая при постоянном воздействии на человека в течение рабочего дня не вызывает даже через длительный промежуток времени патологических изменений или заболеваний.

Количественно токсичность ХОВ  оценивают дозой. Доза, вызывающая определенный токсический эффект, называется токсодозой. Средняя смертельная токсодоза (LD50) – это количество ХОВ, вызывающее при пероральном поступление смерть 50 % пораженных. Средняя смертельная концентрация (LD50) – это количество ХОВ, вызывающее при ингаляционном поступлении смертельный исход в 50 % случаев. Измеряются они соответственно в мг/кг, мг/л и мг/м³.

По степени воздействия на организм ХОВ подразделяются на четыре класса опасности: I – чрезвычайно опасные, II – высокоопасные, III – умеренно опасные и IV – малоопасные вещества. Класс опасности ХОВ устанавливают по самому жесткому показателю, характерному для данного вещества (табл. 1).

Для городов и городских районов опасности от химически опасных объектов оценивается по доле территории (населения), попадающей в зону химического заражения (ЗХЗ). Первая степень химической опасности для города, когда в ЗХЗ попадает 50 % территории (населения), вторая – от 30 до 50 и третья – от 10 до 30 %.

Таблица 1

Характеристика классов  опасности химических веществ

(ГОСТ 12007-76)

Основным физико-химическим показателем, определяющим размеры опасной для  людей зоны распространения вредных  веществ, являются их фазовое состояние  при данных метеоусловиях. Опыт показывает, что разрушение емкостей с ХОВ или применением боеприпасов с ХОВ в твердом или жидком состоянии приводит к локальному действию, т.е. в месте разрушения емкости (взрыва боеприпаса) или ближайших окрестностях. Пары и газы, а также неоседающий аэрозоль распространяются на многие километры, что значительно увеличивает масштабы опасности. Характеристика некоторых химических веществ по степени их ингаляционной опасности приведена в таблице 2. Данные таблицы 2 свидетельствуют о том,  что наибольшую опасность для населения представляют аварии с сжиженными газами и ХОВ, кипящими при низкой температуре. При попадании ХОВ в водоемы опасными характеристиками, влияющими на степень загрязненности воды, будут такие, как токсичность, растворимость и удельная масса.

Поражающие концентрации ХОВ определяются их физико-химическими свойствами –  агрегатное состояние вещества, растворимость  его в воде и органических растворителях, плотность и летучесть вещества, удельная теплота испарения и  теплоемкость жидкости, давление насыщенных паров, температура кипения и др. Эти характеристики необходимы при оценке безопасности производства, хранения и перевозок ХОВ, прогнозировании и оценке последствий химически опасных аварий.

Таблица 2

Характеристика химических веществ по степени их опасности

(ГОСТ 12007-76)

Примечание: С²⁰макс – максимальная концентрация газа (пара) при 20 ⁰С.

В обычных условиях ХОВ могут  быть в твердом, жидком или газообразном состоянии. Газ (пар) занимает большой объем, поэтому при производстве, использовании, хранении и перевозках газообразные ХОВ могут переводиться в сжиженное состояние или находиться под давлением. Это может значительно увеличить количество ХОВ, выбрасываемых в атмосферу при авариях, и повлиять на состав образующегося при этом облака.

Что касается самих аварий, то в химических отраслях аварии делятся на две категории:

1) аварии в результате взрывов,  вызывающих разрушение технологической  схемы, инженерных сооружений  и полностью или частично прекращение выпуска продукции, а для восстановления требуются специальные ассигнования от вышестоящих организаций;

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 вышестоящих инстанций.

Аварии могут быть:

• частными – аварии, либо не связанные с выбросом сильно действующих ядовитых веществ (СДЯВ), либо аварии, связанные с незначительной утечкой ядовитых веществ;
• объектовыми – аварии, связанные с утечкой СДЯВ из технологического оборудования или трубопроводов. Глубина пороговой зоны менее радиуса санитарно-защитной зоны вокруг предприятия;
• местными – аварии, связанные с разрушением большой единичной емкости или целого склада СДЯВ. Облако достигает зоны жилой застройки, проводится эвакуация из ближайших жилых районов и другие соответствующие мероприятия;
• региональными – аварии со значительным выбросом СДЯВ. Наблюдается распространение облака вглубь жилых районов;
• глобальными – аварии с полным разрушением всех хранилищ со СДЯВ на крупных химически опасных предприятиях. Такое возможно в случае диверсии, в военное время или в результате стихийного бедствия.

При авариях на химических производствах  и при транспортировке ХОВ, а  также при применении химического  оружия масштабы опасности будут определяться токсичностью вещества и размерами зоны его распространения. Размеры зоны распространения зависят от физико-химических свойств вещества, тоннажа (массы) разлитого вещества, степени разрушения емкости, метеорологических условий и характера местности.