Понятие химической аварии и химически опасных обьектов. Типовые ХОО. Классификация ХОО

Основу химической промышленности составили производства непрерывного цикла, производительность которых не имеет, по существу, естественных ограничений. 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. Безопасность функционирования химически опасных объектов (ХОО) зависит от многих факторов: физико-химических свойств сырья, полупродуктов и продуктов, от характера технологического процесса, от конструкции и надежности оборудования, условий хранения и транспортирования химических веществ, состояния контрольно-измерительных приборов и средств автоматизации, эффективности средств противоаварийной защиты и т. д. Кроме того, безопасность производства, использования, хранения и перевозок СДЯВ в значительной степени зависит

                                                                                                                         9

от уровня организации профилактической работы, своевременности и качества планово-предупредительных ремонтных работ, подготовленности и практических навыков персонала, системы надзора за состоянием технических средств противоаварийной защиты. Наличие такого количества факторов, от которых зависит безопасность функционирования ХОО, делает эту проблему крайне сложной. Как показывает анализ причин крупных аварий, сопровождаемых выбросом (утечкой) СДЯВ, на сегодня нельзя исключить возможность возникновения аварий.

К ХОО относят:

• Предприятия химической и  нефтеперерабатывающей промышленности;
• Пищевой, мясомолочной промышленности, хладокомбинаты, продовольственные базы, имеющие холодильные установки, в которых в качестве хладагента используется аммиак;
• Очистные сооружения, использующие в качестве дезинфицирующего вещества хлор;
• Железнодорожные станции, имеющие пути отстоя подвижного состава с сильнодействующими ядовитыми веществами, а также станции, где производят погрузку и выгрузку СДЯВ;
• Склады и базы с запасом химического оружия или ядохимикатов и других веществ для дезинфекции, дезинсекции и дератизации;
• Газопроводы.

Опасные химические вещества хранятся и транспортируются в специальных герметически закрытых резервуарах, танках, цистернах и др. При этом в зависимости от условий хранения они могут быть в газообразном, жидком и твердом агрегатном состоянии. При аварии выброс газообразного вещества ведет к очень быстрому заражению воздуха. При разливе жидких АХОВ происходит их испарение и последующее заражение атмосферы. При

                                                                                                                       10

взрывах твердые и жидкие вещества распыляются в воздухе, образуя твердые (дым) и жидкие (туман) аэрозоли. Все АХОВ, заражающие воздух, проникают в организм через органы дыхания (ингаляционный путь).

 

 

                                                                                                                                                       11

 

1.2 ТИПОВЫЕ ХОО

 

     В зависимости от  физико-химических  свойств  АХОВ  и условий их использования,  хранения и транспортировки, в результате крупных аварий на ХОО могут возникать ЧС  четырех  основных типов, отличающиеся друг от друга характером воздействия поражающих факторов,  организацией и технологией ведения аварийно-спасательных и других неотложных работ:

     - с образованием только  первичного облака АХОВ;

     - с образованием пролива,  первичного и вторичного  облаков АХОВ;

     - с образованием пролива  и только вторичного облака  АХОВ;

     - с заражением территории (грунта, воды) малолетучими АХОВ.

     Первый тип ЧС может  возникнуть в  случае  мгновенной разгерметизации (например в результате взрыва) емкостей или технологического оборудования с газообразными (под давлением), криогенными1, перегретыми сжиженными АХОВ, в результате чего образуется первичное парогазовое или аэрозольное облако АХОВ с высокой концентрацией токсичного вещества в воздухе.  Пролива жидкой фазы,  как правило,  при этом не происходит или пролитое  вещество быстро  (за несколько минут) испаряется за счет теплоты окружающей среды. В зависимости от метеоусловий облако АХОВ распространяется  на  прилегающую к аварийному объекту территорию,  неся опасность для проживающего на ней населения. Примером ЧС первого типа может служить авария в 1984 г. на химическом предприятии в г. Бхопале (Индия) с выбросом первичного облака  паров метилизоцианата  в  количестве  43 т,  в результате чего погибло 3150 человек и более 200 тысяч получили отравления различной тяжести.  Первый тип ЧС является наиболее опасным как с точки зрения интенсивности воздействия поражающих факторов,  так и  трудности  быстрого  реагирования  на ЧС органов и сил РСЧС для предотвращения или снижения потерь.

     Основным поражающим  фактором при этом является ингаляционное воздействие на людей и животных высоких  (смертельных)  концентраций  паров  АХОВ.  При  этом масштабы поражения зависят от следующих факторов: размеров первичного облака (количества выброшенного в воздух АХОВ); концентрации ядовитого вещества в нем; скорости ветра и состояния приземного слоя атмосферы (инверсия или конвекция); плотности паров вещества (легче или тяжелее воздуха);  времени суток  (ночное или дневное); характера местности (сельская местность или городская застройка); плотности населения, проживающего в вероятной зоне химического заражения и др. В этих условиях аварийно-спасательные работы необходимо организовать  и  провести в максимально короткие сроки.

     Второй тип ЧС - может возникнуть при аварийных  проливах  АХОВ  на ХОО,  использующих (хранящих,  транспортирующих) сжиженные ядовитые газы (аммиак, хлор и др.), перегретые летучие токсичные жидкости с температурой кипения ниже температуры окружающей среды (оксид этилена,

                                                                                                                                 12

фосген, оксиды азота, сернистый ангидрид, синильная кислота и др.). При разгерметизации емкостей или технологического  оборудования  с  указанными  АХОВ  часть вещества (обычно не более 10%) мгновенно испаряется,  образуя первичное облако паров  с поражающими концентрациями, а часть выливается в обвалование или на подстилающую поверхность и постепенно испаряется за 

1 Криогенные жидкости – жидкости, находящиеся при температурах ниже 120 К

счет  теплоты окружающей среды,  создавая вторичное облако паров с поражающими концентрациями. В зависимости от времени года, метеоусловий, характера  и геометрических размеров пролива время испарения может составить от десятков минут до нескольких суток. Примером второго типа ЧС была авария в 1989 г. в г. Ионава (Литва) на химическом предприятии в хранилище жидкого аммиака. Второй тип ЧС характеризуется ингаляционным поражающим воздействием (кратковременно) первичным облаком АХОВ со смертельными  концентрациями  паров  и более продолжительное время (часы и сутки) вторичным облаком с опасными  поражающими  концентрациями паров. Кроме того, пролитый продукт может заражать грунт и воду. Указанный тип ЧС также очень опасен для населения,  но в отличие от  первого позволяет по времени привлечь достаточное количество сил и средств для эффективного проведения  аварийно-спасательных работ.

     Третий тип ЧС  - может возникнуть при крупных авариях на  ХОО в результате больших проливов в поддон (обвалование) или на подстилающую поверхность сжиженных (изотермическое  хранение) или жидких АХОВ с температурой кипения ниже или близкой к температуре окружающей среды. В этом случае вследствие испарения пролитого продукта, может образоваться только вторичное облако паров токсичного вещества с поражающими концентрациями. Это вторичное облако при определенных метеоусловиях, может  распространяться на значительные расстояния от места аварии. Указанный тип ЧС может возникнуть, например, при аварийном проливе  фосгена или компонента ракетного топлива - четырехокиси азота и др. К этому типу ЧС могут быть отнесены и случаи  крупномасштабного горения нитрофоски (например - пожар на складе этого удобрения в г.  Ионава) или комковой серы с  образованием вторичного облака токсичных продуктов горения.

     Третий тип  ЧС менее опасен для населения,  чем первые два, так как позволяет по времени принять эффективные меры по  защите населения и ликвидации последствий аварии. Основными поражающими факторами при указанном типе ЧС являются ингаляционное  воздействие  вторичного  облака АХОВ и заражение грунта и воды на месте пролива.  В зависимости от физических свойств АХОВ,  характера и размеров пролива,  метеоусловий и эффективности работ по локализации и обезвреживанию пролива АХОВ, 

                                                                                                                                 13

время его испарения  может составлять от нескольких часов до нескольких суток, следовательно,  у органов и сил РСЧС, как правило, будет достаточно времени для  защиты населения и успешного проведения аварийно-спасательных и других неотложных работ.

     Четвертый  тип ЧС - при крупных авариях на ХОО может возникнуть в результате аварийного выброса (пролива)  значительного  количества малолетучего АХОВ (твердого или жидкого с температурой кипения значительно выше температуры окружающей среды), в связи с чем может произойти заражение местности (грунта, воды) с опасными последствиями для живых организмов и  растительности. Вторичного облака паров с поражающими концентрациями при этом не образуется, но длительное пребывание  на  зараженной  территории без средств индивидуальной защиты органов дыхания при определенных метеоусловиях может привести  к  ингаляционному  отравлению. Основным поражающим фактором при указанном типе ЧС является возможное пероральное или в ряде случаев  резорбтивное  воздействие на организм.

     К числу АХОВ, которые  могут при авариях на ХОО  стать причиной ЧС четвертого  типа, могут быть отнесены несимметричный  диметилгидразин,  фенол, сероуглерод, ацетонитрил, диоксин, металлическая ртуть, соли синильной кислоты, ряд боевых отравляющих веществ и др.

     При четвертом  типе ЧС опасность поражения людей может быть сведена к минимуму,  так как зона заражения при этом, как правило, невелика и может быть быстро локализована, если своевременно будут проведены работы по локализации и  ликвидации  последствий аварии. Наибольшую опасность при указанной ЧС представляет заражение АХОВ  рек и водоемов,  которые служат источниками питьевой воды для населения.

Указанные типовые варианты  ЧС,  особенно  второй  и третий,  могут  быть  осложнены взрывами и пожарами,  что станет причиной возникновения дополнительных поражающих факторов (ударная волна,  обрушение зданий и сооружений с образованием завалов,  прямое воздействие огня,  тепловое излучение, задымление, образование токсичных продуктов горения и др.). Все это может увеличить потери и ущерб от аварии на ХОО и  значительно  осложнить проведение аварийно-спасательных работ.

Защита производственного  персонала, населения и территории при всех рассмотренных выше типах аварий на ХОО может быть достигнута только при своевременном  и  качественном планировании и проведении ряда инженерно-технических и организационных мероприятий, направленных на снижение или предотвращение опасности поражения ХОВ.

 

 

 

 

 

 

                                                                                                                                 14

 

 

 

 

1.3 КЛАССИФИКАЦИЯ ХОО

 

Участок, установка, цех, хранилище, склад, станция или другое производство, на котором единовременно используют, производят, перерабатывают, хранят или транспортируют опасные химические вещества в количестве равном или превышающем пороговое значение. (Пороговые значения см. Приложение 4).

Классификация ХОО по степени опасности  производится заблаговременно комиссиями по ЧС и штабами ГОЧС областей (краев, республик). Целями классификации являются: определение наиболее опасных объектов; планирование мероприятий по защите населения от возможных последствий аварии на ХОО;  создание необходимой группировки  сил  и средств  для  ведения  аварийно-спасательных и других неотложных работ в случае химической аварии;  заблаговременная разработка и реализация  соответствующих  предупредительных  мер  по снижению риска аварии и уменьшению тяжести ее последствий.

В  основе  классификации  ХОО  лежит  количественная оценка степени опасности объекта с учетом следующих  характеристик:

     - масштаба возможных последствий  химической аварии для  населения, прилегающих к объекту территорий;

     - типа возможной ЧС в результате  аварии на ХОО по наихудшему  сценарию;

     - степени опасности АХОВ, используемых  на ХОО;

     - риска возникновения аварии  на ХОО.

Источниками информации  и инструментом для проведения классификации ХОО являются:

- Декларация  безопасности объекта (на основе  федерального закона «О промышленной  безопасности»);

     - Паспорт безопасности вещества, используемого на ХОО (согласно  ГОСТ 50586);

     - Методика  прогнозирования и оценки обстановки при крупных авариях на ХОО (см. п.5 данного пособия);

     - Методика  определения  пожаро-  и взрывоопасности объекта (согласно Директиве ЕС-82/50/ЕЕС).

     По  масштабам  возможных последствий химической аварии,  которые оцениваются по количеству людей,  проживающих (находящихся) в зоне предполагаемого химического заражения, ХОО делятся на четыре группы с различным значением показателя  опасности ПО1 (таблица 2.1).