Аварии на химически опасных объектах. Аварийно химически опасное вещество

Химически опасным веществом (ХОВ) принято называть простое вещество или химическое соединение, выброс которого в окружающую среду может привести к образованию очага поражения, а также загрязнению окружающей природной среды.

Аварийно химически опасным веществом (АХОВ) называют вещество ингаляционного действия, при выбросе или разливе которых может произойти массовое поражение людей и заражение окружающей природной среды.

На зараженной территории химические вещества могут находиться в капельно-жидком, парообразном, аэрозольном, газообразном состоянии. Парообразные и газообразные вещества формируют зараженное обла-ко. Если в облаке плотность вещества большая, оно будет стелиться вблизи поверхности земли, если плот-ность мала - быстро рассеивается в атмосфере. Опас-ность паро- или газообразного облака не ограничивает-ся его токсичностью, так как существует опасность его воспламенения. Воспламенение такого облака про-исходит при концентрациях, превышающих 1,5--3,0х х!0 4 мг/л, в то время как летальные концентрации химически опасных веществ в атмосфере значительно ниже (менее 10 2 мг/л). Из этого следует, что при рав-ных условиях облака токсичных веществ представля-ют опасность на значительно больших расстояниях от точки выброса, чем облака горючих газов. Таким обра-зом, зона химического заражения включает 2 террито-рии: подвергшаяся непосредственному воздействию хи-мического вещества и над которой распространилось зараженное облако.

Химические вещества по опасности и токсичнос-ти воздействия на организм человека делят на 4 клас-са в соответствии с ГОСТ 12.1.007-76, с изменением № 1 от 01.01.82 г.:

1) чрезвычайно опасные -- летальная доза 50 % -- менее 0,5 г/м 3 ;

2) высокоопасные -- до 5 г/см 3 ;

3) умеренноопасные - до 50 г/см 3 ;

4) малоопасные -- более 50 г/см 3 .

Все опасные химические вещества делят на быст-ро- и медленнодействующие. При поражении быстро-действующими картина отравления развивается прак-тически немедленно, а при медленнодействующими -- латентный период -- несколько часов.

Заражение местности зависит от стойкости химических веществ, которая определяется температурой кипения вещества. Нестойкие имеют температуру кипения ниже 130°С, стойкие - выше 130°С. Нестойкие заражают местность на минуты или десятки минут, а стойкие -- от нескольких часов до нескольких меся-цев.

* нестойкие быстродействующие -- аммиак, СО;

* нестойкие медленнодействующие -- фосген, азот-ная кислота;

* стойкие быстродействующие -- анилин, фосфорно-органические;

* стойкие медленнодействующие -- диоксин, тетраэтилсвинец.

ТОКСИЧНОСТЬ ХИМИЧЕСКИ ОПАСНЫХ ВЕЩЕСТВ И ХАРАКТЕР ИХ ВОЗДЕЙСТВИЯ НА ОРГАНИЗМ

По характеру воздействия на организм химиче-ски опасные вещества делят на следующие группы:

1)удушающие с прижигающим эффектом -- хлор, фосген;

2)общеядовитые вещества -- синильная кислота, угар-ный газ, цианиды;

3)удушающие и общеядовитые -- с прижигающим дей-ствием -- соединения фтора, азотная кислота, серо-водород, сернистый ангидрид, окислы азота;

4)нейротропные яды - фосфорно-органические соеди-нения, сероуглерод, тетраэтиленсвинец;

5)нейротропные и удушающие -- аммиак, гидразин;

6)метаболические яды -- дихлорэтан, оксид этилена;

7)нарушающие обмен веществ -- диоксин, бензофураны.

Вредные вещества могут поступать в организм тре-мя путями (знание путей определяет меры профилак-тики отравлений):

* через легкие при вдыхании -- основной и наиболее опасный путь, так как за счет большой поверхности легочных альвеол и малой толщины альвеолярной стен-ки в легких создаются наиболее благоприятные условия для проникновения газов, паров и пыли непос-редственно в кровь. При физической работе или пре-бывании в условиях повышенной температуры возду-ха, когда объем дыхания и скорость кровотока резко увеличиваются, отравление наступает значительно быстрее;

* через желудочно-кишечный тракт с водой и пи-щей или с загрязненных рук, В желудочно-кишечном тракте (ЖКТ) лучше всего всасываются вещества, хо-рошо растворимые в жирах. Большая часть химиче-ских веществ, поступивших в организм через ЖКТ, попадает в печень, где задерживается и в определен-ной степени обезвреживается;

* через неповрежденную кожу путем резорбции -- проникают вещества, хорошо растворимые в жирах и липоидах (например, многие лекарственные вещества и вещества нафталинового ряда). Степень проникно-вения химических веществ через кожу зависит от их растворимости, величины поверхности соприкоснове-ния с кожей, объема и скорости кровотока в ней. При работе в условиях повышенной температуры воздуха, когда кровообращение в коже усиливается, количество отравлений увеличивается. Наибольшую опасность представляют маслянистые малолетучие вещества, так как они длительно задерживаются на коже, что спо-собствует их всасыванию.

Судьба поступивших в организм вредных химиче-ских веществ различна:

* инертные вещества (например, бензин) не подвер-гаются в организме превращениям и выделяются в неизменном виде;

* откладываются в каком-либо органе (в костях откладываются свинец и фтор);

* вступают в реакции окисления, восстановления и др. В результате химических превращений большин-ство ядов обезвреживается, но иногда образуются более токсичные вещества (например, метиловый спирт окисляется до очень токсичных формальдегида и му-равьиной кислоты).

Если выделение вещества и его превращение в орга-низме происходит медленнее, чем поступление, то ве-щество накапливается в организме и может длительно действовать на органы и ткани. В связи с нарастанием урбанизации и развитием промышленности создаются условия поступления в организм человека одновремен-но нескольких вредных химических веществ, что спо-собствует их комбинированному действию на орга-низм. Комбинирование может быть трех типов:

* синергизм -- одно вещество усиливает действие другого;

* антагонизм -- одно вещество ослабляет действие другого;

* суммация -- действие веществ в комбинации скла-дывается (например, если в воздухе присутствуют пары двух веществ, ПДК для каждого из которых 0,1 мг/л, то в комбинации они окажут такое же воздействие на организм, как 0,2 мг/л вещества).

Важнейшей характеристикой химически опасного вещества является токсичность, которая представляет собой степень ядовитости и характеризуется допусти-мой концентрацией и токсической дозой.

Допустимая концентрация -- это количество веще-ства в почве, воздушной или водной среде, продоволь-ствии и кормах, которое может вызывать негативный физиологический эффект в виде первичных призна-ков поражения (при этом работоспособность сохраняется).

Предельно допустимой концентрацией (ПДК) химического соединения во внешней среде согласно И.В. Саноцкому (1971) называют такую концентрацию, при воздей-ствии которой на организм периодически или в тече-ние всей жизни, прямо или опосредовано (через экологические системы или через возможный экономический ущерб) не возникает соматических или психи-ческих заболеваний или изменений в состоянии здо-ровья, выходящих за пределы приспособительных фи-зиологических колебаний, обнаруживаемых современ-ными методами исследования сразу или в отдаленные сроки жизни настоящего и последующих поколений.

Токсическая доза определяется как произведение концентрации химически опасного вещества в данном месте зоны химического заражения на время пребыва-ния человека в этом месте без средств защиты.

Ядом называют химический компонент среды оби-тания, поступающий в организм в количестве (каче-стве), не соответствующем врожденным или приобре-тенным свойствам организма, и поэтому несовмести-мый с жизнью. Действие ядов на организм может быть как общетоксическим, так и специфическим:

*сенсибилизирующим -- вызывающим повышенную чувствительность;

* гонадотропным -- действие на половые железы;

* эмбиотропным -- действие на зародыш и плод;

* тератогенным -- вызывает уродства;

* мутагенным -- действие на генетический аппа-рат;

* бластомогенным -- образование опухолей.

Яды вызывают острые или хронические отравления. Острые отравления носят преимущественно бытовой, а хронические -- профессиональный характер. При ост-ром отравлении симптомокомплекс развивается при однократном поступлении большого количества вред-ного вещества в организм. Хроническое отравление возникает постепенно при повторном или многократ-ном поступлении вредного вещества в организм в от-носительно небольших количествах.

Порог острого действия -- та наименьшая концент-рация вещества, которая вызывает статистически достоверные изменения в организме при однократном воз-действии.

Порог хронического действия -- та минимальная концентрация, которая при хроническом воздействии вызывает достоверные изменения в организме.

100 р бонус за первый заказ

Выберите тип работы Дипломная работа Курсовая работа Реферат Магистерская диссертация Отчёт по практике Статья Доклад Рецензия Контрольная работа Монография Решение задач Бизнес-план Ответы на вопросы Творческая работа Эссе Чертёж Сочинения Перевод Презентации Набор текста Другое Повышение уникальности текста Кандидатская диссертация Лабораторная работа Помощь on-line

Узнать цену

Среди химических опасностей выделяются группы:

1. Ксенобиотики

2. Вредные вещества

3. Тяжелые металлы

4. Ядохимикаты

5. Сильнодействующие вещества

  1. Ксенобиотики – вещества и предметы искусственного происхождения, которые

чужды естественной среде обитания и обладают свойствами несовместимыми с экологическими системами. Они не разлагаются, к ним относятся бытовые и промышленные отходы, радиоактивные отходы, фреоны.

  1. Классификация вредных веществ :

1) Нервные (Сероводород, аммиак, углеводород)

2) Раздражающие (Хлор, диоксид серы, туманы кислот)

3) Прижигающие и раздражающие кожу и слизистую оболочку (Кислоты, ангидриды)

4) Ферментные (Соли ртути, фосфор органически соединенный)

5) Печеночные (Фосфор, селен)

6) Кровяные (Свинец)

7) Мутагены

8) Аллергены

9) Канцерогены

По степени воздействия на организм вещества подразделяют:

I кл. – вещества чрезвычайно опасные

II кл. – вещества высокой опасности

III кл. – вещества умеренной опасности

IV кл. – вещества малоопасные

Класс опасности устанавливается в зависимости от нормы и показателей, приведенных в таблице:

Наименование показателей

Нормы опасности

ПДК, мг/м3

Введение в желудок, мг/кг

Больше 5000

Средняя смертельная доза при нанесении на кожу, мг/кг

Больше 2500

Действие вредных веществ на организм человека – вызывают острые и хронические отравления.

Острые – кратковременное воздействие на организм в значительных количествах.

Хронические – в результате длительного воздействия веществ малыми дозами. Хронические отравления могут привести к профессиональным заболеваниям (бронхиальная астма).

Мероприятия по обеспечению безопасности:

  • Замены вредных веществ, безвредными.
  • Выпуск конечных продуктов в непылящих формах.
  • Применение технологического процесса.
  1. Тяжелые металлы – к тяжелым металлам относятся: ртуть, свинец, кадмий, кобальт,

никель, вольфрам, олово, медь, молибден, цинк, мышьяк. Тяжелые металлы являются факторами риска сердечно сосудистых заболеваний.

Тяжелые металлы устойчивы во внешней среде, усваиваются почвой, растениями, что приводит к накоплению тяжелых металлов в окружающей среде. Тяжелые металлы являются факторами риска сердечно-сосудистых заболеваний, их действие усугубляется гиподинамией, алкоголем и т.д.

  1. Ядохимикаты:

Гербициды – для уничтожения сорняков

Дефолианты – для искусственного опадания листвы

Зооциды – для борьбы с грызунами

б) Детергенты – химические соединения, понижающие поверхностное натяжение воды (используют в качестве моющих средств)

Сильнодействующие ядовитые вещества:

Аммиак – бесцветный газ резким запахом, хранится и перевозится в сжиженном состоянии. Это удушающий газ, действующий на нервную систему, нарушает свертываемость крови, снижение интеллектуального уровня. При малых концентрациях раздражает слизистую оболочку глаза, верхние дыхательные пути.

Угарный газ – бесцветный газ без запаха и вкуса. Вытесняет кислород из крови, нарушает дыхание, повышает уровень сахара в крови; при остром отравлении повышается температура, потеря сознания, рвота.

Сернистый ангидрид – бесцветный газ с резки запахом, в сжиженном состоянии – бесцветная жидкость. Оказывает удушающее и ядовитое действие. Смерть в результате спазма голосовой щели.

Хлор – зеленовато-желтый газ с удушливым запахом, в 2,5 раза тяжелее воздуха. При остром отравлении возникает бронхит, отек легких, пневмония. На коже вызывает экземы и дерматиты.

Бензин – смесь углеводородов, легко испаряющаяся жидкость с характерным запахом. Используется в качестве растворителя красок. При концентрации бензина 5÷10 г/м3 появляется головная боль, кашель, раздражение слизистой оболочки глаза, носа. При концентрации 35÷40 г/м3 наступает смерть, на коже развиваются экземы, дерматиты.

Диоксиды – нарушает обмен веществ, имеет скрытый период действия. При отравлении характерно возникновение отеков, выпадение волос, разрушение ногтей

Окислы азота – и их смеси – бесцветный газ со слабым приятным запахом и сладковатым вкусом.

Эти вещества токсичны, вызывают чувство страха, кашель, расстройство желудочно-кишечного тракта, судороги, остановка дыхания.

Значения пороговых токсидоз.

Вещество

Концентрация, мг/м3

Угарный газ

Антидоты(противоядия) – применяют для обезвреживания сильнодействующих ядовитых веществ.

1 гр. Антидотов имеет высокое сродство с ядом связывающее его образуя безвредное соединение.

2 гр. Антидотов конкурирует с ядом за действие на ферменты, рецепторы, физиологические системы человека.

Антидоты вводятся профилактически или сразу после отравления ингаляцией или инъекцией.


Введение

Немного терминологии:

Сильнодействующими ядовитыми веществами называются химические соединения, которые в определенных количествах, превышающих ПДК, оказывают вредное воздействие на людей, сельскохозяйственных животных, растения, вызывая у них поражения различной степени.

В настоящее время взамен термина СДЯВ используется термин аварийно-химически опасные вещества (АХОВ). Аварийно-химически опасное вещество (АХОВ) -- это 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) (ГОСТ Р 22.9.05-95).

Токсичность - свойства вещества вызывать отравления (интоксикацию) организма; характеризуется дозой вещества, способной вызвать ту или иную степень отравления.

Токсодоза - количественная характеристика токсичности СДЯВ, соответствующая определенному уровню поражения при его воздействии на живой организм.

Пороговая концентрация характеризуется минимальной эффективной

концентрацией, т.е. наименьшим количеством вещества, вызывающим ощутимый физиологический эффект. Боеспособность (работоспособность) при этом сохраняется.

Предельно допустимая концентрация (ПДК) - минимальная концентрация, которую может выдержать человек определенное время без устойчивого поражения и которая регламентирует допустимую степень заражения воздуха СДЯВ в интересах соблюдения требований безопасности в производстве.

Под химически опасными объектами понимаются объекты, при авариях или разрушениях которых могут произойти массовые поражения людей, животных и растений.

Под зоной заражения понимается территория, в пределах которой будет проявляться поражающее действие СДЯВ, а под глубиной зоны -- расстояние от источника заражения, которым являются поврежденные или разрушенные емкости и коммуникации, до границ зоны.

В начале работы необходимо так же дать небольшую классификацию аварийно химически опасных веществ. Действие вредных химических веществ на организм человека обусловлено их физико-химическими свойствами. Группа химически опасных и вредных производственных факторов по характеру воздействия на организм человека подразделяются на следующие подгруппы:

1. Общетоксического действия -- большинство промышленных вредных веществ. К их числу можно отнести ароматические углеводороды, и их амидо- и нитропроизводные (бензол, толуол, ксилол, нитробензол, анилин и др.). Большой токсичностью обладают ртуть-органические соединения, фосфороорганические вещества, тетрахлорид углерода, дихлорэтан.

2. Раздражающим действием обладают кислоты, щелочи, а также хлор- фтор- серо- и азотосодержащие соединения (фосген, аммиак, оксиды серы и азота, сероводород). Все эти вещества объединяет то, что при контакте с биологическими тканями они вызывают воспалительную реакцию, причем в первую очередь страдают органы дыхания, кожа и слизистые оболочки глаз.

3. К сенсибилизирующим относятся вещества, которые после относительно непродолжительного действия на организм вызывают в нем повышенную чувствительность к этому веществу. При последующем даже кратковременном контакте с этим веществом у человека возникают бурные реакции, чаще всего приводящие к кожным изменениям, астматическим явлениям, заболеваниям крови. Такими веществами являются некоторые соединения ртути, платина, альдегиды (формальдегид).

4. Канцерогенные (бластомогенные) вещества, попадая в организм человека, вызывают развитие злокачественных опухолей. В настоящее время имеются данные о канцерогенной опасности для человека сравнительно небольшой группы химических соединений, встречающихся в производственных условиях. К их числу прежде всего относят полициклические ароматические углеводороды (ПАУ), которые могут входить в состав сырой нефти, но в основном образуются при термической (выше 350°) переработке горючих ископаемых (каменного угля, древесины, нефти, сланцев) или при неполном их сгорании. Наиболее выраженной канцерогенной активностью обладают 7,12-дилитил без(а)- антрацен; 3,4-бензапирен, 1,2-бензантрацен. Канцерогенные свойства присущи и продуктам нефтеперерабатывающей и нефтехимической промышленности (мазутам, гудрону, крекинг-остатку, нефтяному коксу, битумам, маслам, саже). Канцерогенными свойствами обладают ароматические амины, в основном являющиеся продуктами анилино-красочной промышленности, а также пыль асбеста.

5 Яды, обладающие мутагенной активностью, влияют на генетический аппарат зародышевых и соматических клеток организма. Мутации приводят к гибели клеток или к функциональным изменениям. Это может вызвать снижение общей сопротивляемости организма, раннее старение, а в некоторых случаях тяжелые заболевания. Воздействие мутагенных веществ может сказаться на потомстве (не всегда первого, а, возможно, второго и третьего поколений). Мутационной активностью обладают, например, этиленамин, уретан, органические перекиси, иприт, оксид этилена, формальдегид, гидроксиламин.

6. К веществам, влияющим на репродуктивную функцию (функцию воспроизведения потомства), относят бензол и его производные, сероуглерод, хлоропрен, свинец, сурьму, марганец, ядохимикаты, никотин, этиленамин, соединения ртути.

1. Теоретическая часть

В случае разрушения оболочки емкости, содержащей СДЯВ под давлением, и последующего разлива большого количества СДЯВ в поддон (обваловку) его поступление в атмосферу может осуществляться в течение длительного времени. Процесс испарения в данном случае можно условно разделить на три периода.

Первый период -- бурное, почти мгновенное испарение за счет разности упругости насыщенных паров СДЯВ в емкости и парциального давления в воздухе. Данный процесс обеспечивает основное количество паров СДЯВ, поступающих в атмосферу за этот период времени. Кроме того, часть СДЯВ переходит в пар за счет изменения теплосодержания жидкости, температуры окружающего воздуха и солнечной радиации. В результате температура жидкости понижается до температуры кипения. Учитывая, что за данный период времени испаряется значительное количество СДЯВ, то может образоваться облако с концентрациями СДЯВ, значительно превышающими смертельные.

Второй период -- неустойчивое испарение СДЯВ за счет тепла поддона (обваловки), изменения теплосодержания жидкости и притока тепла от окружающего воздуха. Этот период характеризуется, как правило, резким падением интенсивности испарения в первые минуты после разлива с одновременным понижением температуры жидкого слоя ниже температуры кипения.

Третий период -- стационарное испарение СДЯВ за счет тепла окружающего воздуха. Испарение в этом случае будет зависеть от скорости ветра, температуры окружающего воздуха и жидкого слоя. Подвод тепла от поддона (обваловки) практически будет равен нулю. Продолжительность стационарного периода в зависимости от типа СДЯВ, его количества и внешних условий может составить часы, сутки и более. Наиболее опасной стадией аварии в этом случае, безусловно, являются первые 10 мин, когда испарение СДЯВ происходит интенсивно. При этом в первый момент выброса сжиженного газа, находящегося под давлением, образуется аэрозоль в виде тяжелых облаков. Натурные опыты с аммиаком показывают, что первичное облако моментально поднимается вверх примерно на 20 м, а затем под действием собственной «силы тяжести» опускается на грунт. Границы облака на первом этапе очень отчетливы, так как оно имеет большую оптическую плотность и только через 2-- мин становится прозрачным. Ввиду его большой плотности на начальном этапе разбавление облака и его движение осуществляются под собственной «силой тяжести». На этом этапе формирование и направление движения облака носят крайне неопределенный характер, в результате чего при прогнозировании распространения (движения) облака СДЯВ в данном случае выделяют «зону неопределенности», в которой нельзя предсказать местоположение облака, руководствуясь только метеорологическими условиями. Радиус этой зоны может достигать 0,5-- км и более.

Рис.1 Схематическое изображение распространения облака СДЯВ.

В случае разрушения оболочки изотермического хранилища и последующего разлива большого количества СДЯВ в поддон (обваловку) испарения за счет разности упругости насыщенных паров СДЯВ в емкости и парциального давления в воздухе в связи с малым избыточным давлением практически не наблюдается. Для данного типа емкостей характерны периоды нестационарного и стационарного испарения СДЯВ. Формирование первичного облака осуществляется за счет тепла поддона (обваловки), изменения теплосодержания жидкости и притока тепла от окружающего воздуха. При этом количество вещества, переходящее в первичное облако, как правило, не превышает 3--5% при температуре окружающего воздуха 25--0° С.

При вскрытии оболочек с высококипящими жидкостями образования первичного облака не происходит. Испарение жидкости осуществляется по стационарному процессу и зависит от физико-химических свойств СДЯВ и температуры окружающего воздуха.

Учитывая малые скорости испарения таких СДЯВ, они будут представлять опасность только для личного состава и населения, находящихся непосредственно в районе аварии. Необходимо отметить, что на промышленных объектах обычно сосредоточено значительное количество различных легковоспламеняющихся веществ, в том числе СДЯВ (аммиак, окись этилена, синильная кислота, окись углерода и др.). Кроме того, многие СДЯВ взрывоопасны (гидразин, окислы азота и др.), а некоторые хотя и негорючие, но представляют значительную опасность в пожарном отношении (хлор, фосген, двуокись серы, окислы азота и др.). Это обстоятельство следует учитывать при возникновении пожаров на предприятиях. Более того, сам пожар на предприятиях может способствовать выделению различных ядовитых веществ. Например, при горении комовой серы выделяется в больших количествах двуокись серы. Горение полиуретана и других пластмасс приводит к выделению синильной кислоты, фосгена, окиси углерода, различных изоционатов, иногда диоксина и других СДЯВ в опасных концентрациях, особенно в закрытых помещениях.

Поэтому при организации работ по ликвидации химически опасной аварии на предприятии и ее последствий необходимо оценивать не только физико-химические и токсические свойства СДЯВ, но и их взрыво - и пожароопасность, возможность образования в ходе пожара новых СДЯВ и на этой основе принимать необходимые меры по защите персонала, участвующего в работах.

Анализ имевших место аварийных ситуаций и проведенные расчеты показывают, что объекты с химически опасными компонентами могут быть источником: залповых выбросов СДЯВ в атмосферу; сброса СДЯВ в водоемы; «химического» у пожара с поступлением токсичных веществ в окружающую среду; разрушительных взрывов; заражения объектов и местности в очаге аварии и на следе распространения облака; обширных зон задымления в сочетании с токсичными продуктами.

Объектом аварий является завод по производству хлора 150 тыс. тонн в год, химических средств защиты растений 5 тыс. тонн в год и других продуктов. Завод расположен на берегу реки. Наиболее опасные элементы объекта №2,3 и 5. Произошло разрушение резервуара вместимостью 150 т в хранилище жидкого хлора, и возник пожар на складе готовой продукции.

Рис.2 Распространение и деление на зоны облака АХОВ.

Характеристика поражающих факторов:

А -- при разрушении резервуара с хлором образовалось облако зараженного воздуха, которое распространилось по территории завода (до 300 м) и движется в приземном слое атмосферы по направлению ветра. Глубина распространения облака с поражающими концентрациями может составить от нескольких километров (изотермия) до нескольких десятков километров (инверсия).

Б -- в результате пожара образовалось дымовое облако, содержащее токсичные продукты, которое может распространиться в пограничном слое атмосферы на значительное расстояние. При взаимодействии с подстилающей поверхностью или с осадками возможно образование «пятен», загрязненных токсичными продуктами терморазложения и возгонки.

В -- при тушении пожара часть токсичных продуктов попала в реку, и произошло заражение воды по течению. Каждый из указанных видов опасности по месту и времени может проявляться отдельно (единичный выброс), последовательно и в сочетании с другими, а также может быть многократно повторен, в том числе в различных комбинациях. Для любой аварийной ситуации характерны стадии возникновения, развития и спада опасности. На химически опасном объекте в разгар аварии могут действовать, как правило, несколько поражающих факторов -- пожар, взрывы, химическое заражение Местности и воздуха и другие, а за пределами объекта -- заражение окружающей среды. Действие СДЯВ через органы дыхания чаще, чем через другие пути воздействия, приводит к поражению людей, реализуется на больших расстояниях и площадях со скоростью ветрового переноса. Для многих СДЯВ характерно длительное заражение окружающей среды, а также проявление отдаленных эффектов поражения людей и объектов биосферы.

Например, в 1976 году в г. Севезо (Италия) в результате разрушения на химическом заводе одного из аппаратов, в котором осуществлялся синтез трихлорфенола, в атмосферу было выброшено облако, которое кроме основного продукта синтеза содержало около 4 кг диоксина. Облако распространилось на площади около 18 км2. В результате было поражено несколько сотен человек, погибло много сельскохозяйственных животных. Пришлось осуществить эвакуацию населения. Дегазация местности продолжалась 8 лет. Масштабы поражения при химически опасных авариях очень сильно зависят от метеорологической обстановки и условий хранения СДЯВ. Так, иногда мощный выброс может не причинить значительного вреда или он будет минимальным при неблагоприятной для распространения облака метеорологической обстановке. В то же время меньший выброс в других условиях может привести к большему ущербу. Из этих особенностей химически опасных аварий следует: защитные мероприятия и, прежде всего, прогнозирование, выявление и периодический контроль за изменениями химической обстановки, оповещение персонала предприятия, населения и войск (сил), находящихся вблизи от места аварии, должны проводиться с чрезвычайно высокой оперативностью; среди личного состава войск (сил) и населения, оказавшихся в зонах распространения СДЯВ, могут быть пораженные, для обследования которых и оказания им медицинской помощи потребуются значительные силы и средства. Локализация источника поступления СДЯВ в окружающую среду имеет решающую роль в предупреждении массового поражения людей. Быстрое осуществление этой задачи может направить аварийную ситуацию в контролируемое русло, уменьшить выброс СДЯВ и существенно снизить ущерб.

Таблица 1

2. Расчет поставленной задачи

Задание. Определить глубину распространения АХОВ при аварии на химически опасном объекте при следующих исходных данных:

а) Тип АХОВ - сернистый ангидрид;

б) Количество АХОВ, Q 0 = 10 т;

в) Скорость ветра V=1м/c, изотермия;

г) Емкость обвалованная, высота поддона H=0,7м;

д) Местность - открытая;

е) Расстояние до объекта-450м;

ж) Количество людей-1000 чел;

з) Время прошедшее после аварии-3 ч;

и) Погодные условия - пасмурно;

к) Время испарения - 18 час.

Вычисляем эквивалентное количество сернистого ангидрида, перешедшее в первичное облако, по формуле:

Q э1 = К 1 К 3 К 5 К 7 Q 0 = 0,11*1*0,23*1*10 = 0,253 т,

где К 1 =0,11, К 3 =1, К 5 =0, 23, К 7 =1.

1.2. Вычисляем эквивалентное количество сернистого ангидрида, перешедшее во вторичное облако, по формуле:

Qэ2 = (1-K1)*K2*K3*K4*K5*K6*K7*Q0/(h*?)=

=(1-0,11)*0,059*1*1*0,23*2,4*1*10/(0,5*0,684) =1,2 т.

где К 2 =0,059; К 4 =1 ; К 6 =2,4; К 7 =1; h = H - 0,2= 0,7 - 0,2= 0,5;

0,684 т/м 3

1.3. Определение продолжительности поражающего действия АХОВ:

T= h*? /K2*K4*K7=0,5*0,684/0,059*1*1 =5,8 час

Максимальная глубина распространения первичного облака для 0,253 т СДЯВ при скорости ветра 1м/с, Г1=3,16 км (согласно табл.3).

Скорость переноса переднего фронта облака зараженного воздуха при V=1м/с равна V=6 км/ч (согласно табл.4).

Находим зону заражения для вторичного облака:

Г2=0,26+(9,18-4,75)*(3-1)/(11,8-10)=1,09 км.

2.2 Полная глубина заражения:

Гобщ=Г1+0,5Г2=3,16+0,5*1,09=3,705 км.

2.3 Определяем ширину зоны заражения:

Шхзх=0,2*Гобщ=0,2*3,705=0,741 км.

3. Площадь фактического заражения:

Sф=Гобщ*Шхзх=3,705*0,741=2,75 км 2 .

4. Определение времени подхода t п заражающего воздуха к рубежу на расстоянии 0,5 км:

T=R/V=0,5/6=0,083 ч.

5. Определение возможных потерь людей:

Даже при обеспеченности противогазами 100%, потери составляют 10%, это связанно с тем, что люди не могут пользоваться СИЗ, либо не вовремя их применили.

Исходными данными задана обеспеченность противогазами, которая составляет 50%. Исходя из таблицы, можно сказать, что на открытой местности в зону риска попадают 50% людей, а в укрытиях страдают 27%.

химический опасный испарение авария

В данной работе наглядно видно, что величины скоростей распространения и размеров первичного и вторичного облаков вполне внушительные. Исходя из этого, нужно сказать, что обеспеченность индивидуальными средствами защиты должен составлять 100%. По статистике на 2011г. процент реальной обеспеченности работников опасных предприятий II и III степеней химической опасности равен 71. В данном вопросе следовало бы обратить очень пристальное внимание на опыт высокоразвитых стран Азии, в частности Японии.

Так же необходимо постоянно обучать и стажировать работников по вопросам безопасности и пользования СИЗ и проводить учения. Соревнования среди работников по скорости и правильности использования средств СИЗ и действиях при ЧС так же являются очень действенными и стимулирующими мерами увеличения уровня безопасности и уменьшения жертв при ЧС на предприятии.

Подобные документы

    Наиболее распространенные аварийно химически опасные вещества (АХОВ). Запасы ядовитых веществ на предприятиях. Разделение АХОВ по характеру воздействия на организм человека. Предельно допустимые концентрации в воздухе аммиака, хлора, синильной кислоты.

    презентация , добавлен 01.07.2013

    Основные особенности аварийно химически опасных веществ (АХОВ). Планирование мероприятий по защите. Организация защиты населения, проживающего в районах расположения химически опасных объектов. Средства защиты от АХОВ. Ликвидация последствий аварий.

    реферат , добавлен 25.07.2010

    Что такое сильнодействующие ядовитые вещества (СДЯВ). Определение опасных химических веществ, зоны химического поражения, токсодозы. Химически опасные объекты Беларуси. Классификация химических средств по степени токсичности. Аварии с выбросом СДЯВ.

    реферат , добавлен 12.11.2009

    Химически опасные объекты и аварии на них. Очаг и зона химического заражения. Безопасность на ХОО и предупреждение аварий. Организация ликвидаций химически опасных аварий. Токсичность химически опасных веществ и их воздействие на организм человека.

    курсовая работа , добавлен 05.11.2007

    Опасные химические вещества и их поражающее действие на организм человека. Химически опасные объекты. Правила безопасного поведения при авариях с выбросом сильнодействующих ядовитых веществ. Причины и последствия аварий на химически опасных объектах.

    реферат , добавлен 28.04.2015

    Аварийно-химически опасные вещества (АХОВ). Перечень опасных химических продуктов. Катастрофы с выбросами, зоны поражения. Способы и средства ликвидации химически опасных аварий. Аварийные ситуации с АХОВ в процессе их промышленного производства.

    реферат , добавлен 18.03.2009

    Химические вещества и опасные объекты. Общий порядок действия при авариях на химически опасных объектах и с выбросом сильнодействующих ядовитых веществ. Крупнейшие потребители аварийно химически опасных веществ. Первая неотложная помощь при поражениях.

    презентация , добавлен 26.10.2014

    Методика проведения оценки последствий аварии на объектах по хранению, переработке и транспортировке сжиженных углеводородных газов, необходимые расчеты и их анализ. Определение характеристик зоны заражения при аварии на химически опасном объекте.

    контрольная работа , добавлен 23.12.2012

    Данные о персонале и населении, работающем, проживающем и находящемся вблизи производственного объекта. Методика оценки химической обстановки при аварии с выбросом аммиака на заводе ТОО "Шымкент пиво". Снижение химической опасности производства.

    дипломная работа , добавлен 08.11.2014

    Действие аварийно-химических опасных веществ на организм. Обзор динамики развития пожаров на объектах с наличием ядовитых веществ. Способы и средства ликвидации последствий химически опасных аварий. Описания тушения пожара, произошедшего на ЗАО "Янтарь".

Аварии на химически опасных объектах занимают одно из важнейших мест. Химизация промышленной индустрии во второй половине ХХ столетия обусловила возрастание техногенных опасностей, связанных с химическими авариями, которые могут сопровождаться выбросами в атмосферу аварийно химически опасных веществ (АХОВ), значительным материальным ущербом и большими человеческими жертвами. Как свидетельствует статистика, в последние годы на территории Российской Федерации ежегодно происходит 80-100 аварий на химически опасных объектах с выбросом АХОВ в окружающую среду.

Химически опасный объект (ХОО) — это объект, на котором хранят, перерабатывают, используют или транспортируют опасные химические вещества, при аварии на котором или при разрушении которого может произойти гибель или химическое заражение людей, сельскохозяйственных животных и растений, а также химическое заражение окружающей природной среды.

К ХОО относятся предприятия химической, нефтеперерабатывающей, нефтехимической и других родственных им ; предприятия, имеющие промышленные холодильные установки, в которых в качестве хладагента используется аммиак; водопроводные и очистные сооружения, на которых применяется хлор и другие предприятия. Отнесение таких предприятий к опасным производственным объектам производится в соответствии с критериями их токсичности, установленными федеральным законом “О промышленной безопасности опасных производственных объектов”. Существуют четыре категории степени опасности ХОО: I — когда в зону возможного химического заражения попадает более 75 тыс. человек, II — от 40 до 75 тыс. человек, III — менее 40 тыс. человек, IV — зона возможного химического заражения, не выходящая за пределы территории объекта или его санитарно-защитной зоны. В настоящее время на территории страны функционирует более 3 600 химически опасных объектов, 148 городов расположены в зонах повышенной химической опасности. Суммарная площадь, на которой может возникнуть очаг химического заражения, составляет 300 тыс. км2 с населением около 54 млн. человек. В этих условиях знание поражающих свойств АХОВ, заблаговременное прогнозирование и оценка последствий возможных аварий с их выбросом, умение правильно действовать в таких условиях и ликвидировать последствия аварийных выбросов — одно из необходимых условий обеспечения безопасности населения.

Для нужд аварийно-спасательного дела используется понятие “аварийно химически опасное вещество”, которое представляет собой 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). Важнейшим свойством АХОВ является токсичность, под которой понимается их ядовитость, характеризуемая смертельной, поражающей и пороговой концентрациями. Для более точной характеристики АХОВ используют понятие “токсодоза”, которая характеризует количество токсичного вещества, поглощенного организмом за определенный интервал времени.

По степени воздействия на организм человека АХОВ подразделяются на 4 класса опасности : 1 — чрезвычайно опасные; 2 — высокоопасные; 3 — умеренно опасные; 4 — малоопасные.

По своим поражающим свойствам АХОВ неоднородны. В качестве их основного классификационного признака наиболее часто используется признак преимущественного синдрома, складывающегося при острой интоксикации человека.

Исходя их этого по характеру воздействия на организм человека все АХОВ условно делятся на следующие группы:
  • вещества с преимущественно удушающим действием (хлор, фосген и др.);
  • вещества преимущественно общеядовитого действия (окись углерода и др.);
  • вещества, обладающие удушающим и общеядовитым действием (азотная кислота и окислы азота, сернистый ангидрид, фтористый водород и др.);
  • вещества, обладающие удушающим и нейротропным действием (аммиак и др.);
  • метаболические яды (окись этилена и др.);
  • вещества, нарушающие обмен веществ (диоксины и др.).

АХОВ находятся в больших количествах на предприятиях, их производящих или потребляющих. На химически опасных предприятиях они являются исходным сырьем, промежуточными, побочными и конечными продуктами, а также растворителями и средствами обработки. Запасы этих веществ размещаются в хранилищах (до 70-80%), технологической аппаратуре, транспортных средствах (трубопроводы, цистерны и т. п.). Наиболее распространенными АХОВ являются сжиженные хлор и аммиак. На отдельных ХОО содержатся десятки тысяч тонн сжиженного аммиака и тысячи тонн сжиженного хлора. Кроме того, сотни тысяч тонн АХОВ транспортируются круглосуточно железнодорожным и трубопроводным транспортом.

Химические аварии

Опасность на ХОО реализуется в виде химических аварий. Химической аварией называется авария на химически опасном объекте, сопровождающаяся проливом или выбросом опасных химических веществ, способная привести к гибели или химическому заражению людей, продовольствия, пищевого сырья и кормов, сельскохозяйственных животных и растений или к химическому заражению окружающей природной среды. При химических авариях АХОВ распространяются в виде газов, паров, аэрозолей и жидкостей.

В результате мгновенного (1-3 минуты) перехода в атмосферу части вещества из емкости при ее разрушении образуется первичное облако. Вторичное облако АХОВ — в результате испарения разлившегося вещества с подстилающей поверхности. Чрезвычайные ситуации с химической обстановкой такого типа возникают при аварийных выбросах или проливах используемых в производстве, хранящихся или транспортируемых сжиженных аммиака и хлора.

В результате химической аварии с выбросом АХОВ происходит 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.

Возможный выход облака зараженного воздуха за пределы территории химически опасного объекта обусловливает химическую опасность административно-территориальной единицы, где такой объект расположен. В результате аварии на ХОО возникает зона химического заражения.

Зона химического заражения — территория и 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.

В зоне химического заражения могут быть выделены составляющие ее зоны — зона смертельных токсодоз (зона чрезвычайно опасного заражения), зона поражающих токсодоз (зона опасного заражения) и зона дискомфорта (пороговая зона, зона заражения).

На внешней границе зоны смертельных токсодоз 50% людей получают смертельную токсодозу. На внешней границе поражающих токсодоз 50% людей получают поражающую токсодозу. На внешней границе дискомфортной зоны люди испытывают дискомфорт, начинается обострение хронических заболеваний или появляются первые признаки интоксикации.

В очаге химического заражения происходят массовые поражения людей, сельскохозяйственных животных и растений.

При авариях на химически опасных объектах может действовать комплекс поражающих факторов: непосредственно на объекте аварии — токсическое воздействие АХОВ, ударная волна при наличии взрыва, тепловое воздействие и воздействие продуктами сгорания при пожаре; вне объекта аварии — в районах распространения зараженного воздуха только токсическое воздействие как результат химического заражения окружающей среды. Основным поражающим фактором является токсическое воздействие АХОВ.

Последствия аварий

Последствия аварий на ХОО представляют собой совокупность результатов воздействия химического заражения на объекты, население и окружающую среду. В результате аварии складывается аварийная химическая обстановка, возникает чрезвычайная ситуация техногенного характера.

Люди и животные получают поражения в результате попадания АХОВ в организм: через органы дыхания — ингаляционно; кожные покровы, слизистые оболочки и раны — резорбтивно; желудочно-кишеч-ный тракт — перорально.

Степень и характер нарушения жизнедеятельности организма (поражения) зависят от особенностей токсического действия АХОВ, их физико-химических характеристик и агрегатного состояния, концентрации паров или аэрозолей в воздухе, продолжительности их воздействия, путей их проникновения в организм.

Механизм токсического действия АХОВ 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 (катализаторам), присутствующим во всех живых клетках и осуществляющим превращения веществ в организме, направляя и регулируя тем самым его обмен веществ. Многочисленные биохимические реакции в клетках осуществляет огромное число различных ферментов. Токсичность тех или иных АХОВ заключается в химическом взаимодействии между ними и ферментами, которое приводит к торможению или прекращению жизненных функций организма. Полное подавление тех или иных ферментных систем вызывает общее поражение организма, а в некоторых случаях его гибель.

Чаще всего нарушения в организме проявляются в виде острых и хронических отравлений, происходящих в результате ингаляционного поступления АХОВ в организм человека. Этому способствуют большая поверхность легочной ткани, быстрота проникновения АХОВ в кровь, повышенная легочная вентиляция и усиление кровотока в легких при работе, особенно физической.

Экологические последствия аварий и катастроф на объектах с химической технологией определяются процессами распространения вредных химических веществ в окружающей среде, их миграцией в различных средообразующих компонентах и теми изменениями, которые являются результатом химических превращений. Эти превращения в свою очередь вызывают изменения условий и характера тех или иных природных процессов, нарушения в экосистемах.

Особенности химической защиты населения

Химическая защита представляет собой комплекс мероприятий, направленных на исключение или ослабление воздействия АХОВ на население и персонал ХОО, уменьшение масштабов последствий химических аварий.

Мероприятия химической защиты выполняются, как правило, заблаговременно, а также в оперативном порядке в ходе ликвидации возникающих чрезвычайных ситуаций химического характера.

Заблаговременно проводятся следующие мероприятия химической защиты:
  • создаются и эксплуатируются системы контроля за химической обстановкой в районах химически опасных объектов и локальные системы оповещения о химической опасности;
  • разрабатываются планы действий по предупреждению и ликвидации химической аварии;
  • накапливаются, хранятся и поддерживаются в готовности средства индивидуальной защиты органов дыхания и кожи, приборы химической разведки, дегазирующие вещества;
  • поддерживаются в готовности к использованию убежища, обеспечивающие защиту людей от АХОВ;
  • принимаются меры по защите продовольствия, пищевого сырья, фуража, источников (запасов) воды от заражения АХОВ;
  • проводится подготовка к действиям в условиях химических аварий аварийно-спасательных подразделений и персонала ХОО;

обеспечивается готовность сил и средств подсистем и звеньев РСЧС, на территории которых находятся химически опасные объекты, к ликвидации последствий химических аварий.

К основным мероприятиям химической защиты относятся:
  • обнаружение факта химической аварии и оповещение о ней;
  • выявление химической обстановки в зоне химической аварии;
  • соблюдение режимов поведения на зараженной территории, норм и правил химической безопасности;
  • обеспечение населения, персонала аварийного объекта и участников ликвидации последствий химической аварии средствами индивидуальной защиты органов дыхания и кожи, применение этих средств;
  • эвакуация населения при необходимости из зоны аварии и зон возможного химического заражения;
  • укрытие населения и персонала в убежищах, обеспечивающих защиту от АХОВ;
  • оперативное применение антидотов (противоядий) и средств обработки кожных покровов;
  • санитарная обработка населения, персонала и участников ликвидации последствий аварий;
  • дегазация аварийного объекта, территории, средств и другого имущества.

Оповещение о химической аварии должно проводиться локальными системами оповещения. Решение на оповещение персонала и населения принимается дежурными сменами диспетчерских служб аварийно химически опасных объектов.

При авариях, когда прогнозируется распространение поражающих факторов АХОВ за пределы объекта, оповещаются население, руководители и персонал предприятий и организаций, попадающих в границы действия локальных систем оповещения (в пределах 1,5-2-километровой зоны вокруг ХОО).

При крупномасштабных химических авариях, когда локальные системы не обеспечивают требуемого масштаба оповещения, наряду с ними задействуются территориальные и местные системы централизованного оповещения. К тому же в настоящее время локальные системы оповещения имеют лишь около 10-12% химически опасных объектов России.

При возникновении химической аварии в целях осуществления конкретных защитных мероприятий выявляется химическая обстановка в зоне химической аварии; организуется химическая разведка; определяются наличие АХОВ, характер и объем выброса; направление и скорость движения облака, время прихода облака к тем или иным объектам производственного, социального, жилого назначения; территория, охватываемая последствиями аварии, в том числе степень ее заражения АХОВ и другие данные.

При химических авариях для защиты от АХОВ используются индивидуальные средства защиты. Основными средствами индивидуальной защиты населения от АХОВ ингаляционного действия являются гражданские противогазы ГП-5, ГП-7, ГП-7В, ГП-7ВМ, ГП-7ВС. Всем этим средствам присущ крупный недостаток — они не защищают от некоторых АХОВ (паров аммиака, оксидов азота и др.). Для защиты от этих веществ служат дополнительные патроны к противогазам ДПГ-1 и ДПГ-3, которые также защищают от окиси углерода.

В настоящее время существует серьезная проблема своевременности обеспечения населения средствами индивидуальной защиты органов дыхания в условиях химических аварий. Для защиты от АХОВ средства должны быть выданы населению в кратчайшие сроки, однако из-за удаленности мест хранения время их выдачи может составлять от 2-3 до 24 часов. В этот период население, попавшее в зону химического заражения, может получить поражения различной степени тяжести.

Своевременная эвакуация населения из возможных районов химического заражения может выполняться в упреждающем и экстренном порядке. Упреждающая (заблаговременная) эвакуация осуществляется в случаях угрозы или в процессе длительных по времени крупномасштабных аварий, когда прогнозируется угроза распространения зоны химического заражения. Экстренная (безотлагательная) эвакуация проводится в условиях быстротечных реакций с целью срочного освобождения от людей местности по направлению распространения облака АХОВ.

Эффективным способом химической защиты населения является укрытие в защитных сооружениях гражданской обороны, прежде всего в убежищах, обеспечивающих защиту органов дыхания от АХОВ. Особенно применим этот способ защиты к персоналу, поскольку значительная часть химически опасных объектов (до 70-80%) имеют убежища различных классов. Надежная защита укрываемых может быть обеспечена до 6 часов. Затем укрываемые должны быть выведены из убежищ, при необходимости — в индивидуальных средствах защиты. В настоящее время применение убежищ при химических авариях осложняется снижением эффективности оборудования для очистки воздуха. Вследствие кризисных явлений в экономике производство этого вида оборудования прекращено или объемы его производства снижены, а срок годности фильтровентиляционных установок убежищ в большинстве случаев истек или близок к этому.

В связи с этим в условиях химической аварии в некоторых случаях более целесообразно использовать для защиты людей жилые, общественные и производственные здания, а также транспортные средства, внутри или вблизи от которых оказались люди. Следует учитывать, что АХОВ тяжелее воздуха (хлор) будут проникать в подвальные помещения и нижние этажи зданий, а АХОВ легче воздуха (аммиак) — заполнять более высокие этажи зданий. Чем меньше воздухообмен в используемом для защиты помещении, тем выше его защитные свойства. В результате дополнительной герметизации оконных, дверных проемов и других элементов зданий защитные свойства помещений могут быть увеличены в 2-3 раза.

При укрытии в помещении, почувствовав признаки появления АХОВ , необходимо немедленно воспользоваться противогазом, простейшими или подручными средствами индивидуальной защиты. Не следует паниковать, так как порог ощущения паров АХОВ значительно ниже их поражающей концентрации.

Все укрывающиеся в зданиях должны быть готовы к выходу из зоны заражения по указаниям органов ГОЧС или самостоятельно (если риск выхода оправдан).

При принятии решения на самостоятельный выход (или получении указания на выход) из зоны заражения следует учитывать, что ширина ее в зависимости от удаления от источника заражения и метеоусловий может составлять от нескольких десятков до нескольких сотен метров, на преодоление которых по кратчайшему пути — перпендикулярно направлению ветра может потребоваться не более 8-10 минут. Такого времени может оказаться достаточно для безопасного выхода даже в простейших средствах индивидуальной защиты.

Таким образом, уменьшить возможные потери, защитить людей от поражающих факторов аварий на ХОО можно проведением специального комплекса мероприятий. Часть этих мероприятий проводится заблаговременно, другие осуществляются постоянно, а третьи — с возникновением угрозы аварии и с ее началом.

К мероприятиям, осуществляемым постоянно, относится контроль химической обстановки как на самих ХОО, так и прилегающих к ним территориях. Под химической обстановкой понимается наличие в окружающей среде определенного количества и концентраций различных химически опасных веществ.

Контроль химической обстановки осуществляется во всех элементах биосферы: воздухе атмосферы, почве литосферы, гидросфере. Основное внимание при этом уделяется контролю загрязнения воздуха как определяющего фактора химического загрязнения всей окружающей среды.

Химические опасности. Аварии на химически опасных объектах.

Химически опасный объект - опасный производственный объект, на котором хранят, перерабатывают, используют или транспортируют опасные химические вещества, при аварии на котором или при разрушении которого может произойти гибель или химическое поражение людей, сельскохозяйственных животных и растений, а также химическое заражение окружающей природной среды.

К химически опасным объектам относятся:

– предприятия химической и нефтеперерабатывающей промышленности;

– предприятия пищевой, мясомолочной промышленности, хладокомбинаты, продовольственные базы, имеющие холодильные установки, в которых в качестве хладагента используется аммиак

– водоочистные и целлюлозно-бумажные предприятия, на которых используется хлор в качестве дезинфицирующего и отбеливающего средства – базы и склады с ядохимикатами;

– железнодорожные станции

– любой транспорт, перевозящий химически опасные грузы;

– свалки и места захоронения отходов химической промышленности.

Классификация аварий на ХОО

частная – последствия ограничиваются одной установкой, цехом;

объектовая – последствия ограничиваются предприятием, объектом;

местная – последствия ограничиваются городом, районом, областью;

региональная – последствия распространяются на несколько субъектов РФ или регионов;

глобальная – последствия захватывают несколько регионов и сопредельные страны.

Классификации:

по степени воздействия на организм человека (1 – 4 классы опасности):

1 - вещества чрезвычайно опасные; 2 - вещества высоко опасные;

3 - вещества умеренно опасные; 4 - вещества малоопасные;

4 степени химической опасности:

1-я степень - в зону возможного химического заражения попадает свыше 75 тысяч человек;

2-я степень - в зону возможного химического заражения попадает 40-75 тысяч человек;

3-я степень - в зону возможного химического заражения попадает менее 40 тысяч человек;

4-я степень - зона возможного химического заражения сильно действующие ядовитые вещества находится в пределах санитарно-защитной зоны объекта.

Классификация опасных химических объектов .

Критерии

1 класс

2 класс

3 класс

4 класс

Количество населения, которое будет охвачено зоной заражения при аварии, тыс. чел.

Радиус санитарно-защитной зоны вокруг объекта, м

Процент населения, которое окажется в зоне возможного химического заражения

Опасные химические вещества могут вызвать ряд специфических эффектов, или рисков.

1. Эмбриотропный (тератогенный) . Он проявляется в нарушениях в закладке внутренних органов плода, что вызывает появление врожденных уродств; возможны внутриутробная гибель плода, токсикозы беременности, самопроизвольные выкидыши.

2. Канцерогенный (онкогенный) эффект это способность активизировать деятельность раковых клеток и вызывать злокачественные заболевания; это зависит от дозы вещества, времени действия, от силы его канцерогенного влияния и может проявиться даже через много лет. Показатель распространенности онкозаболеваний является своеобразным индикатором вредного воздействия загрязнения ОС на организм.

3. Генотоксический эффект это способность вещества вызывать мутации генов соматических клеток, что увеличивает риск развития онкологической патологии. При повреждении генетического аппарата зародышевых клеток возникшие изменения наследуются, возрастает риск развития врожденных пороков развития (ВПР) и наследственных болезней.

Частота ВПР – это основной критерий оценки влияния химических загрязнений ОС на организм человека.

4. Иммунопатогенный эффект сказывается в подавлении иммунитета. Это приводит к снижению общей сопротивляемости, к развитию иммунопатологических процессов, и, в первую очередь, болезней верхних дыхательных путей и легких.

5. Репродуктивный риск, или нарушение репродуктивных функций организма (репродуктивного здоровья). Это химически обусловленные нарушения гормональных регуляций и полового развития.

Оценка репродуктивного здоровья женщины проводится по таким показателям, как способность к зачатию, первичное и вторичное бесплодие, самопроизвольные выкидыши, нарушения и осложнения течения беременности и родов (угроза прерывания, токсикоз 2-й половины, преждевременное отхождение околоплодных вод, преждевременные роды), слабость родовой деятельности, стремительные роды, внутриутробная и младенческая смертность, нарушения состояния плода и новорожденных (малый вес плода, рождение в асфиксии) и т.д.

Показателями нарушения репродуктивного здоровья мужчины являются нарушения сперматогенеза и функций предстательной железы.

Показатели репродуктивного здоровья все чаще рассматриваются сейчас в качестве одного из основных чувствительных критериев степени химического загрязнения ОС.

6. Ферментопатический эффект подавление активности ферментных систем (детоксикации, антиоксидантной защиты).

7. Метаболические нарушения (нарушения обмена веществ) – наиболее частые проявления действия химических загрязнителей. Они разнообразны, затрагивают биоэнергетику, окислительно-восстановительные процессы; химические вещества могут действовать как антивитамины или оказывают гормоноподобный эффект.

8 . Аллергенный – эффект, который проявляется в учащении патологии аллергического характера (бронхиальная астма, аллергодерматозы и т.д.).

Химическая авария – это нарушение технологических процессов на производстве, повреждение трубопроводов, емкостей, хранилищ, транспортных средств, приводящее к выбросу ХОВ в атмосферу в количествах, представляющих опасность для жизни и здоровья людей и функционирования биосферы.

Причины аварий на химически опасных объектах

– износ производственных фондов, несвоевременный или плохого качества ремонт оборудования;

– нарушение технологических процессов;

– нарушение правил эксплуатации производственных систем и отдельных их составляющих;

– нарушение правил хранения и транспортировки ОХВ;

– неисправность транспортных средств;

– несоблюдение мер безопасной эксплуатации машин, механизмов и т.д.;

– внезапный выход из строя механизмов, агрегатов, трубопроводов;

– ошибки, допущенные при проектировании, строительстве промышленных объектов, при изготовлении оборудования и т.д.;

– низкая трудовая дисциплина работников объекта;

– разгерметизация емкостей хранения ОХВ;

– превышение норм запасов ОХВ;

– стихийное бедствие;

– диверсионный или террористический акт, военный конфликт.

При авариях на ХОО с выбросом АХОВ происходит химическое заражение окружающей среды с различной степенью концентрации АХОВ, продолжительностью от нескольких часов до нескольких суток, в зависимости от конкретных условий – состояния погоды, времени года, местности, а также характера применяемых мер по ликвидации аварии. При этом образуется зона химического заражения, представляющая собой территорию, в пределах которой создается опасность химического поражения. Она включает в себя очаг химического заражения и зону распространения зараженного воздуха с опасными концентрациями АХОВ (при неоседающих АХОВ), а также зону заражения территории (при наличии оседающих примесей). Внешние границы зоны химического заражения соответствуют пороговому значению токсодозы АХОВ при ингаляционном воздействии на человека. Среди ЧС техногенного характера аварии на химически опасных объектах занимают одно из важнейших мест. Порой потери при таких авариях могут быть сравнимы с потерями от применения ядерного оружия.

Сегодня в мире происходят тысячи химических аварий при производстве, хранении, транспортировке аварийно химически опасных веществ (АХОВ). Наибольшее число аварий в мире и в России происходит на предприятиях, производящих или хранящих хлор, аммиак, минеральные удобрения, гербициды, продукты органического и нефтеорганического синтеза.

Среди наиболее крупных химических аварий последних лет в мире можно отметить следующие.

В 1976 г. на химическом заводе итальянского города Севезо произошла авария, в результате которой территория площадью более 18 км оказалась зараженной диоксином. Пострадали более 1000 человек, отмечалась массовая гибель животных. Ликвидация последствий аварии продолжалась более года.

Наверное, самой крупной аварией на химическом производстве за всю историю развития мировой промышленности оказалась катастрофа в г. Бхопале (Индия, 1984 г.), из-за которой погибло 3150 человек, а более 200 тысяч получили поражения различной степени тяжести.

В августе 1991 года в Мексике во время железнодорожной катастрофы с рельсов сошли 32 цистерны с жидким хлором. В атмосферу было выброшено около 300 тонн хлора. В зоне распространения зараженного воздуха получили поражения различной степени тяжести около 500 человек, из них 17 человек погибли на месте. Из ближайших населенных пунктов было эвакуировано свыше тысячи жителей.

Вопрос 2. Аварийно химически опасные вещества. Классификация.

Аварийно химически опасное вещество (АХОВ) - это 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).

Аварийно химически опасное вещества

    ХЛОР. Представляет собой зеленовато-жёлтый газ с резким раздражающим запахом. При обычном давлении он затвердевает при -101 °С и сжижается при -34°С. Хлор примерно в 2,5 раза тяжелее воздуха и вследствие этого скапливается в низких участках местности, подвалах, колодцах, тоннелях. Хлор растворим в воде: образующийся жёлтый раствор часто называют хлорной водой. Химическая активность его очень велика - он образует соединения почти со всеми химическими элементами. Основной промышленный метод получения - электролиз концентрированного раствора хлористого натрия. Ежегодное потребление хлора в мире исчисляется десятками миллионов тонн. Используется он в производстве хлорорганических соединений (например, винилхлорида, хлоропренового каучука, дихлорэтана, перхлорэтилена, хлорбензола), неорганических хлоридов. В больших количествах применяется для отбеливания тканей и бумажной массы, обеззараживания питьевой воды, как дезинфицирующее средство, используется в производстве каучука, хлорной извести и синтетической пленки. Хлор под давлением сжижается уже при обычных температурах. Хранят и перевозят его в стальных баллонах и железнодорожных цистернах под давлением. При выходе в атмосферу дымит, загрязняет водоемы. В первую мировую войну применялся в качестве отравляющего вещества удушающего действия. Поражает легкие, раздражает слизистые и кожу. Первые признаки отравления - резкая загрудинная боль, резь в глазах, слезотечение, сухой кашель, рвота, нарушение координации, одышка. Соприкосновение с парами хлора вызывает ожоги слизистой оболочки дыхательных путей, глаз, кожи. Оказание первой помощи: как можно быстрее вынести пострадавшего из очага поражения, дать дышать кислородом, промыть участки кожи, куда попал хлор, 2% раствором соды, в глаза - 0,5% раствор дионина по 2-3 капли, затем 13 капли вазелинового мала. При кашле - дионин. Для предотвращения отека легких дают дышать парами спирта (кислород перед вдыханием пропускают через спирт), укрывают, согревают. Транспортировка только в лежачем положении.

    АММИАК . Аммиак представляет собой бесцветный газ с характерным резким запахом (нашатырного спирта). При обычном давлении затвердевает при температуре -78°С и сжижается при - 34°С. Плотность газообразного аммиака при нормальных условиях составляет примерно 0,6, то есть он легче воздуха. С воздухом образует взрывоопасные смеси в пределах 15-28 объемных процентов аммиака. Вызывает поражение дыхательных путей. Признаки: насморк, кашель, затрудненное дыхание, удушье, учащается сердцебиение, нарастает частота пульса. Пары сильно раздражают слизистые оболочки и кожные покровы, вызывают жжение, покраснение и зуд кожи, резь в глазах, слезотечение. При соприкосновении жидкого аммиака и его растворов с кожей возникает обморожение, жжение, возможен ожог с пузырями, изъязвления. Если поражение аммиаком все же произошло, следует немедленно вынести пострадавшего на свежий воздух. Транспортировать надо в лежачем положении. Необходимо обеспечить тепло и покой, дать увлажненный кислород. При отеке легких искусственное дыхание делать нельзя. Наличие и концентрацию этого газа в воздухе позволяет определить универсальный газоанализатор УГ-2. В случае аварии необходимо опасную зону изолировать, удалить людей и не допускать никого без средств защиты органов дыхания и кожи. Около зоны следует находиться с наветренной стороны. Место разлива нейтрализуют слабым раствором кислоты, промывают большим количеством воды. Если произошла утечка газообразного аммиака, то с помощью поливо-моечных машин, авторазливочных станций, пожарных машин распыляют воду, чтобы поглотить пары.

    Диоксины - весьма распространенный яд, образующийся как побочный продукт или продукт распада в деревообрабатывающей, бумажной, металлугической промышленности. Образуется при хлорировании питьевой воды и в процессе очистки сточных вод, при сжигании промышленного и бытового мусора, в сельском хозяйстве при применении гербицидов, пестицидов и дефолиантов.Диоксины очень стабильны, долго распадаются в природе, прекрасно концентрируются в почве, растениях, водоемах, рыбе, передаваясь по пищевой цепочке, увеличивая концентрацию. Больше всего диоксинов в своем ежедневии человек получает с пищевыми продуктами: мясо, молоко, рыба, корнеплоды, а также с воздухом и водой. В организм человека диоксины могут попадать разными путями: через желудочно-кишечный тракт с водой, через легкие (вдыхание дыма при пожарах, особенно при горении химических веществ - полиетилен, хлорвинил и т.д.), через кожу. проявляется в поражении:

    желудочно-кишечного тракта - боли в области желудка, тошнота, рвота, потеря аппетита

    печени - увеличение размеров, изменение активности ее ферментов, увеличением глюкозы, холестерина в крови

    нервной системы - боли по ходу нервов, полиневрит, сонливость, депрессия, нарушение восприятия вкуса, запаха, звуков

    легких - кашель, мокрота, одышка

    крови - анемия

    кожи - нарушение деятельности сальных желез, дерматит, угри на шее и лице, не поддающиеся лечению, в последующем - рубцы, пигментация кожи век, за ушами.

Первая помощь при остром отравлении: промыть желудок чистой (!) водой и обратиться к врачу.

    Оксид углерода является продуктом неполного сгорания углерода. Он образуется в качестве примеси везде, где происходит горение углеродсодержащего топлива (топка печей, эксплуатация двигателей внутреннего сгорания и т.д.). Отравления оксидом углерода происходят:

При вдыхании значительных количеств угарного газа, содержащегося в выхлопных газах автотранспорта; у лиц, находящихся длительное время в закрытых гаражах и в автомобиле с работающим двигателем;

В быту в помещениях с неисправным печным отоплением, в котельных бытовых и производственных зданий;

При пожарах у лиц, находящихся в горящих, задымленных помещениях (задымленные комнаты и квартиры), в вагонах транспорта и лифтах.

Симптомы: первыми признаками являются головная боль и мышечная слабость, причем при самом незначительном физическом напряжении возникает резкая одышка и может развиться потеря сознания вследствие коллапса. В случаях легкого отравления в течение 1-2 дней наступает полное выздоровление без лечения. Во время выздоровления больного могут беспокоить боли в мышцах, понос. При отравлении средней тяжести описанные изменения более выражены и постоянны. Обязательно имеет место потеря сознания с угнетением рефлексов. При этом дыхание, как правило, не угнетено, обычно учащено, кожа лица и слизистые оболочки багрово-алые, кровяное давление понижено, может быть коллапс. Для тяжелого отравления характерным является стойкая и длительная, до нескольких суток, потеря сознания с опасными для жизни нарушениями дыхания.Смерть в периоде комы наступает от остановки дыхания. Если же больной пережил острый период, то у него на много месяцев остаются последствия изменений органов: нарушения мозговых функций - в первую очередь логической памяти, очаговые изменения мозга вследствие кровоизлияний и тромбозов, нарушения трофики (пролежни и гангрены), а также сердечной деятельности.

Первая помощь:

    В первую очередь необходимо вынести пострадавшего из зоны, где присутствует угарный газ. Обязательно обеспечить ему приток свежего воздуха: освободить от тесной одежды, открыть двери, окна, включить вентилятор и так далее.

    Если есть возможность, то дать больному подышать кислородом.

    На грудь и голову больного следует положить холодный компресс. Также полезно протирать ему лицо, виски и грудь разведённым в воде уксусом.

    Если пострадавший без сознания, то нужно давать ему вдыхать нашатырный спирт, через каждые пять минут.

    При остановке сердца и отсутствии дыхания необходимо проводить реанимационные мероприятия: правильно провести искусственное дыхание и сделать непрямой массаж сердца.

    Обязательно вызовите скорую помощь.

Фосфорорганические соединения - вещества, в молекулах которых имеется фосфор-углеродная связь, т. е. атом фосфора, непосредственно связанный с атомом углерода. Скрытый период действия - от нескольких минут до нескольких часов. Первыми признаками отравления являются головные боли, головокружения, общая слабость, сонливость, сменяющаяся бессонницей, тошнота, рвота, схваткообразные боли в животе, повышение слюно- и потоотделения, сужение зрачков (миоз), неясность зрения, нистагм, снижение сухожильных рефлексов. В дальнейшем присоединяются нарушения дыхания (кашель, одышка, астмоидные приступы, при выслушивании обильные сухие и влажные хрипы), подергивания в мышцах, неустойчивая походка, возможно увеличение и болезненность печени, лейкоцитоз, лимфопения, эозинопения, нейтрофильный сдвиг влево. При тяжелых острых отравлениях наступает потеря сознания, судороги мышц всего тела, значительно выражены расстройства дыхания, напоминающие отек легких (клокочущее дыхание, обильные влажные хрипы, цианоз губ), коматозное состояние.

Первая помощь и лечение . При острых отравлениях - удалить пострадавшего из отравленной зоны на свежий воздух для прекращения поступления яда в организм через дыхательные пути. Снять загрязненную одежду. Удалить яд с кожных покровов 10-15% раствором аммиака или 2-5% раствором гидрокарбоната натрия (сода) с последующей обработкой теплой водой с мылом. При попадании ФОС в глаза - промыть 2% раствором гидрокарбоната натрия. При попадании в желудок произвести обильное промывание теплой водой или 2% раствором гидрокарбоната натрия, после чего дать солевое слабительное. При появлении первых признаков интоксикации проводится антидотная терапия 0,1% раствором атропина: при легкой степени интоксикации - 1 -2 мл внутримышечно, средней степени - 2-4 мл внутримышечно или внутривенно, тяжелой степени - 4 - 6 мл внутримышечно или внутривенно, повторяя через каждые 3-8 мин. до появления легких признаков атропинизации (расширение зрачков, сухость слизистых оболочек). При тяжелых острых отравлениях введение атропина может быть доведено до 30 мл и более. В качестве средств антидотной терапии могут быть использованы пентафен, тропацин, амизил, реактиваторы (восстановители активности) холинэстеразы: 2-ПАМ, ТМБ-4, дипироксим.

    МЕТИЛОВЫЙ СПИРТ (МЕТАНОЛ) - прозрачная, бесцветная жидкость, с характерным запахом винного спирта и жгучим неприятным вкусом. Применяется чаще всего для растворения красок, для обеззараживания инструмента, изделий на предприятиях ракетно-космического комплекса, в химической промышленности. Пути проникновения: - прием внутрь (ошибочно принимая его за питьевой спирт) с целью опьянения. Смертельная доза равна 30-100 г, для отравления тяжелой и средней степени достаточно и 10 г; - через кожу при мытье загрязненных жирами или красками рук; - через органы дыхания при работе в закрытом помещении с растворенными в метиловом спирте красками. Молниеносная интоксикация наступает после приема внутрь 200-300 мл или после пребывания в атмосфере с очень высокой концентрацией его паров. Быстро появляется состояние оглушённости, наступает кома, развивается острая сосудистая недостаточность. Смерть может последовать через 2-3 ч. Замедленную интоксикацию подразделяют на три формы: легкую, среднюю и тяжелую. Легкая - общее недомогание, тошнота, рвота, головная боль, головокружение, резкие боли в области живота, расстройство зрения. Средняя - те же, но более выраженные признаки интоксикации. Затем нарушается зрение, ослабляется его острота, и через 1-2 дня может наступить слепота. Тяжелая - быстрое развитие. Начальные симптомы аналогичны рассмотренным. Затем наступают сонливость, посинение кожи, нарушение дыхания и сердечной деятельности, потеря сознания. Оказание первой помощи. Противоядий метанола нет. При отравлении при приеме внутрь необходимо проводить обильное промывание желудка водой (8-10 л). В случае попадания яда на кожу тщательно промыть это место. Затем пострадавших следует как можно быстрее доставить в лечебное учреждение.

    АНТИФРИЗ - это охлаждающая жидкость внутреннего сгорания, которая состоит из 55% этиленгликоля и 45% воды. Тосол это тот же антифриз.

    ЭТИЛЕНГЛИКОЛЬ - сладковатая жидкость, без запаха. Обычно отравление происходит в тех случаях, когда его пытаются употреблять внутрь с целью опьянения. Некоторые бросают в него соль и другие препараты, якобы для очищения от вредных примесей. При приеме внутрь смертельная доза равна 50-200 мл чистого продукта или 100-400 мл антифриза. Оказание первой помощи. При отравлении необходимо провести обильное промывание желудка 2% раствором питьевой соды (8-10 л) и немедленно доставить пострадавшего в лечебное учреждение. Весомый вклад в загрязнение окружающей среды и ухудшение экологической обстановки вносят тяжелые металлы и их химические соединения. Наиболее распространенными являются свинец, кадмий, мышьяк, ртуть. Чаще всего человек сталкивается с ртутью.

    РТУТЬ - жидкий серебристого цвета металл, тяжелее всех жидкостей. Пары ртути при электрических разрядах излучают голубоватозеленый свет, богатый ультрафиолетовыми лучами. На этой основе созданы ртутные светильники и лампы дневного света. Ртуть очень токсична для любых форм жизни. Немало острых отравлений людей парами ртути происходит в быту в результате элементарной безграмотности, беспечности, халатности и пренебрежения мерами безопасности. Отравление парами ртути наиболее вероятно в помещении, т.е. там, где нет проветривания. Первые признаки отравления проявляются через 8-24 часа и выражаются в общей слабости, головных болях, повышении температуры. Позже начинают дрожать руки, веки, в тяжелых случаях - ноги. Известны даже смертельные исходы. При обнаружении ртути необходимо принять следующие меры: - срочно удалить всех из помещения, т.к. категорически запрещается находиться без средств защиты в помещении, где имеет место выделение паров ртути; - немедленно поставить в известность о случившемся Главного государственного санитарного врача (СЭС) района (города), начальника отдела по делам ГО и ЧС, органы здравоохранения и милицию. Оказание первой помощи. При острых отравлениях немедленно обильно промыть желудок водой с 20-30 г активированного угля. Затем выпить молока (вместо молока можно использовать взбитый с водой яичный белок). Можно рекомендовать слизистые отвары риса или овсянки. И все это завершить приемом слабительного. Пострадавшему необходим полный покой, затем госпитализация. В местах разлива ртути проводится демеркуризация - удаление соединений ртути. Делается это, как правило, механическим путем. В закрытых помещениях пролитую ртуть необходимо собрать самым тщательным образом, а помещение хорошо и долго проветривать.

Существует классификация АХОВ по воздействию на человека и окружающую среду

1. Ядовитые:

Смертельные:

Нервно-паралитического действия;

Кожно-нарывные;

Удушающие;

Общеядовитые;

Временно выводящие из строя:

Психохимические;

2. Неядовитые:

Раздражающие (слезоточивые):

Затрудняющие дыхание;

Вызывающие зуд кожи;

Специальные (для растений):

Гербициды;

Дефолианты (для уничтожения листвы).

По физическим свойствам АОХВ классифицируются на:

· твердые и сыпучие вещества, летучие при температуре до 40°С (гранозан, меркуран и др.);

· твердые и сыпучие вещества, нелетучие при обычной температуре хранения (сулема, фосфор, мышьяк и др.);

· жидкие летучие, хранимые под давлением, сжатые и сжиженные газы. Подгруппа А - аммиак, оксид углерода; подгруппа Б - хлор, диоксид серы, сероводород, фосген, метилбромид;

· жидкие летучие, хранимые в емкостях без давления. Подгруппа А - нитро- и аминосоединения, циановодород; подгруппа Б - нитрилакриловая кислота, никотин, тиофос, метафос, сероуглерод, тетраэтилсвинец, дифосген, дихлорэтан, хлорпикрин;

· дымящие кислоты: серная, азотная, соляная, плавиковая и др.

По клиническим признакам интоксикации и механизму действия (клинико-физиологическая или токсикологическая классификация) среди АОХВ различают:

· вещества с преимущественно удушающим действием (хлор, фосген, дифосген, хлорпикрин, хлорид серы, фтор и его соединения и др.);

· вещества преимущественно общеядовитого действия (оксид углерода, цианиды, анилин, гидразин и др.);

· вещества, обладающие удушающим и общеядовитым действием (сероводород, диоксид серы, азотная кислота, оксиды азота и др.);

· вещества нервно-паралитического действия (ФОС);

· вещества, обладающие удушающим и нейротропным действием (аммиак);

· метаболические яды (диоксин, сероуглерод, метилбромид, дихлорэтан, четыреххлористый углерод).