Причины возникновения чрезвычайных ситуаций

Радиационно-опасные объекты (РОО). Радиационноопасные объекты - это предприятия (объекты), при аварии на которых или при разрушении которых могут произойти массовые радиационные поражения людей, животных, растений и радиоактивное заражение окружаю-

щей среды.

Потенциальная опасность таких предприятий определяется количеством радиоактивных веществ, которое может поступить в окружающую среду в результате аварии на объектах предприятия.

Радиационная авария - это авария с выбросом радионуклидов в окружающую среду (атмосферу, водоемы), которая может привести к облучению населения за пределами санитарно-защитной зоны предприятия свыше установленных основных дозовых пределов при нормальной его деятельности.

Радиационные аварии классифицируют: по радиологической значимости (тяжести); по экологической значимости (тяжести); по радиационной защите населения.

Различают четыре фазы развития радиационной аварии: начальная - период времени, предшествующий началу выброса радионуклидов в окружающую среду или период обнаружения возможности облучения населения; ранняя - период собственно выброса радиоактивных веществ (РВ) в окружающую среду или формирования радиационной обстановки непосредственно под влиянием их выброса в местах проживания населения. Продолжительность фазы может быть от нескольких минут до нескольких суток; промежуточная - период, в течение которого нет дополнительного поступления радионуклидов из источника выброса, принимают решения об осуществлении мер радиационной защиты (ранее спланированных и нотах) людей.

• поздняя (восстановительная) фаза - период возврата к условиям нормальной жизнедеятельности населения. Она может продолжаться от нескольких недель до нескольких лет и даже десятилетий, в зависимости от мощности и радионуклидного состава выброса, характеристик и размеров загрязненного района, эффективности мер радиационной защиты.

Кроме того, радиационные аварии можно классифицировать четырьмя уровнями (классами) эквивалентной дозы за первые 10 суток: класс - менее 0,14 мзв (мили-зиверт); класс - 0Д4 - 5 мзв; класс - 0,5 - 50 мзв; класс - свыше 50 мзв.

При радиационных авариях с выбросом РВ окружающая среда загрязняется продуктами деления урана и плутония (чаще всего - более двух десятков основных радионуклидов). Особую опасность представляют радионуклиды химических элементов, которые активно участвуют в физиологических процессах, проходящих в организме. Это, прежде всего, короткоживущий йод - 131 (1131) с периодом полураспада 8,5 суток, попадание которого в организм вызывает нарушение деятельности щитовидной железы и затем всех органов внутренней секреции. Опасность представляют долгоживущие изотопы цезия - 137 (Csl37) с периодом полураспада -30 лет; стронция - 90 (Sr90) с периодом полураспада - 27 лет; плутония - (Ри239) 239, с периодом полураспада - 4-10 лет, .попадание которых в организм вызывает нарушение работы кроветворной системы и белокровие.

В ходе радиационной аварии, как результат градации ее последствий, образуются зоны, имеющие различную степень опасности для здоровья людей и характеризуемые той или иной дозой облучения.

По опыту ликвидации последствий Чернобыльской катастрофы выделяют следующие зоны проведения мероприятий по ликвидации последствий радиоактивного загрязнения (за время формирования радиоактивного следа выброса): Зона отчуждения (чрезвычайно-опасного радиоактивного загрязнения, зона Г) - территория, наиболее интенсивно загрязненная долгоживущими радионуклидами, из которой население эвакуируется.

Поглощенная доза на внешней границе этой зоны составляет 1,4 Рад/ч. На карты границы зоны Б наносят зеленым цветом. Зона проживания с льготно-экономическим статусом (зона умеренного загрязнения, зона А - часть территории за пределами зон отселения и проживания с правом на отселение с уровнями (плотностью) радиоактивного загрязнения почвы: по «цезию-137» - 1-5 ки/км2; по «стронцию-90» - до 0,5 ки/км2; по «плутонию-239» - до 0,02 ки/км2.

Поглощенная доза на внешней границе зоны составляет 0,14 Рад/ч. Границы зоны наносят на карты синим цветом. Зона радиоактивной опасности (радиационной аварии) - территория, на которой могут быть превышены предельные дозы, установленные «Нормами радиационной безопасности НРБ-76/88».

Поглощенная доза на внешней границе зоны может достигнуть 0,014 Рад/ч. На карты границы зоны наносят красным цветом, она обозначается буквой «М».

После стабилизации радиационной обстановки в районе аварии в период ликвидации ее долговременных последствий могут быть установлены зоны.

В вопросах профилактики возникновения аварий на РОО необходимо предусматривать противоаварийную защиту и повышать надежность оборудования.

Химически опасные объекты (ХОО). Химически опасными объектами в хозяйстве считают объекты, при аварии или разрушении которых могут произойти массовые поражения людей, животных и растений сильнодействующими ядовитыми веществами (СДЯВ).

Под аварией на ХОО понимают нарушение технологических процессов на производстве, повреждение трубопроводов, емкостей, хранилищ, транспортных и других средств, приводящих к выбросу в атмосферу СДЯВ в количествах, представляющих опасность массового поражения людей и животных.

Под разрушением ХОО понимают его состояние в результате катастрофы или стихийного бедствия, соответствующее полной разгерметизации всех емкостей и нарушению технологических коммуникаций.

Главный поражающий фактор - химическое заражение приземного слоя атмосферы. Возможно также заражение водных источников, цочвы, растительности и т.д. Эти аварии нередко сопровождаются пожарами и взрывами.              .              .

Все химически опасные объекты делят на степени опасности: степень - если при аварии на объекте в зону поражения могут попасть более 75,0 тыс. человек; степень - если при аварии в зону поражения могут попасть 40-74 тыс. человек; степень - если в зоне поражения могут оказаться до 40,0 тыс. человек.

На степени химической опасности могут делиться города и районы: степень - если в зону химического заражения может попасть 50% населения; степень - если в зону химического заражения может попасть 30-50% населения; степень - если в зону химического заражения может попасть 10-30% населения.

Сильнодействующие вещества в зависимости от агрегатного состояния требуют различных способов хранения и транспортировки.

Жидкие летучие вещества хранят и транспортируют под давлением (хлор, окись углерода, фосген), а другие летучие жидкие вещества (синильная кислота, дихлорэтан) можно хранить и транспортировать в емкостях без давления.

Сыпучие и твердые СДЯВ можно хранить и транспортировать в специальной таре (бочках, ящиках, контейнерах).

Разрушение или повреждение емкости или коммуникаций с СДЯВ служит источником образования зоны химического заражения (3X3) или очагов химического поражения (ОХП).

Зона химического поражения включает место непосредственного разлива СДЯВ и территорию, над которой распространилось облако с парами СДЯВ в поражающих концентрациях. 3X3 характеризуется глубиной (Г), шириной (Ш) и площадью (S).

Очагом химического поражения называется территория, в пределах которой в результате воздействия СДЯВ произошли массовые поражения людей, животных и растений. В зоне химического заражения может быть один или несколько ОХП.

Размеры 3X3 и ОХП зависят от: концентрации, типа и количества СДЯВ; метеоусловий (степени вертикальной устойчивости воздуха, скорости и направления приземного ветра); рельефа местности; плотности застройки.

Зона возможного заражения - площадь территории, в пределах которой под воздействием изменения направления ветра может перемещаться облако СДЯВ.

Зона возможного заражения СДЯВ на картах (схемах) ограничена окружностью, полуокружностью или сектором, имеющим угловые размеры «lt;р» и радиус, равный глубине заражения - «Г». Центр окружности, полуокружности или сектора совпадает с источником заражения.

Зона фактического заражения - площадь территории, зараженной СДЯВ в опасных для жизни пределах.

Зона фактического заражения, имеющая форму эллипса, включается в зону возможного заражения. Ввиду возможных перемещений облака СДЯВ под воздействием изменений направления ветра фиксированное изображение зоны фактического заражения на карты (схемы) не наносят.

На картах (схемах) зона возможного заражения имеет вид (рис. 2.1):

Рис. 2.1. Зона возможного заражения а) при скорости ветра менее 1м/с зона возможного заражения имеет вид окружности, т.о.

б)              при скорости ветра, равной 1,0 м/с, зона возможного заражения имеет вид полуокружности, т.о. соответствует источнику заражения (р = 180, радиус полуокружности равен «Г». Биссектриса полуокружности совпадает с осью следа облака и ориентирована на направление ветра;

в)              при скорости ветра более 1м/с зона возможного заражения имеет вид сектора, т.о. соответствует источнику заражения:

- при скорости ветра 1-2 м/с;- при ско

рости ветра более 2 м/с.

Радиус сектора равен «Г». Биссектриса сектора совпадает с осью следа и ориентирована по направлению ветра.

В целях предупреждения возникновения аварий на ХОО необходимо предусматривать: снижение запасов СДЯВ на объектах; совершенствование противоаварийной защиты; повышение надежности оборудования; размещение химически опасного объекта на безопасном удалении от жилой застройки и других объектов; соблюдение правил безопасности при транспортировке СДЯВ.

Пожаро- и взрывоопасные объекты. Из ЧС техногенного характера наиболее распространены пожары и взрывы. Чапщ всего они происходят на пожаро- и взрывоопасных объектах, т.е. объектах, на которых производятся, хранятся, транспортируются взрывоопасные продукты или вещества, приобретающие при определенных условиях способность к возгоранию и взрыву. К таким объектам относятся:

нефтеперерабатывающие и химические объекты, бензосклады; производства с образованием угольной пыли, древесной муки, синтетического каучука и т.д.; лесопильные, деревообрабатывающие, столярные цеха, склады различных масел; предприятия порошковой металлургии; металлические производства, термические цеха, котельные; объекты переработки и хранения несгораемых материалов.

По своей потенциальной опасности эти объекты подразделяют на пять категорий (А, Б, В1-В4, Г, Д).

Эти категории производства характеризуются следующими показателями веществ и материалов, находящихся (образующихся) в помещении:

А (взрывопожароопасные) - горючие газы, легковоспламеняющиеся жидкости с температурой вспышки не более 28 °С в таком количестве, что могут образовать взрывоопасные парогазовоздушные смеси, при воспламенении которых развивается расчетное избыточное давление взрыва в помещении, превышающее 5 кПа. Вещества и материалы, способные взрываться и гореть при взаимодействии с водой, кислородом воздуха или друг с другом в таком количестве, что расчетное избыточное давление взрыва в помещении превышает 5 кПа.

Б (взрывопожароопасная) - горючие пыли или волокна, легковоспламеняющиеся жидкости с температурой вспышки 28 °С, горючие жидкости в таком количестве, что могут образовывать взрывоопасные пылевоздушные или паровоздушные смеси, при воспламенении которых развивается расчетное избыточное давление взрыва в помещении, превышающее 5 кПа.

В1-В4 (пожароопасные) - горючие и трудногорючие жидкости, твердые горючие вещества (в том числе пыли и волокна), вещества и материалы, способные при взаимодействии с водой, кислородом воздуха или друг с другом гореть при условии, что помещения, в которых они имеются, не относятся к категории А и Б.

Г - негорючие вещества и материалы в горячем, раскаленном или расплавленном состоянии, процесс обработки которых сопровождается выделением лучистого тепла, искр и пламени; горючие газы, жидкости и твердые вещества, которые сжигаются или утилизируются в качестве топлива.

Д - негорючие вещества и материалы в холодном состоянии.

Возникновение и развитие пожаров зависит от огнестойкости зданий.

Под огнестойкостью здания понимают способность конструктивных элементов зданий сохранять и выполнять свои технологические функции в условиях пожара. Здания по огнестойкости делят на пять степеней. - основные элементы выполнены из несгораемых материалов, а несущие конструкции обладают повышенной сопротивляемостью к воздействию огня (железобетонные и др.). - основные элементы выполнены из несгораемых материалов (металлоконструкции). - с каменными стенами и деревянными оштукатуренными перекрытиями и перегородками. - оштукатуренные деревянные здания. - неоштукатуренные деревянные здания.

Пожары на промышленных объектах вызывают разрушение зданий и сооружений в результате сгорания или деформации их элементов от высокой температуры. Происходят и другие опасные явления: образуются облака топливно-воздушных смесей, токсичных веществ, взрываются трубопроводы и емкости с перегретой жидкостью.

При авариях на объектах, имеющих технологические установки, емкости и трубопроводы со взрыво- и пожароопасными газообразными или сжиженными углеводородными продуктами, может образоваться очаг взрыва с ударной волной. Наиболее взрыво- и пожароопасные (•меси с воздухом образуют углеводородные газы: метан и его гомологи, различные растворители и др., а также ипвдухо-угольные-пыльные смеси, смеси воздухо-древес-

33

ной муки, сахарной пудры, пыль ряда металлов и др. Характер действия газовоздушных и пылевоздушных смесей во многом похож. Рассмотрим пример газовоздушной смеси.

В очаге взрыва газовоздушной смеси выделяют три круговые зоны: зону детонационной волны (зона I); зону действия продуктов взрыва (зона И); зону воздушной взрывной волны (зона III).

Зона I находится в пределах облака взрыва. Радиус зоны (R) можно определить по формуле:

где- количество сжиженного газа, т.

Этот радиус может составлять от десятков до сотен метров. В пределах зоны I действует избыточное давление во фронте ударной волны АРф 1, которое может считать постоянным и равным 1700 кПа.

Зона II охватывает всю площадь разлета продуктов газовоздушной смеси в результате ее детонации. Радиус зоны определяют по формуле:

Избыточное давление в пределах зоны - II может быть определено по формуле:

где R - расстояние от центра взрыва до рассматриваемой точки, м.

Зона III формируется в радиусе действия воздушной ударной волны (взрывной волны), распространяющейся по поверхности земли. Оценку избыточного давления в любой точке зоны III, в зависимости от расстояния до центра взрыва газовоздушной смеси R, производят следующим образом:

а)              определяют относительную величину ? (пси), характеризующую расстояние от центра взрыва:

где RIU больше или равно Rn, м;

б) расчет избыточного давления во фронте взрывной волны ведут исходя из значений величины ?: при

Взрыв газовоздушной смеси может происходить и в замкнутом объеме, например, в шахтах.

Характер разрушений зданий, сооружений и оборудования, а также степень поражения людей, вызванные полученным избыточным давлением, могут приниматься такими же, как и при оценке последствий воздействия избыточного давления во фронте ударной волны ядерного взрыва.

Поскольку, как говорилось выше, пожар - это неконтролируемый процесс горения, сопровождающийся уничтожением материальных ценностей и создающий опасность для жизни людей, необходимо организовать противопожарную защиту и комплекс профилактических мероприятий с целью предупреждения пожаров, ограничения их распространения и создания условий для безопасности людей. Для этого предусматриваются способы тушения (прекращения), основными из которых являются: охлаждение зоны реакции или горения; разбавление реагирующих веществ; изоляция реагирующих веществ в зоне реакции; химическое торможение реакции горения.

Защитными мероприятиями в условиях пожара являются: тушение пожара; оповещение персонала; использование средств индивидуальной и коллективной защиты; экстренный вывод людей из зоны пожара; медицинская помощь пострадавшим.

Профилактикой возникновения взрывов и пожаров

нужно считать увеличение огнестойкости зданий и сооружений, совершенствование противопожарной защиты, соблюдение правил обращения и хранения взрывопожароопасных веществ.

Стихийные бедствия (СБ). Стихийные бедствия по природе возникновения и вызванному ущербу могут быть самыми разнообразными и могут вызвать многочисленные человеческие жертвы, значительный материальный ущерб и другие тяжелые последствия.

К ним относятся: землетрясения; извержение вулканов; затопления и наводнения; цунами; массовые пожары; обвалы; селевые потоки; оползни; ураганы и бури; смерчи и др.

Землетрясения, возникающие от подземных толчков и колебаний земной поверхности, а также вследствие тектонических процессов, являются наиболее опасными и разрушительными СБ.

Образующаяся при землетрясениях энергия большой разрушительной силы распространяется от очага землетрясения в виде сейсмических волн, воздействие которых на здания и сооружения приводит к их повреждению или разрушению. Сила и характер землетрясения характеризуются интенсивностью энергии на поверхности земли, измеряемой по 12-балльной шкале.

Сильное землетрясение (6-7 баллов) приводит к повреждению и разрушению зданий и сооружений, инженерных коммуникаций, при строительстве которых не предусматривались антисейсмические мероприятия.

Ранения и гибель людей, оказавшихся в районе землетрясения, происходят в результате повреждений или разрушений зданий, пожаров, затоплений и т.д., т.е. вторичных поражающих факторов. Примеры: Армения, 1987 г., Нефтегорск (РФ), 1995 г.

Первоочередная задача при землетрясениях - извлечение людей из завалов. Это сложная, трудоемкая и опасная работа, требующая применения специальных механизмов и спецоборудования, особенно, когда речь идет о завалах, образованных многоэтажными домами.

Важное значение имеет факт времени и квалификации спасателей.

Подводные землетрясения - «цунами» (с японского - «волна в заливе») представляют собой длинно- переводные волны, возникающие внезапно и движущиеся с большой скоростью. При приближении к берегу образуются водные валы высотой 5-10 и более метров. Современные сейсмические и гидроакустические приборы позволяют обнаружить приближение цунами лишь за несколько часов.

Наводнения - затопление значительных территорий в результате разлива рек во время половодья и паводков, ливневых дождей, обильного таяния снегов в горах и др.

При наводнении происходит разрушение зданий и сооружений, размыв участков дорог, повреждение гидротехнических и дорожных сооружений.

При затоплении подвальных и первых этажей зданий приходят в негодность или выходят из строя оборудование, агрегаты, имущество и др.

Бури, ураганы и смерчи представляют собой движение воздушных масс с большой скоростью. От действия ветра, достигающего при ураганах скорости более 100 км/час, разрушаются здания, ломаются деревья, повреждаются линии электропередач и связи, образуются песчаные и снежные заносы, затапливаются водой территории. Люди получают травмы от обломков поврежденных или разрушенных зданий или сооружений, от летящих с большой скоростью твердых предметов.

Снежные заносы и лавины возникают в результате обильных снегопадов. При сильных снежных заносах нарушается нормальная работа всех видов транспорта, производственная деятельность промышленных, коммунально-энергетических и других объектов. Резкие перепады температур при снегопадах ведут к образованию обледенения проводов и опор воздушных линий электропередач и связи, проезжей части дорог, транспортных сооружений.

Снежные лавины, возникающие в горах, на пути своего продвижения могут засыпать снегом и разрушить здания, сооружения и даже селения (Грузия, 1987 г.).

Селевые потоки, оползни, горные обвалы способны вызвать крупные обвалы и обрушения автомобильных и железных дорог, разрушения зданий и сооружений, населенных пунктов, затопление территорий, поражение и гибель людей.

Селевые потоки возникают в руслах горных рек, при этом резко повышается уровень воды в реке с большим содержанием камней, песка, обломков горных пород, ила и т.п.

Горные обвалы и оползни представляют собой смещение (обрушение) по склону гор или возвышенности масс горной породы.