Глава 11

А варийно химически опасные вещества и химическая защита

11.1. Общие сведения об аварийно химически опасных веществах и химически опасных объектах

Аварийно химически опасными веществами (АХОВ) в на­стоящее время по международной терминологии называют сильнодействующие ядовитые вещества (СДЯВ). Сильнодейст­вующие ядовитые вещества — это химические вещества, пред­назначенные для применения в народнохозяйственных целях, которые при выливе или выбросе способны вызвать массовые поражения людей, животных и растений.

Количество ядовитых веществ исчисляется сотнями на­именований. В соответствии с "Временным перечнем силь­нодействующих ядовитых веществ" 1988 г. к СДЯВ, представ­ляющим реальную опасность для окружающей среды, отнесе­ны 34 вещества. Это хлор, сероводород, сера, фтор и их окисные и водородные производные.

В этот перечень включены только те опасные химические соединения, которые обладают высокой летучестью и токсич­ностью и в аварийных ситуациях могут стать причиной массо­вого поражения людей.

К АХОВ кроме 34 СДЯВ отнесены еще 17 наиболее рас­пространенных опасных химических соединений. Это:

• компоненты ракетного топлива;

• отравляющие вещества: фенол, бензол, концентрированные азотная и серная кислоты, анилин, ртуть и др.

По характеру воздействия на организм человека АХОВ подразделяются на вещества:

• ингаляционного действия (АХОВ ИД) — через органы ды­хания;

• перорального действия (АХОВ ПД — через желудочно-ки­шечный тракт;

236 Гл. 11. Аварийно химически опасные вещества и химическая защита

— кожно-резорбтивного действия (АХОВ КРД) — через кожные покровы. [20]

Химически опасными объектами (ХОО) являются предпри­ятия, производящие, использующие или хранящие СДЯВ, при аварии на которых могут произойти массовые поражения людей, животных или растений. К ним относятся предприятия хими­ческой, нефтеперерабатывающей, нефтехимической и других родственных им отраслей промышленности; предприятия, имеющие холодильные установки, в которых в качестве хлада­гента используется аммиак (предприятия пищевой, мясо-мо­лочной промышленности, холодильники и производственные базы); водопроводные и очистные сооружения, на которых применяется хлор; железнодорожные станции, имеющие пути отстоя подвижного состава со СДЯВ; склады и базы с запасами ядохимикатов. Число таких объектов в Российской Федерации превышает 3 тыс.

Хранение СДЯВ, регламентированное санитарными нор­мами, строительными правилами и отраслевыми документами, осуществляется в соответствии с агрегатным состоянием.

Минимальные (неснижаемые) запасы СДЯВ на предпри­ятиях химической, целлюлозно-бумажной, нефтеперерабаты­вающей и нефтехимической промышленности в среднем рас­считаны на трое суток работы, а на предприятиях по произ­водству минеральных удобрений — 10—15 суток. В результате на крупных предприятиях, расположенных в черте или вблизи промышленных городов, могут одновременно храниться тысячи тонн СДЯВ [1].

На производственных площадках или транспортных сред­ствах СДЯВ, как правило, содержатся в стандартных емкос­тях. Это могут быть алюминиевые, железобетонные или стальные оболочки, в которых поддерживаются условия, со­ответствующие заданному режиму хранения. Форма и тип ем­костных элементов выбираются исходя из свойств СДЯВ, мас­штабов их производства или потребления и условий транспор­тирования. Наиболее широкое распространение в настоящее время получили емкости цилиндрической формы и шаровые резервуары.

Наземные резервуары, как правило, располагаются груп­пами. В каждой группе предусматривается резервная емкость для перекачки СДЯВ в случае их утечки из какого-либо друго­го резервуара. Для каждой группы наземных резервуаров по

237

11.1. Общие сведения об аварийно химически опасных веществах..

п ериметру оборудуется замкнутое обвалование из грунта или ограждающая стенка из несгораемых и коррозионно-устойчи-вых материалов высотой не менее 1 м. Внутренний объем об­валованной территории рассчитывается на полный объем группы резервуаров. Расстояние от резервуаров до подошвы обвалова­ния или ограждающей стенки принимается равным половине диаметра ближайшего резервуара, но не менее 1 м. На складах предприятий СДЯВ хранятся:

• в резервуарах под высоким давлением (сжиженные газы);

• в изотермических хранилищах (искусственно охлажденных емкостях) при давлении, близком к атмосферному;

• в закрытых емкостях при температуре окружающей среды.

Способы хранения СДЯВ во многом определяют их пове­дение при авариях.

При разрушении оболочки емкости, содержащей СДЯВ под давлением, и последующем разливе большого количества жидкости в поддон (обваловку) его поступление в атмосферу происходит в течение длительного времени. Процесс испаре­ния в данном случае можно условно разделить на три фазы.

Первая фаза — бурное, почти мгновенное (максимум 1—3 мин) испарение за счет разности упругости насыщенных паров СДЯВ в емкости и атмосферного давления воздуха. В это время в атмосферу поступает основное количество паров вещества (образуется первичное облако). Кроме того, часть СДЯВ переходит в пар за счет изменения теплосодержания жидкости, воздействия температуры окружающего воздуха и солнечной радиации. В результате температура жидкости по­нижается до температуры кипения. Так как за указанный период времени испаряется значительное количество СДЯВ, может произойти образование облака с концентрациями СДЯВ, зна­чительно превышающими смертельные.

Вторая фаза — неустойчивое испарение СДЯВ за счет тепла подстилающей поверхности (поддона, обвалования), из­менения теплосодержания жидкости и притока тепла от окру­жающего воздуха. Этот период характеризуется резким паде­нием интенсивности испарения с одновременным понижени­ем температуры жидкого слоя ниже температуры кипения.

Третья фаза — стационарное испарение СДЯВ за счет тепла окружающего воздуха, которое может составлять часы и даже сутки (образование вторичного облака).

■1

238 Гл. 11. Аварийно химически опасные вещества и химическая защитщ

Н аиболее опасной стадией аварии в этом случае являются; первые 10 мин., когда испарение СДЯВ происходит интенсив4| но. При этом в первый момент выброса сжиженного газа, на- ходящегося под давлением, образуется аэрозоль в виде тяже- лого облака, которое мгновенно поднимается вверх примерна на 20 м, а затем под действием собственной силы тяжести опускается на грунт. Границы облака сначала очень отчетливы,,! так как оно имеет большую оптическую плотность, и только через 2—3 мин. начинается размыв границ. Радиус этой зонь может достигать 0,5—1,0 км и более [16].

В случае разрушения оболочки изотермического хранения] и последующего разлива большого количества СДЯВ в поддон (обвалование) характерны фазы сначала нестационарного, а затем стационарного испарения. При этом количество веще­ства, переходящего в первичное облако, не превышает 3—5% при температуре окружающего воздуха 25—30°.

При вскрытии оболочек с жидкостями, кипящими при высокой температуре, образования первичного облака (если не было предварительного перегрева оболочки) не происхо­дит. Испарение жидкости осуществляется по стационарному процессу и зависит от физико-химических свойств СДЯВ и температуры окружающего воздуха. Малые скорости испаре­ния высококипящих СДЯВ делают их опасными только для людей, находящихся непосредственно в районе аварии.

Для любой аварийной ситуации характерны стадии воз­никновения, развития и спада опасности. На ХОО в разгар аварии могут действовать несколько поражающих факторов: пожар, взрыв, химическое загрязнение воздуха и местности и др., а за пределами объекта — загрязнение окружающей среды. Химическое загрязнение местности возникает в результате выброса СДЯВ, испарения жидкой фазы СДЯВ и распростра­нения по ветру газообразного, парообразного или аэрозольно­го облака СДЯВ.

Очагом химического загрязнения называют территорию, на которой образовался источник химического загрязнения — учас­ток аварийного разлива СДЯВ или непосредственного приме­нения отравляющих веществ.

Под зоной химического загрязнения понимается территория, в пределах которой создается опасность химического загрязне­ния. Эта зона включает в себя очаг загрязнения и территорию, над которой распространилось облако загрязненного воздуха с

239

11.2. Оценка химической обстановки

опасными концентрациями СДЯВ или ОВ. Внешние границы зоны химического загрязнения обычно соответствуют порого­вому значению токсодозы СДЯВ при ингаляционном воздей­ствии на человека.

О чагом химического поражения называют территорию, в пределах которой произошло химическое поражение своевременно не защищенных от воздействия СДЯВ (ОВ) людей и животных.

В зависимости от глубины образующейся зоны заражения аварии, связанные с выбросом СДЯВ, подразделяются на частные, объектовые, местные, региональные и глобальные.

Частная авария — это происшествие, связанное с незна­чительной утечкой СДЯВ.

Объектовая авария — происшествие, сопровождающееся поражением пространства, площадь и глубина которого не превышает радиуса санитарно- защитной зоны объекта.

Местная авария — происшествие, сопровождающееся об­разованием зоны заражения, глубина которой достигает тер­ритории жилой застройки.

Региональная авария — это чрезвычайное происшествие, в результате которого зона заражения СДЯВ распространяется в глубь жилых районов. Такие аварии связаны с полным разру­шением крупных единичных емкостей или групп емкостей.

Глобальная авария — чрезвычайное происшествие, связан­ное с полным разрушением всех хранилищ на крупном ХОО. Такие аварии возможны в военное время или в результате ди­версии, а также при некоторых стихийных бедствиях [1].

Общей особенностью аварий, связанных с выбросом СДЯВ, является высокая скорость формирования и распро­странения поражающего облака, что требует принятия экс­тренных мер по защите персонала ХОО, населения и локали­зации источника заражения.