В условиях техносферы, когда величина любого потока меняется от минимально значимой до максимально возможной, можно выделить ряд характерных состояний системы «человек – среда обитания»:
        • комфортное (оптимальное) – потоки вещества и энергии соответствуют оптимальным условиям взаимодействия, обеспечивают благоприятные условия деятельности и отдыха, создают предпосылки для проявления наивысшей работоспособности и, как следствие, продуктивной деятельности, гарантируют сохранение здоровья человека и целостности компонента «среда обитания»;
        • допустимое — потоки веществ и энергии, воздействуя на человека и среду обитания, не оказывают негативного влияния на здоровье, но приводят к дискомфорту, снижая эффективность деятельности человека; соблюдение условий данного состояния не приводит к необратимым негативным процессам у человека и в среде обитания;
        • опасное — потоки вещества и энергии превышают допустимые уровни и оказывают негативное воздействие на здоровье человека, при длительном воздействии вызывают заболевания и приводят к деградации природной среды;
        • чрезвычайно опасное — потоки высоких уровней за короткий период времени могут нанести травму, привести к летальному исходу, вызвать разрушения в природной среде.

Основные факторы возникновения опасных и чрезвычайных ситуаций техногенного характера

   Основными факторами возникновения опасностей и ЧС техногенного характера являются:
        • неустойчивое (напряженное) состояние объекта (личности, общества, государства, системы), при котором воздействие на него всех потоков вещества, энергии и/или информации превышают максимально допустимые значения (это снижает способности предупреждения, ослабления, устранения и отражения опасностей);
        • увеличение энергоемкости, внедрение новых технологий и материалов, опасных для природы и человека;
        • несовершенство и устарелость оборудования, снижение технологической и трудовой дисциплины;
        • накопление отходов производства и энергетики, в т. ч. химических и радиоактивных;
        • недостатки контроля надзорных органов и государственных инспекций;
        • нехватка квалифицированных кадров, обладающих культурой безопасности на производстве и в быту;
        • недостаточный уровень предупредительных мероприятий по уменьшению масштабов и последствий чрезвычайных ситуаций, снижению риска их возникновения.
   Перечисленные факторы повышают риск возникновения опасных ситуаций, аварий и катастроф техногенного характера во всех сферах хозяйственной деятельности.

3.2. Виды опасных и чрезвычайных ситуаций техногенного характера

Классификация ЧС по масштабу распространения

   Постановление Правительства Российской Федерации от 21 мая 2007 г. № 304 «О классификации чрезвычайных ситуаций природного и техногенного характера» определяет 6 типов ЧС в зависимости от территории распространения, количества людей, погибших или получивших ущерб здоровью, либо размера ущерба:
        • ЧС локального характера — не выходит за пределы территории объекта, при этом количество пострадавших не более 10 человек или размер ущерба не более 100 тыс. руб.;
        • ЧС муниципального характера — не выходит за пределы территории одного поселения или внутри городской территории города федерального значения, при этом количество пострадавших составляет не более 50 человек либо размер ущерба составляет не более 5 млн руб.;
        • ЧС межмуниципального характера — затрагивает территорию двух и более поселений, внутригородских территорий города федерального значения или межселенную территорию, при этом количество пострадавших либо ущерба аналогично критериям ЧС муниципального характера;
        • ЧС регионального характера — не выходит за пределы территории одного субъекта РФ, количество пострадавших составляет свыше 50 человек, но не более 500 человек, либо размер ущерба составляет свыше 5 млн руб., но не более 500 млн руб.;
        • ЧС межрегионального характера — затрагивает территорию двух и более субъектов РФ, количество пострадавших либо размер ущерба аналогичен критериям ЧС регионального характера;
        • ЧС федерального характера — количество пострадавших свыше 500 человек либо размер ущерба свыше 500 млн руб.[1]

Классификация ЧС по темпу развития

   Каждому виду чрезвычайных ситуаций свойственна своя скорость распространения опасности, являющаяся важной составляющей интенсивности протекания чрезвычайного события и характеризующая степень внезапности воздействия поражающих факторов. С этой точки зрения ЧС можно подразделить:
        • на внезапные (взрывы, транспортные аварии, землетрясения и т. д.);
        • стремительные (пожары, выброс газообразных сильнодействующих ядовитых веществ, гидродинамические аварии с образованием волн прорыва и т. д.);
        • умеренные (выброс радиоактивных веществ, аварии на коммунальных системах и т. д.);
        • плавные (аварии на очистных сооружениях, эпидемии и т. д.).
   Плавные (медленные) чрезвычайные ситуации могут длиться многие месяцы и годы, например, последствия антропогенной деятельности в зоне Аральского моря.

Классификация ЧС по видам чрезвычайных событий

   Для практических нужд общую классификацию ЧС целесообразно строить по типам и видам лежащих в их основе чрезвычайных событий; при этом можно частично в тех или иных звеньях классификационной структуры использовать принадлежность, причинность или масштаб ЧС. По такому комплексу признаков все ЧС мирного времени разбивают на шесть групп (рис. 1).
 
   Рис. 1. Классификация ЧС техногенного характера по виду чрезвычайных событий
 
   Перечень ЧС по группам приведен в табл. 3.
 
   Таблица 3
   Перечень чрезвычайных ситуаций техногенного характера по группам
 
 
 

Классификация ЧС по природе источника возникновения

   По природе источников возникновения все ЧС подразделяются на 5 групп.
   1. ЧС, связанные с возникновением аварий на опасных объектах:
        • аварии на атомных электростанциях (АЭС);
        • утечки радиоактивных газов на предприятиях ядерно-топливного цикла за пределы санитарно-защитной зоны (СЗЗ);
        • аварии на атомных судах с радиоактивными загрязнениями акватории порта и прибрежной территории;
        • аварии на ядерных установках инженерно-исследовательских центров с радиоактивным загрязнением территории;
        • аварийные ситуации во время промышленных и испытательных ядерных взрывов, связанные со сверхнормативным выбросом радиоактивных веществ в окружающую среду;
        • падение летательных аппаратов с ядерными энергетическими устройствами на борту с последующим радиоактивным загрязнением местности;
        • незначительные загрязнения местности радиоактивными веществами при утере источников ионизирующих излучений, аварий на транспорте, перевозящем радиоактивные препараты, и в некоторых других случаях;
        • аварии на химически опасных объектах с выбросом (утечкой) в окружающую среду аварийно химически опасных веществ (АХОВ);
        • аварии с выбросом (утечкой) в окружающую среду бактериологических веществ или биологических веществ в концентрациях, превышающих допустимые значения.
   2. ЧС, обусловленные пожарами и взрывами и их последствиями:
        • пожары в населенных пунктах, на объектах народного хозяйства и транспортных коммуникациях;
        • взрывы на объектах и транспортных коммуникациях (в т. ч. при падении летательных аппаратов);
        • взрывы в жилых зданиях.
   3. ЧС на транспортных коммуникациях:
        • авиационные катастрофы;
        • столкновения и сход с рельсов железнодорожных составов (поездов в метрополитене);
        • аварии на водных коммуникациях;
        • аварии на трубопроводах, вызвавшие выброс большой массы транспортируемых веществ и загрязнение ими окружающей среды;
        • аварии на энерго– и других инженерных сетях, повлекшие нарушение нормальной жизнедеятельности населения в результате возникновения вторичных факторов.
   4. ЧС, вызванные стихийными бедствиями:
        • землетрясения силой 5 и более баллов по 12-балльной шкале;
        • ураганы, смерчи, бури силой 10 и более баллов по 17-балльной шкале;
        • катастрофические затопления и наводнения, образовавшиеся в результате разрушения гидротехнических сооружений, землетрясений, горных обвалов и оползней, паводков, половодья или нагонных явлений и цунами;
        • сели, оползни, обвалы, лавины, снежные заносы и карстовые явления, вызвавшие разрушения в городах, на транспортных, энергетических и других инженерных сетях, образование завалов и т. п.;
        • массовые, лесные и торфяные пожары, принявшие неуправляемый характер и повлекшие нарушение нормальной жизнедеятельности населения региона;
        • факторы риска биолого-социального характера: эпидемии, эпизоотии и эпифитотии[2].
   5. ЧС военно-политического характера в мирное время:
        • одиночный (случайный) ракетно-ядерный удар, нанесенный с акватории нейтральных вод кораблем неустановленной принадлежности или падение носителя ядерного оружия со взрывом боевой части;
        • падение носителя ядерного оружия с разрушением или без разрушения боевой части;
        • вооруженное нападение на штабы, пункты управления, узлы связи, склады войсковых соединений и частей (в т. ч. и ГО).

Контрольные вопросы и задания

   1. Дайте определение понятия «чрезвычайная ситуация».
   2. Какое состояние системы «человек – среда обитания» называют комфортным?
   3. По каким признакам классифицируют чрезвычайные ситуации?
   4. Как классифицируются чрезвычайные ситуации по масштабу и числу пострадавших?
   5. На какие группы подразделяются чрезвычайные ситуации техногенного характера по природе их возникновения?

Глава 4
Происшествия с выбросом химически опасных веществ

4.1. Химически опасные вещества

Понятие о химически опасных веществах

   В промышленности, сельском хозяйстве и быту используется множество разнообразных химических веществ. Некоторые из этих соединений токсичны и вредны: при проливе или выбросе в окружающую среду они способны вызвать массовые поражения людей, животных, приводят к заражению воздуха, почвы, воды, растений. Их называют химически опасными веществами (ХОВ).
   Определенные виды ХОВ находятся в больших количествах на предприятиях, их производящих или использующих в производстве. Крупными запасами ядовитых веществ располагают предприятия химической, целлюлозно-бумажной, оборонной, нефтеперерабатывающей и нефтехимической промышленности, черной и цветной металлургии, промышленности минеральных удобрений. Значительные количества ХОВ сосредоточены на объектах пищевой, мясо-молочной промышленности, в жилищно-коммунальном хозяйстве.
   Наиболее распространенными ХОВ являются хлор, аммиак, сероводород, сероуглерод, сернистый ангидрид, азотная и серная кислоты и др.

Классификации химически опасных веществ

   По виду воздействия химически опасные вещества условно делят на следующие группы:
        • вещества с преимущественно удушающим действием с выраженным и слабым прижигающим эффектом (хлор, фосген, хлорпикрин и др.);
        • вещества, преимущественно общеядовитого действия (окись углерода, цианистый водород и др.);
        • вещества, обладающие удушающим и общеядовитым действием (амил, акрилонитрил, азотная кислота и окислы азота, сернистый ангидрид, фтористый водород и др.);
        • вещества, действующие на генерацию, проведение и передачу нервных импульсов – нейротропные яды (сероуглерод, тетраэтилсвинец, фосфорорганические соединения и др.);
        • вещества, обладающие удушающим и нейротропным действием (аммиак, гептил, гидразин и др.);
        • метаболические яды, нарушающие обмен веществ в живых организмах (окись этилена, дихлорэтан, диоксин и др.).
   По скорости воздействия на организм различают быстродействующие и медленнодействующие ХОВ. При поражении быстродействующими ХОВ картина отравления развивается быстро, при поражении медленнодействующими имеет место латентный, или скрытый, период (до проявления картины отравления проходит несколько часов).
   По своей стойкости химические вещества подразделяются на стойкие и нестойкие. Стойкость и способность заражать поверхности зависит от температуры кипения вещества. Нестойкие ХОВ с температурой кипения ниже 130°С заражают местность на минуты или десятки минут. Стойкие ХОВ с температурой кипения выше 130°С сохраняют свойства, а следовательно, и поражающее действие, от нескольких часов до нескольких месяцев.
   По продолжительности поражающего эффекта условно выделяют 4 группы химически опасных веществ:
        • нестойкие быстродействующие (синильная кислота, аммиак, оксид углерода);
        • нестойкие замедленного действия (фосген, азотная кислота);
        • стойкие быстродействующие (фосфорорганические соединения, анилин);
        • стойкие замедленного действия (серная кислота, диоксин и др.).
   По показателям токсичности и опасности химические вещества делят на 4 класса:
        • чрезвычайно опасные (LC50 менее 0,5 г/м3)[3];
        • высокоопасные (LC50 до 5 г/м3);
        • умеренно опасные (LС50до 50 г/м3);
        • малоопасные (LC50 более 50 г/м3).
   С учетом путей поступления вещества в организм различают:
        • ХОВ ингаляционного действия (поступают через органы дыхания);
        • ХОВ перорального действия (поступают через рот, желудочно-кишечный тракт);
        • ХОВ кожно-резорбтивного действия (воздействуют через кожу, рану).

Воздействие химически опасных веществ на организм человека

   Данные о воздействии некоторых ХОВ на организм человека приведены в табл. 4.
 
   Таблица 4
   Характер воздействия на организм человека некоторых ХОВ
 
 
   Основным параметром зараженного воздуха является концентрация ХОВ — количество вещества (в единицах веса), отнесенное к единице объема воздуха; измеряется в мг/м3 или мг/л.
   Важной характеристикой ХОВ является токсодоза. Она определяется как произведение концентрации химического вещества и времени пребывания в зараженном воздухе. В табл. 5 приведены данные о токсодозах для некоторых химически опасных веществ.
 
   Таблица 5
   Токсодозы для некоторых ХОВ
 

4.2. Химически опасные объекты и аварии на них

Аварии на химически опасных объектах и их классификации

   Химически опасным объектом (ХОО) называется объект, на котором хранят, перерабатывают, используют или транспортируют химически опасные вещества, при аварии на котором или разрушении которого может произойти гибель или химическое заражение людей, животных и растений, а также загрязнение окружающей природной среды.
   Под химической аварией понимается нарушение технологических процессов на производстве, повреждение трубопроводов, емкостей, хранилищ, транспортных средств при осуществлении перевозок и т. п., приводящие к выбросу химических опасных веществ в атмосферу в количествах, представляющих опасность массового поражения людей и животных.
   По степени сложности восстановления объекта выделяют две категории аварий:
        • категория 1 — аварии в результате взрывов, вызывающих разрушение технологической схемы, инженерных сооружений и полное или частичное прекращение выпуска продукции, при этом для восстановления производства требуются специальные ассигнования от вышестоящих организаций;
        • категория 2 — аварии, в результате которых повреждено основное или вспомогательное технологическое оборудование, полностью или частично прекращен выпуск продукции, но для восстановления производства не требуются специальные ассигнования.
   По масштабам последствий аварии классифицируют следующим образом:
        • частная – авария, не связанная с выбросом ХОВ либо связанная с незначительной утечкой ядовитых веществ;
        • объектовая – авария, связанная с утечкой ХОВ из технологического оборудования или трубопроводов; глубина пороговой зоны менее радиуса санитарно-защитной зоны вокруг предприятия;
        • местная – авария, связанная с разрушением большой единичной емкости или целого склада ХОВ; облако достигает зоны жилой застройки, проводится эвакуация из ближайших жилых районов и другие соответствующие мероприятия;
        • региональная – авария со значительным выбросом ХОВ; наблюдается распространение облака в глубь жилых районов;
        • глобальная – авария с полным разрушением всех хранилищ с ХОВ на крупных химически опасных предприятиях (в случае диверсии, в военное время или в результате стихийного бедствия).

Зоны химического поражения

   В зоне химического заражения (ЗXЗ) может оказаться само предприятие и прилегающая к нему территория. В соответствии с этим выделяют 4 степени опасности химических объектов:
   I степень — в зону возможного заражения попадают более 75 тыс. человек;
   II степень — в зону возможного химического заражения попадают 40–75 тыс. человек;
   III степень — в зону возможного химического заражения попадают менее 40 тыс. человек;
   IV степень — зона возможного химического заражения не выходит за границы объекта.
   Размеры очага химического заражения в основном зависят от количества разлившегося ХОВ, метеоусловий и токсичности вещества. Форма и размеры зоны заражения в значительной мере зависят от скорости ветра. Так, при скорости ветра от 0 до 0,5 м/с зона заражения будет представлять собой круг, при скорости от 0,6 до 1 м/с – полукруг, при скорости от 1,1 до 2 м/с – сектор с углом 90°, при скорости более 2 м/с – сектор с углом в 45°.
   Скорость ветра определяет не только форму зоны заражения, но и скорость движения зараженного облака. Так, при скорости ветра 1 м/с за 1 ч облако удалится от места аварии на 5–7 км, при 2 м/с – на 10–14 км, а при 3 м/с – на 16–21 км. Значительное увеличение скорости ветра (6–7 м/с и более) способствует быстрому рассеиванию облака.
   Глубина зоны заражения зависит от метеорологических условий, вертикальной устойчивости атмосферы и колебаний направления ветра.
   Различают три степени вертикальной устойчивости атмосферы: инверсию, изотермию, конвекцию.
   Инверсия — это повышение температуры воздуха по мере увеличения высоты. Толщина приземных инверсий составляет десятки и сотни метров. Этот слой является в атмосфере задерживающим. Под ним накапливается водяной пар, пыль, что способствует образованию дыма и тумана. Инверсия способствует сохранению высоких концентраций ХОВ в приземном слое воздуха.
   Изотермия характеризуется равновесием воздуха и типична для пасмурной погоды. Она также возникает в утренние и вечерние часы. Изотермия, как и инверсия, способствует застою паров ХОВ в приземном слое.
   Конвекция характеризуется вертикальным перемещением воздуха с одной высоты на другую. Такие перемещения воздуха приводят к рассеиванию зараженного облака, снижают концентрацию ХОВ и препятствуют их распространению. Наиболее часто подобное явление наблюдается в летние ясные дни.
   Если рассмотреть в качестве примера аварию с разрушением 100-тонной емкости с ХОВ при скорости ветра 2 м/с, то:
        • в случае инверсии опасное воздействие паров аммиака может сказываться на расстоянии порядка 4 км, хлора – до 20 км;
        • в случае изотермии опасное воздействие паров аммиака может сказываться на расстоянии порядка 1,3 км, хлора – до 4 км;
        • в случае конвекции опасное воздействие паров аммиака может сказываться на расстоянии порядка 0,5 км, хлора – до 2 км.

4.3. Аварийно-спасательные работы на химически опасных объектах

Способы защиты от химически опасных веществ

   Химическая защита населения — комплекс организационных, инженерно-технических и специальных мероприятий по предупреждению и ослаблению воздействия на жизнь и здоровье людей боевых отравляющих и химически опасных веществ.
   Общие требования к организации и проведению аварийно-спасательных работ при авариях на химически опасных объектах устанавливает ГОСТ Ρ 22.8.05–99. Общая схема организации спасательных работ приведена на рис. 2.
 
   Рис. 2. Способы защиты от химически опасных веществ

Организация и проведение аварийно-спасательных работ

   Аварийно-спасательные работы (АСР) начинаются немедленно после принятия решения на проведение неотложных работ. Они проводятся с использованием средств индивидуальной защиты органов дыхания и кожи, соответствующих характеру химической обстановки, непрерывно днем и ночью в любую погоду с соблюдением соответствующего обстановке режима деятельности спасателей до полного завершения работ.
   Предварительно проводится разведка аварийного объекта и зоны заражения, масштабов и границ зоны заражения, уточнение состояния аварийного объекта, определение типа ЧС.
   Главными задачами химической разведки являются:
        • уточнение наличия и концентрации отравляющих веществ на объекте работ, границ и динамики изменения химического заражения;
        • получение необходимых данных для организации аварийно-спасательных работ и мер безопасности населения и сил, ведущих АСР;
        • постоянное наблюдение за изменением химической обстановки в зоне ЧС, своевременное предупреждение о резком изменении обстановки.
   Химическая разведка аварийного объекта и зоны заражения ведется путем осмотра, с помощью приборов химической разведки, а также наблюдением за обстановкой и направлением ветра в приземном слое.
   Одновременно в зоне заражения ведутся поисково-спасательные работы. Поиск пострадавших проводится путем сплошного визуального обследования территории, зданий, сооружений, цехов, транспортных средств и других мест, где могли находиться люди в момент аварии, а также путем опроса очевидцев и с помощью специальных приборов в случае разрушений и завалов.
   При спасении пострадавших на ХОО учитывается характер, тяжесть поражения, место нахождения пострадавшего. При этом в соответствии с ГОСТ РФ 22.8.05–99 осуществляются следующие мероприятия:
        • деблокирование пострадавших, находящихся под завалами разрушенных зданий и технологических систем, а также в поврежденных блокированных помещениях;
        • экстренное прекращение воздействия ХОВ на организм путем применения средств индивидуальной защиты и эвакуации из зоны заражения;
        • оказание первой медицинской помощи пострадавшим;
        • эвакуация пораженных в медицинские пункты и учреждения для оказания врачебной помощи и дальнейшего лечения.
   Первая медицинская помощь пораженным должна оказываться на месте поражения, при этом необходимо:
        • обеспечить быстрое прекращение воздействия ХОВ на организм путем удаления капель вещества с открытых поверхностей тела, промывания глаз и слизистых;
        • восстановить функционирование важных систем организма путем простейших мероприятий (восстановление проходимости дыхательных путей, искусственная вентиляция легких, непрямой массаж сердца);
        • наложить повязки на раны и иммобилизовать поврежденные конечности;
        • эвакуировать пораженных к месту оказания первой врачебной помощи и последующего лечения.
   Одним из важнейших мероприятий является локализация чрезвычайной ситуации и очага поражения в зависимости от типа ЧС, наличия необходимых технических средств и нейтрализующих веществ. Локализацию, подавление или снижение до минимального уровня воздействия возникших при аварии на ХОО поражающих факторов осуществляют следующими способами: