Классификация АХОВ по степени опасности

Показатель	1 класс	2 класс	3 класс	4 класс
ПДК в воздухе рабочей зоны, мг/м3	< 0,1	0,1-1,0	1-10	>10
Средняя смертельная доза при введении в желудок, мг/кг	<15	15-150	150-5000	>5000
Средняя смертельная доза при нанесении на кожу, мг/кг	<100	100-500	500-2500	>2500
Средняя смертельная кон- центрация в воздухе, мг/м3	<500	500-5000	5000-50000	>50000

Классификация АХОВ осуществляется также по основным физико-химическим свойствам и условиям хранения, по способности к горению и другим признакам.

Химически опасные объекты

Химически опасный объект (ХОО) – это объект, на котором хранят, перерабатывают, используют или транспортируют АХОВ, при аварии или разрушении которого могут произойти гибель или химическое поражение людей, сельскохозяйственных животных и растений, а также химическое заражение окружающей природной среды.

К химически опасным объектам относятся:

- заводы, комбинаты, производства химической, целлюлозно-бумажной, текстильной, металлургической, пищевой и других отраслей промышленности, производящих и потребляющих АХОВ;

- заводы по переработке нефтегазового сырья;

- железнодорожные станции, порты, терминалы и склады на промежуточных или конечных пунктах перемещения АХОВ;

- транспортные средства для перевозки и перекачки АХОВ.

Анализ структуры и деятельности предприятий, производящих или потребляющих АХОВ, показывает, что в их технологических линиях обращается, как правило, небольшая доля этих продуктов из всей массы, имеющихся на предприятии. Поэтому при авариях в цехах в большинстве случаев происходит локальное загрязнение воздуха и территории. В таких случаях поражение может получить лишь производственный персонал.

Большая часть АХОВ хранится на складах. На крупных химических предприятиях должен быть минимальный (неснижаемый) запас исходных продуктов, рассчитанный на 3-15 суток работы, который может составлять сотни и тысячи тонн АХОВ.

АХОВ в больших объемах хранятся на предприятиях в сжиженном состоянии в стандартных емкостях. Это могут быть алюминиевые, стальные, железобетонные или комбинированные резервуары, температура и давление в которых поддерживаются в соответствии с заданным режимом хранения.

Емкости с АХОВ могут находиться на поверхности или под землей. Наземные резервуары на складах располагаются, как правило, группами с одной резервной емкостью на группу для перекачки АХОВ в случае утечки из какого-либо резервуара. Вокруг каждой группы резервуаров по периметру предусматривается замкнутое обвалование или ограждающая стенка высотой не менее 1 м, которые ограничивают площадь разлива АХОВ при аварии.

Используются, в основном, три способа хранения АХОВ в крупнотоннажных емкостях:

- при температуре окружающего воздуха и давлении до 20 атм.;

- в изотермических охлаждаемых (до температуры -35 ºС) резервуарах;

- при температуре окружающего воздуха и атмосферном давлении (высококипящие жидкости).

На близкие расстояния АХОВ перевозятся автотранспортом в баллонах - емкостью до 0,05 м³, контейнерах (бочках) – емкостью до 0,8 м³ или автоцистернах - вместимостью до 20-40 т.

По железной дороге АХОВ перевозят в баллонах, контейнерах (бочках) и цистернах – полезный объем 30-90 м³.

Водным транспортом большинство АХОВ перевозятся в баллонах и контейнерах (бочках), ряд судов оборудован специальными резервуарами (танками) вместимостью до 10000 тонн.

В Российской Федерации функционирует аммиакопровод Тольятти-Одесса протяженностью 2424 км, диаметр 0,35 м, пропускная способность 2,5 млн.т/год.

Развитие аварии на химически опасных объектах и формирование

зоны химического заражения

В случае разгерметизации емкостей, в которых хранятся АХОВ, происходит их выброс в окружающую среду. При этом условия (давление, температура), в которых находится вещество, быстро (скачком) изменяются от тех, что были при хранении, до значений, соответствующих нормальной атмосфере (давление кПа, температура К). Характер протекания переходного процесса определяет заражение местности и атмосферного воздуха и зависит от соотношения температур: критической для данного АХОВ, температуры окружающей среды и температуры хранения АХОВ. На него влияет также характер разрушения емкости

(небольшая течь, незначительное или полное разрушение емкости), сопровождается авария взрывом и (или) пожаром.

Перечисленные факторы определяют один из четырех типов чрезвычайных ситуаций на ХОО, отличающихся друг от друга видом поражающего воздействия и мероприятиями защиты производственного персонала и населения.

Первый тип ЧС – с образованием только первичного облака АХОВ (рис. 1.26-а).

Второй тип ЧС – с образованием пролива и только вторичного облака АХОВ (рис. 1.26-б).

Третий тип ЧС – с образованием пролива, первичного и вторичного облака (рис. 1.26-в).

Четвертый тип ЧС – с заражением только территории (грунта) малолетучими АХОВ (рис. 1.26-г).

При выходе АХОВ в атмосферу формируется зона химического заражения. Зона химического заражения – это территория и воздушное пространство, зараженные АХОВ в опасных для жизни людей концентрациях.

Возникновение зон заражения, значительно превышающих по площади район аварии, происходит при образовании первичного и вторичного облака зараженного воздуха.

Первичное облако образуется АХОВ, поступающими в атмосферу непосредственно в момент аварии. Токсические вещества могут находиться в первичном облаке в аэрозольном или газообразном состоянии в зависимости от динамики процессов испарения и кипения при разгерметизации емкости. Образование первичного облака наиболее характерно для низкокипящих (температура кипения ниже +20 ºС) АХОВ, хранящихся под давлением. Перенос первичного облака ветром сопровождается гравитационным оседанием мелких капель АХОВ, в результате чего может происходить заражение ими местности, зданий, сооружений, оборудования, одежды людей. Зона распространения первичного облака обозначена цифрой “1” на рис. 1.26.

При разрушении емкостей с высококипящими жидкостями или при очень низкой температуре окружающего воздуха образование первичного облака не происходит.

Вторичное облако формируется за счет испарения жидких АХОВ из зоны разлива в районе аварии или зоны распространения первичного облака. При обваловании хранилищ район аварии – это непосредственно место аварии. В зоне распространения вторичного облака поражающее действие оказывают только пары АХОВ через органы дыхания. Зона распространения вторичного облака обозначена цифрой “2” на рис. 1.26.

На масштабы и степень химического заражения первичным и вторичным облаком большое влияние оказывают метеорологические условия, в первую очередь – вертикальная устойчивость приземного слоя воздуха и скорость приземного ветра. Различают три состояния вертикальной устойчивости: инверсия, изотермия, конвекция.

Инверсия – это такое состояние атмосферы, когда в приземном ее слое нет восходящих потоков воздуха, поэтому у поверхности земли накапливаются испаряющиеся вещества, рассеяния их нет. При инверсии создаются наиболее благоприятные условия для распространения АХОВ и сохранения их высоких концентраций, т.е. это наиболее опасные условия при аварии на ХОО. Инверсия наблюдается ночью и утром в ясную погоду при скорости ветра менее 4 м/с.

Изотермия характеризуется примерно одинаковой температурой воздуха по высоте и отсутствием перемещения воздуха по вертикали. Она наиболее типична для пасмурной погоды, имеет место в утренние и вечерние часы, скорость ветра – любая. Изотермия – это средние условия для распространения АХОВ.

Конвекци я характеризуется наличием восходящих потоков воздуха, что обусловлено сильным нагревом почвы. При конвекции пары АХОВ

интенсивно рассеиваются в приземном слое атмосферы. Конвекция наблюдается обычно в летние ясные дни при скорости ветра менее 4 м/с.

При различных типах устойчивости атмосферы (инверсия – конвекция) расстояния от места аварии, на которых наблюдаются опасные концентрации АХОВ, могут отличаться на порядок.

Исходя из особенностей мероприятий защиты и ликвидации последствий аварии на ХОО в зоне химического заражения обычно выделяют: район аварии, зону заражения местности, зоны распространения первичного и вторичного облака.

Район аварии - самое опасное место в зоне химического заражения, где наблюдаются максимальные концентрации АХОВ, ограничен окружностью радиусом до нескольких сотен метров. В районе аварии можно находиться только в изолирующих дыхательных аппаратах и средствах защиты кожи.

Зона заражения местности, открыто расположенных объектов - территория, на которой токсические вещества могут находиться в жидком (мелкие капли) состоянии, заражая местность, открытые источники воды, здания, сооружения, технику. При нахождении в этой зоне людей поражение возможно как при вдыхании зараженного воздуха, так и при соприкосновении с зараженными поверхностями. Зона заражения местности, как правило, ограничена районом аварии.

Глубина распространения первичного облака может составлять до нескольких (2-3) десятков километров, направление распространения первичного облака АХОВ определяется направлением ветра в момент аварии. Зона распространения первичного облака по форме представляет собой узкий сектор, граница зоны определяется обычно пороговой токсодозой для времени воздействия 40 - 60 минут.

Глубина распространения вторичного облака составляет до нескольких километров, определяется пороговой токсодозой так же, как и для первичного облака. Время испарения АХОВ может достигать нескольких часов (до суток), поэтому, учитывая возможные изменения направления ветра за это время, граница зоны – сектор с большим, чем для первичного облака, центральным углом – вплоть до окружности.