Техногенные аварии и катастрофы на объектах с химическими технологиями, их классификация и возможные последствия

Аварией называют несанкционированное высвобождение сконцентрированных на ХТО опасностей (токсического или энергетического потенциала) и их поражающее воздействие на людей и окружающую среду (ОС).

Токсическая авария- несанкционированное высвобождение ТХВ, распространение их в окружающем пространстве и поражающее действиена людей, и окружающую среду.

Сценарий аварии состоит в описании воображаемого, но правдоподобного сочетания случайных событий, которые могут в будущем привести к возникновению и развитию явлений, составляющих аварию.

Обычно совокупность случайных событий, составляющих токсическуюаварию, можно подразделить на две группы. В первую группу входят события, образующие фазу инициирования аварии. Это — инициирующие, промежуточные события и сам инцидент.

Вторую группу образуют события, связанные с выходом токсическогоили энергетического потенциала в окружающее пространство, формирование поля поражающих факторов и воздействие поляпоражающих факторов на реципиентов.

Реципиентами аварииявляются люди, а также фауна и флора, составляющиебиоту, а также абиотические элементы окружающей природной среды (атмосфера, поверхностные воды, почва) и материальные объекты антропогенного происхождения (МОАП).Подпоследними понимаются оборудование, имущество, здания, сооружения и т.д. На рис. 1.3.1 представлена блок-схема основных атрибутов химической опасности и её реализаций.

Рис. 1.3.1. Блок-схема основных атрибутов химической опасности и ее реализации

Сегодня химические технологии в той или иной степени используются во всехотраслях промышленности. При этом, в большинстве случаевдаже при нормальном функционировании этих объектов имеет местовыброс в атмосферу или сброс в водную среду тех или иных загрязняющих веществ. В табл. 16 представлены данные по динамике этих выбросов и сбросов в России.

Таблица 16Динамики выбросов загрязняющих веществ в атмосферный воздух (тыс, т) и сброса загрязненных сточных вод в поверхностные водные объекты (млн.м³)

^*выбросы в атмосферу

сбросы в водные объекты

Основу веществ, загрязняющих атмосферу, составляют окись углерода (28%), сернистый ангидрид (16,3%), окислы азота (6,8%), аммиак (3,7%), сероуглерод (2,6%), сероводород (0,6%), толуол (1,2%), ацетон (0,95%), дихлорэтан (0,6%) и другие.

Со сточными водами сбрасываются нефтепродукты, нитраты, нитриты, хлориды, сульфаты, фосфор, цианиды, родониты, кадмий, кобальт, марганец, медь, никель, ртуть, свинец, хром, цинк, сероводород, сероуглерод, бензол, формальдегид, фенолы, пестициды и т.д.

В результате этих выбросов и сбросов во многих районах, где работают объекты, использующие химические технологии, сегодня имеет место превышение среднегодовых предельно-допустимых концентраций в атмосферном воздухе и поверхностных водных объектах, загрязнение подземных вод. Высокая степень загрязнения атмосферного воздуха и воды приводит к накоплению загрязняющих веществ в почвах.

Безусловно, наиболее масштабные и опасные техногенные загрязнения происходят при авариях и катастрофах на объектах, использующих химические технологии, особенно на химически опасных объектах, где производятся, перерабатываются, используются, транспортируются или хранятся аварийно химически опасные вещества. Аварийные выбросы и сбросы (разливы), при авариях которых нередко приводят к катастрофическим последствиям.

Сегодня на территории России функционируют более 3600 такого рода объектов, имеющих значительные запасы АХОВ. Суммарная площадь, на которой может возникнуть очаг химического заражения, составляет 300 тыс. км² с населением около 54 млн. человек. Классификация таких объектов по степени опасности приведена в табл. 17.

Таблица 17 Классификация предприятий по степени химической опасности

Наличие большого количества факторов, от которых зависит безопасность функционирования химически опасных объектов, определяет сложность решения проблемы предупреждения химических аварий и катастроф.

Химические аварии, обусловленные выбросом (выливом) АХОВ, обычно подразделяются на три типа:

• аварии с образованием только первичного облака АХОВ;

• аварии с проливом АХОВ и образованием его первичного и
вторичного облака;

• аварии с заражением окружающей среды (грунта,
"источников, технологического оборудования и т.п.) высококипящими жидкостями и твердыми веществами без образования первичного и вторичного облака.

Большинство АХОВ при аварийных ситуациях сравнительно легко переходят из одного агрегатного состояния в другое, чаще всего из жидкого в парообразное (газообразное), из твердого в аэрозольное и наносят массовые поражения людям, животным и растениям.

Несмотря на предпринимаемые меры по обеспечению промышленной безопасности (многие потенциально опасные производства спроектированы, исходя из условия, что вероятность крупной аварии на них не превышает 10^-4), полностью исключить вероятность возникновения аварии практически невозможно.

Аварии на химически опасных объектах делятся на производственные и транспортные, при которых нарушается герметичность емкостей и трубопроводов, содержащих АХОВ.

По масштабам последствий химические аварииимеют свою специфическую классификацию:

• локальные - последствия, которых ограничиваются одним цехом (агрегатом, сооружением) химически опасного объекта;

• местные - последствия, которых ограничиваются производственной площадкой химически опасного объекта или его санитарно-защитной зоной;

• общие - последствия, которых распространяются за пределы санитарно-защитной зоны химически опасного объекта.

В химических авариях обычно выделяют 4 фазы:инициирование аварии; развитие аварии; выход последствий аварии за пределы объекта; локализация и ликвидация последствий аварии.

Содержание и характеристика этих фаз приведены в табл. 18.

Таблица 18Содержание фаз развития химических аварий

Возможные масштабы последствий химических аварий и катастроф можно рассмотреть на ряде характерных аварий, имевших место на объектах, использующих химические технологии.

Рассмотрим примеры аварий, которые изменили осознание роли химической опасности техногенного объекта в сознании общества .