Классификация ЧС техногенного характера

Высокая степень опасности от аварий и катастроф сохраняется. Возникает вопрос: почему такое проис­ходит? Основных причин две. Во-первых, современное производство все усложняется. В его процессе часто применяются ядовитые и агрессивные компоненты. На малых площадях концентрируется большое количество энергетических мощностей. Во-вторых, упала произ­водственная дисциплина: невнимательность, расхля­банность, грубейшие нарушения правил эксплуатации техники, транспорта, приборов и оборудования. Все это приводит к последствиям, огромным материальным убыткам.

Чрезвычайные ситуации техногенного характера весьма разнообразны как по причинам их возникнове­ния, так и по масштабам. По характеру явлений они подразделяются на 6 основных групп:

— аварии (катастрофы) на химически опасных объектах .

— аварии (катастрофы) на радиационно опасных объектах .

— аварии (катастрофы) на пожаро и взрывоопасных объектах .

— аварии (катастрофы) на гидродинамически опасных объектах .

— аварии (катастрофы) на транспорте (железнодорожном, ав­томобильном, воздушном, водном, метро) .

— аварии (катастрофы) на коммунально-энергетических сетях.

Техногенные чрезвычайные ситуации могут воз­никать на основе событий техногенного характера вследствие конструктивных недостатков объекта (со­оружения, комплекса, системы, агрегата и т. д.), изно­шенности оборудования, низкой квалификации пер­сонала, нарушения техники безопасности в ходе экс­плуатации объекта и др.

ЧС техногенного характера могут протекать с за­грязнением или без загрязнения окружающей среды. Загрязнение окружающей среды может происхо­дить при авариях на промышленных предприятиях с выбросом радиоактивных, химически опасных, био­логически опасных веществ.

Аварии (катастрофы) на химически и радиационно-опасных объектах.

К авариям (катастрофам) с выбросом или угрозой выброса радиоактивных веществ (РВ) от­носятся аварии (катастрофы), происходящие на атомных станциях, ядерных научно-исследовательских реакторах, пред­приятиях ядерно-топливного цикла, атомных судах, при падении летательных аппаратов с ядерными энергетическими установками на борту, а также на пред­приятиях ядерно-оружейного комплекса. В результате таких аварий может возникнуть сильное радиоактив­ное загрязнение местности или акватории. В качестве примеров ЧС данной группы можно привести аварии с выбросом РВ и загрязнением окру­жающей среды на ПО «Маяк» (1957 г.), приведшую к гибели людей и загрязнению больших территорий, и на 4-ом энергоблоке ЧАЭС (1986 г.), не имевшую се­бе равных по количеству жертв, по площади радиоак­тивного загрязнения и по продолжительности ее воз­действия на окружающую среду (приложение 22).

Радиационно-опасный объект (РОО) – предприя­тие, на котором при авариях могут произойти мас­совые радиационные поражения. Радиационная авария – происшествие, приведшее к выходу (выбросу) радиоактивных продуктов и ионизирующих излучений за предусмотренные проектом пределы (границы) в количествах, пре­вышающих установленные нормы безопасности. Радиационные аварии подразделяются на 3 типа: локальные – нарушение в работе РОО, при кото­ром не произошел выход радиоактивных продук­тов или ионизирующих излучений за предусмот­ренные границы оборудования, технологических систем, зданий и сооружений в количествах, пре­вышающих установленные для нормальной эксп­луатации предприятия значения . местная – нарушение в работе РОО, при кото­ром произошел выход радиоактивных продуктов в пределах санитарно-защитной зоны и в количе­ствах, превышающих установленные нормы для данного предприятия . общая – нарушение в работе РОО, при котором произошел выход радиоактивных продуктов за гра­ницу санитарно-защитной зоны и в количествах, приводящих к радиоактивному загрязнению при­легающей территории и возможному облучению проживающего на ней населения выше установ­ленных норм. К типовым радиационно опасным объектам отно­сятся: атомные станции, предприятия по изготовлению ядерного топлива, по переработке отработанного топ­лива и захоронению радиоактивных отходов, научно-исследователь-ские и проектные организации, имею­щие ядерные реакции, ядерные энергетические уста­новки на транспорте.

Радиационная безопасность учреждения (объекта). Виды ионизирующих излучений

a – частицы соответствуют ядрам гелия, начальная скорость составляет 10-20 тыс.км/с, энергия в момент вылета 4-9 МэВ., обладают очень высокой ионизирующей способностью, особо опасны при внутреннем облучении.

β – частицы – это электроны и позитроны со скоростями от нескольких тысяч км/час до близких к световой и энергиями от нескольких тысяч кэВ до 3 МэВ., ионизирующая способность умеренная, на 2-3 порядка меньше, чем у a — частиц, а проникающая способность несколько большая.

γ – излучение представляет собой поток квантов электромагнитной энергии от нескольких десятков кэВ до нескольких МэВ., обладает довольно низкой ионизирующей способностью (примерно на два порядка ниже, чем у β- частиц) и очень высокой проникающей способностью, в приземном воздухе распространяется на сотни метров, слабо ослабляется различными материалами и играет основную роль во внешнем облучении.

Биологическое действие ионизирующих излучений. Прямая ионизация и непосредственная передача энергии не объясняет поражающего действия ионизирущего облучения. Более существенную роль в биологических последствиях играет косвенное действие ионизирующего облучения. У человека основная часть тела (до 75%) состоит из воды, которая при ионизации образует высокоактивные в химическом отношении свободные радикалы типа ОН и Н. В присутствии кислорода образуются также свободный радикал гидроперекиси и перекись водорода, являющиеся сильными окислителями. Эти свободные радикалы и окислители вступают в химические реакции с молекулами белка, ферментов и других элементов биологической ткани. В химические реакции вовлекается огромное количество молекул, не затронутых облучением. В результате: нарушаются обменные процессы, подавляется активность ферментных систем, замедляется и прекращается рост тканей, образуются новые химические соединения, не свойственные организму – токсины.

Дозовые характеристики ионизирующих излучений. Поглощенная доза (D) – количество энергии излучения, поглощенное единицей массы облучаемого тела. В системе СИ единица поглощенной дозы – грей (Гр). Грей равен дозе излучения, при которой веществу массой 1 кг передается энергия, равная 1 Дж: 1Гр = 1Дж/кг. Доза эквивалентная (Н) — поглощенная доза в органе или ткани, умноженная на соответствующий взвешивающий коэффициент для данного вида излучения – Wr. H = Wr * D, где D – средняя поглощенная доза в органе или ткани, а Wr – взвешивающий коэффициент для конкретного вида излучения. Единицей эквивалентной дозы является зиверт (Зв). 1 Зв = 1Дж/кг. Доза эффективная (Е)– величина, используемая как мера риска возникновения отдаленных последствий облучения всего тела человека и отдельных его органов и тканей с учетом их радиочувствительности. Она представляет сумму произведений эквивалентной дозы в органах и тканях на соответствующие взвешивающие коэффициенты:Е = å Wт * Нт, где Нт – эквивалентная доза в органе или ткани. Wт — взвешивающий коэффициент для органа или ткани. Взвешивающие коэффициенты для тканей и органов при расчете эффективной дозы (Wт) Органы человека Wт.: гонады – 0,20 .костный мозг (красный) – 0,12 . толстый кишечник – 0,12 . легкие – 0,12 . желудок – 0,12 . мочевой пузырь – 0,05 . грудная железа – 0,05 . Печень – 0,05 . пищевод – 0,05 . щитовидная железа – 0,05 . кожа – 0,01 . клетки костных поверхностей – 0,01 . остальное – 0,05.

Эффекты воздействия ИИ на людей. Эффекты излучения детерминированные– клинически выявляемые вредные биологические эффекты, вызванные ионизирующим излучением, в отношении которых предполагается существование порога, ниже которого эффект отсутствует, а выше – тяжесть эффекта зависит от дозы. Эффекты излучения стохастические– вредные биологические эффекты, вызванные ионизирующим излучением, не имеющие дозового порога возникновения, вероятность возникновения которых пропорциональна дозе и для которых тяжесть проявления не зависит от дозы.

Таблица 5 Эффекты воздействия ИИ на людей

Погло-щенная доза Гр	Степень лучевой болезни	Признаки поражения
1 — 2		Скрытый период продолжительностью до двух-трех недель, после чего появляются недомогание, общая слабость. В крови уменьшается содержание лейкоцитов. Болезнь излечима в подавляющем числе случаев.
2 — 4		Скрытый период около недели. Затем наблюдается тяжелое недомогание, расстройство функций нервной системы, головная боль, повышение температуры. Количество лейкоцитов в крови снижается наполовину. При активном лечении выздоровление наступает через два месяца. Возможны смертельные исходы — до 20%.
4 — 6		Скрытый период несколько часов, после чего отмечается очень тяжелое состояние, расстройство функций нервной системы, головная боль, иногда потеря сознания или резкое возбуждение, кровоизлияние в слизистые оболочки и кожу. Количество лейкоцитов резко уменьшается. Продолжительность лечения 6…8 месяцев. Без лечения болезнь в 20…70% случаев заканчивается смертью.
Более 6		Болезнь в большинстве случаев приводит к смерти в течение двух недель.

Таблица 6 Основные дозовые пределы

Группа А — лица, работающие с техногенными источниками ИИ	Группа Б — Лица, находящиеся по условиям работы в сфере действия ИИ	Население
20 мЗв в год в среднем за последовательные 5 лет, но не более 50 мЗв	¼ значений для персонала группы А	1 мЗв в год в среднем за последовательные 5 лет, но не более 5 мЗв

В случае радиационных аварий допускается планируемое облучение, превышающее основные дозовые пределы только для мужчин старше 30 лет лишь при их добровольном письменном согласии. Облучение до 100 мЗв допускается с разрешения территориальных уполномоченных органов, а до 200 мЗв – с разрешения Госкомитета по санэпиднадзору.

Естественная, природная радиоактивность. Природные радионуклиды повсеместно распространены в земной коре и присутствуют практически во всем, что нас окружает. Избавиться от элементов природной радиоактивности практически невозможно. К ним относятся К40, Ra226, Th232 и U-238.Из всех природных радионуклидов наибольшую опасность для здоровья человека представляют продукты распада природного урана (U-238) – радий (Ra-226) и радиоактивный газ радон (Ra-222). Основными поставщиками радия-226 в окружающую природную среду являются предприятия занимающиеся добычей и переработкой различных ископаемых материалов: добыча и переработка урановых руд . добыча нефти и газа . угольная промышленность . промышленность строительных материалов . предприятия энергетической промышленности и др.Радон – инертный, радиоактивный газ, наиболее долгоживущий (период полураспада 3.82 дня) изотоп эманации, альфа-излучатель. Он в 7.5 раза тяжелее воздуха, поэтому преимущественно накапливается погребах, подвалах, цокольных этажах зданий, в шахтных горных выработках, и т.д. Эманирование – свойство веществ содержащих изотопы радия (Ra226, Ra224, Ra223), выделять образующиеся при радиоактивном распаде эманацию (радиоактивные инертные газы).Считается, что до 70% вредного воздействия на население связано с радоном в жилых зданиях. Основным источником поступления радона в жилые здания являются (по мере возрастания значимости): водопроводная вода и бытовой газ .строительные материалы (щебень, глина, шлаки, золошлаки и др.) . почва под зданиями.

Состав выброса и воздействие излучений по стадиям аварии. Наиболее опасными продуктами выброса являются: йод-131 (особенно в первые месяцы после аварии) с периодом полураспада 8 суток . стронций-90 (период полураспада 28,4 года) . цезий-137 (период полураспада 30 лет) . плутоний-239. На ранней и в начале промежуточной стадии аварии доза внешнего облучения будет формироваться за счет гамма и бета излучения от факела выброса и облака газообразных продуктов выброса из реактора. Внутреннее облучение обусловлено ингаляционным поступлением в организм продуктов из облака. Главную опасность представляет йод-131, который, являясь бета-гамма излучателем, должен учитываться как во внешнем, так и во внутреннем облучении. При попадании внутрь организма, радиоактивный йод накапливается в щитовидной железе.

Таблица 7. Причины и стадии аварий на РОО

Причина аварии	Доля (%)
Ошибки в проекте, дефекты оборудования	30,7%
Износ и коррозия оборудования	25,5%
Ошибки оператора	17,5%
Ошибки в эксплуатации	14,7%.
Прочие причины	11,6%

Характеристика аварий по международной шкале оценки аварий (шкала МАГАТЭ): А-01 – выброс в окружающую среду большей части РАВ, накопившихся в активной зоне реактора . А-02 – выброс в окружающую среду части РАВ, накопившихся в активной зоне реак­тора . А-03 – выброс в окружающую среду РАВ в количестве, которое приводит к незна­чительному превышению дозовых пределов для проектной аварии. Для персонала и населения требуется проведение защитных мероприятий: йодная профилактика, укрытие в защитных сооружениях, эвакуация . А-04 – выброс такого количества РАВ в окружающую среду, при котором не будут превышены дозовые пределы для населения предусмотренные проектными авариями. Характеристика происшествий: П-01 – выброс (сброс) в окружающую среду РАВ выше предельно допустимых норм без нарушения пределов безопасной эксплуатации. Загрязнение помещений и оборудования АС выше установленного уровня для нормальной эксплуатации или облучение персонала дозами, превышающими допустимый предел. П-02 – отклонение от пределов проектной безопасной эксплуатации АС в любых режимах работы энергоблока, не перешедших в аварию, если происшествие не относится к более низкому типу. П-03 – неработоспособность каналов системы безопасности в количестве исчерпывающем их резерв в любом режиме эксплуатации энергоблоков АС. П-04 – неработоспособность отдельных каналов системы безопасности при сохранении их резерва в любом режиме эксплуатации энергоблоков АС.

Правовые нормативы. 5 декабря 1995 г. Государственной Думой при­нят Федеральный Закон «О радиационной безопасно­сти населения», который устанавливает государствен­ное нормирование в сфере обеспечения радиационной безопасности. Статья 9 определяет пределы дозовых нагрузок для населения и персонала, причем более жесткие, нежели ныне действующие. Эти пределы были рекомендованы в 1990 г. Международной комис­сией по радиационной защите. Нормы вводятся в действие с 1 января 2000 г. На сегодняшний день еще ни одна страна в мире не пе­решла на рекомендованные дозовые пределы, хотя в экономическом отношении многие из них сильнее России. Данные законодательные акты определяют следующие основные гигиени­ческие нормативы (допустимые пределы доз) облуче­ния на территории России в результате использова­ния источников ионизирующего излучения: для населения средняя годовая эффективная доза равна 0,001 зиверта (1 мЗв) или эффективная доза за период жизни (70 лет) – 0,07 зиверта (70 мЗв) . для работников средняя годовая эффективная доза равна 0,02 зиверта (2 мЗв) или эффективная доза за период трудовой деятельности {50 лет) – 1 зиверту.

Под авариями с выбросом (угрозой выброса) хими­чески опасных веществ подразумеваются аварии на химически опасных объектах (ХОО) в сфере экономи­ки, а также на базах и складах временного хранения БХОВ, повлекшие за собой групповое поражение пер­сонала объекта и населения, а также химическое зара­жение территории. Примером подобной ЧС является авария на ХОО «Азот» Пермской области (1994 г.), при­ведшая к гибели людей и большому материальному ущербу.

Аварийные выбросы сильнодействующих ядовитых веществ (СДЯВ) могут произойти при повреждениях и разрушениях емкостей при хранении, транспортиров­ке или переработке. Кроме того, некоторые нетоксиные вещества в определенных условиях (взрыв, пожар) в результате химической реакции могут образовать СДЯВ. В случае аварии происходит не только зараже­ние приземного слоя атмосферы, но и заражение вод­ных источников, продуктов питания, почвы.

Химически опасный объект (ХОО) – предприятие народного хозяйства, при аварии или разрушении ко­торого могут произойти массовые поражения людей, животных и растений сильнодействующими ядовиты­ми веществами (СДЯВ). Применяются они в промышленности и других отраслях, при выбросе (выливе) могут приводить к заражению воздуха с поражающими концентрациями. Зона химического заражения – территория, зара­женная сильнодействующими ядовитыми веще­ствами в опасных для жизни людей пределах. Очаг поражения – территория, в пределах которой в результате аварии на химически опасном объек­те произошли массовые поражения людей, живот­ных, растений. Токсичность – свойство веществ вызывать отрав­ления (интоксикацию) организма. Характеризует­ся дозой вещества, взывающей ту или иную сте­пень отравления. Токсодоза – количественная характеристика опас­ности СДЯВ, соответствующая определенному уров­ню поражения при его воздействии на живой орга­низм. Концентрация – количественная характеристика облака зараженного воздуха, измеряется в г/м³или мг/л. Предельно допустимая концентрация (ПДК) – концентрация, которая при ежедневном во дей­ствии на человека в течение длительного времени не вызывает патологических изменений или забо­леваний, обнаруживаемых современными метода­ми диагностики. Она относится к 8-часовому рабо­чему дню и не может использоваться для оценки опасности аварийных ситуаций в связи со значи­тельно меньшими интервалами воздействия СДЯВ.

Главный поражающий фактор при авариях на ХОО – химическое заражение приземного слоя атмосферы, приводящее к поражению людей, находящихся а зоне действия СДЯВ. Его масштабы характеризуются размерами зон заражения. Различаются следующие зоны: смертельных токсодоз, выводящих из строя, и пороговых токсодоз.

Типовые химические объекты, с точки зрения граж­данской обороны, рассматриваются по следующим па­раметрам: количество, токсичность, технология хране­ния СДЯВ, а по производственному признаку – на про­изводящие и потребляющие СДЯВ. Классификация аварий на химически опасных объектах, исходя из задач гражданской обороны долж­на отвечать на вопросы о степени опасности. Поэтому она выглядит следующим образом: Частная – авария, либо не связанная с выбросом СДЯВ, либо произошла незначительная утечка ядо­витых веществ. Объектовая – авария, связанная с утечкой СДЯВ из технологического оборудования или трубопро­водов. Глубина пороговой зоны менее радиуса санитарно-защитной зоны вокруг предприятия.

Химическая безопасность учреждения (объекта). Характеристики действия АХОВ: токсичность, дозы, токсодозы, концентрации.Под токсичностью вещества понимают его способность нарушать биологические процессы в живых организмах. В связи с этим различают: пороговую или минимальную токсодозу (PD), пороговую концентрацию (PC) . выводящую из строя или поражающую токсодозу (ID), выводящую из строя концентрацию (IC) . смертельную или летальную токсодозу (LD), смертельную концентрацию (LC),учитывая что время экспозиции равно 1 минуте.

Наиболее употребительная характеристика токсичности конкретных АХОВ. Наиболее употребительной характеристикой токсичности конкретных АХОВ является коэффициент возможности ингаляционного отравления (КВИО). КВИО = С макс при 20°С / LC50, где: С макс при 20°С – максимальная концентрация насыщенного пара для данного ОВ. КВИО для зарина =2260 . зомана = 7750 . фосгена = 64000 . аммиака = 1290 . хлора = 54560. Если КВИО: менее 3, то вещество – малой опасности, от 3 до 29 – то умеренной опасности, от 30 до 300 – то высокой опасности, более 300 – то чрезвычайной опасности

Основные способы хранения и транспортировки АХОВ. Основная цель хранения – уменьшить объём хранящегося вещества. Хранение под давлением в жидком виде АХОВ, имеющих стандартные давления 1 МПа (10 кг/см²) или 2 МПа (20 кг/см²). Изотермическое (при постоянной низкой температуре) хранение в жидком виде АХОВ, имеющих при атмосферном давлении низкую температуру кипения. Хранение АХОВ в газообразном виде, как правило, при повышенном давлении. Хранение жидких АХОВ при нормальных условиях. Транспортировка АХОВ проводится в специальных транспортных емкостях железнодорожным, водным и автотранспортом либо по магистральным трубопроводам при стандартных давлениях — 1 МПа (10 кг/см²) или 2 МПа (20 кг/см²).

сс его образования протекает очень интенсивно с образованием тяжелых облаков АХОВ.

Таблица 9 Характеристика структуры пораженных, %

Наименование АХОВ	Характер поражений
смертельные	тяжёлой и средней степени	лёгкой степени	пороговые
хлор

Принципы и способы защиты персонала при авариях на ХОО. В организацию защиты персонала положены два основных принципа: заблаговременность подготовки мероприятий по защите . дифференцированный подход к выбору способов защиты и мероприятий, их обеспечивающих, с учетом степени потенциальной опасности для конкретного ОЭ или ОУ. Основными способами защиты обучающихся и персонала от АХОВ по рекомендациям органов РСЧС могут быть: экстренная эвакуация людей из зон возможного заражения (основной) . использование средств индивидуальной защиты органов дыхания и защитных сооружений . временное укрытие людей в учебных и производственных зданиях.

Принципы и способы защиты персонала при авариях на ХОО. В организацию защиты персонала положены два основных принципа: заблаговременность подготовки мероприятий по защите . дифференцированный подход к выбору способов защиты и мероприятий, их обеспечивающих, с учетом степени потенциальной опасности для конкретного ОЭ или ОУ. Основными способами защиты обучающихся и персонала от АХОВ по рекомендациям органов РСЧС могут быть: экстренная эвакуация людей из зон возможного заражения (основной) . использование средств индивидуальной защиты органов дыхания и защитных сооружений . временное укрытие людей в учебных и производственных зданиях.

Заблаговременная подготовка мероприятий по защите от поражающих факторов аварий на ХОО предполагает:

• уточнение в территориальных органах по делам ГО и ЧС местоположения опасных ХОО, ближайших путей транспортировки АХОВ, типы и количество хранящихся и транспортируемых веществ, размеры зон возможного заражения, сведения о системе и способах оповещения об авариях, возможные способы защиты обучаемых и персонала, а также другие необходимые в каждом конкретном случае сведения .

• разработка плана защиты людей в ЧС, где отражены действия при авариях на близлежащих ХОО, возложена ответственность на должностных лиц по обеспечению его выполнения, определены другие проблемы применительно к конкретному ОЭ или ОУ .

• в рамках учебы по ГО или предмета ОБЖ проведены конкретные теоретические и практические занятия, что значительно повышает эффективность планируемых мероприятий.

К авариям с выбросом (угрозой выброса) биологи­чески опасных веществ относят аварии, повлекшие за­ражение обширных территорий биологически опас­ными веществами при выбросе их из исследователь­ских учреждений и производств, осуществляющих разработку, изготовление, переработку и транспорти­ровку бактериальных средств.

К ЧС техногенного характера относится также электромагнитное загрязнение окружающей среды при функционировании техногенных источников электро­магнитного излучения (ЭМИ), создающих электромаг­нитные поля повышенной интенсивности. К ЧС без загрязнения окружающей среды относят аварии, сопровождаемые взрывами, пожарами, обруше­нием зданий (сооружений), нарушением систем жизне­обеспечения, разрушением гидротехнических систем, нарушением транспортных коммуникаций и т. п.