Характеристика источников чрезвычайных ситуаций

Особенности распространения паров ОХВ на местности и в городе

Существенное влияние на поведение ОХВ оказывают скорость ветра, степень вертикальной устойчивости воздуха и топографические особенности местности. Глубина распространения облака ОХВ практически прямо пропорциональна начальной концентрации ОХВ и скорости ветра. При конвекции глубина распространения первичного облака будет в 3 раза меньше, а при инверсии - в 3 раза больше, чем при изотермии. Если на пути облака паров встречается лесной массив или возвышенность, то глубина его распространения резко уменьшается.

Город существенно повышает температуру воздуха, что приводит к возникновению внутри города так называемого острова тепла. Остров тепла оказывает значительное влияние на степень вертикальной устойчивости воздуха, вызывая подъем воздушных масс, на смену которым от окраин будут двигаться более холодные массы воздуха, в том числе и зараженного ОХВ. Застройка и планировка городов, особенно больших с высотными зданиями, также влияют на аэродинамику воздушных потоков и поведение облака зараженного воздуха.

Пары ОХВ, особенно тех, плотность которых больше плотности воздуха (акрилонитрил СН₂ = СНCN, акролеин СН₂ = СНСНО, ацетоциангидрин (СН₃)₂С(ОН)СN, ацетонитрил СН₃СN, диметиламин (СН₃)2NH, метиламин СН₃NH2, метилакрилат СН₂ = СНСО-ОСН3, мышьяковистый водород AsH₃, формальдегид СН₂О, хлор Cl₂ и др.), быстро заполняют дворы, тупики, подвалы и держатся там дольше, чем на открытой местности. К тому же следует иметь в виду, что указанные ОХВ и многие другие в соединении с воздухом образуют взрывоопасные смеси. Поэтому в местах скопления паров ОХВ необходимо быть осторожным с огнем.

В отличие от ОХВ, которые тяжелее воздуха, аммиак NН3, синильная кислота НСN и др., плотность которых меньше плотности воздуха, способны проникать в более высокие слои атмосферы, включая даже верхние этажи высотных домов.

Типовые варианты ЧС могут быть осложнены взрывами и пожарами, что станет причиной возникновения дополнительных поражающих факторов, таких как ударная волна, обрушение зданий и сооружений с образованием завалов, прямое воздействие огня, тепловое излучение, задымление, образование токсичных продуктов горения и др.

Значительная часть ОХВ является легковоспламеняющимися и взрывоопасными веществами. По способности к горению все ОХВ можно в соответствии с классификацией пожароопасных веществ подразделить на негорючие, трудногорючие и горючие вещества.

Хлор

Хлор представляет собой газ зеленовато-желтого цвета с резким раздражающим удушливым запахом, легко сжижается при t = -34°C. Тяжелее воздуха в 2,5 раза, вследствие этого стелется над землей в виде тумана зеленовато-белого цвета, проникая в нижние этажи зданий и подвальные помещения.

Широко его применяют для производства неорганических продуктов и различных хлорорганических веществ, для отбелки тканей, бумаги и дезинфекции воды. В Первую мировую войну применялся в качестве отравляющего вещества удушающего действия. Поражает легкие, раздражает слизистые и кожу. Нарушает в крови содержание аминокислот. Минимально ощутимая концентрация хлора - 2 мг/м³. Воздействие Д = C x t = (100 : 200)x(30 : 60) мг x мин/м³ - может вызвать мгновенную смерть. ПДКсс и ПДКОЭ см. табл. 2.3.

Аммиак

Аммиак - бесцветный газ с характерным резким запахом (нашатырного спирта), почти в два раза легче воздуха. С воздухом образует взрывоопасные смеси в пределах 15-28 объемных процентов NH₃.

Его широко используют при получении азотной кислоты, азотосодержащих солей, соды, мочевины, синильной кислоты и др. Жидкий аммиак применяют в качестве рабочего вещества в холодильных камерах.

ПДКсс и ПДКоэ см. табл. 2.3. Запах ощущается при концентрации 40 мг/м³. Если же его содержание достигает 500 мг/м³, он опасен для вдыхания (возможен смертельный исход).

Пары аммиака раздражают слизистые оболочки и кожные покровы, вызывают жжение, покраснение и зуд кожи, резь в глазах и жжение. Обладают удушающим и нейротропным действием. Снижают способность мозговой ткани усваивать кислород. Нарушают свертываемость крови. Последствиями тяжелой интоксикации являются снижение памяти, нарушение равновесия, головокружение.

Ртуть

Ртуть - блестящий жидкий металл, t_пл = -39 °С. Его пары ядовиты, хорошо адсорбируются на оштукатуренных стенах и потолке, лакокрасочных покрытиях, оседают в швах кирпичной кладки, бетонных плит. Ртуть очень токсична для любых форм жизни.

Признаки отравления проявляются через 8-24 ч. и выражаются в общей слабости, головных болях при глотании, повышении температуры. Несколько позже наблюдаются болезненность десен, боли в животе, желудочные расстройства, иногда воспаление легких.

Ртуть находит широкое применение в производстве: при получении хлора, едкого натра (в качестве катализатора), в измерительных приборах (термометрах, манометрах и т. д.), в медицинской и лабораторной практике.

Острые отравления людей парами ртути очень часто происходят в результате элементарной нашей безграмотности, беспечности, халатности и пренебрежения мерами безопасности. Ребенок разбил термометр и стал играть с блестящими шариками, а мама с папой с "умилением" смотрят на его игру. Школьник принес в школу эти серебристые шарики и рассыпал на столе учительницы, но она смахнула их со стола на пол, не придав этому никакого значения. Эта беспечность приводит как к ингаляционным (парами) отравлениям, так и через желудочно-кишечный тракт.

Следует помнить, что в помещении, где имеет место выделение паров ртути, запрещается находиться без средств защиты, должна быть проведена демеркуризация (удаление меркуратов - соединений ртути). Для сбора шариков ртути используются амальгированные медные пластинки или листочки станиоля, к которым хорошо прилипают шарики. Иногда применяют резиновые груши, пылесосы. 20%-ный раствор хлорного железа является лучшим средством для демеркуризации. В результате химического взаимодействия хлорного железа с ртутью вначале образуется серый порошок Hg₂O, который переходит в HgCl₂ (сулему - сильный яд), а затем в окись ртути HgO, которая не представляет опасности для окружающих. Этот способ демеркуризации ртути применяют специальные подразделения МЧС, а в быту применять нельзя (из-за образования сулемы).

Пожары и взрывы

Пожары и взрывы наиболее часто возникают на пожаровзрывоопасных объектах (ПВОО). ПВОО - объект, на котором производят, используют, перерабатывают, хранят и транспортируют легковоспламеняющиеся и пожаровзрывоопасные вещества, создающие реальную угрозу возникновения техногенной ЧС.

Пожар - неконтролируемый процесс горения, сопровождающийся уничтожением материальных ценностей и создающий опасность для жизни людей.

В современной России пожары стали настоящим бичем. Они в своем абсолютном большинстве возникают по вине человека и сопровождаются гибелью людей и большим материальным ущербом. Так, 5 декабря 2009 г. пожар в ночном клубе "Хромая лошадь" города Перми унес жизни 156 человек. Одной из основных причин (версий) происшествия называют нарушение правил пожарной безопасности при использовании пиротехники. Ситуация при пожаре усугубилась наличием грубых нарушений норм пожарной безопасности в части внутренней отделки помещений клуба (декор из ивовых прутьев, пенопласт, пластиковая отделка стен и т.д.), узким проемом основного выхода, обилием мебели и переполненностью здания. Клуб по официальным документам рассчитан на 50 посадочных мест, а в здании собрались около 300 человек. Паника, непосредственное действие пламени и высокотоксичного дыма, содержащего синильную кислоту, вызвали гибель более 50% присутствовавших в клубе.

К пожаровзрывоопасным объектам относятся объекты нефтяной, газовой, химической, металлургической, лесной, деревоперерабатывающей, текстильной, хлебопродуктовой промышленности и другие. Особенно опасны объекты, на которых в больших количествах применяются углеводородные газы (метан, этан, пропан).

Здания и сооружения по огнестойкости подразделяются на пять степеней: I, II, III, IV, V.

К I и II степеням огнестойкости относятся здания, все основные конструктивные элементы которых выполнены из несгораемых элементов, кроме междуэтажных и чердачных перекрытий. Время огнестойкости - не менее 2 часов (II степень имеет чердачные и подвальные помещения).

К III степени огнестойкости относятся здания, все основные конструктивные элементы которых выполнены из трудносгораемых элементов, кроме междуэтажных и чердачных перекрытий. Огнестойкость - до 1,5 часов.

К зданиям IV и V степеней огнестойкости относятся здания, выполненные из сгораемых материалов - деревянные (IV степени - отштукатуренные).

По пожарной опасности применяемых и хранимых веществ, материалов и имущества все производства в соответствии с ОНТП 24--86 и НПБ 105-03 делятся на пять категорий: А, Б, В, Г, Д.

Категория А - взрывопожароопасная. К этой категории относятся производства, связанные с обработкой, применением и хранением:

1. горючих газов, нижний предел воспламенения которых 10% и менее объема воздуха (например, склады баллонов с горючими газами);
2. жидкостей с температурой вспышки паров до 28 °С включительно при условии, что указанные жидкости могут образовывать взрывоопасные смеси в объеме, превышающем 5% объема помещения (насосные по перекачке бензинов, хранилища спиртов, нитролаков и нитрокрасок);
3. веществ, способных взрываться и гореть при взаимодействии с водой (щелочные металлы, кремниеводородистые соединения);
4. веществ, способных взрываться и гореть при контакте с кислородом воздуха или друг с другом (азотная кислота, пероксид натрия, пероксид водорода, хромовый ангидрид).

Категория Б - взрывопожароопасная. К этой категории относятся производства, связанные с применением и хранением:

1. горючих газов, нижний предел воспламенения которых более 10% объема воздуха (компрессорные по перекачке аммиака, склады с аммиаком);
2. жидкостей с температурой вспышки паров от 29 до 61 °С включительно; жидкостей, нагретых в условиях производства до температуры вспышки и выше (насосные по перекачке топлива для реактивных двигателей и дизельного топлива, промывочно-пропарочные станции, сливно-наливные устройства, хранилища ЛВЖ II класса);
3. горючих пылей и волокон с нижним пределом воспламенения до 65 г/м³ (мельницы, цеха по переработке волокнистых материалов).

Категория В (1-4) - пожароопасная. К этой категории относятся производства, связанные с применением и хранением:

1. горючих жидкостей с температурой вспышки паров выше 61 °С (насосные по перекачке смазочных масел, мазутов, хранилища со смазочными маслами в таре);
2. веществ, способных гореть только при взаимодействии с водой, кислородом воздуха или друг с другом (гидриды щелочных металлов, белого фосфора);
3. твердых горючих веществ и материалов; помещения, связанные с выделением пыли с нижним концентрационным пределом воспламенения не более 65 г/м³.

Категория Г. К этой категории относятся:

1. производства, связанные с применением негорючих веществ и материалов в горячем, раскаленном или расплавленном состоянии, процесс обработки которых сопровождается выделением лучистого тепла, искр и пламени (цеха электро- и газосварки, кузнечные, прессовые);
2. помещения, связанные с применением твердых, жидких и газообразных веществ, которые сжигаются или утилизируются в качестве топлива (котельные на жидком и газовом топливе).

Категория Д. К этой категории относятся производства, связанные с обработкой и хранением негорючих веществ и материалов в холодном состоянии.

Классы жидкостей по пожарной опасности представлены в табл. 2.6.

Примечание. I и II классы относятся к легковоспламеняющимся жидкостям (ЛВЖ), III и IV - к горючим жидкостям (ГЖ).

Пожары по своим масштабам и интенсивности подразделяются на виды: отдельный, сплошной, массовый и огневой шторм.

Отдельный пожар - пожар, возникший в отдельном здании или сооружении. Продвижение людей и техники по застроенной территории между отдельными пожарами возможно без средств защиты от теплового излучения.

Сплошной пожар - одновременное интенсивное горение преобладающего количества зданий и сооружений на данном участке застройки. Продвижение людей и техники через участок сплошного пожара невозможно без средств защиты от теплового излучения.

Массовый пожар - совокупность отдельных и сплошных пожаров.

Огневой шторм - особая форма распространяющегося сплошного пожара, характерными признаками которого являются: наличие восходящего потока продуктов сгорания и нагретого воздуха; приток свежего воздуха со всех сторон со скоростью не менее 50 км/ч по направлению к границам огневого шторма.

На ПВОО могут образовываться пожаровзрывоопасные смеси на основе газов, ЛВЖ, ОХВ и др. Для этих смесей характерны концентрационные пределы воспламенения (взрываемости) КПВ (т. е. максимальный - верхний предел и минимальный - нижний предел концентрации).

Взрыв - кратковременный процесс быстрого физико-химического превращения вещества с выделением большого количества энергии в небольшом объеме.

3 июля 1989 г. в 23 ч. 23 мин. в Башкирии на продуктопроводе, по которому подавалась смесь пропана, метана и бензина, произошел взрыв.

Смесь нефтепродуктов, оказавшаяся тяжелее воздуха, образовала сплошную зону загазованности в низменной части местности, где проходила железная дорога. Детонатором взрыва послужила искра, образовавшаяся между контактным электропроводом и подошедшим электровозом. Взрыв был настолько силен, что в населенных пунктах, расположенных в 15 км от места взрыва, были выбиты стекла, оконные рамы, разрушены шиферные крыши. Пламя мгновенно охватило огромную территорию. В огненном котле оказались два пассажирских поезда. В огне сгорело большинство вагонов. Многие пассажиры погибли.

Данные трагические последствия стали возможными в результате невнимательности обслуживающего персонала и грубейшего нарушения правил эксплуатации техники.

Последствия пожаров и взрывов обусловлены действием их поражающих факторов.

Основными поражающими факторами пожара являются непосредственное действие огня на горящий предмет (горение) и дистанционное термическое воздействие на предметы и объекты высоких температур за счет излучения, а также токсическое воздействие дыма (ядовитых продуктов неполного сгорания - СО, СО₂, SО₂, цианистых соединений, фосгена и др.).

Так, при горении поролона, применяемого при изготовлении мебели, выделяется ядовитый дым, содержащий цианистые соединения.

Статистика показывает, что на пожаре люди гибнут в основном не от пламени, а от дыма (ядовитых продуктов горения). Порой хватает нескольких вдохов, чтобы потерять сознание и отравиться продуктами горения. Очень часто получают ожоги и обгорают уже трупы.

Основными поражающими факторами взрыва являются:

• воздушная ударная волна (ВУВ), возникающая при ядерных взрывах, взрывах инициирующих и детонирующих веществ, при взрывных превращениях облаков топливно-воздушных смесей, взрывах резервуаров с перегретой жидкостью и резервуаров под давлением;
• осколочные поля, создаваемые летящими обломками разного рода объектов технологического оборудования, строительных деталей и т. д.

При пожарах и взрывах люди получают термические и механические повреждения. Характерны ожоги тела, верхних дыхательных путей, черепно-мозговые травмы, множественные переломы и ушибы, комбинированные поражения.