Методичка (1) (975692), страница 7
Текст из файла (страница 7)
В первуюгруппу входят события, образующие фазу инициирования аварии. Это инициирующие, промежуточные события и сам инцидент.Вторую группу образуют события, связанные с выходомтоксического или энергетического потенциала в окружающеепространство, формирование поля поражающих факторов и воздействиеполя поражающих факторов на реципиентов.Реципиентами аварии являются люди, а также фауна и флора,составляющие биоту, а также абиотические элементы окружающейприродной среды (атмосфера, поверхностные воды, почва) иматериальные объекты антропогенного происхождения (МОЛЛ).Под последними понимаются оборудование, имущество, здания,сооружения и т.д. На рис.
1.3.1 представлена блок-схема основныхатрибутов химической опасности и её реализаций [40].31Рис, 1.3.1. Блок-схема основных атрибутов химической опасности и еереализацийСегодня химические технологии в той или иной степенииспользуются во всех отраслях промышленности. При этом, вбольшинстве случаев даже при нормальном функционировании этихобъектов имеет место выброс в атмосферу или сброс в водную среду техили иных загрязняющих веществ. В табл.
1.3.1 представлены данные подинамике этих выбросов и сбросов в России [47].32Таблица 1.3.1Динамика выбросов загрязняющих веществ в атмосферный воздух(тыс. т)и сброса загрязненных сточных вод в поверхностные водные объекты(млн.м3)Отрасль промышленности1995г.18 140.485741996г.1997г.166617443158527335Электроэнергетика5017,71090,54748,51072,74487,61325,5Цветная металлургия3693,2529,03598,0482,73621,6425,3Черная металлургия27353757,72535,5704,92379,5691,7Нефтедобывающаяпромышленность1409,131Д1309,6524,731325,021,01Нефтеперерабатывающаяпромышленность908,61317,4849,1227,8819,3192,9Машиностроение иметаллообработка725,6782,1602,45640,4543,3623,9Угольнаяпромышленность626,5740,2595,7637,55353620,0Промышленностьстроительных материалов674.2129,5528,0123,1467,8113,6Газовая промышленность707.74,5541,85,92451,12,8Химическая и нефтехимияпромышленность525,01525,4454,11363,0415,41322,0Деревообрабатывающая ицеллюлозно-бумажнаяпромышленность522,21799,3434,31443,1383,51323,4Промышленность33Пищевая промышленностьЛегкая промышленностьСельское хозяйствоЖшгащно-коммунальноехозяйство300,3171,7250,2123,6224,4115,974,2170,8_64,3149,7_56,0138,6_3172,7_12503,72574,1_12071,83264,2_12053,0выбросы в атмосферусбросы в водные объектыОснову веществ, загрязняющих атмосферу, составляют окисьуглерода (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, гдеработают объекты, использующие химические технологии, сегодняимеет место превышение среднегодовых предельно-допустимыхконцентраций в атмосферном воздухе и поверхностных водныхобъектах, загрязнение подземных вод.
Высокая степень загрязненияатмосферного воздуха и воды приводит к накоплению загрязняющихвеществ в почвах.Безусловно, наиболее масштабные и опасные техногенныезагрязнения происходят при авариях и катастрофах на объектах,использующих химические технологии, особенно на химически опасныхобъектах, где производятся, перерабатываются, используются,транспортируются или хранятся аварийно химически опасныевещества. Аварийные выбросы и сбросы (разливы), при аварияхкоторых нередко приводят к катастрофическим последствиям.Сегодня на территории России функционируют более 3600 такогорода объектов, имеющих значительные запасы АХОВ. Суммарнаяплощадь, на которой может возникнуть очаг химического заражения,составляет 300 тыс.
км2 с населением около 54 млн. человек [40].Классификация таких объектов по степени опасности приведена в табл.1.3.2.Таблица 1.3.2Классификация предприятий по степени химической опасности [22]Степенихимическойопасностиобъектов/В зонувозможногохимическогозараженияАХОВ приавариипопадаетболее 75тыс. человек//В зонувозможногохимическогозараженияАХОВ приавариипопадает от40 до 75 тыс.человек///В зонувозможногохимическогозараженияАХОВ приавариипопадаетменее 40тыс. человекIVЗонавозможногозараженияАХОВ приКритерииаварии неотнесениявыходит заобъектов кпределыстепенямтерриториихимическойобъекта илиопасностиегосанитарнозащитнойзоныНаличие большого количества факторов, от которых зависитбезопасность функционирования химически опасных объектов,определяет сложность решения проблемы предупреждения химическихаварий 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 ивторичного облака;• авариисзаражениемокружающейсреды(грунта,водоисточников,технологическогооборудованияит.п.)высококипящими жидкостями и твердыми веществами без образованияпервичного и вторичного облака.35Большинство АХОВ при аварийных ситуациях сравнительно легкопереходят из одного агрегатного состояния в другое, чаще всего изжидкого в парообразное (газообразное), из твердого в аэрозольное инаносят массовые поражения людям, животным и растениям.Несмотря на предпринимаемые меры по обеспечениюпромышленной безопасности (многие потенциально опасныепроизводства спроектированы, исходя из условия, что вероятностькрупной аварии на них не превышает 10"*), полностью исключитьвероятность возникновения аварии практически невозможно.Аварии на химически опасных объектах делятся напроизводственные и транспортные, при которых нарушаетсягерметичность емкостей и трубопроводов, содержащих АХОВ.По масштабам последствий химические аварии имеют своюспецифическую классификацию [40]:• локальные - последствия которых ограничиваются одним цехом(агрегатом, сооружением) химически опасного объекта;• местныепоследствиякоторыхограничиваютсяпроизводственной площадкой химически опасного объекта или егосанитарно-защитной зоной;• общие - последствия которых распространяются за пределысанитарно-защитной зоны химически опасного объекта.В химических авариях обычно выделяют 4 фазы: инициированиеаварии; развитие аварии; выход последствий аварии за пределы объекта;локализация и ликвидация последствий аварии [48,49].Содержание и характеристика этих фаз приведены в табл.
1.3.3.36Таблица 1.3.3Содержание фаз развития химических аварийДинамика развития№ппФазаАварии нахранилищах ипри веденииТранспортные авариитехнологическихпроцессов1.Инициированиеаварии вследствиенакопленияотклонений отнормальногопроцесса илинеконтролируемойслучайности, врезультате чегосистема приходит внеустойчивоесостояниеНакоплениедефектов воборудовании;ошибки припроектировании,строительстве имонтажеоборудования;ошибки вэксплуатацииоборудования;нарушениетехнологическогопроцесса2.Развитие аварии, втечение которойпроисходитнарушениегерметичностисистемы (емкости,реактора, цистерныи т.д.) и попаданиеАХОВ в атмосферуВозникновениеСход с рельсовпожаров,цистерн, пожары,взрывов, разливы,взрывы, разливы,выбросы АХОВ ввыбросы АХОВ вокружающуюокружающую средуРТЛРПЛ/3.Ухудшение состоянияжелезнодорожногопути; некачественноеведение ремонтныхработ, возникновениенеполадок вподвижном составе;нарушение правилперевозок;столкновение сдругимитранспортнымиобъектами; коррозиятрубопроводов и т.д.средуРаспространение газовой волны и ееВыходвыход за пределы объекта, поражающеепоследствий авариивоздействие АХОВ на население иза пределы объектапроизводственный персонал374.Локализацияи Проведение мероприятий химическойликвидациязащиты в т.ч.
по локализации ипоследствий аварии ликвидации источника зараженияВозможные масштабы последствий химических аварий и катастрофможно рассмотреть на ряде характерных аварий, имевших место наобъектах, использующих химические технологии.Рассмотрим примеры аварий, которые изменили осознание ролихимической опасности техногенного объекта в сознании общества[21,47].А).АВАРИЯ НА ЗАВОДЕ В СЕВЕЗО10 июля 1976 года на заводе в г. Севезо (Италия), принадлежащемфирме ICMESA и выпускающем различные химические вещества, восновном ароматические соединения, произошла авария с нарушениемгерметичности реактора, в котором шел процесс получения 2,4,5-трихлорфенола, и выбросом его содержимого.Получение2,4,5-трихлорфенолаосуществлялосьпутемвзаимодействия при нагреве 1,2,4,5-тетрахлорбензола с гидроксидомнатрия в присутствии этиленгликоля и ксилола.
В качестве побочногопродукта в ходе этого взаимодействия образовывалось небольшоеколичество 2,3,7,8-тетрахлордибензо-п-диоксина. С целью очисткиконечного продукта от диоксина в конце технологического процесса вдругом аппарате предусматривался его нагрев. Нагрев осуществлялся вспециальной печи до температуры 1000°С, при которой происходилоразрушение диоксина.Причиной аварии послужило нарушение технологическогорегламента, в результате чего в реакторе началась неконтролируемаяреакция, повысились температура и давление, произошло срабатываниепредохранительного разрывного диска и утечка содержимого реактора втом числе диоксина в атмосферу. В результате образовалось облако, поформе напоминающее перевернутый конус, которое с достаточнойбольшой скоростью перемещалось по направлению ветра. Высота облакасоставляла 20-50 м.
По мере охлаждения конденсированные частицыосаждались на землю, напоминая хлопья мокрого снега.По произведенным оценкам в результате аварии из аварийногореактора было выброшено 1,75 кг диоксина. На местности оказалосьпорядка 250 г. Путем анализа растительности и почвы были выявлены38три основные зоны заражения: зона А - наиболее зараженная, гдесредний уровень заражения составил 240-10"6 г/м2, а площадь - 1,08 км2;зона Б - со средним уровнем заражения 3-10"6 г/м2 и площадью 2,7 км2;зона В, где средний уровень заражения менее 5-10"6 г/м2, а площадьзаражения - 14,3 км2. Общая площадь заражения земель,использовавшихся под сельскохозяйственные угодья в районе Севезо,составила 17,1 км г/м2.