В данной главе рассматриваются виды, источники, механизмы возникновения чрезвычайных ситуаций техногенного характера (ЧСТХ), объекты и субъекты воздействия, классификация ЧСТХ, а также способы защиты от них. Подробным образом представлены алгоритмы действий населения при угрозе и возникновении чрезвычайных ситуаций техногенного характера.

После изучения данной темы студент должен:

знать

• общие понятия, определения и терминологию главы "Чрезвычайные ситуации техногенного характера и защита от них";
• наиболее характерные для современного мира (и нашего региона) чрезвычайные ситуации техногенного характера, их причины и возможные последствия для населения;
• основные характеристики техногенных опасностей и угроз;
• наименования и характеристику поражающих факторов техногенных чрезвычайных ситуаций;
• основные правила и алгоритмы поведения при угрозе возникновения чрезвычайных ситуаций техногенного характера;

уметь

• соблюдать меры безопасности при угрозе возникновения и возникновении чрезвычайных ситуаций техногенного характера;
• классифицировать вид чрезвычайной ситуации техногенного характера, определять основные особенности и закономерности протекания ЧСТХ;
• определять последовательность действий при угрозах возникновения чрезвычайных ситуаций техногенного характера;

владеть

• алгоритмом безопасного поведения при угрозе возникновения чрезвычайной ситуации техногенного характера;
• правилами безопасного поведения при возникновении чрезвычайных ситуаций техногенного характера;
• общими положениями основных федеральных законов в области защиты населения и территорий от чрезвычайных ситуаций техногенного характера.

Основные понятия: безопасность, чрезвычайная ситуация техногенного характера, авария, катастрофа, происшествие, транспорт, ДТП, пожар, взрыв, аварийно химически опасное вещество, радиация, радиоактивность, гидродинамическая авария, дамба, плотина, здание, транспортная магистраль, коммунальные системы жизнеобеспечения, электроэнергетический объект.

Общие понятия, классификация

Техногенные аварии и катастрофы являются одними из самых разрушительных. Повсеместное распространение объектов повышенного риска привело к уязвимости человека, природных ресурсов и всей цивилизации перед техногенными катастрофами и авариями.

В России действует 45 тыс. опасных промышленных объектов. В угрожающей близости от них живут 70 млн человек. Действуют 11 атомных электростанций, шесть АЭС находятся в стадии строительства. Протяженность железных дорог на территории РФ достигает 340 тыс. км, автомагистралей – 400 тыс. км, судоходных путей – около 82 тыс. км и, кроме того, проложено 130 тыс. км продуктопроводов 111.

Ежегодно в России аварии и катастрофы уносят более 50 тыс. человеческих жизней, наносят увечья более 250 тыс. человек и вызывают материальные потери, превышающие 500 млн руб. Относительные показатели только техногенных аварий и катастроф в России в 2–3 раза выше аналогичных показателей других промышленно развитых стран. Тем не менее данная проблема носит международный (глобальный) характер .

С момента начала крупномасштабной научно-технической революции большое количество людей гибнет ежегодно от ЧСТХ. Яркими примерами этого становятся несравнимые по своим масштабам и количеству жертв катастрофы.

Самой масштабной по числу жертв считается Бхопальская катастрофа, произошедшая в Индии в декабре 1984 г. В результате выброса паров метилизоцианата на химическом заводе Union Carbide непосредственно в день аварии погибли 3 тыс. человек, 15 тыс. умерли в последующие годы. Общее количество пострадавших оценивается в 150–600 тыс. человек.

Авария на Чернобыльской АЭС (Чернобыльская катастрофа) – разрушение 26 апреля 1986 г. четвертого энергоблока Чернобыльской атомной электростанции, расположенной на территории Украинской ССР (ныне – Украина). Реактор был полностью разрушен, и в окружающую среду было выброшено большое количество радиоактивных веществ. Авария расценивается как крупнейшая в своем роде за всю историю атомной энергетики, как по предполагаемому количеству погибших и пострадавших от ее последствий людей, так и по экономическому ущербу.

Авария на АЭС "Фукусима-1", произошедшая 11 марта 2011 г. в результате сильнейшего в истории Японии землетрясения и последовавшего за ним цунами, считается одной из крупнейших аварий XXI в. в атомной энергетике. Землетрясение и удар цунами вывели из строя внешние средства электроснабжения и резервные дизельные генераторы, что явилось причиной нарушения систем аварийного охлаждения и привело к расплавлению активной зоны реакторов на энергоблоках 1, 2 и 3 в первые дни развития аварии.

Чрезвычайная ситуация техногенного характера – это обстановка, сложившаяся на определенной территории в результате опасного техногенного явления, аварии или катастрофы, которые могут повлечь или уже повлекли за собой человеческие жертвы, причинили ущерб здоровью людей или окружающей природной среде (ОПС), сопровождались значительными материальными потерями и нарушением условий жизнедеятельности людей.

Основные причины возникновения чрезвычайных ситуаций техногенного характера.

• высокое количество потенциально опасных техногенных объектов;
• отказ технических систем из-за дефектов и нарушения режимов эксплуатации;
• "человеческий фактор" (ошибочные действия оператора технической системы, некомпетентность, неспособность человека справиться со сложной техникой, халатность при работе с механизмами);
• внешние негативные воздействия на техногенные объекты, в том числе и природные катаклизмы.

Исходя из причин возникновения все чрезвычайные ситуации техногенного характера подразделяются на группы, типы и виды (классификация по В. И. Бондину) .

• 1. Транспортные аварии и катастрофы, включающие крушение и аварии товарных и пассажирских поездов, поездов метрополитенов; аварии грузовых и пассажирских судов; авиационные катастрофы вне аэропортов и населенных пунктов; крупные автомобильные катастрофы; аварии транспорта на мостах, железнодорожных переездах и туннелях; аварии на магистральных трубопроводах.
• 2. Пожары и взрывы в зданиях, на коммуникациях и технологическом оборудовании промышленных объектов; на объектах добычи, переработки и хранения легковоспламеняющихся, горючих и взрывчатых веществ; на различных видах транспорта; в шахтах, подземных и горных выработках, метрополитене; в жилых и общественных зданиях; в местах падения неразорвавшихся боеприпасов и взрывчатых веществ; подземные пожары и взрывы горючих ископаемых.
• 3. Аварии с выбросом (угрозой выброса) и распространением облака аварийно химически опасных веществ при их производстве, переработке или хранении (захоронении), транспортировке, в процессе протекания химических реакций, начавшихся в результате аварии; аварии с химическими боеприпасами.
• 4. Аварии с выбросом (угрозой выброса ) радиоактивных веществ на АЭС, атомных энергетических установках производственного и исследовательского назначения и других предприятиях ядерно-топливного цикла; аварии транспортных средств и космических аппаратов с ядерными установками; аварии при промышленных и испытательных взрывах ядерных боеприпасов с выбросом радиоактивных веществ; аварии с ядерными боеприпасами при хранении и техническом обслуживании.
• 5. Аварии с выбросом (угрозой выброса) биологически опасных веществ (БОВ): на предприятиях промышленности, в научно-исследовательских учреждениях, на транспорте, а также при хранении и обслуживании биологических боеприпасов.
• 6. Внезапное обрушение зданий и сооружений (жилых, промышленных и общественных), элементов транспортных коммуникаций (мосты, туннели, транспортные развязки и пр.).
• 7. Аварии на электроэнергетических объектах: электростанциях, ЛЭП, трансформаторных, распределительных и преобразовательных подстанциях с долговременным перерывом электроснабжения основных потребителей или обширных территорий; выход из строя транспортных электрических контактных сетей.
• 8. Аварии на коммунальных системах жизнеобеспечения, в том числе на канализационных системах с массовым выбросом загрязняющих веществ, системах водоснабжения населения питьевой водой, сетях теплоснабжения и на коммунальных газопроводах.
• 9. Аварии на очистных сооружениях сточных вод городов (районов), промышленных предприятий с массовым выбросом загрязняющих веществ и промышленных газов.
• 10. Гидродинамические аварии с прорывом плотин (дамб, шлюзов, перемычек и т.д.), образованием волн прорыва и зон катастрофического затопления и подтопления, с образованием прорывного паводка и смывом плодородных почв или образованием наносов на обширных территориях.

Воздействия чрезвычайных ситуаций техногенного характера на население, сельское хозяйство и объекты (здания, сооружения и пр.) различаются по характеру в зависимости от сущности техногенного явления, площади и длительности воздействия, а также от предсказуемости, дающей возможность подготовиться к ЧС и минимизировать последствия.

Рассмотрим некоторые из них.

Чрезвычайная ситуация ЧС – обстановка на определенной территории сложившаяся в результате аварии опасного природного явления катастрофы стихийного или иного бедствия которые могут повлечь или повлекли за собой человеческие жертвы ущерб здоровью или окружающей природной среде значительные материальные потери и нарушение условий жизнедеятельности людей. С этой точки зрения ЧС можно подразделить: на внезапные взрывы транспортные аварии землетрясения и т.; стремительные пожары выброс газообразных сильнодействующих ядовитых...

Поделитесь работой в социальных сетях

Если эта работа Вам не подошла внизу страницы есть список похожих работ. Так же Вы можете воспользоваться кнопкой поиск

Тема 2 Опасные и чрезвычайные ситуации техногенного характера

2 .1. Понятие об опасных и чрезвычайных ситуациях в техносфере Основные термины и определения

Жизнедеятельность — повседневная деятельность или способ существования человека.

Происшествие — опасное событие, связанное с незначительным причинением ущерба людским, природным или материальным ресурсам.

Опасность — негативное свойство живой и неживой материи, способное причинять ущерб самой материи: людям, природной среде, материальным и культурным ценностям, человеческому сообществу в целом и самой Земле. Источником опасности может быть все живое и неживое. Различают опасности естественного и антропогенного происхождения.

Чем выше преобразующая деятельность человека, тем выше уровень антропогенных опасностей – вредных и травмирующих факторов.

Вредный фактор — негативное воздействие на человека или иные объекты, которое приводит к ухудшению самочувствия или заболеванию (разрушению, отказу в работе).

Травмирующий фактор — негативное воздействие на человека, которое приводит к травме или летальному исходу.

Антропогенные опасности — опасности, возникающие при любом виде жизнедеятельности человека (производство, сельское хозяйство, транспорт, переработка и пр.).

Техногенная опасная ситуация — неблагоприятная обстановка техногенного происхождения, приведшая к выходу из строя, повреждению или разрушению технических устройств, транспортных средств, зданий, сооружений.

Авария — происшествие в технической сфере (системе), не сопровождающееся гибелью людей и непоправимым разрушением технических средств; не всякая авария является источником чрезвычайной ситуации.

Катастрофа — происшествие в технической системе, сопровождающееся гибелью людей, необратимым разрушением технических средств; соответствует признакам чрезвычайной ситуации.

Чрезвычайная ситуация (ЧС) – обстановка на определенной территории, сложившаяся в результате аварии, опасного природного явления, катастрофы, стихийного или иного бедствия, которые могут повлечь или повлекли за собой человеческие жертвы, ущерб здоровью или окружающей природной среде, значительные материальные потери и нарушение условий жизнедеятельности людей. Чрезвычайные ситуации возникают намного реже, чем порождающие их опасные ситуации. Поэтому от ЧС страдает намного меньше людей, чем от повседневных опасностей. Например, в России от опасностей на дорогах ежегодно погибает 35 тыс. человек; но из этих 35 тыс. опасных ситуаций к ЧС относится не более 10%.

Таким образом, ЧС – это более тяжкая разновидность опасной ситуации.__ Система «человек – среда обитания» Человек и окружающая его среда гармонично взаимодействуют и развиваются лишь в условиях, когда потоки энергии, вещества и информации находятся в пределах, благоприятно воспринимаемых человеком и природной средой. При этом любое превышение привычных уровней потоков сопровождается негативным воздействием на человека или природную среду.

В условиях техносферы, когда величина любого потока меняется от минимально значимой до максимально возможной, можно выделить ряд характерных состояний системы «человек – среда обитания»:

Комфортное (оптимальное) – потоки вещества и энергии соответствуют оптимальным условиям взаимодействия, обеспечивают благоприятные условия деятельности и отдыха, создают предпосылки для проявления наивысшей работоспособности и, как следствие, продуктивной деятельности, гарантируют сохранение здоровья человека и целостности компонента «среда обитания»;

Допустимое — потоки веществ и энергии, воздействуя на человека и среду обитания, не оказывают негативного влияния на здоровье, но приводят к дискомфорту, снижая эффективность деятельности человека; соблюдение условий данного состояния не приводит к необратимым негативным процессам у человека и в среде обитания;

Опасное — потоки вещества и энергии превышают допустимые уровни и оказывают негативное воздействие на здоровье человека, при длительном воздействии вызывают заболевания и приводят к деградации природной среды;

Чрезвычайно опасное — потоки высоких уровней за короткий период времени могут нанести травму, привести к летальному исходу, вызвать разрушения в природной среде.

Основные факторы возникновения опасных и чрезвычайных ситуаций техногенного характера Основными факторами возникновения опасностей и ЧС техногенного характера являются:

Неустойчивое (напряженное) состояние объекта (личности, общества, государства, системы), при котором воздействие на него всех потоков вещества, энергии и/или информации превышают максимально допустимые значения (это снижает способности предупреждения, ослабления, устранения и отражения опасностей);

Увеличение энергоемкости, внедрение новых технологий и материалов, опасных для природы и человека;

Несовершенство и устарелость оборудования, снижение технологической и трудовой дисциплины;

Накопление отходов производства и энергетики, в т. ч. химических и радиоактивных;

Недостатки контроля надзорных органов и государственных инспекций;

Нехватка квалифицированных кадров, обладающих культурой безопасности на производстве и в быту;

Недостаточный уровень предупредительных мероприятий по уменьшению масштабов и последствий чрезвычайных ситуаций, снижению риска их возникновения.

Перечисленные факторы повышают риск возникновения опасных ситуаций, аварий и катастроф техногенного характера во всех сферах хозяйственной деятельности.

3.2. Виды опасных и чрезвычайных ситуаций техногенного характера

Классификация ЧС по масштабу распространения Постановление Правительства Российской Федерации от 21 мая 2007 г. № 304 «О классификации чрезвычайных ситуаций природного и техногенного характера» определяет 6 типов ЧС в зависимости от территории распространения, количества людей, погибших или получивших ущерб здоровью, либо размера ущерба:

ЧС локального характера — не выходит за пределы территории объекта, при этом количество пострадавших не более 10 человек или размер ущерба не более 100 тыс. руб.;

ЧС муниципального характера — не выходит за пределы территории одного поселения или внутри городской территории города федерального значения, при этом количество пострадавших составляет не более 50 человек либо размер ущерба составляет не более 5 млн руб.;

ЧС межмуниципального характера — затрагивает территорию двух и более поселений, внутригородских территорий города федерального значения или межселенную территорию, при этом количество пострадавших либо ущерба аналогично критериям ЧС муниципального характера;

ЧС регионального характера — не выходит за пределы территории одного субъекта РФ, количество пострадавших составляет свыше 50 человек, но не более 500 человек, либо размер ущерба составляет свыше 5 млн руб., но не более 500 млн руб.;

ЧС межрегионального характера — затрагивает территорию двух и более субъектов РФ, количество пострадавших либо размер ущерба аналогичен критериям ЧС регионального характера;

ЧС федерального характера — количество пострадавших свыше 500 человек либо размер ущерба свыше 500 млн руб.

Классификация ЧС по темпу развития

Каждому виду чрезвычайных ситуаций свойственна своя скорость распространения опасности, являющаяся важной составляющей интенсивности протекания чрезвычайного события и характеризующая степень внезапности воздействия поражающих факторов. С этой точки зрения ЧС можно подразделить:

На внезапные (взрывы, транспортные аварии, землетрясения и т. д.);

Стремительные (пожары, выброс газообразных сильнодействующих ядовитых веществ, гидродинамические аварии с образованием волн прорыва и т. д.);

Умеренные (выброс радиоактивных веществ, аварии на коммунальных системах и т. д.);

Плавные (аварии на очистных сооружениях, эпидемии и т. д.).

Плавные (медленные) чрезвычайные ситуации могут длиться многие месяцы и годы, например, последствия антропогенной деятельности в зоне Аральского моря.

Классификация ЧС по видам чрезвычайных событий

Для практических нужд общую классификацию ЧС целесообразно строить по типам и видам лежащих в их основе чрезвычайных событий; при этом можно частично в тех или иных звеньях классификационной структуры использовать принадлежность, причинность или масштаб ЧС. По такому комплексу признаков все ЧС мирного времени разбивают на шесть групп (рис. 1).

Рис. 1. Классификация ЧС техногенного характера по виду чрезвычайных событий Перечень ЧС по группам приведен в табл. 3.

Таблица 3 Перечень чрезвычайных ситуаций техногенного характера по группам

Классификация ЧС по природе источника возникновения

По природе источников возникновения все ЧС подразделяются на 5 групп.

1. ЧС, связанные с возникновением аварий на опасных объектах:

Аварии на атомных электростанциях (АЭС);

Утечки радиоактивных газов на предприятиях ядерно-топливного цикла за пределы санитарно-защитной зоны (СЗЗ);

Аварии на атомных судах с радиоактивными загрязнениями акватории порта и прибрежной территории;

Аварии на ядерных установках инженерно-исследовательских центров с радиоактивным загрязнением территории;

Аварийные ситуации во время промышленных и испытательных ядерных взрывов, связанные со сверхнормативным выбросом радиоактивных веществ в окружающую среду;

Падение летательных аппаратов с ядерными энергетическими устройствами на борту с последующим радиоактивным загрязнением местности;

Незначительные загрязнения местности радиоактивными веществами при утере источников ионизирующих излучений, аварий на транспорте, перевозящем радиоактивные препараты, и в некоторых других случаях;

Аварии на химически опасных объектах с выбросом (утечкой) в окружающую среду аварийно химически опасных веществ (АХОВ);

Аварии с выбросом (утечкой) в окружающую среду бактериологических веществ или биологических веществ в концентрациях, превышающих допустимые значения.

2. ЧС, обусловленные пожарами и взрывами и их последствиями:

Пожары в населенных пунктах, на объектах народного хозяйства и транспортных коммуникациях; иных аппаратов);

Взрывы в жилых зданиях.

3. ЧС на транспортных коммуникациях:

Авиационные катастрофы;

Столкновения и сход с рельсов железнодорожных составов (поездов в метрополитене); аварии на водных коммуникациях;

Аварии на трубопроводах, вызвавшие выброс большой массы транспортируемых веществ и загрязнение ими окружающей среды;

Аварии на энерго– и других инженерных сетях, повлекшие нарушение нормальной жизнедеятельности населения в результате возникновения вторичных факторов.

4. ЧС, вызванные стихийными бедствиями:

Землетрясения силой 5 и более баллов по 12-балльной шкале;

Ураганы, смерчи, бури силой 10 и более баллов по 17-балльной шкале;

Катастрофические затопления и наводнения, образовавшиеся в результате разрушения гидротехнических сооружений, землетрясений, горных обвалов и оползней, паводков, половодья или нагонных явлений и цунами;

Сели, оползни, обвалы, лавины, снежные заносы и карстовые явления, вызвавшие разрушения в городах, на транспортных, энергетических и других инженерных сетях, образование завалов и т. п.;

Массовые, лесные и торфяные пожары, принявшие неуправляемый характер и повлекшие нарушение нормальной жизнедеятельности населения региона;

Факторы риска биолого-социального характера: эпидемии, эпизоотии и эпифитотии2.

5. ЧС военно-политического характера в мирное время:

Одиночный (случайный) ракетно-ядерный удар, нанесенный с акватории нейтральных вод кораблем неустановленной принадлежности или падение носителя ядерного оружия со взрывом боевой части;

Падение носителя ядерного оружия с разрушением или без разрушения боевой части;

Вооруженное нападение на штабы, пункты управления, узлы связи, склады войсковых соединений и частей (в т. ч. и ГО).

Эпидемия – массовое распространение инфекционного заболевания людей в какой-либо местности, стране, значительно превышающее обычный уровень заболеваемости этой болезнью.

Эпизоотия – массовое распространение инфекционного заболевания животных в какой-либо местности, значительно превышающее обычный уровень заболеваемости.

Эпифитотия – поражение сельскохозяйственных растений болезнями и вредителями.

1. Дайте определение понятия «чрезвычайная ситуация».

2. Какое состояние системы «человек – среда обитания» называют комфортным?

3. По каким признакам классифицируют чрезвычайные ситуации?

4. Как классифицируются чрезвычайные ситуации по масштабу и числу пострадавших?

5. На какие группы подразделяются чрезвычайные ситуации техногенного характера по природе их возникновения?

Тема 2 Происшествия с выбросом радиоактивных веществ

5.1. Ионизирующее излучение Явление радиоактивности и его применение

Радиоактивность — самопроизвольный распад ядер атомов нестабильных химических элементов (изотопов), сопровождающийся выделением (излучением) потока элементарных частиц и квантов электромагнитной энергии. При взаимодействии такого потока с веществом происходит образование ионов разного (положительного и отрицательного) знака, поэтому это явление называют еще ионизирующим излучением.

Явление радиоактивности – одно из свойств, присущее, подобно массе или температуре, любому веществу Вселенной. В повседневной жизни мы постоянно подвергаемся воздействию излучения, поскольку естественные радиоактивные вещества (радионуклиды) рассеяны в живой и неживой природе.

Явление радиоактивности (ионизации) было открыто в 1896 году Анри Беккерелем, обнаружившим способность солей урана испускать «таинственные лучи», проникающие повсюду. Пьер и Мария Кюри сумели объяснить это явление и выделить новые радиоактивные элементы – полоний и радий. С тех пор радиоактивность интенсивно изучается.

Сегодня явления радиоактивности широко используются – это ядерное оружие, ядерная энергетика, а также новые системы переработки радиоактивного сырья и отходов, широкое применение радиоактивных элементов в различных областях науки, техники, медицины.

Энергетический кризис человечеству не грозит, так как в ядре атома, ничтожно малом объеме вещества, хранится огромное количество энергии: всего 30 г урана-235 вполне достаточно, чтобы в течение суток питать энергией электростанцию мощностью 5 тыс. кВт, обычно сжигающую за этот время около 100 т угля.

Виды ионизирующих излучений Ионизирующие излучения (ИИ) — потоки элементарных частиц (электронов, позитронов, протонов, нейтронов) и квантов электромагнитной энергии, прохождение которых через вещество приводит к ионизации (образованию разнополярных ионов) и возбуждению его атомов и молекул.

Ионизация — превращение нейтральных атомов или молекул в электрически заряженные частицы – ионы.

ИИ попадают на Землю в виде космических лучей, возникают в результате радиоактивного распада атомных ядер (απ β-частицы, γ– и рентгеновские лучи), создаются искусственно на ускорителях заряженных частиц.

Практический интерес представляют наиболее часто встречающиеся виды ИИ – потоки а– и β-частиц, γ-излучение, рентгеновские лучи и потоки нейтронов.

Альфа-излучение (а) – поток положительно заряженных частиц – ядер гелия. В настоящее время известно более 120 искусственных и естественных альфа-радиоактивных ядер, которые, испуская α-частицу, теряют 2 протона и 2 нейтрона. Скорость частиц при распаденостью, длина их пробега (расстояние от источника до поглощения) в теле равна 0,05 мм, в воздухе – 8–10 см. Они не могут пройти даже через лист бумаги, но плотность ионизации на единицу величины пробега очень велика (на 1 см до десятка тысяч пар), поэтому эти частицы обладают наибольшей ионизирующей способностью и опасны внутри организма.

Бета-излучение (β) – поток отрицательно заряженных частиц. В настоящее время известно около 900 бета-радиоактивных изотопов. Масса β-частиц в несколько десятков тысяч раз меньше α-частиц, но они обладают бо́льшей проникающей способностью. Их скорость равна 200–300 тыс. км/с. Длина пробега потока от источника в воздухе составляет 1800 см, в тканях человека – 2,5 см. β-частицы полностью задерживаются твердыми материалами (алюминиевой пластиной в 3,5 мм, органическим стеклом); их ионизирующая способность в 1000 раз меньше, чем у α-частиц.

Гамма-излучение (γ) – электромагнитное излучение с длиной волны от 1 · 10-7 м до 1 · 10-14 м; испускается при торможении быстрых электронов в веществе. Оно возникает при распаде большинства радиоактивных веществ и обладает большой проникающей способностью; распространяется со скоростью света. В электрических и магнитных полях γ-лучи не отклоняются. Это излучение обладает меньшей ионизирующей способностью, чем а– и βизлучение, так как плотность ионизации на единицу длины очень низкая.

Рентгеновское излучение может быть получено в специальных рентгеновских трубках, в электронных ускорителях, при торможении быстрых электронов в веществе и при переходе электронов с внешних электронных оболочек атома на внутренние, когда создаются ионы.

Рентгеновские лучи, как и γ-излучение, обладают малой ионизирующей способностью, но большой глубиной проникновения.

Нейтроны — элементарные частицы атомного ядра, их масса в 4 раза меньше массы αчастиц. Время их жизни – около 16 мин. Нейтроны не имеют электрического заряда. Длина пробега медленных нейтронов в воздухе составляет около 15 м, в биологической среде – 3 см; для быстрых нейтронов – соответственно 120 м и 10 см. Последние обладают высокой проникающей способностью и представляют наибольшую опасность.

Выделяют два вида ионизирующих излучений: корпускулярное, состоящее из частиц с массой покоя, отличной от нуля (α-, β– и нейтронное излучения); электромагнитное (γ– и рентгеновское излучение) – с очень малой длиной волны.

Для оценки воздействия ионизирующего излучения на любые вещества и живые организмы используются специальные величины – дозы излучения.

Основная характеристика взаимодействия ионизирующего излучения и среды – это ионизационный эффект. В начальный период развития радиационной дозиметрии чаще всего приходилось иметь дело с рентгеновским излучением, распространявшимся в воздухе.

Поэтому в качестве количественной меры поля излучения использовалась степень ионизации воздуха рентгеновских трубок или аппаратов. Количественная мера, основанная на величине ионизации сухого воздуха при нормальном атмосферном давлении, достаточно легко поддающаяся измерению, получила название экспозиционная доза.

Экспозиционная доза определяет ионизирующую способность рентгеновских и γлучей и выражает энергию излучения, преобразованную в кинетическую энергию заряженных частиц в единице массы атмосферного воздуха. Экспозиционная доза – это отношение суммарного заряда всех ионов одного знака в элементарном объеме воздуха к массе воздуха в этом объеме. В системе СИ единицей измерения экспозиционной дозы является кулон, деленный на килограмм (Кл/кг). Внесистемная единица – рентген (Р). 1 Кл/кг = 3880 Р.

При расширении круга известных видов ионизирующего излучения и сфер его приложения оказалось, что мера воздействия ионизирующего излучения на вещество не поддается простому определению из-за сложности и многообразности протекающих при этом процессов. Важнейшим из них, дающим начало физико-химическим изменениям в облучаемом веществе и приводящим к определенному радиационному эффекту, является поглощение энергии ионизирующего излучения веществом. В результате этого возникло понятие поглощенная доза.

Поглощенная доза показывает, какое количество энергии излучения поглощено в единице массы любого облучаемого вещества, и определяется отношением поглощенной энергии ионизирующего излучения на массу вещества. За единицу измерения поглощенной дозы в системе СИ принят грэй (Гр). 1 Гр – это такая доза, при которой массе 1 кг передается энергия ионизирующего излучения 1 Дж. Внесистемной единицей поглощенной дозы является рад. 1 Гр = 100 рад.

Изучение отдельных последствий облучения живых тканей показало, что при одинаковых поглощенных дозах различные виды радиации производят неодинаковое биологическое воздействие на организм. Обусловлено это тем, что более тяжелая частица (например, протон) производит на единице пути в ткани больше ионов, чем легкая (например, электрон).

При одной и той же поглощенной дозе радиобиологический разрушительный эффект тем выше, чем плотнее ионизация, создаваемая излучением. Чтобы учесть этот эффект, было введено понятие эквивалентной дозы.

Эквивалентная доза рассчитывается путем умножения значения поглощенной дозы на специальный коэффициент – коэффициент относительной биологической эффективности (ОБЭ) или коэффициент качества. Значения коэффициента для различных видов излучений приведены в табл. .

7Таблица 7 Коэффициент относительной биологической эффективности для различных видов излучений

Единицей измерения эквивалентной дозы в СИ является зиверт (Зв). Величина 1 Зв равна эквивалентной дозе любого вида излучения, поглощенной в 1 кг биологической ткани и создающей такой же биологический эффект, как и поглощенная доза в 1 Гр фотонного излучения. Внесистемной единицей измерения эквивалентной дозы является бэр (биологический эквивалент рада). 1 Зв = 100 бэр.

Одни органы и ткани человека более чувствительны к действию радиации, чем другие: например, при одинаковой эквивалентной дозе возникновение рака в легких более вероятно, чем в щитовидной железе, а облучение половых желез особенно опасно из-за риска генетических повреждений. Поэтому дозы облучения разных органов и тканей следует учитывать с разным коэффициентом, который называется коэффициентом радиационного риска.

Умножив значение эквивалентной дозы на соответствующий коэффициент радиационного риска и просуммировав по всем тканям и органам, получим эффективную дозу, отражающую суммарный эффект для организма. Взвешенные коэффициенты устанавливают эмпирически и рассчитывают таким образом, чтобы их сумма для всего организма составляла единицу. Единицы измерения эффективной дозы совпадают с единицами измерения эквивалентной дозы. Она также измеряется в зивертах или бэрах.

Радиоактивные вещества и их активность Радиоактивные вещества принято оценивать по их активности.

Активность определяется числом распадов, происходящих в данном количестве вещества за единицу времени. Активность изотопа чаще определяется периодом полураспада.

Период полураспада радиоактивного изотопа — промежуток времени, за который число радиоактивных атомов данного изотопа уменьшается вдвое. Так, для урана-238 он составляет приблизительно 4,5 млрд лет, а для полония-212 – около 3 · 10-7 с.

Наиболее опасны те радиоактивные вещества, период полураспада которых близок к продолжительности жизни человека. Большую опасность для здоровья человека представляют наиболее распространенные в природе изотопы, например, стронций-90 (имеющий период полураспада 28 лет) и цезий-137 (период полураспада 33 года). Из короткоживущих радиоактивных изотопов наиболее распространен радон-222, составляющий 1/3 естественной радиации. Период его полураспада равен 3,8 суток.

В системе СИ активность измеряется в беккерелях (Бк). 1 Бк равен одному распаду ядра в секунду. Часто пользуются внесистемной единицей – кюри (Ки); 1 Ки = 3,7 · 1010 Бк.

Активность в ряде случаев измеряют в милликюри (мКи), составляющей 10-3 кюри, и микрокюри (мкКи) = 10-6кюри.

Воздействие ионизирующего излучения на живые организмы Биологическое действие ионизирующих излучений на организм имеет ряд особенностей:

Неся в себе огромную опасность для здоровья и жизни, оно неощутимо человеком;

Существует скрытый (инкубационный) период проявления действия ионизирующего излучения, который может быть весьма продолжительным;

Одним из видов последствий облучения являются так называемые генетические эффекты – разнообразные наследственные заболевания, возникающие в результате мутаций (изменений) в половых клетках;

Получаемые человеком дозы излучений накапливаются в организме (кумулятивный эффект), поэтому вероятность возникновения заболеваний пропорциональна длительности воздействия радиации;

Наиболее чувствительны к облучению дети в период роста;

Степень чувствительности к облучению различных органов и тканей человека неодинакова;

Радиочувствительность живых организмов также весьма различна (смертельная доза для бактерий в 100 раз превышает дозу для млекопитающих).

5.2. Радиационно опасные объекты и аварии на них

Радиационно опасные объекты Ядерные технологии несут в себе опасность радиационного загрязнения окружающей среды и лучевого воздействия на живые организмы. Эксплуатация ядерных объектов показала, что, несмотря на все принимаемые меры, на них нельзя исключить возможность аварий, в т. ч. и с выбросом радиоактивных веществ в окружающую среду.

Радиационная авария — нарушение пределов безопасной эксплуатации ядерно-энергетической установки, оборудования или устройства, при которых произошел выход радиоактивных продуктов или ионизирующего излучения за предусмотренные проектом пределы их безопасной эксплуатации, приводящий к облучению населения и загрязнению окружающей среды. Причинами аварии могут быть нарушения барьеров безопасности, предусмотренных проектом реактора; образование критической массы при перегрузке, транспортировке и хранении ТВЭлов; нарушение контроля и управления цепной ядерной реакцией.

Радиационно опасные объекты (РОО) — научные, народнохозяйственные (промышленные) или оборонные объекты, при разрушениях которых могут произойти массовые радиационные поражения людей, животных и растений, а также заражение среды.

Радиационные аварии и их классификации В зависимости от вида радиационно опасного объекта, масштабов и опасности последствий существует несколько различных классификаций радиационных аварий, происшествий и инцидентов. В табл. 8 приведена одна из них, принятая Международным агентством по атомной энергии (МАГАТЭ) для оценки происшествия.

Таблица 8 Международная шкала оценки происшествий на АЭС, адаптированная для России

Зоны радиационно опасных объектов В период функционирования РОО с целью профилактики и контроля выделяют две основные зоны безопасности:

Санитарно-защитная зона (СЗЗ) — территория вокруг объекта, на которой уровень облучения людей в условиях нормальной эксплуатации объекта может превысить предельно допустимую дозу (ПДД);

Зона наблюдения — территория, где возможно влияние радиоактивных сбросов и выбросов РОО и где облучение проживающего населения может достигать установленной предельно допустимой дозы. На случай радиационной аварии рассматривают 5 зон, имеющих различную степень опасности для здоровья людей:

Зона возможного опасного радиоактивного загрязнения — территория, в пределах которой прогнозируются дозовые нагрузки, не превышающие 10 рад в год; зона ограничений — территория, в пределах которой доза γ-облучения может превысить 10 рад (но не более 25 рад), а доза облучения щитовидной железы радиоактивным йодом – не более 30 рад;

Зона профилактических мероприятий — территория, в пределах которой доза внешнего γ-облучения населения за время формирования радиоактивного следа выброса при аварии на РОО может превысить 25 рад (но не более 75 рад), а доза облучения щитовидной железы радиоактивным йодом составляет около 30 рад (максимально – 50 рад);

Зона экстренных мер защиты населения — территория, в пределах которой доза внешнего γ-излучения населения может превысить 75 рад, а доза внутреннего облучения щитовидной железы радиоактивным йодом – 250 рад;

Зона радиационной аварии — территория, на которой могут быть превышены пределы дозы и пределы годового поступления.

После стабилизации радиационной обстановки в районе аварии устанавливаются зоны: зона отчуждения (загрязнение по γ-излучению – свыше 20 мрад/ч; по цезию – свыше 40 Ки/км2; по стронцию – свыше 10 Ки/км2);

Зона временного отселения (загрязнение по γ-излучению – от 5 до 20 мрад/ч; по цезию – от 15 до 40 Ки/км2; по стронцию – от 3 до 10 Ки/км2);

Зона жесткого контроля (загрязнение по γ-излучению – от 3 до 5 мрад/ч; по цезию – до 15 Ки/км2; по стронцию – до 3 Ки/км2).

5.3. Уровень радиации и предельно допустимые дозы облучения

Мощность дозы естественного (природного и техногенного) радиоактивного фона на территории РФ составляет 0,01–0,02 мР/ч.

Согласно Федеральному закону «О радиационной безопасности населения» № 3-ФЗ от 9 января 1996 г. и поправке к ст. 9 от 1999 г. с января 2000 года для населения средняя годовая эффективная доза равна 0,001 зиверта или эффективная доза за период жизни (70 лет) – 0,07 зиверта; в отдельные годы допустимы бо́льшие значения эффективной дозы при условии, что средняя годовая эффективная доза, исчисленная за пять последовательных лет, не превысит 0,001 зиверта.

После Чернобыльской аварии в РФ установлены следующие допустимые пределы радиационного фона: 15–19 мР/ч (миллирентген в час) – безопасно; 20–60 мР/ч – относительно безопасно; 61–120 мР/ч – зона повышенного внимания; 121 мР/ч и более – опасная зона.

Международная комиссия по радиационной защите (МКРЗ) рекомендует считать предельно допустимую дозу (ПДД) разового аварийного облучения – 25 бэр; ПДД профессионального хронического облучения – до 5 бэр в год; для ограниченных групп населения – 0,5 бэр. Генетически значимые дозы для населения находятся в пределах 7–55 мбэр/год.

Доза облучения может быть однократной и многократной. Однократным считается облучение, полученное за первые четверо суток. Если продолжительность облучения превышает этот срок, то оно считается многократным.

При облучении человека дозой менее 100 бэр отмечаются лишь легкие реакции организма, проявляющиеся в формуле крови, изменении вегетативных функций. При дозах более 100 бэр развивается острая лучевая болезнь, тяжесть течения которой зависит от дозы облучения. Признаки поражения организма человека при превышении так называемых пороговых значений доз облучения приведены в табл. 9.

Таблица 9 Признаки поражения человека в зависимости от дозы облучения

При радиоактивном заражении местности образуются зоны разной степени опасности для людей, которые характеризуются как мощностью дозы излучения (уровнем радиации) на неопределенное время после аварии, так и дозой, получаемой за определенное время.

По степени опасности зараженную местность на следе выброса и распространения радиоактивных веществ принято делить на следующие 5 зон:

Зона M (радиационной опасности) – 14 мрад/ч;

Зона А (умеренного заражения) – 140 мрад/ч;

Зона Б (сильного заражения) – 1,4 рад/ч;

Зона В (опасного заражения) – 4,2 рад/ч; зона Г (чрезвычайно опасного заражения) – 14 рад/ч.

5.4. Мероприятия по предотвращению радиационных аварий, снижению потерь и ущерба

Основными мерами по предотвращению радиационных аварий и снижению ущерба от них являются:

Рациональное размещение РОО с учетом возможных последствий аварий;

Создание автоматизированной системы контроля радиационной обстановки (АСКРО);

Создание локальной системы оповещения персонала населения в 30-километровой зоне;

Первоочередное строительство и приведение в готовность защитных сооружений в радиусе 30 км вокруг АЭС, а также использование подвальных, встроенных и других легко герметизируемых помещений;

Определение количества населенных пунктов и населения, подлежащих защите на месте эвакуации;

Создание запасов медикаментов, средств индивидуальной защиты и других средств, необходимых для защиты населения и его жизнеобеспечения;

Разработка оптимальных режимов поведения населения и подготовка его к действиям во время аварии;

Создание на АЭС специальных формирований для ликвидации последствий возможных аварий;

Прогнозирование радиационной разведки;

Периодическое проведение учений по ГО на АЭС и прилегающей территории.

5.5. Защита населения от ионизирующих излучений

Основные меры радиационной защиты, обеспечивающие снижение дозы облучения населения загрязненной территории и вводимые в зависимости от ее величины, включают:

Нормирование облучения;

Добровольное отселение жителей с загрязненных территорий;

Ограничение проживания и функционирования населения на отдельных участках загрязненной территории;

Регулирование возвращения жителей на загрязненные территории;

Дезактивацию отдельных участков загрязненной территории, строений и других объектов;

Систему мер в цикле сельскохозяйственных технологий и производств по снижению содержания радионуклидов в местной растительной и животной пищевой продукции, включая рекомендации для жителей по ведению личных приусадебных хозяйств;

Радиационный контроль и бракераж сельскохозяйственной, рыбной, лесной продукции, а также поставки радиационно чистых продуктов питания и фуража;

Радиационный контроль и бракераж производимых на загрязненных территориях товаров;

Обеспечение безопасных условий труда на загрязненных радионуклидами территориях;

Уменьшение доз медицинского облучения на основе принципа оптимизации, а также снижение уровней природного облучения, в частности, за счет ограничения поступления радона в жилые и производственные помещения.

В случаях завершившегося аварийного облучения населения дальнейшее ограничение накопленной дозы может осуществляться, как правило, только за счет уменьшения содержания радона в помещениях и оптимизации профилактических и диагностических рентгенорадиологических исследований.

Осуществление мер радиационной защиты населения в послеаварийной ситуации может приводить к нежелательному вмешательству в его нормальную жизнь. Защита населения осуществляется с помощью мероприятий (переселение, дезактивация, ограничения в питании, поведении и хозяйственной деятельности и др.), которые могут сопровождаться негативными психологическими эффектами, нарушениями здоровья, экологическим ущербом и значительными материальными затратами. Поэтому при введении этих мер защиты и планировании их объема должны учитываться негативные последствия вмешательства.

Схема организации защиты населения от ионизирующих излучений приведена на рис. 3.

Рис. 3. Схема организации защиты населения от ионизирующего излучения

5.6. Радиационные происшествия в России

Радиационно-опасными объектами в РФ являются 29 энергоблоков на 9 АЭС и 18 энергоблоков строящихся станций, 113 исследовательских ядерных установок, 9 атомных судов с объектами их обеспечения, 13 промышленных предприятий ядерно-топливного цикла (ПЯТЦ), около 13 тыс. других предприятий, осуществляющих деятельность с использованием радиоактивных веществ. Среди аварий, возникающих на промышленных объектах, по объему разрушений и человеческим жертвам исключительно опасны аварии на атомных станциях, где выход из строя энергетических установок (реакторов) с ядерным топливом может привести не только к разрушению больших площадей, но и к образованию ударной волны. Доля атомной электроэнергетики в общем балансе РФ составляет 16,7%. Источником радиационной опасности на атомных станциях являются реакторы энергоблоков, бассейны выдержки ядерного топлива, хранилища жидких и сухих отходов. В потенциально опасных зонах, прилегающих к действующим АЭС, проживает более 4 млн человек. К настоящему времени в мире зафиксировано более 150 аварий на атомных электростанциях (АЭС) с утечкой радиоактивности.

Кроме того, на дне Мирового океана находится шесть затонувших атомных подлодок, девять атомных реакторов, 50 ядерных боеприпасов и одна водородная бомба ВМФ США.

В российской энергетике одной из главных экологических проблем является утилизация радиоактивных отходов (РАО). За 50 лет использования атомной энергии не выработано безопасной системы захоронения и обезвреживания РАО. Все эти годы основным способом избавления от накапливающихся объемов РАО был сброс в моря, океаны, открытые наземные и речные сбросы. Радиоактивные отходы складируются на списанные суда ВМФ, и когда они наполняются, их буксируют в океан и топят. При этом не соблюдаются международные нормы ни по содержимому контейнеров, ни по глубине затопления. Так, недалеко от архипелага Новая Земля обнаружены контейнеры с уровнем радиации 160 Р/ч, затопленные на глубине от 18 до 270 м (вместо положенного минимума 4000 м).

В 1992 году аппарат Президента РФ рассекретил данные о загрязнении северных и дальневосточных морей: за 1959–1992 годы наша страна сбросила в северные моря жидкие радиоактивные отходы суммарной активностью около 20 тыс. кюри и твердые РАО активностью около 2,3 млн кюри; в моря Дальнего Востока – отходы активностью соответственно 12,3 и 6,2 тыс. кюри.

Одной из острых экологических проблем России остается проблема утилизации атомного подводного флота и обращения с РАО и отработанным ядерным топливом на объектах ВМФ. По данным официального доклада Минприроды РФ, с 1996 года из эксплуатации выведена 121 атомная подводная лодка. После запрещения в 1993 году сброса в моря и океаны отходов ядерного топлива (ОЯТ) береговые и плавучие хранилища полностью загружены, часть РАО и ОЯТ складируются на открытых площадках. По экспертным оценкам, очистка ядерных военных комплексов и восстановление нарушенных экосистем потребует не менее 50–60 лет с общими минимальными затратами 300–400 млрд долл. Отходы ядерного топлива накапливаются во время реакции в тепловыделяющих элементах (ТВЭл). Процесс деления в ТВЭл длится несколько лет, поскольку загрузка реакторов ядерным топливом осуществляется, как правило, через три года. За этот период короткоживущие изотопы распадаются, одновременно идет накопление радионуклидов с большим периодом полураспада.

При этом ОЯТ – не просто отходы, а ценнейший материал для переработки. Например, в природном уране содержится 0,7% урана-235, а в ОЯТ – до 1,5%. Переработанные ОЯТ можно использовать как для изготовления свежего ядерного топлива (уран, плутоний), так ив различных отраслях промышленности и медицине. Уран и плутоний, извлеченные из 100 г ОЯТ, по энергетической ценности равны примерно 2 т нефти или 4–8 т угля.

Наша страна до сих пор переживает экологические последствия множества радиационных воздействий:

714 ядерных взрывов при испытании ядерного оружия (из них 467 – в Казахстане, 132 – на северном полигоне Новая Земля);

183 испытания в атмосфере, отразившиеся на экосистеме Крайнего Севера и Алтая (продолжительность жизни населения региона – 42 года);

115 подземных взрывов в различных регионах страны (для создания хранилищ природного газа, с целью глубинного сейсмического зондирования земной коры и т. д.).

При аварии на Чернобыльской АЭС 26 апреля 1986 года выброс радиоактивных отходов составил 63 кг, или 3,5% радионуклидов реактора. Для сравнения: мощность атомной бомбы, сброшенной на Хиросиму, составляла 20 кт с образованием 740 г радиоактивных отходов. Следовательно, авария на ЧАЭС эквивалентна 85 атомным бомбам мощностью по 20 кт. В ходе ликвидации последствий этой аварии была проведена дезактивация 600 населенных пунктов, эвакуировано 115 тыс. человек, йодной профилактикой охвачено 5,4 млн человек, 650 тыс. ликвидаторов получили различные дозы облучения.

В целом радиоактивному заражению подверглись 19 субъектов РФ с населением более 30 млн человек, а также территории 10 государств Европы.

Контрольные вопросы и задания

1. Какие виды ионизирующих излучений вы знаете?

2. Расскажите о механизме воздействия радиации на человека.

3. Какие объекты относятся к радиационно опасным?

4. Дайте характеристику зон объектов (АЭС) по степени опасности для здоровья в случае радиационной аварии.

5. Назовите единицы измерения радиоактивности.

6. Какие дозы облучения являются предельно допустимыми?

7. Охарактеризуйте радиационную безопасность в России.

PAGE \* MERGEFORMAT 1

Другие похожие работы, которые могут вас заинтересовать.вшм>

Учебно-методическое пособие для вузов

Связанные с выбросом аварийно опасных химических

и радиоактивных веществ»

Составители:

Н.А. Куралесин

Л.Г. Скоробогатова

С.М. Дубова

О.Г. Никитина

Издательско-полиграфический центр

Воронежского государственного университета

Утверждено заседанием кафедры безопасности жизнедеятельности и основ медицинских знаний 01 апреля 2013г., протокол № 2507-0006

Рецензент: к.т.н., доцент, заведующий кафедрой технологии и обеспечения гражданской обороны в чрезвычайных ситуациях
Воронежского государственного технического университета Павел Сергеевич Куприенко

Учебно-методическое пособие подготовлено на кафедре безопасности жизнедеятельности и основ медицинских знаний Воронежского государственного университета

Среди экстремальных ситуаций выделяют особый класс событий, получивший название «чрезвычайные ситуации». В словаре русского языка С.И. Ожегова слово «чрезвычайный» трактуется как «исклю­чительный, очень большой, превосходящий все». В законе «О защите населения и территорий от чрезвычайных ситуаций природного и тех­ногенного характера» (№ 68-ФЗ от 21.12.94) приводится следующее определение.

Чрезвычайная ситуация техногенного характера – обстановка на определенной территории, сложившаяся в результате аварии, крупной аварии (катастрофы), повлекшей за собой человеческие жертвы, ущерб здоровью людей или окружающей природной среде, значительные материальные потери и нарушение условий жизнедеятельности людей. Катастрофа техногенного характера – событие с трагическими последствиями, крупная авария с гибелью людей.

Техногенные чрезвычайные ситуации связаны с производс­твенной деятельностью человека и могут протекать с загрязне­нием и без загрязнения окружающей среды.

Загрязнения окружающей среды могут происходить при авариях на промышленных предприятиях с выбросом радиоак­тивных, химически опасных и биологически опасных веществ.

К авариям с выбросом или угрозой выброса радиоактивных веществ относятся аварии, происходящие на атомных станци­ях, ядерных установках исследовательских центров, атомных судах и 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.

Аварии с выбросом (угрозой выброса) химически опасных веществ случаются на химических объектах страны, на базах и складах временного хранения боевых химических отравляющих веществ и вызывают химическое загрязнение терри­торий за пределами их санитарно-защитных зон, поражение персонала и населения.

К ЧС без загрязнения окружающей среды относят аварии, со­провождаемые взрывами, пожарами, обрушением зданий (соору­жений), нарушением систем жизнеобеспечения и транспортных коммуникаций, разрушением гидротехнических систем и т. п.

ЧС техногенного характера разнообразны как по причинам их возникновения, так и по масштабам.

По виду (характеру источника) техногенные катастрофы подразделяются:

а) аварии на химически опасных объектах;

б) аварии на радиационно опасных объектах

в) аварии на пожаро- и взрывоопасных объектах;

г) катастрофы и аварии на транспорте (авиационные, железнодорожные, автодорожные, на водном транспорте, метро, на трубопроводах);

д) аварии на гидродинамически опасных объектах;

е) аварии на коммунально-энергетических сетях.

Чрезвычайные ситуации, связанные с выбросом аварийно-опасных химических веществ (АОХВ)

В РФ функционирует более 3,3 тыс. объектов экономики, располагающих АХОВ, суммарный запас которых составляет более 700 тыс. тонн. Более 50 % предприятий используют аммиак и хлор (хладагенты и дезинфекторы на водопроводных станциях), 5 % предприятий – соляную и серную кислоты. Кроме того, в 7 арсеналах РФ хранится около 47 тыс. т химического оружия. Общая площадь территории РФ, которая может подвергнуться химическому заражению, составляет 300 тыс. км 2 с охватом более 59 млн. человек, так как все указанные выше объекты и предприятия находятся в городах с населением более 100 тыс. человек. Особенно много таких объектов размещено на территории Московской, Ленинградской, Нижегородской, Кемеровской областей, на Северном Кавказе, в Поволжье, на Урале. Надо отметить, что на предприятиях, расположенных нередко в черте городов или в непосредственной их близости, могут одновременно храниться до нескольких тысяч тонн АХОВ (аварийно-химических опасных веществ). Только на водопроводных станциях, где в качестве средства очистки воды используется хлор, его запасы могут составлять 200-400 т.

Основные запасы АХОВ сосредоточены на предприятиях химической, целлюлозно-бумажной, оборонной, нефтехимической промышленности, агропромышленного комплекса, черной и цветной металлургии, промышленности по выпуску удобрений. Значительные их запасы имеются на объектах пищевой, мясомолочной промышленности, холодильных установках, торговых базах, в жилищно-коммунальном хозяйстве.

В настоящее время известно более 6 миллионов химических соединений, являющихся АХОВ. В повседневной жизни человек сталкивается с несколькими десятками тысяч химических веществ. Они входят в состав воздуха, воды, пищи, из них состоят все окружающие нас предметы. По некоторым оценкам, насчитывается около 10 тысяч химических веществ, которые постоянно попадают в организм человека с воздухом, водой, продуктами питания, лекарствами, косметическими препаратами. Небольшие концентрации этих веществ не опасны для здоровья человека. Около 500 химических веществ представляют угрозу для человека при случайном или преднамеренном употреблении.

Аварийно-опасные химические вещества (АОХВ) – это химические вещества, которые производятся, хранятся, используются в производстве, на объектах народного хозяйства, обладающие высокой токсичностью и способные при опреде­ленных условиях вызывать массовые отравления людей и животных, а также загрязнять окружающую среду.

АХОВ могут попасть в окружающую природную среду при авариях и катастрофах, в результате разрушения трубопроводов, цистерн или резервуаров, поломки оборудования, нарушения технологии проведения работ, транспортных аварий, стихийных бедствий, при бесконтрольном сбрасывании химических веществ в моря и океаны, выбросах в атмосферу. Они способны вызвать массовое химическое поражение людей, животных, растений.

По степени воздействия на организм АХОВ подразделяются: чрезвычайно опасные, высокоопасные, умеренно опасные. малоопасные вещества.

По физическим свойствам АХОВ классифицируются:

1. Твердые и сыпучие, летучие при температуре до 40 °С (гранозан, меркуран);

2. Твердые и сыпучие, нелетучие при обычной температуре хранения (сулема, фосфор, мышьяк);

3. Жидкие, летучие, хранящиеся под давлением; сжатые и сжиженные газы (аммиак, хлор, фосген и др.);

4. Жидкие и летучие, хранящиеся в емкостях без давления (хлорпикрин, метафос, сероуглерод и др.);

5. Дымящиеся кислоты (азотная, соляная, серная и др.)

По скорости развития патологических нарушений в организме:

– вещества быстрого действия. Развитие симптомов интоксикации у пораженных при этом наблюдается в течение нескольких минут (синильная кислота, оксид углерода, хлор и аммиак, ФОС и др.);

– вещества замедленного действия с развитием симптомов интоксикации в течение нескольких часов (динитрофенол, фосген и др.);

– вещества медленного действия, под воздействием которых симптомы интоксикации развиваются в срок до 2 недель (металлы, диоксины и др.).

Возможность более или менее продолжительного заражения местности зависит от стойкости химического вещества. Нестойкие АОХВ (температура кипения ниже 130 °С) заражают местность на минуты и десятки минут. Стойкие (температура кипения выше 130 °С) сохраняют свойства от нескольких часов до нескольких месяцев.

По клиническим признакам интоксикации и механизму действия:

1. Вещества с преимущественно удушающим действием (хлор, фосген, дифос­ген, хлорпикрин, хлорид серы, фтор и его соединения и др.);

2. Вещества преимущественно общеядовитого действия (оксид углерода, циа­ниды, анилин, гидразин и др.);

3. Вещества, обладающие удушающим и общеядовитым действием (сероводо­род, диоксид серы, азотная кислота, оксиды азота и др.);

4. Вещества нервно-паралитического действия (фосфорорганические соединения, тетраэтилсвинец);

5. Вещества, обладающие удушающим и нейротропным действием (аммиак);

6. Метаболические яды (дихлорэтан);

7. Вещества, извращающие обмен веществ (диоксин).

АХОВ могут проникать в организм через дыхательные пути, слизистые глаз, че­рез желудочно-кишечный тракт (при употреблении загрязненной воды и пищи), через кожные покровы (незащищенные или защищенные одеждой), через открытые раны. АОХВ разносятся кровью ко всем органам и тканям, что может привести к патологическим изменениям, потере работоспособности и гибели человека.

Важнейшая характеристика АХОВ – токсичность. Токсич­ность – степень ядовитости, характеризующаяся пороговой концентрацией, пределом переносимости, смертельной концен­трацией или смертельной дозой. Пороговая концентрация – это количество вещества, которое может вызвать негативный физиологический эффект: ощущаются лишь первичные призна­ки поражения, при этом работоспособность сохраняется. Предел переносимости – это максимальная концентрация, которую человек может выдержать определенное время без устойчивого поражения. В промышленности пределом переносимости является ПДК, регламентирующая допустимую степень загрязнения АХОВ воздуха рабочей зоны. ПДК – это предельно допустимая концентрация АХОВ, которая при постоянном воздействии на человека в течение рабочего дня не вызывает даже через дли­тельный промежуток времени патологических изменений или заболеваний.

Дозы АХОВ, проникающие в организм и вызывающие токсический эффект, называются токсодозами . Различают пороговую (выводит из строя 50 % пораженных) и смертельную (вызывает смерть у 50 % пораженных) токсодозы. Средняя смертельная токсодоза (LD 50) – это количество АХОВ, вызывающее при пероральном поступлении смертельный исход 50 % пораженных. Средняя смертельная концентрация (LC 50) – это количество АХОВ, вызывающее при ингаляционном поступлении смертельный исход 50 % пораженных. Измеряются они соответственно мг/кг, мг/л и мг/м 3 .

Предприятия народного хозяйства, производящие, хранящие и использующие АОХВ, при аварии на которых может произойти массовое поражение людей, являют­ся химически опасными объектами (ХОО) .

Анализ структуры объектов экономики, производящих, хранящих и потребляющих АХОВ, показывает, что в технологических линиях обращается, как правило, небольшое количество токсичных продуктов, значительно большее их количество содержится на складах предприятий, на наливных станциях и в транспортных емкостях.

При авариях в цехах предприятия обычно имеет место локальное заражение воздуха, оборудования цехов и территории предприятия. При этом поражение может получить, в основном, производственный персонал. При авариях на складах и в наливных станциях, когда повреждаются или разрушаются крупнотоннажные емкости, АХОВ могут распространяться даже за пределы объекта, что может привести к массовому поражению не только персонала объекта, но и проживающего вблизи него населения.

Критерием для определения химической опасности объекта является количество населения, попадающего в зону возможного химического загрязнения (ЗВХЗ), которая представляет собой круг радиусом, равным наибольшей глубине распространения облака загрязненного воздуха с пороговой концентрацией. Первая степень химической опасности для города, когда в ЗВXЗ попадает 50 % территории (населения), вторая – от 30 % до 50 % и третья – от 10 % до 30 %.

В результате аварии возникает аварийная химическая обстановка, ее масштабы, возможные последствия, продолжительность в значительной мере зависят от типа АХОВ, количества вещества, метеоусловий, готовности населения к действиям в условиях химического заражения.

Основным физико-химическим показателем, определяющим размеры опасной для людей зоны распространения вредных веществ, является их фазовое состояние при данных метеоус­ловиях. Опыт показывает, что разрушение емкостей с АХОВ или применение боеприпасов с ОВ в твердом или жидком состоя­нии приводит к локальному действию , т. е. в месте разрушения емкости (взрыва боеприпаса) или ближайших окрестностях. Пары и газы, а также неоседающий аэрозоль распространяются на многие километры, что значительно увеличивает масштабы опасности.

Причины аварий , в большинстве случаев, связаны с нарушениями установленных норм и правил при проектировании, строительстве и реконструкции ХОО; нарушением технологии производства, правил эксплуатации оборудования, машин и механизмов; низкой трудовой и технологической дисциплины производственного процесса. Одна из возможных причин аварий на ХОО – стихийные бедствия.

АХОВ хранят в стандартных алюминиевых, железобетонных и стальных оболочках. Форму и тип ёмкости выбирают исходя из масштабов производства или потребления, условий их транспортирования. Наиболее широкое распространение в настоящее время получили ёмкости цилиндрической формы и шаровые резервуары. Вместимость таких резервуаров бывает различной. Хлор хранится в емкости от 1 до 1000 т, аммиак – от 5 до 30 000 т.

Наземные резервуары, как правило, располагаются группами. В каждой группе должна предусматриваться резервная емкость для перекачки АХОВ в случае их утечки из какого либо аварийного резервуара. Для каждой группы резервуаров по периметру устраивается замкнутое обваловывание или ограничивающая стенка из несгораемых и коррозионно-устойчивых материалов или грунта высотой не менее одного метра.

Для ХОО предусматриваются санитарно-защитные зоны. Размеры зон зависят от типа АХОВ и объема их хранения и составляют от 300 до 1000 м. Расстояние от складов с наземным расположением резервуаров до мест массового скопления людей (рынков, стадионов, парков и т.п) увеличивается не менее, чем в 2 раза от указанных значений.

Химическая авария – непланируемый и неуправляемый выброс (пролив, россыпь, утечка) АОХВ, отрицательно воздействующий на человека и окру­жающую среду. В результате химической аварии образуется зона химического заражения (рис. 1). Это территория, в пределах которой распространены АХОВ в концентрациях, создающих опасность для жизни и здоровья людей, животных и растений в течение определенного времени. Размеры такой зоны зависят от типа АХОВ, их количества, метеоусловий и топографических особенностей местности. Внешние границы зоны химического заражения обычно соответствуют пороговому значению токсодозы при ингаляционном воздействии на человека. Внутри этой зоны выделяют очаг химического заражения и зоны: смертельных токсодоз, поражающих токсодоз и пороговую (дискомфортную) зону.

Очаг химического заражения – территория, в пределах которой произошел вы­брос (пролив, россыпь, утечка) АОХВ и в результате воздействия поражающих факторов произошли массовая гибель и поражение людей, сельскохозяйственных животных и растений, а также нанесен ущерб окружающей природной среде. Его радиус зависит от вида АХОВ и условий хранения. При аварийном разливе АХОВ в поддон или обваловку внешние границы очага химического заражения соответствуют границам обваловки или диаметру поддона.

В зависимости от продолжительности поражающего действия АОХВ очаги химического заражения подразделяются на 4 вида:

1 – стойкие быстродействующие (ФОС, анилин);

2 – стойкие медленнодействующие (серная кислота, диоксин);

3 – нестойкие быстродействующие (синильная кислота, аммиак, оксид углерода);

4 – нестойкие медленнодействующие (фосген, азотная кислота).

Зона смертельных токсодоз – это территория, на внешней границе которой 50 % людей получают смертельную токсодозу. Здесь облако АХОВ обладает наибольшими поражающими возможностями. Часто за радиус зоны смертельных токсодоз принимают радиус района аварии, который зависит от вида АХОВ и условий его хранения. При проведении практических расчетов (прогнозировании) рекомендуется значение радиуса района аварии принимать равным при разрушении емкости в 50 т: для низкокипящих АХОВ 0,5 км, для высококипящих АХОВ – 0,2-0,3 км. При возникновении пожаров в ходе химической аварии радиус увеличивается в 1,5-2 раза.

Зона поражающих токсодоз (зона опасного химического заражения) – это территория, на внешней границе которой 50 % людей получают поражающую токсодозу, вызывающую потерю их трудоспособности. Удаление внешних границ этой зоны от аварийных емкостей даны в СНиП 2.01.51-90 «Инженерно-технические мероприятия гражданской обороны».

Пороговая (дискомфортная) зона – это территория, на внешней границе которой люди испытывают дискомфорт и у них начинается обострение хронических заболеваний или появляются первые признаки интоксикации, но они еще сохраняют работоспособность.

Эти зоны в зависимости от метеоусловий могут иметь различные размеры и форму. Расчет дискомфортных зон ведется по ОНД (общесоюзный нормативный документ)-86 «Методика расчета концентраций в атмосферном воздухе вредных веществ, содержащихся в выбросах предприятий».

При проектировании ХОО необходимо:

– располагать объекты вне районов массовой жилой застройки, с подветренной стороны, с учетом возможного воздействия естественных опасностей;

– снижать запасы АХОВ до минимально необходимых;

– принимать меры по недопущению распространения АХОВ при авариях за пределы санитарно-защитных зон;

– обеспечить персонал и население, проживающее в опасной зоне средствами коллективной и индивидуальной защиты.

Для определения размеров опасных зон при авариях на ХОО используют СНиП 2.01.51-90 и РД (руководящие документы) 52.04.253-90 «Методика прогнозирования масштабов заражения сильнодействующими ядовитыми веществами при авариях (разрушениях) на химически опасных объектах и транспорте».

По масштабам последствий аварии на ХОО подразделяются:

1) локальные (последствия ограничиваются одним цехом ХОО);

2) местные (последствия ограничиваются производственной площадкой ХОО или его санитарно‑защитной зоной);

3) общие (последствия распространяются за пределы санитарно‑защитной зоны ХОО, при этом возникает ЧС с вытекающими отсюда последствиями для населения, проживающего вблизи ХОО).

Отличительной особенностью аварий на ХОО является то, что при высоких концентрациях химических веществ поражение людей может происходить в короткие сроки. Поэтому сохранение жизни и здоровья людей будет зависеть от знаний признаков появления в окружающей среде опасных веществ, правил поведения и необходимых мер защиты, умелых действий населения.

Для защиты населения и персонала при авариях на ХОО рекомендуется:

1) своевременное оповещение;

2) использование средств коллективной и индивидуальной защиты;

3) применять при поражениях организма противоядия (антидоты) и средства обработки кожных покровов (дегазации);

4) соблюдать режим поведения и защиты на зараженной территории;

5) пройти санитарную обработку, произвести очистку одежды, территории, сооружений, техники и имущества;

6) ограничение доступа и перемещения населения в зонах загрязнения;

7) при необходимости – эвакуация населения.

При получении сигнала «Химическая тревога» или в случае обнаружения признаков химического заражения необходимо срочно надеть противогаз, средства защиты кожи, укрыться в убежище или укрытии. Универсальным средством защиты населения от воздействия АХОВ являются убежища. Их месторасположение указывается специальными знаками или надписями. Надежным средством защиты от воздействия АХОВ являются противогазы. Противогаз должен быть исправным, а его лицевая часть подобрана и подогнана по росту, плотно прилегать к лицу, не вызывать болевых ощущений.

Химическая разведка проводится с целью своевременного выявления масштабов и характера заражения. Метод прогнозирования позволяет определить с достаточной степенью вероят­ности основные количественные показатели последствий химической аварии, провес­ти ориентировочные расчеты, используемые при ликвидации аварии. На основе та­ких расчетов делаются выводы и принимаются соответствующие решения. Быстрое уточнение фактической обстановки при возникновении аварии позволяет своевременно внести необходимые коррективы в расчеты. При оценке химической обстановки используются фактические данные химиче­ской разведки , получаемые при обследовании загрязненной территории.

Контроль химического загрязнения атмосферного воздуха ведут отдельными приборами или их комлексами. Например, контрольно-измерительный комплекс «Пост-1» предназначен для стационарного наблюдения на территории ХОО сернистого газа, оксида углерода, фенола, сероводорода, хлора, диоксида азота, фтористого водорода. Стационарная газоизмерительная система «Политрон» предназначена для раннего обнаружения более 200 токсичных и более 160 взрывоопасных газов и паров, а также недостатка и избытка кислорода в воздухе.

При ликвидации последствий химических аварий необходимо предотвратить попадание АХОВ в реки, озера, пруды, ливневую канализацию, подвалы зданий, сооружений. В ряде случаев требуется осуществлять сбор, транспортировку и захоронение продуктов обезвреживания АХОВ, а также дегазация территории, где произошел пролив АХОВ.

Первая медицинская помощь пораженным АОХВ имеет исключительно важное значение и оказывается в возможно короткое время рабочими, служащими объекта народного хозяйства и населением в порядке само- и взаимопомощи.

В ЧС с выбросом в окружающую среду АХОВ в порядке первой помощи осуществляется:

1. Защита органов дыхания, зрения и кожи от непосредственного воздействия на них АОХВ путем применения средств индивидуальной защиты, ватно-марлевых повязок, укрывания лица влажной тканью, полотенцем и др.;

2. Введение антидота; адсорбента;

3. Скорейший вынос поражённого из зоны загрязнения;

4. Ускоренное выведение яда из организма: обильное питье с целью промывания желудка беззондовым способом, прием рвотных, слабительных средств;

5. Частичная санитарная обработка (дегазация) открытых частей тела (обмывание проточной водой с мылом, 2 % раствором питьевой соды);

6. Частичная специальная обработка одежды, обуви, средств защиты и др.

Если ЧС с выбросом АХОВ застала вас в жилом доме , квартире прежде всего необходимо плотно закрыть окна, двери, вентиляционные отверстия. Все это снижает коэффициент обмена наружного и внутреннего воздуха в 1,5-2 раза, а концентрацию АХОВ в помещениях в 2,2-2,8 раза. Это особенно характерно для верхних этажей зданий и в жаркую погоду, когда конвективный обмен между этажами более значительный. Доказано, что материалы, поры которых заполнены влагой тоже снижают коэффициент их воздухопроницаемости (практически до нуля). Поэтому эффективным может быть применение в качестве герметизирующих материалов смоченных водой простыней, покрывал и т.п. Выключите нагревательные приборы. Целесообразно применять ватно-марлевые повязки, смоченные специальными растворами, т.к. основной путь поступления аэрозолей и паров в организм человека – ингаляционный. В качестве нейтрализующих растворов для смачивания повязок рекомендуется использовать: от паров хлора – 2 % раствор питьевой соды, от паров аммиака – 5 % раствор лимонной или уксусной кислоты.

Если ЧС застала вас на улице , необходимо укрыться в ближайшем здании: лучше в жилом или объекте культурно-бытового назначения. Из-за конструктивных особенностей они имеют наименьшую кратность воздухообмена. При этом необходимо знать, что при выбросах тяжелых веществ целесообразно занимать верхние и средние этажи, а при выбросе легких АХОВ – нижние этажи зданий. Тяжелее воздуха хлор, оксиды азота, сернистый ангидрид, фосген, а легче воздуха аммиак, синильная кислота, акрилонитрил.

В случае аварии с АХОВ при нахождении в общественном месте : выполняйте все указания администрации, не создавайте давку у выхода, защитите органы дыхания влажной тканью;

В случае самостоятельного выхода из зоны заражения необходимо защитить органы дыхания ватно-марлевой повязкой, предварительно смоченной в воде или в 5 % растворе питьевой соды. Следует надеть плотную верхнюю одежду, лучше плащ, застегнуть все пуговицы, шею обвязать шарфом, на голову надеть головной убор, а на ноги – резиновые сапоги. Выходить из очага заражения всегда необходимо перпендикулярно направлению ветра. В процессе движения запрещается прикасаться к окружающим предметам, поднимать пыль, наступать на капли АХОВ, снимать средства защиты. Недопустимо поддаваться панике.

Современную жизнь нельзя представить без препаратов бытовой химии. В домашних условиях, в саду и огороде постоянно используются химические вещества. Ассортимент препаратов бытовой химии довольно широк. Каждый из них имеет свои специфические особенности. Объединяет их то, что все они опасны для человека.

Правила безопасности при работе с химикатами :

1. Все средства бытовой химии должны храниться в недоступных для детей местах, отдельно от продуктов питания и питьевой воды. Агрессивные химические вещества хранить в плотно закрывающихся емкостях с соответствующими этикетками.

2. Не хранить дома неизвестные или ненужные химикаты;

3. Перед началом работы с химикатом необходимо ознакомиться с инструкцией по его применению;

4. При работе со средствами бытовой химии использовать резиновые рукавицы, очки, фартуки;

5. Нельзя наклоняться над сосудами с химикатами, нюхать их и пробовать;

6. После завершения работы тщательно вымыть руки теплой водой с мылом.

ЧС техногенного характера

ЧС техногенного характера в настоящее время представляют большую угрозу безопасности человека как на рабочем месте, так и вне его.

ЧС техногенного характера - состояние, при котором в результате возникновения источника техногенной ЧС на объекте, определенной территории или акватории нарушаются нормальные условия жизни и деятельности людей, возникает угроза их жизни и здоровью, наносится ущерб имуществу населения, народному хозяйству и окружающей природной среде.

Под источником техногенной ЧС следует понимать опасное техногенное происшествие, в результате которого на объекте, определенной территории или акватории произошла техногенная ЧС.

К опасным техногенным происшествиям относятся аварии на промышленных объектах или на транспорте, пожары, взрывы или высвобождение различных видов энергии.

В соответствии с ФЗ РФ «О промышленной безопасности опасных производственных объектов» (1997) авария - разрушение сооружений или технических устройств, применяемых на опасном производственном объекте, неконтролируемые взрыв или выброс опасных веществ.

Выделяют два вида промышленных аварий. Проектная промышленная авария - авария, для которой проектом определены исходные и конечные состояния и предусмотрены системы безопасности, обеспечивающие ограничение последствий аварии установленными пределами. Запроектная промышленная авария - промышленная авария, вызываемая не учитываемыми для проектных аварий исходными состояниями и сопровождающаяся дополнительными (по сравнению с проектными авариями) отказами систем безопасности и реализациями ошибочных решений персонала, приведшим к тяжелым последствиям.

Причины аварий разнообразны. Это может быть нарушение технологии производства, правил эксплуатации оборудования, нарушение правил техники безопасности, стихийное бедствие; износ оборудования.

Следует отметить, что большинство происходящих аварий связано с ошибочными или халатными действиями персонала. Так, ошибки обусловливают 45% чрезвычайных ситуаций на АЭС, 60% авиакатастроф, 80% катастроф на море, 90%о дорожно-транспортных происшествий.

Наибольшую опасность возникновения техногенной ЧС представляют так называемые потенциально опасные объекты (ПОО). Потенциально опасным считают такой производственный объект, на котором используют, производят, перерабатывают, хранят или транспортируют радиоактивные, пожаро-взрывоопасные, опасные химические и биологические вещества, создающие реальную угрозу возникновения источника ЧС.

Можно выделить шесть групп потенциально опасных для человека объектов и технологий.

1-я группа - радиационно-опасные объекты и сложные технические системы, на которых в случае аварии могут произойти массовые поражения людей, животных, растений, а также радиационное загрязнение обширных территорий. Сюда относят: предприятия ядерного топливного цикла; предприятия по изготовлению ядерного топлива, предприятия по переработке отработавшего ядерного топлива и захоронению радиоакгивных отходов; транспортные ядерно-энергетические установки, научно-исследовательские и проектные организации.

2-я группа - химически опасные объекты и сложные технические системы, на которых при авариях могут произойти массовые поражения людей, животных, растений, а также загрязнение обширных территорий опасными химическими веществами. К химически опасным объектам относятся предприятия по производству, переработке, хранению и утилизации опасных веществ.

3-я группа - пожароопасные объекты и сложные технические системы, на которых производятся, хранятся, транспортируются взрывоопасные продукты или вещества, приобретающие при определенных условиях способность к возгоранию или взрыву. Сюда относят, например, нефтеперерабатывающие заводы, химические предприятия, трубопроводы и склады нефтепродуктов; цехи по приготовлению и транспортировке угольной пыли, древесной муки, сахарной пудры.

4-я группа - биологически опасные объекты и сложные технические системы, на которых при авариях возможны массовые поражения флоры и фауны, а также загрязнение обширных территорий биологически опасными веществами. К ним относятся предприятия по изготовлению, хранению и утилизации биологически опасных веществ, а также научно-исследовательские организации этого профиля.

5-я группа - гидродинамические опасные объекты и сложные технические системы, при разрушении которых возможно образование волны прорыва и затопление обширных территорий. К ним относятся гидротехнические сооружения (плотины, дамбы, подпорные стенки, напорные бассейны и уравнительные резервуары, гидроаккумулирующие электростанции и др.).

6-я группа - объекты жизнеобеспечения крупных хозяйственных предприятий и населенных пунктов, аварии на которых могут привести к катастрофическим последствиям для предприятий и населения, а также вызвать экологическое загрязнение регионов. Сюда относят объекты энергетических систем, коммунального хозяйства (канализации, водоснабжения, газоснабжения, очистных сооружений), транспортные коммуникации.

Техногенные ЧС по месту возникновения и характеру поражающих факторов классифицируют на несколько классов.

Характеристика техногенных опасностей

Человек и его среда обитания испытывают на себе негативное воздействие не только естественных опасностей. Сам человек в процессе своей деятельности оказывает непрерывное воздействие на эту среду, создавая тем самым техногенные и антропогенные опасности.

Определение 1

Техногенными называются опасности, которые возникают в процессе функционирования технических объектов. Причина их возникновения связана с деятельностью людей, обслуживающих эти объекты.

Они по-разному воздействуют на человека и могут быть механическими, физическими, химическими, психофизиологическими.

Как правило, техногенные опасности возникают в результате:

1. Каких-либо неисправностей в технических системах;
2. Дефектов, имеющихся в технических системах;
3. Неправильной эксплуатации технических систем;
4. Образования отходов при эксплуатации технических систем.

Все неисправности технических систем, а также нарушение режимов их работы приводят к травмоопасным ситуациям, которые в ограниченном пространстве действуют кратковременно и спонтанно. Возникнуть они могут при каких-либо авариях, катастрофах, взрывах, разрушениях зданий и сооружений. Результатом воздействия травмоопасных факторов является гибель людей, очаговые разрушения природной среды и техносферы. Длительное их воздействие может стать причиной профессиональных заболеваний.

Замечание 1

Как правило, хозяйственная деятельность человека связана с наличием отходов промышленного, сельскохозяйственного производства, работы средств транспорта, использование разнообразного топлива при получении энергии и др. Отходы в виде материальных и энергетических потоков поступают в среду обитания человека в виде выбросов в атмосферу, гидросферу, литосферу.

К выбросам энергетических потоков относятся:

1. Механическая энергия – шум, вибрация;
2. Тепловая энергия;
3. Электромагнитные поля;
4. Воздействие радионуклидов, ионизирующих излучений.

Рельсовый транспорт, тяжелый автотранспорт, строительные машины и механизмы, технологическое оборудование ударного действия относятся к опасным источникам вибрации. Промышленное оборудование предприятий, транспортные средства создают ещё и шумовые опасности.

Тепловое загрязнение создают ТЭС и АЭС.

Зоны и уровни опасностей зависят от количественных и качественных показателей отходов. Если человек попал в зону действия технических систем, то, тем самым, подверг себя техногенной опасности. К опасным зонам относятся, например, транспортные магистрали, промышленные зоны, зоны излучения передающих устройств – радио и телевидение. От характеристик технических систем и времени пребывания в опасной зоне будет зависеть уровень опасного воздействия. Уровни опасностей определяются энергетическими показателями технических устройств.

Таким образом, получается, что техногенная опасность – это не что иное, как состояние, внутренне присущее технической системе, транспортному или промышленному объекту.

Возникают техногенные опасные ситуации в результате аварий и сопровождаются самопроизвольным выходом энергии или вещества в окружающую среду.

При загрязнении техносферы отходами критериями её безопасности выступают предельно допустимые концентрации (ПДК) того или иного вещества. В РФ действует свыше $1900$ ПДК вредных химических веществ для водоёмов, для атмосферного воздуха действует более $500$ ПДК и для почв – более $130$ ПДК. Человечество, достигшее высокого уровня цивилизации, за свою жизнедеятельность расплачивается техногенным риском, который необходимо свести к минимуму или обеспечить себе техногенную безопасность.

Замечание 2

Важно сказать, что для жизнедеятельности человека техногенные опасности проявляются при возникновении необходимых и достаточных условий возникновения происшествия, к сожалению, это происходит достаточно часто. В появлении одного из условий происшествия возникает его предпосылка , а само событие связано с появлением одного из условий предпосылки к происшествию – признаком опасности.

Последствия воздействия техногенных опасностей на природную среду

Замечание 3

Окружающая человека природная среда всегда была для него источником существования, и в течение длительного времени человеческая деятельность не ощущалась так серьезно. С развитием промышленного производства человек стал внедряться в природу всё глубже и брать всё больше, не сильно беспокоясь о последствиях своей деятельности. Наша цивилизация потрудилась «на славу», загрязнив природную среду отходами производства, выбросами вредных веществ сельского хозяйства, городского коммунального хозяйства, транспорта. Загрязнение природы приобрело глобальный характер и поставило человечество на грань экологической катастрофы.

Добывая к концу $XX$ века около $100$ млрд. тонн разных полезных ископаемых, человечество возвращало биосфере более $200$ млн. тонн углекислого газа, $146$ млн. тонн сернистого газа, $53$ млн. тонн оксидов азота и других вредных химических соединений. Кроме этого побочными продуктами деятельности предприятий было загрязнено $32$ млрд. куб. м неочищенных сточных вод. Это были отрицательные последствия бурного развития химической промышленности . Выброс химических соединений продолжает увеличиваться. К совершенно непредвиденным последствиям приводит замена естественных материалов на синтетические, попадание которых в естественную среду меняет их биологические циклы.

Замечание 4

Например, при попадании в водоём обычного мыла, в основе которого лежат природные соединения – жиры – вода прекрасно самоочищается, в то время как фосфаты, содержащиеся в моющих средствах, приводят к гибели водоёма из-за размножения сине-зеленых водорослей.

Именно химия и нефтехимия стала источником разнообразных токсичных веществ – органические растворители, альдегиды, амины, оксиды серы и азота, соединения фосфора и ртути. Только одни заводы азотных удобрений ежесуточно выбрасывают до $5$ тонн оксидов азота. Предприятия по производству шин загрязняют атмосферу стиролом, толуолом, ацетоном.

Цветная металлургия вносит свой вклад, загрязняя биосферу диоксидом серы и, являясь вторым загрязнителем после теплоэнергетики. В ходе переработки цинка, меди, свинца в атмосфере планеты оказываются газы диоксида серы, трихлорида мышьяка, хлорида и фторида водорода.

Нефть и нефтепродукты стали основными источниками загрязнения почв и поверхностных вод . Ежегодно в акватории морей и океанов оказывается до $10$ млн. тонн нефтепродуктов. Ущерб, наносимый живым организмам, колоссальный. К загрязнителям поверхностных вод относятся детергенты – синтетические моющие средства и пестициды, поступающие с сельскохозяйственными стоками с полей. Свыше $500$ тыс. различных веществ оказывается в водоёмах и среди них тяжелые металлы – свинец, ртуть, цинк, медь, кадмий. Они накапливаются в донных отложениях, тканях рыб и водорослях.

Чрезвычайно опасно и радиоактивное заражение воды.

Показатели качества поверхностных вод резко ухудшаются и в связи с термическим загрязнением . Промышленные стоки изменяют температурный режим водоёмов и основными источниками этих загрязнений являются электростанции, сталепрокатные цехи, химические и целлюлозно-бумажные предприятия. К основному мировому ресурсу питьевой воды относятся грунтовые воды, на качество которых огромное влияние оказывает деятельность человека.

Источниками их загрязнения являются:

1. Удобрения и пестициды;
2. Выгребные ямы и отстойники;
3. Система канализации;
4. Свалки мусора и санитарные поля фильтрации;
5. Скважины и колодцы;
6. Трубопроводы, проходящие под землей;
7. Разливы токсичных веществ;
8. Кладбища и могильники;
9. Отходы добывающей промышленности и др.

Непродуманная деятельность человека приводит к уничтожению почвенного покрова , изменению его состава. Основными источниками загрязнения почвы являются не только промышленные и сельскохозяйственные предприятия, но и коммунальные хозяйства городов. Бытовой и строительный мусор, пищевые отходы, фекалии, разлагающиеся и гниющие на свалках, а то и в городской черте, являются источниками разных заболеваний.

Защита населения от чрезвычайных ситуаций техногенного характера

Любую чрезвычайную ситуацию техногенного характера желательно предупредить.

Замечание 5

Под предупреждением понимается комплекс заблаговременно проводимых мероприятий, с целью максимального уменьшения риска, снижение ущерба, а также материальных и человеческих потерь.

В связи с этим в России принят Федеральный закон «О защите населения и территорий от ЧС природного и техногенного характера».

Задачи единой государственной системы предупреждения и ликвидации ЧС:

1. Разработать и реализовать правовые и экономические нормы по обеспечению защиты населения и территорий от ЧС;
2. Осуществить целевые научно-технические программы, предупреждающие ЧС;
3. Обеспечить готовность органов управления, сил и средств к действиям, предназначенным для предупреждения и ликвидации ЧС;
4. Сбор, обработка, обмен и выдача информации в этой области;
5. Прогноз и оценка последствий, а также подготовка населения к действиям в ЧС;
6. Создание резервных фондов как финансовых, так и материальных, с целью ликвидации ЧС;
7. Государственная экспертиза, надзор и контроль в области защиты населения от ЧС;
8. Ликвидация ЧС;
9. Проведение мероприятий по социальной защите пострадавшего населения и лиц её ликвидирующих;
10. Соблюдение прав и обязанностей населения в области защиты от ЧС;
11. Международное сотрудничество в этой области.

На основании утвержденного Положения РСЧС имеет $5$ уровней подчиненности и состоит из территориальных и функциональных подсистем:

1. Федеральный уровень подчиненности;
2. Региональный уровень подчиненности;
3. Территориальный уровень подчиненности;
4. Местный уровень подчиненности;
5. Объектовый уровень подчиненности.

Для предупреждения и ликвидации ЧС в субъектах РФ создаются территориальные подсистемы РСЧС. Они находятся в пределах административных границ и состоят из звеньев, которые соответствуют административно-территориальному делению субъекта. Функционирование территориальных подсистем РСЧС, их задачи, состав сил и средств определяются Положениями об этих формированиях. Положение утверждается соответствующими органами государственной власти субъектов.

Федеральные органы исполнительной власти создают функциональные подсистемы (ФП) РСЧС. Их задача заключается в защите населения и территорий от ЧС в соответствующих отраслях экономики им порученных. Порядок их деятельности определяется руководителями соответствующих федеральных органов исполнительной власти. Эта деятельность согласуется с Министерством РФ по делам ГО, ЧС и ликвидации последствий стихийных бедствий.

Ликвидация последствий аварий с ядерным оружием утверждается Правительством РФ.

Каждый из пяти уровней РСЧС имеет координирующие и постоянно действующие органы управления по делам ГО и ЧС, имеет органы повседневного управления, имеет силы и средства, а также резервы финансовых и материальных ресурсов.