Технологии проведения аварийно-спасательных работ (АСР) при авариях на химически опасных объектах

4.1. Основные понятия, термины, определения и характеристики поражающих факторов.

Химическая авария — авария на химически опасном объекте, сопровождающаяся проливом или выбросом опасных химических веществ, способная привести к гибели или химическому заражению людей, продовольствия, пищевого сырья и кормов, сельскохозяйственных животных и растений, или химическому заражению окружающей природной среды.

Очаг химического поражения — территория, в пределах которой в результате воздействия опасных химических веществ произошли массовые поражения людей, сельскохозяйственных животных и растений.
Химическое заражение — распространение опасных химических веществ в окружающей природной среде в концентрациях или количествах, создающих угрозу для людей, сельскохозяйственных животных и растений в течение определенного времени.
Зона химического заражения — территория или акватория, в пределах которой распространены или куда привнесены опасные химические вещества в концентрациях или количествах, создающих опасность для жизни и здоровья людей, для сельскохозяйственных животных и растений в течение определенного времени.

Зона химического заражения является составной частью очага химического поражения. Она характеризуется масштабами распространения первичного и вторичного облаков зараженного воздуха.
Различают зону возможного химического заражения и зону фактического химического заражения.

АХОВ – Аварийно химически опасные вещества
Первичное облако — облако паров АХОВ, образующееся в результате практически мгновенного (1-3 мин.) перехода в атмосферу пролитого (выброшенного) при аварии вещества.
Вторичное облако — облако паров АХОВ, образующееся в результате постепенного испарения разлившегося вещества с поддона или подстилающей поверхности.

Пролив АХОВ — вытекание при разгерметизации из технологических установок, емкости для хранения или транспортирования опасного химического вещества или продукта в количестве, способном вызывать химическую аварию.
Выброс АХОВ — выход при разгерметизации за короткий промежуток времени из технологических установок, емкостей для хранения и транспортирования опасного химического вещества или продукта в количестве, способном вызвать химическую аварию.

По способу проникновения АХОВ подразделяются на три группы:
1. Ингаляционного действия (через органы дыхания).
2. Перорального действия (через желудочно-кишечный тракт).
3. Кожно-резорботивного действия (через кожный покров).

Классификация химически опасных веществ по действию на организм человека.

Основными характеристиками токсических свойств АХОВ являются предельно допустимая концентрация (ПДК) и токсическая доза (пороговая, поражающая, смертельная).
Пороговая (поражающая, смертельная) токсодоза — произведение концентрации АХОВ в данном месте зоны химического заражения на время пребывания человека в этом месте без средств защиты органов дыхания, в течение которого проявляются определенные степени токсического воздействия данного АХОВ на человека: первые слабые признаки отравления (пороговая токсодоза), существенное отравление с соответствующими симптомами (поражающая токсодоза), кома (смертельная доза).

Предельно допустимая концентрация АХОВ (ПДК) — максимальное количество АХОВ в почве, воздушной или водной среде, продовольствии, пищевом сырье и кормах, измеряемое в единице объема или массы, которое при постоянном контакте с человеком или при воздействии на него за определенный промежуток времени практически не влияет на здоровье и не вызывает неблагоприятных последствий.

По степени опасности ПДК АХОВ подразделяют на четыре группы:
1. Чрезвычайно опасные, ПДК < 0,1 мг/м3 (тетроэтилсвинец, ртуть, соединения хрома).
2. Весьма опасные, ПДК = 0,1÷1 мг/м3 (хлор, формальдегид, кислоты).
3. Умеренно опасные, ПДК = 1÷10 мг/м3 (сероводород, сернистый ангидрид, бензол, метанол).
4. Мало опасные, ПДК > 10 мг/м3 (аммиак, окись углерода, бензин, керосин, спирт).

Химическая обстановка при авариях на ХОО подразделяется на четыре основных типа:
- с образованием только первичного облака АХОВ;
- с образованием пролива, первичного и вторичного облаков АХОВ;
- с образованием пролива и только вторичного облака АХОВ;
- только с заражением территории (грунта, воды) малолетучими АХОВ.
Аварии на химически опасных объектах по типу возникновения делятся на производственные и транспортные, при которых нарушается герметичность емкостей и трубопроводов, содержащих токсичные вещества.

Основные типы химической обстановки

Классификация химически опасных объектов по степени опасности для населения

По масштабам последствий химические аварии классифицируются следующим образом:
- локальные – последствия которых ограничиваются одним цехом (агрегатом, сооружением) химически опасного объекта;
- местные – последствия которых ограничиваются производственной площадкой химически опасного объекта или его санитарно-защитной зоной;
- общие – последствия которых распространяются за пределы санитарно-защитной зоны химически опасного объекта.
По сфере возникновения химические аварии классифицируются на:
- аварии на хранилищах токсичных веществ;
- аварии при ведении технологических процессов (возможные источники загрязнения – технологические емкости и реакционная аппаратуры;
- аварии при транспортировке токсичных веществ по трубопроводам или железнодорожными цистернами.

Токсичные вещества и их основные свойства

В зависимости от температуры кипения токсичные вещества подразделяются на три группы:
К первой группе относятся вещества, которые имеют точку кипения ниже минус 400С (нижнего предела возможных температур). В аварийной ситуации они в результате интенсивного выброса вызывают образование только первичного газового облака, которое может создать опасность взрыва и пожара, а также привести к резкому снижению содержания кислорода в воздухе, особенно в небольших закрытых помещениях.

Ко второй группе относятся вещества, имеющие точку кипения в интервале температур от минус 400С до плюс 400С. Вещества этой группы, находящиеся в парообразном состоянии легко переводятся в жидкое состояние при сжатии. Хранятся в изотермических емкостях в охлажденном виде, либо при обычной температуре под давлением.
При разливе (выбросе) веществ, находящихся под давлением, образуются первичное и вторичное облака загрязненного воздуха, остальных веществ – только вторичное облако.

К третьей группе веществ относятся токсичные вещества с температурой кипения выше 400С (верхнего предела возможных температур). В эту группу входят вещества, находящиеся при атмосферном давлении в жидком состоянии. В случае аварийного разлива этих веществ происходит загрязнение преимущественно грунтовых вод, возможно образование вторичного облака загрязненного воздуха.

По степени воздействия на организм человека токсичные вещества подразделяются на 4 класса: 1 класс – чрезвычайно опасные;
2 класс – высоко опасные;
3 класс – умеренно опасные;
4 класс – малоопасные.

К чрезвычайно опасным токсичным веществам относятся:
- некоторые соединения металлов (органические и неорганические производные мышьяка, ртути, свинца, кадмия, цинка и др.);
- карбонилы металлов (тетракарбонил никеля, пентакарбонил железа и др.);
- вещества, содержащие циангруппу (синильная кислота и ее соли, нитрилы, циангидрины, изоцианаты и др.);
- соединения фосфора (фосфорорганические соединения, хлориды фосфора, оксифлорид фосфора, фосфин и др.);
- галогены (хлор, бром, фтор);
- галогеноводороды (водород хлористый, водород фтористый, водород бромистый);
- хлоргидрины (этиленхлоргидрин, эпихлоргидрин и др.);
- фторорганические соединения (фторуксусная кислота и ее эфиры, фторэтанол и др.);
- некоторые другие соединения (фосген, окись этилена, амины, алкиловый спирт и др.).

К высокоопасным токсичным веществам относятся:
- минеральные и органические кислоты (серная, азотная, соляная, уксусная и др.);
- щелочи (аммиак, едкий натр, едкий калий и др.);
- серосодержащие соединения (сульфиды, сероуглерод, тиокислоты, тиоцианаты и др.);
- галогензамещенные углероды (хлористый метил, бромистый метил и др.);
- органические и неорганические нитро- и аминосоединения (гидразин, аналин, нитробензол, толуидин и др.);
- фенолы, крезолы и их производные.
К умеренно и малоопасным токсичным веществам относятся остальные потенциально опасные химические соединения.

4.2. Характер химических аварий и масштабы их последствий

Основные исходы химических аварий:
- выбросы (разливы) токсичных веществ;
- мгновенное или постепенное испарение;
- дисперсия газов с нейтральной и положительной плавучестью;
- дисперсия тяжелого газа;
- возгорание жидкостей, зданий, сооружений и т.п.;
- взрывы различного характера ограниченные, в свободном пространстве, взрывы паровых облаков, пылевые взрывы, детонации, физические взрывы. Взрывы конденсированной фазы).

4 фазы химических аварий:
- инициирование аварии;
- развитие аварии;
- выход последствий за пределы химически опасного объекта;
- локализация и ликвидация последствий аварии.

Основные последствия химических аварий:
- разрушения зданий, оборудования, технологических линий и т.п.;
- возгорание зданий, сооружений, жидкостей и т.п.;
- загрязнение окружающей среды (атмосферного воздуха, земли, недр, почвы, воды, растительного и животного мира, зданий, сооружений, технологического оборудования и т.п.);
- поражение людей, оказавшихся в зоне токсического воздействия без необходимых средств защиты или не успевших ее использовать.

4.3. Химическая разведка и поиск пострадавших

Химическая разведка начинается с обследования очага поражения с привлечением имеющихся на объекте ПСФ, обеспеченных приборами химической разведки, и включает в себя определение наличия АХОВ, их концентрацию в воздухе и отбор проб грунта.
При проведении химической разведки в очаге поражения наличие АХОВ определяется через 20-30 м в каждом помещении, в больших помещениях – через 10-15 м. Особое внимание обращается на участки возможного скопления АХОВ (подвальные помещения, плохо проветриваемые места). Пробы воздуха берутся в местах определения наличия АХОВ, пробы АХОВ в жидком состоянии — в местах их протечек. На территории аварийного объекта отбираются пробы грунта.

Войсковые приборы химической разведки подразделяются на две группы:
- приборы, основанные на использовании индикаторных трубок (ВПХР, ППХР, ПГО-11, ПХР-МВ; перечень определяемых АХОВ зависит от комплектации прибора индикаторными трубками);
- автоматические приборы, устанавливаемые на подвижных средствах, принцип действия которых основан на ионизационном (ГСА-1, АГС, ПРХР) и биохимическом (ГСА-123, ГСА-13, ГСА-11) методах индикации.

Для поиска пострадавших необходимо:
- обследовать весь участок спасательных работ, в том числе открытые производственные площадки, завалы, поврежденные здания, а также производственные и жилые здания, находящиеся в зоне заражения;
- определить и обозначить места нахождения пострадавших, по возможности установить с ними связь;
- определить состояние пострадавших;
- выявить наличие и опасность воздействия на пострадавших пожаров, задымления, обрушения неустойчивых конструкций и их обломков;
- определить способы и ориентировочные объемы работ, выполняемых для спасения пострадавших, оценить возможность оказания им первой медицинской помощи и устранить или ограничить воздействие на людей других поражающих факторов.

4.4. Ликвидация последствий аварий на химических опасных объектах

Решение о проведении обеззараживания АХОВ принимается на основании данных рекогносцировки района аварии, данных химической разведки и контроля заражения.
В ходе рекогносцировки определяются:
- количественные характеристики пролива и площадь растекания АХОВ;
- необходимость устранения аварии на коммуникациях (технологических линиях), последовательность перекачки АХОВ из поврежденных емкостей;
- места устройства заградительных валов, колодцев, направляющих канав, ограничивающих растекание вещества;
- порядок и способы обеззараживания выброса (пролива) АХОВ в районе аварии, обеззараживания местности, оборудования и промышленных зданий;
- требуемое количество личного состава, техники, нейтрализующих веществ и растворов;
- место сосредоточения сил и средств;
- размещение площадки приготовления нейтрализующих растворов и зарядки машин;
- пути подъезда и подхода к местам работ;
- метеоусловия и места размещения пунктов управления, питания, выдачи средств защиты и т.д.

Обеззараживание АХОВ производится жидкостным и безжидкостным способами.
К жидкостному способу относятся обработка объектов и сред, зараженных АХОВ, растворами химически активных реагентов, разбавление их жидкой фазы водой и органическими растворителями.
К безжидкостному способу относится обработка места нахождения АХОВ сыпучими сорбирующими материалами.

Для обеззараживания АХОВ применяют:
- воду;
- водные растворы веществ;
- песок, шлак; - отходы производства, содержащие в своем составе щелочи, кислоты, вещества окислительного и окислительно-хлорирующего действия.

Приготовление нейтрализующих растворов в автомобильной цистерне осуществляется следующим способом:
- цистерна наполовину заполняется водой (аммиачной водой);
- вносятся необходимые компоненты раствора;
- производится тщательное перемешивание;
- цистерна заполняется водой (аммиачной водой) до установленного уровня;
- раствор перемешивается окончательно.