І об’єктів господарської діяльності за ступенем хімічної небезпеки

Критерії (показники) для віднесення АТО і ОГД до хімічно небезпечних	Визначення об’єктів, які класифікуються
Хімічно небезпечний об’єкт господарської діяльності (ХНО ГД)	Хімічна небезпечна адміністративно-територіальна одиниця (АТО)
Кількість населення, яке потрапляє в зону можливого хімічного зараження СДОР, (тис. осіб.)	Ступінь хімічної небезпеки	І	понад 75 тис. осіб.	більше 50 % населення (території)
ІІ	40-75 тис. осіб.	від 30 до 50 % населення (території)
ІІІ	до 40 тис. осіб.	від 10 до 30 % населення (території)
ІV	зона МХЗ не виходить за межі території ХНО ГД або його санітарно-захисної зони	-

Примітки до таблиці 1.1:

1. Під зоною можливого хімічного зараження сильнодіючої отруйної речовини (СДОР) розуміють площу кола з радіусом, який дорівнює глибині розповсюдження хмари зараженого повітря з концентрацією ураження (токсодозою).

2. Для міст та інших населених пунктів ступінь хімічної небезпеки оцінюється по частці території, яка потрапляє в зону МХЗ СДОР, допускаючи, що населення розміщено рівномірно на всій території.

 

Наявність такої кількості факторів, від яких залежить безпека функціонування хімічно небезпечних об’єктів, робить цю проблему надто складною. Як показує аналіз причин виникнення великих хімічних аварій, що супроводжуються викидом (виливом) СДОР, на сьогодні неможливо виключати вірогідність виникнення аварій, які приведуть до ураження виробничого персоналу і населення, яке розташовано в районі функціонування хімічно небезпечного об’єкту.

Аналіз структури підприємств, що виробляють або використовують СДОР, показує, що в їх технологічних лініях обертається, як правило, незначна кількість токсичних хімічних продуктів. Значно більша кількість СДОР за об’ємом знаходиться на складах підприємств. Це призводить до того, що при аваріях у цехах підприємств в більшості випадків має місце локальне зараження повітря, обладнання цехів, території підприємств. При цьому ураження в таких випадках може отримати в основному виробничий персонал.

При аваріях на складах підприємств, коли руйнуються ємності, СДОР розповсюджується за межі підприємства, що призводить до масового ураження не тільки персоналу підприємства, але і населення, яке знаходиться в зоні ураження суб’єкта господарської діяльності.

Місткість складів СДОР на будь-якому підприємстві визначається в залежності від необхідного запасу, що забезпечує безперервну роботу підприємства, а також від максимально допустимого накопичення на виробничій площадці товарної продукції, що підлягає відправці споживачам. Відповідно, норми зберігання СДОР на кожному підприємстві визначаються з розрахунком умов їх споживання, вироблення, транспортування, попередження аварійних ситуацій, профілактичних зупинок, сезонних поставок, а також токсичності, пожежної і вибухової безпеки.

Як правило, на підприємствах мінімальні запаси хімічних продуктів створюються на три доби, а для заводів з виробництва окремих хімічних речовин і мінеральних добрив – на період до 10-15 діб.

В результаті на великих хімічних підприємствах, а також на складах в деяких портах і на транспорті, що перевозить СДОР, можуть одночасно зберігатися тисячі тон різних сильнодіючих отруйних речовин.

На виробничих площадках або на транспорті СДОР, як правило, знаходиться в стандартних ємностях. Це можуть бути оболонки з алюмінію, заліза або залізобетону, в яких підтримуються умови, що відповідають заданим режимам зберігання. Форма і тип ємностей вибираються виходячи із масштабів виробництва або використання, умов їх транспортування. Найбільш широке розповсюдження сьогодні отримали ємності циліндричної форми та шарові резервуари.

Місткість резервуарів буває різною. Хлор, наприклад, зберігається в ємностях місткістю від 1 до 1000 т, аміак – від 5 до 30000 т, синильна кислота – від 1 до 200 т, окисел етилену – в шарових резервуарах об’ємом 800 м³ і більше, окисел вуглецю, двоокис сірки, гідразин, тетраетилсвинець, сірковуглець – в ємностях місткістю від 1 до 100 т.

Наземні резервуари, як правило, розміщуються групами. В кожній групі передбачається резервна ємність для перекачування СДОР на випадок їх виливу із якогось резервуару. Для кожної групи наземних резервуарів за периметром робиться замкнуте обвалування або загороджувальна стінка з негорючих і стійких до корозії матеріалів висотою не менше 1 м.

Внутрішній об’єм обвалування, розраховується на повний об’єм групи резервуарів. Відстань від резервуарів до підошви обвалування або загороджувальної стінки приймається рівною половині діаметру.

Відстань від складів СДОР об’ємом більше 8000 м³ до населених пунктів повинна бути не менше 1000 м. Відстань від складів з наземним розташуванням резервуарів до місць масового скупчення людей (стадіонів, базарів, парків і т.д.) збільшується в два рази.

Для зберігання СДОР на складах підприємств використовуються в основному наступні способи:

- в резервуарах під високим тиском;

- в ізотермічних сховищах при тиску, близькому до атмосферного (низькотемпературне сховище), або до 1 Па (ізотермічне сховище, при цьому використовуються шарові резервуари великої місткості);

- зберігання при температурі навколишнього середовища в закритих ємностях (характерно для висококиплячих рідин).

Спосіб зберігання СДОР у більшості визначає їх поведінка при аваріях (розкриття, пошкодження, руйнування оболонок резервуарів).

У випадку руйнування оболонки ємності, що зберігала СДОР під тиском, і наступного розливу великої кількості речовини в піддон (обвалування) його попадання в повітря може здійснюватися протягом тривалого часу. Процес випаровування в даному випадку можна умовно розділити на три періоди.

Перший період – бурхливе, майже моментальне випаровування за рахунок різниці пружності насиченого пару СДОР в ємності і парціального тиску в повітрі. Даний процес забезпечує основну кількість пари СДОР, що потрапляє в повітря за цей період часу. Крім того, частина СДОР переходить в пару за рахунок теплоутримання рідини, температури навколишнього повітря і сонячної радіації. В результаті температура рідини знижується до температури кипіння. Враховуючи, що за даний період випаровується значна кількість СДОР, може виникнути хмара з концентраціями СДОР, які значно перевищують смертельні.

Другий період – нестійке випаровування СДОР за рахунок тепла піддону (обвалування), зміни теплоутримання рідини і притоку тепла від навколишнього повітря. Цей період характеризується, як правило, різким спадом інтенсивності випаровування в перші хвилини після розливу з одночасним пониженням температури рідкого шару нижче температури кипіння.

Третій період – стаціонарне випаровування СДОР за рахунок тепла навколишнього повітря. Випаровування в цьому випадку буде залежати від швидкості вітру, температури навколишнього повітря і рідкого шару. Відведення тепла від піддону (обвалування) практично буде дорівнювати нулю. Тривалість стаціонарного періоду в залежності від типу СДОР, його кількості і зовнішніх умов може складати годину, добу і більше.

У випадку руйнування оболонки ізотермічного сховища і наступного розливу великої кількості СДОР в піддон (обвалування) випарування за рахунок різниці пружності насиченої пари СДОР в ємності і парціального тиску в повітрі у зв’язку з малим надмірним тиском майже не спостерігається. Для даного типу ємностей характерні періоди нестаціонарного і стаціонарного випаровування СДОР.

Формування первинної хмари здійснюється за рахунок тепла піддону (обвалування), зміною теплоутримання рідини і притоку тепла від навколишнього повітря.

При цьому кількість речовини, що переходить в первинну хмару, як правило, не перевищує 3-5 % при температурі навколишнього повітря 25-30 °C.

При відкритті оболонок з висококиплячими рідинами виникнення первинної хмари не спостерігається. Випарування рідини здійснюється за стаціонарним процесом і залежить від фізико-хімічних властивостей СДОР і температури навколишнього повітря. Враховуючи малі швидкості випаровування таких СДОР, вони будуть являти собою небезпеку тільки для навколишніх, що знаходяться в районі аварії.

Треба відмітити, що на багатьох об’єктах скупчена значна кількість різних легко горючих речовин, у тому числі СДОР (аміак, окисел етилену, синильна кислота, окисел вуглецю та інші). Багато СДОР вибухонебезпечні (гідразин, окисли азоту та інші). Цю обставину необхідно враховувати при виникненні пожеж на об’єктах. Більше того, сама пожежа на підприємстві може сприяти виділенню різних отруйних речовин. Так наприклад, горіння поліуретану та інших пластмас приводить до виділення синильної кислоти, фосгену, окислу вуглецю, різних ізоціанатів, іноді діоксану та інших СДОР в небезпечних концентраціях, особливо в закритих приміщеннях.

Ось чому при організації робіт з ліквідації хімічної небезпечної аварії на об’єкті господарської діяльності і її наслідків необхідно враховувати не тільки фізико-хімічні властивості СДОР, але і їх вибухову і пожежну небезпеку, можливість виникнення протягом пожежі нових сильнодіючих отруйних речовин і на цій основі приймати необхідні заходи щодо захисту персоналу, який приймає участь в роботах.

Аналіз аварійних ситуацій, які мали місце і виконані розрахунки показують, що об’єкти з хімічними небезпечними компонентами можуть бути джерелом: залпових викидів СДОР в атмосферу, в водойми; хімічної пожежі з поступом токсичних речовин в довкілля; руйнівних вибухів; зараження об’єктів і місцевості в осередках аварії і на сліді розповсюдження хмари; широких зон задимлення у сполуці з токсичними продуктами.

Для будь-якої аварії характерні стадії виникнення, розвитку і спаду небезпеки. На хімічно небезпечному об’єкті в розпалі аварії можуть діяти, як правило, декілька факторів ураження: пожежа, вибухи, хімічне зараження повітря і місцевості та інші, а за межами об’єктів – зараження довкілля.

Дія СДОР через органи дихання частіше, ніж через інші шляхи дії, приводить до ураження людей, реалізується на великих відстанях і площах з швидкістю вітрового переносу.

Для багатьох СДОР характерна тривалість зараження навколишнього середовища, а також прояв віддалених ефектів ураження людей і об’єктів біосфери. Наприклад, в 1976 році в м. Севезо (Італія) в результаті руйнування на хімічному заводі одного із апаратів, в якому здійснювався синтез трихлорфенолу, в повітря була викинута хмара, яка крім головного продукту синтезу мала майже 4 кг діоксану. Хмара розповсюдилась на площі біля 18 км². В результаті хімічної небезпечної ситуації крім значної матеріальної шкоди, було уражено декілька сотень осіб, загинула більшість сільськогосподарських тварин. Необхідно було здійснювати евакуацію населення та проводити дегазацію місцевості майже протягом 8 років.

Масштаби ураження при хімічно небезпечних аваріях дуже сильно залежать від метеорологічних обставин і умов зберігання СДОР. Так, іноді сильний викид може не спричинити значної шкоди або його наслідки будуть мінімальними, в той же час менший викид в інших умовах може призвести до більшої шкоди.

Із зазначених особливостей хімічних небезпечних аварій слідує: захисні заходи і, в першу чергу, прогнозування, виявлення і періодичний контроль за змінами хімічної обстановки, оповіщення персоналу підприємства, населення і сил ЦО, повинні проводитися з надзвичайно високою оперативністю; серед населення і сил ЦО, що знаходяться в зонах розповсюдження СДОР, можуть бути уражені, для обслідування яких і надання їм медичної допомоги знадобляться значні сили і засоби. Локалізація джерела надходження СДОР в довкілля має визначальну роль в попередженні масового ураження людей. Швидке здійснення цієї задачі може направити аварійну ситуацію в контрольоване русло, зменшити викиди СДОР і значно знизити негативні наслідки.