Номенклатура, позначення, розмірність і порядок визначення параметрів вражаючих чинників джерел техногенних НС, які контролюються і підлягають прогнозуванню

Під джерелом надзвичайної ситуації розуміють небезпечне природне явище, аварію або небезпечний техногенний процес, широкорозповсюджену інфекційну хворобу людей, сільськогосподарських тварин і рослин, а також застосування сучасних засобів ураження, в результаті чого сталася або може виникнути надзвичайна ситуація (ГОСТ Р 22.0.02-94). Надзвичайні ситуації виникають при стихійних явищах (землетруси, повені, зсуви і т. п.) і при техногенних аваріях. Найбільшою мірою аварійність властива вугільній, гірничорудній, хімічній, нафтогазовій та металургійній галузям промисловості, геологорозвідці, об'єктам котлонагляду, газового і підйомно-транспортного господарства, а також транспорту. Виникнення надзвичайних ситуацій у промислових умовах і в побуті часто пов'язано з розгерметизацією систем підвищеного тиску (балонів та ємностей для зберігання або перевезення стиснених, зріджених і розчинених газів, газо- і водопроводів, систем теплопостачання і т. п.). Причинами руйнування або розгерметизації систем підвищеного тиску можуть бути: зовнішні механічні дії; старіння систем (зниження механічної міцності); порушення технологічного режиму; помилки обслуговуючого персоналу; конструкторські помилки; зміна стану герметизируючого середовища; несправності в контрольно-вимірювальних, регулюючих і органах безпеки і т. п. Руйнування або розгерметизація систем підвищеного тиску в залежності від фізико-хімічних властивостей робочого середовища може призвести до появи одного або комплексу вражаючих факторів:

- Ударна хвиля (наслідки - травматизм, руйнування обладнання і несучих конструкцій і т. д.);

- Загоряння будівель, матеріалів і т. п. (наслідки-термічні опіки, втрата міцності конструкцій і т. д.);

- Хімічне забруднення навколишнього середовища (наслідки - задуха, отруєння, хімічні опіки і т. д.);

- Забруднення навколишнього середовища радіоактивними речовинами.

Надзвичайні ситуації виникають також у результаті нерегламентованої зберігання і транспортування вибухових речовин, легкозаймистих рідин, хімічних та радіоактивних речовин, переохолоджених та нагрітих рідин і т. п. Наслідком порушення регламенту операцій є вибухи, пожежі, протоки хімічно активних рідин, викиди газових сумішей. При вибухах вражаючий ефект виникає в результаті впливу елементів (осколків) зруйнованої конструкції, підвищення тиску в замкнутих об'ємах, спрямованої дії газової або рідинної цівки, дії ударної хвилі, а при вибухах великої потужності (наприклад, ядерний вибух) внаслідок світлового випромінювання та електромагнітного імпульсу. Найбільшу небезпеку представляють аварії, на об'єктах ядерної енергетики та хімічного виробництва. Так, аварія на четвертому енергоблоці Чорнобильської АЕС у перші дні після аварії призвела до підвищення рівнів радіації над природним фоном до 1000... 1500 разів в зоні біля станції і до 10... 20 разів в радіусі 200... 250 км. При аваріях всі продукти ядерного поділу вивільняються у вигляді аерозолів (за винятком рідких газів і йоду) і поширюються в атмосфері залежно від сили і напряму вітру. Розміри хмари в поперечнику можуть змінюватися від 30 до 300 м, а розміри зон забруднення в безвітряну погоду можуть мати радіус до 180 км при потужності реактора 100 МВт. Однією з поширених причин пожеж і вибухів особливо на об'єктах нафтогазового та хімічного виробництва і при експлуатації засобів транспорту є розряди статичної електрики. Статична електрика - сукупність явищ, пов'язаних з утворенням і збереженням вільного електричного заряду на поверхні і в об'ємі діелектричних та напівпровідникових речовин. Причиною виникнення статичної електрики є процеси електризації. Природну статичну електрику утворюється на поверхні хмар в результаті складних атмосферних процесів. Заряди атмосферного (природного) статичної електрики утворюють потенціал відносно Землі в кілька мільйонів вольт, що призводить до поразок блискавкою. У промисловості процеси електризації виникають при дробленні, подрібненні, обробці тиском і різанням, розбризкуванні (розпиленні), просіюванні та фільтрації матеріалів-діелектриків і напівпровідників, тобто у всіх процесах, що супроводжуються тертям (перекачування, транспортування, слив рідин-діелектриків і т. д.). Величина потенціалів зарядів штучного статичної електрики значно менше атмосферного. Іскрові розряди штучного статичної електрики - часті причини пожеж, а іскрові розряди атмосферного статичної електрики (блискавки) - часті причини більш великих надзвичайних ситуацій. Вони можуть стати причиною як пожеж, так і механічних пошкоджень обладнання, порушень на лініях зв'язку та енергопостачання окремих районів. Велику небезпеку розряди статичної електрики і іскріння в електричних ланцюгах створюють в умовах підвищеного вмісту горючих газів (наприклад, метану в шахтах, природного газу у житлових приміщеннях) або горючих парів і пилу в приміщеннях. У надзвичайних ситуаціях прояв первинних негативних факторів (землетрус, вибух, обвалення конструкцій, зіткнення транспортних засобів і т. п.) може викликати ланцюг вторинних негативних впливів (ефект «доміно») - пожежа, загазованість або затоплення приміщень, руйнування систем підвищеного тиску, хімічне, радіоактивне та бактеріальне вплив і т. п. Наслідки (число травм і жертв, матеріальних збитків) від дії вторинних факторів часто перевищують втрати від первинного впливу. Характерним прикладом цього є аварія на Чорнобильській АЕС. Основними причинами великих техногенних аварій є:

- Відмови технічних систем із-за дефектів виготовлення і порушень режимів експлуатації; багато сучасних потенційно небезпечні виробництва спроектовані так, що вірогідність великої аварії на них дуже висока, і оцінюється величиною ризику 10 і більше;

- Помилкові дії операторів технічних систем; статистичні дані показують, що понад 60% аварій сталося в результаті помилок обслуговуючого персоналу;

- Концентрація різних виробництв у промислових зонах без належного вивчення їх взаємовпливу;

- Високий енергетичний рівень технічних систем;

- Зовнішні негативні впливи на об'єкти енергетики, транспорту та ін.

Надзвичайні ситуації, у тому числі аварії на промислових об'єктах, у своєму розвитку проходять п'ять умовних типових фаз:

- Перша - накопичення відхилень від нормального стану або процесу;

- Друга - ініціювання надзвичайної події (аварії, катастрофи або стихійного лиха), причому під надзвичайною подією можна розуміти подія техногенного, антропогенного або природного походження. Для випадку аварії на виробництві в цей період підприємство або його частина переходять в нестабільний стан, коли з'являється фактор нестійкості: цей період можна назвати «аварійною ситуацією» - аварія ще не відбулася, але її передумови наявні. У цей період, в ряді випадків ще може існувати реальна можливість або їй запобігти, або істотно зменшити її масштаби;

- Третя - процес надзвичайної події, під час якого відбувається безпосередній вплив на людей, об'єкти і природне середовище первинних вражаючих факторів; при аварії на виробництві в цей період відбувається вивільнення енергії, речовини, яка може носити руйнівний характер; при цьому масштаби наслідків і характер протікання аварії в значній мірі визначаються не початковим подією, а структурою підприємства і використовується на ньому технологією; ця особливість ускладнює прогнозування розвитку настав лиха;

- Четверта - вихід аварії за межі території підприємства і дію залишкових факторів ураження;

- П'ята - ліквідація наслідків аварії та природних катастроф; усунення результатів дії небезпечних факторів, породжених аварією чи стихійним лихом, проведення рятувальних робіт в осередку аварії або в районі стихійного лиха та у прилеглих до об'єкту постраждалих зонах.