Добавил:
Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:

1295

.pdf
Скачиваний:
3
Добавлен:
15.11.2022
Размер:
14.54 Mб
Скачать

Тема 7. МОНИТОРИНГ АВАРИЙНО ХИМИЧЕСКИ ОПАСНЫХ ВЕЩЕСТВ

7.1. Классификация и краткая характеристика АХОВ и СДЯВ

Аварийно химически опасное вещество (АХОВ) – это опасное хи-

мическое вещество, применяемое в промышленности и сельском хозяйстве, при аварийном выбросе (разливе) которого может произойти заражение окружающей среды в поражающих живой организм концентрациях (токсодозах) (ГОСТ Р 22.9.05–95).

Сильнодействующие ядовитые вещества (СДЯВ) – химические соединения, обладающие высокой токсичностью и способные при определенных условиях (в основном при авариях на химически опасных объектах) вызывать массовые отравления людей и животных, а также заражать окружающую среду.

Химически опасный объект (ХОО) – объект, на котором хранят,

перерабатывают, используют или транспортируют опасные химические вещества, при аварии на котором или при разрушении которого может произойти гибель или химическое заражение людей, сельскохозяйственных животных и растений, а также химическое заражение окружающей природной среды.

Химическая обстановка – обстановка, сложившаяся в окружающей среде на определенной территории в результате нормальной эксплуатации оборудования на ХОО или техногенной аварии с АХОВ.

К опасным для человека и окружающей среды отнесены более 30 веществ: аммиак, окислы азота, диметиламин, сероводород, сероуглерод, сернистый ангидрид, соляная кислота, синильная кислота, фосген, фтор, хлор, хлорпикрин, окись этилена и др.

В соответствии с приложениями Федерального закона «О промышленной безопасности опасных производственных объектов» № 116-ФЗ [1] к категории опасных производственных объектов относятся объекты, на которых получаются, используются, перерабатываются, образуются, хранятся, транспортируются,

уничтожаются воспламеняющиеся, окисляющие, горючие, взрывчатые

вещества. Отдельно выделены вещества, обладающие токсичностью:

токсичные вещества – вещества, способные при воздействии на живые организмы приводить к их гибели и имеющие следующие характеристики:

151

средняя смертельная доза при введении в желудок от 15 мг на 1 кг до 200 мг на 1 кг включительно;

средняя смертельная доза при нанесении на кожу от 50 до

400 мг/кг включительно;

средняя смертельная концентрация в воздухе от 0,5 до 2 мг/л

включительно;

высокотоксичные вещества – вещества, способные при воз-

действии на живые организмы приводить к их гибели и имеющие следующие характеристики:

средняя смертельная доза при введении в желудок не более 15 мг/кг; средняя смертельная доза при нанесении на кожу не более 50 мг/кг;

средняя смертельная концентрация в воздухе не более 0,5 мг/л;

вещества острой токсичности, представляющие опасность для окружающей природной среды, – вещества, характеризующиеся

вводной среде следующими показателями:

средняя смертельная доза при ингаляционном воздействии на рыбу в течение 96 ч не более 10 мг/л;

средняя концентрация яда, вызывающая определенный эффект при воздействии на дафнии в течение 48 ч не более 10 мг/л;

средняя ингибирующая концентрация при воздействии на водорос-

ли в течение 72 ч не более 10 мг/л.

Токсичность для человека и других теплокровных живых организмов определяется по количеству токсичного вещества, поглощенного организмом за определенное время или попавшего на кожный покров и находящегося на нем в течение некоторого времени.

Токсодоза – доза вещества, вызывающая определенный токсический эффект (определенную степень поражения организма человека). При поражении человека через органы дыхания токсодоза принимается:

Ct50 = С · t,

где С – средняя концентрация ОВ или АХОВ в воздухе (г/м³, мг/л); t – время пребывания человека в зараженном воздухе (мин, с).

Для характеристики токсичности веществ при их воздействии на организм человека чаще всего используются средняя (50 %) пороговая, выводящая из строя и смертельная токсодозы:

LCt50 – средняя смертельная токсодоза, вызывающая с определенной степенью вероятности смертельный исход у 50 % пораженных (L – от лат. Letalis – смертельный);

152

ICt50 – средняя выводящая из строя токсодоза, вызывающая

выведение из работоспособного состояния 50 % пораженных (I – от

англ. Incapacitating – небоеспособный);

 

PCt50 – средняя пороговая токсодоза, вызывающая начальные

симптомы поражения у 50 % пораженных (Р – от англ. Primary –

начальный).

 

Все эти токсодозы измеряются в г·мин/м3, мг·с/л.

 

В Федеральном законе № 116-ФЗ приведены предельные количест-

ва опасных веществ (в тоннах), наличие которых на опасном производ-

ственном объекте является основанием для обязательной разработки

декларации промышленной безопасности:

 

Воспламеняющиеся газы .................................................................

200

Горючие жидкости, находящиеся на товарно-сырьевых

 

складах и базах ..............................................................................

50000

Горючие жидкости, используемые в технологическом процессе

или транспортируемые по магистральному трубопроводу ..........

200

Токсичные вещества .........................................................................

200

Высокотоксичные вещества ..............................................................

20

Окисляющие вещества .....................................................................

200

Взрывчатые вещества.........................................................................

50

Вещества, представляющие опасность для окружающей

 

природной среды ..............................................................................

200

Аммиак ..............................................................................................

500

Нитрат аммония (нитрат аммония и смеси аммония, в кото-

 

рых содержание азота из нитрата аммония составляет более 28 %

 

массы, а также водные растворы нитрата аммония, в которых кон-

 

центрация нитрата аммония превышает 90 % массы) ..............................

2500

Нитрат аммония в форме удобрений (простые удобрения на

 

основе нитрата аммония, а также сложные удобрения, в кото-

 

рых содержание азота из нитрата аммония составляет более

 

28 % массы (сложные удобрения содержат нитрат аммония вме-

 

сте с фосфатом и (или) калием) ..........................................................

10000

Акрилонитрил ...................................................................................

200

Хлор .....................................................................................................

25

Оксид этилена .....................................................................................

50

Цианистый водород ............................................................................

20

Фтористый водород ............................................................................

50

Сернистый водород ............................................................................

50

Диоксид серы ....................................................................................

250

153

Триоксид серы .....................................................................................

75

Алкилы .................................................................................................

50

Фосген ...............................................................................................

0,75

Метилизоцианат ...............................................................................

0,15

По путям поступления в организм человека АХОВ подразделяются

на группы:

 

ингаляционного действия – поступают через органы дыхания;

перорального действия – поступают через желудочно-кишечный

тракт;

кожно-резорбтивного действия – воздействуют через кожные покровы.

При проникновении в организм человека АХОВ способны вызывать болезненные состояния, нарушать нормальную деятельность,

апри определенных условиях приводить к летальному исходу. Кроме токсичного действия, АХОВ может способствовать генетическим изменениям (табл. 7.1).

 

 

Таблица 7 . 1

Классификация АХОВ по признакам воздействия на человека

 

 

 

Группа

Воздействие на человека

Пример

1

Вещества преимущественно удушающего

Хлор, треххлористый

 

действия

фосфор, фосген

2

Вещества преимущественно общеядовито-

Цианистый водород,

 

го действия

хлорциан, синильная

 

 

кислота, окись углерода

3

Вещества, обладающие удушающим и

Сероводород, окислы

 

общеядовитым действием

азота, сернистый ангидрид

4

Нейротропные яды, т.е. вещества, пора-

Фосфорорганические

 

жающие центральную нервную систему

соединения, сероуглерод

5

Вещества, обладающие удушающим и

Аммиак

 

нейротропным действием

 

6

Метаболические яды, поражают централь-

Дихлорэтан, этиленоксид,

 

ную нервную систему и кроветворные ор-

метилхлорид

 

ганы

 

Наиболее широко распространены в народном хозяйстве химические вещества, такие как хлор и аммиак. Аммиак используется как хладагент при хранении пищевых и других продуктов, применяется при производстве минеральных удобрений, взрывчатых веществ, при про-

154

изводстве азотной кислоты. Хлор применяется в производстве каучука, пластмасс, отбеливателей ткани и бумаги, синтетических пленок, хлорной извести, дезинфицирующих средств, а также является основным продуктом при очистке (хлорировании) воды.

В соответствии с ГОСТ 12.1.007–76 (99) по степени воздействия на организм человека СДЯВ разделяются на 4 класса опасности (табл. 7.2).

Таблица 7 . 2 Классификация СДЯВ по степени воздействия на организм человека

Наименование

Рекомендуемое значение для класса опасности

Ι

 

ΙΙ

ΙΙΙ

ΙV

показателя

 

Чрезвычайно

Высоко

Умеренно

Мало

 

 

 

опасные

опасные

опасные

опасные

ПДКраб.зоны, мг/м3

 

Менее 0,1

0,1–1,0

1,1–10,0

Более 10,0

LCt50

при введении

Менее 15

15–150

151–5000

Более 5000

в желудок, мг/кг

 

 

 

 

 

 

LCt50 при нанесении

Менее 100

100–500

501–2500

Более 2500

на кожу, мг/кг

 

 

 

 

 

 

LCt50 ввоздухе, мг/м3

Менее 500

500–5000

5001–50 000

Более 50 000

Коэффициент

воз-

 

 

 

 

 

можности ингаляци-

Более 300

300–30

29–3

Менее 3

онногоотравления

 

 

 

 

 

Зона острого дейст-

Менее 6,0

6,0–18,0

18,1–54,0

Более 54,0

вия*

 

 

 

 

 

 

 

Зона

хронического

Более 10,0

10,0–5,0

4,9–2,5

Менее 2,5

действия**

 

 

 

 

 

 

Примеры

 

Фтористый

Акролеин,

Хлористый

Аммиак, ме-

 

 

 

водород, хло-

мышьякови-

водород,

тилакрилат,

 

 

 

рокись фос-

стый водо-

бромистый

ацетон

 

 

 

фора, этиле-

род,

синиль-

водород, се-

 

 

 

 

нимин, ртуть

ная

кислота,

роводород,

 

 

 

 

 

сероуглерод,

триметила-

 

 

 

 

 

фтор, хлор

мин

 

*Это отношение средней смертельной концентрации АХОВ к минимальной (пороговой) концентрации, вызывающей изменение биологических показателей на уровне целостного организма.

**Это отношение минимальной пороговой концентрации, вызывающей изменения биологических показателей на уровне целостного организма к минимальной (пороговой) концентрации, вызывающей вредное действие.

155

Классификация химически опасных объектов (ХОО). Степень опасности объекта определяется с учетом следующих характеристик:

масштаба возможных последствий химической аварии для населения и прилегающих к объекту территорий;

типа возможнойЧС при аварии наХОО по наихудшему сценарию;

степени опасности АХОВ, используемых на ХОО;

риска возникновения аварии на ХОО.

По масштабам возможных последствий химической аварии ХОО делятся на четыре степени химической опасности (табл. 7.3).

Таблица 7 . 3

Показатель опасности ХОО по возможному масштабу последствий аварии

Степень

Количество людей,

 

 

 

 

находящихся в прогнози-

 

 

 

 

опасности

Примеры ХОО

 

ХОО

руемой зоне химического

 

 

 

 

заражения

 

 

 

 

 

 

 

 

 

I

≥ 75 тыс. чел.

 

Крупные предприятия химической

 

 

 

промышленности,

водоочистные

 

 

 

сооружения, расположенные в не-

 

 

 

посредственной

близости

или на

 

 

 

территории крупнейших и крупных

 

 

 

городов

 

 

 

II

От 40 до 75 тыс. чел.

Предприятия химической, нефтехи-

 

 

 

мической, пищевой и перерабаты-

 

 

 

вающей промышленности, водоочи-

 

 

 

стные сооружения

коммунальных

 

 

 

служб больших и средних городов,

 

 

 

крупные железнодорожные узлы

III

До 40 тыс. чел.

 

Небольшие предприятия пищевой и

 

 

 

перерабатывающей

промышленно-

 

 

 

сти (хладокомбинаты, мясокомби-

 

 

 

наты, молокозаводы и др.) местного

 

 

 

значения, водоочистные сооруже-

 

 

 

ния и др. средних и малых городов

 

 

 

и сельских населенных пунктов

IV

Численность

персонала,

Предприятия и

объекты с

относи-

 

т.к. зона поражения не вы-

тельно малым количеством АХОВ

 

ходит за пределы террито-

(менее 0,1 т)

 

 

 

 

рии объекта

 

 

 

 

 

156

Виды аварийных ситуаций с выбросом АХОВ на химически опасных объектах представлены на рис. 7.1.

Рис. 7.1. Виды аварий на химически опасных объектах

Критерий обеспечения химической безопасности. Научно обос-

нованными критериями гигиенической оценки загрязнения воздуха яв-

ляются предельно допустимые концентрации для рабочей зоны, мак-

симально разовые и среднесуточные концентрации веществ в воздухе населенных мест.

Государственным мониторингом окружающей среды, осуществляемым в субъектах Федерации территориальными центрами Росгидромета, определены высокие и экстремально высокие уровни загрязнения компонентов окружающей среды (табл. 7.4).

Аварийными признаются выбросы в атмосферу и сбросы неочищенных стоков в случае:

если аварийный выброс (сброс) привел к экстремально высокому загрязнению и оно зафиксировано аналитически или по визуальным

иорганолептическим признакам;

при увеличении объемов поступления сточных вод от стационарных источников загрязнения и увеличении концентраций загрязняющих веществ в сточных водах в 10 и более раз;

при попадании в природную среду от нестационарных источников загрязнения (автотранспорт, железнодорожный транспорт, суда, другие плавсредства) токсических загрязняющих веществ, веществ, для которых ПДК не установлены, нефтепродуктов в количестве 5 т иболее;

• при сбросе нефти и других продуктов из нефтепроводов в количестве 10 т и более.

157

 

 

 

Таблица 7 . 4

 

Уровни загрязнения окружающей среды,

 

определяемые инструментальными методами

 

 

 

 

Объект

Высокий уровень

Экстремально высокий

загрязнения

 

уровень загрязнения

 

 

Атмосферный

Содержание одного

или не-

Содержание одного или не-

воздух

скольких веществ,

ПДКмр

скольких веществ,

превы-

 

превышающее в 10

и более

шающее ПДК:

 

 

раз

 

– более чем в 50 раз на срок

 

 

 

менее 8 ч,

 

 

 

 

– в 30–49 раз на 8 – 24 ч,

 

 

 

– 20–29 раз на 1 – 2 сут.

Поверхностные

Максимально разовое содер-

Превышение ПДК

для ве-

водные объекты

жание для нормируемых ве-

ществ 1–2-го класса в 5 и бо-

 

ществ 1–2 класса в концен-

лее раз, а для веществ 3–4-го

 

трациях, превышающих ПДК

класса – в 50 и более раз

 

от 3 до 5 раз, для веществ 3–4

 

 

 

класса опасности – от 10 до

 

 

 

50 раз (для нефтепродуктов,

 

 

 

фенолов, соединений меди,

 

 

 

железа, марганца – от 30 до

 

 

 

50 раз), величины БПК5 от 10

 

 

 

до 40 раз, снижение раство-

 

 

 

ренного кислорода до значе-

 

 

 

ний от 3 до 2 мгО2/ дм3

 

 

Почва

 

 

Превышение ПДК в 50 и бо-

 

 

 

лее раз

 

В планировке населенных мест для обеспечения безопасности населения, проживающего в зоне возможного влияния опасных объектов, создаются зоны защитных мероприятий и санитарно-защитные зоны (СЗЗ). Размер СЗЗ зависит от мощности, условий осуществления технологического процесса, характера и количества выделяемых в окружающую среду вредных веществ и других вредных факторов в соответствии с санитарной классификацией предприятий. В зависимости от класса объекта размеры санитарно-защитных зон составляют: I класса – 1000 м,

II– 500 м, III – 300 м, IV – 100 м, V – 50 м.

КI классу, как известно, относятся химические объекты, имеющие в обращении следующие АХОВ: аммиак жидкий, ангидрид сернистый жидкий, двуокись азота, кислоту синильную, метилакрилат, нитрил акриловой кислоты, сероуглерод, триметиламин, фосген, хлор жидкий и ряд других.

158

За время прохождения паров зараженного воздуха через санитар- но-защитную зону концентрации АХОВ снижаются, однако при крупномасштабных авариях, особенно на складах хранения АХОВ, глубина распространения зараженного воздуха с поражающими концентрациями может в десятки раз превышать глубину санитарно-защитной зоны. Вместе с тем ее наличие в ряде случаев позволяет своевременно предупредить население о химической опасности.

При размещении на территории объектов различных производств и сооружений определенное влияние на распространение АХОВ оказывает плотность объектов застройки на промышленной площадке. Чем выше плотность, тем меньше проветривание территории предприятий, зданий и сооружений, а следовательно, больше время возможного застоя АХОВ и воздействия зараженного воздуха на персонал объекта.

Зонирования на территории самих химически опасных объектов, внутри их зданий и сооружений не предусматривается, хотя на многих объектах, особенно I класса, да и других, условно существуют «чистые» и «грязные» зоны, на границе которых имеются контроль и реализуются мероприятия по защите персонала от воздействия.

7.2.Мониторинг химически опасного объекта

7.2.1.Мониторинг при штатном режиме работы предприятия

Мониторинг химически опасного объекта (мониторинг ХОО)

система регулярного наблюдения и контроля за состоянием систем безопасности химически опасного объекта, химической обстановкой на его территории и санитарно-защитной и/или охранной зоны, готовностью сил и средств соответствующих служб к ликвидации последствий химических аварий и защите населения.

Мониторинг окружающей природной среды и ее химического загряз-

нения осуществляется территориальными центрами федеральной службой Росгидромет. Для определения уровня загрязнения атмосферного воздуха наблюдения проводятся в 219 городах (621 пункт); мониторинг состояния природных вод осуществляется на 1140 водных объектах (1726 пунктов); снежный покров оценивается в 461 контрольном пункте; трансграничный перенос загрязняющих воздух веществ контролируется на 5 станциях; химический состав и кислотность осадков на 170 пунктах; комплексный фоновый мониторинг на 5 станциях. Ватмосферном воздухе определяется содержание более 30 загрязняющих веществ, в водных объектах – более 50 показателей, в почве – содержание тяжелых металлов, нефтепродуктов,

159

пестицидов. Контроль воздушной среды оценивается по РД 52.04.186–89 «Руководство по загрязнения атмосферы», контроль водных объектов – по ГОСТ 17.1.3.07–82 «Охрана природы. Гидросфера. Правила контроля качества воды водоемов и водотоков», РД 52.18.595–96 «Федеральный перечень методик выполнения измерений, допущенных к применению при выполнении работ в области мониторинга загрязнения окружающей природнойсреды».

Мониторинг химически опасного объекта включает в себя наблюдение и контроль:

за параметрами технического состояния систем, определяющих безопасную работу с АХОВ;

выбросами (сбросами) в атмосферу, гидросферу и литосферу АХОВ на территории химически опасного объекта, в санитарнозащитной и/или охранной зонах;

состоянием емкостей, связанных с размещением АХОВ;

своевременностью и качеством проведения регламентных, пла- ново-предупредительных и других видов ремонтных работ с емкостями, в которых размещаются АХОВ;

метеообстановкой, экстренными и долгосрочными сообщениями

осостоянии окружающей природной среды и об аномальных явлениях в районе расположения ХОО;

состоянием систем оповещения об аварии на ХОО и угрозе поражения населения;

сетью наблюдения и лабораторного контроля за химической обстановкой, а также средствами химической разведки;

средствами индивидуальной и коллективной защиты населения от АХОВ;

техническими средствами, предназначенными для ликвидации последствий химических аварий на ХОО;

подготовленностью личного состава органов управления и подразделений МЧС России, участвующих в ликвидации последствий химических аварий изащите населения, кдействиям в случае аварии на ХОО.

Мониторинг ХОО осуществляется собственником или эксплуатирующей объект организацией и структурами, уполномоченными на проведение указанного мониторинга.

Методы прогнозирования последствий аварий на ХОО, перечень исходных данных, правила оценки, алгоритмы прогноза и оценки дос-

160

Соседние файлы в предмете [НЕСОРТИРОВАННОЕ]