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

Радиационная и химическая защита. Учебное пособие

.pdf
Скачиваний:
0
Добавлен:
08.09.2026
Размер:
2 Мб
Скачать
61
ни тяжести. По своим поражающим свойствам некоторые из них спо­собны наносить поражения только отдельным организмам, другие спо­собны наносить массовые поражения.
Медико-биологическое действие АХОВ на организм человека про­является детерминированными и стохастическими эффектами.
Детерминированные эффекты – это токсикологические пораже­ния органов и тканей, имеющие пороговый характер, они зависят от ве­личины токсодозы (дозы) и вида химического вещества.
Любой сколь угодно малый уровень воздействия АХОВ на челове­ка обусловливает некоторую вероятность возникновения отдельных стохастических (вероятностных) эффектов. К ним относят злокаче­ственные новообразования (канцерогенное действие) и развитие врож­денных пороков (тератогенное действие) у людей, подвергшихся воз­действию химических веществ, а также развитие болезней у потомков (генетическое действие).
В зависимости от характера поражающего действия и наблюдае­мых признаков поражения (по физиологическому действию на орга­низм) АХОВ подразделяются на следующие группы:
вещества преимущественно удушающего действия (хлор, фос-
ген, хлорпикрин);
вещества преимущественно общеядовитого действия (хлорци-
ан, водород цианистый);
вещества, обладающие удушающим и общеядовитым действи-
ем (окислы азота, нитрил акриловой кислоты, сернистый ангидрид, се­роводород);
нейротропные (нервные) яды (сероуглерод);
вещества, обладающие удушающим и нейротропным действием
(аммиак, гептил, гидразин);
метаболические яды (окись этилена, метил хлористый).
Основными характеристиками токсических свойств АХОВ являют­ся предельно допустимая концентрация (ПДК) и токсическая доза.
Для ОХВ в воздухе рабочей зоны должны устанавливаться ПДК на основании данных медико-биологических исследований.
ПДК ОХВ в воздухе рабочей зоны – концентрация, которая при ежедневной (кроме выходных дней) работе в течение 8 часов или при другой продолжительности, но не более 41 часа в неделю, в течение всего рабочего стажа, не может вызвать заболеваний или отклонений в состоянии здоровья, обнаруживаемых современными методами иссле­дований в процессе
работы или в отдаленные сроки жизни настоящего и
последующих поколений.
62
ПДК ОХВ в воздухе населенных мест – концентрация, не оказыва­ющая в течение всей жизни прямого или косвенного неблагоприятного действия на настоящее или будущие поколения, не снижающие работо­способности человека, не ухудшающая его самочувствия и санитарно­бытовых условий жизни.
ПДК не может использоваться для оценки опасности в аварийных ситуациях в связи со значительным интервалом времени воздействия АХОВ.
Более полную характеристику токсичности веществ
а дает понятие
токсической дозы (токсодоза).
Под токсической дозой понимается количество вещества, вы­зывающее определенный токсический эффект. По пути проникнове-
ния в организм токсодозы бывают ингаляционные, пероральные и кожно-резорбтивные, и те, и другие по токсичности АХОВ подразде­ляются на смертельные (летальные), выводящие из строя и пороговые (см. разд. 1.2.1.3).
Значение токсодозы является постоянной величиной лишь для сравнительно кратковременных экспозиций, не превышающих 40…60 минут. При более продолжительных воздействиях или при малых кон­центрациях АХОВ значения токсодоз могут быть значительно выше, особенно для АХОВ, которые частично выводятся из организма. В слу­чае, когда АХОВ практически не выводятся или слабо выводятся из ор­ганизма, отравления усиливаются и суммируются по мере их вдыхания (кумулятивное действие).
По степени воздействия на организм АХОВ подразделяют на четы­ре класса опасности:
 I класс – вещества чрезвычайно опасные;
II классвещества высокоопасные;
III классвещества умеренноопасные;
IV классвещества малоопасные.
Класс опасности вредных веществ – условная величина, предна­значенная для упрощенной классификации потенциально опасных ве­ществ (6,7).
Класс опасности аварийно химически опасных веществ устанавли­вают в зависимости от норм и показателей, приведенных в табл. 2.3.
Отнесение АХОВ к классу опасности производят по показателю, значение которого соответствует наиболее высокому классу опасности.
Коэффициент возможности ингаляционного отравления – отноше­ние максимально достижимой концентрации АХОВ в воздухе при
20 °С
к средней смертельной концентрации для мышей.
63
Таблица 2.3
Нормы и показатели для установления класса опасности АХОВ
Наименование показателя
Норма для класса опасности
I II III IV
Предельно допустимая кон-
центрация (ПДК) в воздухе
рабочей зоны, мг/м
3
Средняя смертельная доза при
введении в желудок, мг/кг
Средняя смертельная доза при
нанесении на кожу, мг/кг
Средняя смертельная концен-
трация в воздухе, мг
3
Менее 0,1 0,1–1,0 1,1–10,0 Более 10,0
Менее 15 15–150 151–5000 Более 5000
Менее 100 100–500 501–2500 Более 2500
Менее 500 500–5000
5001– 50000
Более 50000
Коэффициент возможности
ингаляционного отравления
Более 300 300–30 29–3 Менее 3
(КВИО)
Зона острого действия Менее 6,0 6,0–18,0 18,1–54,0 Более 54,0
Зона хронического действия Более 10,0 10,0–5,0 4,9–2,5 Менее 2,5
Зона острого действия – отношение средней смертельной концен­трации АХОВ к минимальной (пороговой) концентрации, вызывающей изменение биологических показателей на уровне целостного организма, выходящих за пределы приспособительных физиологических реакций.
Зона хронического действия – отношение минимальной (порого­вой) концентрации, вызывающей изменение биологических показателей на уровне целостного организма, выходящих за пределы приспособи­тельных физиологических реакций, к минимальной (пороговой) концен­трации, вызывающей вредное действ
ие в хроническом эксперименте по
4 ч, пять раз в неделю на протяжении не менее 4-х месяцев.
К чрезвычайно опасным АХОВ относятся:
некоторые соединения металлов (органические и неорганиче-
ские производные мышьяка, ртути, свинца, кадмия, цинка и др.);
карбонилы металлов (тетракарбонил никеля, пентакарбонил
железа и др.);
вещества, содержащие циангруппу (синильная кислота и ее со-
ли, нитрилы, циангидрины, изоцианаты и др.);
соединения фосфора (фосфорорганические соединения, хлори-
ды фосфора, оксихлорид фосфора, фосфин и др.);
галогены (хлор, бром, фтор);
галогеноводороды (водород хлористый, водород фтористый,
водород бромистый);
хлоргидрины (этиленхлоргидрин, эпихлоргидрин и др.);
64
фторорганические соединения (фторуксусная кислота и ее эфи-
ры, фторэтанол и др.);
некоторые другие соединения (фосген, окись этилена, амины,
алкиловый спирт и др.).
К высокоопасным АХОВ относятся:
минеральные и органические кислоты (серная, азотная, соляная,
уксусная и др.);
щелочи (аммиак, едкий натр, едкий калий и др.);
серосодержащие соединения (сульфиды, сероуглерод, тиокис-
лоты, тиоцианаты и др.);
галогензамещенные углеводороды (хлористый метил, броми-
стый метил и др.);
некоторые спирты и альдегиды кислот (формальдегид, метило-
вый спирт и др.);
органические и неорганические нитро- и аминосоединения
(гидразин, анилин, нитробензол, толуидин и др.);
фенолы, крезолы и их производные.
К умеренно и малоопасным АХОВ относятся остальные потенци- ально опасные химические соединения.
По агрегатному состоянию в принятых условиях производства, хранения и транспортировки АХОВ делятся:
на сжатые газы;
сжиженные газы;
жидкости;
твердые вещества.
Наибольшую опасность представляют вещества, которые при ава­рийных ситуациях сравнительно легко переходят из одного агрегатного состояния в другое, чаще всего из жидкого в парообразное (газообраз­ное), из твердого в аэрозольное, и наносят массовые поражения населе­нию, животным и растениям.
По способам хранения и перемещения все опасные химические веще­ства, в том числе АХОВ, можно разделить на пять основных ка
тегорий.
Первая категория – вещества, у которых критическая температура
ниже температуры окружающей среды. Эти вещества часто называют «криогенными». К ним относятся сжиженный природный газ (метан),
окись азота и др. При резкой разгерметизации емкостей с этими веще­ствами происходит быстрое их превращение в первичное паро­аэрозольное облако.
Вторая категория – вещест
ва, у которых критическая температу­ра выше, а точка кипения ниже температуры окружающей среды. К ним относятся АХОВ, хранящиеся в сжиженном состоянии (аммиак, закись
65
азота, сернистый ангидрид, сероводород, хлор, хлористый водород). При разгерметизации емкостей с этими веществами часть их быстро (за 2…3 мин) переходит в паро-аэрозольное состояние, остальная масса испаряется за более продолжительное время.
Третья категория – вещества, у которых критическое давление выше атмосферного и точка кипения выше температуры окружающей среды. К ним относятся АХОВ, имеющие относительно невысокую температуру кипения (четырехокись азота, фосген, окись этилена, фто­ристый водород, хлорциан, цианистый водород и др
0
температурах (30…50
С и выше) эти вещества по своему поведению
.) При повышенных
будут приближаться к веществам второй категории.
Четвертая категория – вещества, находящиеся в обычных усло­виях (при атмосферном давлении и температуре окружающей среды от-
0
60
С до +60 0С) в жидком состоянии. К ним относится значительная часть АХОВ (несимметричный диметилгидразин, концентрированные серная, соляная и азотная кислоты, ацетонитрил, ацетонциангидрин, нитрил акриловой кислоты, хлорокись фосфора, хлорпикрин и др.).
Пятая категория – вещества, хранящиеся в твердом состоянии
(диоксин, комовая сера, нитрофоска, соли тяжелых металлов и др.).
Многие из них становятся опасными при пожарах, другие – при попада­нии в грунт и воду.
2.2.2. Характеристика и классификация химически опасных объектов
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.
Понятие химически опасный объект объединяет большую группу производственных, транспортных и други личных по предназначению и технико-экономическим показ
х объектов экономики, раз-
ателям, но имеющих общее свойство – при авариях они становятся источниками токсических выбросов.
По данным контрольного управления Президента Российской Фе­дерации, в настоящее время в сфере промышленного, оборонно­промышленного и топливно-энергетического комплексов функциони­рует более 3,6 тыс. химически опасных объектов. В результате возник­новения аварий на этих объектах может быть заражена территория площадью 300 тыс. кв. километров (с населением 54 млн человек).
66
К химически опасным объектам относят:
заводы и комбинаты химических отраслей промышленности, а
также отдельные установки (агрегаты) и цеха, производящие и потреб­ляющие АХОВ;
заводы (комплексы) по переработке нефтегазового сырья;
производства других отраслей промышленности, использую-
щие АХОВ (целлюлозно-бумажной, текстильной, металлургической, пищевой и других);
железнодорожные станции, порты, терминалы и склады на ко-
нечных (промежуточных) пунктах перемещения АХОВ;
транспортные средства (контейнеры и наливные поезда, авто-
цистерны, речные и морские танкеры, трубопроводы и другие).
При этом АХОВ могут быть как исходным сырьем, так и промежу­точными и конечными продуктами промышленного производства.
АХОВ на предприятиях могут находиться в технологических лини­ях, в хранилищах и базисных складах.
Анализ структуры химически опасных объектов показывает, что основное количество АХОВ хранится в виде исходного сырья или про­дуктов производства.
В общем случ
ае вместимость склада АХОВ (сырья и товарной про­дукции) на любом ХОО определяется в зависимости от требуемого за­паса, обеспечивающего бесперебойную работу предприятия, а также от целесообразно допустимого накопления на производственной площадке товарной продукции, подлежащей отправке потребителям. Поэтому нормы хранящихся АХОВ на каждом предприятии определяются с уче­том условий их производства
, потребления, хранения, перевозки, пре­дупреждения аварийных ситуаций, профилактических остановок, се­зонных поставок, а также токсичности и пожаро-взрывоопасности.
В среднем на предприятиях минимальные (неснижаемые) запасы химических веществ создаются на трое суток, а для заводов по произ­водству минеральных удобрений – до 10…15 суток.
Из-за этого на крупных
предприятиях, а также на складах в некото-
рых портах могут одновременно храниться тысячи тонн АХОВ.
На производственных площадках или в транспортных средствах АХОВ, как правило, содержаться в стандартных емкостях. Это могут быть алюминиевые, железобетонные и стальные емкости, в которых поддерживаются условия, соответствующие заданному режиму хране­ния. Форма и тип емкостей выбираются исходя из масшт
абов производ­ства или потребления, условий их перевозки. Наиболее широкое рас­пространение в настоящее время получили емкости цилиндрической формы и шаровые резервуары.
67
Вместимость резервуаров бывает разной. Хлор, например, хра-
нится в емкостях вместимостью от 1 до 1000 тонн, аммиак – от 5 до
30000 тонн, синильная кислотаот 1 до 200 тонн, окись этиленав
3
шаровых резервуарах объемом 800 м
и более, окись углерода, дву-
окись серы, гидразин, тетраэтилсвинец, сероуглерод – в емкостях вместимостью от 1 до 100 тонн.
Наземные резервуары, как правило, располагаются группами. В каждой группе предусматривается резервная емкость для перекачки АХОВ в случае их утечки из какого-либо резервуара. Для каждой груп­пы наземных резервуаров по периметру оборудуется замкнутое обвало­вание из земли или ограждающая стенка из несгораемых и коррозион­но-устойчивых
материалов высотой не менее 1 м. Внутренний объем обвалованной территории рассчитывается практически на полный объ­ем группы резервуаров. При этом расчетный уровень АХОВ в огражде­нии должен быть на 0,2 м ниже высоты земляного вала или стенки.
Расстояние от резервуара до подошвы обвалования или ограждаю-
щей стенки принимается равным половине диаметра ближайшего
ре-
зервуара, но не менее 1 м. Расстояние от складов АХОВ объемом свыше
3
8000 м
до населенных пунктов должно быть не менее 1000 м. Расстоя-
ние от складов с наземным расположением резервуаров до мест массо­вого скопления населения (стадионов, рынков, парков) увеличивается в два раза.
Для хранения АХОВ на складах предприятий используются следу-
ющие основные способы:
в резервуарах под высоким давлением (в этом случае расчетное
давление резервуара соответствует давлению паров АХОВ над жидко­стью при абсолютной максимальной температуре окружающей среды);
в изотермических хранилищах при давлении, близком к атмо-
сферному (низкотемпературное хранилище). При таком способе хране­ния емкости искусственно охлаждаются. Давление насыщенных паров сжиженных газов зависит от температуры: чем ниже температура, тем
меньше давление паров. Если искусственно охладить аммиак до –33,4 С, жидкий пропан до –42 С, то давление паров этих продуктов будет
близко к атмосф
хранение при температуре окружающей среды в закрытых ем-
ерному;
костях (характерно для высококипящих жидкостей).
Способ хранения АХОВ во многом определяет их поведение при
авариях (вскрытии, повреждении, разрушении оболочек резервуаров).
Твердые АХОВ хранят в специальных помещениях или на откры­тых площадках под навесами. На близкие расстояния АХОВ перевозят автотранспортом в баллонах, контейнерах (бочках) или автоцистернах.
68
По железной дороге АХОВ перевозят в баллонах, контейнерах (бочках) и цистернах. Водным транспортом АХОВ перевозится в баллонах и контейнерах, ряд судов оборудованы специальными резервуарами вме­стимостью до 10 000 тонн.
Порядок перевозки АХОВ регламентируется соответствующими правилами на каждый вид транспорта.
Железнодорожный транспорт является основным способом перевоз­ки АХОВ. По железным дорогам РФ в совокупности ежегодно перев ся свыше 700 тыс. то
нн хлора, причем иногда в пути следования находит-
озит-
ся одновременно около 100 цистерн, содержащих до 5000 тонн сжиженно­го хлора. На многих ХОО железнодорожный транспорт остается основ­ным видом внутриобъектовых перевозок между складами и цехами.
Распространенным способом транспортирования АХОВ является трубопроводный. Однако в большинстве случаев он используется на не­больших расстояниях (межд
магистральный трубопровод – аммиакопровод Тольятти–Одесса
ный
у цехами и складами). Единственный круп-
(протяженность 2,1 тыс. км, пропускная способность 3 млн т/год). В его системе имеются многочисленные стационарные объекты: припортовые заводы, терминалы, оконечные пункты трубопровода и др., в состав ко­торых входят хранилища аммиака.
Классификация по химической опасности объектов эк и адми
нистративно-территориальных единиц (АТЕ), в пределах которых
ономики (ОЭ)
проживание населения сопряжено с риском его поражения в случае ава­рии на химически опасных объектах, проводится с целью дифференци­рованного подхода к планированию и организации комплекса мероприя­тий по защите рабочих, служащих и населения от АХОВ.
В основу классификации положена опасность поражения населения при авари
ях с проливом (выбросом) АХОВ на химически опасном объекте.
Критериями для отнесения к той
или иной степени химической
опасности являются:
для административнотерриториальной единицыдоля (про-
цент) населения, которое может оказаться в зоне возможного химиче­ского заражения в случае аварии на химически опасном объекте;
объекта экономики – количество населения, которое может ока-
заться в зоне возможного химического заражения в случае аварии с АХОВ на этом объекте.
Зона возможного химического заражения – территория, в пределах которой в результате повреждения или разрушения емкостей (технологиче­ского оборудования) с аварийно химически опасными веществами возмож­но распространение этих веществ в концентрациях или количеств ющих угрозу для людей, сельскохозяйственных животных и раст
ах, созда-
ений.
69
Для города и городского района в качестве критерия допускается использовать долю (процент) территории, попадающей в зону возмож­ного химического заражения АХОВ, при этом считается, что население распределено равномерно в пределах территории города (района).
Критерии для классификации административно – территориальных единиц и объектов экономики по химической опасности приведены в табл. 2.4.
Таблица 2.4
Критерии для классификации административно-
территориальных единиц и объектов экономики по химической опасности
Численное значение критерия,
используемое при классификации ОЭ
и АТЕ по степени химической опасности
I II III IV
Зона ВХЗ
не выходит
за пределы
территории
объекта
или его
санитарно-
защитной
зоны
Более
50 %
ния
тории)
От 40 до
75 тыс.
чел.
От 30 до
50 %
населе-
ния
(терри-
тории)
Менее
40 тыс.
чел.
От 10
до 30 %
населе-
ния
(терри-
тории)
п/п
1
2
Классифи-
цируемый
объект
Объект
экономики
Админи-
стративно-
террито­риальная
единица
Критерий
(показатель) для
отнесения ОЭ и
АТЕ к химически
опасным
Количество насе-
ления, попадающе-
го в зону возмож­ного химического заражения АХОВ
Количество насе-
ления (доля терри-
тории), попадаю-
щего в зону воз-
можного химиче-
ского заражения
Более 75 тыс. чел.
населе-
(терри-
Для отнесения административно – территориальных единиц и объ­ектов экономики к различным степеням химической опасности прово­дится прогнозирование масштабов возможного заражения. Под зоной возможного химического заражения АХОВ понимается площадь круга с радиусом, равным глубине распространения облака зараженного возду­ха с пороговой токсодозой (концентрацией).
В зоне должны быть предусмотрены оборудование и поддержание в готовности к использованию по предназначению локальных систем опо­вещения с радиусом действия 2,5 километра от химически опасных объ­ектов, временное укрытие людей в жилых и производственных зданиях
70
с кратностью воздухообмена, равным 0,5–2,0, использование средств ин­дивидуальной защиты и эвакуация населения в безопасные районы.
Размеры зон возможного опасного химического заражения в каж­дом конкретном случае должны определяться по методикам, утвержден­ным федеральным органом исполнительной власти, уполномоченным на решение задач в области защиты населения и территорий от чрезвычай­ных ситуаций.
В целях обеспечения безопасности населения и в соответствии с Федеральным Законом «О санитарно-эпидемиологическом благополу­чии населения» от 30.03.1999 № 52-ФЗ, вокруг ХОО устанав
ливается специальная территория с особым режимом использования – санитарно­защитная зона (СЗЗ), размер которой обеспечивает уменьшение воздей­ствия химического загрязнения на атмосферный воздух до значений, установленных гигиеническими нормативами.
Территория санитарно-защитной зоны предназначена:
для обеспечения снижения уровня воздействия до требуемых ги-
гиенических нормативов по всем факторам воздействия за ее пределами;
создания санитарно-защитного барьера между территорией
предприятия (группы предприятий) и территорией жилой застройки;
организации дополнительных озелененных площадей, обеспе-
чивающих экранирование, ассимиляцию и фильтрацию загрязнителей атмосферного воздуха и повышение комфортности микроклимата.
По своему функциональному назначению санитарно-защитная зона является защитным барьером, обеспечивающим уровень безопасности населения при эксплуатации объекта в штатном режиме.
Критерием для определения размера санитарно-защитной зоны яв­ляется не превышение на ее внешней границе и за ее пределами ПДК (предельно допустимых концентраций) загрязняющих веществ для ат­мосферного воздуха населенных мест, ПД
У (предельно допустимых
уровней) физического воздействия на атмосферный воздух.
Новые химически опасные объекты следует размещать с учетом их влияния на окружающую среду и химическую безопасность населения, в соответствии с требованиями федеральных законов о соответствую­щих технических регламентах.
На существующих, проектируемых и строящихся химически опас­ных объектах следует предусматривать создание систем автоматизиро­ванного контроля за химической
обстановкой на их территории, систем оповещения и информирования производственного персонала и населе­ния, проживающего в зоне с радиусом 2,5 километров границ проектной застройки указанных объектов, о химической опасности.
Соседние файлы в предмете [НЕСОРТИРОВАННОЕ]