Київ_zaporozhec_o_i_bezpeka_zhittediyalnosti

Техногенні небезпеки та їхні наслідки. Типологія аварій...

ний стан доріг, відсутність дорожніх знаків, несправність світлофорів тощо.

Потребує ремонту значна частина з 17 тис. мостів, що є в Україні. Довжина магістральних газопроводів в Україні становить понад 35 тис. км, 4 тис. км нафтопроводів та 3,3 тис. км продуктопроводів. Перекачування нафти та газу забезпечують 120 перекачувальних станцій. За період з 1997 по 2000 роки на українських трубопроводах сталося 136 надзвичайних ситуації, що, в основно-

му, пов’язані з крадіжками нафти з трубопроводів.

3.6. Пожежна безпека. Пожежі та причини її виникнення

Пожежа – неконтрольоване горіння позаспеціальним осередком, що завдає моральні і матеріальні збитки, а іноді призводить до загибелі людей.

Причини виникнення пожеж:

–недотримання правил пожежної безпеки;

–необережне поводження з вогнем;

–несправність електрообладнання;

–аварії, катастрофи;

–природні явища.

Процес горіння можливий за наявності: горючої речовини, джерела запалювання, окислювача.

Горюча речовина — тверда, рідка або газоподібна речовина, здатна окислюватись з виділенням тепла та випромінюванням світла.

Окислювач —кисень, хлор, фтор, сірка та інші речовини, які при нагріванні або ударі мають здатність розкладатися з виділенням кисню.

Джерело запалювання —вплив на горючу речовину та окислювач, що може спричинити загорання. Джерела запалювання поділяються на відкриті і приховані.

За відсутності одного з трьох факторів процес горіння не виникає:

Пожежонебезпечні матеріали — матеріали і речовини, які за своїми властивостями сприяють виникненню або поширенню пожежі.

141

РОЗДІЛ 3.

Загорання — виникнення горіння під дією джерела запалювання.

Спалах — швидке згорання горючої суміші, що не супроводжується утворенням стислих газів.

Самозагорання — явище різкого збільшення швидкості екзотермічних реакцій, що призводить до виникнення горіння речовини.

Займання — загорання, що супроводжується появою полум’я. Самозаймання — самозагорання, що супроводжується по-

явою полум’я.

Вибух — швидке перетворення речовини, що супроводжується виділенням енергії та утворенням фронту стислих газів.

Температура займання – найменша температура, речовини, при якій виникає стійке горіння.

За горючими властивостями речовини і матеріали поділя-

ють на 3 групи:

1.Горючі — мають властивість самозагоратися, чи загоратися від джерела запалювання та самостійно горіти після видалення джерела запалювання.

2.Важкогорючі — можуть загоратися у повітрі від джерела запалювання, але не горять за відсутності джерела запалювання.

3.Негорючі — не можуть горіти в повітрі.

Вогнестійкість будівельних конструкцій – властивість зберігати несучу і відгорожувальну функцію в умовах пожежі, вимірюється у годинах.

Вогнестійкість споруд визначається межею вогнестійкості основних будівельних конструкцій. Згораємі частини будівель не мають межі вогнестійкості.

Загальні вимоги пожежної безпеки:

–Кожний повинен знати правила поведінки при пожежі, шляхи евакуації, вміти користуватися первинними засобами пожежогасіння, знати місце їх знаходження.

–Легкозаймисті та горючі рідини необхідно зберігати у спеціально відведених місцях окремо від інших матеріалів.

Правила поведінки людей при виникненні пожежі:

–У випадку виникнення пожежі необхідно викликати спеціалізовану пожежну частину за телефоном 101 та повідомити сусідів, керівництво підприємства, колег і негайно розпочати ліквідацію пожежі всіма наявними засобами.

142

Техногенні небезпеки та їхні наслідки. Типологія аварій...

–Здійснити необхідні заходи щодо гасіння пожежі власними силами.

–Евакуювати людей і майно. У першу чергу евакуюють найбільш цінні та пожежонебезпечні матеріали.

–У випадку, якщо неможливо погасити пожежу власними силами, потрібно якнайшвидше залишити приміщення через основні та запасні виходи.

–Виходячи з приміщення, де виникла пожежа, потрібно щільно зачинити двері, щоб зменшити надходження кисню до приміщення.

Евакуація людей при виникненні пожежі

Показником ефективності процесу евакуації є період часу, протягом якого люди можуть при необхідності залишити окремі приміщення і будинок взагалі.

Безпека евакуації досягається за умови, коли тривалість евакуації людей з окремих приміщень і будинку в цілому менша за критичну тривалість пожежі, яка становить небезпеку для людини.

Критична тривалість пожежі – час досягнення небезпечних для людини температур і зменшення вмісту кисню у повітрі.

Головна небезпека, від якої гинуть люди на пожежі — дим і гаряче повітря, тому у задимленому приміщенні дихати потрібно тільки через мокру щільну тканину, пам’ятаючи, що поблизу підлоги концентрація диму найменша.

Первинні засоби пожежогасіння (рис 3.2) розміщують на спеціальних щитах. Щити встановлюють так, щоб до найдальшої будівлі було не більше 100 м, а від сховищ з вогненебезпечними матеріалами — не більше 50 м, або з розрахунку — один щит на 5000 м2.

Засоби пожежогасіння фарбують у сигнальний червоний колір, а надписи на них та на щитах роблять контрастним білим кольором.

Засоби пожежогасіння

Засоби пожежогасіння: шанцевий інструмент, вогнегасники, ручний пожежний інвентар

143

РОЗДІЛ 3.

Вогнегасні засоби

Вода. Основний ефект гасіння — охолодження горючих предметів нижче температури горіння. Недоліки гасіння водою: замерзання води при від’ємних температурах; вода не гасить горючі рідини з температурою кипіння нижче 800С; спричиняє значні збитки для обладнання та будівель; при гасінні електрообладнання можливе враження електричним струмом; погано змочує деякі волокнисті і тверді речовини, тому при їх гасінні водою ефект відсутній.

Піна буває хімічна та повітряно-механічна. Хімічна піна складається з бульбашок вуглекислого газу, повітряно-механічна – містить бульбашки повітря. Вогнегасна дія піни — охолодження верхнього шару та ізоляція горючих предметів від атмосферного повітря. Піна не застосовується для гасіння електрообладнання під напругою та таких активних речовин як калій, натрій, сірковуглець, з якими вона вступає в реакцію.

Вуглекислота (СО2) використовується, в основному, для гасіння електроустановок. Вуглекислотою не можна гасити етиловий спирт, в якому вона розчиняється, а також целулоїд, терміт, що горять без доступу повітря. При гасінні вуглекислотою у закритих приміщеннях концентрація СО2 зростає, що небезпечно для життя.

Порошки. Порошкова хмара створює захист від теплового

випромінювання, тому пожежу можна гасити без спеціальної захисної одежі. При потраплянні порошків на розжарені предмети відбувається розклад солей та виділення негорючих газів, що підсилює вогнегасну дію порошку. Проте, в закритих приміщеннях при гасінні порошками створюється висока запиленість повітря, порошки також мають слабкий охолоджуючий ефект, що може призвести до повторного загорання.

У будівлях вогнегасники встановлюють поблизу пожежних кранів, а також на видних та в доступних місцях на висоті 1,5 м. від підлоги.

Для зв’язку при пожежі використовують телефон, радіо, радіотелефон, установки автоматичного і напівавтоматичного зв’язку. Для попередження людей у приміщеннях може використовуватися спеціальна система зв’язку, внутрішня радіотрансляційна мережа, а також звукові сигнали оповіщення (автоматична система сигналізації)

144

Техногенні небезпеки та їхні наслідки. Типологія аварій...

Основними складовими систем автоматичної сигналізації є: датчики, що монтуються в будинках або на території об’єктів і призначені для подачі сигналу при пожежі; приймальні апарати (станції), що забезпечують прийом сигналів від датчиків; лінії комунікацій, що з’єднують датчики з приймальними апаратами; джерела електропостачання (рис 3.6.).

2

3

А) променеве сполучення, Б) кільцеве сполучення; 1 — приймальна станція; 2 – лінії сполучення; 3 – датчики.

Рис. 3.3. Схема з’єднання датчиків з диспетчерською станцією

За принципом дії датчики поділяються на: теплові, димові, світлові, комбіновані.

Теплові датчики — реагують на підвищення температури довкілля та поділяються на: максимальні, що спрацьовують при підвищенні температури до встановленого критичного значення; диференційні, що спрацьовують при підвищенні температури довкілля з певною швидкістю; максимально-диференційні.

Димові датчики — поділяються на іонізаційні і фотоелек-

тричні. Димові датчики не можна встановлювати в приміщеннях з температурою повітря нижче — 30°С і вище 60°С, відносною вологістю вище 80%, а також у дуже запилених приміщеннях і місцях, де можуть бути пари кислот.

Світлові датчики — реагують на ультрафіолетове чи інфрачервоне випромінювання.

Комбіновані датчики — побудовані на принципах спрацьовування теплових і димових датчиків.

Сигнали від датчиків надходять до прийомних станцій пожежної сигналізації та автоматичних засобів пожежогасіння.

145

РОЗДІЛ 3.

3.7. Радіаційна безпека

Радіоактивні речовини та джерела іонізуючого випромінювання широко використовуються у виробництві, наукових дослідженнях, медицині та, на жаль, при створенні зброї. Близько 3 тис. підприємств на території України використовують радіоактивні речовини.

Катастрофи, пов’язані з радіоактивними речовинами та застосування ядерної зброї, є найбільш небезпечними надзвичайними ситуаціями. Адже їх наслідки мають найважчий і найдовший негативний вплив на людей.

Радіоактивні речовини та джерела іонізуючих випромінювань широко використовуються у виробництві, наукових дослідженнях, медицині та, на жаль, при створенні зброї. Статистика свідчить, що близько 3 тис. підприємств на території України використовують радіоактивні речовини.

Катастрофи, пов’язані з радіоактивними речовинами та застосування ядерної зброї, є найбільш небезпечними надзвичайними ситуаціями. Адже їх наслідки мають найважчий і найдовший негативний вплив на людей.

Іонізуючі випромінювання — квантове (електромагнітне та корпускулярне) випромінювання, під дією якого із нейтральних атомів утворюються іони (рис 2.1.)

Іонізуючі

випромінювання

Рис. 2.1. Іонізуючі випромінювання

146

Техногенні небезпеки та їхні наслідки. Типологія аварій...

Іонізація живої тканини призводить до розриву молекулярних зв’язків і зміни хімічної структури різних сполук. Зміни в хімічному складі значної кількості молекул спричиняють загибель клітин.

Природа іонізуючого випромінювання

Термін «іонізуюче випромінювання» об’єднує різні за своєю фізичною природою види випромінювань, що мають здатність іонізувати речовину. Людський організм не має органу, який міг би сприймати іонізуюче випромінювання.

Електромагнітне випромінювання включає частину спектра, що починається з жорсткого ультрафіолету, переходить у рентгенівське випромінювання і закінчується гамма-випромінюванням. У практиці для позначення всіх видів електромагнітного іонізуючого випромінювання користуються терміном гамма-випромі- нювання, тоту що як найчастіше його частка у загальному потоці найбільша. Жорстке ультрафіолетове випромінювання — це найбільша короткохвильова частина ультрафіолетового випромінювання, воно, як і рентгенівське, генерується атомами чи молекулами внаслідок зміни стану електронів на зовнішніх оболонках.

Альфа-випромінювання (α) — потік позитивно заряджених частинок, що складаються з двох протонів та двох нейтронів і за структурою відповідють ядрам атомів гелію, які називаються α-частинками та мають високу іонізуючу і малу проникаючу здатність. Відомо близько 40 природних та понад 200 штучних альфа-активних ізотопів. У повітрі альфа-частинки пролітають кілька сантиметрів, добре затримуються речовинами, в шкіру проникають на глибину до 0,1 мм. Найбільшу небезпеку α-випромінювання становить при внутрішньому опроміненні організму та аплікації на шкіру.

Бета-випромінювання (β) — потік електронів або позитронів, що називаються β-частинками. Випромінюються атомними ядрами при бета-розпаді радіоактивних ізотопів. При взаємодії β-частинок з речовиною утворюється рентгенівське випромінювання. Іонізуюча здатність бета-випромінювання менша, ніж у альфа-випромінювання, а проникаюча здатність вища. Найбільш енергетичні β-частинки можуть проникнути через шар алюмінію до 5 см.

Гама-випромінювання (γ) — електромагнітні хвилі з частотою 3·1019 Гц і більше, що мають високу проникаючу здатність. Гамавипромінювання виникає при ядерних вибухах, розпадах радіо-

147

РОЗДІЛ 3.

активних ядер, елементарних часток, а також при проходженні швидких заряджених часток крізь речовину. Використовується у медицині (променева терапія), для стерилізації приміщень, апаратури, ліків, продуктів харчування. Найбільш ефективно ослаблюється матеріалами з високою щільністю.

Потоки нейтронів, протонів виникають при ядерних реакціях їх дія залежить від енергії часток. Зазвичай, потоки нейтронів поділяють на повільні (холодні), швидкі та надшвидкі.

Для вимірювання радіоактивності використовується цілий ряд одиниць. У практиці радіаційних досліджень дотепер використовуються старі позасистемні одиниці (система СГС) та одиниці системи СІ, що ускладнює сприйняття інформації. У таблиці 3.1 приведено одиниці радіоактивності в обох системах та переведення їх з однієї системи у іншу.

Таблиця 3.1

Одиниці вимірювання радіоактивності,

переведення одиниць системи СГС у систему СІ

Поглинута доза

Dхарактеризує енергію, яка поглинута одиницею маси речовини

148

Техногенні небезпеки та їхні наслідки. Типологія аварій...

Кількісною характеристикою джерела випромінювання є активність. Для вимірювання активності (міра кількості радіоактивної речовини, виражена числом радіоактивних розпадів за одиницю часу) застосовується одиниця беккерель (Бк) (фр. becquerel — за ім’ям фр. фізика А. Беккереля (А. Becquerel), яка чисельно дорівнює одному ядерному перетворенню за секунду (розпад/с). Позасистемною одиницею активності є Кюрі (Кі), що відповідає активності 1 г радію або 3,7·1010 розпадам за секунду.

Експозиційна доза характеризує іонізуючу здатність випро-

мінювання у повітрі, тобто потенційні можливості іонізуючого випромінювання. За одиницю дози у системі СІ прийнятий Кулон поділений на кілограм (Кл/кг) — це така доза випромінювання, при якій в 1 кг сухого повітря виникає така кількість іонів, що мають заряд 1 кулон електрики кожного знаку. Позасистемною одини-

149

РОЗДІЛ 3.

цею експозиційної дози є рентген (Р) — одна з найпоширеніших одиниць вимірювання радіоактивності.

Поглинута доза характеризує енергію іонізуючого випромінювання (незалежно від виду випромінювання), яка поґлинута одиницею маси опроміненого середовища. Одиниця вимірювання поглинутої дози в системі СІ — грей (Гр), позасистемна одиниця — рад. При підрахунках експозиційну дозу прирівнюють до поглинутої 1Р=1рад, проте для точних розрахунків необхідно враховувати, що 1 Р відповідає поглинута доза у повітрі – 0,87 рад, у воді та живій тканині — 0,93 рад.

Біологічний ефект іонізуючого випромінювання надзвичайно сильний і не може бути порівняним з дією будь-якого іншого виду енергії. Однократна смертельна доза іонізуючого випромінювання для людини становить 5 Гр, тобто відповідає поглиненій енергії випромінювання 5 Дж/кг. Така кількість теплової енергії витрачається на нагрівання склянки води до 1000С або на нагрівання тіла людини не більше, ніж на 0,0010С.

Поглинута доза не відображає біологічну дію радіації, а тільки свідчить про кількість поглинутої енергії. Для оцінки біологічного впливу різних видів іонізуючих випромінювань на організм людини використовується еквівалентна доза, що у системі СІ вимірюється у зівертах (3в), у системі СГС — берах (біологічний еквівалент рентгена, БЕР). Еквівалентна доза служить для оцінки радіаційної небезпеки різних видів випромінювань.

Еквівалентна доза характеризує біологічний ефект будь-якого іонізуючого випромінювання, що приведений до впливу, який викликають гама-промені:

Д=К·Дп,

де: Д — еквівалентна доза; Дп — поглинута доза; К — коефіцієнт якості випромінювання, який вказує, у скільки разів біологічний ефект даного виду випромінювання відрізняється від такої ж дії гама-випромінювання. Для рентгенівського випроміювання К = 1, для нейтронів — К=10, для альфа-випромінювання — К=20.

При наближених розрахунках, пов’язаних тільки з γ-випро- мінюванням (для випадків зовнішнього опромінення людини без забруднення радіоактивним пилом) можна вважати, що експозиційна, поглинута та еквівалентна дози практично рівні: 1 бер = 1 рад = 1 рентген.

150