Техногенные аварии катастрофы причины возникновения и характеристика. Техногенные аварии: понятие, классификация, примеры. Причины техногенных аварий и катастроф. Личная безопасность при техногенных авариях. Катастрофы с выбросом радиоактивных веществ

§ 9. Чрезвычайные ситуации техногенного

характера, причины их возникновения и

возможные последствия

Чрезвычайная ситуация техногенного характера – это обстановка на определенной территории, сложившаяся в результате аварии или опасного техногенного происшествия, которые могут повлечь или повлекли за собой человеческие жертвы, ущерб здоровью людей или окружающей природной среде, значительные материальные потери и нарушение условий жизнедеятельности.

Авария – это чрезвычайное событие техногенного характера, заключающееся в повреждении, выходе из строя, разрушении тех, нического устройства или сооружения во время его работы.

Катастрофа – это авария, которая повлекла за собой человеческие жертвы .

Чрезвычайные ситуации техногенного характера возникают в процессе производственной деятельности человека.

В результате этой деятельности в техносфере возникают различные опасные явления техногенного характера (аварии и катастрофы), которые и являются причиной возникновения чрезвычайных ситуаций техногенного характера.

В настоящее время опасность техносферы для населения и окружающей природной среды обусловливается наличием в промышленности и энергетике большого количества радиационно, химически, пожаро - и взрывоопасных производств и технологий.

Существует большое количество объектов экономики, производственные аварии на которых могут привести к возникновению чрезвычайных ситуаций техногенного характера. К таким объектам относятся: радиационно опасные объекты, химически опасные объекты, взрывопожароопасные объекты, газо-и нефтепроводы, транспорт, гидротехнические сооружения, объекты коммунального хозяйства .

Чрезвычайные ситуации техногенного характера (наиболее характерные) по месту их возникновения можно разделить на:

радиационные , возникающие в результате аварии на радиационно опасном объекте (радиационно опасный объект – это объект, на котором хранят, перерабатывают или транспортируют радиоактивные вещества, при аварии на котором может произойти облучение людей ионизирующим излучением или радиоактивное загрязнение окружающей среды);

химические , возникающие в результате аварии на химически опасном объекте (химически опасный объект – это предприятие или организация, на которых хранят, перерабатывают, используют или транспортируют опасные химические вещества и при аварии на которых может произойти гибель людей или химическое загрязнение окружающей среды);

пожары и взрывы на взрывопожароопасном объекте (взрывопожароопасный объект – это предприятие, в процессе деятельности которого производятся, хранятся, транспортируются, утилизируются легковоспламеняющиеся горючие жидкости, твердые горючие вещества и материалы, способные гореть при взаимодействии с водой, кислородом воздуха и друг с другом в количестве, достаточном при их воспламенении создать угрозу жизни и здоровью людей, а также угрозу экологической безопасности на территории, прилегающей к объекту).

Аварии на таких предприятиях приводят к серьезным последствиям.

гидродинамические , возникающие при аварии на гидродинамически опасных объектах* . Гидротехнические сооружения располагаются, как правило, в черте или выше крупных населенных пунктов. Так как многие гидротехнические сооружения находятся в аварийном состоянии (эксплуатируются без реконструкции более 50 лет), они являются объектами повышенного риска;

транспортные , возникающие при транспортных катастрофах. По видам транспорта, на котором произошла катастрофа, различают железнодорожные, автомобильные, авиационные, морские катастрофы). Транспорт является источником опасности не только для его пассажиров, но и для населения, проживающего в зонах транспортных магистралей, поскольку по ним перевозится большое количество легковоспламеняющихся, химических, радиоактивных, взрывчатых и других веществ.

Определенную угрозу для населения представляет нестабильная работа объектов жилищно коммунального хозяйства (ЖКХ) . На этих объектах ежегодно происходит более 120 крупных аварий, материальный ущерб от них исчисляется десятками миллиардоврублей. В последние годы каждая вторая авария возникала на сетях и объектах теплоснабжения , каждая пятая – на сетях водоснабжения и канализации.

* Гидродинамически опасный объект < это гидротехническое сооружение, при

разрушениях которого возможно образование гидродинамической аварии с волнами

прорыва и затоплением больших территорий. Серьезную опасность для населения,

техносферы и природной среды представляют аварии таких гидротехнических сооружений,

как: плотины, здания гидроэлектростанций, водосбросные, водоспускные и водовыпускные

сооружения, туннели, каналы, насосные станции, судоходные шлюзы, судоподъемники и др.)

Выводы

1) С развитием техносферы в жизнь человека вторглись техногенные бедствия – чрезвычайные ситуации техногенного характера (аварии и катастрофы на объектах экономики).

2) Анализ опасностей техногенного характера и их причин позволяет сделать вывод, что основные причины техногенных аварий и катастроф обусловлены: ростом сложности производства с применением как новых технологий , требующих высоких концентраций энергии, так и опасных для жизни человека веществ, которые оказывают ощутимое воздействие на окружающую природную среду; несовершенством и устарелостью производственных технологий; человеческим фактором, выражающимся в нарушениях технологий производства, трудовой дисциплины.

Вопросы

1. Какие крупные транспортные катастрофы, повлекшие человеческие жертвы, произошли на территории Российской Федерации в последние годы?

2. Какими факторами обусловлена опасность техносферы для населения и окружающей среды?

3. К каким последствиям могут привести аварии в техносфере для безопасности жизнедеятельности человека?

4. Как, на ваш взгляд, можно снизить отрицательное влияние человеческого фактора на обеспечение безопасности в транспортных ситуациях?

Задания

1. Найдите в средствах массовой информации и в Интернете и приведите примеры техногенных чрезвычайных ситуаций, имевших место в регионе вашего проживания.

2. Составьте перечень основных мероприятий, которые были проведены для защиты населения при какой<то одной техногенной чрезвычайной ситуации в вашем регионе.

РОССИЙСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ АГРАРНЫЙ УНИВЕРСИТЕТ-

МСХА имени К.А. Тимирязева

(ФГБОУ ВПО РГАУ-МСХА им. К.А. Тимирязева)

ИНСТИТУТ ПРИРОДООБУСТРОЙСТВА им. А.Н. Костякова

Факультет «Техносферной безопасности, экологии и природопользования»

Кафедра «Защита в чрезвычайных ситуациях»

Домашняя работа

На тему: «Техногенные катастрофы. Причины и последствия»

Подготовил: студент группы Д-Т-313

Домничев Андрей Михайлович

Руководитель: профессор кафедры ЗЧС

Соловьев Сергей Серафимович

Москва 2015

Введение 3

1. Понятие техногенная катастрофа 4

2. Основные причины техногенных катастроф 5

3. Последствия техногенных катастроф 6

Заключение 7

Список используемой литературы 8

Введение.

Жизнедеятельность человека направлена на преобразование природы и создание комфортной искусственной среды обитания. Развитие науки, техники и технологии вызывает непредвиденные последствия. Побочные результаты научно-технического прогресса создают серьезные угрозы жизни и здоровью, состоянию генетического фонда людей. Увеличилось вероятность возникновения чрезвычайных ситуаций техногенного характера.

Техногенные катастрофы по числу погибших находятся на третьем месте среди всех видов стихийных бедствий. Технический прогресс существенно повышает риск трагедий.

Техногенные катастрофы имеют начало, но не имеют окончания, они совершенно непредсказуемы, а степень ущерба после них не уменьшается с годами, поскольку негативные факторы продолжают действовать в среде еще многие годы.

За последние десятилетия в мире случились сотни техногенных катастроф. Некоторые из них имели глобальное воздействие на окружающую среду и человека.

Понятие техногенная катастрофа.

Техногенная ЧС- состояние, при котором в результате возникновения источника техногенной ЧС на объекте, определённой территории или акватории нарушаются нормальные условия жизни и деятельности людей, возникает угроза их жизни и здоровью, наносится ущерб имуществу населения, народному хозяйству и окружающей природной среде.

Источник ЧС- опасное техногенное происшествие, в результате которого на объекте, определённой территории или акватории произошла техногенная ЧС.

Скачкообразные изменения, возникающие в виде внезапного ответа системы на плавное изменение внешних условий, и есть катастрофы.

Техногенная катастрофа – крупная авария, приводящее к возникновению пожаров, взрывов, загрязнению атмосферы, уничтожению материальных ценностей, сопровождаемые поражением или гибелью людей. Одной из особенностей техногенной катастрофы является её случайность. Техногенные катастрофы могут вызвать панику, транспортный коллапс, а также привести к подъему или потере авторитета власти.

Аварии и катастрофы по характеру их проявления подразделяют на несколько групп:

Транспортные аварии (катастрофы) .

Пожары и взрывы - самые распространенные ЧС.

Аварии с выбросом (угрозой выброса) аварийно-химически опасных веществ (АХОВ).

Аварии с выбросом (угрозой выброса) радиоактивных веществ возникают на радиационно- опасных объектах.

Аварии с выбросом (угрозой выброса) биологически опасных веществ.

Внезапные обрушения зданий, сооружений чаще всего происходят не сами по себе, а вызываются побочными факторами.

Аварии на электроэнергетических системах и коммунальных системах жизнеобеспечения.

Аварии на промышленных очистных сооружениях.

Гидродинамические аварии возникают в основном при разрушении (прорыве) гидротехнических сооружений, чаще всего плотин.

Основные причины техногенных катастроф.

Все чаще аварии принимают катастрофический характер с уничтожением объектов и тяжелыми экологическими последствиями (например – Чернобыль). Анализ таких ситуаций показывает, что независимо от производства, в подавляющем большинстве случаев они имеют одинаковые стадии развития.

На первой из них аварии обычно предшествует возникновение или накопление дефектов в оборудовании, или отклонений от нормального ведения процесса, которые сами по себе не представляют угрозы, но создают для этого предпосылки.

На второй стадии происходит какое-либо инициирующее событие, обычно неожиданное.

Собственно катастрофа происходит на третьей стадии, как следствие двух предыдущих.

Таким образом, можно выделить основные причины:

· просчеты при проектировании и недостаточный уровень безопасности современных зданий;

· некачественное строительство или отступление от проекта;

· нарушение требований технологического процесса из-за недостаточной подготовки или недисциплинированности и халатности персонала.

· отсутствие на должном уровне содержания зданий и сооружений, оборудования, не приобретаются новые станки и механизмы, взамен устаревших.

· падение производственной дисциплины. Невнимательность, грубейшие нарушения правил эксплуатации техники, транспорта, приборов и оборудования.

· стихийные бедствия, в результате которых выходят из строя предприятия, имеющие в своем производстве опасные для общества вредные вещества и т.д.

· отказы технических систем из-за дефектов изготовления и нарушений режимов эксплуатации;

· внешние негативные воздействия на объекты энергетики, транспорта и др.

Похожая информация.

Чрезвычайные ситуации техногенного характера (производственные аварии и катастрофы).

Их классификация и краткая характеристика. Причины и источники.

Производственные аварии, в том числе и крупные - нередкое явление нашего века, характери­зующегося бурным развитием промышленности, научно-технического прогресса, быстрой сменой технологии производства и энергии, высокими скоростями движения.

Изучение причин возникновения производственных аварий свидетельствует об их большом внешнем разнообразии, но в сущности эти причины можно объединить в три основные группы.

Первая - это недостаточно ответственное отношение работников при проектировании предпри­ятий к требованиям техники и не менее халатное отношение отдельных руководителей к выполне­нию этих требований, отсутствие постоянного контроля за взрывоопасными и легковоспламеняющимися участками.

Вторая группа причин обусловлена тем, что еще не все явления достаточно познаны. Иногда обнаруживалось, что различные химические вещества при определенных сочетаниях вступали в бур­ную реакцию и вызывали взрывы или самовозгорания.

Третья - производственные аварии могут быть следствием воздействия внешних природных факторов, в том числе стихийных бедствий, проектно-производственных дефектов сооружений, на­рушения правил их эксплуатации и технологических процессов производства.

Анализ эксплуатации жилых зданий показывает, что наибольший выход из строя в мирное вре­мя обуславливается следующими причинами (в %):

* низкое качество изысканий и ошибки при проектировании - 7,5

* низкое качество производства строительных работ - 15,0

* нарушение правил эксплуатации - 64,0

* прочие причины - 3,5

В связи с нарушением правил эксплуатации и технологических процессов при работе в подзем­ных условиях во многих странах неоднократно происходили взрывы газа и пыли, рудничные пожары, внезапные выбросы угля, газа, затопление вследствие прорыва воды и плывунов, обрушения сводов, провалы зданий, поражения людей электрическим током. Наибольшее число жертв наблюдается при авариях, происходящих от взрыва газа и каменноугольной пыли, взрывчатых веществ. Пожары по числу жертв занимают второе место.

К крупным производственным авариям относятся: аварии на промышленных объектах, строи­тельстве, а также на железнодорожном, воздушном, водном, автомобильном, трубопроводном транс­порте, в результате которых: образовались пожары, разрушения гражданских и промышленных зданий, создалась опасность загрязнения и заражения почвы, водных бассейнов и атмосферы радио­активными и сильнодействующими ядовитыми веществами, произошло растекание нефтепродуктов и агрессивных (ядовитых) жидкостей по поверхности земли и воды и возникли другие последствия, создающие угрозу населению и окружающей среде.

В соответствии с установленной классификацией к чрезвычайным ситуациям техногенного ха­рактера относят:

1. Транспортные аварии (катастрофы) на всех видах транспорта.

2. Пожары и взрывы.

3 Аварии с выбросом (угрозой выброса) сильнодействующих ядовитых веществ (СДЯВ).

4. Аварии с выбросом (угрозой выброса) биологически опасных веществ (БОВ).

5. Аварии на коммунальных системах обеспечения.

7 Гидродинамические аварии.

1. Транспортные аварии

Отличительными особенностями транспортных аварий (катастроф) могут являться:

* удаление места катастрофы от крупных населенных пунктов, что усложняет сбор достоверной ин­формации в первый период и объем оказания первой медицинской помощи пострадавшим;

* ликвидация пожаров (взрывов) на территории железнодорожных станций и узлов, связанная с не­обходимостью вывода железнодорожного состава с территории станции на перегоны, туники и подъездные пути;

* необходимость использования тепловозов для рассредоточения составов на электрифицированных участках;

* затрудненность обнаружения возгорания в пути следования, отсутствие мощных средств пожаро­тушения;

* труднодоступность подъездов к месту катастрофы и затрудненность применения инженерной тех­ники;

* наличие, в некоторых случаях, сложной медико-биологической обстановки, характеризующейся массовым возникновением санитарных и безвозвратных потерь;

* необходимость отправки большого количества пострадавших (эвакуация) в другие города в связи со спецификой лечения;

* трудность в определении числа пассажиров, выехавших из различных мест и оказавшихся в зоне аварии (катастрофы);

* организация отправки погибших к местам их захоронения в другие города;

* прибытие родственников из различных городов страны, организация размещения, обслуживания и др.;

* организация поиска останков погибших и вещественных доказательств путем прочесывания мест­ности и т. д.

2. Внезапное обрушение сооружений и зданий

Этот тип аварий, как правило, происходит обычно не сам по себе, а инициируется каким-то по­бочным фактором. Например, большое скопление людей; активная производственная деятельность в разгар рабочего дня; проходящий подвижной состав и т. п.

В результате, эти чрезвычайные ситуации труднопредсказуемы и сопровождаются большими человеческими жертвами.

* осушения;

* рыбозащиты;

* регулирования уровня воды;

* обеспечения деятельности речных и морских портов, судостроительных и судоремонтных предприятий, судоходства;

* подводной добычи, хранения и транспортировки (трубопроводы) полезных ископаемых

(нефти и газа).

Разрушение (прорыв) гидротехнических сооружений происходит в результате действия сил природы (землетрясения, ураганы, размывы плотин) или воздействия человека, а также из-за конст­руктивных дефектов или ошибок проектирования.

К основным гидротехническим сооружениям относятся: плотины, водо-образные водосборные сооружения, запруды,

3. Плотины - гидротехнические сооружения (искусственные плотины) или природные образо­вания (естественные плотины), ограничивающие сток, создающие водохранилища и разницу уровней воды по руслу реки.

4. Водохранилища могут быть долговременными (как правило, образованными гидротехниче­скими сооружениями; временными и постоянными) и кратковременными (за счет действия сил при­роды; оползней, селей, лавин, обвалов, землетрясений и т. п.).

Проран - повреждение в теле плотины, образовавшееся в результате ее размыва.

Устремляющийся в проран поток воды образует волну прорыва, имеющую значительную высо­ту гребня и скорость движения и, обладающую большой разрушительной силой. Волна прорыва об­разуется при одновременном наложении двух процессов: падения вод водохранилища из верхнего в нижний бьеф, порождающего волну и резкого увеличения объема воды в месте падения, что вызыва­ет перетек воды из этого места в другие, где уровень воды ниже.

5. Высота волны прорыва и скорость ее распространения зависят от размера прорана, разницы уровней воды в верхнем и нижнем бьефе, гидрологических и топографических условий русла реки и ее поймы.

Скорость продвижения волны прорыва, как правило, находится в диапазоне от 3 до 25 км/ч, а высота 2-50 м.

Основным следствием прорыва плотины при гидродинамических авариях является катастрофи­ческое затопление местности, заключающееся в стремительном затоплении волной прорыва ниже-расположенной местности и возникновением наводнения.

Катастрофическое затопление характеризуется:

*максимально возможными высотой и скоростью волны прорыва;

*расчетным временем прихода гребня и фронта волны прорыва в соответствующий створ;

*границами зоны возможного затопления;

*максимальной глубиной затопления конкретного участка местности;

* длительностью затопления территории.

При разрушениях гидротехнических сооружений затопляется часть прилегающей к реке мест­ности, которая называется зоной возможного затопления.

В зависимости от последствий воздействия гидропотока, образующегося при гидротехнической аварии, на территории возможного затопления следует выделять зону катастрофического затопления, в пределах которой распространяется волна прорыва, вызывающая массовые потери людей, разру­шения зданий и сооружений, уничтожение других материальных ценностей.

Время в течении которого затопленные территории могут находиться под водой, колеблется от 4 часов до нескольких суток.

По масштабу распространения, сложности обстановки и тяжести последствий наиболее катаст­рофическими являются пожары, взрывы, аварии с выбросом (угрозой выброса) сильнодействующих ядовитых, радиоактивных и биологически опасных веществ, гидродинамические аварии. Преимуще­ственно такие аварии происходят на потенциально опасных объектах.

Причины и источники техногенных аварий и катастроф

Для современного мира характерным является возрастание масштабов последствий техноген-ных аварий и катастроф (будь то авиационная, железнодорожная или морская) при уменьшении ве­роятности их реализации. Например, если в 40-х годах нашего столетия в десятках авиационных катастроф погибали десятки людей, то ныне единичная катастрофа уносит жизни сотен людей. Дей­ствительно, опасности техногенного происхождения уже стали в категориях ущерба соизмеримыми с негативными для человека природными явлениями. Тому есть множество примеров. Так, атмосфер­ные воздействия - смерчи происходят до 700 раз в год. Около 2% из них приносят ущерб, связанный с гибелью в среднем 120 человек и потерей порядка 70 миллионов долларов. В то же время только в нефтепереработке, по оценкам специалистов, ежегодно случается около 1500 аварий и катастроф, 4% которых сопровождаются потерей человеческих жизней и материальным ущербом до 100 миллионов долларов.

Многие современные потенциально опасные производства спроектированы таким образом, что вероятность крупной аварии на них оценивается величиной порядка 10"4. Это означает, что из-за не­благоприятного стечения обстоятельств с учетом реальной надежности механизмов, приборов, мате­риалов и человека возможно одно разрушение объекта за 10000 объекто-лет. Если объект единственен, то с очень высокой вероятностью за это время на нем не произойдет крупной аварии. Если таких объектов 1000, то каждое десятилетие можно ждать разрушения одного из них. И, нако­нец, если число подобных объектов близко к 10000, то ежегодно один из них статистически может быть источником аварии. В этом обстоятельстве кроется одна из причин обсуждаемых проблем. Спроектированный по техническим средствам и регламентным требованиям объект, достаточно на­дежный в условиях малого тиражирования, теряет статистически надежность при массовом воспро­изводстве.

Увеличение масштабности последствий происходящих техногенных аварий и катастроф - ре­зультат особенностей научно-технического прогресса на современном этапе. Непрерывно продолжа­ет расти энерговооруженность человеческого общества. Энергонасыщенные и использующие опасные вещества объекты все более концентрируются, Во имя экономических показателей повы­шается их единичная мощность. Возрастает давление в разнообразных промышленных аппаратах и транспортных коммуникациях , сеть которых становится все более разветвленной. Только в сфере энергетики ежегодно в мире добывается, транспортируется, хранится и используется около 10 мил­лиардов тонн условного топлива. По энергетическому эквиваленту эта масса топлива, способная го­реть и взрываться, стала соизмеримой с арсеналом ядерного оружия, накопленного в мире за всю историю его существования.

"Обычно аварии предшествует фаза накопления каких-либо дефектов в оборудовании или от­клонений от нормальных процедур ведения процесса. Длительность этой фазы может измеряться минутами или сутками. Сами по себе дефекты или отклонения еще не представляют угрозы, но в критический момент они сыграют роковую роль. Во время бхопальской (в г, Бхопале, Индия, ред.), например, аварии на этой фазе были отключены холодильные устройства на емкости с метилизоциа-натом, разгерметизирована коммуникация, связывающая эту емкость с поглотителем ядовитых газов, отключен факел, предназначенный для их сжигания в аварийных ситуациях. Перед аварией в Черно­быле также было отключено несколько аварийных защит, а активная зона реактора лишена обяза­тельного минимума стержней, поглощающих нейтроны. Накопление на этой фазе подобных отклонений от нормы связано либо с не наблюдаемостью работы элементов конструкций и материа­лов из-за отсутствия необходимых средств диагностики, либо, что бывает гораздо чаще, с тем, что персонал привыкает к такого рода отклонениям - ведь они довольно часты и в подавляющем боль­шинстве случаев не приводят к авариям. Поэтому ощущение опасности притупляется, восстановле­ние нормального состояния приборов и оборудования откладывается, процесс продолжается в опасных условиях.

На следующей фазе происходит какое-либо инициирующее событие, как правило, неожиданное и редкое. В Бхопале - это попавшее через пропускающую задвижку в емкость с метилизоциатаном небольшое количество воды, вызвавшее экзотермическую реакцию, которая сопровождалась стреми­тельным подъемом температуры и давления метализоцианата. В Чернобыле - это введение положи­тельной реактивности в активную зону реактора: последовал мгновенный перегрев тепловыделяющих элементов и теплоносителя. В подобных ситуациях у оператора не оказывается ни времени, ни средств для эффективных действий.

Собственно авария происходит на третьей фазе как результат быстрого развития событий. В Бхопале - это открытие обратного клапана и выброс ядовитого газа в атмосферу. В Чернобыле - раз­рушение конструкций и здания паровым взрывом, усиленным побочными химическими процессами, и вынос накопившихся радиоактивных газов и части диспергированного топлива за пределы четвер­того блока. Эта последняя фаза была бы невозможной без накопления ошибок на первой стадии".

По-видимому, справедливо утверждение, что в любой сложной системе всегда найдется хотя бы один немарковский отказ, вызывающий множество последующих. Лавинообразный процесс на­растания отказов есть развитие аварийной ситуации в аварию с потерей контроля над системой и переходом ее в пораженное состояние. На этой стадии система уже не управляема и не может быть восстановлена собственными силами. Причиной возникновения такого положения является ограни­ченность наблюдаемости за системой. Увеличение наблюдаемости, то есть количество контролируе­мых параметров и методов их обработки приводит к исключению выявленного немарковского отказа. Однако всегда можно утверждать, что в этой новой системе будет содержаться и новый по­тенциально ненаблюдаемый отказ.

Известно, что химическое предприятие как источник повышенной опасности может находить­ся в двух устойчивых состояниях - нормальном и пораженном. Переход из одного устойчивого со­стояние в другое происходит через неустойчивое состояние, которое обычно называется аварийной ситуацией.

Состояние предприятия, как и любой сложной системой, можно описать n-мерным вектором в фазовом пространстве. Координатами такого вектора являются параметры технологических процес­сов Обычно удается указать нижнюю и верхнюю границы параметров, внутри которых процесс про­текает устойчиво. Выход параметров за границы является признаком аварийной ситуации, то есть лотерей устойчивости. Вернуть процесс в прежние границы теперь может только специальная систе­ма аварийной защиты. Если это произошло, то аварийная ситуация считается локализованной. В про­тивном случае объект переходит в новое устойчивое состояние - пораженное, которое характеризуется полной потерей контроля и управления. С этого момента объект сам становится источником поражающих факторов для окружающей среды. То есть возникает новый n-мерный вектор состояния объекта, координатами которого являются поражающие факторы: ударная волна, тепловое излучение, химическое заражение и т. п. Возможности управления этим вектором, как правило, огра­ничены и требуют привлечения значительных региональных сил и средств. Собственно этот вектор и является источником ущерба, особенностью которого является практически полная неконтролируемость в реальном масштабе времени, причем с возрастанием времени от момента возникновения аварийной ситуации до перехода в пораженное состояние неопределенность увеличивается не ли­нейно. В целом же, максимальный размер ущерба определяется количеством энергии и вещества, за­пасенных в технологических процессах к моменту аварии.

Обширная статистика аварий и катастроф и исследование процессов, связанных с этими явле­ниями, позволяют достаточно надежно прогнозировать "сценарий" и максимально возможные по­следствия аварий.

Состояние и рабочая эффективность технических средств (систем предупреждения аварийных ситуаций), структурные недостатки материалов и степень их соответствия требованиям, износ, кор­розия и старение конструкций - все это является предметом исследования при выяснении возможных причин аварий и катастроф. Однако не меньшее значение имеет человеческий фактор. Анализ стати­стических данных показывает, что свыше 60% аварий происходит из-за ошибок персонала. В на­стоящее время в мире заметно вырос удельный вес аварий, происходящих вследствие неправильных действий обслуживающего персонала. Чаще всего это происходит из-за недостатка профессионализ­ма, а также неумения принимать оптимальные решения в сложной обстановке, в условиях дефицита времени. При психологических перегрузках некоторые специалисты допускают неправильные дейст­вия, приводящие к непоправимым последствиям.

Мировой опыт показывает, что для предупреждения аварийных ситуаций необходим комплекс законодательных, экономических и технических мероприятий, который по существу представлял бы неформальную систему управления риском. Основой такой системы является законодательная ини­циатива но установлению приемлемого на сегодня уровня риска. Механизм реализации - эффектив­ная налоговая и страховая политика, обеспечивающая экономическое стимулирование снижения уровня риска конкретного предприятия. Средствами, обеспечивающими требуемый уровень безопас­ности, являются технические устройства и мероприятия.

Необходимым элементом такой системы является институт государственной сертификации опасных производств по уровню безопасности, причем сертификат является основным документом для определения размера взноса предприятия в страховой фонд. Чем больше величина риска,. Тем больше и взнос в страховой фонд. Возмещение убытков из-за аварий ведется только через этот фонд. Он мог являться и крупных отраслевых программ по снижению уровня риска.

Потенциально опасные объекты. Оценка источников техногенной опасности.

Анализ чрезвычайных ситуаций техногенного характера показывает, что значительная доля их, особенно таких, которые приводят к поражению людей и большим материальным потерям, возника­ет в результате аварий и катастроф на промышленных объектах.

Для облегчения работы по определению и осуществлению мер по предупреждению возникно­вения чрезвычайных ситуаций, уменьшению тяжести их последствий и создания условий для их лик­видации важно систематизировать объекты по признаку, наиболее влияющему на возникновение ЧС на этих объектах. Этим признаком является опасность, которая в случае производственной аварии на данном объекте: выброса в окружающую среду вредных веществ (РВ, СДЯВ, БОВ), взрыва, пожара, катастрофического затопления.

Объект экономики или иного назначения, при аварии на котором может произойти гибель лю­лек, сельскохозяйственных животных и растений, возникнуть угроза здоровью людей либо будет нанесен ущерб народному хозяйству и окружающей природной среде называется потенциально опасным объектом.

По своей потенциальной опасности объекты экономики подразделяются на четыре группы:

первая - химически опасные объекты (ХОО);

вторая - радиационно-опасные объекты (РОО);

третья - пожаро - и взрывоопасные объекты (ПВО);

четвертая - гидродинамически опасные объекты (ГДОО).

* предприятия химической, нефтехимической оборонной промышленности;

* железнодорожные цистерны со СДЯВ, продуктопроводы, газопроводы.

Радиационно-опасные объекты (РОО) - любой объект, в т. ч. ядерный реактор , завод, исполь­зующий ядерное топливо или перерабатывающий ядерный материал, а также место хранения ядер­ного материала и транспортное средство, перевозящее ядерный материал или источник ионизирующего излучения, при аварии на которых или разрушении которых может произойти облу­чение или радиоактивное загрязнение людей, с/х животных и растений, а также окружающей при­родной среды.

К типовым РОО относятся:

*предприятия по переработке отработанного ядерного топлива и захоронению р/а отходов;

* предприятия по изготовлению ядерного топлива;

* научно-исследовательские и проектные организации, имеющие ядерные установки и стенды;

* транспортные ядерные энергетические установки;

* военные объекты.

Потенциальная опасность РОО определяется количеством р/а веществ, которое может посту­пить в окружающую среду в результате аварии на РОО. А это в свою очередь зависит от мощности ядерной установки. Наибольшую опасность представляют АС и НИИ с ядерными установками и стендами. Аварии на них классифицируются как по возможным масштабам последствий: локальная, местная, общая, региональная, глобальная, так и по нормам эксплуатации (проектные, проектные с наибольшими последствиями, запроектные).

1 Пожаро-взрывоопасный объект (П BOO ) - это объект, на котором производятся, хранятся, ис­пользуются или транспортируются продукты и вещества, приобретающие при определенных услови­ях (авариях, инициировании) способность к возгоранию (взрыву).

По своей потенциальной опасности эти объекты подразделяются на 5 категорий:

А - объекты нефтяной, газовой, нефтеперерабатывающей, химической, нефтехимической промышленности, склады нефтепродуктов;

Б - производства угольной пыли, древесной муки, сахарной пудры, синт. каучука;

Идентификация, т. е. установление степени опасности объектов включает:

*первичное (начальное) определение степени опасности объекта экономики, основанное на анализе возможных видов ущерба, наносимого человеку и окружающей среде;

*выделение приоритетных для последующего анализа объектов.

При проведении идентификации учитывается две категории опасностей

*опасности, возникающие в процессе нормальной эксплуатации объекта;

*опасности аварийной природы, в т. ч. нештатные ситуации, при которых имеет место значи­тельное повышение уровня риска.

Процедура начального определения степени опасности объекта реализуется с помощью состав­ляемой таблицы, характеризующей возможный ущерб от функционирования объекта, а также ин­формации о количестве вредных веществ и материалов, которые производятся, перерабатываются, хранятся на объекте или транспортируются.

Качественная оценка возможных видов ущерба от функционирования опасных объектов экономики

Таблица заполняется с привлечением экспертов. В графе соответств. Ущербов (видов его) запи­сываются утверждения (ответы): "Да", "Нет", "Возможно" в зависимости от оценки экспертов. Виды возможного ущерба,. Приведенные в таблице, могут быть изменены и дополнены. Опасность объекта оценивается по трем категориям:

1) количеству утверждений "Да" и "Возможно" относящимся к тем или иным видам возможно­го техногенного воздействия (индексам опасности);

2) количеству производимых, перерабатываемых, транспортируемых или хранимых вредных материалов и веществ;

3) безопасному радиусу, характеризующему зону безопасности.

В качестве критериальных (пороговых) значений количеств вредных веществ, при повышении которых объект считается потенциально-опасным, могут быть приняты данные из Директивы Евро­пейского экономического сообщества (ЕЭС) по основным опасным веществам. Эти данные, а также размеры безопасных зон для объектов с опасными веществами даны в Зтоме "Руководства по анали­зу и управлению риском в промышленном регионе", Москва, ГКЧС РФ год.

Если количество вредных веществ равно или больше указанного, то применяется утверждение

Если количество веществ менее табличного, проводится дополнительный анализ опасности объекта по рассматриваемому признаку с целью у становления возможности принятия утверждения "возможно".

При этом используется упрощенная оценка опасности объектов, основанная на данных по поро­говым количествам трех классов веществ: горючих, взрывчатых и высокотоксичных.

Считается, что опасность объекта следует оценить меткой "возможно" если количество веществ на OIIX превышает:

a) горючих -10 кг.

b) взрывчатых - 1 кг.

c) для высокотоксичных веществ (ОВ и СДЯВ) дополнительная оценка порогового количества может быть произведена с помощью такой токсической характеристики вещества, как кон­центрация, при которой наблюдается поражения у 50 % реципиентов (ЛК 50).

Данные по пороговым количествам данного класса веществ, при которых возможно формиро­вание облака зараженного воздуха ЛК 50, приведены в Руководстве. При наличии на объекте высокотоксичных веществ в количествах, равных или превышающих эти данные, для объекта принимается метка "возможно".

При оценке опасности транспортных объектов меткой "Да" обозначаются все транспортные средства, перевозящие или передающие материалы специфических категорий: канцерогенные, мутагенные, тератогенные.

Оценка опасности объектов по критерию "Зона безопасности" производится с учетом их местоположения, характера окружающей среды, близости населенных пунктов и т. д.

По всем рассмотренным выше признакам, ОНХ получают соответствующие метки (да, возможно

нет). При наличии меток "да" или "возможно" по одному из признаков объект считается, в принципе, опасным и его необходимо принимать во внимание при проведении анализа. При большом количестве опасных объектов возникает необходимость выделения наиболее опасных из них. Для него выполняются следующие расчеты и оценки:

* вычисляется и анализируется дополнительный критерий (потенциальный индекс опасности смер­тельных поражений людей в ближайшем от объекта населенном пункте при аварийных ситуациях - ПИО);

* оценивается максимальное количество людей, подвергающихся поражающему воздействию, мас­штабы возможных разрушений и ухудшение качества окружающей среды при наиболее тяжелом варианте аварии;

* для условий нормальной регламентной работы объекта производится сравнительная оценка кон­центраций вредных веществ, выбрасываемых в атмосферу и сбрасываемых в другие среды, с пре­дельно допустимыми уровнями загрязнений.

Для вычисления потенциального индекса опасности (ПИО) рекомендуются формулы:

а) для объектов с горючими материалами

ПИO = 10 * Q r/d

Q r - количество горючего материала (вещества) на объекте, кг.

d - расстояние до ближайшего населенного пункта, гл.

б) для объектов со взрывчатыми веществами

ПИО = 100 * Q ВВ / d

q BB - количество ВВ на ОНХ, кг,

d - в прежнем состоянии, м,

в) для объектов с высокотоксичными веществами

ПИО = 1000 * Q T /Q TПd

Q т - количество высокотоксичного вещества объекте, кг.

Q тп - пороговое количество этого вещества, которое формирует облако зараженного воздуха с концентрациями ЛК 50, кг.

d - в прежнем обозначении, м.

В число самых опасных ОНХ включаются объекты, для которых ПИО > 1.

Как видим, анализ потенциальной опасности объектов при авариях, катастрофах и стихийных бедствиях (т. е. в чрезвычайных ситуациях) предполагает проведение процедуры оценки риска, кото­рая включает в себя определение численных значений вероятности реализации этих событий, по­строение сценариев развития ЧС и оценку на этой основе возможных последствий.

Процедура оценки риска затруднена необходимостью проведения большого количества слож­ных расчетов и отсутствием в настоящее время достоверных исходных данных.

В этой связи возникает потребность иметь простые расчетные соотношения, позволяющие опе­ративно проводить оценку потенциальной опасности объектов экономики при авариях, катастрофах, стихийных бедствиях.

Такая методика определения потенциальной опасности объектов была разработана сотрудни­ками штаба ГО СССР, научно-техническим комитетом ГО СССР но результатам научно-исследовательских работ и предназначена для органов гражданской обороны .

Методика предназначена для оперативной оценки потенциальной опасности объектов экономи­ки при авариях, катастрофах и стихийных бедствиях, на основе учета образующихся в этих случаях полей поражающих факторов и последствий их воздействия на людей,

Опасность объекта характеризуется максимальной потенциальной угрозой, создаваемой мас­сой находящихся на объекте опасных веществ.

Под опасным веществом понимается такое вещество, определенное количество которого способно инициировать явления или процессы, поражающие людей, наносящие ущерб основным произ­водственным фондам или окружающей среде.

В качестве опасных веществ в Методике рассматриваются:

a) взрывчатые вещества (ВВ);

b) сильнодействующие ядовитые вещества (СДЯВ);

c) топливовоздушные смеси (вещества, способные образовывать в ЧС взрывоопасные облака - ожиженные нефтяные или природные газы).

В качестве меры опасности объекта с пожаро-взрывоопасными производствами принимается количество несчастных случаев со смертельным исходом в результате инцидента, вызванного чрез­вычайным событием.

Пороговый уровень смертности - 10 погибших при инциденте - принимается в качестве крите­рия опасности ОПХ. (Данный критерий опасности является общепринятым за рубежом и введен В. Маршалом " основные опасности химического производства". М. Мир, 1989 г.)

Под потенциально опасным объектом понимается такой объект, ЧС на котором приведет к ги­бели не менее 10 человек (из числа персонала объекта или населения) или границы зон действия по­ражающих факторов при ЧС выходя] за территорию объекта или территорию его санитарно-защитной зоны.

В качестве основных поражающих факторов на объектах с пожаро-взрывоопасными производ­ствами рассматриваются:

*воздушная ударная волна (ВУВ) взрывов ВВ;

*воздушная ударная волна взрывов ТВС;

*токсическое действие СДЯВ, находящихся на объекте или образующихся в ходе неконтроли­руемых химических реакций в процессе инцидента.

В качестве нормированных показателей поражающей опасности объекта приняты:

*удельная смертность (число погибших в результате инцидента, отнесенное к количеству опас­ного вещества, т/чел.);

*радиус поражения (радиус круга с центром в точке реализации инцидента).

Для ВУВ взрывов ВВ, облаков ТВС в качестве границы радиуса смертельного поражения при­нимается избыточное давление, приводящее к гибели человека.

Для токсического действия СДЯВ в качестве границы радиуса смертельного поражения приня­та глубина зоны летательной концентрации СДЯВ.

Расчет радиуса поражения при инциденте проводится из предположения, что все направления реализации опасности равновероятны. При одновременной реализации на ОНХ нескольких инциден­тов, ожидаемое количество погибших определяется:

*в случае наложения зон действия поражающих факторов - по фактору наиболее опасному для человека;

*в случае раздельного положения зон действия поражающих факторов - как сумма погибших от каждого фактора.

Основные расчетные соотношения:

1. Взрыв конденсированных ВВ

a) число погибших при взрыве n bb = Р * qbb 0,666

b) радиус смертельного поражения R BB = 18,4 * qbb 0,333

n bb - среднее число погибших, чел.

r bb - радиус смертельного поражения при взрыве ВВ, м.

Р - плотность населения, тыс. чел./км2

q bb - масса заряда ВВ, т.

Определение nbb и rbb можно осуществить также с помощью таблиц.

2. Взрыв облака топливовоздушной смеси

a) число погибших n tbc = 3PQ tbc 0,666

b) радиус смертельного поражения r tbc = 30 q tbc 0,333

q tbc - масса прореагировавшей части облака ТВС, г. Для оценочных расчетов принимают:

Для облака образовавшегося при полном разрушении резервуара хранения (мгновенное разруше­ние qtbc = q (полная масса).

Для облака, образовавшегося в результате испарения разлития (при наличии в резервуаре пробоин, трещин и т. д.)

q tbc = 50 % Q разлития

n tbc и r tbc можно определять также и по таблицам Методики. 3. Выброс сильнодействующих ядовитых веществ.

Число погибших при выбросе СДЯВ Nсдяв = М* Qсдяв, где:

М - средняя удельная смертность при воздействии данного СДЯВ, ч/т Qсдяв - масса выброса СДЯВ, т.

Численные значения М для промышленных опасных веществ берут в таблице Методики результаты анализа последствий ряда аварий и по Маршалу "Основные опасности химического производства", М. Мир, 1989 г.).

В основу определения глубины определения опасной зоны при мгновенном или продолжительном выбросах СДЯВ положены результаты работ применительно к хлору.

При определении глубин зон для других СДЯВ используются коэффициенты перерасчета Кл и Кп:

L Л = К Л * L ЛХЛ

L П = К П * L ПХЛ

значения Кл и Кп для промышленных опасных веществ даны в таблицах (Приложение к Мето­дике).

С развитием техносферы возникли техногенные бедствия, источниками которых являются аварии и техногенные катастрофы. Причиной большинства техногенных аварий и катастроф является человеческий фактор.

Опасность техносферы для населения и окружающей среды обусловливается наличием в промышленности, энергетике и коммунальном хозяйстве большого количества радиационно, химически, биологически и взрывопожароопасных производств и технологий.

Таких производств в России насчитывается около 45 тыс., а возможность возникновения аварий на них усугубляется высокой степенью износа основных производственных фондов, невыполнением своевременно соответствующих ремонтных и профилактических работ, падением производственной и технологической дисциплины.

Отмечено, что в последнее время в мире наблюдается устойчивая тенденция значительного роста числа техногенных чрезвычайных ситуаций. В настоящее время они составляют примерно 75-80% от общего числа чрезвычайных ситуаций. Пожары, взрывы, транспортные аварии и катастрофы, выбросы в окружающую природную среду отравляющих веществ стали неотъемлемой частью жизни современного человека. Аналогичная картина характерна и для России, что создает угрозу ее национальной безопасности.

Большой ущерб стране наносят пожары . Максимальное количество пожаров в жилом секторе и на объектах экономики фиксируется в осенне-зимний период. Общее количество пожаров в этот период увеличивается на 5%, а количество крупных пожаров - на 40% по отношению к другим месяцам года. В 2008 г. пожаров в жилом секторе произошло 1605, погибло 3628 человек. Причиненный материальный ущерб составил миллиарды рублей. Основной причиной пожаров (более 80% случаев) стал человеческий фактор (50% - неосторожное обращение с огнем, 30% - неисправность электрооборудования и печного отопления плюс к этому бытовое пьянство и поджоги).

Пожар на промышленном объекте - металлургическом заводе «Серп и молот». Площадь возгорания составила 5000 м 2 . Май 2005 г.

Радиационно опасные объекты . В России действуют 10 атомных электростанций (30 энергоблоков), 113 исследовательских ядерных установок, 12 промышленных предприятий топливного цикла, работающих с ядерными материалами.

Практически все действующие АЭС расположены в густонаселенной европейской части страны. В их 30-километровых зонах проживает более 4 млн человек. В отрасли ядерной энергетики в настоящее время существует система утилизации отработанного ядерного топлива.

Химически опасные объекты . Всего в Российской Федерации функционирует свыше 3,3 тыс. объектов экономики, располагающих значительными количествами аварийно химически опасных веществ (АХОВ). Суммарный запас АХОВ на предприятиях достигает 700 тыс. т. Такие предприятия часто располагаются в крупных городах (с населением свыше 100 тыс. человек) и вблизи них.

В стране имеется свыше 8 тыс. взрывопожароопасных объектов . Наиболее часто аварии со взрывами и пожарами происходят на предприятиях химической, нефтехимической и нефтеперерабатывающей отраслей промышленности. Аварии на таких предприятиях приводят к серьезным последствиям: разрушению промышленных и жилых зданий, поражению производственного персонала и населения, значительным материальным потерям.

Транспорт является источником опасности не только для его пассажиров, но и для населения, проживающего в зонах транспортных магистралей, поскольку по ним перевозится большое количество легковоспламеняющихся, химических, радиоактивных, взрывчатых и других веществ, представляющих при аварии угрозу жизни и здоровью людей. Такие вещества составляют в общем объеме грузоперевозок 12%.

Пригородный поезд столкнулся с автомобилем на переезде и врезался в жилое здание. Погибло 37 человек. Япония, провинция Хиого. 25 апреля 2005 г.

В настоящее время на территории России эксплуатируется более 30 тыс. водохранилищ и несколько сотен накопителей промышленных стоков и отходов.

Гидротехнические сооружения располагаются, как правило, в черте или выше крупных населенных пунктов. Так как многие гидротехнические сооружения находятся в аварийном состоянии (эксплуатируются без реконструкции более 50 лет), они являются объектами повышенного риска.

На объектах коммунального хозяйства ежегодно происходит более 120 крупных аварий, материальный ущерб от них исчисляется десятками миллиардов рублей. В последние годы каждая вторая авария возникала на сетях и объектах теплоснабжения, каждая пятая - на сетях водоснабжения и канализации.

Анализ опасностей техногенного характера и их причин, проведенный специалистами МЧС России, позволяет сделать вывод, что основным источником техногенных опасностей, как правило, является хозяйственная деятельность человека, направленная на получение энергии, развитие энергетических, промышленных, транспортных и других комплексов.

Это должен знать каждый

Причины техногенных аварий и катастроф обусловлены:

• ростом сложности производства с применением как новых технологий, требующих высоких концентраций энергии, так и опасных для жизни человека веществ, которые оказывают ощутимое воздействие на окружающую природную среду;
• снижением надежности производственного оборудования, транспортных средств, несовершенством и устарелостью производственных технологий;
• человеческим фактором, выражающимся в нарушениях технологий производства, трудовой дисциплины, низком уровне профессиональной подготовки.

Человек спешит скорее получить блага для своей жизни, не задумываясь о последствиях поспешных безграмотных решений, часто пренебрегая вопросами личной безопасности и безопасности окружающих в повседневной жизни и в процессе профессиональной деятельности.

Внимание!

Общая культура в области безопасности жизнедеятельности каждого отдельно взятого человека и населения страны не в полной мере соответствует общему уровню цивилизации нашего общества и государства. Все это отрицательно влияет на обеспечение национальной безопасности России.

Не случайно 14 декабря 2004 г. на Всероссийском сборе руководящего состава МЧС России министр МЧС России С. К. Шойгу отметил, что одной из приоритетных задач работы министерства «...остается формирование „культуры безопасности жизнедеятельности населения, подготовка всех его категорий в области гражданской обороны, защиты от чрезвычайных ситуаций, пожарной безопасности».

Вопросы

1. Какими факторами обусловлена опасность техносферы для населения и окружающей среды?
2. К каким последствиям могут привести аварии в техносфере для безопасности жизнедеятельности человека?
3. Что является основными источниками возникновения техногенных опасностей?
4. Каковы основные причины возникновения аварий и катастроф в техносфере?
5. В чем заключается отрицательное влияние человеческого фактора на обеспечение безопасности в техносфере?

Задание

Приведите примеры техногенных чрезвычайных ситуаций, имевших место в регионе вашего проживания. Перечислите основные мероприятия, которые были проведены для защиты населения.