6.2.1. Аварии и катастрофы связанные с использованием или
воздействием химических веществ.
Основной причиной ЧС, связанных с воздействием
химических веществ, являются техногенные аварии и катастрофы.
Химическая авария - это авария на
химически опасном объекте, сопровождающаяся проливом или выбросом опасных
химических веществ, способная привести к гибели или химическому заражению
людей, продовольствия, пищевого сырья и кормов, сельскохозяйственных животных и
растений, или к химическому заражению окружающей природной среды (ГОСТ Р
22.0.05-94).
Аварии могут возникнуть в результате
нарушения технологии производственного цикла на химическом предприятии, при
нарушении техники безопасности на объектах хранения химических веществ или
уничтожения химического оружия. Массовые поражения при разрушении химически
опасных объектов или применении химического оружия возможны также в ходе войны
или вооруженного конфликта или в результате террористического акта. Таким
образом, можно дать более простое определение. Химическая
авария – непланируемый и неуправляемый (пролив, россыпь, утечка) опасных химических
веществ, вызывающих отрицательное воздействие на человека и окружающую среду.
Аварии могут
возникнуть в результате нарушений технологии производства на химическом
предприятии, при нарушении техники безопасности на объектах хранения химических
веществ или объектах уничтожения химического оружия.
Массовые поражения
возможны при разрушении химически-опасных объектов (ХОО) или применении
химического оружия в ходе войны и вооруженного конфликта или в результате
террористического акта. Масштаб и последствия аварий на ХОО определяются
различными факторами представленными на рисунке 6.52.
Рисунок 6.52 - Факторы влияющие на масштаб и последствия химический аварий
и катастроф
Под химически опасным объектом (ХОО) понимается 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.
К химически опасным объектам относятся:
-
предприятия химической, нефтеперерабатывающей и других родственных видов
промышленности;
-
предприятия и объекты, оснащенные холодильными установками, водопроводные
станции и очистные сооружения, на которых используются хлор и аммиак;
- железнодорожные станции с имеющимся для
отстоя подвижным составом, порты, терминалы, трубопроводы, а также транспортные
средства, перевозящие химические грузы повышенной опасности;
-
склады и базы с запасами ядохимикатов, использующихся в сельском хозяйстве;
-
некоторые оборонные объекты.
В
соответствии с классификацией ВОЗ ХОО по степени опасности делятся на 3
категории: объекты с запасом хлора > 250 т, аммиака > 2500 т; объекты с запасом
хлора 50-250 т, аммиака 500-2500 т; объекты с запасом хлора 0,8-50 т, аммиака
10-500 т.
В
настоящее время на территории РФ насчитывается более 2500 ХОО. Распределение
ХОО в городах по регионам РФ представлено в таблице 6.16. Так, к ХОО В РФ
отнесено 148 городов с численностью населения 100 тыс. человек и более. Из них к
первой степени опасности относятся – 89, второй степени – 22 и третьей степени
– 37.
Таблица
6.16 - Распределение ХОО в городах по регионам РФ
|
Регионы |
Распределение ХОО по
степени опасности, % |
Количество ХО
городов с населением более 100 тыс. человек |
||||||
|
1 |
2 |
3 |
4 |
всего единиц |
в т.ч. по степени опасности, % |
|||
|
1 |
2 |
3 |
||||||
|
Северо-Западный |
23 |
10 |
63 |
4 |
11 |
82 |
0 |
18 |
|
Центральный |
10 |
7 |
74 |
9 |
35 |
54 |
26 |
20 |
|
Северо-Кавказский |
8 |
8 |
80 |
4 |
24 |
83 |
13 |
4 |
|
Приволжский |
17 |
5 |
68 |
10 |
32 |
59 |
16 |
25 |
|
Уральский |
8 |
5 |
72 |
15 |
12 |
58 |
8 |
34 |
|
Сибирский |
15 |
9 |
76 |
6 |
27 |
70 |
8 |
19 |
|
Дальневосточный |
3 |
3 |
73 |
21 |
7 |
29 |
14 |
57 |
|
Итого |
12 |
7 |
73 |
8 |
148 |
63 |
15 |
22 |
При
оценке степени опасности ХОО, на котором имеется другое опасное химическое
вещество, используется коэффициент эквивалентности этого вещества по отношению
к 1 т хлора, составляющий например для оксидов азота- 6, синильной кислоты -2,
сероводорода- 10, сероуглерода- 125, фосгена-0,75.
В нашей стране принята классификация ХОО,
основанная на оценке количества опасного химического вещества на объекте, а
также количества людей, которое может подвергнуться его воздействию при
аварийной ситуации.
В
рамках программы ООН по окружающей среде создан Международный координирующий
центр по обработке научной, технической и правовой информации для оценки
опасности и контроля за химическими веществами (Международный регистр
потенциально токсичных химических веществ - МРПТХВ).
По
данным МРПТХВ известно более 10 миллионов химических соединений, из которых 70
тысяч используются повседневно. Кроме того, ежегодно синтезируется от 500000 до
1 000000 и более совершенно новых химических веществ. Такое количество
потенциально опасных химических агентов, могущих послужить причиной
формирования санитарных потерь, требует их систематизации. Также это нужно для
оценки возможного влияния АОХВ на здоровье людей и окружающую среду, отработки
оптимальной тактики ликвидации последствий химических аварий и катастроф,
обоснования методики синдромальной диагностики острых отравлений и поиска
эффективных антидотов для близких по токсикологическим характеристикам
химических агентов.
Согласно
ГОСТ 12.1.007-76 ССБТ вредные химические вещества подразделяются на 4 класса:
чрезвычайно опасные, высоко опасные, умеренно опасные и малоопасные. Показатели
для отнесения вредных веществ к той или иной группе опасности служат:
Предельно
допустимая концентрация в рабочей зоне (ПДК р.з.);
Средняя
смертельная доза при внесении в желудок, средняя смертельная доза при нанесении
на кожу, средняя смертельная концентрация в воздухе, коэффициент вероятного
ингаляционного отравления (КВИО) и зона острого и хронического действия.
Классификация
опасности вредных веществ представлена в таблице 6.17.
Таблица
6.17 - Классификация опасности вредных веществ
|
Показатель опасности |
Класс опасности |
|||
|
1 |
2 |
3 |
4 |
|
|
ПДК
р.з., мг/м3 |
менее
0,1 |
0,1
– 1,0 |
1,1
– 10,0 |
более
10,0 |
|
Средняя
смертельная доза через желудок, мг/кг |
менее
15 |
15
- 150 |
151
- 5000 |
более
5000 |
|
Средняя
смертельная доза через кожу, мг/кг |
мене
100 |
100
- 500 |
501
- 2500 |
более
2500 |
|
Средняя
смертельная концентрация в воздухе, мг/м3 |
мене
500 |
500
- 5000 |
5001
- 50000 |
более
50000 |
|
КВИО |
более
300 |
300
- 30 |
29
- 3 |
менее
3 |
|
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 |
В
промышленных масштабах на химических предприятиях России производится и
используется более 40 тысяч химических соединений. Однако наиболее часто
происходят аварии с выбросами таких веществ как: аммиак, хлор, сероводород, нередки
разливы неорганических кислот. Причинами этого служат: концентрация
предприятий, усложнение технологий, рост объема производства, хранения,
транспортировки и использования опасных химических соединений. Статистика
свидетельствует, что на территории Российской Федерации ежегодно число
химических аварий исчисляется сотнями (табл. 6.18)..
Таблица 6.18 - Основные химические
аварии с поражением населения за 1985-
|
Время аварии |
Место |
Причина |
Вид токсичного вещества |
Количество пострадавших (абс. число) |
|
|
Всего |
В том числе со смертельным исходом |
||||
|
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
|
4.01.1985 г. |
ПО
“Хлорвинил” г.Калуж (Украина) |
Остановка
компрессора насоса |
Хлор |
20 |
1 |
|
27.11.1985 г. |
ПО
“Азот” г.
Новгород |
Разгерметизация вентиля |
Аммиак |
19 |
3 |
|
14.01.1986 г. |
Ж.-д.
станция Сагбан (Ташкент) |
Разгерметизация контейнера |
Хлор |
59 |
0 |
|
15.07.1986 |
Ж.-д. станция Саянская
(Краснодарский край) |
Выброс из ж.-д. цистерны |
Аммиак |
18 |
1 |
|
7.07.1987 г. |
Ж.-д.
станция Анау (Ашхабад) |
Неисправность предохранительного клапана цистерны.
|
Хлор |
165 |
0 |
|
1.02.1988 г. |
Ж.-д.
станция Ярославль |
Сход с рельсов товарного поезда |
Диметил-гидразин |
35 |
0 |
|
7.05.1988 г. |
Хим.-фарм.
объединение г.Олайна (Литва) |
Утечка из емкостей |
Азотная
кислота |
37 |
0 |
|
23.06.1988 г. |
Швейное
объединение “Корунд” (Армения) |
Отравление в цехе |
Неизвестное
вещество |
50 |
0 |
|
12.07.1988 г. |
Комбинат
“Красная роза” (Москва) |
Возгорание и разложение гипосульфита натрия |
Сернис-тый
ангидрид |
172 |
0 |
|
15.01.1989 г. |
п.п.Мужичья
Павловка (Оренбург) |
Недоработки в системе газоочистки |
Серный
газ |
64 |
0 |
|
20.03.1989 г. |
ПО
“Азот” г.Ионава (Литва) |
Разрушение изотермической емкости, возгорание
нитрофоски |
Аммиак,
хлор, оки-слы азота и др. |
64 |
7 |
|
7.05.1989 г. |
Горно-обогати-тельный
комбинат г.Атаверди (Армения) |
Нарушение технологического процесса |
Сернис-тый
ангидрид, мышьяк |
78 |
0 |
|
14.06.1989 г. |
Водопроводная
станция (Хабаровск) |
Взрыв контейнера |
Хлор |
70 |
0 |
|
6.12.1989 г. |
ПО
“Азот” (Дне-продзержинск) |
Аварийный выброс |
Фосген |
20 |
0 |
|
24.01.1990 г. |
Мясокомбинат
(Борисов, Минской обл.) |
Выброс из системы охлаждения |
Аммиак |
30 |
1 |
|
9.02.1990 г. |
н.п.Сетовка
(Астраханская обл.) |
Выброс газоперерабатывающего завода |
Смесь
газов |
89 |
0 |
|
14.03.1990 г. |
База
хранения мороженного (Нальчик) |
Взрыв холодильной камеры |
Аммиак |
6 |
6 |
|
14.03.1990 г. |
ПО
“Фармация” (Кемерово) |
Тепловая
реакция в результате попадания снега в склад с дезпорошком |
Хлор |
13 |
0 |
|
23.08.1990 г. |
Завод
синтетического спирта (Уфа) |
Возгорание
реакторной установки окисления бензопропилена |
Фенол,
ацетон |
163 |
0 |
|
8.01.1991 г. |
Ж.-д.
станция Минск-товарная |
Повреждение
цистерны при маневрировании поезда |
Серная
кислота |
12 |
0 |
|
23.05.1991 г. |
ВНИИ
химической технологии (Москва) |
Нарушение вентиляционной системы |
фенольные соединения (?)* |
415 |
0 |
|
15.06.1991 г. |
Авиационный
завод (Темиртау) |
Вылив через горловину емкости |
Азотная
кислота |
47 |
0 |
|
21.05.1991 г. |
Завод
“Континент” (Зеленогорск) |
Нарушение вентиляции |
Неизвестные
вещества |
20 |
0 |
|
5.08.1992 г. |
Хладокомбинат
(Новороссийск) |
Выброс в результате разрушения трубопровода |
Аммиак |
16 |
0 |
|
1.10.1992 г. |
Заготконтора
РАЙПО (Омск) |
Разрыв трубы напорного коллектора |
Аммиак |
13 |
1 |
|
10.06.1993 г. |
Химический
завод (Березники, Пензенская обл.) |
Пожар и взрыв с выбросом кислоты |
Серная
кислота |
9 |
5 |
|
3.08.1993 г. |
Аптечный
склад (Майкоп) |
Пожар,
отравление при тушении пожара |
Хлор |
26 |
0 |
|
11.11.1993 г. |
Наркологичес-кий
диспансер (г.Норильск) |
Розлив
при неосторожном обращении |
Азотная
кислота |
90 |
0 |
|
11.02.1994 г. |
Титано-магниевый комбинат “Авиона” (Пермская обл.) |
Разгерметизация
трубопровода |
Хлор |
40 |
0 |
|
20.07.1994 г. |
ПО
“Азот” (Пермская обл.) |
Разгерметизация
трубопровода |
Аммиак |
22 |
5 |
|
12.04.1995 г. |
Птицеубойный
цех с-за Забродненский (Воро-нежская обл.) |
Разгерметизация
магистрали |
Аммиак |
13 |
0 |
|
26.04.1995 г. |
Школа
№ 22 (Амурская обл.) |
Не ясна |
Неизвест-ный
газ |
45 |
0 |
|
24.05.1995 г. |
АО
“Фосфор” (Тольятти) |
Выброс в цехе |
Фосфор |
10 |
1 |
|
14.02.1996 г. |
Кожевенно-обув-ной
комбинат (Стерлитамак) |
Нарушение техники безопасности на очистном
сооружении |
Серово-дород |
5 |
2 |
|
19.02.1997 г. |
Химико-фарма-цевтический
завод (г. Хабаровск) |
При пожаре возгорание гексахлорамина с выделением
хлора |
Хлор |
209 |
1 |
|
13.04.1997 г. |
г.
Саров 21 ядерный центр |
Нештатная ситуация, выбор нерадиоактивного
вещества |
диметил
кадмия |
36 |
0 |
|
21.09.1998 г. |
г.
Орел, железнодорожный район |
Утечка сжиженного аммиака из трубопровода |
аммиак |
10 |
0 |
|
18.01.1999 г. |
г.
Москва мкр Митино |
Испарение неизвестного агента на свалке |
неизвестный
яд |
36 |
0 |
|
08.02.1999 г. |
р.
Коми |
Нарушение технологического процесса на водоочистных
сооружениях |
хлор |
8 |
0 |
|
25.06.1999 г. |
Брянская
обл. п. Белая Береза |
Нарушение техники безопасности при работе в
колодце биологической очистки |
клоачный
газ |
3 |
3 |
|
01.07.1999 г. |
Кемеровская
обл., г. Новокузнецк, шахта «Нагорная» |
попытка снять вентиль с баллона |
хлор |
4 |
2 |
|
05.08.1999 г. |
г.
Уфа. Респ. Башкортостан |
Нарушение техники безопасности, выброс конденсата |
хлор |
10 |
0 |
|
10.12.1999 г. |
Свердловская
обл., г. В. Салда, цех ОАО «ВСМПР» |
Отключение электроснабжения и вентиляции |
азотная
кислота |
78 |
0 |
|
16.06.2000 г. |
р.
Дунай, Шкотовского района приморского края |
Разгерметизация бака с разливом около 3 тонн
азотного тетроксида |
азотный
тетроксид |
16 |
0 |
|
30.07.2000 г. |
г.
Волгоград, ВПО «Каустик» |
Взрыв на установке по производству хлороформа |
хлороформ
и др. ядовитые вещества |
9 |
2 |
|
24.11.2000 г. |
г.
Уфа, Респ. Башкортостан, АО «Уфанефтехим» |
Утечка ядовитого вещества в результате аварии |
сероводород |
15 |
3 |
|
19.04.2001 г. |
г.
Топек, ОАО «Поиск», колбасный цех |
Взрыв баллона |
аммиак |
18 |
0 |
|
02.05.2001 г. |
Магаданская
обл., Тенькинский район, шахта рудника им. Матросова |
Нарушение правил техники безопасности |
взрывные
газы |
4 |
4 |
|
23.05.2001 г. |
Иркутская
обл., г. Усолье-Сибирское |
Авария с прорывом трубопровода |
хлор |
7 |
0 |
|
09.04.2002 г. |
г.
Норильск, Красноярского края, цех медного завода |
Аварийный выбор газа |
сероводород |
7 |
0 |
|
18.07.2002 г. |
г.
Новомосковск, Тульской обл. |
Аварийный выбор газа в результате падения
напряжения в сети |
хлор |
14 |
0 |
|
17.04.2003 |
Нефтеперегонный
завод "ООО Лукойл", Волгоград |
Обрыв фланца уровнемера |
пропан-бутановая
смесь, сероводрод |
95? |
0 |
При химических авариях в результате поступления
ядовитых соединений в окружающую среду возникает зона
химического заражения - территория или акватория, в пределах которой распространены,
или куда привнесены опасные химические вещества в концентрациях и количествах,
создающих опасность для жизни и здоровья людей, для сельскохозяйственных животных
и растений, в течение определенного времени (ГОСТ Р 22.05-94).
Формирование зоны заражения зависит от многих
факторов: массы выброса, физико-химических свойств вещества, температуры,
влажности, вертикальной устойчивости воздуха, скорости ветра. Наиболее
значительные концентрации ядовитого агента определяются обычно в зоне розлива
(выброса) и в так называемом первичном облаке (облаке, образовавшемся в момент
аварии из системы, емкости, находившихся под повышенным давлением), меньшие концентрации
(на порядок) формируются при образовании вторичного облака (в результате
испарения с зараженной местности). Распространение первичного и вторичного облаков
происходит в соответствии с направлением и скоростью ветра. Рассмотрение
закономерностей формирования зоны химического заражения выходит за рамки
настоящего пособия. Нельзя, однако, не упомянуть о некоторых особенностях этого
процесса, имеющих непосредственное отношение к появлению поражений опасными
химическими агентами.
Прежде всего, зона реального химического
заражения, в отличие от расчетной, может иметь неправильную, фестончатую форму
с движением ядовитого агента не только по направлению господствующего ветра, но
даже распространяться (хотя и незначительно) в наветренном направлении.
Иллюстрациями к этому положению могут служить данные, приведенные В. Маршаллом,
по двум крупнейшим химическим авариям с различными опасными химическими
веществами - диоксином (1976, Севезо) и метилизоцианатом (1984, Бхопал) (рис. 6.53
и 6.54).
Рисунок 6.53 - План местности, зараженной при аварии 10 июля
Непосредственно из-за нарушения технологического цикла и повышения
давления в реакторе на заводе по производству ароматических веществ в Севезо
(Италия) 10 июля
Рисунок 6.54 - План
местности, зараженной при аварии 3 декабря
В
Близкие по своей тяжести и масштабам
химические аварии и катастрофы возникали и в других частях света. Например,
наиболее крупной химической катастрофой в СССР явилась авария на ПО «Азот» в г.Ионаве
(Литва) 20 марта
В таблице 6.19 представлены сводные
данные о ряде аварий на производстве, транспорте и в сельском хозяйстве.
Таблица 6.19 - Острые отравления при некоторых стихийных бедствиях и авариях
на производствах, транспорте и в сельском хозяйстве.
|
Год |
Место (город, страна) |
АОХВ |
Причина, масштаб |
|
1973 |
Почефстаром, ЮАР |
Аммиак |
Утечка;
18 чел. погибли |
|
1974 |
Фликсборо, Англия |
Циклогексан |
Взрыв:
28 чел. погибли |
|
1976 |
Севезо, Италия |
Продукты, содержащие диоксин |
Фабричный
выброс; примерно 500 чел. отравлены, заражена окружающая среда |
|
1977 |
Картахена, Колумбия |
Аммиак |
Утечка;
30 чел. погибли |
|
1978 |
Санта-Крус, Мексика |
Метан |
Взрыв;
52 чел. погибли |
|
1978 |
Бельгия |
Хлор |
Утечка;
14 чел. отравлены |
|
1979 |
ЧССР |
Хлор, хлорпикрин |
Массовые
отравления производственного характера |
|
1979 |
Миссисауга, Канада |
Ядовитые газы (хлор и др.) |
Авария
на транспорте; эвакуировано 230000 чел. |
|
1982 |
Италия |
Уксусный альдегид |
Взрыв
резервуара (190 т); массовая эвакуация жителей |
|
1984 |
Мексика |
Пропан |
Взрыв;
массовое отравление; 5 чел. погибли |
|
1984 |
Бхопал, Индия |
Метилизоцианат |
Промышленная
катастрофа (взрыв, выброс) поражено несколько тысяч человек, из них примерно
3000 чел. погибли |
|
1986 |
Дуйсбург, ФРГ |
Фосген |
Промышленная
авария; 36 чел. отравлены |
|
1987 |
Ст. Аннау, СССР |
Хлор |
Выброс
из цистерны; легкое отравление |
|
1988 |
Череповец, СССР |
Аргон |
Промышленная
авария (утечка и скопление газа); 4 чел. погибли |
|
1988 |
Тур, Франция |
Фенол, соляная, уксусная
кислоты и др. |
Промышленная
авария (взрыв, попадание в реку); 235 чел. отравлены |
|
1989 |
Ионава, СССР |
Аммиак |
Деформация
хранилища (утечка 7000 т); 7 чел. погибли; госпитализировано 15 чел. |
|
1989 |
Хабаровск, СССР |
Хлор |
Авария
на станции водозабора; госпитализирован 21 чел. |