Характеристика чрезвычайных ситуаций взрыво- и пожароопасного характера

Взрывы и пожары, формирующиеся как самостоятельно, так и являющиеся следствиями крупных аварий, в результате которых разрушаются или повреждаются производственные или жилые помещения, техника и оборудование, гибнут и получают различные поражения люди, происходят на различных объектах народного хозяйства, среди которых особое положение занимают пожаро- и взрывоопасные объекты.

Пожаро- и взрывоопасные объекты – это предприятия, на которых производя, хранятся, используются, транспортируются вещества и материалы, способные или приобретающие при определенных условиях способность к возгоранию или взрыву.

Это прежде всего производства, где используются взрывчатые и имеющие высокую степень возгораемости вещества, а также железнодорожный и трубопроводный транспорт, как несущий основную нагрузку при доставке жидких, газообразных пожаро- и взрывоопасных грузов, нефтеперерабатывающие заводы, химические предприятия, на которых находятся горючие газы, легковоспламеняющиеся жидкости, цехи приготовления и транспортировки угольной пыли, древесной муки, сахарной пудры.

Аварийные зоны при взрывах и пожарах могут охватывать большие территории. Так, например, зона объемного взрыва при аварии на газопроводе в Башкирии (июнь 1989 г.) составила около 2 км², произошло разрушение 1 км железнодорожного пути, 2 км контактной ЛЭП, 30 опор, 2 пассажирских составов (37 вагонов), сгорел участок леса, погибло и ранено 339 чел.

Взрыв- быстропротекающий процесс физических и химических превращений веществ, сопровождающийся освобождением значительного количества энергии в ограниченном объеме, в результате которого в окружающем пространстве образуется и распространяется ударная волна, способная привести или приводящая к возникновению разрушений (техногенной ЧС).

Взрывы на промышленных предприятиях обычно сопровождаются обрушениями и деформациями производственных помещений, транспортных линий, выходом из строя технологического оборудования, энергосистем и утечкой ядовитых веществ; при взрывах на атомных станциях - выбросом радиоактивных веществ в атмосферу и загрязнением ими больших территорий. Особую опасность представляют взрывы, обусловленные резким повышением температуры сжиженных газов и жидкостей с относительно низкой температурой кипения (сжиженный углеводородный газ, метилхлорид, акриловая кислота и др.) находящихся в замкнутом объеме. Также к взрыво- и пожароопасным веществам относится целый ряд топливных материалов: ацетилен, бутан, метан, пропан, этан, этилен.

Пожар - неконтролируемый процесс горения, сопровождающийся уничтожением материальных ценностей и создающий опасность для здоровья и жизни людей.

Пожары на крупных промышленных предприятиях и в населенных пунктах могут быть отдельными, массовыми и сплошными. Отдельные пожары - это пожары в изолированных зданиях, сооружениях, постройках. Совокупность отдельных пожаров, охватывающих более 25% зданий, называют массовыми пожарами; более 90% - сплошными.

Наиболее опасны пожары в административных зданиях, внутренние стены которых облицованы панелями из горючего материала, а потолки - древесными плитами.

Опасные факторы пожара:

− Открытый огонь и искры;

− Повышенная температура окружающей среды и предметов;

− Токсичные продукты горения, дым;

− Пониженная концентрация кислорода;

− Падающие части строительных конструкций, агрегатов, установок.

Проектирование производственных зданий и помещений, выбор производственного оборудования, электрических установок, систем вентиляции и отопления, противопожарных мероприятий, путей эвакуации работников предприятия при пожаре и другие вопросы, связанные с обеспечением пожарной безопасности, решаются в зависимости от категории помещений по пожаро- и взрывоопасности. В соответствии с общероссийскими нормами технологического проектирования, помещения по взрывопожарной и пожарной опасности разделяют на пять категорий в зависимости от находящихся в них материалов.

Наиболее опасные по вероятности возникновения взрыва и пожара материалы:

1. Взрывопожарные: горючие газы; легковоспламеняющиеся жидкости; вещества и материалы, способные взрываться и гореть при взаимодействии с водой, кислородом воздуха или друг с другом; горючие пыли и волокна; горючие жидкости; паровоздушные смеси, при воспламенении которых развивается повышенное давление.

2. Пожароопасные: горючие и трудногорючие жидкости, вещества и материалы, способные при взаимодействии с водой, кислородом или друг с другом гореть, не взрываясь; негорючие вещества и материалы в горячем, раскаленном или расплавленном состоянии, процесс обработки которых сопровождается выделением тепла, искр и пламени; горючие газы, жидкости и твердые вещества, которые сжигаются или утилизируются в качестве топлива.

Величина потерь среди населения при пожарах и взрывах может достигать многих сотен и даже тысяч человек.

Основными причинами, определяющими число потерь являются:

− Масштабы пожара или мощность взрыва.

− Характер и плотность застройки в населенных пунктах.

− Огнестойкость зданий и сооружений.

− Метеорологические условия (скорость ветра, осадки).

− Время суток.

− Плотность населения в зоне действия поражающих факторов.

− Степень обеспеченности и умение пользоваться индивидуальными средствами защиты.

К поражающим факторам взрыва относятся: ударная воздушная волна, тепловое излучение, а также осколочные поля, создаваемые летящими обломками взрывающихся объектов.

Ударная воздушная волна – это область резкого сжатия воздуха, которая в виде сферического слоя распространяется во все стороны от места взрыва с огромной скоростью. Основными критериями, характеризующими ее разрушающее и поражающее действие, являются избыточное давление во фронте ударной волны, давление скоростного напора и продолжительность действия. При встрече с преградой ударная волна образует давление отражения, которое, взаимодействуя с избыточным давлением, может увеличить его в два и более раз. Поэтому взрывы в помещениях оказывают значительно большее разрушающее действие, чем на открытой местности. Продолжительность действия ударной волны находится в прямой зависимости от силы взрыва, а производимые ею разрушения - от продолжительности действия избыточного давления.

Поражающее действие теплового излучения в очаге поражения определяется величиной теплового потока. Последствия пожаров по своему характеру аналогичны последствиям светового излучения в очагах ядерного поражения и по выделяемой при массовых пожарах энергии могут превосходить эффект мегатонных ядерных взрывов. Возникающие в результате взрывов пожары приводят к ожогам, а горение пластмасс и некоторых синтетических материалов - к образованию и созданию различных концентраций АОХВ (цианистых соединений, фосгена, сероводорода и др.). При пожарах чаще всего наблюдается поражение людей окисью углерода, реже - цианистыми соединениями, бензолом, углекислотой и другими токсичными продуктами.

Поражающее действие осколочных полей определяется количеством летящих осколков от взрывающихся объектов, их кинетической энергии и радиусом разлета.

К поражающим факторам пожаров относят также задымление, затрудняющее ориентирование, и сильный морально-психологический эффект. У пострадавших на пожаре наблюдается значительное число случаев острых сердечно-сосудистых заболеваний, гипертонических кризов.

В результате самостоятельного или комбинированного воздействия поражающих факторов, у пораженных в ЧС на пожаро- и взрывоопасных объектах, возможны изолированные, комбинированные или сочетанные поражения: ранения различной локализации и характера, ожоги кожи, глаз, термические поражения и баротравма органов дыхания, баротравма органов желудочно-кишечного тракта, отравления продуктами горения и др.

При пожарах и взрывах в замкнутых пространствах почти у всех находящихся там людей возможны ожоги, площадь которых примерно у половины составит от 20 до 60% поверхности тела. Сочетание данных ожогов с ожогом верхних дыхательных путей будет у 25%, термические поражения осложнятся механической травмой (переломы, ушибы, черепно-мозговые травмы, осколочные ранения) у 12%, возможно отравление продуктами горения у 60% пострадавших.

По данным У. К. Бейкера (1995), радиусы поражения людей от эпицентра взрыва при аварии 5-тонной автоцистерны с горючим выглядят следующим образом:

а) тепловое поражение из-за образования огненного шара возникает:

- несовместимое с жизнью на расстоянии 35-45 м;

- на расстоянии 85-95 м - ожоги III степени, 135-145 м - ожоги II степени, 140-150 м - ожоги I степени и 230-240 м - ожоги сетчатки.

б) механическое повреждение при взрыве облака горючего с образованием ударной волны:

- несовместимое с жизнью на расстоянии 45-55 м;

- на расстоянии 85-95 м - черепно-мозговая травма, баротравма органов дыхания и желудочно-кишечного тракта;

- на расстоянии 130-140 м - разрыв барабанной перепонки.