Аварії з викидом сильнодіючих отруйних речовин (СДОР)

Сильнодіючими отруйними речовинами (СДОР) називають хімічні сполуки, які в певних кількостях, що перевищують ГДК, дуже негативно впливають на людей, сільськогосподарських тварин, рослини та викликають у них ураження різного ступеня.

Аварії з витоком сильнодіючих отруйних речовин і зараженням навколишнього середовища виникають на підприємствах хімічної, нафтопереробної, целюлозно-паперової і харчової промисловості, водопровідних і очисних спорудах, а також при транспортуванні СДОР.

 

викиди та витоки небезпечних хімічних речовин

Джерела хімічних аварій

загорання різних матеріалів, обладнання, будівельних конструкцій, яке супроводжується забрудненням навколишнього середовища

аварії на транспорті при перевезенні небезпечних хімічних речовин, вибухових та пожежонебезпечних вантажів

 

Безпосередніми причинами цих аварій є: порушення правил безпеки й транспортування, недотримання техніки безпеки, вихід з ладу агрегатів, механізмів, трубопроводів, ушкодження ємностей тощо.

Одним з найяскравіших прикладів аварій може служити аварія, яка трапилась на хімічному підприємстві американської транснаціональної корпорації«Юніон Карбайд» в індійському місті Бхопал 1984 р. Викид стався раптово, в нічний час. В результаті аварії в атмосферу потрапило декілька десятків тонн газоподібного компонента — метилізоціонату. Ця сполука — дуже сильна отрута, яка викликає ураження очей, органів дихання, мозку та інших життєво важливих органів людини. Загинуло більше 2,5 тисяч осіб, 500 тисяч осіб отруїлося, з них у 70 тисяч отруєння зумовили багаторічні захворювання. Збитки від цієї техногенної катастрофи оцінюються в 3 мільярди доларів США.

Офіційне розслідування причин цієї катастрофи виявило значні прорахунки в проектуванні підприємства, недосконалість системи попередження витоків отруйних газів. Місцева влада та населення не були заздалегідь сповіщені про потенційну небезпеку для місцевих жителів, пов'язану з технологією виробництва отрутохімікатів.

Головною особливістю хімічних аварій (на відміну від інших промислових катастроф) є їх здатність розповсюджуватись на значній території, де можуть виникати великі зони небезпечного забруднення.

Повітряні потоки, які містять гази, пароподібні токсичні компоненти, аерозолі та інші частинки, стають джерелом ураження живих організмів не тільки в осередку катастрофи, а й у прилеглих районах. В США для кожної з 336 особливо небезпечних хімічних речовин, які можуть потрапити в навколишнє середовище внаслідок аварії, встановлено три рівні впливу;

1. Виникає дискомфорт у постраждалих.

2. З'являється втрата працездатності.

3. Виникає загроза життю.

До числа небезпечних для здоров'я людини газоподібних сполук, які забруднюють атмосферу при хімічних аваріях та катастрофах, можна віднести: С1₂, НСI, HF, НСN, SО, SО₂, СS₂, СО, СO₂, NН₃, СОСl₃, оксиди нітрогену та інші.

Сильнодіючі отруйні речовини можуть бути елементами технологічного процесу (аміак, хлор, сульфатна й нітратна кислоти, фтористий гідроген та ін.) і можуть утворюватись при пожежах на підприємствах, в установах, організаціях, місцях проведення масових заходів тощо (чадний газ, оксиди нітрогену та сульфуру, хлористий водень).

На території України знаходиться 877 хімічно небезпечних об'єктів та 287000 об'єктів використовують у своєму виробництві сильнодіючі отруйні речовини або їх похідні (у 140 містах та 46 населених пунктах). Нарощення хімічного виробництва призвело також до зростання кількості промислових відходів, які становлять небезпеку для навколишнього середовища і людей.

Небезпечні вантажі, що транспортуються повинні маркуватися відповідно до Правил дорожнього перевезення небезпечних вантажів, згідно з якими на транспортному засобі, який перевозить небезпечний вантаж, повинен бути нанесений знак небезпеки, транспортна назва, класифікаційний шифр та номер Організації Об'єднаних Націй.

Небезпечний вантаж - речовини, матеріали, вироби, відходи виробничої та іншої діяльності, які внаслідок притаманних їм властивостей за наявності певних факторів можуть під час перевезення спричинити вибух, пожежу, пошкодження технічних засобів, пристроїв, споруд та інших об'єктів, заподіяти матеріальні збитки та шкоду довкіллю, а також призвести до загибелі, травмування, отруєння людей, тварин.

Знак небезпеки – це ромб відповідного кольору (оранжевого, червоного, зеленого, білого, синього, двоколірового або смугастого), на якому знаходиться символ, що означає характер небезпеки, а для радіоактивних та інфекційних вантажів відповідний напис.

Класифікаційний шифр —це одна або дві цифри, які вказують на агрегатний стан речовини (тверда, рідка, газ) характер небезпеки (вибухові речовини та вироби, окиснювальні речовини, токсичні (отруйні), інфекційні, радіоактивні, корозійні речовини тощо).

Номер Організації Об'єднаних Націй (Номер UN або UN-ідентифікатор) —чотиризначний ідентифікаційний номер речовини або виробу згідно з Рекомендаціями ООН з перевезення небезпечних вантажів. Номер ООН- набір чотиризначних чисел, що дозволяють визначити небезпеку речовини або виробу (такого, наприклад, як вибухова речовина, легкозаймиста рідина, токсична речовина тощо) у рамках міжнародних перевезень.

Деякі небезпечні речовини мають свої UN-номера (наприклад, акриламід має номер UN2074), а іноді і групи хімічних речовин або продуктів з аналогічними властивостями здобувають загальне UN-число. Хімічна речовина в твердому стані та в в рідкій фазі може отримати різні UN-номера, якщо її небезпечні властивості в різних фазах істотно різняться; речовини з різними рівнями чистоти (або концентраціями в розчині) також можуть отримувати різні номери UN. UN-номера в діапазоні від UN0001 до UN3500 призначаються експертами Комітету Організації Об'єднаних Націй з перевезення небезпечних вантажів. Вони публікуються в цій якості в частині Рекомендації з перевезення небезпечних вантажів, також відомого як "Помаранчева книга".

 

Лекція№5

Пожежна безпека

Пожежі та вибухи в більшості випадків виникають у побуті та на підприємствах хімічної промисловості, але від них страждають також і інші об’єкти промисловості. При горінні багатьох матеріалів утворюються високотоксичні речовини, від дії яких люди гинуть частіше, ніж від вогню. Раніше при пожежах виділявся переважно чадний газ. Але в останні десятиріччя горить багато речовин штучного походження: полістирол, поліуретан, вініл, нейлон, поролон. Це призводить до виділення в повітря синильної, хлороводневої й мурашиної кислот, метанолу, формальдегіду та інших високотоксичних речовин.

Найбільш вибухо-, та пожежонебезпечні суміші з повітрям утворюються при витоку газоподібних та зріджених вуглеводних продуктів метану, пропану, бутану, етилену, пропілену тощо.

В останнє десятиріччя від третини до половини всіх аварій на виробництві пов'язано з вибухами технологічних систем та обладнання: реактори, ємності, трубопроводи тощо. Пожежі на підприємствах можуть виникати також внаслідок ушкодження електропроводки та машин, які перебувають під напругою, опалювальних систем.

Певний інтерес (щодо причин виникнення) можуть становити дані офіційної статистики, які базуються на проведених у США дослідженнях 25 тисяч пожеж та вибухів: несправність електрообладнання — 23%; куріння в неналежному місці — 18%; перегрів внаслідок тертя в несправних вузлах машин — 10%; перегрів пальних матеріалів — 8%; контакти з пальними поверхнями через несправність котлів, печей, димоходів — 7%; контакти з полум'ям, запалення від полум'я горілки — 7%; запалення від пальних часток (іскри) від установок та устаткування для спалювання — 5%; самозапалювання пальних матеріалів — 4%, запалювання матеріалів при різці та зварюванні металу — 4%.

Більше 63% пожеж у промисловості обумовлено помилками людей або їх некомпетентністю. Коли підприємство скорочує штати й бюджет аварійних служб, знижується ефективність їх функціонування, різко зростає ризик виникнення пожеж та вибухів, а також рівень людських та матеріальних втрат.

Пожежа – неконтрольоване горіння, що розповсюджується з часом у просторі.

Для виникнення горіння необхідні 3 складові:

- Горюча речовина;

- Окисник;

- Джерело запалювання.

За швидкістю поширення процес горіння ділиться на наступні групи:

- Дефлаграційне – горіння з швидкістю кілька м/с;

- Вибухове – швидке хімічне перетворення, що супроводжується виділенням енергії і утворення стиснених газів. Швидкість кількасот м/с;

- Детонаційне – горіння, що поширюється з надзвуковою швидкістю (тис. м/с). Виникнення детонації пояснюється стисненням, нагріванням та переміщенням незгорілої суміші перед фронтом полум’я. Це призводить до прискорення поширення полум’я, виникнення ударної хвилі, завдяки якій здійснюється передача теплоти суміші.

За походженням розрізняють форми горіння:

- Спалах – швидке загорання горючої суміші без утворення стиснених газів, яке не переходить у горіння;

- Займання – горіння, яке виникає під впливом джерела загорання.

- Спалахування – займання, що супроводжується появою полум’я.

- Самозаймання – горіння, яке починається без впливу окремого джерела запалювання.

- Тління – горіння без випромінювання світла.

- Самоспалахування – самозаймання, що супроводжується утворенням полум’я.

Залежно від агрегатного стану і особливості горіння різних горючих речовин всі пожежі поділяються на п’ять класів:

А – горіння твердих матеріалів;

В – горіння рідин;

С – горіння газів;

D – горіння металів;

Е – горіння електроустановок під напругою.

Класи А, В та D у свою чергу діляться на підкласи:

А₁ – – горіння супроводжується тлінням;

А₂ – – горіння без тління;

В₁ – – горіння рідин, що розчиняються у воді;

В₂ – горіння рідин, що не розчиняються у воді;

D₁ – метали легкі;

D₂ – метали лужні;

D₃ – металовмісні сполуки.

Основою для встановлення нормативних вимог щодо конструктивних та планувальних рішень на промислових об'єктах, а також інших питань забезпечення їхньої вибухопожежобезпеки є визначення категорії приміщень та будівель виробничого, складського та невиробничого призначення за вибухопожежною та пожежною небезпекою (НАПБ Б.07.005-86).

Категорія пожежної небезпеки приміщення (будівлі, споруди) – це класифікаційна характеристика пожежної небезпеки об'єкта, що визначається кількістю i пожежонебезпечними властивостями речовин i матеріалів, якізнаходяться (обертаються) в них з урахуванням особливостей технологічних процесів розміщених в них виробництв.

Відповідно до НАПБ Б.07.005-86 (ОНТП24-86) приміщення за вибухопожежною та пожежною небезпекою поділяють на п'ять категорій (А, Б, В, Г, Д). Якісним критерієм вибухопожежної небезпеки приміщень (будівель) є наявність в них речовин з певними показниками вибухопожежної небезпеки. Якісним критерієм визначання категорії є надлишковий тиск (Р), який може розвинутися при вибуховому загорянні максимально можливого скупчення (завантаження) вибухонебезпечних речовин у приміщенні.

Категорія А (вибухопожежонебезпечна)

Приміщення, в яких застосовуються горючі гази, легкозаймисті рідини з температурою спалаху не більше 28°С в такій кількості, що можуть утворюватися вибухонебезпечні парогазоповітряні cyміші, при спалахуванні котрих розрахунковий надлишковий тиск вибуху в приміщенні перевищує 5 кПа. Речовини та матеріали, здатні вибухати та горіти при взаємодії з водою, киснем повітрям або одне з одним в такій кількості, що розрахунковий надлишковий тиск вибуху в приміщенні перевищує 5кПа.

Категорія Б (вибухопожежонебезпечна)

Приміщення, в яких застосовуються вибухонебезпечний пил i волокна, легкозаймисті рідини з температурою спалаху більше 28°С та горючі рідини за температурних умов i в такій кількості, що можуть утворюватися вибухонебезпечні пилоповітряні або пароповітряні cyміші, при спалахуванні котрих розвивається розрахунковий надлишковий тиск вибуху в приміщенні, що перевищує 5кПа.

Категорія В (пожежонебезпечна)

Приміщення, в яких знаходяться горючі рідини, твepдi горючі та важкогорючі речовини, горючий пил та волокна, матеріали здатні при взаємодії з водою, киснем повітря або одне з одним лише горіти за умов, що приміщення, в яких вони знаходяться або використовуються, не відносяться до категорій А та Б.

Категорія Г

Приміщення, в яких знаходяться негорючі речовини та матеріали в гарячому, розжареному або розплавленому стані, або процес обробки яких супроводжується виділенням променистого тепла, icкop, полум'я. Приміщення, в яких горючі гази, горючі рідини, тверді речовини спалюються або утилізуються як паливо.

Категорія Д

Приміщення, в яких знаходяться негорючі речовини та матеріали в холодному стані.